( )플랜트/6.6kV 지락 사고관련 개선방(안)

대표/전기안전 기술사

이 성 우

2006. 12

1/18

개요

종합의견

6.6kV 지락전류 계산

접지콘덴서 영향 검토

지락 보호계전기 Type 및 정정 값

GPT 정격

지락사고 원인분석 기술검토서 의견

유첨

개요

종합의견

6.6kV 지락전류 계산

접지콘덴서 영향 검토

지락 보호계전기 Type 및 정정 값

GPT 정격

지락사고 원인분석 기술검토서 의견

유첨

목 차목목 차차

2/18

1. 개요

1.1 6.6kV 지락 사고 주요 내용

1) 2006년 10월 25일 07시 30분 경 ( )동

( ) 전동기(냉동기 Motor) 층간 단락 및 지락 사고 발생 후, 선택차단 및 후비

보호 실패로 지락 사고가 지속되어 GPT 소손 사고로 확대됨

a. 냉동기 기동반 : 파워퓨즈 S, T상 용단, 보호 계전기 부-동작

b. 배전반 : OVGR 0.3Sec 동작(Alarm) 후,

CLR 분리회로용 Timer 64T 30Sec (64TX) 동작

C. GPT 소손 : ( ) 건전상인 S, T상 과열 소손(퓨즈 용단)

( ) 건전상인 S상 과열 소손(퓨즈 용단)

2) 지락 사고 지속

모터 층간 단락 - 파워퓨즈 용단 S, T상 용단(1/2 Cycle) – 기동반의 VCS 가 투입된

상태에서 건전 R상을 통해 지락 사고 지속

3/18

1. 개요

3) 지락 사고 계통도

4/18

1. 개요

1.2 개선 방(안) 추진 방향

1) 추진 일정 : 2006. 12. 1 ~ 2006. 12. 15 (20. 경 설명회)

2) 업체 명 : 파워 세븐 엔지니어링 (대표/전기 안전 기술사 이 성우)

3) 추진 목적 :

( ) 6.6kV 전동기 지락 사고 관련, 계통 파급사고로 진행된 사례이므로

지락 보호 계전기의 신속한 선택차단과 후비보호를 원활하게 하여, 유사 사고 시

피해를 최소화 하기 위함.

4) 중점 분석 내용 :

a. 비접지 계통의 지락 전류 계산(대지간 충전 전류 고려함)

b. 지락 사고 시, 계통 위상특성

c. 지락 보호 계전기 감도 및 동작 시간 재 검토

d. 사고원인 분석 보고서 검토

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1. 개요

1.3 추진 계획

8. 설명회

7. 계전기 보고서 재검토

6. 지락 보호 방식 검토

5. 사고원인 분석 및 평가

4. 계전기 동작특성 검토

3. GPT 정격 검토

2. 접지콘덴서 영향 검토

1. 대지간 충전전류 계산

비고

2019181716151413121110987654321구 분

보고서 제출 예정

자료 수집

최종 설명회

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2. 종합 의견

2.1 6.6kV 비접지 계통의 지락 전류

20.75

∠84.7

17.01

∠84.9

7.79

∠75.9

6.63

∠76.83.0452.4361.75501.51101.91.5225/30MVA2

-17.62

∠85.0-

7.23

∠77.9-2.436-1.6407-1.5210/13MVA1

증설현재증설현재

①+② 계산① 계산증설현재증설현재증설현재

비고

지락 전류(A)

②접지

콘덴서

정전용량

합()

①케이블

정전용량

합()

GPT 수량

× 380mA

(A)구 분No

[주] 1) 비접지 계통은 GPT 중성점 저항보다 선로 임피던스가 매우 작기 때문에, 지락 전류를 계산하는

경우 선로 임피던스는 무시하며 , GPT 중성점 저항과 대지간 정전용량만을 고려하여 계산

2) “증설” 은 [ ]3동을 증설하는 경우를 포함한 것임

7/18

2. 종합 의견

2.2 접지 콘덴서

1) 접지 콘덴서의 설치 목적은 비접지 계통에서 케이블 대지간 정전용량이 부족하여

지락 보호 계전기를 동작시킬 수 있는 영상 전류가 충분하지 못한 경우에, 계통에

설치하는 기기임

2) 현재, ( )화학 ( ) 공장의 6.6kV 비접지 계통 대지간 충전전류 및 영상 전류의

크기는 [2.1 결과]와 같이 충분하게 계산 됨.

