스위치기어의 작은 유도 전류 스위칭 조건

소형 인덕턴스 전류를 처리하는 회로 차단기에서의 전류 절단 및 재점화

회로 차단기가 분산 리액터 뱅크 또는 무부하 전력 변압기를 개폐할 때, 일반적으로 전압 위상에 대해 90도 지연된 소형 인덕턴스 전류(일반적으로 수십 암페어)를 전환합니다. 그러나 이러한 전류는 전류 절단이라는 현상으로 인해 종종 조기에 0으로 강제됩니다. 이로 인해 절단 과전압과 그 후속 재점화 과전압이 발생하여 회로 차단기의 성능과 회로 상태에 따라 심각한 결과를 초래할 수 있습니다.

전류 절단 현상

아래 그림은 소형 인덕턴스 전류 중단 시 전압과 전류의 전형적인 동작을 보여줍니다. 전류 절단이 발생하면 고주파 전류 진동이 확장되며, 이로 인해 갑작스럽게 전류가 0이 됩니다. 이 현상은 아크 특성과 회로 상태로 인한 아크 불안정성 때문입니다.

• 아크 불안정성: 아크 특성과 회로 상태로 인해 불안정성이 발생하여, 전류가 자연적인 영점 도달 전에 갑작스럽게 중단됩니다.

• 고주파 진동: 전류가 절단될 때 고주파 진동이 발생하여, 전류의 갑작스러운 중단에 기여합니다.

재점화 현상

소형 인덕턴스 전류의 중단 이후에 발생하는 또 다른 현상은 재점화입니다. 회로 차단기는 짧은 아크 시간과 작은 접점 간격으로도 쉽게 소형 인덕턴스 전류를 중단할 수 있습니다. 그러나 접점 간격이 증가함에 따라 회로 차단기의 절연 내구력이 향상됩니다. 따라서 일시적 회복 전압(TRV) 기간 동안 TRV가 접점 간격의 절연 내구력을 초과할 경우, 작은 접점 간격은 전압 붕괴의 위험이 더 큽니다.

• 절연 내구력: 접점 간격이 증가함에 따라 회로 차단기의 절연 강도가 향상됩니다.

• 전압 붕괴 위험: 작은 접점 간격은 TRV가 회로 차단기의 절연 내구력을 초과할 때 TRV 기간 동안 전압 붕괴의 위험이 증가합니다.

요약

요약하면, 회로 차단기가 소형 인덕턴스 전류를 처리할 때:

• 전류 절단: 전류의 조기 중단은 고주파 진동과 과전압을 유발할 수 있습니다.

• 재점화: 초기 중단 후, 충분하지 않은 접점 간격으로 인해 재점화의 위험이 있으며, 이로 인해 추가적인 과전압이 발생할 수 있습니다.

이러한 현상은 회로 차단기의 성능과 특정 회로 상태에 따라 시스템에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 효과를 이해하고 완화하는 것은 전기 시스템의 안정적인 작동을 보장하는 데 중요합니다.