자동고장구간개폐기(ASS)

[하루살이]

자동고장구간개폐기(ASS) (automatic section switch)  

자동고장구간개폐기(ASS) : Automatic section Switch는 수용가구내에 사고를 자동 분리하고 그 사고의 파급확대를 방지하기 위하여 수용가 구내설비의 피해를 최소한으로 억제하기 위하여 개발된 개폐기로 공급변전소 CB와 Recloser와 협조하여 사고발생 시 고장구간을 자동분리한다. 사고정전의 파급을 막기 위해 지난 1982년 12월 28일 개정된 내선규정의 수전방식 중 11.4kV-Y의 경우 2000kVA 이하, 22.9kV-Y 4000kV이하의 특별고압간이수전설비에 대하여 수전용량이 500kVA를 초과하는 경우 인입구개폐기로서 자동고장구분개폐기(ASS)를 설치하도록 의무화함

                       그림 1

  ※ 사용목적

      선로상 고장 전류발생시

      고장확대를 방지하고,

      고장구간만을 신속하게

      분리코져 할 때 사용함.

 [1]  개요

  1)  22.9kV-Y의 배전선로에서 배전선로 CB 또는 RECLO

      SER 부하측 용량300[kVA]초과 1000[kVA]이하의 약식

      수전설비의 책임한계점 또는 인입구개폐기로 설치하여

      고장전류발생 시 후비보호장치와 협조하여  고장구간만

      을 자동적으로 구분하는 개폐기로 사용한다.

  2) 인입선로가 케이블을 사용하거나, 가공선로의 길이가

      길면 사용하는 것이 좋다.

  3) 그림2의 우측의 것이 본체 ASS이고 좌측에 있는 것이

      제어함이다.

 ※ 참고사항

  1) 우리나라의 배전방식은 거의 3상 4선식 다중접지방식

     으로 이 방식은 지락사고시 중성선에 흐르는 지락전류

     가 단락전류보다 클 수 있는 문제가 생긴다.

     이와 같은 지락사고를 변전소의 차단기와 배전선로에

     설치된 RECLOSER와 협조하여 고장구간만을 신속,

     정확하게 차단 혹은 개방하여 고장의 확대를 방지하고

     피해를 최소화시키기 위하여 변전계통에서는 부하용량

     4000[kVA](단,특수부하는 2000[kVA]) 이하의 분기점

     또는 수용가 인입구에 설치한다.

  2) 배전선로의 사고는 매년 감소되고 있지만 수용가 구내

     설비불량에 의한 계통사고는 감소되하고 있지 않으며,

     특고압 수용가의 급증으로 그 사고는 더욱 증가되고 있

     어 1개의 수용가의 사고가 다른 많은 수용가에 피해를 

     주는 결과를 가져 온다.

     그러므로 공급신뢰도 향상과  다른 많은 수용가에 대한

     정전을 방지하기 위하여 공급변전소의 차단기와 배전

     선로에 설치된 RECLOSER와 협조하여 고장구간만을

     신속,정확하게  차단 혹은 개방하여 고장의 확대를 방

     지하고 피해를 최소화시키기 위하여 300[kVA]초과

     1000[kVA]이하의 약식수전설비의 인입개폐기로 사용

     토록 의무화하였다.

 [2] 정격 및 성능

  1) 주위온도 최고 40℃ 최저 -25℃범위 내, 표고 1000m

     이하에 사용.

  2) 정격

정 격  전 압	25.8 kV
정  격  전  류	200 A
정 격 주 파 수	60 Hz
정격단기간전류(순시)	15kA
정격투입전류	15kA
정격차단전류	900A
과전류 LOCK전류	800 A ±10 %
충격파내전압(1.2 x 50㎲)	150 kv

         3) 부하개폐성능

          (1) 정격전압 정격전류에서는 200회 까지 개폐가 가능하다.

          (2) 정격전류 이하일 경우는 아래 그림과 같다.

	개폐허용회수 = 200 × (개폐기정격전류/부하전류)²
부하전류가   90[A]일 때           개폐허용회수 = 200 × ( 200 / 90 )² = 987.65 = 약 1000 회            부하전류가 100[A]일 때           개폐허용회수 = 200 × ( 200 / 100 )² = 800 회            부하전류가 200[A]일 때           개폐허용회수 = 200 × ( 200 / 200 )² = 200회            900[A]일 때 개폐허용회수는      3 회 정도이다.            무부하 일 때 개폐허용회수는 1100 회 정도이다

     [3] 특징(동작기능)

       1) 고장구간을 자동분리한다.

