실기 — 전기설비설계 및 관리›8장 전기설비설치 (공사)

변전설비 설치

Substation Equipment Installation

변전설비, 전력 변환의 심장부를 설치한다
🔍 실무 상황
①변전소는 고압(22.9kV)을 수전하여 저압(380/220V)으로 변환하는 핵심 설비다
②변압기·차단기·보호계전기·모선 등 고가 기기가 집중되어 시공 정밀도가 요구된다
③접지 매쉬(접지망)를 가장 먼저 시공해야 — 이후 모든 기기가 접지에 연결된다
④GIS(가스절연개폐장치)는 SF₆ 가스 취급 안전관리가 필수

변전소 단선도 — 인입→DS→VCB→고압모선→VCB→변압기→저압모선→부하 계통

변전설비 시공 6단계
3 단계

변전설비 시공 6단계 — 접지매쉬→기초→모선→변압기→GIS차단기→보호계전기반

🔑 단계별 핵심
①접지매쉬: 동봉 또는 나동선으로 격자형 매설, 접지저항 ≤ 10Ω (특별 제3종)
②기초: 변압기 기초는 방유제(防油堤) 설치, 차단기 앵커볼트 매립
③모선: 관형모선(튜브 바) 접속, 신축이음으로 열팽창 흡수, 상간 이격거리 확보
④변압기: 크레인 반입, 절연유 여과·주입, 진공탈기 → 전기시험(IR·TR·유중가스)
⑤GIS: SF₆ 가스 충전(0.5MPa), 기밀시험(24h), 부분방전(PD) 시험
⑥보호계전기반: OCR·OCGR·UVR 등 계전기 배선·정정·동작 시험
핵심 시공 기준과 시험
변압기 절연유 시험
절연파괴전압(BDV) ≥ 30kV (신유 기준)
IEC 60156 기준. 2.5mm 전극 간격에서 시험. 사용유는 수분 함유량도 확인(≤30ppm)
접지매쉬 저항
접지저항 ≤ 10Ω (특별 제3종)
변전소는 특별 제3종 접지 적용. 접지매쉬 + 접지봉으로 저감. 접촉전압·보폭전압 확인
GIS SF₆ 가스
충전압력: 0.4~0.5MPa | 기밀시험: 24h 압력변화 ≤ 1%
SF₆는 절연·소호 능력 우수. 온실가스이므로 누설 관리 필수. 수분 함유량 ≤ 150ppm
보호계전기 정정
OCR 정정: Tap × CT비 ≥ 부하전류 | Time Dial 설정
과전류계전기 Tap(동작전류)과 Time Dial(동작시간) 정정. 후비보호와 선택 협조 확인
주요 시험항목과 출제 포인트
변압기 시공 후 시험
① 절연저항 ② 권선저항 ③ 변압비 ④ 절연유 시험 ⑤ 무부하 통전
5대 필수 시험. 특히 절연유 BDV 시험과 유중가스분석(DGA)이 시험에서 출제 포인트
차단기 시공 후 시험
① 절연저항 ② 접촉저항 ③ 개폐시간 ④ 동작 횟수 ⑤ SF₆ 기밀
VCB: 개폐시간(투입 40~80ms, 차단 30~60ms). GCB: SF₆ 압력·기밀 확인
⚠️ 출제 포인트되는 포인트
①접지매쉬를 가장 먼저 시공 — 모든 기기 설치 전에 접지 완료 필수
②변압기 절연유: BDV ≥ 30kV, 수분 ≤ 30ppm, 산가 ≤ 0.01mgKOH/g
③GIS SF₆: 충전압력 0.4~0.5MPa, 24시간 기밀시험, 수분 ≤ 150ppm
④방유제: 변압기 주변에 설치, 절연유 유출 시 환경오염 방지 (소방법 근거)
⑤보호협조: 상위 차단기와 하위 차단기의 동작시간 선택성 확인 (0.2~0.3초 차이)
시험 포인트 총정리
절연유 BDV
≥ 30kV
2.5mm 전극 간격
접지매쉬
≤ 10Ω
특별 제3종 접지
SF₆ 충전
0.4~0.5MPa
24h 기밀시험
시공 순서
접지→기초→모선→Tr→CB→릴레이
접지 선행 필수
🎯 시험 포인트
①시공 순서: 접지매쉬→기초→모선→변압기→GIS/차단기→보호계전기반 (접지 최우선)
②변압기: 절연유 BDV≥30kV, 수분≤30ppm, 시공 후 5대 시험 필수
③GIS: SF₆ 0.4~0.5MPa, 24h 기밀, PD시험, 수분≤150ppm
④접지매쉬 ≤ 10Ω + 접촉전압·보폭전압 안전기준 확인
⑤보호계전기: OCR Tap·TD 정정, 상하위 보호협조 0.2~0.3초 시차
📝 대표 기출문제
①[기출유형] 변전설비 시공 순서를 쓰시오. (답: 접지매쉬→기초→모선→변압기→GIS→보호계전기)
②[기출유형] GIS의 SF₆ 가스 충전압력과 기밀시험 기준을 쓰시오. (답: 0.4~0.5MPa, 24h 압력변화 ≤1%)
③[기출유형] 변압기 절연유 시험 항목과 판정 기준을 쓰시오. (답: BDV≥30kV, 수분≤30ppm)