Protective Relay Reference
보호계전기 설정/CT-PT 선정/보호협조 레퍼런스
Protective Relay Reference 소개
보호계전기 레퍼런스는 전력계통 보호 엔지니어를 위한 종합 치트시트로, ANSI 장치 번호별 계전기 설정, CT/PT 선정, 보호협조 등 26개 핵심 항목을 보호계전기·CT-PT·보호협조 3개 카테고리로 정리했습니다. 각 항목에 공식, 표준 설정값, 실무 예제를 포함합니다.
과전류계전기(50/51) 픽업 계산부터 차동보호(87T) 억제비 설정, 거리계전기(21) 존 리치, IEC 61850 GOOSE 통신까지 계전기 세팅 스터디와 TCC 곡선 작성, 협조 시간 마진 산정에 필요한 핵심 파라미터를 빠르게 찾을 수 있습니다.
전력계통 엔지니어, 변전소 설계자, 전기공학 학생을 위해 제작되었으며, 브라우저에서 바로 실행됩니다. 한국어/영어 지원, 다크 모드, 모바일 반응형 디자인을 갖추고 있습니다.
주요 기능
- ANSI 장치 번호 완벽 수록: OCR(50/51), OCGR(50N/51N), UVR(27), OVR(59), 차동(87T/87B), 거리(21), 방향성(67), 재폐로(79), 차단기 부동작(50BF)
- CT 선정 가이드 — 5P20 정확도 등급 설명, 부담 계산 공식, 포화 검토(Vs vs Vk 니포인트)
- PT/VT 사양 및 Y-Y, 개방 델타, GPT 결선과 비접지 계통 영상전압 검출 방법
- IEC 60255 과전류 곡선 공식: 표준 반한시, 강반한시, 초반한시, 정한시와 TDS 파라미터
- TCC 작성 순서, CTI 마진 산정(디지털: 0.30~0.35s, 전자기계식: 0.40~0.50s), 퓨즈 75% 협조 규칙 등 보호협조 도구
- 전동기(49/50/51/46/27/66), 변압기(87T/63/51/49), 발전기(87G/40/32/46/78/64) 기기별 보호 스킴
- 비접지·저항접지·직접접지·공진접지 계통별 지락보호 방식 비교
- IEC 61850 아키텍처 — GOOSE 트립 메시지(4ms 이내), Sampled Values, Station/Bay/Process 레벨 구조
자주 묻는 질문
어떤 ANSI 계전기 장치 번호를 다루나요?
21(거리), 27(부족전압), 32(역전력), 40(계자상실), 46(역상), 49(열과부하), 50/51(순시/한시 과전류), 50N/51N(지락과전류), 50BF(차단기 부동작), 55(역률), 59(과전압), 63(부흐홀츠), 67(방향성 과전류), 78(탈조), 79(재폐로), 81(주파수), 87(차동) 등 핵심 장치 번호를 모두 수록하며, 각 항목에 픽업 설정, 시간 다이얼 범위, 적용 가이드를 포함합니다.
CT 포화 여부는 어떻게 확인하나요?
2차 요구전압 Vs = Is x (Rct + Rw + Rb)를 계산합니다. Is는 2차 단락전류, Rct는 CT 내부저항, Rw는 배선 저항, Rb는 계전기 부담입니다. Vs가 니포인트 전압(Vk)을 초과하면 포화됩니다. DC 성분을 고려할 경우 Vs_dc = Is x (1+X/R) x (Rct+Rw+Rb)를 사용합니다.
디지털 계전기의 협조 시간 마진(CTI)은 얼마인가요?
디지털 계전기 CTI = 계전기 동작시간(0.02s) + 차단기 동작시간(0.05~0.08s, 5사이클) + 마진(0.10s) + 오버슈트(0.05s)로 합계 0.30~0.35초입니다. 전자기계식 계전기는 0.40~0.50초입니다. 이 값으로 상위·하위 보호기기 간 적정 시간 차등을 확보합니다.
IEC 60255 과전류 곡선 공식은 무엇인가요?
4가지 표준 곡선의 공식을 수록합니다: 표준 반한시 t = 0.14*TDS / ((I/Ip)^0.02 - 1), 강반한시 t = 13.5*TDS / ((I/Ip)^1.0 - 1), 초반한시 t = 80*TDS / ((I/Ip)^2.0 - 1), 정한시 t = TDS(일정). 한시 과전류계전기 설정 계산의 업계 표준 공식입니다.
변압기 차동보호(87T)는 어떻게 동작하나요?
변압기 차동계전기는 1차·2차 전류를 비교하여 차이가 설정값을 넘으면 동작합니다. 일반적으로 동작전류 정격의 20~30%, 억제비 15~40%, 고조파 억제(2차 15%, 5차 25%)로 설정합니다. 여자 돌입전류와 과여자 시 오동작을 방지하며, CT비 차이는 TAP으로 보정합니다.
퓨즈 75% 협조 규칙이란 무엇인가요?
상위(전원측) 퓨즈의 최소용단시간이 하위(부하측) 퓨즈 총차단시간의 75% 이상이어야 합니다. 이를 통해 고장 시 하위 퓨즈가 먼저 차단되어 선택적 보호를 유지합니다. Power Fuse(PF), 한류형(CL), Dual Element 등 퓨즈 종류별 특성도 함께 수록되어 있습니다.
계통 접지 방식에 따라 지락보호는 어떻게 다른가요?
비접지 계통은 59N/64로 영상전압을 검출합니다(지락전류가 충전전류 수준으로 매우 작음). 저항접지는 51N을 사용하며 지락전류를 5~25A로 제한합니다. 직접접지는 50N/51N으로 큰 지락전류를 빠르게 차단합니다. 공진접지(피터슨코일)는 자기소호로 지속 운전이 가능합니다.
IEC 61850과 GOOSE란 무엇인가요?
IEC 61850은 Station(HMI/SCADA), Bay(IED 보호/제어), Process(MU/GOOSE) 3계층 디지털 변전소 통신 표준입니다. GOOSE는 4ms 이내의 고속 peer-to-peer 메시지로 차단기 직접 트립에 사용됩니다. Sampled Values(SV)는 CT/PT 아날로그 신호를 디지털화하여 Process Bus로 전송합니다.