3상 재폐로 방식: 용어, 개념, 동작 과정

재폐로 방식은 3상 재폐로, 단상 재폐로, 다상 재폐로로 구분되며, 154kV 계통 시스템에서는 3상 트립을 적용하므로 무조건 3상 재폐로 방식을 사용합니다. 이 챕터에서는 3상 재폐로에 대해 설명하고자 합니다.

1. 용어의 정의

송전선로 사고시 송전선사고의 자동복구로 계통의 안정도를 향상시킬 목적으로 차단기가 차단되어 사고가 소멸된 후 자동적으로 차단기를 투입하는 일련의 동작을 재폐로라 합니다. (영어로는 Auto-Reclosing라 칭하며, Device No. 는 79로 표현됩니다)

계통에 설치된 전력기기중 발전기, 변압기, 모선 및 케이블 송전선로와 같은 곳에 사고가 발생되면 영구사고일 경우가 많으므로 재폐로를 수행하지 않고 순간사고가 많은 가공송전선로에만 재폐로를 적용합니다.

2. 3상 재폐로 설명

고장의 종류 (단락, 지락)와 무관하게 고장이 발생하면 보호계전기에 의해 차단기는 3상 트립됩니다. 이 의미는 실제 고장이 A상 지락(단상고장) 또는 AB상 단락일때 고장상 차단기만 트립하는게 아니고 3상 모두를 트립하는것을 의미합니다. 이런 이유로 차단기 모든 상을 Closing 하는 방식을 3상 재폐로라 합니다.

3. 재폐로 동작 씨퀜스

변전소는 전력을 송전하는 송전단과 수전하는 수전단으로 구분됩니다. 송전단과 수전단에서 재폐로가 수행되는 방식은 각기 다른 동작 시퀀스를 따릅니다. 송전단은 전력 공급의 연속성을 유지하기 위해 신속한 재폐로가 요구되는 반면, 수전단은 수전 안정성을 고려한 재폐로 동작이 필요합니다. 아래 그림을 참고하면 설명과 동작 순서를 이해하는 데 도움이 될 것입니다.

3-1. 송전단(Sending) 동작과정

1. 고장이 발생하면 송전단/수전단 차단기는 보호계전기에 의해 트립됩니다.
2. 송전단은 전력을 송전하는 변전소이므로 모선 전압이 “Live”인 조건에서 차단기를 투입해야 계통 연계를 할수 있으므로 반드시 확인해야 합니다.
3. 모선 전압이 정상이라면 차단기는 재폐로 기능에 의해 투입되며, 이때 수전단까지 선로 전압은 살게 됩니다.

3-2. 수전단(Receiving) 동작과정

1. 송전단/수전단 차단기는 고장 발생 시 보호계전기에 의해 트립됩니다.
2. 송전단측에서 차단기가 재폐로 성공으로 투입이 되면 선로 전압이 살아오며, 수전단은 선로 전압과 모선전압의 동기를 보고 차단기를 투입합니다. (동기 체크확인_25 Function)
3. 이때 이 변전소가 말단 변전소 또는 발전기가 없는 수용가측이라면 선로 전압만을 확인하고 투입하는 과정도 포함됩니다.(모선: Dead, 선로: Live 조건)

154kV 송전선로 3상 재폐로의 개념과 동작 과정을 설명드렸습니다. 다양한 조건들이 재폐로에 영향을 미치지만, 이번 포스팅은 기본 개념을 다루는 자료였습니다. 앞으로도 재폐로와 관련된 심화된 내용을 계속해서 공유할 예정이니 많은 관심 부탁드립니다.

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