05.[전력공학] 이상 전압 및 피뢰기 를 알아보자!

05.[전력공학] 이상 전압 및 피뢰기 를 알아보자!

안녕하세요 JNP 입니다.

 

오늘은 이상 전압의 종류 및 피뢰기를 알아보겠습니다.

 

1. 이상 전압의 발생 원인

내부적 요인

 - 개폐 서지 : 차단기 투입 이나 개방시에 나타는 과전 전압

 - 개폐서지 이상 전압의 발생을 억제 : 개폐 저항기

외부적 요인

 - 직격뢰 : 낙뇌가 송전선 또는 가공지선을 직격할때 발생 하는 이상전압

 - 유도뢰 : 뇌운 바로 밑에 있는 송전선에 유도된 구속 전하가 뇌운간/뇌운과 대지간의 방전을 통해 전파 하는 이상전압

 - 서지 흡수기 : 직격뢰 등으로부터 발전기를 보호하기 위하여 발전기 단자 부근에 설치하는 전압 분배용 콘덴서

 

2. 국제 표준 충격파/직격뢰 파형

국제 표준 충격파 : 1.2 * 50 [u sec]

충격파 : 극히 짧은 시간에 파고값에 도달 했다고 소멸 해버리는 파

파두장은 짧고, 파미장은 길다.

 

3. 이상 전압 방지 대책

피뢰기 : 일반적으로 내습하는 이상 전압을 파고값을 저감 시켜 기기를 보호한다.

 

구조(직렬갭,특성요소가 많인 출제됨)

직렬갭 : 충격파에 대해서는 되도록 저전압에서 방전시키도록 하는 부분

특성요소 : 뇌전류 방전시 피뢰기 자신의 전위 상승을 억제하여 절연을 파괴 한다.

실드링 : 방전 개시시간의 저하를 방지 전자기적인 충격을 ㅗ부터 보호

 

4. 피뢰기의 전압

  - 제한 전압 : 충격파 전류가 흐르고 있을때 피뢰기의 단자 전압 피뢰기가 처리하고 남은 전압

  - 정격 전압 : 피뢰기 양단자 사이에 인가 할수 있는 상용 주파수의 최대 전압 실효값

  - 충격 방전 개시 전압 : 피뢰기 단자 간에 충격파의 최대 전압을 인가시 방전을 개하는 전압

   - 사용 주파 방전 개시 전압 : 상용 주파수의 방전 개시 전압으로 피뢰기 정격 전압의 1.5 배이상

 

5. 피뢰기 정격 전류  : 10000A,5000A,2500A

 

6. 피뢰기의 구비조건

 - 속류 차단 능력이 있을것

 - 제한 전압이 낮을것

 - 방전 내량이 클것

 - 내구성 및 경제성이 있을것

  - 충격 방전 개시 전압은 높을것

 

7. 피뢰기 설치 장소

  - 발전소,변선도 또는 이에 준하는 장소의 가공지선 인입구 및 인출고

  - 가공 전선로와 지중 전선로가 접속되는곳

  - 고압 및 특별 고압 가공 전선로 부터 공급을 받는 수용 장소의 인입구

 

8. 가공지선 

직격뢰,유도뢰 통신선에 대한 전자 유도 경감의 목적으로 지지물의 최상단에 설치하여 직격뢰로 부터 전선로를 보호하기 위한 나전선

차폐각이 작을수록 보호율이 높고 건설비가 비싸다.

 

9. 매설지선

직격뢰에 의한 전류는 대단히 커서, 철탑의 접지 저항이 크면 철탑의 전위가 높게 되어 역섬락이 발생한다. 이를 발지 하기위하여 접지 저항을 작게해 매설하는선

 

역섬락 : 철탑의 접지 저항이 클때 철탑 양단의 전위가 상승 하여 철탑으로 부터 전선을 향한 섬락이 발생하여 애자련 등이 파괴되는 현상

 

10. 절연 협조(전기기사 실기에 자주 출제_

계통 내의 기기, 기구 및 애자 등의 상호간에 적정한 절연 강도를 지니게 함으로써 계통 설계를 합리적 경제적으로 할수 있게 한것.

 

절연 협조 : 선로 애자 > 결합 콘덴서 > 기기부싱 > 변압기 > 피뢰기 (애콘변피) 순으로 외우 시면 됩니다.

 

감사합니다.