[실무] 25: 동기 계전기(Synchronous Relay)

이번 포스팅은 동기 검출 계전기라고 많이 알려진 25: 동기 계전기에 대해서 알아 보도록 하겠습니다.

이 동기 계전기는 Bus Tie와 아주 밀접한 관련이 있는 계전기 입니다.

따라서 리마인드를 위해 Bus Tie에 대한 글을 링크걸어 두도록 하겠습니다.
https://retriever12.tistory.com/30?category=738115

[실무]BUS와 Bus Tie의 용도와 이해(What is the Bus & Bus Tie?)

 

1. 동기화 란?

 

먼저 동기 계전기를 알기 전 동기화의 의미에 대해서 짚고 넘어가겠습니다. 네이버 사전에 의하면 동기화란 "주기적인 운동을 하는 개체들이 서로 영향을 주거나 받음으로써 동일한 주기를 갖게 되는 것" 이라고 합니다. 전기를 공부하면서 주기를 생각한다면 전압과 전류의 파형을 쉽게 떠올릴 수 있습니다. 정현파의 경우 Sin파를 이용하기 때문에 전압과 전류는 매번 같은 주기로 약간의 위상의 변화만 두고 운용되는 것입니다.

 

그렇다면 이 동기 계전기를 어떤 용도로 사용할 까요?

 

그 해답은 위의 링크를 먼저 찾아 보신 분들은 이해가 빠르실 것 입니다.

(급한 분들을 위해 간단히 설명해 드리겠습니다. 시간이 많으신 분들은 읽어 보시길 추천드려요.)

 

2. Bus Tie와 25 : 동기 계전기를 사용하는 이유

 

Bus Tie는 한 쪽 구간에 정전(Black Out)이 발생하거나 사고 및 점검이 필요할 때 Tie를 절체 하게 됩니다.

 

 

 

 

그렇다면 왜? 항상 Tie를 Close상태로 두지 않을까요? 그 이유는 Incomming A와 B로 흘러들어오는 전압의 크기, 위상, 주파수 등이 다를 수 있고, 한 쪽에서 발생한 사고 파급이 다른 한쪽에 미치지 않게 하기 위해서 입니다.

 

석유화학공단이나 발전소의 경우 발전기와 전동기를 많이 사용합니다. 여기서 전동기는 전압의 크기, 위상, 주파수 등의 작은 변화에도 크게 작용하기 때문에 A, B Bus 에걸리는 Parameter(요소)들의 값이 다르지 않도록 25 동기화 보호요소를 사용하게 됩니다. 

 

또한, 중요한것은 25 보호요소의 경우 Tie에 만 국한된 것이 아니라 Bus 와 Line 과의 관계에서도 시설되기도 합니다.

 

3. 동기 계전기의 Setting 요소(Feat. REF615)

 

이번에는 동기 계전기의 Setting 요소에 대해 알아보도록 하겠습니다.

 

 

출처- ABB

 

 

위 그림은 Parameter setting 값의 일부를 발췌한 것입니다. (계전기의 Setting 값을 심어줄 때 계전기에서 값을 정해주는 것이 아니라 프로그램을 이용하여 계전기에 값을 정해줍니다.

ABB계전기의 경우 PCM600이라는 프로그램을 사용합니다.)

 

본론적으로 다음 값들이 무엇을 의미하는지 알아보겠습니다.

 

 

 

 

Live or Dead 요소는 계전기 오픈시 특별한 경우를 위해 절체가 가능하도록 한 것입니다. 예를들어 한 쪽 Bus나 Line이 죽어 있을 때는 당연히 Close가 될 수 있어야 합니다. 하지만 전압이나 위상 주파수가 다르기 때문에 보호요소는 이것을 BLOCK시키게 됩니다. 그렇기 때문에 이 setting 값을통해 계전기 Open에 예외를 주는 것 입니다.

 

마지막으로 다소 헷갈릴 수 있는 동기 검출 계전기와 동기 탈조계전기에 대해 알아 보도록 하겠습니다.

 

4. 동기 검출 계전기와 동기 탈조 계전기(Synchronous Relay & Out of Step Relay)

 

동기 계전기를 공부하다보면 동기 검출 계전기와 동기 탈조 계전기 2가지를 헷 갈릴 때가 있습니다. 먼저 동기 검출 계전기의 경우 위에서 설명한 바와 같이 2개의 전원 Bus, Line 혹은 Bus, Bus 을 하나의 전원으로 수급할 때 위상 및 전압의 크기가 다를 경우 동작 하는 검출 계전기입니다. 반면 동기 탈조 계전기는 동기조상기의 과부하로 인한 발전기 탈조와 같은 사고를 대비하기 위한 계전기를 의미하며 탈조 계전기라일컫기도 합니다.

 

 

긴 글 읽어 주셔서 감사합니다.