3) 따라서, 현재 설치되어 사용 중인 접지 콘덴서는 지락 보호 계전기의 동작특성에

영향을 줄 수 있고, 접지 콘덴서 전단에 보호장치가 없으므로, 고장 시 파급사고의

원인이 될 수 있으므로 불필요하며, 제거하는 것이 타당함

접지 콘덴서 케이블 대지정전 용량

8/18

2. 종합 의견

G G

M M M

M

M

Io: 0.7

Vo: 0.3

t: 9 (3)

Io: 0.7

Vo: 0.3

t: 9 (3)

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 7 (3)

Io: 0.8

Vo: 0.3

t: 5

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 9 (3)

Io: 0.8

Vo: 0.3

t: 5

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 9 (3)

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 9 (3)

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 9 (3)

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 9 (3)

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 7 (1.5)

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 5 (1.5)

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 7 (1.5)

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 5 (1.5)

Io: 0.8

Vo: 0.3

t: 9 (1.5)

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 7 (1)

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 7 (1.5)

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 5 (1.5)

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 7 (1.5)

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 7 (1.5)

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 7 (1.5)

주 변전실 주 변전실Vo : 57V Vo : 57V

Vo : 35V

t: (0.5초 이내)t: (0.5초 이내)t: (0.5초 이내) t: (0.5초 이내)

( )

2.3 지락 보호 계전기 Type 및 정정 값(SGR)

25/30MVA6.6kV

10/13MVA6.6kV

비접지 계통은 지락 시고 시, 최대 허용 차단 시간을 5초 이내로 정정하도록 권장, 발전기 5초를 기준하여 재 정정 권장( 5초~3초~1.5초~1초~0.5초 이내, Vo : 57V~35V)

9/18

2. 종합 의견

2.4 지락 보호 계전기 Type 및 정정 값(계전기 비교)

말단회로권장

아나로그 or

디지털 타입

무관하게 적용

SGR보다

없음

가능

(계산

필요)

비방향성영상전류ZCT

단순함GR

감도

저하

충전용량이 큰계통에서, 전동기 기동반은 아나로그 타입 부적절

GR보다

많음있음방향성

영상전압

영상전류

GPT

CLR

ZCT

복잡함

SGR

비고Type부동작 요인선택성방향특성동작요소구성계전기

비접지 계통은 지락 사고 시, 건전상 대지 전압이 √3 배 또는 이상 상승하여, 기기의

대지간 절연을 저하시키는 단점이 있으므로, 부하 말단의 지락 사고 또는 아크성 지락

사고는 고속 선택 차단할 필요가 있음. ZCT 후단의 케이블 대지간 정정 용량 계산결과

를 참고하여 GR을 사용토록 적극 권장 함 [참고 : 2.4.1]

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2. 종합 의견

2.4.1 지락 보호 계전기 Type 및 정정 값(전동기 기동반 GR)

400213.0CV 100sq 1C 3L 110mCHILL. 750kWHV-131061-065

Setting

(mA)

3Io(mA)케이블부하 명P/L 명NO

20055CV 38sq 3C 1L 40mCHILL. 860HPHV-2206-066

600350.6CV 60sq 1C 3L 220mCHILL. 750kWHV-2361-124

400255.0CV 60sq 1C 3L 160mCHILL. 750kWHV-2361-073

30071.5CV 60sq 1C 3L 45mCOMP. 720kWHV-9164-062

30089.6CV 38sq 3C 1L 65mCOMP. 250kWHV-9164-011

ZCT 후단

[주] 1) No 1~4 P/L은 25/30MVA 6.6kV 전동기 기동반에 GR을 설치할 때, 영상전류 Setting 값임

2) No 5 P/L은 10/13MVA 6.6kV 전동기 기동반에 GR을 설치할 때, 영상전류 Setting 값임

3) 영상전류 Setting 값은 오동작하지 않도록 ZCT 후단 영상전류의 1.5~4배 정도를 고려하여 선정한 것이며

부하 말단 회로이므로 최대 1선 지락 전류의 10%이하에 해당하는 동작 값임

상기 계산 값과 같이 ZCT 후단의 3Io 값 이상으로 영상전류 감도를 선정하면, 오_동작을

방지하고 신속한 선택차단을 할 수 있음 (정한시 0.2~0.5초 이내로 고속 선택차단)

