일상생활과 산업 운영에서 우리는 종종 회로 차단기가 트립되는 상황을 마주하게 됩니다. 일반적인 원인으로는 차단기 자체의 고장이나 부하의 누전 또는 단락이 있습니다. 그러나 일부 트립 사고는 예상치 못한 원인에서 발생하기도 합니다.
어느 광산에서는 비상 백업 전원 시스템으로 디젤 발전기(400V)가 사용되었습니다. 이 발전기는 광산 변압기(10,000V-400V)에 전력을 공급하여 전압을 상승시키고 지하 갱도에 전력을 공급했습니다. 어느 비오는 날, 주 전력망이 중단되었습니다. 지하 안전을 위해 광산은 즉시 디젤 발전기를 가동했지만, 승압 변압기에 전력을 공급하려고 차단기를 닫으려고 할 때 공기 차단기가 즉시 트립되었습니다. 여러 번 시도해도 같은 결과가 나타났습니다. 이때 변압기의 고압 측 스위치는 아직 닫히지 않았으며, 회로의 유일한 부하는 변압기 자신뿐이었기 때문에 변압기 자체에 문제가 있을 가능성이 있었습니다.
광산 전기 기사들은 변압기를 시각적으로 점검했지만, 아크 방전이나 화재의 흔적은 발견하지 못했습니다. 메가옴미터를 사용하여 고압 및 저압 측(케이블 포함)의 절연 저항을 측정했으며, 모든 결과는 정상 범위 내였습니다. 장비가 제한적이어서 추가적인 테스트는 수행할 수 없었습니다.
광산은 저에게 연락했고, 저는 적절한 도구를 가지고 현장에 도착하여 변압기의 감응선 DC 저항과 회전수 비율을 측정했습니다. 모든 데이터는 정상 범위 내였습니다. 전기 기사들의 조사 결과와 결합하여 변압기 자체는 무결할 것으로 결론지었습니다.
다음으로, 전환함의 출력 케이블을 분리하고 디젤 발전기를 가동하여 전원 공급을 테스트했습니다. 이번에는 공기 차단기가 성공적으로 닫혔습니다. 이는 전환함의 출력과 변압기의 고압 스위치 사이에 문제점이 있다는 것을 의미했습니다.
전환함과 변압기 사이의 경로를 세심히 점검하면서, 변압기의 저압 접속 상자가 밀봉 패킹이 없음을 발견했습니다. 커버 플레이트가 저압 단자와 매우 가까웠으며, 약 3mm 정도 떨어져 있었는데, 이는 380V 시스템에 필요한 전기적 간격(8mm)과 크리피지 거리(12mm)보다 훨씬 짧았습니다. 이를 통해 차단기 트립의 근본 원인이 발견되었습니다.
변압기의 접속 상자에 밀봉 패킹을 재설치한 후, 디젤 발전기를 다시 가동했습니다. 차단기가 성공적으로 닫히고 전력이 복구되었습니다.
이 고장은 접속 상자 커버와 저압 단자 사이의 충분하지 않은 간격으로 인해 차단기 닫을 때의 큰 돌입 전류로 포인트 방전이 발생하여 3상 대 지면 단락이 발생하였고, 이로 인해 공기 차단기가 즉시 트립된 것입니다.
