그림은 단락·지락 보호에 쓰이는 통상적 방식으로 주보호와 후비보호 기능… | 전기기사 실기 2019년 1회 기출유형문제 기출문제 상세 페이지

(1) 보호계전 협조
① (F₁ 후비보호) OC₁₂ + CB₁₂ AND OC₁₃ + CB₁₃ — 전원측 변전소 차단기로 후비보호한다.
※ 인쇄 정답은 ①을 F₁ 후비보호 칸으로 보고 OC₁₂+CB₁₂ AND OC₁₃+CB₁₃ 로 표기(전력회사 변전소측 보호). 주보호의 OC₁₂/OC₁₃ 와 같은 계전기가 후비보호로도 동작한다고 본 표기다.
② (F₂ 주보호) RDf₁ + CB₃ + CB₄ AND OC₃ + CB₃ — F₂(주변압기 내부사고)는 비율차동계전기 RDf₁ 이 검출해 CB₃·CB₄ 를 차단하고 OC₃ 가 백업한다.

(2) ① 교류차단기(CB)
② 변류기(CT)
③ 계기용변압기(PT)
④ 과전류계전기(OC)
보호기능 구성: ⑤ 동작부(차단기 트립코일·차단기)
⑥ 검출부(CT·PT 등 변성기)
⑦ 판정부(과전류계전기 OC)

(3) F₂(변압기) 보호 상세: 변압기 1·2차에 각각 CT를 두고, 1차측 CB₃ 와 2차측 CB₄ 사이 변압기를 RDf₁ 이 보호한다. CT 2차 차전류를 RDf₁ 이 검출(검출부=CT), 차동전류 비율로 내부사고를 판정(판정부=RDf₁/OC₃·OC₄), 동작 시 CB₃·CB₄ 트립(동작부=차단기). 결선: 상단 CB₃—CT—(변압기)—CT—CB₄ 하단으로 두 CT 2차를 차동결선하고 중간점에 RDf₁, 양 단에 OC₃(상)·OC₄(하)를 둔다.

(4) 자가용 발전설비 보유 수용가에 설치할 계전기
① 과전류계전기(OCR)
② 주파수계전기(OFR/UFR)
③ 부족전압계전기(UVR)
④ 비율차동계전기(RDfR)
⑤ 과전압계전기(OVR)

[해설]

보호협조에서는 사고 구간에 가장 가까운 계전기·차단기가 주보호를 맡는다. 주보호가 실패하면 한 단계 전원 쪽 조합이 후비보호로 동작하도록 동작시간을 맞춘다.

• F₁ 후비보호는 전력회사 변전소 쪽 OC₁₂+CB₁₂ AND OC₁₃+CB₁₃ 조합이 자가용 설비 사고를 뒤에서 차단하는 것이다.
• F₂ 주보호는 1·2차 CT 전류의 차를 감시하는 비율차동계전기 RDf₁이 주변압기 내부사고를 잡아 CB₃·CB₄를 차단하고, OC₃+CB₃가 이를 백업하는 것이다.
• 상세도 맨 위에서 선로에 끼인 사각형은 교류차단기(CB), 선로에 직렬로 들어간 세로 코일은 변류기(CT), 선로에서 옆으로 분기한 가로 코일은 계기용변압기(PT)다.
• CT·PT와 실선으로 이어지고 차단기로 점선(트립 신호)을 보내는 오른쪽 아래 상자는 과전류계전기(OC)다.
• 상세도 위쪽 칸(차단기)은 동작부, 왼쪽 아래 칸(CT·PT)은 검출부, 오른쪽 아래 칸(OC)은 판정부다.
• F₂ 도면은 변압기 양쪽 CT의 2차를 차동결선해 RDf₁에 넣고, RDf₁이 동작하면 CB₃·CB₄를 트립시키며, OC₃·OC₄는 변압기 1·2차 양쪽에 둔다.
• 발전설비를 갖춘 수용가에는 과전류(OCR), 주파수(OFR/UFR), 부족전압(UVR), 과전압(OVR), 비율차동(RDfR) 계전기를 설치한다.

자가 발전기는 계통과 병렬로 운전하므로 과전류뿐 아니라 주파수·전압 이상까지 감시해야 사고가 계통으로 번지지 않는다.