고장전류

고장중에는 불평형 고장과 평형 고장 두종류가 있음.

1. 불평형 고장에는 1선지락고장 불평형 전류가 흐름.
   선간단락 불평형 전류가 흐름, 3상의 전류의 크기가 틀릴때 불평형 전류임.
   이러한 것을 대칭 좌표법으로 해석

2. 3상 단락시 고장이 평형 고장임.
   3상이 동시에 단락이 되었다라는것은 임피던스가 굉장히 작아졌다라는 의미임.
   따라서 임피던스만큼 평형 단락전류가 흐르는 것임.

3. 불평형은 대칭좌표법을 이용한다는 것이고 평형 고장은 역상전류 영상전류는 존재하지 않음.
   즉 정상전류만 존재하기 때문에 %임피던스만으로 간단하게 고장전류를 구할수 있음.

4. 고장전류중 3상단락 전류가 가장크다
   3상단락전류의 크기를 고려해서 차단기 용량을 선정하면 1선지락 선간단락등 모든 고장을 해소할수
   있다라는 것을 의미함.

송배전선에는 갖가지 원인으로 여러 형태의 고장이 발생된다. 이 사고중 가장 많은 것은 1선지락 사고이지만
이 밖에 선간단락, 2선지락, 심할경우 3상 단락으로 까지 진전되기도 하며, 경우에 따라서는 단선사고까지
발생하는 경우가 있다.

이와 같이 전선로에 사고가 발생하면 반드시 지락전류 또는 단락전류 등 고장전류가 흐르게 되는데 차단기
차단용량 결정, 전력기기의 기계적 강도 및 정격 결정, 보호계전기 Setting, 통신유도장해 검토, 계통구성,
유효접지조건 검토 및 154kV TR 1차측 Y결선 중성점 운영 등을 위하여 반드시 고장전류의 크기를 계산하여
이에 적절히 대처하지 않으면 안된다.

 

일반적으로 수.변전설비에 있어서 3상 단락과 같은 평형 고장은 매우 드물고 거의 대부분이 1선지락과 2선지락,
선간단락과 같은 불평형 고장으로 인한 비대칭전류가 흐른다.
그러나 최근 차단기의 용량 산정, 전력기기의 정격 및 강도 계산 등 전기설비설계시 일반적인 3상 단락 사고만을
상정한 고장전류를 계산하고 있는 실정이다.

 

전기설비 설계시 가장 가혹한 조건인 3상 단락 사고를 상정하여 전기설비를 설계하는 것은 일반적으로는 타당하지만
이는 단락 고장전류가 가장 크다는 것을 전제로 하고 있다.
또한 전력계통에서 3상 단락사고의 발생가능성은 전혀 없다고는 할 수 없지만 대부분의 사고가 1선지락, 또는 2선지락
인 점을 감안한다면 고장전류 계산에 있어서도 1선 지락에 대한 지락전류를 충분히 검토하여 차단기의 정격산정 등에
활용하여야 할 것이다.

 

일반적으로 3상 단락고장은 여타 고장전류에 비하여 대부분 그 고장전류의 값이 크게 나타난다고 보아 전기설비 설계시
3상단락고장을 상정하여 그 계산결과를 활용해 오고 있는 것이 현실이다.