[기술자료] SPD설치 (Installation)
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작성자 관리자 댓글 0건 조회 2,287회 작성일 19-08-12 17:39본문
SPD설치 (Installation)
SPD를 수전단에 설치해도 충분히 장비를 보호하는가?
이 질문에 하나로 정해진 답은 없다. 작은 설비에는 수전반에 설치한 SPD하나로도 충분하지만, 큰 설비에는 분산보호가 필요하다. 여기서 분산보호는, 수전반과 분전반에 각각 제 1차 보호용과 제2차 보호용 SPD가 설치되는 것을 말한다.
더욱이 장비가 PANEL에서 30m이상 떨어져 있다면, 추가로 해당장비 앞에 또 SPD를 설치할 필요가 있다. 또, 전원PANEL을 보호할뿐만 아니라, multi-service spd"는 설비에 들어오는 전력선과 전화선등 여러 가지 선로를 전부 같은 접지에 연결해 주어 커다란 효과를 발휘한다.
이미 절연변압기를 설치했는데 왜 spd가 필요한가?
절연변압기는 common mode(L-G,N-G)에 대해서는 좋은 성능을 나타내지만 differential (nomal)mode(L-N)에 대해서는 별 효과를 나타내지 못한다. 다시말해,line과 neutral에 똑같이 중첩된 서지에 대해서는 효과가 있지만 line과 neutral 사이에 서로 다르게 (differentially)나타나는 서지는 그냥 변압기를 통과하여 부하에 전달된다.
수전단에 적당한 서지의 정격은 어느정도인가?
이것은 매우 어려운 질문으로써, 현장이 낙뢰에 노출되는 정도와 지역의 낙뢰수준(IKL)그리고 전력계통의 영향을 받는다. 통계적으로 볼 때 낙뢰의 10% 정도가 100kA를 넘을 뿐, 평균적인 낙뢰의 크기는 30kA에서 40kA이다. 전력선에 벼락이 떨어지면 낙뢰전류는 선로를 따라 나누어지고, 실제로 설비에 유입되는 서지전류는 원래의 낙뢰보다 훨씬 작아진다.
ANSI/IEEE C62.41이 설비 전체를 통해 서로 다른 위치에서의 전기적인 환경을 규정하는데, 수전단을 B와 C사이에 있는 영역으로 정의하였다. 이것의 의미는 수전단에 최대10kA(8/20)의 서지가 들어올수 있다는 것이다. 이말은 SPD가 적당한 기간동안 장비를 보호하기 위해서 10kA이상의 정격을 가져야 한다는 것이면, 일반적으로 100kA/phase를 적용한다.
한 계통에 여러 개의 SPD가 설치될 경우 서로 협조해야 되는가?
그렇다.ANSI/IEEE C62.41에 따르면 수전단은 category C로 규정되어 있으며, 큰용량(kA/mode)의 SPD를 설치하는 것이 좋다. 설비 안쪽으로 들어갈수록 낙뢰에 노출될 가능성이 낮아지므로 category B와 A를 적용하여 작은 용량(kA/mode)의 SPD를 설치한다.
SPD를 설치하는 방법이 성능에 어떠한 영향을 미치는가?
(리드길이, 도체 크기, 인근 도체와의 COUPLING에 의한 위험성등 )
종종, 제대로 이해하지 못한 상태로 SPD설치작업을 진행한다. 좋은 SPD라 하더라도, 잘못 설치되면 실제로 서지가 들어오는 상황에서 별 효과를 내지 못한다. 서지에서 전형적으로 나타나는 매우 빠른 전류변화는 장비를 보호하려고 SPD를 PANEL이나 장비에 연결해 주는 lead에 엄청난 전압강하를 일으킨다.
결국, 서지가 들어올 때 장비에는 우리가 기대하는 것보다 높은전압이 걸리게 된다. 이것을 방지하기 위해서는 lead의 길이를 될수있는한 짧게 하고 이 lead를 서로 꼬아주어야 한다. 굵은선을 써주는것도 어느 정도 도움이 되겠지만 큰 영향을 주지는 못한다. SPD로 보호된 회로와 그렇지 않은 회로를 분리하여 과도에너지(transient energy)가 결합되지 않게 하는 것 역시 중요한 사항이다.
미국에 적용되고 있는 전력계통은 무엇이며, 각 계통에 필요한 보호방식은 무엇인가?
미국의 배전계통은 TN-C-S로 구성되어 있다. 즉, 중성선과 접지선이 수전단에서 서로 본딩되어 있다. 따라서 수전반에 설치된 다중모드 SPD의 N-G모드는 없어도 된다. 그러나 분전반처럼 본딩 포인트에서 멀리 떨어져 있는 곳에서 는 N-G모드가 필요하다. 어떤 SPD에는 L-L모드도 있는데, 3상 Y결선 계통에서 L-L모드가 필요한가 하는 것은 의문이다. 평형L-N모드가 L-L모드도 보호하기 때문이다.
NEC 2002년 판에는 비접지식 DELTA 결선 배전계통에 SPD를 쓰지 못하게 되어있다. 그이유는, 비접지 계통에서 SPD가 L-G사이의 접지(pseudo grounds)를 구성할 우려가 있기 때문이다. 그렇지만, L-L모드는 설치해도 된다. 일단 접지 DELTA결선계통(high-leg delta system)은 접지된 계통이므로 L-L과 L-N 또는 L-G모드로 SPD를 설치해도 된다.
