영상변류기(ZCT)와 지락계전기(SGR)의 동작 원리가 궁금합니다.

Question

고압 수변전 설비에서 지락 사고 보호를 위해 ZCT와 SGR을 조합하여 사용하는 것을 보았습니다. 단순히 전류의 불균형을 감지하는 누전차단기와 비교했을 때, 왜 고압 계통에서는 SGR처럼 위상을 함께 고려하는 계전기를 사용하는지 그 이유가 궁금합니다. 특히 비접지 계통에서 지락 사고가 발생했을 때 ZCT가 미세한 영상 전류를 어떻게 검출해 내는지, 그리고 오동작을 방지하기 위한 세팅 방법이 있다면 무엇인지 답변 부탁드립니다.

Answer 1

결론부터 말씀드리면 SGR은 ZCT에서 검출한 영상 전류와 GPT에서 얻은 영상 전압의 위상차를 분석하여 사고 구간을 정확히 판별해 내는 선택 지락 보호 장치입니다. 비접지 계통에서는 지락 사고가 발생해도 지락 전류가 매우 작기 때문에 단순 전류 크기만으로는 고장 구간을 찾기 어렵고 오동작의 우려가 큽니다. SGR은 사고 지점에서 발생하는 전류의 방향(위상)을 읽어내어 수용가 내부 사고인지 한전 측 사고인지를 구분하므로 불필요한 정전을 방지할 수 있습니다. 점검 시에는 ZCT 관통 전선의 접지선 처리 방향이 올바른지 확인하는 것이 가장 중요한데, 접지선이 ZCT를 다시 관통하여 빠져나가야 자기장이 상쇄되어 오동작을 막을 수 있다는 점을 반드시 유의해야 합니다.