NGR의 설치목적 및 단선시 현상과 대책 | 지락고장시 고장전류 제한

변전소에는 변압기, GIS, 계전기, 리액터 등 수많은 설비가 설치되어 있습니다.

이 중에서 중성점 접지리액터(NGR)는 변압기 2차 측에서 고장전류를 제한하는 역할을 합니다.

NGR의 설치목적과 단선시 현상, 대책에 대해서 간략하게 살펴보기로 하겠습니다.

 

핵심요약입니다.

1. NGR : 변압기 2차 측 지락고장 시 유입되는 고장전류 제한
2. 단선시 현상 : 1선지락 고장 시 건전상의 전압 최대 $\sqrt{3}$배 상승
3. 단선시 대책 : 22.9kV 모선전압 감시, 59GA 및 59GT 설치

 

 

1. NGR의 설치 목적

 

NGR은 중성점 접지리액터라고 부르며, Neutral Grounding Reactor로 표현합니다.

NGR의 주요 설치목적은 다음과 같습니다.

 

• 변압기 2차 지락고장 시 변압기에 유입되는 고장전류 제한

 

유입식 NGR

 

직접 접지방식의 154kV 변압기 2차 측 중성점을 리액터를 통해 접지합니다.

우리나라 계통에 적용되는 NGR은 보통 0.6Ω을 사용합니다.

 

 

2. NGR 단선시 현상

 

 

 

NGR을 운용하다 보면 여러 사유에 의해 단선이 발생하기도 합니다.

만약 리액터가 단선이 되면, 변압기에서 공급하는 계통은 비접지 상태가 됩니다.

이때 1선지락 고장 시 발생하면 건전상의 전압이 상승하게 됩니다.

 

• 건전상 전압 상승 : 최대 $\sqrt{3}$배

 

전압 상승은 전력설비 또는 고객 측 설비에 손상을 줄 우려가 있습니다.

 

 

3. NGR 단선시 대책

 

NGR 단선시 대책으로는 2가지를 생각해 볼 수 있습니다.

 

• 22.9kV 모선전압 감시, 단선유무 판단
• 보호회로 구성 : 59GA 및 59GT

 

우선 1선 지락고장 시에 유기되는 22.9kV 모선전압을 감시하여 NGR의 단선유무를 판단합니다.

 

NGR 보호방식

 

보호계전기는 22.9kV 모선의 영상전압에 의해 동작하는 경보용 및 Trip용 과전압계전기를 설치합니다.

 

• 경보용(59GA) : PT회로 이상을 감시
• Trip용(59GT) : NGR 단선상태에서 지락고장 발생 시 변압기 Trip, 건전상 전위상승 방지

 

지락고장은 배전선로(D/L), 22.9kV 모선, 변압기 2차 케이블 등에서 발생합니다.

 

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