전기철도 전력설비용 배선용차단기의 유입 과전류에 의한 차단성능변화 분석 (Analysis of Changes in Interruption Performance of Molded Case Circuit Breaker for Railway Electric Power Facilities according to Over-current inflow)

서지정보

· 발행기관 : 한국철도학회
· 수록지 정보 : 한국철도학회논문집 / 28권 / 4호 / 363 ~ 369페이지
· 저자명 : 조영만, 이건아

초록

전기철도의 전철전력설비에는 기기와 선로를 보호하기 위해, 사고 시 유입되는 과전류 및 단락전류를 자동 으로 분리하는 차단기를 설치하고 있다. 이러한 차단기의 노후화 또는 성능 저하로 사고가 발생하면 인명과 재산 피해 등 그 피해가 더욱 커지게 된다. 따라서 전철전력설비에 설치되는 기기들에 대한 사용 중 성능 변화에 대한 분석이 요구된다. 본 논문에서는 전기철도 전력설비용 배선용차단기(Molded Case Circuit Breaker, MCCB)를 대상으로 단락전류가 유입되었을 경우 차단성능의 변화를 분석하였다. 그 결과, 전류값에 영향을 많이 받는 접점 분리 전 시간은 소폭 증가하는 추세를 보였고, 아크가 Splitter plate로 이동하는 시간은 아크소호부 내 열가스로 인한 저항 증가로 감소하는 추세를 보였다. Splitter plate에서 고장전류의 에너지를 소모하는 구간에서는 가장 큰 감소 추세를 보였으며, 이는 반복적으로 고장전류가 유입되면 정상동작을 할 수 없는 것을 나타낸다. 이러한 실험 결과를 바탕으로, 배선용차단기의 사용 중 차단성능변화를 분석함으로써 철도 전철전력설비의 안정성을 증진에 기여할 것으로 사료된다.

영어초록

Electric railway power facilities are equipped with circuit breakers that automatically separate over-currents and short-circuit currents from loads to protect equipment and tracks. If an accident occurs due to aging or deteriorating performance of the circuit breaker, impacts such as damage to human life and property increase. Therefore, analysis of performance changes during use of devices installed in electric power facilities is required. In this paper, changes in interruption performance were analyzed when a short circuit current flows into the Molded Case Circuit Breaker (MCCB) for electric railway power facilities. As a result, the time before the contact separation, which is heavily influenced by the current value, showed a slight increase, and the time for the arc to move to the splitter plate showed a decrease due to the increase in resistance due to the hot-gas in the arc distinguishing unit. The greatest decrease is shown in the section consuming energy of the fault current in the splitter plate, indicating that normal operation cannot be performed when the fault current is repeatedly introduced. Based on these experimental results, it is judged that by analyzing changes in interruption performance during the use of MCCBs, it will be possible to enhance the stability of railway electricity facilities.

참고자료

· 없음