전기설비의 고장전류에 동작하는 계전기 중에 방향성 과전류 계전기가 있습니다.
방향성 과전류계전기는 고장의 종류에 따라 단락보호용과 지락보호용으로 나눌 수 있습니다.
이번 글에서는 지락 방향 과전류 계전기의 특성에 대해 살펴보기로 하겠습니다.
핵심요약입니다.
1. 지락 방향성 과전류 계전기 : 중성점 접지방식에 따라 위상특성 달라짐
2. 비접지 계통 : 위상각 90도 진상인 것을 적용
3. 저항접지 계통 : 위상각 0도 특성의 계전기 적용
4. 직접접지 계통 : 송전선로 임피던스각인 것을 선정
목차
지락 방향 과전류 계전기
지락 방향성 과전류 계전기는 중성점 접지방식에 따라 위상특성이 달라집니다.
따라서 계통접지방식에 따라 적합한 특성을 선택하여야 합니다.
계통접지는 크게 3가지로 구분할 수 있습니다.
- 비접지 계통
- 저항접지 계통
- 직접접지 계통
1. 비접지 계통
지락고장 시 지락전류는 대지충전전류와 같습니다.
따라서 최대감도 위상각이 90도 진상인 것을 적용합니다.
2. 저항접지 계통
지락고장 시 지락전류는 저항분이 존재합니다.
따라서 위상변화가 없는 위상각이 0도 특성의 계전기를 적용합니다.
3. 직접접지 계통
직접접지 계통에서는 송전선로 임피던스에 의한 고장전류로 동작하는 계전기를 사용합니다.
즉,
일반적으로 직접접지 계통에서 1선 지락시 영상전류는 지상 60도 ~ 70도 정도입니다.
따라서 최대감도가 지상 60도인 것을 적용합니다.
또한, 고장 시 고장상의 전압이 현저하게 감소하므로 고장상 전압대신 영상전압을 사용합니다.
# 직접접지 계통, 외부 A상 지락고장
A상 외부 지락 사고의 경우 기준전압 Va에 비해 지락전류가 90도 뒤집니다.
이때, 영상전압과 위상특성은 아래 그림과 같습니다.
참고로 일반적인 경우의 지락전류는 60도 ~ 70도 뒤집니다.

지락요소 Vo, Io 및 Io, I 요소 모두 정부동작 하게 됩니다.
# 직접접지 계통, 내부 A상 지락고장
내부 지락고장 시 위상특성은 아래와 같습니다.

계전기 지락요소 Vo, Io 및 Io, I 요소 모두 동작하게 됩니다.
두 요소의 시간특성 및 정정치에 따라 동시동작 또는 어느 한 요소가 먼저 동작할 수 있습니다.
2024.04.25 - [전기/실무] - 방향성 과전류 계전방식 종류 및 특성 1 | 단락 방향 과전류 계전기
방향성 과전류 계전방식 종류 및 특성 1 | 단락 방향 과전류 계전기
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