[자연과학] 전력계통의 단락전류 증대에 따른 문제점과 대책

전력계통의 단락전류 증대에 따른 문제점과 대책
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1.배 경

급속한 산업발전에 따른 전력수요의 증가로 전원설비 및 전력계통이 대용량화 하게 되었고 더불어 전원측 임피던스가 감소되어 계통사고시의 단락전류가 급격히 증가하게 되었다. 즉, 단락용량이 크게 증가하게 된것이다.
단락용량이 큰 계통에서는 단락용량이 작은 계통에 비하여 계통안정도가 높고 계통운영을 원활하게 수행할 수 있는 잇점이 있으나 다음과 같은 문제점이 있으므로 신중한 검토가 필요하다.

2.문제점

2-1.고장시 과도 이상전압
사고시 고장전류를 차단하는 경우 차단기 접촉자간에 발생하는 과도적 재기전압으로 인하여 재점호를 일으키게 되고 이는 개폐 이상전압을 발생시켜 차단성능에 큰 영향을 준다.
2-2.각종 기기의 열적,기계적 강도
변압기,단로기,변류기등 선로와 직렬로 연결된 기기에 대하여 단락전류로 인한 열적,기계적강도의 증가가 요구된다. 또한 애자류의 내아크성능도 문제된다. 특히 차단기의 경우에는 대전류차단능력외에 재투입능력,접촉자의 소손등을 검토하여야 한다.

2-3.지락전류의 증대

지락사고시 지락전류가 증대되어 부근 통신선에 전자유도전압이 심각하게 되며 주변 시설물 및 인축의 안전에도 주의하여야 한다.
3.단락전류 억제대책
3-1.고임피던스 기기의 채용
변압기등의 임피던스를 높게 한다. 일반적으로 효율은 저하되지만 철심의 중량이 감소되어 기기의 소형화 및 제작비가 감소된다. 그러나 임피던스가 높게되면 단락용량은 감소되지만 무효전력 손실의 증가,계통안정도 저하,전압변동의 증가등의 문제가 있다.
3-2.한류리액터의 사용
계통의 임피던스를 증가시키…

3-4.격상전압 도입에 의한 계통분할

3-5.직류연계에 의한 교류계통의 분할