COPYRIGHT NEMA
SPD를 수전단에 설치해도 충분히 장비를 보호하는가?
이 질문에 하나로 정해진 답은 없다. 작은 설비에는 수전반에 설치한 SPD하나로도 충분하지만, 큰 설비에는 분산보호가 필요하다. 여기서 분산보호는, 수전반과 분전반에 각각 제 1차 보호용과 제2차 보호용 SPD가 설치되는 것을 말한다.
더욱이 장비가 PANEL에서 30m이상 떨어져 있다면, 추가로 해당장비 앞에 또 SPD를 설치할 필요가 있다. 또, 전원PANEL을 보호할뿐만 아니라, multi-service spd"는 설비에 들어오는 전력선과 전화선등 여러 가지 선로를 전부 같은 접지에 연결해 주어 커다란 효과를 발휘한다.
이미 절연변압기를 설치했는데 왜 spd가 필요한가?
절연변압기는 common mode(L-G,N-G)에 대해서는 좋은 성능을 나타내지만 differential (nomal)mode(L-N)에 대해서는 별 효과를 나타내지 못한다. 다시말해,line과 neutral에 똑같이 중첩된 서지에 대해서는 효과가 있지만 line과 neutral 사이에 서로 다르게 (differentially)나타나는 서지는 그냥 변압기를 통과하여 부하에 전달된다.
수전단에 적당한 서지의 정격은 어느정도인가?
이것은 매우 어려운 질문으로써, 현장이 낙뢰에 노출되는 정도와 지역의 낙뢰수준(IKL)그리고 전력계통의 영향을 받는다. 통계적으로 볼 때 낙뢰의 10% 정도가 100kA를 넘을 뿐, 평균적인 낙뢰의 크기는 30kA에서 40kA이다. 전력선에 벼락이 떨어지면 낙뢰전류는 선로를 따라 나누어지고, 실제로 설비에 유입되는 서지전류는 원래의 낙뢰보다 훨씬 작아진다.
ANSI/IEEE C62.41이 설비 전체를 통해 서로 다른 위치에서의 전기적인 환경을 규정하는데, 수전단을 B와 C사이에 있는 영역으로 정의하였다. 이것의 의미는 수전단에 최대10kA(8/20)의 서지가 들어올수 있다는 것이다. 이말은 SPD가 적당한 기간동안 장비를 보호하기 위해서 10kA이상의 정격을 가져야 한다는 것이면, 일반적으로 100kA/phase를 적용한다.
한 계통에 여러 개의 SPD가 설치될 경우 서로 협조해야 되는가?
그렇다.ANSI/IEEE C62.41에 따르면 수전단은 category C로 규정되어 있으며, 큰용량(kA/mode)의 SPD를 설치하는 것이 좋다. 설비 안쪽으로 들어갈수록 낙뢰에 노출될 가능성이 낮아지므로 category B와 A를 적용하여 작은 용량(kA/mode)의 SPD를 설치한다.
SPD를 설치하는 방법이 성능에 어떠한 영향을 미치는가?
(리드길이, 도체 크기, 인근 도체와의 COUPLING에 의한 위험성등 )
종종, 제대로 이해하지 못한 상태로 SPD설치작업을 진행한다. 좋은 SPD라 하더라도, 잘못 설치되면 실제로 서지가 들어오는 상황에서 별 효과를 내지 못한다. 서지에서 전형적으로 나타나는 매우 빠른 전류변화는 장비를 보호하려고 SPD를 PANEL이나 장비에 연결해 주는 lead에 엄청난 전압강하를 일으킨다.
결국, 서지가 들어올 때 장비에는 우리가 기대하는 것보다 높은전압이 걸리게 된다. 이것을 방지하기 위해서는 lead의 길이를 될수있는한 짧게 하고 이 lead를 서로 꼬아주어야 한다. 굵은선을 써주는것도 어느 정도 도움이 되겠지만 큰 영향을 주지는 못한다. SPD로 보호된 회로와 그렇지 않은 회로를 분리하여 과도에너지(transient energy)가 결합되지 않게 하는 것 역시 중요한 사항이다.
미국에 적용되고 있는 전력계통은 무엇이며, 각 계통에 필요한 보호방식은 무엇인가?
미국의 배전계통은 TN-C-S로 구성되어 있다. 즉, 중성선과 접지선이 수전단에서 서로 본딩되어 있다. 따라서 수전반에 설치된 다중모드 SPD의 N-G모드는 없어도 된다. 그러나 분전반처럼 본딩 포인트에서 멀리 떨어져 있는 곳에서 는 N-G모드가 필요하다. 어떤 SPD에는 L-L모드도 있는데, 3상 Y결선 계통에서 L-L모드가 필요한가 하는 것은 의문이다. 평형L-N모드가 L-L모드도 보호하기 때문이다.
NEC 2002년 판에는 비접지식 DELTA 결선 배전계통에 SPD를 쓰지 못하게 되어있다. 그이유는, 비접지 계통에서 SPD가 L-G사이의 접지(pseudo grounds)를 구성할 우려가 있기 때문이다. 그렇지만, L-L모드는 설치해도 된다. 일단 접지 DELTA결선계통(high-leg delta system)은 접지된 계통이므로 L-L과 L-N 또는 L-G모드로 SPD를 설치해도 된다.
COPYRIGHT NEMA