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2. 종합 의견

2.5 GPT 정격

6600/ √3

190/3

25Ω

380mA126.67mA

7.6A

1) GPT 부담: 7.6A×190 =

≒ 1500VA

2) CLR 용량 (W):

7.6A^2×25Ω≒1.5(kW)

3) GPT 1차 정격 전압은 6600/√3를

일반적으로 사용하고 있으나, 지락

사고가 지속되는 경우는 대지전압이

√3배 또는 이상 상승할 수 있으므로

1차측 과전압으로 손상될 수 있음

( ) 증설 시는 6600V 정격으로

검토 필요 : 참고 사항)

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3. 6.6kV 비접지 계통 지락 전류

3.1 케이블 대지간 충전전류

1) TR. 10/13MVA 6.6kV

(1) 케이블 1상당 대지정전 용량 합 : 1.6407() [부록 참조]

(2) 케이블 대지정전 용량만을 고려한 지락 전류

I cg = √ 3×2×3.14×60×0.0000016407×6600 = 7.07A

2) TR. 25/30MVA 6.6kV

(1) 케이블 1상당 대지정전 용량 합 : 1.5110() [부록 참조]

(2) 현재, 케이블 대지정전 용량만을 고려한 지락 전류

I cg = √ 3×2×3.14×60×0.000001511×6600 = 6.46A

(3) 3동 증설 후, 케이블 대지정전 용량만을 고려한 지락 전류

I cg = √ 3×2×3.14×60×0.000001755×6600 = 7.56A

13/18

3. 6.6kV 비접지 계통 지락 전류

3.2 접지 콘덴서 대지간 충전전류

1) TR. 10/13MVA 6.6kV

2.436()40kVA계

0.609()10kVA6.6kV( )동4

0.609()10kVA6.6kV( )동3

0.609()10kVA6.6kV( )동2

0.609()10kVA6.6kV주변전실1

비고1상 정전 용량용량정격전압설치 개소NO

(1) Q = 2×3.14×60×C×V^2 (kVA), 접지 콘덴서는 Y 결선임

1상 정전용량 합 : 2.436()

(2) 접지 콘덴서 대지정전 용량만을 고려한 지락 전류

I cg = √ 3×2×3.14×60×0.000002436×6600 = 10.49A

14/18

3. 6.6kV 비접지 계통 지락 전류

3.2 접지 콘덴서 대지간 충전전류

2) TR. 25/30MVA 6.6kV

2.436()40kVA계

0.609()10kVA6.6kV4

0.609()10kVA6.6kV( )센터3

0.609()10kVA6.6kV( )동2

( )증설

후 3.045

() 가정

0.609()10kVA6.6kV주변전실1

비고1상 정전 용량용량정격전압설치 개소NO

(1) Q = 2×3.14×60×C×V^2 (kVA), 접지 콘덴서는 Y결선임

1상 정전용량 합 : 2.436()

