2016년 4월 8일 오전 11:31

P.F(파워휴즈)

 

 [1]  개요

1) 전력휴즈는 고압 및 특별고압 기기의 단락보호용이고, 소호방식에는 한류형과 비한류형이 있다.   2) 현재 수변전설비에서는 한류형이 많이 쓰이고 있는데 한류형 휴즈는 높은 arc저항을 발생하여 사고전류를       한류억제하여 차단하는 휴즈이다.   3) 전력휴즈는 과부하전류나 과도전류의 보호는 기대하지 않는다.       왜냐하면 정격전류의 수배이상인 과부하전류는 부하의 변동이 원인이 되어발생하고 과도전류는 변압기의 투입전류,         전동기의 기동전류 등 매우 짧은 시간에만 발생하고 시간이 지나면 자연적으로 정상적으로 돌아가는 전류이므로       이것 때문에 끊어지지 않아야 한다.       전력휴즈가 이를 보호하게 되면 자주 결상이 되거나 수명이 단축된다.       그러므로 파워휴즈는 과전류 가운데 단락전류를 고속도 한류차단하는 단락보호용 휴즈이다.   4) 파워휴즈는 차단기와 릴레이, 변성기의 3가지 기기 역할을 하는 특성이 있기 때문에 경제적이며 확실한 동작특성으로       오동작이 없다.   5) 파워휴즈는 차단기와는 달라서 자주 과부하를 차단할 필요가 있는 부분, 퓨즈동작 후 재투입이 필요한 개소에는       사용하지 않도록 해야 한다.(재투입 불가능)

 

 

 

 [2] 특성

  1) 차단기의 특성

차단기에서는 단락전류가 거의 한류되지 않고 파고값도 줄어들지 않고, 릴레이의 동작시간을 포함한 전차단시간이 약10 Cycle로 길다.

 

   2) 전력휴즈의 특성

비한류형 휴즈는 전류 0 에서 차단하고, 한류형 휴즈는전압 0 에서 차단한다.   단락전류가 흘렀을 경우 그림과 같이 단락전류가 최대값에 도달하기 전에 회로를 차단할 수 있어서 단로기, 차단기,   변류기와 같은 직렬로 접속되어 있는 직렬기기의 열적, 기계적 손상을 크게 줄일 수 있어 기기의 스트레스를 줄일 수   있다.   한류형 휴즈는 그림과 같이 단락발생 직후 단락전류가 상승하자마자 한류 차단하는 점에서 비한류 휴즈나 차단기와   는 크게 다르다.

 

  [3] 정격전압

    정격전압은 3상회로에서 사용가능한 전압한도를 표시하는 것이다.

    파워휴즈의 정격전압은 선로의 계통이 접지, 비접지에 상관없이 계통의 선간전압에 의해 결정된다.

정격전압 = 공칭전압 ×	1.2
	1.1

      

  전력퓨즈의 정격전압

계통전압(공칭전압)	휴즈의 정격
	휴즈의 정격전압[kV]	최대설계전압[kV]
6.6[kV]	6.9 또는 7.5	8.25
22[kV] 또는 22.9[kV]	23	25.8
66[kV]	69	72.5
154[kV]	161	169

     

※ 파워휴즈가 차단할 수 있는 단락전류의 최대전류값을 정격차단전류(kA)라 한다.

[4] 정격전류  및 정격차단용량

   

   전력휴즈의 정격전류 표준치          

정격전압[kV]	정격전류	정격주파수	정격차단전류
7.2	1, 2, 3, 5, 7, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60 65, 75, 80, 100, 125, 150, 200, 250, 300, 400	60[Hz]	12.5,  20,  31.5,  40
24(25.8)			12.5,  20,  25,  40,  50
72			4,  8, 12.5,  20, 31.5

  

※ 파워휴즈가 차단할 수 있는 단락전류의 최대전류값을 정격차단전류(kA)라 한다.

