초고속 전류 제한기 (FCL): 밀리초 단위 중단 및 경제적 이점을 갖춘 혁신적인 솔루션

1

최대 단락 전류는 무엇인가?

단락 고장 발생 후 첫 주기 동안 주기적 및 비주기적 구성 요소의 중첩으로 인해 발생하는 최대 순간 값. 막대한 전자기력(동적 안정성 테스트)과 열(열 안정성 테스트)을 생성합니다.

2

왜 최대 단락 전류를 제한해야 하나?

장비 등급 내구 매개변수를 초과하는 피크 전류는 강력한 전자기력으로 인해 스위치 기어, 회로 차단기, 전류 변환기, 케이블 커넥터를 손상시킬 수 있습니다.

3

여러 변압기의 병렬 운전에 어떻게 대응하나?

내구 능력이 2Ik인 스위치 기어에서 4대의 변압기(4Ik)가 병렬로 연결된 시스템에서 버스 섹션 사이(예: 섹션 1-2와 3-4 사이)에 빠른 전류 제한기를 설치하여 완벽하게 적응할 수 있습니다.

4

트립 기준은 무엇인가? 잘못된 트립을 피하는 방법은?

제어 장치는 순간 전류(I)와 전류 상승률(di/dt)을 동시에 모니터링합니다. 두 가지 모두 설정 임계값을 초과할 때만 트립이 트리거됩니다. 이 이중 기준은 위험한 단락 전류만 차단하며, 일반 고장은 하위 회로 차단기에 의해 처리됩니다.

5

운영 후 유지 관리는 어떻게 하나?

코어 운영 구성 요소(전도 다리)는 모듈식 설계로 수리를 위해 반환할 수 있습니다. 내부 전도 코어, 유도 충전재, 병렬 퓨즈만 교체하면 되며, 다른 구성 요소는 재사용 가능하여 유지 관리 비용이 매우 낮습니다.

전통적인 회로 차단기

차단기가 수십 밀리초 동안 작동하여 첫 피크 전류의 영향을 피할 수 없습니다. 이 제한기는 1밀리초 내에 응답하여 실제 최대 단락 전류를 더 낮은 수준으로 제한합니다.

전류 제한 리액터

리액터의 연속 운전으로 인한 전압 강하, 활성 손실(동 손실), 무효 손실을 피합니다. 또한 리액터 통합으로 인한 발전기 조절 문제를 해결할 필요가 없습니다.

전도 다리 베이스

마운팅 플레이트, 절연체, 펄스 변압기, 빠른 결합 커넥터 포함

- 정격 전류 ≥2500A 및 전압 12/17.5kV: 볼트 접속.
- 펄스 변압기: ≤17.5kV(하단에만 설치); ≥24kV(상단 및 하단에 설치하여 신뢰성 있는 절연).

전도 다리

전도 코어와 유도 충전재가 절연 커버에 포장됨

트립 시 유도 충전재가 트리거되어 전도 코어가 사전 절단 부분에서 빠르게 끊어짐; 전류는 병렬 퓨즈로 이동합니다.

일치하는 전류 변환기

부싱 또는 블록 형식, 주 회로에 직렬 연결

갭 코어(높은 과전류 계수, 낮은 잔류 자기)와 차폐된 1차/2차 와인딩(낮은 임피던스)을 특징으로 정확성과 속도를 보장합니다.

제어 장치

전원, 제어, 표시, 방섭 단위 포함

- 크기: 600mm(폭) × 1450mm(높이) × 300mm(깊이); 무게: 100kg.
- 표시 단위: 5개 플래그 릴레이(3상 트립 표시 + 준비 상태 모니터링 + 전원 모니터링).

분산 구성 요소

기존 스위치 기어에 설치

3개 베이스 + 3개 전도 다리 + 3개 CT + 1개 제어 장치

드로우아웃 캐비닛

금속 클래드 스위치 기어

전도 다리가 추출 가능한 카트에 장착(절연 스위치 기능); CT 고정; 제어 장치는 저전압 구획에 설치

고정 캐비닛

- 12/17.5/24kV 시스템
- 36/40.5kV 시스템 필수

모든 구성 요소가 캐비닛 내부에 고정됩니다. 36/40.5kV 시스템의 경우, 제어 장치는 종종 별도의 제어 상자에 설치됩니다.

정격 전압

V

12000

17500

24000

36000/40500

정격 전류

A

1250-5000¹

1250-4000¹

2500-4000¹

1250-3000¹

정격 단락 차단 전류(최대)

kA RMS

210

210

210

140

병렬 시스템 운전

여러 변압기의 병렬 운전으로 인한 단락 전류가 스위치 기어 등급을 초과

1. 시스템 임피던스를 줄여 전압 강하 최소화.
2. 변압기 부하 분포 최적화, 손실 감소.
3. 고장 시 중단 없는 부하 전송, 공급 안정성 향상.

그리드-자가 발전 연결

자가 발전기 운전으로 인한 공통 연결 지점의 과도한 단락 전류

유일한 합리적인 솔루션. 발전기 중성점에 CT를 장착하여 방향성 트립을 가능하게 하여 그리드 측 고장에 대해서만 작동.

전류 제한 리액터 우회

리액터의 연속 운전으로 인한 손실 및 전압 강하

정상 운전 중 리액터 우회(손실 없음, 전압 강하 없음); 단락 시 빠르게 차단, 전류를 리액터로 이동하여 제한.

다중 장치의 선택적 적용

다중 버스 섹션에 여러 제한기가 설치된 경우 선택적 작동 필요

"전류 벡터 합" 기준을 사용하여 고장에 가장 가까운 제한기만 작동. 최대 5개 변압기(4개 제한기 사용) 병렬 운전 지원.