전기 보호: 접지 변압기 및 버스 충전

1. 고저항 접지 시스템
고저항 접지는 접지 고장 전류를 제한하고 적절히 접지 과전압을 줄일 수 있습니다. 그러나 발전기 중성점과 접지 사이에 큰 저항 값을 가진 저항을 직접 연결할 필요는 없습니다. 대신 작은 저항과 접지 변압기를 함께 사용할 수 있습니다. 접지 변압기의 일차 권선은 중성점과 접지 사이에 연결되고, 이차 권선은 작은 저항에 연결됩니다. 공식에 따르면, 일차 측에서 보이는 임피던스는 이차 측 저항과 변압기 차수 비율의 제곱의 곱과 같습니다. 따라서 접지 변압기를 사용하면 작은 물리적 저항이 효과적으로 높은 저항으로 작용할 수 있습니다.

2. 발전기 접지 보호 원리
발전기 접지 시, 중성점과 접지 사이에 전압이 발생합니다. 이 전압은 접지 변압기의 일차 권선에 걸려 이차 권선에 상응하는 전압을 유도합니다. 이 이차 전압은 발전기 접지 고장 보호의 기준으로 사용될 수 있으며, 접지 변압기는 보호 목적으로 영상 전압을 추출할 수 있습니다.

3. 발전기 축 접지 탄소 브러시 기능 (터빈 측)
발전기 스태터 자속 분포가 완벽하게 균일하지 않기 때문에, 발전기 로터 양단에 수 볼트 이상의 전위 차가 발생할 수 있습니다. 발전기 로터, 베어링, 그리고 지구를 이루는 회로의 임피던스가 매우 작기 때문에, 상당한 축 전류가 흐를 수 있습니다. 이러한 전류의 형성을 방지하기 위해 제조업체들은 발전기 엑시테이터 측 모든 베어링 아래에 절연 패드를 설치하여 축 전류 경로를 차단합니다.

발전기 축이 접지와 동일한 전위를 가지도록 하여 축 전류로 인한 전기 부식을 방지합니다.
접지 보호를 위해, 로터에 단일 접지 고장이 발생했을 때 절연 모니터링의 어려움을 피합니다.

4. 발전기 단자 탄소 브러시 기능

발전기 권유 전류는 탄소 브러시를 통해 슬립 링(정류기)을 거쳐 로터 권선으로 들어가 로터 권선에서 회전 자속장을 생성합니다.

5. 버스 충전 보호

220kV 시스템에서 Bus II의 유지보수가 완료된 후, Bus I로부터 버스 연계 차단기를 통해 Bus II에 전압을 복원할 때, 충전 과정 중에 일시적인 전압 변동이 발생합니다. 또한, 큰 충전 전류로 인해 거리 보호 계전기가 오작동할 수 있습니다. 따라서 버스 충전 보호를 활성화하여 오작동을 방지하고 필요시 버스 연계 차단기를 신속히 트립시켜야 합니다.