부하 스위치와 제한전류용 융단 조합 장치의 응용 분석
루프 네트워크 전력 공급 및 조립식 변전소 운영 및 유지보수의 최전선 기술자로서 고압 도시 확장에 따른 장비 반복을 깊이 이해하고 있습니다. 국가 전력 공급 및 소비 규정에 따르면, 250kW 또는 160kVA 이상의 전송 용량을 가진 장비의 경우 10(6)kV 고압 전력 공급과 220/380V 단락 형식이 필수적인 패턴으로, 루프 네트워크 유닛과 조립식 변전소는 배전망에서 핵심적인 역할을 합니다.
I. 장비 구조와 보호 방안 선택
(I) 장비 구성
제가 처리하는 루프 네트워크 유닛은 일반적으로 2개의 루프 케이블 간격과 1개의 변압기 회로 간격을 가지고 있습니다. 조립식 변전소는 고압 스위치, 변압기, 저압 장치를 컴팩트한 조립형 세트로 통합하여 실내/실외 사용이 가능합니다. 핵심은 변압기 고장(예: 단락)에 대한 고압 스위치의 보호입니다.
(II) 보호 방안 비교
실제로 두 가지 보호 방법을 테스트해 보았습니다: 서킷 브레이커와 부하 스위치 + 전류 제한용 퓨즈. 후자가 더 우수합니다 - 간단하고 비용 효율적이며 변압기에 대해 더 효과적입니다. 단락 테스트 결과, 변압기는 탱크 폭발을 피하기 위해 20ms 이내에 단락을 해소해야 합니다. 전류 제한용 퓨즈는 10ms 내로 이를 수행하지만, 서킷 브레이커는 약 60ms(릴레이 + 작동 + 아크 시간)가 걸립니다. 따라서 퓨즈 방안을 선호합니다.
II. 부하 스위치 + 전류 제한용 퓨즈의 필요성
(I) 적용상의 장점
참여한 대부분의 국내외 루프 네트워크/조립식 변전소 프로젝트에서 부하 스위치 + 전류 제한용 퓨즈를 사용했습니다. 이러한 방식은 구조가 간단하고 비용이 낮으며 변압기에 대한 보호가 좋습니다. 단락 테스트(현장 확인) 결과, 퓨즈는 10ms 내로 단락을 해소하며(서킷 브레이커는 약 60ms), 탱크 폭발을 방지하는 데 중요합니다.
(II) 협력 논리
퓨즈가 단일 위상 단락이 발생하면 불균형 위상 운전이 일어날 수 있습니다. 따라서 부하 스위치와의 협력이 필요합니다: 퓨즈 스트라이커가 부하 스위치의 트리핑을 유발하여 3상 단락을 수행합니다 - 검증된 필수적인 조정입니다.
III. 부하 스위치와 퓨즈의 협력 주요 사항
최전선 작업자로서 그들의 협력이 중요함을 알고 있습니다. IEC420 표준은 규칙을 정의하고, 전류를 4개 영역으로 나눕니다(디버깅 기준):
(I) 영역 I (I < Iak)
Iak (결합 장치의 정격 전류)는 설치 온도/열 손실 때문에 퓨즈의 정격 전류 Ia.nT보다 작습니다. 부하 스위치는 정격 전류를 단락하고 3상 아크를 소멸시킵니다 - 제 일상적인 점검 중점입니다.
(II) 영역 II (Ia.nT< I < 3Ia.nT)
과부하 시 퓨즈가 먼저 과전류를 감당합니다. 약 2Ia.nT에서 퓨즈가 작동하지만 아크 소멸은 하지 않으며, 스트라이커가 부하 스위치를 트리핑하여 3상을 단락시킵니다. 이러한 시간 차이 논리를 테스트하여 보호 실패를 방지합니다.
(III) 영역 III (전달 전류 ITC, ~3Ia.nT 시작)
퓨즈는 작동 후 아크를 소멸시킬 수 있습니다. 하나의 3상 퓨즈가 먼저 작동하여 스트라이커를 트리깅하고, 부하 스위치는 다른 2상의 전류를 소멸시킵니다. 핵심은 전달 전류(특정 전력 인자에서 부하 스위치의 최대 단락 전류, 5Ia.nT - 15Ia.nT)이며, 선택 및 검증 시 확인됩니다.
(IV) 영역 IV (전류 제한 범위)
극단적인 고장 시, 퓨즈는 첫 번째 반파 동안 작동하여 고장 전류의 피크를 제한합니다. 부하 스위치는 작동하지만 전류를 단락시키지는 않습니다. 이러한 논리는 훈련을 통해 적절한 작동을 검증합니다.
IV. 전달 및 인계 전류 요구 사항
이러한 매개변수는 장비의 안전성을 보장하며, 현장 디버깅에서 중요한 요소입니다:
(I) 전달 전류
이는 퓨즈와 부하 스위치 사이의 기능 전환을 위한 중요한 값입니다. 이 값 아래에서는 퓨즈가 한 위상을 단락시키고, 부하 스위치가 나머지를 처리합니다. 스트라이커가 장착된 부하 스위치는 전달 전류 테스트(일반적으로 정격 전류 이상)가 필요하며, 이는 오래된 장비에 대한 도전이며 IEC420에 따라 검증됩니다.
(II) 인계 전류
이는 부하 스위치가 완전히 단락시키는 전류(퓨즈 참여 없음)입니다. 스트라이커와 릴리스가 모두 장착된 부하 스위치는 인계 전류 테스트가 필요합니다. 인계 전류가 전달 전류보다 크다면, 전달 테스트는 면제될 수 있습니다. 릴리스 작동은 퓨즈 손실을 줄이지만 진공 부하 스위치의 비용(릴레이/릴리스 추가)을 증가시킵니다 - 프로젝트 예산 및 조건에 따라 교환이 이루어집니다.
V. 변압기 보호 제안
부하 스위치 + 퓨즈 변압기 보호의 주요 검증 사항은 다음과 같습니다:
이러한 작업은 새로운 프로젝트와 오래된 장비 개조에 필수적입니다. 최전선 작업자로서, 저는 하위 사용자를 위한 안정적인 전력 공급과 안전한 고장 처리를 보장합니다.
