Proposal for safety operation of SC Bank

SC bank 안전운전을 위한 제안

전력계통에서 역률개선을 위해 사용하는 전력용 콘덴서(이하 SC bank)는 전력계통의 운전상 전압 제어와 역율개선이라는 두가지 측면에서 매우 중요한 전력설비이다. 또한 최근에 전력산업 구조조정에 의해 발전분야가 분할되는 시점에서 SC bank의 역할의 중요성이 강조되고 있다. 본 논문에서는 SC의 고장원인이 무엇인지를 현장조사를 통해 수행하였다. 그 결과 SC bank를 구성하고 있는 리액터, 콘덴서, PT, 혹은 CT 흑은 방전코일의 열화원인이 대부분 차단기의 투입서지와 차단서지에 의해 발생되고 있음을 확인하였다 또한 기존의 보호시스템은 SC Bank의 보호에 적합하지 않음을 검토하였다 차단기 서지에 대한 대책으로는 투입시 전압영점투입과 중성점 저항기의 취부로 투입서지 및 차단서지를 효과적으로 감소되는 현상을 모의와 현장실측을 통해 확인하였다. 또한 기존의 보호방식이 과전류와 과전압 부족전압 혹은 CT와 PT를 이용한 차동방식에 의해 셀의 경련변화를 감지하고 있으나 이 경우 보호맹점이 존재하게 됨을 검토하였다. 이러한 보호상의 문제점을 보완하는 방법으로 SC bank는 임피던스가 늘 일정하는 점에 착안하여 전압과 전류를 이용하여 임피던스의 변화량을 감시하고, 또 한가지 방법은 SC bank의 운전특성상 무효전력만을 발생시킨다는 점에 착안하여 만일 유효전력 성분이 SC bank에서 감지된다면 소자의 이상이나 비정상적은 전류경로가 된다는 결론에 도달하고 유효전력감시를 통한 SC bank의 열화감지가 가능하다는 결론에 도달하였다. 본 논문에서 제안한 3가지의 방법, 즉, 첫째 영점투입차단기 채택, 둘째, 중성점 저항기의 도입, 셋째 새로운 보호방식에 의한 기존의 보호맹점의 보완을 제안하였다. 위의 새로운 제안을 현장에 적용하는 경우 제작사의 제작불량을 제외한 운전상의 SC bank의 문제점 및 고장빈도는 현저히 감소하게 될 것으로 사료된다.