절연 협조, 기준 충격 절연 강도 (BIL)

1. 절연 협조 (Insulation Coordination)

절연 협조란 계통 내의 각 기기, 기구, 애자 등의 상호간에 적절한 절연 강도를 갖게 해서 계통 설계를 합리적이고 경제적으로 할 수 있게 한 것을 얘기합니다. 계통의 각 기기는 자체 절연 강도 뿐만 아니라 사고가 발생했을 때 그 범위를 조정하여 계통 전체의 신뢰도를 높일 필요가 있습니다. 일반적으로 피뢰기 제한 전압 < 기기의 절연 강도 < 애자의 절연 강도의 형태로 진행되어야 합니다.

 

 

2. 절연 계급

절연 계급이란 전력용 기기나 계통, 공작물 등의 절연 강도 계급을 말하는 것으로 절연 설계를 할 때  기준 충격 절연 강도 산출의 기본이 됩니다. 절연 계급을 통해 계통 내, 외부에서 발생하는 이상 전압을 표준화할 수 있고 절연 계통을 체계화할 수 있습니다.

 

 

3. 기준 충격 절연 강도 (Basic Impulse Insulation Level)

 

 

기준 충격 절연 강도란 기기나 설비 등의 절연이 그 기기에 가해질 것으로 예상하는 충격 전압에 견디는 강도를 얘기합니다. 일반적인 기준이 되는 것은 절연 계급과 계통에서 발생할 수 있는 최대 전압인 뇌 충격파 등이 있습니다.

 

1) 유입 변압기 BIL

 

BIL = 절연 계급 (공칭 전압 / 1.1) x 5 + 50 [KV]

 

정격 전압 (KV)	절연 계급	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
A : 표준레벨, B : 저레벨

 

2) 몰드 및 건식 변압기

 

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

 

 

※ 공칭 전압, 절연 계급, 정격 전압 관계

 

 -. 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