과전류 계전기는 무엇인가요

 과전류 릴레이란?

정의

과전류 릴레이는 전류 값이 릴레이의 설정 값보다 초과할 때만 작동하는 릴레이로 정의됩니다. 이는 전력 시스템의 장비를 고장 전류로부터 보호합니다.

작동 시간에 따른 분류

작동 시간에 따라 과전류 릴레이는 다음과 같은 유형으로 분류될 수 있습니다:

• 순시 과전류 릴레이

• 역시간 과전류 릴레이

• 정시간 과전류 릴레이

• 역정시간 과전류 릴레이

• 매우 역정시간 과전류 릴레이

• 극단적으로 역정시간 과전류 릴레이

순시 과전류 릴레이

순시 과전류 릴레이는 작동에 의도적으로 도입된 시간 지연이 없습니다. 릴레이 내의 전류가 작동 값보다 초과하면 접점이 즉시 닫힙니다. 전류가 피크 업 값에 도달한 순간부터 릴레이 접점이 닫힐 때까지의 시간은 매우 짧습니다.

순시 릴레이의 가장 주목할 만한 장점은 빠른 작동 시간입니다. 전류 값이 릴레이 설정값을 초과하는 순간 작동을 시작합니다. 이 릴레이는 전원과 릴레이 사이의 임피던스가 해당 구간에 대해 지정된 임피던스보다 낮을 때만 작동합니다.

이 릴레이의 주요 특징은 작동 속도입니다. 지구 고장으로부터 시스템을 보호하며 순환 전류로부터 시스템을 보호하는 데에도 사용됩니다. 순시 과전류 릴레이는 일반적으로 발신 피더에 설치됩니다.

역시간 과전류 릴레이

역시간 과전류 릴레이는 작동 전류의 크기가 활성화되는 양의 크기와 반비례할 때 작동합니다. 전류가 증가할수록 릴레이의 작동 시간은 감소하므로, 그 작동은 전류의 크기에 따라 달라집니다.

이 릴레이의 특성 곡선은 아래 그림에 제시되어 있습니다. 전류 값이 피크 업 값보다 작을 때 릴레이는 비활성 상태를 유지합니다. 이 릴레이는 배전선로의 보호에 사용됩니다. 역시간 릴레이는 세 가지 하위 유형으로 더 나뉩니다.

역정최소시간 (IDMT) 릴레이

역정최소시간 (IDMT) 릴레이는 작동 시간이 고장 전류의 크기와 대략적으로 반비례하는 종류의 보호 릴레이입니다. 이 릴레이의 작동 시간은 시간 지연을 설정하여 조정할 수 있습니다. IDMT 릴레이는 전자석 코어를 포함하고 있습니다. 전류 크기가 피크 업 전류를 초과할 때 전자석 코어가 쉽게 포화되기 때문입니다. IDMT 릴레이는 배전선로의 보호에 널리 사용됩니다. 이러한 전력 배전 시스템에서 요구되는 응답 속도와 선택성을 균형있게 조절합니다.

매우 역 릴레이

매우 역 릴레이는 IDMT 릴레이보다 더 강하게 표현되는 역 시간-전류 특성을 나타냅니다. 이 유형의 릴레이는 피더 및 장거리 송전선로에 적용됩니다. 특히 전원에서 상당한 거리를 두고 있는 경우 단락 전류의 크기가 급격히 감소하는 위치에서 유용합니다. 매우 역 릴레이는 고장 위치에 관계없이 고장 전류를 감지하도록 설계되었습니다. 이로 인해 선로의 임피던스가 변하면서 고장 전류의 크기가 원천에서의 거리에 크게 의존하는 장거리 선로 부분의 보호에 적합합니다.

극단적으로 역 릴레이

극단적으로 역 릴레이는 IDMT 및 매우 역 릴레이보다 더욱 강조된 역 관계를 나타내는 시간-전류 특성을 가지고 있습니다. 이 릴레이는 케이블 및 변압기와 같은 장비의 보호에 일반적으로 사용됩니다. 전류의 피크 업 값이 릴레이의 설정값을 초과하는 경우, 극단적으로 역 릴레이는 즉시 작동할 수 있습니다. 고장 전류 조건에서도 빠른 작동을 제공하여 장비를 심각한 과전류로부터 보호하는데 중요합니다. 또한 기계의 과열을 감지하는 데에도 자주 사용되며, 그 특성이 과열과 관련된 비정상적인 전류 증가에 빠르게 반응하도록 조정될 수 있습니다.

역시간 릴레이, IDMT, 매우 역, 그리고 극단적으로 역 릴레이는 배전망 및 발전소에서 널리 사용됩니다. 고장 조건에서 빠른 작동을 제공하는 독특한 고장-시간 특성 덕분에 전력 시스템을 다양한 전기 고장으로부터 보호하는 데 필수적인 구성 요소가 됩니다.