전력 시스템 보호 정의
전력 시스템 보호는 전기 시스템에서 고장 감지와 고립을 위해 사용되는 방법과 기술로, 시스템의 다른 부분이 손상되지 않도록 하는 것입니다.
서킷 브레이커
이 장치들은 시스템의 고장 부분을 자동으로 분리하여 남은 전기 그리드의 안정성과 안전성을 보장하는 데 중요합니다.
보호 계전기
보호 계전기는 전기 네트워크를 모니터링하고 이상을 감지할 때 서킷 브레이커의 트리핑을 시작하여 고장 중에 손상을 최소화하는 데 중요합니다.
기능 요구사항
보호 계전기의 가장 중요한 요구사항은 신뢰성입니다. 고장이 발생하기 전까지 오랜 시간 동안 작동하지 않지만, 고장이 발생하면 계전기는 즉시 정확하게 반응해야 합니다.
선택성
계전기는 전력 시스템에서 계전기가 설정된 조건에서만 작동해야 합니다. 고장 시 특정 조건이 있을 수 있으며, 일부 계전기는 작동하지 않거나 일정 시간 지연 후에 작동해야 하므로 보호 계전기는 적절한 조건을 선택할 수 있어야 합니다.
감도
계전기 장비는 고장 상태가 미리 정의된 한계를 조금이라도 초과할 때 신뢰성 있게 작동할 수 있을 정도로 충분히 민감해야 합니다.
속도
보호 계전기는 빠르게 작동하고 잘 조정되어야 합니다. 적절한 조정은 시스템의 한 부분에서 발생한 고장이 건강한 부분에 불필요하게 영향을 미치지 않도록 합니다. 건강한 영역의 계전기는 고장 영역의 계전기보다 빨리 트립되어서는 안 되며, 안정적인 섹션의 교란을 피해야 합니다. 고장 계전기가 결함으로 인해 작동하지 않을 경우, 다음 계전기가 시스템을 보호하기 위해 작동해야 하며, 너무 빠르면 불필요한 중단이 발생하거나, 너무 느리면 장비 손상 위험이 있습니다.
전력 시스템 보호를 위한 중요한 요소
스위치 기어
주로 대용량 유형 서킷 브레이커, 최소 유량 서킷 브레이커, SF6 서킷 브레이커, 공기 방출 서킷 브레이커, 진공 서킷 브레이커 등으로 구성됩니다. 서킷 브레이커에는 솔레노이드, 스프링, 페뉴메틱, 하이드라울릭 등의 다양한 작동 메커니즘이 사용됩니다. 서킷 브레이커는 전력 시스템의 보호 시스템의 주요 부분이며, 접점이 열림으로써 시스템의 고장 부분을 자동으로 분리합니다.
보호 장비
주로 전류 계전기, 전압 계전기, 임피던스 계전기, 전력 계전기, 주파수 계전기 등과 같은 전력 시스템 보호 계전기로 구성됩니다. 작동 특성에 따라 정시간 계전기, 역시간 계전기, 단계식 계전기 등이 있으며, 논리적으로 차등 계전기, 과자속 계전기 등이 있습니다. 고장 시 보호 계전기는 관련 서킷 브레이커에게 접점을 열기 위한 트립 신호를 제공합니다.
발전소 배터리
전력 시스템의 서킷 브레이커는 발전소 배터리로부터 DC(직류)로 작동합니다. 이러한 배터리는 DC 전력을 저장하여 완전한 전력 실패 시에도 서킷 브레이커가 작동할 수 있도록 합니다. 발전소 배터리는 전기 변전소의 심장이라고 불리며, AC 전력이 사용 가능할 때 에너지를 축적하고, AC 전력이 실패할 때 서킷 브레이커를 트립시키는 데 필요한 전력을 제공합니다.