전기설비의 보호계전기에서 정한시와 반한시 동작 특성은 어떻게 다른가요?

Question

배전반의 과전류 보호계전기를 설정할 때 정한시와 반한시라는 동작 특성을 선택하는 경우가 있습니다. 두 방식 모두 과전류가 발생하면 회로를 차단하도록 설계되지만, 고장전류의 크기에 따라 동작시간이 달라지는 방식에는 차이가 있습니다. 정한시와 반한시의 동작 원리는 무엇이며, 실제 전기설비에서 보호계전기 방식을 선택할 때 어떤 점을 고려해야 하나요?

Answer 1

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

정한시 특성은 설정된 동작전류를 초과하면 고장전류의 크기와 관계없이 설정된 시간 지연 후 동작하는 방식이며, 반한시 특성은 고장전류가 클수록 일반적으로 동작시간이 짧아지는 방식입니다. 반한시에는 표준반한시, 강반한시, 초반한시 등 여러 특성이 있으며, 각 특성의 구체적인 시간-전류 관계는 계전기 규격과 설정에 따라 달라집니다. 정한시는 시간 지연을 명확하게 설정하기 편리하지만, 여러 보호장치 사이의 협조를 위해서는 고장전류의 크기와 상·하위 회로의 차단시간을 함께 고려해야 합니다. 반한시는 고장전류가 큰 경우 빠르게 차단하면서도 상대적으로 작은 과전류에는 일정한 시간 여유를 둘 수 있어 배전계통의 보호협조에 활용됩니다. 보호방식을 선택할 때는 예상 단락전류, 부하의 기동전류, 상위·하위 보호장치의 시간-전류 특성곡선, 전선과 설비의 열적 내량을 함께 검토해야 합니다. 설정값을 임의로 변경하면 정상 기동 중 오동작하거나 고장 차단이 지연될 수 있으므로 설계 기준과 제조사 자료를 근거로 보호협조를 검토해야 합니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

정한시는 과전류가 설정값을 넘으면 전류 크기와 관계없이 설정된 시간 후에 동작하는 방식입니다. 반면 반한시는 고장전류가 클수록 동작시간이 짧아지는 방식으로 큰 고장전류를 더 빠르게 차단할 수 있습니다. 정한시는 보호 동작시간을 예측하고 조정하기 쉽고, 반한시는 상/하위 보호장치 사이의 협조를 맞추는데 유리합니다.

방식을 선택 할 때는 부하의 기동전류, 예상 고장전류, 차단기 동작시간, 상/하위 계전기의 보호협조를 함께 고려해야 합니다.