(해설) 특고압용 변압기의 시설, 시설 장소 | 특고압을 직접 저압으로 변성하는 변압기의 시설

한국전기설비규정

(340 기계 기구 시설 및 옥내배선) 341 기계 및 기구 341.1 특고압용 변압기의 시설 장소 특고압용 변압기는 발전소․변전소․개폐소 또는 이에 준하는 곳에 시설하여야 한다. 다만, 다음의 변압기는 각각의 규정에 따라 필요한 장소에 시설할 수 있다. 가. 341.2에 따라 시설하는 배전용 변압기 나. 333.32의 1과 4에서 규정하는 다중접지 방식 특고압 가공전선로에 접속하는 변압기 다. 교류식 전기철도용 신호회로 등에 전기를 공급하기 위한 변압기

 

[해설]

특고압용 변압기는 위험하고, 공급 확보상 중요한 것으로서, 원칙으로는 「발전소 또는 변전소, 개 폐소 또는 이들에 준하는 장소(판단기준 제44조 해설)」 이외의 장소에는 설치해서는 안 되는 것을 규정하고 있다.

더욱이 다음 조에 규정하는 특고압 배전용변압기 및 판단기준 제135조제1항 및 제4항의 25 KW 이하의 특고압 가공전선로에 접속하는 변압기는 그 중요도나 용량이 발전소 등에 시설하는 것에 비해 일반적으로 작기 때문에 특별히 취급하고 있다.

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341.2 특고압 배전용 변압기의 시설 특고압 전선로(333.32의 1과 4에서 규정하는 특고압 가공전선로를 제외한다)에 접속하는 배전용 변압기(발전소․변전소․개폐소 또는 이에 준하는 곳에 시설하는 것을 제외한다. 이하 같다)를 시설하는 경우에는 특고압 전선에 특고압 절연전선 또는 케이블을 사용하고 또한 다음에 따라야 한다. 가. 변압기의 1차 전압은 35 kV 이하, 2차 전압은 저압 또는 고압일 것. 나. 변압기의 특고압측에 개폐기 및 과전류차단기를 시설할 것. 다만, 변압기를 다음에 따라 시설하는 경우는 특고압측의 과전류차단기를 시설하지 아니할 수 있다. (1) 2 이상의 변압기를 각각 다른 회선의 특고압 전선에 접속할 것. (2) 변압기의 2차측 전로에는 과전류차단기 및 2차측 전로로부터 1차측 전로에 전류가 흐를 때에 자동적으로 2차측 전로를 차단하는 장치를 시설하고 그 과전류차단기 및 장치를 통하여 2차측 전로를 접속할 것. 다. 변압기의 2차 전압이 고압인 경우에는 고압측에 개폐기를 시설하고 또한 쉽게 개폐할 수 있도록 할 것.

 

[해설]

특고압용 변압기는 앞의 사항에 의해 발전소 또는 변전소, 개폐소 또는 이들에 준하는 장소(판 단기준 제44조 해설)에 시설해야 하는데 이 조는 이러한 장소에 시설하는 것보다도 일반적으로 소용량의 변압기를 배전용변압기(35 kV 이하의 배전으로 사용하는 것)라고 하여 옥외, 옥내, 주상, 맨홀 등에 시설되는 것에 대해 나타내고 있다.

이 조는 과거 시가지외의 옥외만으로 시설이 제한되어 있는 특고압 배전용변압기에 대해서 전 력수요의 증대 등에 따라 배전계통으로 특고압을 도입하기 때문에 특고압 전선에 특고압 절연전선 또는 케이블을 사용하는 것을 전제로 한 다음에 그 시설범위를 시가지까지 확대한 것이다. 또 시가지 외에 시설하는 22(33) kV 배전선에 대해서도 고압배전선에 맞추어 절연 전선 또는 케이블 을 사용하는 것으로 했다.

제1호는 특고압 배전에 필요한 전압을 정한 것은 변전소에 비해 일반적으로 용량도 작고, 사고 등으로 영향이 미치는 범위를 한정한다고 하는 관점에서 1차 전압을 35 kW 이하로 하고 있다. 2 차 전압에 대해서는 고압 또는 저압으로 하고 있다. 저압인 경우는 다음 조에 의할 필요가 있다. 

제2호는 변압기의 시설 장소에 개폐기 및 과전류차단기를 시설하는 것으로 하고 있다. 다만 "가", "나"의 방식(네트워크 배전방식)에 의해 변압기를 시설하는 경우는 2회선 이상의 특 고압 배전선에 의해 각 회선마다 변압기에 접속되고 1회선이 정지해도 전기의 공급에 지장이 없고, 2차측 전로에 과전류차단기 및 2차측에서 1차측에 역가압을 방지하는 장치(일반적으로는 역전력 계전기기구가 사용)를 시설하면 2차측 전로에 사고 등이 발생한 경우에도 확실히 차단 할 수 있고 1차측의 사고 파급도 없기 때문에 이와 같은 경우에는 특고압쪽에 시설하는 과전 류차단기를 생략할 수 있는 것으로 하고 있다.

