전력용 변압기의 중성점 접지방식에 따라 지락사고 특성이 달라지는 이유는 무엇인가요?

Question

변압기 중성점을 직접 접지하거나 저항을 통해 접지하는 등 여러 방식이 사용된다고 합니다. 접지방식에 따라 지락사고가 발생했을 때 흐르는 전류와 보호계전기의 동작 특성이 달라지는 이유가 궁금합니다. 설비에 적합한 접지방식을 선정할 때 어떤 요소를 고려해야 하나요?

Answer 1

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

중성점 접지방식은 지락전류가 대지로 흐르는 경로의 임피던스를 결정하므로 사고전류 크기에 직접적인 영향을 줍니다. 직접접지는 지락전류가 크게 흐를 수 있어 보호장치가 신속하게 사고를 검출할 수 있지만 설비에 큰 전기적·열적 부담이 발생합니다. 저항접지는 저항값으로 지락전류를 제한해 설비 손상을 줄이는 방식입니다. 선정 시에는 전압 등급, 계통 구성, 지락 보호방식과 사고 시 연속운전 필요성을 함께 검토해야 합니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

변압기의 중성점 접지방식에 따라서 지전류가 달라지는 이유는 정성점과 대지 사이의 임피던스가 지락전류의 크기를 결정하기 때문 입니다. 직접접지 방식은 중성점을 대지에 직접 연결하므로 지락전류가 크게 흐를 수 있어 보호계전기가 사고를 빠르게 검출하고 차단하기에 유리 합니다. 저항접지 방식은 중성점과 대지 사이에 저항을 연결해 지락전류를 제한하므로 설비 손상과 아크 발생위험을 줄이는데 도움이 됩니다. 비접지 방식은 중성점을 직접접지 하지 않아 1선 지락 시 지락전류가 주로 대지 정전용량을 통해 흐르므로 상대적으로 작지만, 건전상의 대지 전압이 상승할 수 있습니다. 접지방식에 따라서 지락전류의 크기가 달라지기 때문에 지락 과전류계전기, 지락 과전압계전기 등 보호계전기의 검출 방식과 설정값도 달라져야 합니다.