전력 퓨즈란?

전력 퓨즈란?

전력 퓨즈란?

전력 퓨즈는 퓨즈 링크에 일정 이상의 전류가 소정 시간 이상 흐를 때 퓨즈 엘리먼트가 줄 열에 의해 용단되어 전기 회로를 개방시키는 보호 조치이다.

 

고압 수변전 설비의 보호 장치로서 이용되는 전력 퓨즈는 주로 한류 퓨즈가 이용되고 있어, 아크 전압을 높임으로써 단락 전류를 한류 억제하고, 사고 전로를 차단한다.

 

한류 퓨즈는 아크 저항을 발생시키고 단락 전류의 상승 반 사이클에서 차단하고 회로에 흐르는 고장 전류를 한류 차단하기 때문에 "한류"라고 명명된다. 단락 전류가 최대치가 되기 전에 회로를 차단하기 때문에, 전로의 보호용으로서 매우 적합한 특성이 되고 있다.

 

전력퓨즈

전력 퓨즈의 장점

전력 퓨즈는 과부하 전류로부터 단락 전류를 보호하는 데 사용됩니다. 이하, 장점과 단점에 대하여 기재한다.

 

한류 차단이 가능

전력 퓨즈는 크기가 작지만 정격 차단 전류가 매우 크고 사고시 발생하는 고전류를 확실하게 차단한다.

 

진공 차단기도 보호 장치의 하나이지만, 일반적으로 「3 사이클」이나 「5 사이클」이라고 하는 시간을 거쳐 차단 동작을 행하기 때문에, 비교적 큰 전류가 전로에 흐른다.

 

한류 퓨즈의 경우, 단락 전류가 발생해도 반 사이클 이내에 차단되기 때문에, 대전류가 케이블이나 전기 기기에 흐르는 시간이 매우 짧아, 손상을 최소한으로 억제할 수 있다.

 

밀폐 구조로 인해 아크 가스가 발생하지 않음

단락 차단시 등에서 발생하는 아크나 가스는 모두 퓨즈 링크 내부에서 억제되기 때문에, 차단점 부근에 아크를 비산시킬 우려가 없다.

 

수변전 설비가 소형이 된다

퓨즈는 매우 소형으로 제작되어 있기 때문에, 수변전 설비 전체를 소형으로 계획할 수 있다. 고압 차단기는 매우 크고 외부로부터 과전류 계전기의 신호를 수신할 필요가 있기 때문에 많은 장치를 탑재한 전용반이 필요하다. 한류 퓨즈는 고압 컷아웃이나 부하 개폐기(LBS)와 일체로 하여 변압기판 내에 조립할 수 있다.

 

보수 점검이 용이

고압 차단기를 가동시키기 위해서는 과전류 계전기나 변류기 등을 병설해야 하며, 이들 계전기류의 메인터넌스도 포함하여 보수 점검이 번잡하다. 한류 퓨즈는, 퓨즈 본체가 보호 장치로서 완결되어 있어, 조작·동작 기구가 내장되어 있지 않기 때문에, 보수 점검이 용이하다.

 

전력 퓨즈의 단점

반복 사용할 수 없음

전력 퓨즈는 퓨즈 링크에 내장된 퓨즈 엘리먼트가 용단되면 물리적으로 회로가 차단되기 때문에 높은 안전성이 유지되고 있다. 그러나 차단기처럼 반복적으로 사용할 수 없으며 교체하지 않으면 재전송이 불가능합니다.

 

교환용 퓨즈를 몇 개 보관하도록 하고, 사고 처리 후 신속하게 교환할 수 있는 체제를 유지하는 것이 바람직하다.

 

차단 불가능한 영역이 있음

한류 퓨즈는 순간 대전류에 대한 보호 성능이 매우 높지만 정격 전류를 약간 초과하는 소전류 영역의 차단에 적합하지 않습니다. 퓨즈가 용단하기 직전의 전류가 장시간 흐르면, 소호하기 위해 필요한 에너지를 충분히 확보할 수 없어, 본체가 가열되어 파손이나 파열 등의 사고로 이어질 우려가 있다.

 

결상의 가능성이 있음

퓨즈는 RST 각 상에 1개씩 삽입되어 있기 때문에, 사고 전류의 흐름 방법에 따라서는 1개만 퓨즈가 동작하여 「결상 상태」가 된다. 과부하시의 이상전류에 편차가 생겼을 경우, 동작시간의 어긋남으로부터 1상만 퓨즈가 동작하여, 결상운전이 되는 사례가 있다.

 

퓨즈 용단에 의한 결상을 방지하기 위해서는, 스트라이커형의 부하 개폐기를 선정하고, 퓨즈 동작시에 모든 상을 개방하는 보호 장치를 설치하면 좋다.

 

여자 돌입 전류에 의한 열화가 발생한다.

고압 차단기를 선정하는 것과 같지만, 변압기의 여자 돌입 전류나 전동기 시동 전류, 돌입 전류 등으로 대전류가 흐른 경우, 전류에 의한 충격이나 열에 의해 퓨즈 엘리먼트가 열화되어 용단할 우려 있다.

 

퓨즈의 특성표를 잘 확인하고, 허용 시간과 전류 특성을 구별한 선정이 불가결하다.