(2) 접지 콘덴서 대지정전 용량만을 고려한 지락 전류

I cg = √ 3×2×3.14×60×0.000002436×6600 = 10.49A

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3. 6.6kV 비접지 계통 지락 전류

3.3 ZCT 검출 1선 지락 전류

1.52A계

0.38A3810/6325200/500( )동4

0.38A3810/6325200/500( )동3

0.38A3810/6325200/500( )동2

0.38A3810/6325200/500주변전실1

비고유효분 전류정격전압(V)CLR(Ω)부담(VA)설치 개소NO

1) TR. 10/13MVA 6.6kV

(1) 케이블 정전용량만 고려할 경우, ZCT가 검출하는 지락 전류

I zg = 1.52 + j7.07 = 7.23∠77.9

(2) 케이블 정정용량과 접지 콘덴서를 고려할 경우, ZCT가 검출하는 지락 전류

I zg = 1.52 + j17.56 = 17.62∠85

16/18

3. 6.6kV 비접지 계통 지락 전류

3.3 ZCT 검출 1선 지락 전류

1.52A계

0.38A3810/6325200/500( )4

0.38A3810/6325200/500( )센터3

0.38A3810/6325200/500( )동2

( ) 증설후 1.9A

0.38A3810/6325200/500주변전실1

비고유효분 전류정격전압(V)CLR(Ω)부담(VA)설치 개소NO

2) TR. 25/30MVA 6.6kV

(1) 케이블 정정용량만 고려할 경우, ZCT가 검출하는 지락 전류

I zg = 1.52 + j6.46 = 6.63∠76.8 (현재) I zg = 1.90 + j7.56 = 7.79∠75.9 (증설 후)

(2) 케이블 정정용량과 접지 콘덴서를 고려할 경우, ZCT가 검출하는 지락 전류I zg = 1.52 + j16.95 = 17.01∠84.9 (현재)I zg = 1.90 + j20.67 = 20.75∠84.7 (증설 후)

17/18

3. 6.6kV 비접지 계통 지락 전류

3.4 지락 사고시 위상특성

1) TR. 10/13MVA 6.6kV

Ic = 7.07A

∠77.9

Izg = 7.23A

Ir 은 GPT 개별 중성점으로 흐르는 유효분 지락

전류의 합이며,

Ic 는 케이블 대지정전 용량만을 고려한 전류임

즉, 접지 콘덴서를 제거해도 지락 전류의 위상이

영상전압 보다 77.9°앞서는 대지간 충전용량이

충분한 계통임

VoIr = 1.52A

I zg = 1.52 + j7.07 = 7.23∠77.9

18/18

3. 6.6kV 비접지 계통 지락 전류

3.4 지락 사고시 위상특성

2) TR. 25/30MVA 6.6kV

Ic = 6.46A

∠76.8

Izg = 6.63A

Ir 은 GPT 개별 중성점으로 흐르는 유효분 지락

전류의 합이며,

Ic 는 케이블 대지정전 용량만을 고려한 전류임

즉, 접지 콘덴서를 제거해도 지락 전류의 위상이

영상전압 보다 76.8°앞서는 대지간 충전용량이

충분한 계통이며, ( ) 증설 후에도 75.9°정도의

범위에서 예측됨

VoIr = 1.52A

I zg = 1.52 + j6.46 = 6.63∠76.8

19/18

4. 접지 콘덴서 영향 검토

4.1 접지 콘덴서 설치 목적

접지 콘덴서의 설치 목적은 비접지 계통에서 케이블 대지간 정전용량이 부족하여

지락 보호 계전기를 동작시킬 수 있는 영상 전류가 충분하지 못한 경우에, 계통에

설치하는 기기임

4.2 접지 콘덴서 영향

현재, ( )화학 ( ) 공장의 6.6kV 비접지 계통 대지간 충전전류 및 영상전류의

크기는 전술한 바와 같이 충분하게 계산되었으며, GPT 1차측 중성점 전류와

케이블 대지정전 용량만을 고려하여도 (6~8∠75)A 범위이며, 접지 콘덴서를

그대로 사용하는 경우 (17~20∠85)A 범위로써, 불필요한 지락 전류 및 위상특성

증가로 지락 보호 계전기 동작 감도에 영향

따라서, 현재 설치되어 사용 중인 접지 콘덴서는 지락 보호 계전기의 동작특성에영향을 주게 되며, 접지 콘덴서 전단에 보호장치가 없으므로, 고장 시 파급사고의원인이 될 수 있으므로 제거하는 것이 타당함

20/18

5. 지락 보호 계전기 Type 및 정정 값

5.1 6.6kV 지락 과전압 보호 계전기(OVGR) 현재, Setting 값

25/30MVA6.6kV

10/13MVA6.6kV

64 (0.3Von, 0.5s)

M

M

64 (0.3Von, 0.5s)

64 (0.3Von, 0.3s)

G64 (0.3Von, 0.3s)

