VCB(진공차단기) 10분만에 이해하기

내가 사는 집의 신발장이나 , 주방을 보면 네모난 차단기 함이 있습니다. 거기에 차단기를 내리고 형광등이나 콘센트를 바꾸곤 합니다. 

 

 

수변전설비에서 차단기도 마찬가지 입니다. 단지 대전류로 오기 때문에 그 힘을 감당할 만큼의 큰 차단기가 들어가는 것뿐입니다.

 

 

이렇게 수변전설비에서의 진공차단기는 설비를 점검 수리하거나 , 정전작업 , 사고로 과전류 발생 시 차단됩니다. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 목차

 

• VCB 란 무엇인가
• 수변전도면 보기
• 현장사진 및 수동조작방법

 

 

 

 

 

 

 

 vacuum (진공) Circuit breaker(차단기)

 

22.9kv 수전설비에서 사용되는 진공차단기는 실질적으로 가정용 차단기와 하는 역할은 같습니다. 계통 내에서 단락 같은 과전류나 전기가 새는 지락,  등이 발생했을 때 , 빠르게 차단되어 사고가 확대되는 걸 방지합니다.

 

 

또한 변압기 수리 나 정전작업을 할 때에 굳이 한전의 도움 없이 전기안전관리자나 전기안전공사 직원과 동행하에 차단을 할 수 있습니다. 

 

 

 

VCB 의 실사진

 

 

 

 

 

• VCB 특징 (이유를 생각하며 읽어보자)

1. 소형 경량이다.

(김치냉장고 만하다.)

 

2.고속도 개폐가 가능하고 차단성능이 우수하다.

(차단속도는 0.3초 )

 

3. 저소음으로 수명이 길다.

(차단 투입시 "탕!" 소리 밖에 안남 16년째 사용중)

 

4. 화재의 우려가 없어 안전하다.

(진공으로 아크(불꽃)을 소호하고 서지흡수기도 있으므로)

 

 

 

 

VCB의 뒷부분을 보면 22.9KV 가 연결되어 있습니다. 

 

 

VCB의 뒷부분

 

 

 

 

 

 

 

 

노란 부분은 CT가 연결되어 있는 걸 알 수 있습니다. 초록 부분은 서지 흡수기로서 진공차단기에서 발생하는 개폐서지를 흡수해 사고 확대를 방지합니다. 

 

 

 

 

서지 흡수기(SA)  : 서지는 급등하다는 뜻을 가졌으며, 차단기 개폐시 발생하는 이상전압을 흡수하여 사고를 방지한다.

 

 

계기용변류기(CT) : 링크참조

 

 

계기용변류기(CT) 10분만에 이해하기

 

 

 

 VCB 도면 보기

 

아래 도면은 VCB의 기호와 함께 차단기의 스펙이 적혀있습니다. 이게 조금 헷갈리는 부분이 있지만 천천히 읽어보시면 금방 이해할 수 있습니다.

 

 

 

 

 

• 정격전압

차단기 자체에 인가될 수 있는 전압을 나타내며 , 말 그대로 차단기가 버틸 수 있는 전압인 셈이다. 24KV 가 초과되면 차단기는 차단되거나 운이 없으면 폭발할 우려가 있다. 

 

여기서 24kV는 정격전압이다. 정격전압 = 공칭전압 × 1.2/1.1 이 된다.  한전에서 22.9kv를 받지만 기기가 정상적으로 작동하기 위한 여유율을 주는 것이다. 

 

 

• 정격전류

차단기가 정상적으로 연속 통전이 가능한 전류의 한도이며, 630 A 가 초과될 시에 차단기는 버티지 못하고 과전류에 의해 차단된다. 배선용 차단기나 누전차단기에 20A 30A 50A 등등이 기록되어있는 개념과 같다.

 

 

• 정격차단전류

단락(쇼트)이 발생하면 펑하면서 엄청난 전류가 발생한다. 이때 차단기가 버틸 수 있는 전류의 정도를 나타낸다. 흔히 '맷집'과 같은 개념이다. 정격 차단 전류가 높을 수록 당연히 더 튼튼해야 하므로 가격이 비싸진다. 

 

 

• 정격차단용량

정격차단전류 × 정격전압 × √3의 계산식으로 나타낸다. √3 이 있는 이유는 3상 전력을 받기 때문이고 위 사진의 숫자를 넣어 계산해보면 520 MVA 가 나오게 된다. 

 

 

 

 

 

 

 

 VCB 수동작동 원리 

 

보통 VCB는 부족전압 계전기에 의해서 작동이 많이 됩니다. 예를 들어 태풍이 와서 내가 사는 지역의 전봇대가 넘어졌습니다. 당연히 한전에서 공급받는 전압이 없게 되고 , 정전이 발생합니다.

 

 

이때 부족전압 계전기는 " 전압이 왜 이렇게 낮아졌지? " 하면서 차단기를 작동시켜 정전상태로 만들어버립니다. 그리고 비상발전기가 자동으로 돌아갑니다.

 

 

 

 

이때 정전을 복구하게 되면 자동으로 투입하는 레버 스위치를 내 몸 쪽으로 살짝 당겨 옆으로 틀어주면 '탕' 소리와 함께 투입이 되지만 안 되는 경우가 있습니다. 이때 수동으로 투입을 시켜줘야 합니다.

 

 

 

 

 

 

• 투입

VCB 같이 높은 전압과 전류를 투입하는 설비는 차단과 투입을 자유자재로 해서는 안된다. 따라서 스프링을 차징 시킨 후 엄지손으로 밀면 탕 소리와 함께 투입이 된다.

 

• 차단

투입 상태에서 엄지손으로 꾹 누르면 탕 소리와 함께 차단된다.

 

• 수동 스프링 차징 홀

차단기가 OFF 되면  ㄱ 자 레버를 끼우고 시계방향으로 돌린다. 계속 돌리다 보면 헛돌게 되고 스프링 차징 상태 표시의 화살표가 오른쪽 스프링이 늘어난 부분으로 가리키게 된다. 계속 돌리면 헛돌게 되는데 스프링 차징 상태의 화살표가 스프링이 늘어난 모양인 오른쪽으로 가리킨다. 그다음 투입을 누르면 된다.

 

 

 

 

 

글을 마치며

 

VCB는 1000KW 이상의 수전설비에 사용되므로 전기 선임을 걸게 되면 무조건 조작할줄 알아야 되는 설비입니다. 당연히 이 부분에 대해서 스스로 설명할 줄 도 알아야합니다.

 

 

전기를 공부하고 자격증을 따고 결국 나중에 수변전설비를 관리하게 된다면 가장 먼저 VCB 조작법부터 배워두시길 바랍니다. 정보는  구글 네이버 유투브등 널려있습니다.

 

 

부족한 글이지만, 이상으로 글을 마치겠습니다.감사합니다.