보호계전기

Protective Relay

보호계전기는 이상 전류·전압을 감지해 차단기를 동작시키는 파수꾼이에요. CT·PT, 계전기 종류·동작 특성을 분류해 두면 수변전 학습이 열려요. 정정·협조 개념의 입구가 되는 단원이에요. 계전기 종류 비교를 따라 보호 역할을 정리해 봐요.

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

Chart변성기(CT·PT) 비교

구분	CT (변류기)	PT (변압기)
목적	대전류 → 소전류 변환	고전압 → 저전압 변환
2차 정격	5A	110V
결선	부하와 직렬	부하와 병렬
2차 개방	절대 금지 (고전압 발생!)	가능 (무부하)
용도	과전류계전기, 전류계	과전압계전기, 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

Chart주요 보호계전기 비교

계전기	검출 대상	보호 대상	핵심 원리
OCR	과전류	배전선, 전동기	설정 전류 초과 시 동작
GR	지락전류	저압 회로	ZCT로 영상전류 검출
DR	차동전류	변압기, 발전기	1차·2차 전류차 검출
거리	임피던스	송전선	Z=V/I로 고장점 거리 계산
UVR	전압저하	전동기	전압 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

Chart과전류계전기(OCR) 동작 특성

특성	동작 원리	용도
순시	정해진 전류 이상 시 즉시 동작	단락 보호
한시	일정 시간 후 동작	과부하 보호
반한시	전류 클수록 빨리 동작	가장 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