직류전기설비의 과전압 보호

소개

직류전기설비의 과전압 보호에 대해 간단하게 소개

목차

1. 개요
2. 시스템에 적합한 SPD 사양
3. 뇌전류 분류의 원리
4. 빌딩 옥상에 설치한 태양광 발전설비의 뇌전류 분류
5. 대형 태양광 발전설비의 뇌전류 분류
6. 전압 방호 레벨 U의 선택
7. 직류전류의 차단
8. 전원 특성
9. 무전하 전압과 단락전류
10. 직류용 SPD의 누설전류
11. 갭식 SPD의 동작
12. 기타

본문내용

1. 개요

통신 및 철도, 태양광 발전의 보급에 의해 많은 새로운 직류 적용이 증가 함에 따라 직류시스템의 사용이 급격히 증가하고 있다. 또 휴대전화 분야에 서도 직류 공급의 적용범위가 확대되고 있는데 이에 따라 직류설비의 과전압 보호에 대한 요구도 구체적으로 증가하는 추세이다. 현재의 SPD(과전압 보호 디바이스)의 선정과 설치에 유효한 규정 및 저압회로 적용 SPD의 제품 규격에는 본질적으로 교류 적용의 요구사항만 규정되어 있다. 따라서 각종 직류를 적용하는 경우에는 SPD에 대해 특별한 사양이 추가되어야 한다. 건축설비내의 직류설비의 뇌,과전압 보호는 뇌보호규격IEC62305 시리즈를 적용할 수 있다. 교류적용과 같이 직류설비의 뇌보호 시스템에도 외부 뇌보호(수전장치,인하도선, 접지설비)와 내부 뇌보호(협조가 된 SPD 시스템과 뇌보호 등전위본딩, 안전 이격거리)가 포함된다.

2. 시스템에 적합한 SPD 사양

실제로 SPD의 선택과 적용을 위한 기존의 시공 기준 및 SPD의 제품 규격은 교류회로망에서만 적용한다. 그러나 교류와 직류에 요구되는 사항이 다르기 때문에 교류용으로 개발된 SPD가 무제한으로 직류 적용으로 전용(轉用)할 수 있는 것은 아니다. 태양광 발전의 직류측 SPD 설치에 대해서는 이미 그에 대응하는 유럽규 격안이 제안되어 있다. 이 규격안은 SPD의 각종 직류 적용을 위해 필요하다. 이러한 직류보호기 개발에는 그에 상응하는 시험설비와 그에 적합한 시험프로세스가 필요하다.

3. 뇌전류 분류의 원리

모든 건물에 들어가는 충전선을 뇌보호 등전위 본딩에 접속할 때에는 클래스 Ⅰ의 SPD를 경유하여 접속된다. IEC 62305-1은 일반적으로 이들 SPD의 방전용량이 부착 장소에서 예상되는 뇌전류의 분류분에 대응하도록 요구하고 있다. 즉, 뇌전류의 50%가 건물의 접지극으로 나머지 50%가 SPD를 경유하여 충전선에 들어가 전원의 접지극으로 유입된다. 뇌전류의 분류계수 K는 실드처리가 안 된 전선일 경우

K = (n ; 충전선의 수)

직류회로에서는 일반적으로 충전선의 수가 2개이기 때문에 클래스Ⅰ의 SPD의 경우 뇌보호레벨 Ⅲ으로 하면 각 SPD극에는 25kA(10/350㎲)의 뇌전류가 흐른다.

참고자료

· 없음