SA(Surge Absorber) 개폐서지흡수기 설치 위치

SA(Surge Absorber) 개폐서지흡수기 설치 위치

 

SA(Surge Absorber) 개폐서지흡수기 설치 위치

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1. 문제사항
특고압반에서는 대부분 VCB2차 와 CT 사이에
SA설치합니다. CT도 보호할 목적으로 보입니다.
그런데 고압반6,6KV,  3,3KV에서는 CT후단에 설치해도 문제가 없는지  궁금합니다.
(SA : Surge Absorber - 개폐서지흡수기)

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2. 해답
(1)
개념적으로 보면 SA위치가 VCB와 CT 사이에 위치하는 것이 SA의 설치목적인 절연협조 측면에서 유리하다 볼 수 있겠으나, 개인적인 의견으로는 그렇게 되지 못하는 가장 큰 이유는, 배전반 내부 구조적인 문제가 있다고 생각합니다.
고압반의 경우, IEC 및 IEEE등의 표준에 따라 차단기, CT, VT가 각 격벽을 기준으로 적정위치에 배치가 되어야 한정된 공간에서 여러 기기들이 배치가 될 수 있는데, 이러한 내부 구조설계를 고려 시, SA가 VCB와 CT 사이에 배치되는 것이 매우 어려울 수 있습니다. (국내, L사, H사와 같은 업체도, 해외 A사, S사등의 메이져 업체들의 design도 마찬가지 입니다.)

다만, 이렇게 되더라도 배전반 내 CT와 SA간 이격거리가 매우 가까우므로 결과적으론 닥돌러님 의견처럼 CT도 SA의 보호범위내에 포함될 겁니다. (사례로, 초고압계통에서 옥외철구형 변전소에 설치되는 가공선과 옥외 변압기 1차 붓싱 사이에 설치되는 SA도 이런 위치관계가 종종 이슈되긴 하는데, 결과적으로 기기보호에 문제가 없다라는 결과가 도출 된 경우들도 있습니다.)

SA의 설치로 모든 전기기기에 대한 절연에 대한 보호하면 참 좋겠으나, 이게 참 여려운 문제입니다.
결국, SA로 보호를 하고자 하는 주 대상은 상대적으로 금액이 비싼 변압기와 전동기등으로 집중하는 것이 바람직하고, 사실 SA의 설치위치는 발생되는 서지의 진행파 충격등의 영향을 고려해 보면 보호를 해야 하는 기기 부근에 가장 가깝게 설치하는 것이 바람직합니다.

하지만, 위치적 구조적인 문제로 특고및 고압계통은 보통은 배전반 내부에 설치하게 되는 경우가 많죠.
몰드 변압기의 경우엔 같은 전기실내 위치하므로 이격거리가 멀지 않다고 볼 수 있지만, 전동기의 경우 전기실과 멀리 이격되는 경우가 많아, 해외에서는 SA를 아예 배전반 내부가 아닌 전동기의 터미널 박스측에 SA설치를 요구하는 경우도 종종 있습니다.

마지막으로 VCB가 다른 차단기들에 비해 개폐서지특성이 좀 나쁘다 할 수 있는데, 그 이유는
일반적인 차단기는 전류차단후 아크가 발생되며 전류가 사인파의 0점이 될때 까지는 아크가 차단기 극 사이를 흐르게 되는 반면,
진공차단기의 경우는 진공차단기의 우수한 냉각효과 및 차단능력 때문에 전류가 사인파의 0점에 도달하기 직전에 전류가 갑자기 0이 되는 특성으로 인해 그 시점의 전류 변화율(di/dt)이 급격하게 되어 부하측에 높은 주파수의 개폐 과전압을 유기되게 됩니다.
이러한 현상을 VCB의 전류재단(Current Chopping)현상이라 하는데, 이러한 전류 재단현상 때문에 내선규정등에서 상대적으로 BIL값이 낮은 몰드변압기 설치 시 SA가 필수라는 조건을 제시하고 있다고 생각하시면 됩니다.



(2)
서지업소버 (SA : Surge Absorber)는 VCB(진공차단기) 또는 VS(진공개폐기) 개폐시 발생하는 개폐서지, 순간과도전압 등 선로에서 발생할 수 있는 이상전압으로부터 기준충격절연강도(BIL: Basic Impulse Insulation Level)가 낮은 몰드변압기나 건식류기기, 전동기 등을 보호하기 위하여 설치하는 것으로 VCB 또는 VS 2차측과 몰드변압기나 건식류기기, 전동기 1차측 각 상의 전로 - 대지간에 설치하는 것이 타당함. 그러나 ACB차단기에서는 SA를 설치하지 않아도 됨.