[발송배전기술사] 절연협조!

다음은 발송배전기술사 기술용어 문제 중 절연협조에 대한 설명입니다.

개요, 절연의 합리화 방안, 적용 순으로 서술하겠습니다.

[문제] 절연협조에 대하여 설명하시오.

[답]

1. 개요

  1) 절연협조의 정의

    · 어떤 계통에서 발생하는 이상전압과 피뢰기에 의해 낮추어진 전압(제한전압), 그리고 그 계통에 사용되는 기기의

      절연강도간의 관계가 조화를 이루도록 절연설계의 합리화를 꾀하는 것 

   ☆ ANCI : 예상되는 이상전압, 과전압, 보호기기의 특성과 전기적 설비에 대한 절연강도와의 적당한 관계를 검토, 결정

   ☆ IEC : 발·변전소의 기기나 송·배전선로 등 전력계통 전체의 절연설계를 보호장치와 관련시켜 합리화를 꾀하고,

                 안정성과 경제성을 도모하는 것

  2) 변압기의 절연강도 $>$ 피뢰기의 제한전압 + 접지저항 전압강하

 

2. 절연의 합리화 방안

  1) 외뢰 : 피뢰장치로 이상파의 파고값을 BIL 이하로 낮추어 기기의 절연을 보호

  2) 내뢰 : 상용주파 과전압이나 개폐 Surge에는 기기자체의 절연강도로써 견딜수 있도록 설계

      ☆ 내뢰는 상규대지전압의 4배임

  3) 절연설계시 고려사항

     (1) 외적 요소 : 뇌격, 애자착설, 오손

     (2) 과전압 : 단시간 교류전압, 개폐 과전압, 지락 과전압, 뇌 과전압

     (3) 계통조건 : 계통구성, 회선, 선의 종류, 모선배치, 기구특성

     (4) 신뢰도 : 지연시간, 사고율 기준

     (5) 고성능 피뢰기

  4) 절연협조 비교표

전압[kV]	선로애자	지지애자 (CT, CB, DS)	변압기	피뢰기
765	2,610	2,250	2,050	1,380
345	1,367	1,175	1,050	690
154	860	750	650	460

 

3. 적용

  1) 발·변전소에서의 절연협조

     (1) 가공지선의 설치

        · 구내 및 부근 1~2[km] 정도의 송전선에 가공지선 설치

     (2) 피뢰기 설치(5[Ω] 이하 적당)

        · 피보호기기에 가깝게 설치

  2) 송전선에서의 절연협조

     (1) 애자로 절연

        · 내부이상전압에 대해서는 섬락을 일으키지 않도록 한다.

        · 상규대지최대전압의 4배 이상의 전압에 견딜수 있도록 절연실시

     (2) 가공지선 설치

        · 가공지선으로 직격뢰로부터 전선보호

     (3) 철탑 탑각 접지저항 저감

        ① 애자 역섬락을 일으키지 않도록 접지저항 저감

          · $E \downarrow =IR \downarrow (1-C) \, \alpha $

              · $E[V]  $ : 뇌격시 철탑전위의 파고값         · $I[A]$ : 철탑 뇌전류의 파고값         · $R[ \Omega ]$ : 철탑 탑각 접지저항

              · $C$ : 가공지선과 전력선간의 정전유도의 정도를 나타내는 결합계수(보통 0.2~0.4)

              · $\alpha $ : 인접 철탑으로 부터의 반사파에 의한 파고 저감률

        ② 매설지선 설치, 침상접지봉 설치, 접지저항 저감재 사용

     (4) 가공지선과 전력선간의 충분한 이격거리 유지

        · 경간 역섬락 방지(교락편 설치)

     (5) 불평형 절연실시

        · 2회선 송전선에서 한쪽 회선의 절연강도를 약간 낮게 하여 두 회선의 동시고장 방지

     (6) 재폐로방식의 채용

        · 순간 고장시 Arc 소멸 후 재송전

     (7) 송전선용 피뢰기 사용

 

  3) 배전선의 절연협조

     (1) 근본 방침은 송전선과 크게 다르지 않다.

     (2) 가공지선 설치

     (3) 피뢰기 설치 : 폴리머 피뢰기 적용(동작 양호, 가격 저렴, 설치 양호)

 

 

 

오늘은 발송배전기술사 기술용어 문제로 나올 법한 절연협조에 대하여 알아 보았습니다.