전원 차단용 개폐기의 정의와 종류 및 점검

 

전기 설비의 구성 요소 중에는 주 전원의 투입과 차단을 제어할 수 있는 여러가지 개폐기가 있다. 각각의 위치와 용도 등에 따라 다양하게 사용할 수 있으며 그 사용 방법 또한 다양하다고 할 수 있다. 이번에는 개폐기가 무엇이며 어떤 용도로 사용이 되는지 그리고 얼마나 많은 종류가 있는지 알아보고 마지막으로 각 개폐기의 점검 및 조작 방법이 어떻게 되는지를 알아보고자 한다.

개폐기란 무엇인가

전기 설비에 있어서 전원을 차단한다는 것은 아주 중요한 역할 중 하나이다. 그중에 개폐기는 주전원의 공급을 제어할 수 있어 설비를 구성하는데 가장 상위에 설치하는 장치이다. 이런 개폐기는 보통 전력 회로의 부하전류를 개폐하는데 주로 사용이 된다. 하지만 이것은 단락이나 과부하와 같은 이상 전류나 사고 전류에 대한 자동 대응능력은 없으며 수동으로만 동작시킬 수 있다. 이상 전류와 같은 상황에서 안전을 위해 동작하는 것은 차단기로 이것은 다음장에서 다루고자 한다. 그렇다면 개폐기는 어떤 상황에서 작동시키는 것인가. 앞장에서 설명했듯이 정기적인 점검 시 전원공급을 차단하고 부하로의 전류 공급을 중단시키기 위한 용도로 사용한다. 그 외에도 전류 통전상태에서 이상이 발견된 경우 전원 공급을 임의로 차단하기 위한 용도로도 이 개폐기를 사용한다.

 

 

 

용도에 의한 분류

그럼 개폐기의 종류에는 어떤 것이 있는지 알아보자. 먼저 단로기는 DS(Disconnecting Switch)라고도 하며 특별 고압 수전 설비에서 주로 무부하 개폐 상태에서 선로를 분리한 후 점검 또는 선로 분리 후 선로를 변경하여 접속하는 경우에 사용하는 것으로 무부하 시 충전 전류의 개폐가 가능하다. 댜음은 자동 고장 구간 개폐기로 ASS(Automatic Section Switch)라 부른다. 무부하 시 선로 점검 후 분리가 가능한 것으로 부하 전류가 일정 전류 이하의 부하일 경우 선로 개폐가 가능하며 과부하 전류 및 작은 고장 전류일 때는 자동 차단 기능을 갖추고 있다. 큰 전류가 흐르는 경우에는 변전소 차단기와 배전 선로 리클로저와 상호 협조하에 무전압 상태에서 개방이 가능한 개폐기이다. 부하 개폐기는 LBS(Load Break Switch)라고도 불리며, 무부하일 때와 부하 상태일 때 모두 개폐가 가능하다는 장점이 있다. 다만 부하 상태에서 개폐는 가능하나 정격 전류 이상의 과전류나 단락 전류는 짧은 시간 통전만 가능하고 차단 기능은 없기 때문에 주로 전력퓨즈(PF, Power Fuse)와 함께 설치하여 사용함으로써 단락 사고 시 3극을 동시에 개폐하여 전력 퓨즈의 단점인 결상 사고를 방지할 수 있어 주로 부하 개폐기와 전력 퓨즈를 함께 사용하여 서로 보완해주는 역할을 하고 있다. 선로 개폐기는 LS(Line Switch)로 전원의 각 상별로 개폐가 가능한 스위치이다. 하지만 선로 개폐기는 3상 동시 개폐를 원칙으로 하기 때문에 이점은 반드시 유의하여야 한다. 66kV 이상의 전원에서 사용하며 단로기와 동일하게 무부하 시 충전 전류의 개폐가 가능하다. 그 외에도 수동으로 개폐 조작이 가능하고 돌입 전류 및 고장 전류 검출 능력은 없는 기중 부하 개폐기(IS, Interrupter Switch)와 주로 변압기 1차측의 각 상마다 설치하여 변압기의 단락 보호와 개폐 용도로 사용되는 컷아웃 스위치 (COS, Cut Out Switch)가 있다.

 

 

 

개폐기의 점검 및 조작 방법

일단 선로 개폐기의 점검 및 조작 방법에 대해서 알아보고자 한다. 각 극의 동시 개폐 가능 여부와 개폐 상태를 육안으로 쉽게 확인할 수 있는지를 먼저 확인한다. 앞서 말했듯이 선로 개폐기는 3상 동시 개폐를 원칙으로 하기 때문에 동시 개폐 가능 여부가 중요하다고 할 수 있다. 그 다음에는 개방 후 중력 등으로 인해 자연적으로 작동될 우려는 없는지와 이 경우 잠금장치 또는 이를 방지할 수 있는 장치가 있는지도 확인해야 할 것이다. 그리고 개폐기 조작 핸들이 접지되어 있는지 확인을 한 후 모든 조치가 정상적으로 이루어져 있다면 개폐기를 조작할 수 있다. 다음으로는 자동 고장 구간 개폐기에 대해서 알아보자. 먼저 개폐기 설치 상태에서 개폐 조작을 원활하게 할 수 있는지 확인하여야 한다. 옥내용과 옥외용 중 사용 환경에 맞게 설치가 되었는지를 살펴보아야 하며, 개폐기의 제어 전원이 사용 용도에 맞게 공급이 되고 있는지도 체크한다. 또한 제어함 내부의 개(Trip) 폐(Close) 표시 램프가 정상적으로 표시되는지 여부도 중요하다. 육안으로 확인할 수 있는 상태여야 조작하는 사람이나 점검하는 사람 모두를 안전하게 지킬 수 있는 길이다. 또한 제어함 내의 배터리 전압을 체크하여 정상 전압(DV 24V) 이하인 경우 배터리를 교체하고 교체 일자가 2년이 경과된 배터리의 경우 교체해주는 것이 바람직하다.

 

     

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이번에는 개폐기의 정의와 용도 및 종류에 대해서 알아보았다. 개폐기는 부하 전류의 공급과 차단의 역할을 하고 있으며 이상 전류 및 고장 전류에 대한 대응력은 없다는 것을 기억하고 용도에 맞게 적절하게 사용한다면 보다 안전하고 적합한 전기설비를 구축할 수 있을 것이라 생각된다.