G

( )동

M

64 (0.3Von, 0.3s) 64 (0.3Von

( )동

M

, 0.3s) 64 (0.3Von, 0.3s)

64 (0.3Von, 0.3s)

M( )( )동 ( )센터

( )동

OVGR은 Alarm 용이므로 현재, Setting 값 적용

21/18

5. 지락 보호 계전기 Type 및 정정 값

5.2 6.6kV 지락 방향 보호 계전기(SGR) 현재, Setting 값

G

M

M

M

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 9

Io: 0.8

Vo: 0.3

t: 5

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 9(5)

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 9

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 9

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 9

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 7

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 5

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 7

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 7

주 변전실

( )동

( )동

G

M M

Io: 0.7

Vo: 0.3

t: 9

Io: 0.7

Vo: 0.3

t: 9

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 7

Io: 0.8

Vo: 0.3

t: 5

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 7

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 5

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 7

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 5

Io: 0.8

Vo: 0.3

t: 9

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 7

주 변전실

25/30MVA6.6kV

10/13MVA6.6kV

( )동 ( )동 ( ) ( )

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5. 지락 보호 계전기 Type 및 정정 값

5.3 6.6kV 지락 방향 보호 계전기(SGR) Setting 값 변경 권장

( )동

( )동

G G

M M M

M

M

Io: 0.7

Vo: 0.3

t: 9 (3)

Io: 0.7

Vo: 0.3

t: 9 (3)

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 7 (3)

Io: 0.8

Vo: 0.3

t: 5

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 9 (3)

Io: 0.8

Vo: 0.3

t: 5

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 9 (3)

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 9 (3)

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 9 (3)

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 9 (3)

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 7 (1.5)

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 5 (1.5)

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 7 (1.5)

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 5 (1.5)

Io: 0.8

Vo: 0.3

t: 9 (1.5)

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 7 (1)

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 7 (1.5)

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 5 (1.5)

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 7 (1.5)

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 7 (1.5)

Io: 0.6

Vo: 0.3

t: 7 (1.5)

주 변전실 주 변전실Vo : 57V Vo : 57V

Vo : 35V

t: (0.5초 이내)t: (0.5초 이내)t: (0.5초 이내) t: (0.5초 이내)

25/30MVA6.6kV

10/13MVA6.6kV

( )동 ( )동 ( ) ( )

비접지 계통은 지락 시고 시, 최대 허용 차단 시간을 5초 이내로 정정하도록 권장, 발전기 5초를 기준하여 재 정정 권장( 5초~3초~1.5초~1초~0.5초 이내, Vo : 57V~35V)

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5. 지락 보호 계전기 Type 및 정정 값

5.4 TR. 10/13MVA 6.6kV 고압전동기 기동반 GR 영상전류 감도 검토

()3Io(mA)

케이블부하 명P/L 명NO

4

3

0.012855CV 38sq 3C 1L 40mCHILL. 860HPHV-2206-062

0.0495213CV 100sq 1C 3L 110mCHILL. 750kWHV-131061-061

ZCT 후단

1) I cg1 = √ 3×2×3.14×60×0.0000000495×6600 = 0.213A (400mA)

2) I cg2 = √ 3×2×3.14×60×0.0000000128×6600 = 0.055A (200mA)

전동기 기동반의 지락 보호는 지락 사고 시, 상기 계산 값과 같이 ZCT 후단의 3Io 값

이상으로 영상전류 감도를 선정하면, 오_동작을 방지하고 신속한 선택차단을 할 수 있음

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5. 지락 보호 계전기 Type 및 정정 값

5.5 TR. 25/30MVA 6.6kV 고압전동기 기동반 GR 영상전류 감도 검토

()3Io(mA)

케이블부하 명P/L 명NO

0.0814350.6CV 60sq 1C 3L 220mCHILL. 750kWHV-2361-124

0.0592255.0CV 60sq 1C 3L 160mCHILL. 750kWHV-2361-073

0.016671.5CV 60sq 1C 3L 45mCOMP. 720kWHV-9164-062

0.020889.6CV 38sq 3C 1L 65mCOMP. 250kWHV-9164-011

ZCT 후단

1) I cg1 = √ 3×2×3.14×60×0.0000000208×6600 = 0.0896A (300mA)

