변압기의 중성점 접지 방식에 따라 지락 사고 시 고장전류가 달라지는 이유는 무엇인가요?

Question

삼상 변압기와 배전설비를 공부하다 보면 중성점을 직접 접지하는 방식과 저항을 통해 접지하는 방식, 비접지 방식 등이 있다는 것을 알게 됩니다. 같은 전압의 전기설비에서 지락 사고가 발생하더라도 중성점 접지 방식에 따라 고장전류의 크기가 달라지는 이유가 궁금합니다. 중성점을 직접 접지하면 고장전류가 크게 흐를 수 있고, 저항 접지에서는 전류를 제한할 수 있다고 알고 있는데, 이런 차이가 지락 계전기의 동작과 설비 보호에 어떤 영향을 주나요? 실제 현장에서는 접지 방식에 따라 어떤 보호장치와 점검 항목을 확인해야 하는지 알고 싶습니다.

Answer 1

안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.

중성점 접지 방식은 지락 사고가 발생했을 때 전류가 흐르는 경로와 임피던스를 결정하므로 고장전류의 크기에 큰 영향을 줍니다. 직접 접지 방식에서는 접지 경로의 임피던스가 상대적으로 낮아 지락전류가 크게 흐를 수 있으며, 저항 접지 방식에서는 접지저항을 통해 전류를 제한할 수 있습니다. 비접지 방식은 지락전류가 비교적 작을 수 있지만 대지 정전용량 등에 의한 전류가 흐를 수 있으므로 고장전류가 없다고 볼 수는 없습니다. 이러한 차이는 지락 계전기의 검출 방식과 설정, 차단 시간 및 보호협조에 영향을 줍니다. 현장에서는 단선결선도와 접지 방식, 지락 계전기 및 영상변류기 구성, 보호장치 설정값을 확인해야 합니다. 접지 방식을 임의로 변경하면 보호 성능과 설비 안전에 영향을 줄 수 있으므로 설계 기준과 관련 규정에 따라 검토해야 합니다.

Answer 2

안녕하세요. 이대길 전기기능사입니다.

변압기의 중성점 접지방식에 따라 지락사고 시 고장전류가 달라지는 이유는 지락 전류가 흐르는 회로의 전기저항 크기가 다르기 때문입니다

중성점을 저항없이 땅에 바로 꽂는 직접접지 방식은 저항이 거의 없어 큰 고장전류가 흘러 보호계전기가 빠르게 사고를 차단하지만 저항을 넣거나 아예 접지하지않으면 저항이 커져 고장전류가 작아지므로 각각의 방식에 맞는 정교한 보호장치와 점검이 필요합니다