제3호는 고압전선로의 사고파급 등을 고려하고 특고압용 변압기의 2차측이 고압인 경우는 변압 기측에서 개폐할 수 있도록 변압기의 고압측에 개폐기를 시설하는 것으로 하고 있다.

 이 조에 의해 시설하는 특고압의 기기에 관해서는 판단기준 제31조, 고압의 개폐기 등에 관해 서는 판단기준 제36조에 의해 시설하는 것으로 하고 있다.

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341.3 특고압을 직접 저압으로 변성하는 변압기의 시설 특고압을 직접 저압으로 변성하는 변압기는 다음의 것 이외에는 시설하여서는 아니 된다. 가. 전기로 등 전류가 큰 전기를 소비하기 위한 변압기 나. 발전소․변전소․개폐소 또는 이에 준하는 곳의 소내용 변압기 다. 333.32의 1과 4에서 규정하는 특고압 전선로에 접속하는 변압기 라. 사용전압이 35 kV 이하인 변압기로서 그 특고압측 권선과 저압측 권선이 혼촉한 경우에 자동적으로 변압기를 전로로부터 차단하기 위한 장치를 설치한 것. 마. 사용전압이 100 kV 이하인 변압기로서 그 특고압측 권선과 저압측 권선사이에 142.5의 규정에 의하여 접지공사(접지저항 값이 10 Ω 이하인 것에 한한다)를 한 금속제의 혼촉방지판이 있는 것. 바. 교류식 전기철도용 신호회로에 전기를 공급하기 위한 변압기

 

[해설]

저압과 특고압을 직접 결합시키는 것은 사고시에 저압전로에 특고압이 전달되므로 위험하다. 저압전로는 널리 일반의 옥내배선에 사용되어 인명, 재산과 밀접한 관계가 있고 또한, 그 전로의 절연내력도 낮기 때문에 특고압에서 고압으로 변성하고 다시 고압에서 저압으로 변성하는 것이 일반적이다.

 그러나 특별한 경우의 변압기에 대해서는 이와 같은 단계를 거치는 것이 기술적, 경제적으로 적절하지 않는 경우도 있기 때문에 이 조는 이런 경우에 대해 나타낸 것이다. 

제1호는 전기로와 같이 대전류를 필요로 하는 것은 대전력을 소비하기 때문에 변압기를 2단으 로 설치하고 중간에 고압의 단계를 두는 것은 기기, 배선뿐만이 아니라 전력손실 기타에서도 현저하게 비경제적이게 된다. 또, 저압측회로는 일반적으로 대지로부터 절연되어 있지 않기 때문에 변압기내부에서 특고압과 저압이 혼촉해도 저압측의 전위상승은 비교적 미세하고 특고압 측에서 바로 보호장치가 가동할 수 있는 것이 된다. 더욱이 전해조용의 변압기도 대전류를 소비하는 것이다.

제2호는 발전소의 소내용 변압기나 변전소, 개폐소 또는 이에 준하는 장소(판단기준 제44조 해 설)의 소내용 변압기로서 일반인과는 관계없고 특정장소에 사용하는 것으로 본질상 문제가 되지 않는다.

제3호는 판단기준 제135조제1항 및 제4항 해설에 나타내는 25 kW 이하의 특고압용 가공전선 로에 접속하는 변압기는 고압 배전용변압기를 승압하여 사용하는 것이고 또 저압측은 판단기 준 제23조에 의해 접지공사를 하는 것으로 하고 있고 그 위험도에 있어서 고압 배전용변압기 와 대부분 변함이 없기 때문에 특별 취급하게 되어 있다.

제4호는 특고압측과 저압측이 혼촉된 경우에 자동적으로 차단되면 위험이 없기 때문에 특별히 다루는 것으로 되어 있다. 혼촉한 때에 자동적으로 차단하는 경우란 저압측으로 접지가 되어 있고 지락사고가 발생했을 때 특고압전로가 자동차단하도록 되어 있으며 혼촉저항 등 고려된 상당한 고감도의 접지릴레이가 필요하다. 사용 전압을 35 kW 이하로 한정한 것은 이 이상의 고전압이 되면 선로의 길이도 길고 충전전류도 커지기 때문에 혼촉사고가 발생하면 저압측의 전위상승이 커져 위험하기 때문에 판단기준의 다른 곳에도 이 전압제한이 있고 이 전압을 위 험의 한단계로 보고 있다.

제5호는 수용가의 용량 증대에 의해 66 kV 또는 77 kW로 수전하는 경우에 경제성을 생각하고 3 권선 변압기를 사용하고 400 V나 200 V에 직접 변성하는 경우가 있다. 한편, 66 KV나 77 kW부 터 직접 저압으로 변성하는 변압기는 변압기의 제작기술로서 혼촉방지판을 넣는 것에 의해 혼촉방지대책도 충분히 취할 수 있어서 1차전압으로서 100 kV까지로 하고 있다.

제6호의 변압기에 관해서는 그 구조상 특고압측의 권선과 저압측과의 사이에 금속제의 혼촉방 지판이 반드시 설치되고 저압측에 일반의 사용기기가 접속되는 것도 없기 때문에 특별히 다루는 것으로 되어 있다.