다음은 22,900[V]를 수전하는 자가용 수전설비 도면이다. (도면:… | 전기기사 실기 2020년 1회 기출유형문제 기출문제 상세 페이지

(1) ASS LOCK 전류 최소값 : 900[A]
LOCK 역할 : 자동고장구분개폐기(ASS)의 제어부 기억(memory) 기능. 전원측 차단기나 리클로저가 1회 순시 동작해 정전되면 그 무전압 순간에 ASS를 개방해 고장구간을 분리한다. 사고전류가 LOCK 전류(900[A]) 이상이면 ASS가 록(lock)되어 무전압 시 개방된다.

(2) 정격전압 : 18[kV] / 피보호기 제1대상 : 전력용 변압기(주변압기)

(3) ① 재투입(재사용)이 불가능하다. ② 결상(단상) 보호능력이 없다. (그 밖에 한류 차단 시 큰 이상전압을 유발한다.)

(4) ㉠ 75   ㉡ 40   ㉢ 40

(5) 변압기 %Z=5[%]로 2차측 단락전류를 구한다.
① 3상 단락전류 : 2차 정격전류 $I_n = \dfrac{500 \times 10^3}{\sqrt{3}\times 380} = 759.67\,$[A], $I_s = \dfrac{100}{\%Z}\,I_n = \dfrac{100}{5}\times 759.67 = 15{,}193.43\,$[A]
② 2상(선간) 단락전류 : 선간 단락전류는 3상 단락전류의 $\dfrac{\sqrt{3}}{2}$배이므로 $I_{s2} = \dfrac{\sqrt{3}}{2}\,I_{s3} = \dfrac{\sqrt{3}}{2}\times 15{,}193.43 = 13{,}157.4\,$[A]

[해설]

이 문항은 ASS의 LOCK 기능, LA·PF의 표준값, MOF CT 과전류강도 배수, %Z 기반 단락전류 계산을 함께 확인하는 문항이다.

ASS(자동고장구분개폐기)는 후비 보호기기(리클로저 등)가 순시 동작해 무전압이 되는 순간을 감지해 개방되는 LOCK 기능을 가지며, 사고전류가 900[A] 이상일 때 이 기억(memory) 기능이 동작해 재폐로 시 무전압 상태에서 개방된다.

LA(피뢰기)의 정격전압은 22.9[kV-Y] 계통에서 18[kV]가 표준이며, 피뢰기가 1차로 보호해야 할 대상은 가장 고가이자 절연에 취약한 주변압기다. 한류형 퓨즈는 차단 후 재투입(재사용)이 불가능하고 결상(단상)을 자체적으로 검출·보호할 수 없다는 것이 대표적 단점이며, MOF의 CT 정격과전류강도는 정격 1차전류 60[A] 이하이면 75배 이상, 60[A]를 초과하면(75[A] 이하 구간 포함) 40배 이상인 것을 선정한다.

단락전류는 %Z로부터 구하며, 2차 정격전류 $I_n=\dfrac{500\times10^3}{\sqrt3\times380}=759.67\,\mathrm{A}$에 $\dfrac{100}{\%Z}$를 곱한 3상 단락전류 $I_s=\dfrac{100}{5}\times759.67=15{,}193.43\,\mathrm{A}$가 기준이 되고, 2상(선간) 단락전류는 이 값의 $\dfrac{\sqrt3}{2}$배인 $13{,}157.4\,\mathrm{A}$다.