전기 회로 차단기를 통한 병렬 리액터 스위칭 시 IEEE에 따른 과전압 제한 방법의 단점
스위치기어의 과전압 보호 조치
고전압 회로 차단기(CB)에서는 일시적 회복 전압(TRV) 및 기타 과전압 현상을 해결하기 위해 여러 가지 보호 방법이 일반적으로 사용됩니다. 아래는 몇 가지 일반적인 보호 방법과 그 장단점입니다:
1. 개방 저항
장점: 회로 차단기가 열릴 때 추가적인 감쇠를 제공하여 과전압을 억제하는 데 도움이 됩니다.
단점:
기계적 복잡성 증가: 개방 저항은 특히 단일 압력 SF6 회로 차단기에 대해 기술적이고 경제적으로 불가능하게 만드는 기계적 복잡성을 크게 증가시킵니다.
재점화 방지 불가: 개방 저항이 있더라도 재점화가 여전히 발생할 수 있습니다.
2. 병렬 리액터에 접지된 서지 방지기
장점: 서지 방지기의 보호 수준을 초과하는 억제 피크 과전압을 생성하는 회로 차단기에만 효과적입니다.
단점: 특정 유형의 회로 차단기에 한정되며, 그 효과는 제한적이어서 광범위하게 적용할 수 없습니다.
3. 회로 차단기를 가로지르는 서지 방지기
장점: 회로 차단기가 열릴 때 일정 수준의 과전압 보호를 제공합니다.
단점:
복잡성 증가: 서지 방지기를 추가하면 회로 차단기의 전체 복잡성이 증가합니다.
높은 내구성 요구사항: 서지 방지기는 회로 차단기 작동과 관련된 힘을 견딜 수 있어야 합니다.
재점화 방지 불가: 재점화 가능성을 줄이지만, 낮은 전압 수준에서도 여전히 발생할 수 있습니다.
4. 서지 콘덴서
장점: 특정 상황에서 과전압의 영향을 줄일 수 있습니다.
단점:
진공 CB 이외에는 효과 없음: 서지 콘덴서는 진공 타입 이외의 회로 차단기에서 절단 전류에 거의 영향을 미치지 않습니다.
절단 전류 증가: 절단 전류를 증가시킬 수 있지만, 억제 피크 과전압을 반드시 증가시키지는 않습니다.
재점화 방지 불가: 재점화를 방지하지 않고, 최소 아크 시간을 줄여 재점화 확률이 변하지 않게 합니다.
공간 요구사항: 설치를 위한 추가 공간이 필요합니다.
5. 제어 스위칭
장점: 적절한 최소 아크 시간을 갖춘 기계적으로 일관된 회로 차단기에 적합하며, 특정 조건 하에서 스위칭 작업을 최적화합니다.
단점:
응용 범위 제한: 기계적으로 일관된 회로 차단기에만 적용 가능하며, 일부 응용에서는 독립적인 폴 작동이 필요해 복잡성이 증가합니다.
6. 더 높은 전압 등급의 회로 차단기
장점: 회로 차단기의 전압 등급을 높임으로써 과전압을 견디는 능력을 향상시킵니다.
단점:
비용 증가: 더 높은 전압 등급의 회로 차단기는 비용이 더 많이 듭니다.
공간 요구사항 증가: 설치를 위한 더 많은 공간이 필요합니다.
요약
각 과전압 보호 방법은 각각의 장점과 한계를 가지고 있습니다. 방법의 선택은 특정 응용, 회로 차단기 유형, 그리고 운영 요구 사항에 따라 달라집니다. 예를 들어, 개방 저항은 효과적인 감쇠를 제공하지만, 기계적 복잡성 때문에 모든 유형의 회로 차단기에 적용할 수 없습니다. 마찬가지로, 서지 방지기와 서지 콘덴서는 보호를 제공하지만, 복잡성과 공간 요구사항이 증가합니다. 제어 스위칭은 특정 시나리오에 적합하며, 더 높은 전압 등급의 회로 차단기는 과전압 보호를 향상시키지만, 비용과 공간 요구사항이 증가합니다.
