전기설비에서 보호계전기의 동작시간을 지나치게 짧게 설정하면 문제가 발생하는 이유는 무엇인가요?

Question

배전반의 보호계전기는 사고전류를 검출한 뒤 일정 시간이 지나면 차단기를 동작시키도록 설정할 수 있습니다. 사고를 빠르게 차단하는 것이 설비 보호에 유리할 것 같은데, 동작시간을 지나치게 짧게 설정하면 오히려 문제가 발생할 수 있다고 합니다. 보호계전기의 동작시간은 어떤 기준으로 결정해야 하며, 설정이 적절하지 않으면 어떤 문제가 생길 수 있나요?

Answer 1

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

보호계전기의 동작시간은 사고를 신속하게 제거하면서도 하위 보호장치와의 협조를 유지할 수 있도록 설정해야 합니다. 시간을 지나치게 짧게 설정하면 하위 차단기가 먼저 사고를 제거하기 전에 상위 차단기까지 동작해 정전 범위가 커질 수 있습니다. 반대로 시간을 너무 길게 설정하면 사고전류가 오래 지속되어 케이블과 전기설비의 열적·기계적 손상이 커질 수 있습니다. 따라서 예상 단락전류, 차단기 동작시간, 하위 보호장치의 특성 및 설비의 열적 내량을 고려해 보호협조를 검토해야 합니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

보호계전기의 동작시간을 지나치게 짧게 설정하게 되면 모터 기동전류나 순간적인 전류 변동에도 계전기가 동작해 정상적인 설비까지 정지할 수 있습니다. 또한 상위, 하위 차단기 사이의 동작 협조가 깨지게 되면 사고가 발생한 회로 뿐만 아니라 상위 차단기까지 차단되어 정전 범위가 커질 수 있습니다. 동작 시간은 사고전류의 크기, 설비의 열적, 기계적 내량, 차단기 동작시간, 상/하위 보호장치의 선택협조 등을 고려해 결정해야 하고 반대로 너무 길게 설정하게 되면 사고전류가 오래 지속되어 케이블이나 전동기가 손상 될 수 있습니다.