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]

보호계전 시스템은 사고를 감지하는 검출부(CT·PT 등 변성기), 사고 여부를 판단하는 판정부(과전류계전기 등), 실제로 회로를 끊는 동작부(차단기·트립코일)의 3단 구성으로 보면 도면 상세도의 ⑤~⑦ 구분이 그대로 정리된다.

주보호는 사고구간에 가장 가까운 계전기·차단기 조합이 담당하고, 그 주보호가 실패했을 때를 대비해 한 단계 전원측 조합이 후비보호로 뒤늦게 동작하도록 동작시간에 협조를 두는 것이 보호협조의 기본이다.

F₂처럼 주변압기 내부에서 일어나는 사고는 과전류만으로 구분하기 어려워, 1·2차 CT의 차전류를 감시하는 비율차동계전기(RDf)가 주보호를 맡고 변압기 양측 차단기를 동시에 트립시킨다.

발전설비를 갖춘 자가용 수용가는 계통과 병렬운전하므로 과전류(OCR)뿐 아니라 주파수·전압 이상을 감시하는 OFR/UFR·OVR/UVR과 발전기 내부고장용 비율차동계전기를 함께 갖춰야 계통에 사고를 파급시키지 않는다.