전기실 조작전원을 DC로 사용하는 이유

전기실 조작전원을 DC로 사용하는 이유

전기실 조작전원을 DC로 사용하는 이유

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1. 궁금증
ALTS, LBS나 VCB 등 AC를 조작전원으로 쓰는 일부 모델도 있지만 대부분 DC를 쓰는것으로 알고있습니다.


정류기반이 있는 경우 저압반에서 정류기반을 거친 후 공급되고
정류기반이 없으면 CTD로 직류 변환하여 사용하며 정전시에도 잠시는 조작 가능한 것으로 알고있습니다.

궁금한점이 DC가 정전시 조작전원이 안먹히는것을 대비한 것이라면 어차피 정전으로 주회로로 부하에 전력을 공급하지 못하는데 조작전원이 살아있어서 뭐하는지 좀 의아합니다
ALTS, LBS, VCB 등 다 수동으로 차단도 할 수 있잖아요?

​전기가 들어오면 다시 그 전원으로 조작전원을 공급하면 되는거고 별도 저압 수전이 없다면 LBS 2차에 PT나 단상변압기 있을테니 LBS까지만 수동투입 해주면 원상복구 아닌가요?
조작전원으로 DC를 쓰는 이유가 궁금합니다

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전기실 VCB LBS등 조작전원을 DC로 사용하는 이유

2. 해답
(1)
REC 정류기반에 ( 베터리 전기로 수변전실 DC전원을 쓰지요) 베터리 죽어버리면

정전시 UVR 작동해도 비상발전기 가동 안됩니다

UVR이 뜨면 보호계전기가 작동을 해서 발전기에 기동 신호를 줘야 발전기가 가동되는데
AC로 모든 조작전원을 줘버리면 정전 상태에서 AC 전원이 사라지게 되겠지요
시퀀스 자체가 작동할려면 전원이 있어야 하는데 그게 AC 로는 안되죠 (정전이 되었는데 AC가 어디서?)

그래서 DC로 조작을 하게 설계를 합니다

정전이든 뭐든 어떤 상황에서도 수변전실내 조작기기에 안정적으로 전원을 공급하기위해!

평상시에 정류기로 베터리 충전하면서 부하에 전원 공급하다가, 정전되면 베터리로 부하전원 공급한다는
개념이나 구조, 작동은 REC 정류반이나 UPS나 같습니다

수변전에 사용하면 REC 정류기반이라 칭하고, 일반적인 부하를 쓰면 무정전전원공급장치라는 명칭을 붙이고

개념적으로 릴레이와 마그네트 ....... 소전류 제어용이냐 대전류제어용이냐의 차이를 빼면
동작원리 구조 메커니즘이 동일하죠

즉 수변전실 전용으로 사용하기 위해 설치된 UPS 가 REC인겁니다

전기실 LBS, VCB 계전기 등 조작전원 DC로 사용하는 이유

(2)
굳이 AC가 아닌 DC전원을 사용하는 가장 큰 이유를 꼽자면
VCB의 TRIP동작의 신뢰성을 확보하기 위함이 가능 큰 이유가 아닐까 생각합니다.
더 정확히는, AC 주전원과 분리된 전원을 사용하여 차단기 TRIP동작의 신뢰성을 확보하기 위함이죠.

만약, AC 주전원에서 직접 분기하여 제어전원으로 사용한다면, 일단 차단기 조작용의 일반적인 사용에는 문제가 없을 것입니다.
다만, VCB의 주 목적인 사고전류를 차단한다라는 측면에서 보면, 다음과 같은 상황도 고려를 해봐야 할 것입니다.

만약, AC 주전원 계통에서 단락사고가 발생하는 경우, 회로의 전압은 매우 낮은 값으로 감소할 수 있고 사고위치에 근접할 수록 거의 0에 가깝게 떨어지게 됩니다. 만약 사고가 발생한 지점이 VCB에 조작전원을 공급하는 제어회로측과 가까울 수록 AC를 사용하는 제어전압 또한 급격한 전압 Drop이 발생 할 여지가 있습니다.
그렇게 되면, VCB등의 차단기를 TRIP시키기 위한 전력이 충분치 못해 사고시 보호계전기로 부터 동작신호가 온다해도 TRIP동작을 하지 못하는 상황이 발생할 수 있게 되죠.

때문에, VCB의 제어전원은 일단 AC 주전원과 분리된 다른 전원계통에서 전원을 받도록 하는 것이 그 TRIP동작의 신뢰성을 확보할 수 있을겁니다. 이때 분리된 전원은 꼭 DC가 아니여도 되겠으나,
근래에 VCB가 설치되는 배전반에 디지털 보호계전기 및 메타등 그리고 원격제어설비등이 함께 설치되므로 이들의 전원공급까지 고려하여 DC전원의 사용이 거의 필수적으로 적용되고 있다 할 수 있습니다.

그리고, AC 주전원과 분리된 다른 전원계통을 만들기 위해서는 어찌 보면 DC가 가장 손쉽고 경제적일 수 있습니다.
분리된 전원계통을 만들기 위해
1. 별도 한전전원을 수전을 받는 계통을 만드는 것
2. 별도 발전설비를 구축하는 것
3. 별도 UPS설비등을 구축하는 것
4. 별도 축전지 설비를 구축하는 것
이러한 방법등이 있겠으나, 이중 밧데리(축전지설비)하나 놓는 것이 가장 값싼 방법일 겁니다.