보호계전기 및 보호계전방식

전기기사 필기 2010년 2회 39번

Q문제

발전기 또는 주변압기의 내부고장 보호용으로 가장 널리 쓰이는 것은?

유사 문제 링크

선택지 분석

과전류계전기

과전류계전기는 주로 선로의 과부하 및 단락 보호에 사용되며 기기 내부의 미세한 층간 단락을 검출하기에는 감도가 부족합니다.

비율차동계전기

발전기 및 변압기의 내부 고장 보호에는 유입 전류와 유출 전류의 차이를 이용하는 비율차동계전기가 가장 널리 사용됩니다.

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Step 1: 보호 대상 기기의 양단에 변류기(CT)를 설치하여 유입되는 전류와 유출되는 전류를 상시 감시합니다.

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Step 2: 정상 상태나 외부 고장 시에는 유입 전류와 유출 전류의 차가 거의 없으나, 내부 고장 발생 시 두 전류의 벡터 차가 발생하여 동작 코일에 전류가 흐르게 됩니다.

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Step 3: 외부 고장 시의 오차 전류에 의한 오동작을 방지하기 위해, 통과 전류의 크기에 비례하여 동작 감도를 조절하는 비율 제동 특성을 이용합니다.

방향단락계전기

방향단락계전기는 고장 전류의 방향이 일정 방향일 때만 동작하는 것으로 주로 루프 계통의 선로 보호에 사용됩니다.

거리계전기

거리계전기는 설치점에서 고장점까지의 임피던스를 측정하여 동작하며 주로 송전선로의 보호 계전 방식으로 사용됩니다.

비율차동계전기가 일반 차동계전기보다 우수한 이유는 무엇인가요?

일반 차동계전기는 변류기의 오차나 변압기 탭 변경 등에 의한 미세한 전류 차에도 오동작할 수 있지만, 비율차동계전기는 억제 코일을 통해 전류 크기에 비례하는 억제력을 가짐으로써 오동작을 방지하기 때문입니다.

변압기 보호 시 비율차동계전기 사용 시 주의할 점은 무엇인가요?

변압기 투입 시 발생하는 여자 돌입 전류에 의해 계전기가 오동작할 수 있으므로, 이를 방지하기 위한 감도 저하 대책이나 고조파 억제법 등이 필요합니다.