안녕하세요 오늘은 22.9 Kv 배전계통의 핵심중 하나이며 전기기사 실기 시험 문제로도 자주 출제되고, 전기기술사 시험으로도 자주 출제되는 자동고장 구분 개폐기에 대해 알아보겠습니다. 이름에서도 알 수 있듯이 자동고장 구분 개폐기는 고장 구간을 자동으로 분리하여 사고개소 확대를 방지하는 중요한 역활을 합니다. 자동고장 구분 개폐기의 개요 및 기능, 특징, 협조사항, 정격에 대해 자세히 알아보겠습니다.
자동고장 구분 개폐기 (ASS) 의 개요
22.9 (Kv - Y) 22.9 Kv Y 결선 계통 3상 4선식 다중 접지방식의 단점 중 하나가 지락시 지락전류가 너무커서 지락사고시에는 단락사고와 깉이 한국전력공사의 배전선로에 설치된 Recolser (리클로저)나 차단기가 동작하여 차단개소가 확대된다는 문제점이 있습니다.
이에 따라 건전 수용가 (고장이 나지 않은 수용가) 의 피해를 최소화 하기 위하여 22.9 (Kv-Y) 의 경우 300 KVA 이상 1000 KVA 이하 특고압 수전설비에 대하여 자동고장 구분 개폐기의 설치가 의무화 되었습니다. (차단기 대신 설치)
자동고장 구분 개폐기 (ASS) 의 기능
선로구분 기능을 갖고 있는 개폐기에 수용가 측의 사고 발생시 사고전류를 감지합니다.
사고전류를 감지하여 자동으로 접점을 분리시켜 사고구간을 분리합니다.
22.9 KV-Y 배전선로에서 변전소의 차단기 또는 Recloser (리클로저) 부하측에 설치하여
후비보호 장치와 협조하여 자동으로 고장 구간을 구분, 분리합니다.
자동고장 구분 개폐기 (ASS) 의 특징
1) 고장구간을 자동 분리
2) 과부하 및 고장전류 검출
800A 미만의 과부하 또는 고장전류는 개폐기가 즉시 자동적으로 개방됨
3) 800A 이상의 고장전류 검출시 개폐기가 Lock 되고, 전원측의 보호차단기, 변전소의 CB 또는
변전소의 CB 또는 배전선로의 Recloser가 1회 순시동작 합니다.
선로가 정전될 때 개폐기는 무전압 상태에서 개방되며 고장점을 자동으로 분리합니다.
주요사항 : ASS 는 Recloser 와 협조 혹은 CB 와 협조해야 합니다.
(둘중 CB와 협조하는게 나으며 이유는 속도 때문이며 자세한 나용은 후술 하겠습니다.)
배전선로의 Recloser 와의 협조
수용가에서 고장전류가 800A 이상인 사고가 발생하면 배전선로의 Recloser 가 이를 감지
Recloser 트립, Trip 된 Recloser 는 120Hz (2초) 후에 재 투입, ASS (자동 고장 구분 개폐기) 도 800A 이상인 고장전류가 흐르면 ASS 는 Lock 되고 Recloser가 개방되어 무전압 상태가 되면 개로준비 시간인 84~102 Hz 를 거쳐 자동으로 Trip 됩니다.
Recloser 가 120 HZ (2초) 후에 재투입이 될 때 ASS는 Open 되어 있기 때문에 고장 수용가는 분리되어 건전 수용가 측으로 계속 전력을 공급할 수 있습니다.
고장전류가 감지되면 Recloser 가 트립되며 이 때 ASS 는 Lock 됨과 동시에 개로 준비를 하고, 개로준비 시간 1.4 ~ 1.7초 를 거쳐 개방 되고, Recloser 는 차단 후 120HZ (2초) 후에 재 투입되면서 고장구간은 선로에서 제거하고 건전 수용가에는 계속하여 전력을 공급하게 됩니다.
Recloser 와 ASS (자동고장 구분 개폐기) 의 협조시 최장 2초 간의 전력차단시간이 발생합니다.
변전소 CB (차단기) 와 협조
고장전류가 흐르면 변전소의 CB가 트립되며, CB는 18~30 (Hz) 후에 재 투입됩니다.
ASS는 변전소의 CB가 트립되고 개로 준비시간인 3~4 (hz)를 거쳐 자동으로 트립됩니다.
그러므로 변전소의 CB가 재 투입될 때 ASS 는 Open 되어 있기 때문에 고장 수용가는 분리되어
계속 전력을 공급합니다.
CB (차단기) 와 협조 하면 18~30 Hz 의 차단시간밖에 필요 하지 않지만, Recloser 와 협조시 120Hz (약 2초) 의 차단시간이 발생하기 때문에 속도 측면에서 CB 와 협조하는 것이 유리합니다.
ASS 의 정격
1) 공칭전압 : 22.9 Kv
2) 정격전압 : 25.8 Kv
3) 정격전류 : 200 A
4) 정격차단전류 : 800A
5) 정격차단용량 : 40 MVA
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