【 중성점 접지의 일반사항 】
가. 중성점 접지
▣ 우리나라는 송전선로는 3상 3선식을 채택하고 있으며 Y결선의 중성점을 접지하는
방식을 이용하고 있다.
이러한 중성점 접지는 송전계통의 안정도, 선로 및 기기의 절연, 통신선의 유도장해,
차단기의 차단용량, 보호계전기의 동작 등에 많은 영향을 미친다.
▣ 중성점 접지의 종류에는 중성점 임피던스의 크기에 따라 비접지 방식, 직접접지 방식,
저항접지방식, 소호리엑터 접지방식 등이 있다. 또한, 지락 사고시의 건전상의 전위상
승이 정상시 상전압의 1.3배를 넘지 않도록 접지임피던스를 조정하는 방식을 유효접지
라고 한다.
나. 중성점 접지의 목적
▣ 1선 지락사고시 건전상의 전위상승을 억제하여 선로 및 기기의 절연레벨을 낮춘다
▣ 과도안정도가 증진되고, 보호계전기의 동작을 확실히 하고, 지락 아크의 소멸 및
이상전압의 상승을 방지한다.
다. 접지방식의 종류
▣ 접지방식의 종류에는 비접지 방식, 직접접지 방식(유효접지방식), 저항접지, 소호리엑
터 접지방식이 있다.
▣ 비접지 방식은 우리나라의 3.3[kV], 6.6[kV]의 송전선로에 사용되며 보통 △-△결선
을 사용한다.
▣ 직접접지방식은 우리나라 송전선로의 대부분을 차지하며 154[kV], 345[kV], 765
[kV] 등에 사용되며 지락사고시의 건전상의 전위상승이 정상시 상전압의 1.3배가
넘지 않도록 접지 임피던스를 조정하는 방식을 유효접지 방식이라 한다.
▣ 저항접지 방식은 고저항접지와 저저항접지로 구분하며 중성점을 저항으로 접지하는
방식이다.
▣ 소호리엑터 접지방식은 예전 우리나라의 66[kV]급에 사용되었으며 L-C병렬공진을
이용하여 지락전류를 최소화하여 과도안정도를 최대로 했던 접지방식이다.
라. 유도장해
▣ 유도장해의 종류에는 정전유도장해와 전자유도장해가 있다.
정전유도장해는 C값에 의해 영상전압이 발생하며 전자유도 장해는 L에 의한 상호인덕
턴스에 의한 영상전류에 의해 발생한다. 이와 더불어 고조파유도 장해도 있다.
마. 안정도
▣ 전력계통에서 이상현상이 발생하지 않는 범위내에서 최대로 공급할 수 있는 전력공급
의 한도를 안정도라 한다. 안정도의 종류에는 정태안정도, 동태안정도, 과도안정도가
있다. 안정도 향상 대책에는 전력선에는 변압기 등의 L에 의한 리엑턴스 성분이 많기
때문에 이에 대한 저감대책이 필요하다.
【 중성점 접지와 통신선 유도장해 】
1. 중성점 접지
가. 중성점 접지의 목적
① 1선 지락사고시 건전상의 전위상승을 억제하여 선로 및 기기의 절연레벨을 낮춘다.
② 과도안정도가 증진되고 보호계전기의 동작을 확실(고속도 차단)히 한다.
③ 지락아크를 소멸하고 이상전압을 방지한다.
나. 중성점 접지방식의 종류
▣ 중성점 접지 방식에는 비접지, 직접접지, 저항접지, 소호리엑터 접지 방식이 있다.
① 비접지 방식
▣ 우리나라에서는 3.3[kV], 6.6[kV]에서만 사용한다. △-△결선 사용
⊙ 1선 고장시에는 V결선으로 운전이 가능하다.
- 이용률 58.5%, 출력률 86.6%
⊙ 선로에는 3고조파가 발생하지 않는다.
⊙ 통신선 유도 장해가 발생하지 않는다.
⊙ 지락사고 발생시 건전상의 전압상승이 이론상 √3배, 최대 6개까지 전압 상승
⊙ 지락사고시 건전상의 전압이 상승하므로 절연레벨을 높여야 한다.
▣ 비접지 계통의 지락전류 계산
⊙ 정전용량만 존재하는 경우
⊙ A상 지락의 경우
② 직접접지방식 (유효접지 방식)
▣ 1선 지락사고시 건전상의 전압상승이 1.3배를 넘지 않도록 접지 임피던스를 조정하는
방식을 유효접지방식이라 한다.
⊙ 1선 지락사고시 건전상의 전압상승이 거의 없다.
V = IR 인데 접지선의 저항이 낮기 때문에 1선 지락사고에 의해 중성선에 전류가 흘러
도 중성점의 접압은 '0'에 가까워 건전상의 전압이 거의 상승하지 않는다.
⊙ 지락사고시 건전상의 전압이 상승하지 않으므로 절연레벨을 낮출 수 있다.
⊙ 초고압 송전계통에 사용한다.
⊙ 지락보호계전기의 동작이 확실하다. (접지선에 지락전류가 많이 흐르므로)
⊙ 과도 안정도가 나쁘다. (접지선, 중성점으로 큰 전류가 흐르므로)
존재하지 않는 이미지입니다.
③ 저항접지
④ 소호리액터 접지 (PC접지, 병렬공진에 의해)
▣ Ig를 거의 '0'으로 한다. 우리나라에서는 66[kV] 송전선에서 사용한다.
2. 통신선 유도 장해
가. 통신선 유도장해
▣ 유도장해란 전력선이 근접하고 있는 통신선에 전력선에 의한 정전유도나 전자유도
현상에 의해서 통신상에 여러가지 장해를 일으키는 현상
⊙ 정전유도 장해 : 전력선과 통신선과의 상호 정전용량과 영상전압에 의해 발생
⊙ 전자유도 장해 : 전력선과 통신선과의 상호 인덕턴스와 영상전류에 의해 발생
⊙ 고조파유도장해 : 고조파의 유도에 의해 잡음 발생, 중요치 않아 다루지 않음
가. 정전유도 장해
▣ 정전유도 전압은 송전선로의 영상전압과 통신선과의 상호 커패시턴스의 불평형에
의해서 통신선에 정전적으로 유도되는 전압
▣ 고장시 뿐만 아니라 평상시에도 발생
나. 정전유도장해 방지대책
▣ 정전용량 즉, 분자가 "O"이 되게 한다.
Ca = Cb = Cc 이면 분자 "0" 즉 연가를 하면 정전유도전압 감소
▣ "C"값을 작게 한다. : 통신선과 전력선의 거리를 멀게 한다.
양 선로의 간격을 넓힌다.
다. 전자유도 장해 (가장 영향이 큼)
▣ 송전선에 1선 지락사고 등이 발생하여 영상전류가 흐르면 통신선과의 전자적인
결합에 의해 통신선에 커다란 전압, 전류를 유도하게 되어 통신용 기기나 인명에
손상 및 위해를 끼치거나 통신이 불가능하게 되는 유도장해 발생
※ 송전선로에서는 변압기의 영향을 많이 받기 때문에 임피던스에
인덕턴스 성분이 많음
VL = XL × I
= ω L × I
= ω M × I
V = ωMIa + ωMIb + ωMIc
= ωM(Ia+Ib+Ic)
평상시(평형전류) Ia+Ib+Ic = 0
※ 전자유도 장해 방지를 위해서 Em = ω Ml 3I0 를 작게 해야 한다.
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