04. 중성점 접지방식과 유도장해 - 중성점 접지 방식의 종류

중성점 접지 방식은 다음과 같이 임피던스의 종류에 따라서

4가지 장식으로 나뉜다.

① 직접 접지 ( Z = 0 )

② 저항 접지 ( Z = R )

③ 소호 리액터 접지 ( Z = jwL )

④ 비 접지 ( Z = ∞ )

 

1) 비 접지 방식

변압기를 △ 결선한 후 변압기와 대지 사이를 Z = ∞ 즉, 접지선을 연결하지

않는 방식으로서 지락 사고 시 지락 전류가 매우 적은 특징이 있다.

 

 

(1) 지락전류 :

(2) 지락 전류가 작아 계속 송전이 가능하다.

(3) 통신선에 대한 유도 장해가 적다.

(4) 변압기 1대 고장 시 V결선으로 송전 가능하다.

(5) 지락 사고 시 이상 전압이 크다.

(6) 접지(지락) 계전기 동작이 어렵다.

(7) 주로 저전압, 단거리 계통에 한해서 적용된다.

 

2) 직접 접지 방식

변압기를 Y 결선한 후, 변압기 중성점과 대지 사이를 임피던스가 극히 적은 도선

( Z = 0 )으로 접지 하는 방식으로서, 지락 사고 시 지락 전류가 매우 큰 특성이 있다.

 

 

 

(1) 지락 전류가 매우 크다.

(2) 지락 사고 시 건전상 전위 상승이 작다.

(3) 기기의 단 절연, 저감 절연이 가능하다.

(4) 보호 계전기 동작이 확실하다.

(5) 과도 안정도가 나빠진다.

(6) 통신선에 대한 유도 장해가 크다.

(7) 지락 전류가 커서 기기에 주는 충격이 크다.

 

3) 유효 접지 방식

(1) 지락 사고 시 건전상의 전압 상승이 어떠한 경우라도 평상 시 대지 전압의

1.3배 이하가 되도록 한 직접 접지방식의 일종이다.

(2) 즉, 직접 접지방식이 이상전압이 매우 낮은 편이지만, 전력 계통에서 발생할 수 

있는 모든 어떤 조건하에서도 이상전압이 평상시의 전압에 비해서 1.3배 이하가

되도록 중성점 접지 임피던스를 삽입한 접지방식이다.

(3) 유효 접지 조건 :

 

 

4) 소호 리액터 접지 방식

전선의 대지 정전용량과 병렬 공진할 수 있는 리액터(지상)를 변압기 중성점과

대지 사이를 접지한 방식으로서 지락 전류가 최소이다.

 

 

(1) 소호 리액터의 크기

 

 

(2) L과 C의 병렬 공진 이용으로 지락 전류가 최소이다.

(3) 지락 사고 시에도 계속 송전이 가능하다.

(4) 통신선에 대한 유도 장해가 매우 적다.

(5) 지락 사고 시 이상 전압이 최대로 크다. ( √3 배 이상 )

(6) 과도 안정도가 우수하다.

(7) 보호 계전기 동작이 불확실하다.

(8) 접지방식 중에서 단선 고장 사고 시 이상전압이 가장 큰 편이다.

(9) 소호 리액터의 가격이 비싸다.

 

5) 중성점 잔류 전압

(1) 중성점 잔류 전압의 정의

① 송전선로에 있어 각 선의 정전용량은 다소간의 차이가 있어, 그 중성점은

어느 정도 값 이상의 전위가 발생한다.

② 이처럼 보통의 운전 상태에서, 중성점을 접지하지 않을 경우 중성점에 

나타나는 전압을 중성점 잔류 전압이라 한다.

 

 

 

(2) 중성점 잔류 전압 발생 원인

① 송전선의 3상 각상의 대지 정전 용량이 불균등(     )일 경우 발생

② 차단기의 개폐가 동시에 이루어지지 않음에 따른 3상 간의 불평형

③ 단선 사고 등 계통의 각종 사고에 의해 발생

 

(3) 중성점 잔류 전압의 크기

 

 

 

 

(4) 중성점 잔류 전압 감소 대책

송전선로의 충부한 연가(Transposition) 실시

① 송전선을 그림과 같이 연가하여 대지 정전용량을 평형시킨다.

② 연가 방법 : 회전식, 점퍼식