2) I cg2 = √ 3×2×3.14×60×0.0000000166×6600 = 0.0715A (300mA)

3) I cg3 = √ 3×2×3.14×60×0.0000000592×6600 = 0.2550A (400mA)

4) I cg4 = √ 3×2×3.14×60×0.0000000814×6600 = 0.3506A (600mA)

전동기 기동반의 지락 보호는 지락 사고 시, 상기 계산 값과 같이 ZCT 후단의 3Io 값

이상으로 영상전류 감도를 선정하면, 오_동작을 방지하고 신속한 선택차단을 할 수 있음

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6. GPT 정격

6.1 6.6kV GPT 정격 검토

6600/ √3

190/3

25Ω

380mA126.67mA

7.6A

1) GPT 부담: 7.6A×190 =

≒ 1500VA

2) CLR 용량 (W):

7.6A^2×25Ω≒1.5(kW)

3) GPT 1차 정격 전압은 6600/√3를

일반적으로 사용하고 있으나, 지락

사고가 지속되는 경우는 대지전압이

√3배 또는 이상 상승할 수 있으므로

1차측 과전압으로 손상될 수 있음

( ) 증설 시는 6600V 정격으로

검토 필요 : 참고사항)

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7. 지락 사고 원인분석 기술검토서 의견

7.1 지락 사고 주요 내용

1) 2006년 10월 25일 07시 30분 경, ( )동

고압 전동기(냉동기 Motor) 층간 단락 및 지락 사고 발생 후, 선택차단 및 후비

보호 실패로 지락 사고가 지속되어 GPT 소손 사고로 확대됨

a. 냉동기 기동반 : 파워퓨즈 S, T상 용단, 보호 계전기 부-동작

b. 배전반 : OVGR 0.3Sec 동작(Alarm) 후,

CLR 분리회로용 Timer 64T 30Sec (64TX) 동작

C. GPT 소손 : ( )동 건전상인 S, T상 과열 소손(퓨즈 용단)

( )동 건전상인 S상 과열 소손(퓨즈 용단)

2) 지락 사고 지속

모터 층간 단락 - 파워퓨즈 용단 S, T상 용단(1/2 Cycle) – 기동반의 VCS 가 투입된

상태에서 건전 R상을 통해 지락 사고 지속

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7. 지락 사고 원인분석 기술검토서 의견

7.2 GPT 소손 원인분석 보고서( )

1) [ ]동 GPT 3차측 a단자 지락에 의한 영향

(1) GPT 3차 측의 a단자가 금속판과

접촉되어, 접지측 f와 단락 상태 유지

(2) GPT 3차측의 저항은 25Ω상태에서

매우 감소하며, GPT 1차측의 중성점

유효분 지락 전류 증가

( ) 모의 실험: 7.8A

(3) OVGR 0.3초 동작 Alarm –

64T 30초 후, 동작하여 CLR 분리

(4) 수초 이내에 GPT 소손 및 CLR 저항선

단선으로 SGR(5초) 부_동작 추정

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7. 지락 사고 원인분석 기술검토서 의견

7.2 GPT 소손 원인분석 보고서( )

2) GPT 1차측 소손 상태

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7. 지락 사고 원인분석 기술검토서 의견

7.3 후비보호 실패 및 ( )동 GPT 소손 검토 의견

1) [ ]동의 지락 사고 개요와 GPT 소손 이유는 ( )의 원인분석 기술검토(7.1)

와 같이 분석되나,

2) 154kV 주 변전실의 < >동 Feeder 케이블 차폐 층의 영상 변류기(ZCT) 관통은

정상결선 상태이므로, SGR 후비보호 실패는, 동작력이 억제된 것으로 추정되며,

(계통 위상특성.., 등)

3) 이와 같은 이유로 부하 말단의 전동기 지락 사고 시, 파급사고를 방지하기 위하여

전동기 기동반의 지락 보호 계전기는 계통 위상특성과 무관한 영상전류 동작형 지락

계전기(GR)를 사용하도록 적극 권장.(지락 선택차단 가능함: 계산 자료 참고)