 

1) 파워휴즈 선정방법     변압기 합계용량이 600[kVA]이고 전압이 22.9[kV]일 때 PF용량을 선정하면?  I =       600        = 15.12 (A)  √ 3 × 22.9     PF선정(A)= 15.12 × 2 = 30.25     그러므로 정격전류 30[A] 짜리를 선정한다. 정격전압[kV] 정격전류  7.2 1, 2, 3, 5, 7, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60 65, 75, 80, 100, 125, 150, 200, 250, 300, 400 20,  24(25.8) 72

 

  [5] 각종 개폐기와의 기능비교

회로분리 사고차단 무부하 부  하 과부하 단  락 전력휴즈 ⊙     ⊙ 차단기 ⊙ ⊙ ⊙ ⊙ 개폐기 ⊙ ⊙ ⊙   단로기 ⊙       전자접촉기 ⊙ ⊙ ⊙   1) 전력휴즈는 개폐목적으로 사용하는 것이 아니라 단락사고 보호용이다. 2) 단로기는 단지 점검이나 수리를 할 때 전로를 개폐하기 위해 사용하므로 무부하시에만     사용한다. 3) 개폐기와 전자접촉기는 단락전류와 같은 대전류의 차단능력은 없다.

       

  [6] 전력휴즈의 장점과 단점

장          점	단          점
1) 가격이 저렴하다.  2) 소형 경량이다.  3) 릴레이나 변성기가 필요없다.  4) 소형으로 큰 차단용량을 갖는다.  5) 보수가 간단하다.  6) 고속도 차단한다.  7) 후비보호에 완벽하다.  8) 현저한 한류특성을 갖는다.	1) 재투입이 불가능하다.  2) 과전류에서 용단될 수 있다.  3) 동작시간-전류특성의 조정이 불가능하다.  4) 결상을 일으킬 우려가 있다.  5) 한류형은 차단시 과전압이 발생한다.  6) 고임피던스 접지계통의 지락보호는 불가능하다.

       

  [7] 전력퓨우즈의 용도

    1) 변압기 등의 고장으로부터 전단 송전선로 및 계통 보호

    2) 변압기 부하측의 단락 또는 과부하로 부터 변압기의 보호

    3) 역율 개선용 콘덴서의 고장으로부터 콘덴서뱅크의 연쇄고장 파급방지

    4) 전력케이블 및 버스닥터 내의 전력선 보호

    5) COS백업퓨즈용 또는 COS보다 큰 차단용량이 요구되는 경우

    6) 돌입전류의 발생빈도가 높아서 한류퓨우즈의 사용이 곤란한 경우

    7) 계통에 연루된 과부하 보호장치와 상호 긴밀한 보호협조가 필요한 경우

 

  [8] 전력퓨우즈 및 퓨우즈유니트 선정시 유의사항

    1) 전력퓨우즈의 정격전압이 선로전압 이상 일것.

    2) 일상 최대부하와 비상 첨두부하를 고려한 부하계획에 의거하여 전류정격을 선정할 것

    3) 단락전류의 크기와 차단용량(X/R고려) 이 전력퓨우즈의 정격을 초과하지 않을 것

    4) 변압기 1,2차와 연루된 계통의 보호장치와 상호보호 및 동작협조를 고려할 것

    5) 순간정전시 변압기 전부하전류의 12∼15배에 이르며 약 0.1초간 흐르는 돌입전류에 대하여 전력퓨우즈의

        용단시간-전류특성이 적합한지 검토할 것

    6) 전원 3상중 1상의 전력퓨우즈만 용단 될 경우에 대비하여 계통에 연결되는 전동기의 결상소손방지 대책을 강구 할 것

    7) 최소용단시간-전류특성곡선은 ANSI C 37.41-1981의 12.1.4.에 의거 가용체에 전류가 흐르고 있지 않는 상태에서 시험전류를

        흘려서 작성한 것이므로 실제는 부하전류에 따라 용단시간이 단축됨을 고려할 것