1선 지락사고 직접접지(Single-Wire Earth Fault)

글에 대한 서두가 많이 길 수 있습니다. 본론으로 넘어 가고싶은 분들은 스크롤 부탁드립니다!!

 

전기를 공부하여 취업에 준비하거나 현장에서 사용될 전기에 대해 이해하고 싶은 사람들을 위해 이 자료를 만들게 되었습니다. 저 또한 전기를 배우는 입장에서 누군가를 가르치기 보다는 전기에 대한 생각을 서로 공유하고 성장해 나갔으면 하는 바람으로 이 자리를 만들며 가꾸어 나가겠습니다.  아래 자료를 읽거나 공부하며 '내 생각은 조금 다르다' 혹은 '이것은 틀린 것 같다' 라고 생각되는 부분이나 문장이 있다면 캡쳐하여 아래의 이메일이나 댓글로 남겨 주십시오. 어떤 비판이나 글에 대한 문제점 제기도 겸허히 받아드리며 감사하는 마음으로 하나하나 읽어 보겠습니다. 

 

2. 1선지락 사고를 파헤쳐보기 (직접접지)

 

 

 

고장시 변화Factor(사고 조건)

 

Va=0(사고난 상), Ib=Ic=0(건전한 상)

을 이용하여 고장전류를 분석할 수 있습니다. 

다음을 PPT자료를 통해 알아 봅시다!

 

 

 

이와 같이 얻어낸 대칭분을 통하여 

비대칭분의 B상 전류를 파악할 수 있습니다. 

 

Ib와 Ic를 통해 I1과 I2가 같다는 것을 알았습니다. 여기서 사용된 식은 A^2+A+1=0을 사용하였으며 향후 발전기의 기본식이라는 챕터에서 다룰 예정입니다. 여기서 간략하게 이용하여 보면 A는 위상이 120도인 단위벡터를 의미하고 A^2와 A는 위상이 서로 다르므로 0이되지 않습니다.

이어서 지락전류를 알아보겠습니다.

따라서 대칭분의 전압은 다음과 같습니다.

 

이 식을 통해 알 수 있는 것은 Z0, Z1, Z2를 Z0와 같다고 가정을 하였을 경우 건전상의 전압보다 영상전압이 약 3분의 1로 작아졌다는 것을 알 수 있고, 또한 영상전압의 방향이 건전상의 방향의 정 반대인 역방향이라는 것을 파악할 수 있습니다. 또한 영상전압과 역상전압의 크기와 방향이 같다는 것을 알 수 있게 됩니다. 정상전압의 경우를 보면 영상전압과 역상전압의 방향과 반대이며 정상전압의 경우 영상전압(=역상전압)의 약 2배에 해당한다고 할 수 있습니다.

a상 b상 c상의 전압은 앞에서의 대칭분전압과 페이저를 이용한다면 손쉽게 구하실 수 있습니다.

 

마지막으로 1선지락고장(직접접지)의 페이저도를 그려 보겠습니다. 

고장시 선간전압이 루트3배 감소하게 됩니다. 

반대로 고저항접지의 경우 건전상의 상전압이 루트3배 증가하는데 이것은 다음 페이지에서 다루겠습니다.

 

정상상태에서 1선지락 상태가 될 때 많이들 ‘건전상의 상전압이 루트3배 증가한다’ 라고 잘못 알고있을 수 있습니다. 하지만 정확하게 파악하자면 건전상의 상전압의 경우 고장 전 후의 변동이 거의 없으며 사실상 선간 전압이 상전압으로 내려왔다고 생각하시면 이해하기 쉽습니다. 선과 선사이의 전압이 지락사고로 인해 선과 접지(지락된 상)과의 전압으로 바뀌었기 때문에 ‘선간 전압이 고장 전에 비해 루트 3배 줄어들었다’ 라고 표현하는 것이 올바른 표현입니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

전체적인 1선지락고장의 특징을 보면

 

첫 번째는 지락(고장상)전류의 페이저가 정상분 전압 보다 90도가 늦는것을 확인할 수 있습니다. (임피던스부가 리액턴스이므로 전류위상이 약 90~80도 늦게 됩니다.)

 

두 번째는 건전상의 대지전압은 고장이전과 거의 변함이 없다는 특징을 갖게됩니다.

 

세 번째는 역상전압과 영상전압의 크기는 같고 정상전압의 반대위상을 갖습니다.

 

 

다음은 고저항 접지에 관한 내용입니다.

https://retriever12.tistory.com/6

1선 지락사고 고저항 접지 (Single-Wire Earth Fault High Impedance)

 

 

끝으로 사고 발생시 고장전류의 분석은 사고 원인 파악에 많은 도움을 줄 수 있습니다. 이러한 자료를 통해 많은 사람들에게 도움을 주고 싶었습니다. 또한 제가 작성한 자료가 완벽하지 않을 수 있습니다. 문제가 되는 부분을 적시하여 알려주시면 보다 좋은 자료를 만들어 갈 수 있도록 노력하겠습니다.

 

꾸벅

 

긴글 읽어 주셔서 감사합니다.  Feedback은 댓글로 남겨주세요.

다음 시간은 고저항접지시 1선지락 사고에 대한 생각을 나누어 볼까 합니다. 또한 Z0, Z1, Z2 등 저항 성분의 대칭분이 어떻게 발생되었는가를 선형대수학 적인 생각을 통해 공유해 보자 자리를 만들고 있습니다. 전기에 대해 알고 싶거나 필요한 부분이 있고 댓글을 남겨 주신다면 해당 글이나 페이지를 만들어 볼 것입니다. 

 

마지막으로 자료작성 및 글을 게시하는데 많은 시간이 걸립니다. 사진을 가져가시거나 글을 그대로 가져가시는 것에는 양심에 맡기겠습니다. 반드시 글이나 사진이 필요해 가져다 써야 하실 경우 출처를 명확히 해주신다면 감사하겠습니다. 다양한 자료를 조사하며 일주일에 2개이상의 글을 쓸것을 약속드립니다. 정말 감사합니다!