전기기기보호·유지보수

보호계전기

Protective Relay

보호계전기란? — 전기 설비의 파수꾼
💡 보호계전기의 역할
①전력 설비에 이상(과전류, 지락, 단락 등)이 발생하면
②보호계전기가 이를 감지하고
③차단기(CB)에 트립 신호를 보내
④사고 구간만 빠르게 차단하여 피해 확산을 막는다
보호 동작 순서
이상 발생 → CT/PT 검출 → 계전기 판단 → 차단기 트립
CT: 전류 변성기, PT: 전압 변성기 — 대전류/고전압을 작은 값으로 변환
CT와 PT — 계전기의 눈과 귀

CT·PT 비교

📊변성기(CT·PT) 비교
구분CT (변류기)PT (변압기)
목적대전류 → 소전류 변환고전압 → 저전압 변환
2차 정격5A110V
결선부하와 직렬부하와 병렬
2차 개방절대 금지 (고전압 발생!)가능 (무부하)
용도과전류계전기, 전류계과전압계전기, 전압계
⚠️ CT 2차측 개방 금지!
①CT 2차측을 개방하면 철심이 자기포화 → 과열
②2차 단자에 고전압 유도 → 감전 위험
③운전 중 CT 2차 회로 작업 시 반드시 단락 후 작업
④이것은 시험에 매우 자주 출제된다
계전기 종류 분류

계전기 분류

🌳보호계전기의 종류
주요 계전기 비교

계전기 비교

📊주요 보호계전기 비교
계전기검출 대상보호 대상핵심 원리
OCR과전류배전선, 전동기설정 전류 초과 시 동작
GR지락전류저압 회로ZCT로 영상전류 검출
DR차동전류변압기, 발전기1차·2차 전류차 검출
거리임피던스송전선Z=V/I로 고장점 거리 계산
UVR전압저하전동기전압 부족 시 차단
💡 시험 출제 빈도
①OCR(과전류): 가장 많이 출제
②GR(지락): 감전 보호와 연계 출제
③CT 2차 개방 금지: 매년 출제
④차동계전기: 변압기 보호 문제에서 출제
⑤거리계전기: 송전선 보호 문제
계전기 동작 특성

동작 특성

📊과전류계전기(OCR) 동작 특성
특성동작 원리용도
순시정해진 전류 이상 시 즉시 동작단락 보호
한시일정 시간 후 동작과부하 보호
반한시전류 클수록 빨리 동작가장 많이 사용
💡 반한시 특성이 좋은 이유
①작은 과전류: 천천히 동작 → 일시적 과부하에 불필요한 차단 방지
②큰 과전류(단락): 빨리 동작 → 기기 보호
③전류 크기에 따라 자동으로 시간 조절
총정리
보호 순서
CT/PT 검출 → 계전기 판단 → 차단기(CB) 트립
이상 검출부터 차단까지의 보호 동작 순서
CT 2차 정격
I₂ = 5A (표준)
CT 2차측 개방 절대 금지!
🎯 시험 포인트
①CT 2차측 개방 금지 — 고전압·과열 위험
②OCR: 가장 기본, 반한시 특성이 표준
③GR: ZCT(영상변류기)로 지락전류 검출
④차동계전기: 변압기 내부 고장 보호
⑤거리계전기: 임피던스로 고장점 거리 판별