직접접지 방식 - Y결선, 다중접지방식 등

▣ 직접접지 : 이 방식은 계통에 접속된 변압기 중성점을 금속선(접지선)으로 직접 접지

                   하는 방식으로 접지선의 임피던스가 거의 영(0)에 가깝다.

대지정전용량

직접접지의 경우에는 중성점을 대지에 철선(전선)으로 연결하는 것이므로

접지선은 영에 가깝게 된다. 저항이 거의 없다고 보면 된다.

따라서 지락이 발생하게 되면 접지선에는 저항이 거의 없으므로 접지선으로

아주 큰 지락전류가 흐르게 된다.

합성정전용량

위와 같이 대지정전용량 Cs는 단순합성이 되므로 송전선과 대지간의 정전용량을

구하여 보면 다음과 같다.

전선과 대지간의 정전용량으로 인해 전선과 대지간의 저항을 구해보면

약 176,000[Ω]이 된다. 이처럼 전선과 대지간에는 저항이 매우 크게 되므로

1선지락 사고가 발생했을 때에는 전류는 대지정전용량을 통하여 흐르지 못하고

중성점 접지를 통하여 즉 ②으로 흐르지 못하고 ①번으로 흐르게 된다.

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【 직접접지 방식의 특징】

 ① (접지선쪽)으로 흐르는 지락전류가 가장 크다. ⇔ 1선 지락사고시 건전상의 대지전위

    상승이 가장 작다.

 ② 보호계전기 적용이 용이하고 동작이 신속하고 확실하다.

 ③ 지락전류가 커서 인근 통신선의 유도장해가 심하다.

 ④ 지락전류가 커서 계통의 안정도가 나쁘다.

  ⊙ 저역률의 대전류가 흐른다.

 ⑤ 1선 지락 사고시 건전상의 대지전위 상승이 가장 작다.

   ⊙ 계통의 절연레벨을 낮출 수 있는 저감절연, 경제적 절연이 가능하다.

     ※ 저감절연 경제적 절연, 이야기가 나오면 직접접지를 생각한다.

     ※ 초고압 송전계통에서 직접접지 방식을 채용하는 이유는 저감절연 때문이다.

        154[kV], 345[kV]에서 직접접지방식을 채용하고 있다.

 ⑥ 이상전압도 가장 낮다.

 

[지락 전후 대지전위 상승]

구 분	지락전	지락후
비접지	E=13,200[V]	22,900[V]
직접접지	E=13,200[V]	13,200[V]

⑦ 중성점 전위가 거의 영(0)전위에 가깝기 때문에 변압기 권선의 절연을 선로측에서

   중성점까지로 접근함에 따라 점차로 절연을 낮출 수 있는 단절연이 가능하다.

  ※ 단절연 : 단계적 절연

단절연

※ 유효접지 : 1선 지락 고장시 건전상의 전위 상승(대지전위)이 상규(평상시) 전압의

                  1.3배 이하가 되도록 중성점 임피던스를 조절해서 접지하는 방식

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【대지전위 상승】

 ① 유효접지계 : E × 1.3배 이하

   ▣ 대표적인 유효접지계 : 직접접지 (= 다중접지), 저항접지

 ② 비 유효접지계 : E × 1.3배 초과

   ▣ 소호리액터 접지, 고저항 접지

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※ 직접접지의 특징

지락전류 크다 ↑	대지전위 상승 거의 없다. ↓
보호계전기 동작 확실 통신선 유도장해 크다 ↑ 안정도가 낮다. ↓ ​	이상전압이 낮다. ↓ 저감절연, 경제적 절연이 가능하다. 단절연이 가능하다. (중성점 전위 = 0[V]

♣ 기출문제 풀이

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문제1) 선로, 기기 등에 저감절연, 전력용변압기, 단절연 모두 행할 수 있다. : 직접접지

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문제2) 중성점 직접접지 방식의 설명중 틀린 것은 ? ③

 ​① 지락시 지락전류가 크다.

 ② 계통의 절연을 낮게 할 수 있다.

 ③ 지락고장시 중성점 전위가 높다.

 ④ 변압기 단절연도 할 수 있다.

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문제3) 송전계통에서 1선 지락고장시 인근 통신선에 유도장해가 가장 큰 접지방식은 ?

    직접접지

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문제4) 송전선에 지락사고시 이상전압 발생 우려가 가장 작은 접지방식은 ? 직접접지

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문제5) 보호계전기 동작이 가장 확실한 접지방식은 ? 직접 접지

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문제6) 우리나라 154[kV] 송전선에 사용하는 접지방식은 ? 직접접지

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문제7) 직접접지 방식이 초고압 송전선로에 채용하는 이유는 ?

   계통절연을 낮출 수 있으므로

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문제8) 중성점 직접접지 방식의 장점에 해당되지 않는 것은 ? ④

 ① 사용기기의 절연레벨을 경감할 수 있다.

 ② 1선 지락고장시 건전상의 전위상승이 작다.

 ③ 1선 지락고장시 보호계전기의 동작이 확실하다.

 ④ 1선 지락고장시 인근 통신선의 유도장해가 작다.

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문제9) 다음 중에서 직접접지 방식에 변압기 단절연을 할 수 있는 이유는 ?

   중성점 전위가 낮아서

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문제10) 송전계통의 중성점 접지방식에서 유효접지란?

  1선 지락사고시 건전상의 전압이 상규 대지전압의 1.3배 이하로 중성점

  임피던스를 억제시키는 접지방식

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