지락 과전류 계전기(OCGR, 50/51G)
1. 동작 특성
지락 과전류계전기는 지락 고장 발생 시 정정치 보다 큰 영상전류가 흐를 시 이를 검출해 동작하는 계전기로 순시 요소와 한시 요소로 나뉜다.
순시 요소 : 고장 발생 시 전류 크기 관계없이 바로 동작하는 요소
한시 요소 : 고장 발생 시 전류 크기가 커질수록 빠르게 동작하는 요소
2. 과전류 계전기와의 차이점
1) 과전류 계전기는 상전류 크기로 고장을 판단하지만 지락과전류 계전기는 영상전류로 고장 판단한다.
2) 지락전류가 보통 단락전류보다 크게 작아서 과전류계전기보다 더 낮은 범위부터 설정 가능하다.
3. 영상전류 검출방법
1) 접지계통의 영상전류 검출
● 중성선의 잔류회로 이용(300/5 이하)
CT 3개를 Y결선을 통해 영상전류가 잔류회로에 흐를 때 검출하는 방법이다.
● 3차 권선의 CT 이용(400/5)
저항접지계통의 경우 단락전류의 비해 지락전류가 크게 작으므로 변류비가 큰 CT 2차 전류로 영상전류량이 낮게 나와 계전기가 동작하지 않는다. 그렇기 때문에 3차 권선을 델타결선 개방을 통해 지락 전류를 검출한다.
● 중성점 CT 이용(3상 4 선식 중성선 접지)
불평형 전류가 중성선으로 흐르기 때문에 불평형 전류로 인한 오동작을 방지할 수 있다. 가장 합리적인 방식
2) 비접지계통의 영상전류 검출
● 영상변류기 이용
비접지 계통의 경우 지락 발생 시 대지 충전전류와 한류저항기(CLR)에 의한 전류가 발생해서 매우 고감도여야 한다. 상시 유입되는 전류는 매우 적은 양이어야 한다.
4. 계전기 정정치
1) 불평형 전류로 인한 오동작을 방지하며 감도를 올리기 위해 한시 요소 설정치는 변압기 정격 전류의 30% 이하 3상 불평형 전류의 1.5배 이상으로 하며 순시 요소 설정치는 최대 부하전류의 3배 이상으로 한다.
2) 한시 정정 전류값 : 정격전류 X CT비 X 0.3
5. 계전기 시험(SVERKER 750)
1) CTT 플러그를 CTT 단자에 삽입하여 1차 측을 단락 시킨다..
2) 전류원(1-0,2-0,3-0)을 CTT단자에 물린다(19번 SEL버튼으로 전류 범위 변경).
3) 7번 노브를 0으로 맞추고 11번 화살표 버튼으로 OFF→ON 전환한다.
4) 7번 노브를 픽업될 때까지 천천히 돌리고 픽업 시 OFFOFF 하여 전류를 측정한다.
5) ON+TIME으로 전환하여 동작 시간을 확인한다.
지락 과전압 계전기(OVGR, 64)
1. 동작 특성
비접지계통에선 계기용 변압기 2차 회로 또는 접지용 계기용 변압기 3차 회로를 오픈델타 접속시켜 지락 시 영상전압을 검출하여 지락보호를 한다. 지락과전압계전기 단독으로는 고장을 선택적으로 구분하는 것이 불가능해 경보용으로만 이용하고 고장 회선만 선택하고 분리시키는 것은 선택지락계전기를 이용한다.
2. 접지용 계기용 변압기(GPT)
1) 결선
1, 2차 Y결선, 3차 오픈델타 결선
2) 한류저항기(CLR)
지락 고장 발생하게 되면 1차 접지 측에 흐르는 지락전류가 매우 작은 값이므로 CLR을 통해 유효전류를 만들어 SGR 계전기에 공급하여 동작시키며 중성점 불안정, 3 고조파 등 이상현상을 억제시켜 오동작을 방지해 주는 역할을 한다.
3. 계전기 시험(SVERKER 750 – GIPAM 2000FI)
1) GPTT 플러그를 이용해 GPTT단자 11차 측을 개방시킨다.
2) 전압원(20번 단자)을 입력단자(일반적으로 64+ 79-)에 연결한다.
3) 출력단자(64X)를 14번 단자와 연결한다.
4) ON상태로 전압을 서서히 증가시켜 동작되면 HOLD버튼(21번)을 누르고 측정한다.
5) 측정 후 HOLD버튼을 다시 눌러 RESET 시키고 OFF상태로 전환한다.
6) ON+TIME으로 전환하여 동작시간을 측정한다.
선택 지락 계전기(SGR, 67G)
1. 동작 특성
지락 발생 시 영상전압, 영상전류 위상차 비교를 통해 동작한다.
건전회선, 사고회선의 전류방향이 반대방향이므로 선택 차단이 가능하다. 비접지 계통에선 지락전류가 충전전류, 제한저항에 의한 전류가 합이 비교적 적어 ZCT를 통해 SGR에 공급한다. 고장전류가 영상전압보다 60~80도 진상이다. 선택 지락 계전기가 높은 고감도라 차단기 트립회로에 SGR 접점과 직렬로 영상전압에 동작하는 OVGR 접점을 통해 오동작을 방지한다.
2. 계전기 시험(SVERKER 750 – GIPAM 2000FI)
1) 시험기 전류원을 계전기 90,75단자(영상전류)에 연결하고 보조 전압원(22번)을 계전기 79,64단자(영상전압)에 연결한다.
2) 전압을 정정 값으로 조정하고 전류가 픽업될 때까지 노브를 돌린다. 픽업이 완료되면 ON+TIME으로 시간을 측정한다.
3) 10번 단자를 이용해 위상을 조절할 수 있다. 연결할 경우 90도 진상이 되며 저항을 추가적으로 연결하여 원하는 위상을 만들 수 있다. 사용하지 않을 경우 점프선으로 단락시켜놓는다.