과전류 보호계전기 정정기준

1.    변압기 보호

1)     변압기 1차측

1차측에 사용되는 과전류계전기는 주로 순시요소부 과전류계전기로 한시 과전류 요소가 함께 사용되나 2차측의 사고전류가 너무 작을 경우는 순시 과전류요소가 없는 한시 과전류계전기가 사용되기도 한다. 1차측 과전류계전기는 여자돌입전류에 오동작하지 않아야 하며 필요한 경우 과부하 용량에 견딜 수 있어야 한다.

 

 

① 한시 과전류 요소

한시 과전류 요소는 과부하 보호와 동시에 2차측 사고에 대한 후비보호를 겸하므로 2차측의 과전류 계전기와 보호협조되어야 한다.

㉮ 변압기 정격의 150~200%에 정정 (IEEE 141)

㉯ 변압기 OA정격의 200~300%에 정정(ANSI C37.91)

㉰ 변압기 정격의 150%에 정정, 단 적절한 탭이 없으면 상위 탭에 정정.(한전기준)

 

 

② 순시 과전류 요소

순시 과전류 요소는 심한 내부사고에 대한 보호용으로 사용되므로 외부사고 및 여자돌입전류에 오동작하지 않아야 한다. 따라서 순시과전류요소는 최대외부사고시 변압기 통과전류 및 여자돌입전류보다 높게 정정되어야 한다.

㉮ 변압기 2차측 3상 단락사고시 변압기 통과전류(대칭전류)의 175% (125~200%) (ANSI C37.91, IEEE 242)

㉯ 변압기 2차측 3상 단락사고시 변압기 통과전류(대칭전류)의 150~160% (IEEE 141-1993 P.242)

㉰ 상대단 모선고장시 계전기 설치점 전류의 250%에 정정.(한전기준)

 

 

2)     변압기 2차측

이 계전기는 2차측 모선 단락보호 및 피더 후비보호용으로 이용되므로 피더의 과전류 계전기와 보호협조되어야 한다.

 

 

① 한시 과전류 요소

㉮ 변압기 정격의 150~200%에 정정(IEEE 141-1993 P.244)

㉯ 변압기 정격의 125~150%에 정정(IEEE C37. 91)

 

 

② 순시 과전류 요소

㉮ 변압기 2차측 과전류계전기에는 일반적으로 순시 과전류요소는 적용하지 않는다. (한국산업안전공단)

 

 

3)     보호협조 기준

①  변압기 1차측 과전류 보호기기는 변압기의 전부하전류와 돌입전류에 대하여 동작하지 않아야 한다.

②  변압기 1차측의 과전류 보호는 NEC 규정과 ANSI/IEEE 지침에 합당해야 한다.

③  변압기 1차측의 과전류 보호기기는 전원측 보호기기와 변압기 2차측의 보호기기와 동작시간의 협조가 있어야 한다.

④  보호협조가 만족될 수 없는 경우에는 변압기 보호는 우선적으로 고려해야 한다.

 

 

2.    콘덴서 보호

 

 

1)     한시과전류 요소

① 전부하 전류의 150%에 정정(한전기준)

② 전부하 전류의 130%에 정정(자가용전기설비의모든것,기다리 P496)

- 콘덴서는 특성상 전류에 고조파를 함유하기 쉬우므로 통상 정격전류보다 큰 합성전류가 흐른다.

- 콘덴서의 허용과전류는 고조파 함유율을 포함하여 130%로 하고 있다.

- 병렬수가 많을 경우는 NVS 또는 NCS에 의한 보호가 보다 안전하다.

cf) 직렬 리액터 6% 설치 : 130%직렬 리액터 8%이상 설치 : 150%

 

 

2)     순시과전류 요소

① (콘덴서 돌입전류를 고려하여) 정격전류의 500%에 정정. (한전기준) 정정시간은 1초 전후에 동작하도록 한다.

- VCS등 개폐기와 FUSE가 조합되어 단락보호를 FUSE가 하는 경우는 보호계전기의 순시요소는 사용하지 않는다.

 

 

3.    모터 보호

1)     한시과전류 요소

전부하 전류의 115%에 정정(IEEE C37)

 

 

2)     순시과전류 요소

기동전류의 2배에 정정하거나 기동전류값이 명시되어 있지 않을 경우 전부하 전류의 12배에 정정한다.

단, 전동기의 기동시간 및 기동전류는 전동기 제작사 data를 적용하고 data가 불비한 경우 기동시간은 5초, 기동전류는 전부하 전류의 6~6.5배를 적용한다.

[출처] 과전류 보호계전기 정정기준 (전기박사) |작성자 cyongsu