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8. 유첨

8.1 지락 사고 시 영상전류 흐름도 및 비접지 계통의 특징

1) 지락 전류 수A 이하: Ir + jIc

2) 건전상 대지 전압 상승: √3배,

간헐적인 아-크 지락 사고 시

대지전압의 6~8배 과도 이상

전압 발생, 기기 절연저하

(계통 Capacitance와 기기

Inductance간의 공진)

3) 지락 보호 방식: 영상전류 및

영상전압을 이용하므로 복잡

(GPT, ZCT, SGR)

4) 계통 설계 시 정전용량 검토

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8. 유첨

8.2 지락 사고 시 대지전위 상승

1) If = Ic2 + Ic3

2) Ic2 = jωCU12,

Ic3 = jωCU31

U12 = √3 V

U31 = √3 V

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8. 유첨

8.3 지락 보호 계전기(SGR) 위상 특성

132º

318º

45º

영상전압

영상전류

권장 위상각

현재 위상각

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8. 유첨

8.4 GPT 여자특성 곡선

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8. 유첨: TR. 10/13MVA 6.6kV 케이블 대지정전용량 Data

0.0090.4520CV 100 1C×3LHV-132061-05~LT-132021-0226

0.0090.4520CV 100 1C×3LHV-132061-04~LT-132041-0125

0.00640.3220CV 38 3C×1LHV-132061-03~LT-132011-0124

0.0090.4520CV 100 1C×3LHV-132061-02~LT-132021-0123

0.110.55200CV 250 1C×3LHV-131061-09~HV-132061-0122

0.04950.45110CV 100 1C×3LHV-131061-08~냉동기#3 750kW21

0.04950.45110CV 100 1C×3LHV-131061-07~냉동기#2 750kW20

0.04950.45110CV 100 1C×3LHV-131061-06~냉동기#1 750kW19

0.00740.3720CV 60 1C×3LHV-131061-05~LT-131011-0118

0.01040.5220CV 150 1C×3LHV-131061-04~LT-131021-0117

0.01040.5220CV 150 1C×3LHV-131061-03~LT-131041-0116

0.01040.5220CV 150 1C×3LHV-131061-02~LT-131041-0115

0.01280.3240CV 38 3C×1LHV-2260-09~냉동기#4 860HP14

0.01280.3240CV 38 3C×1LHV-2260-08~냉동기#3 860HP13

0.01280.3240CV 38 3C×1LHV-2260-07~냉동기#2 860HP12

0.01280.3240CV 38 3C×1LHV-2260-06~냉동기#1 860HP11

0.01140.5222CV 150 1C×3LHV-2260-05~LT-2242-0210

0.0040.2715CV 22 3C×1LHV-2260-04~LT-2222-029

0.00320.3210CV 38 3C×1LHV-2260-03~LT-2221-018

0.0130.5225CV 150 1C×3LHV-2260-02~LT-2241-017

0.00380.2714CV 22 3C×1LHV-9161-07~TR-9152-016

0.00640.3220CV 38 3C×1LHV-9161-06~TR-9151-015

0.00820.5116CV 200 1C×3LHV-9161-04~TR-9141-014

0.7930.61650CV 325 1C×6LHV-9161-03~HV-131061-013

0.3390.55308CV 250 1C×6LHV-9161-02~HV-2260-012

0.0770.6142CV 325 1C×9LTR 10/13MVA~HV-9161-011

비고()(/)거리(m)케이블 ()From ~ ToNo

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8. 유첨: TR. 25/30MVA 6.6kV 케이블 대지정전용량 Data

