[보고서] 전력용 차단기

소개

1kV이상의 고압차단기의 종류 및 구성품 소개, 아크소호방식 소개, 진공차단기, 가스차단기, 차단기 선정방법 소개

목차

1. 차단기(遮斷器, Circuit Breaker)2
1.1. 차단기의 기능요건2
1.2. 차단기 종류3
1.3. 주요 구성부4
1.3.1. 접촉부4
1.3.2. 소호부 5
1.3.3. 조작부6
1.3.4. 제어부9
1.4. 차단기에 사용하고 있는 소호방법 10
1.5. 차단기 정격12
1.5.1. 전압에 관한 사항12
1.5.2. 전류에 관한 사항 16
1.5.3. 시간에 관한 사항20

2. 진공차단기(Vacuum Circuit Breaker) 22
2.1. 진공차단기의 특징22
2.2. 진공차단기의 구조22
2.3. 진공차단기의 소호원리23

3. 기중차단기 (ACB) 25
3.1. 기중차단기의 특징 25
3.2. 기중차단기의 구조 26
3.3. 기중차단기의 소호원리27

4. 가스차단기 (GCB : Gas Circuit Breaker) 29
4.1. 가스차단기 특징 29
4.2. 가스차단기의 구조31
4.3. GCB 소호원리 35

5. 차단기 선정방법 37
5.1. 개요37
5.2. 사고의 종류37
5.3. 3상 단락고장 계산 38
5.3.1. Ohomic method 38
5.3.2. % 임피던스법39
5.3.3. 대칭 좌표법 (Symmetrical components)39
5.3.4. 발전기 단자에서의 고장계산42

본문내용

□ 차단기는 전력개폐장치의 일종으로 전력의 송․수전, 절체, 정지 등을 계획적으로 수행하거나 전력계통에 어떤 이상이 발생하였을 때 그 계통을 신속히 차단하는 역할

□ 차단기는 개폐장치의 한 종류로서 정상상태의 전로뿐만 아니라 이상상태 특히, 단락상태의 전로도 개폐할 수 있는 기기

□ 국제표준규격(IEC)에서는 “정상상태의 전류를 투입, 통전, 차단하며 또한 단락과 같은 소정의 이상상태에 있어서 투입, 일정시간의 통전, 차단이 가능하도록 설계된 개폐장치”

□ 차단기는 전선로에 전류가 흐르고 있는 상태에서 그 선로를 개폐하며, 차단기 부하측에서 과부하, 단락 및 지락 사고가 발생했을 때 각종 계전기와의 조합으로 신속히 선로를 차단하는 역할을 하는 전기설비의 대표적인 보호기기임

차단기의 기능요건

□ 투입상태에서 양호한 도체이어야 한다. 따라서 정상상태 또는 단락상태와 같은 이상조건하에서는 열적으로 구조적으로 견디어야 함

□ 개방상태에서는 양호한 절연체이어야 한다. 따라서 상간(相間) 또는 상대지간(相大地間) 절연이 유지되어야 함

□ 차단기 투입시에는 정격차단전류 이하의 전류를 이상전압 발생 없이 가능한 한 단시간에 차단할 수 있어야 함

□ 차단기 개방시에는 접촉자 손상 없이 신속하게 안전하게 회로를 분리하여야 함

□ 차단기는 정상상태에 있는 회로의 개폐뿐만 아니라, 단락 상태와 같은 이상상태의 회로도 개폐할 수 있음

□ 기계적으로는 지진 등에 대해서도 충분한 강도를 가지고, 개폐조작시에 발생하는 소음이 작고 소형이며 보수․점검이 용이하고 더욱이 장기간에 걸쳐 특성이 변하지 않는 것도 주요한 기능임

□ 전력계통에서 사용하는 차단기의 설치위치는 다음과 같음
• 발,변전소 송,배전선로 인입, 인출구
• 변압기 1,2차측
• 모선 연결 부분
• 기기 인입부분

차단기 종류
□ 차단기종류의 분류는 전압크기(LV, MV, HV), 설치 위치(옥내/옥외), 구조물의 디자인(Live/Dead tank), 조작방식(유압/공압/모터/스프링/전자석 등) 아크 소호방식 에 따른 분류가 가능

참고자료

· 대한전기학회 용어사전
· 최신배전시스템 공학, 대한전기학회
· High Voltage Circuit Breaker, Mirsad Kapetanovic, 2011
· 한전규격