지락의 정의
지락은 전기 회로에서 전류가 의도하지 않은 경로로 흐르는 현상을 의미합니다. 일반적으로 전선과 대지 사이에 절연이 저하되어 전류가 대지로 흐르는 경우를 지칭합니다. 이는 주로 고전압 또는 대용량 전기 시스템에서 발생하며, 감전, 화재, 장비 손상 등의 위험을 초래할 수 있습니다
지락전류 차단 방법
지락전류를 차단하기 위한 여러 가지 방법이 있으며, 주로 다음과 같은 방식들이 사용됩니다:
- 누전차단기 (RCD): 누전차단기는 지락전류를 감지하여 전원을 차단하는 장치입니다. 일반적으로 30mA 이하의 누전전류를 감지하여 작동하며, 주거시설이나 상업시설에서 널리 사용됩니다
- 지락 보호 계전기 (GR): 지락 보호 계전기는 지락이 발생했을 때 이를 감지하여 회로를 차단하는 장치입니다. 비접지 계통에서 지락이 발생할 경우, 선택지락계전기(SGR)를 사용하여 고장이 발생한 회로만 선택적으로 차단할 수 있습니다
- 과전류 차단 방식: 이 방식은 지락으로 인해 발생하는 과전류를 감지하여 차단하는 방법입니다. 전류가 설정된 한계를 초과하면 자동으로 회로를 차단합니다
- 보호접지 방식: 이 방식은 전기 기기를 대지에 접지하여 감전 사고를 예방하는 방법입니다. 기기의 외함을 대지와 연결하여 전류가 대지로 흐를 수 있도록 합니다
- 절연 변압기 사용: 절연 변압기를 사용하여 전기 회로를 대지로부터 절연함으로써, 지락 전류가 흐르지 않도록 하는 방법입니다. 이 방식은 특히 고전압 시스템에서 유용합니다
이러한 방법들은 각각의 전기 시스템의 특성과 요구 사항에 따라 선택적으로 사용되며, 안전하고 신뢰할 수 있는 전기 설비 운영을 위해 필수적입니다.
지락 보호 계전기(GR)의 선택적 차단 기능
지락 보호 계전기(GR)는 전기 회로에서 지락 사고가 발생했을 때 이를 감지하고 차단하는 역할을 합니다. 이 계전기의 선택적 차단 기능은 특정 상황에서 매우 유용하게 작용합니다.
유용한 상황
- 비접지 계통에서의 지락 사고: 비접지 계통에서는 지락 사고가 발생할 경우, 지락 전류가 매우 작기 때문에 일반적인 과전류 계전기로는 감지하기 어렵습니다. 이때 GR은 영상 전류를 감지하여 고장 회로만 선택적으로 차단할 수 있습니다. 이는 다른 회로의 정상 작동을 유지하면서 고장 회로만을 차단하는 데 유리합니다16.
- 다중 회로의 보호: 여러 개의 배전선이 있는 시스템에서, 특정 회로에서만 지락 사고가 발생했을 때 GR의 선택적 차단 기능은 해당 회로만 차단하고 나머지 회로는 계속 작동하게 할 수 있습니다. 이는 시스템의 안정성을 높이고, 불필요한 정전 사태를 방지하는 데 기여합니다210.
- 고장 회로의 신속한 복구: 선택적 차단 기능을 통해 고장 회로만 차단되므로, 다른 회로는 정상적으로 작동하여 전력 공급이 유지됩니다. 이는 고장 회로의 수리 및 복구 작업을 보다 신속하게 진행할 수 있게 합니다412.
- 안전성 향상: GR의 선택적 차단 기능은 고장 발생 시 전체 시스템의 전원을 차단하지 않고, 고장 회로만 차단함으로써 안전성을 높입니다. 이는 특히 산업 현장이나 대규모 전기 설비에서 중요한 요소입니다39.
결론
지락 보호 계전기(GR)의 선택적 차단 기능은 비접지 계통에서의 지락 사고 감지, 다중 회로 보호, 신속한 고장 회로 복구, 그리고 시스템 안전성 향상에 매우 유용합니다. 이러한 기능은 전기 시스템의 효율성과 안정성을 높이는 데 중요한 역할을 합니다.