Lecture 차단기의 종류

유입 차단기(Oil Circuit Breaker, OCB)

유입 차단기는 차단기의 차단시 발생하는 아크를 절연유의 소호작용에 의하여 소호하는 구조를 가지고 있는 차단기입니다. 다음과 같은 특징을 가지고 있으며 점차 진공 차단기나 가스 차단기 등으로 교체되고 있습니다.

• 절연유로 인하여 보수가 어렵고 화재의 염려가 있다.
• 소음이 적고 기계적으로 견고하여 충격에 강하다.
• 공기보다 소호 능력이 크고 상대적으로 가격이 저렴하다.
• 부싱 변류기를 사용할 수 있다.

기중 차단기(Air Circuit Breaker, ACB)

기중 차단기는 대기중에서 접촉자가 열릴때 자연 소호에 의한 소호방식을 가지는 차단기입니다.

자기 차단기(Magnetic Blast Circuit Breaker, MBB)

자기 차단기는 대기중에서 전자력을 이용하여 아크를 소호실 내로 유도해서 소호하는 방식으로서 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.

• 절연유를 사용하지 않으므로 화재의 위험이 없다.
• 보수 점검이 용이하다.
• 전류 차단에 의한 과전압이 발생하지 않는다.
• 회로의 고유 주파수에 따른 성능의 변동이 적다.
• 주로 $3.3 \sim 6.6[\mathrm{kV}]$의 저전압에서 주로 사용된다.

공기 차단기(Air Blast Circuit Breaker, ABB)

공기 차단기는 차단기를 개방할 때 접촉자가 열리면서 발생하는 아크에 압축 공기를 불어 넣어서 소호하는 방식의 차단기입니다.

• 절연유를 사용하지 않기 때문에 화재 발생의 위험이 없다.
• 전류의 크기에 관계 없이 소호력이 일정하고 절연 및 차단 성능이 우수하다.
• 차단기 동작시 발생 소음이 크고 유지 보수가 어렵다.

진공 차단기(Vacuum Circuit Breaker, VCB)

진공 차단기는 진공에서의 높은 아크 생성물의 고속도 확산에 의한 소호 작용을 이용하는 소호 방식으로서 다음과 같은 특성을 가집니다.

• 불연성이기 때문에 화재 발생의 위험이 없다.
• 절연 회복 특성이 우수하고, 소형 경량이다.
• 무소음이고 차단 성능이 우수하며, 유지 보수의 필요성이 낮다.

가스 차단기(Gas Circuit Breaker, GCB)

가스 차단기는 차단기의 소호매체로서 절연 능력과 소호 능력이 우수한 $\mathrm{SF}_6$ 가스를 사용한 차단기로서 다음과 같은 특성을 가집니다.

• 가격이 고가이나 차단 성능이 뛰어나고 보수 점검의 필요성이 낮고 소음이 적어 초고압 계통의 차단기로 많이 사용된다.

$\mathrm{SF}_6$ 가스는 다음과 같은 특성을 가지고 있습니다.

• 공기의 $2 \sim 3$배의 절연 내력을 가지고 있다.
• 화학적 및 열적으로 안전하고 무해한 불연성 기체로서 고온에서도 사용할 수 있다.
• 공기에 비해 절연 내력이 3배 이상 높고, 소호 성능도 뛰어나다.

가스 절연 개폐장치(Gas Insulated Switchgear, GIS)의 특징

가스 절연 개폐장치는 차단기, 단로기, 모선, 접지 장치, 변류기, 계기용 변압기, 피뢰기 등을 집합하여 $\mathrm{SF}_6$ 가스로 밀봉시킨 것으로서 최근에 많이 적용되기 시작하고 있습니다.

• 충전부가 대기에 노출되지 않아 기기의 안정성,신뢰성이 우수하고 감전 사고의 위험이 적다.
• 밀폐형이므로 배기 소음이 없고 소형화가 가능하다.
• 보수, 점검이 용이하다.