           변전소의 CB나 배전선로 RECLOSER와 협조하여 1회 순간정전후 고장구간을 자동분리한다.

       2) 과부하 및 고장전류 검출

         (1) 800[A]미만의 과부하 또는 고장전류는 개폐기가 즉시 자동적으로 개방된다.

              즉 상부하전류는 정격전류인 200[A]까지이며, 이 외의 고장전류는 800[A]미만에 한하여 직접 개

              방할 수 있는 능력이 있다.

        (2) 900[A] 이상의 고장전류가 검출되면 제어함에 의하여 개폐기는 LOCK되고 제어함의 기억장치로

             서 전원측의 보호차단기, 변전소의 CB 또는 배전선로의 RECLOSER가 1회 순시도작하여 선로가

             정전될 때 본 개폐기는 무전압상태에서 개방되어 고장점을 자동분리한다.

              ① 배전선로의 RECLOSER와의 협조

       

             수용가에서 고장전류가 800[A] 이상인 사고가 발생하면 배전선로의 RECLOSER가 이를 감지하

             여 RECLOSER가 트립되며, 트립된 RECLOSER는 120[Hz] 후에 재투입된다. ASS도 800[A] 이

             상인 고장전류가 흘르면 제어함에 의하여 ASS는 LOCK되고 RECLOSER가 개방되어 전원이 없

             어지면 개로준비시간인 84 ~102[Hz]를 거쳐 자동으로 트립 된다. 그러므로 RECLOSER가 120

             [Hz] 후에 재투입 될 때에는 ASS는 OPEN되어 있어 있기  때문에 고장 수용가는 분리되어 계속

             전력을 공급할 수 있게 된다.

             ② 변전소 CB와의 협조

       

           고장전류가 흐르면 변전소의 CB가 트립되며, CB는 18~30[Hz] 후에 재투입된다. ASS는 변전소

           의 CB가 트립하고 개로준비시간인 3 ~4[Hz]를 거쳐 자동으로 트립 된다. 그러므로 변전소의 CB

           가 재투입 될 때에는 ASS는 OPEN되어 있어 있기  때문에 고장 수용가는 분리되어 계속 전력을

           공급할 수 있게 된다.

       3) 무전압개방

           RECLOSER의 순시재투입(0.4~ 0.7 sec)시에도 협조가 가능토록 무전압상태에서 개방

       4) 개방 및 투입

           가) 개방 : 기계적인 수동개방 및 전기적인 자동 Trip 조작

           나) 투입 : 기계적인 수동조작(Trip Free기능보유)

       5) 돌입전류 억제기능

           CB나 RECLOSER의 재투입시 발생되는 돌입전류로 인한 오동작방지용 억제기능 보유

       6) 외부전원 불필요

           제어용 외부전원이 필요없이 선로전류만으로 동작가능.

     [4] 설치전 확인사항

 1) 상(Phase) 최소동작 전류의 정정

    Phase 최소동작전류는 최대부하전류의 2~3배로 한다.

최소동작전류 =	계약용량 (kW)	× ( 2 ~ 3 배)
	22.9 kV × √3

 2) 지락(Ground) 최소동작 전류의 정정

Ground 동작전류    =

Phase 최소동작전류  × 0.5배

예)	설비용량이 800[kVA], 전압은 13.2/22.9[kV-Y]인 경우 정정 TAP은?
	최소동작전류 = 800 kW / (22.9 kV × √3)〕× (2 ~ 3 배)                      = 40.3 ~ 60.5  = 50 (A)
	지락(Ground) 최소동작 전류 = 50/2 = 25[A]

 3) 외부 제어전원의 확인

    외부전원이필요한 경우 제어전압전체스위치를 확인하여사용전압

    전원투입

 4) 계통확인 동작기능 정정

    가) 순시 : 변전소 OCR와 협조시

    나) 축세 : 후비보호장치가 RECLOSER인 경우

 5) 돌입전류 억제기능 정정

    축세로 정정된 경우 계통에서 발생되는 돌입전류에 대한 오동작을

    방지하기 위하여 돌입전류억제기능을 정정하여야 하며 돌입전류억

    제시간은 보통 30Cycle에 정정하나 배수와 억제시간을 동시에 정정

    시는 별도의 계산에 의하여야 한다.

 6) 수동개폐조작시험