전력망에 안정적인 보호 메커니즘이 부족한 도시를 상상해 보세요. 단 하나의 결함으로 인해 대도시 전체가 어둠에 빠질 수 있습니다. 고압 개폐 장치는 전력 시스템의 "보호자" 역할을 하며, 결함을 신속하게 격리하여 장비와 인력을 보호하는 동시에 전력 분배를 지능적으로 관리합니다. 이 기사에서는 이 중요한 전기 인프라 구성 요소의 기본, 작동 원리, 유형 및 향후 동향을 살펴봅니다.

전기 시스템의 핵심 구성 요소인 개폐 장치는 본질적으로 중앙 집중식 회로 보호 장치 모음을 나타냅니다. 회로 차단기, 퓨즈 및 스위치로 구성된 이러한 요소는 전기 장비에 대한 중요한 보호, 제어 및 절연 기능을 집합적으로 수행합니다. 이러한 보호 장치는 일반적으로 스위치기어 라인 또는 구성 요소라고 하는 하나 이상의 어셈블리와 함께 금속 구조물 내에 수용됩니다.

개폐 장치는 유틸리티 전송 및 배전 시스템은 물론 중대형 상업 또는 산업 시설에 광범위하게 적용됩니다. 북미에서는 전기 배전반 표준이 IEEE에 의해 정의되는 반면, 유럽 및 기타 지역은 IEC 표준을 따릅니다.

Switchgear의 주요 기능은 전력 분배 및 보호와 관련이 있습니다. 다양한 시설 영역과 해당 부하에 전기를 전달합니다. 더욱 중요한 것은 시스템 전류를 제한하여 인력과 장비의 안전을 보장한다는 것입니다. 전류가 안전 임계값을 초과하면 스위치기어가 즉시 회로를 차단하여 잠재적인 위험을 방지합니다.

고압 개폐 장치는 설계 및 용도에 따라 다릅니다. 일반적인 유형은 다음과 같습니다.

금속으로 둘러싸인 이 고압 솔루션은 밀폐형 회로 차단기와 단로기를 갖추고 있어 공간이 제한되어 있거나 접근하기 어려운 위치에 이상적입니다. 설계는 IEEE C37.20.9 및 IEC 62271 표준을 준수합니다.

IEEE C37.20.2에 정의된 이 구성은 모든 전기 구성 요소를 별도의 금속 구획에 수용하여 향상된 안전성과 유지 관리성을 제공합니다. 5kV ~ 38kV 애플리케이션용으로 정격화된 이 제품은 일반적으로 인출형 회로 차단기를 사용합니다.

IEEE C37.20.3에 따라 이 유형은 별도의 배리어 없이 보호 장치를 통합합니다. 공급 전압이 480/600V를 초과하는 상업 및 산업 시설에서 널리 사용됩니다.

지상 작업이 필요한 5~38kV 지하 배전 시스템용으로 IEEE C37.74에 따라 설계되었습니다. 실외 등급 및 파손 방지 구조를 갖춘 이 제품은 공기, SF6 가스 및 액체/고체 유전체를 포함한 다양한 절연 매체를 수용합니다.

ANSI/IEEE C37.20.7은 결함 에너지를 사람으로부터 안전하게 방향을 바꾸는 내아크성 설계를 분류합니다. 네 가지 분류는 전면 전용(유형 1)부터 인접 구획을 포함한 전체 주변 보호(유형 2C)까지 보호 적용 범위 영역을 지정합니다.

차단 용량(일반적으로 고압 차단기의 경우 25-63kAIC)은 보호 장치가 안전하게 차단할 수 있는 최대 오류 전류를 나타냅니다. 스위치기어 내력 등급(2초 동안 대칭 25-63kA)은 어셈블리가 손상 없이 견딜 수 있는 최대 오류 전류를 나타냅니다.

600A ~ 4000A 범위에서 이는 트립이나 장비 손상을 유발하지 않고 주 보호 장치 및 부스바의 지속적인 전류 전달 용량을 지정합니다.

ANSI/IEEE 표준은 12.47kV, 13.8kV 및 15kV 시스템을 포함한 일반적인 스위치기어 애플리케이션에서 중전압을 600V ~ 69kV로 정의합니다.

스마트 차단기, 센서, 마이크로프로세서 기반 계전기 등 지능형 전자 장치(IED)를 통합하면 고급 모니터링 및 제어 기능이 가능해집니다. 최신 스위치기어는 점점 더 클라우드 기반 분석 플랫폼에 연결되어 시스템 안전, 신뢰성 및 운영 효율성을 향상시키기 위한 실행 가능한 통찰력을 제공합니다.