절연 협조 절연계급 기준 충격 절연 강도 (BIL)

 

 

 

절연 계급

: 다음은 절연 협조를 위해서 꼭 확인해야 하는 사항이 바로 절연 계급입니다. 절연 계급이란 전력용 기기나 계통, 공작물 등의 절연 강도 계급을 말하는 것이라고 합니다.

해당 절연 계급을 통해서 기준 충격 절연 강도(Basic Impulse Insulation Level)를 구할 수 있는데 BIL은 내전압 시험 시 필요한 수치 중에 하나입니다. 내전압 사항은 아래 포스팅을 참조하시면 도움이 되실 겁니다.

그럼 기준 충격 절연 강도 (Basic Impulse Insulation Level)에 대해서 좀 더 설명을 드리면 기기나 설비 등의 절연이 그 기기에 가해질 것으로 예상하는 충격 전압에 견디는 강도를 나타내는 수치입니다.

 일반적인 기준이 되는 것은 절연 계급과 계통에서 발생할 수 있는 최대 전압인 뇌 충격파 등이 있는데 해당 기준 충격 절연 강도 자체가 절연 테스트를 위한 것이라고 이해하시면 됩니다.

이렇게 절연 테스트를 하는 이유는 전기가 흐르는 부분과 사람이 만질 수 있는 외함 사이에 전기가 흐르는 것을 방지하기 위해서 절연을 해야 하는데 이런 절연이 잘 되어 있는지를 테스트 하는 시험이라고 이해하시면 됩니다.

이런 절연 테스트 시에 사용하는 전압으로는 상용 주파스 내전압 및 충격 절연 강도 (Basic Impulse Insulation Level)을 사용하게 됩니다.

BIL의 경우에는 유입 변압기 BIL과 몰드 및 건식 변압기 BIL로 구분하여 정리를 할 수 있습니다.

1) 유입 변압기 BIL

유입 변압기 BIL은 공칭전압을 이용햇 절연계급을 구하고 해당 절연계급을 이용하여 유입변압기 BIL을 구하실 수 있습니다. 유입 변압기 BIL의 자세한 식은 아래와 같습니다.

– 유입 변압기 BIL 공식

: 절연 계급 (공칭 전압 / 1.1) x 5 + 50 [KV]

정격 전압 (KV)	절연 계급 (A : 표준레벨 B : 저레벨)	상용주파 내전압 (KV)	BIL (KV)
3.3	3A	16	45
	3B	10	30
6.6	6A	22	60
	6B	16	45
22	20A	60	150
	20B	50	125

 

 

2) 몰드 및 건식 변압기

몰든 및 건식 변압기의 BIL을 구하는 식으로는 상용주파 내전압을 먼저 구하고 해당 상용주파 내전압을 이용해서 BIL을 구하실 수 있습니다. 자세한 식은 아래와 같습니다.

– BIL = 1.25 x √2 x 상용주파 내전압 (상용주파 내전압 = 공칭 전압 x 2.3)

정격 전압 (KV)	상용주파 내전압 (KV)	BIL (KV)
3.3	10	25
6.6	16	35
22	50	95

 여기에서 추가적으로 설명 드리면 절연 계급을 기반으로 공칭전압이 결정이 되고 공칭전압 및 절엽계급을 기반으로 정격전압이 결정이 됩니다.

 물론 꺼꾸로 정격 전압에서 1.2를 나누게 되면 절연 계급을 구할 수 있습니다. 이처럼 서로가 영향을 주는 수치이기 때문에 해당 부분에 대해서 좀 더 잘 이해하고 계시는데 추후 전기 공부하시는데 도움이 도실 겁니다.

– 공칭전압 정격전압 절연계급 상관관계 정리

•  공칭 전압 : 절연 계급 x 1.1,
•  정격 전압 : 공칭 전압 x 1.2 / 1.1 (절연 계급 x 1.2)
•  절연 계급 : 정격 전압 / 1.2

 

 이렇게 절연 계급을 통해 계통 내, 외부에서 발생하는 이상 전압을 표준화할 수 있고 절연 계통을 체계화할 수 있습니다. 즉 무조건 절연 강도가 높은 것만 사는 것도 경제적으로 좋지 않다고 이해하시면 될 거 같습니다.

 여기까지 작성하도록 하겠습니다. 지금까지 절연 협조 절연계급 기준 충격 절연 강도(BIL) 대해서 공유 드렸습니다. 전기는 정말 하면 할수록 해야 할 게 많은 거 같습니다.

 제가 개인적으로 공부한 내용을 공유 드린 것이라 오류가 있을 수 있는 점 참조 부탁 드립니다. 감사합니다.