0.00770.4517CV 100 1C×3LHV-3161-03~TR-3151-0126

0.0050.4511CV 100 1C×3LHV-3161-02~TR-3141-0125

0.004050.2715CV 22 3C×1LHV-9361-03~TR-9352-0124

0.00560.3715CV 60 1C×3LHV-9361-02~TR-9331-0123

0.0890.37240CV 60 1C×3LHV-2361-12~냉동기#6 750kW22

0.0850.37229CV 60 1C×3LHV-2361-11~냉동기#5 750kW21

0.08030.37217CV 60 1C×3LHV-2361-10~냉동기#4 750kW20

0.07590.37205CV 60 1C×3LHV-2361-09~냉동기#3 750kW19

0.0680.37183CV 60 1C×3LHV-2361-08~냉동기#2 750kW18

0.06290.37170CV 60 1C×3LHV-2361-07~냉동기#1 750kW17

0.01040.5220CV 150 1C×3LHV-2361-06~TR-2343-0316

0.01090.5221CV 150 1C×3LHV-2361-05~TR-2342-0215

0.008640.3227CV 38 1C×3LHV-2361-04~TR-2331-0114

0.01110.3730CV 60 1C×3LHV-2361-03~TR-2351-0113

0.01040.5220CV 150 1C×3LHV-2361-02~TR-2341-0112

0.27450.45610CV 100 1C×3LHV-9162-09~HV-3161-0111

0.02780.3775CV 60 1C×3LHV-9162-11~콤프레샤 720kW10

0.01920.3260CV 38 3C×1LHV-9163-04~콤프레샤 420kW9

0.02080.3265CV 38 3C×1LHV-9163-03~콤프레샤 420kW8

0.0220.3269CV 38 3C×1LHV-9163-02~콤프레샤 250kW7

0.0230.3272CV 38 3C×1LHV-9163-01~콤프레샤 250kW6

0.0090.4520CV 100 1C×3LHV-9162-06~HV-9163-025

0.31980.41780CV 80 1C×3LHV-9162-07~HV-9361-014

0.0160.3743CV 60 1C×3LHV-9162-06~HV-9164-053

0.2440.61400CV 325 1C×6LHV-9162-04~( )3동2

0.2440.61400CV 325 1C×6LHV-9162-03~HV-2361-011

비고()(/)거리(m)케이블 ()From ~ ToNo

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8. 유첨: 지락 과전압 계전기(OVGR) Data [2006. 12]

비상발전기off0.30.3HV-9165-0411

비상발전기off0.30.3HV-9165-0310

비상발전기off0.30.3HV-9165-029

( ) 6.6kV Main off0.30.3HV-3161-018

( ) 센터 6.6kV Mainoff0.30.3HV-9361-017

( )동 6.6kV Mainoff0.30.3HV-2361-016

25/30MVA 6.6kV Mainoff0.50.3HV-9162-015

( ) 6.6kV Mainoff0.30.3HV-132061-014

( )동 6.6kV Mainoff0.30.3Vo>> : 0.1~0.4VonHV-131061-013

( )동 6.6kV Mainoff0.30.3t : 0.05~1.0HV-2260-012

10/13MVA 6.6kV Mainoff0.50.3Vo> : 0.1~0.4VonHV-9161-011

Vo>>tVon비고

Relay SettingSetting RangeP/L NoNo

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8. 유첨: 지락 방향 계전기(SGR) Data [2006. 12]

( ) 말단회로70.30.6HV-3161-02 ~ 0318

( ) 센터 말단회로70.30.6HV-9361-02 ~ 0317

( )동 Chiller 750kW50.30.6HV-2361-07 ~ 1216

( )동 말단회로70.30.6HV-2361-02 ~ 0615

( )동 말단회로70.30.6HV-132061-02 ~ 0514

( )동 Feeder90.30.8HV-131061-0913

( )동 Chiller 750kW50.30.6HV-131061-06 ~ 0812

( )동 말단회로70.30.6HV-131061-02 ~ 0511

( )동 Chiller 860HP50.30.6HV-2260-06 ~ 0910

( )동 말단회로70.30.6HV-2260-02 ~ 059

90.30.6HV-9162-07 ~ 118

콤프레샤 720kW9(5)0.30.6HV-9162-067

비상 발전기 Feeder50.30.8HV-9162-056

( )동 Feeder90.30.6HV-9162-035

비상 발전기 Feeder50.30.8HV-9161-094

70.30.6t : 0.1~10SecHV-9161-04 ~ 083

( ) 동 Feeder90.30.7Vo : 0.1~0.4VonHV-9161-032

( )동 Feeder90.30.7Io : 0.6~3.6mAHV-9161-021

tVoIo비고

Relay SettingSetting RangeP/L NoNo