전기 공학에서 버스바의 목적과 종류

1. 버스바의 기능은 무엇인가요? 일반적으로 어떤 유형이 사용되나요?

버스바는 변전소 내 다양한 레벨의 전압 분배 장치 연결과 변압기 및 각 배전 장치와 같은 전기 장비 연결에 사용됩니다.

일반적으로 직사각형 또는 원형 단면을 가진 나선 또는 가닥입니다. 버스바의 기능은 전기 에너지를 수집, 분배 및 전송하는 것입니다.

작동 중에 많은 양의 전기 에너지가 버스바를 통과하기 때문에 단락 시 상당한 가열 및 전자기 영향을 견뎌냅니다.

따라서 안전하고 경제적인 작동 요건을 충족하기 위해서는 버스바의 재질, 단면 모양, 면적을 적절히 선택하는 것이 필수적입니다.

버스바는 구조에 따라 하드 버스바와 소프트 버스바로 분류됩니다. 하드 버스바는 다시 직사각형 버스바와 튜브형 버스바로 나뉩니다.

직사각형 버스바는 일반적으로 주 변압기에서 배전실 내부까지 사용됩니다. 설치가 쉽고 작동 변경이 최소화되며 전류 전달 용량이 크다는 장점이 있지만 가격이 더 비싼 경향이 있습니다.

소프트 버스바는 넓은 공간에서 전선이 흔들려도 인터라인 간격이 충분하지 않은 실외에서 사용됩니다. 소프트 버스바는 설치가 쉽고 상대적으로 저렴합니다.

최근 변전소 설계에서 35kV 이상의 부스바에는 알루미늄 합금 재질의 관형 부스바가 사용되고 있습니다.

이러한 유형의 버스바 구조는 버스바 사이의 거리를 줄이고, 깔끔한 배선을 제공하며, 유지보수를 줄일 수 있지만 버스바 고정 하드웨어가 다소 복잡합니다.

2. 하드 버스바에 확장 보상 장치를 설치해야 하는 이유는 무엇인가요?

전류가 버스바를 통과하면 열이 발생합니다. 열의 양은 버스바를 통과하는 전류의 제곱에 정비례합니다. 하드 버스바의 열팽창과 수축은 버스바 절연체에 위험한 스트레스를 줄 수 있습니다. 버스바 보정기를 설치하면 이러한 스트레스를 효과적으로 완화할 수 있습니다.

보정기는 0.2 ~ 0.5mm 구리 또는 알루미늄 시트로 만들 수 있습니다( 알루미늄 버스바), 총 단면적은 원래 버스바의 1.2배 이상이어야 합니다.

보정기에 균열, 접힘 또는 파편이 없어야 하며 각 조각 사이에 산화물 층을 제거해야 합니다. 알루미늄 시트는 중성 바셀린 또는 복합 그리스로 코팅하고 구리 시트는 주석 도금해야 합니다.

3. 버스바 지지 도자기 절연체의 클램프에 와전류가 형성되는 것을 방지하려면 어떤 조치를 취해야 합니까?

버스바의 클램프가 철 재질로 만들어진 경우 폐쇄 자기 회로를 형성합니다. 교류의 작용으로 인해 폐쇄 회로에 유도 전류 또는 와전류가 발생하여 버스바가 국부적으로 가열되고 에너지 손실이 증가합니다.

버스바 전류가 클수록 그 영향이 더 심해집니다. 따라서 버스바의 클램프가 폐쇄 자기 회로를 형성해서는 안 됩니다.

4. 와류 발생을 방지합니다, 어떤 조치를 취해야 하나요?

버스바 고정 클램프에는 다음과 같은 조치를 취해야 합니다:

1) 두 개의 클램프 중 하나는 철로 만들 수 있고 다른 하나는 알루미늄 또는 구리로 만들 수 있습니다.

2) 두 클램프가 모두 철로 만들어진 경우 다음 두 가지 중 하나를 선택합니다. 고정 볼트 는 철로 만들어야 하고 다른 하나는 구리로 만들어야 합니다.

3) 철 재질을 사용하여 버스바를 고정하기 위해 개방형 클램프를 만들 수 있습니다.

5. 고전압 가공선에 일반적으로 채택되는 과전압 보호 조치는 무엇인가요?

가공선의 길이와 여러 지역에 걸친 분포를 고려할 때 낙뢰 사고는 비교적 흔합니다(전력망 낙뢰 사고의 90% 이상을 차지).

따라서 고전압 가공선에 대해서는 주로 다음을 포함한 엄격하고 포괄적인 과전압 보호 조치를 취해야 합니다:

1) 피뢰침 설치, 일부 지역에서의 피뢰기 사용, 보호 간격 사용 등 직접적인 낙뢰 방지 조치를 취합니다.

2) 백플래시오버에 대한 보호: 극 상단 또는 피뢰 도체가 번개에 맞으면 극 타워 인덕턴스 및 접지 저항으로 인해 번개 전류로 인해 극 타워의 전위가 라인에 백 플래시 오버 (플래시 오버 방전)를 유발하는 값에 도달 할 수 있습니다.

일반적으로 접지 저항 감소, 절연 강화, 결합 계수 증가 등의 조치를 취하여 보호할 수 있습니다.

3) 정상 상태 전력 주파수 아크 발생에 대한 보호: 라인 절연이 임펄스 섬락을 경험한 후에도 정상 전력 주파수 단락 아크가 발생하지 않는 한 라인이 트립되지 않습니다.

따라서 절연체의 전위 구배 감소, 접지되지 않은 중성 또는 아크 억제 코일을 통한 접지와 같은 조치를 취하여 대부분의 임펄스 섬락 아크가 전원 주파수 단락을 일으키지 않고 저절로 사라지도록 해야 합니다.

4) 개선 보호 조치로 자동 재폐쇄를 구현하는 등 전원 공급 중단으로부터 보호합니다.

6. 10kV 선로 극 차단기의 낙뢰 보호 요구 사항은 무엇입니까?

10kV 선극 회로 차단기에 대한 낙뢰 보호 요구 사항은 다음과 같습니다:

(1) 보호를 위해 금속 산화물 서지 피뢰기, 밸브형 피뢰기, 튜브형 피뢰기 또는 보호 간격을 설치해야 합니다.

(2) 전원이 자주 꺼지지만 전원이 계속 공급되는 전주 장착형 차단기의 경우 활선 측에 서지 피뢰기를 설치해야 합니다. 접지선은 극 장착형 회로 차단기의 금속 케이스에 연결해야 하며 접지 저항은 10Ω을 초과하지 않아야 합니다.

(3) 자주 닫히는 차단기의 경우 서지 피뢰기는 전원 공급 측에만 설치하고, 자주 꺼지는 상호 연결 라인의 차단기의 경우 차단기 양쪽에 서지 피뢰기를 설치해야 합니다.

(4) 서지 피뢰기는 보호 회로 차단기에 최대한 가깝게 설치해야 합니다.

7. 일반적으로 10kV 미만의 배전선로에는 가공 접지선을 설치하지 않는 이유는 무엇인가요?

10kV 미만의 배전선로의 절연 강도는 일반적으로 높지 않습니다.

이러한 선로에 가공 접지선이 설치되어 있고 낙뢰가 전선을 강타하면 접지 리드에서 배전선에 대한 '반격'을 쉽게 시작하여 낙뢰 보호 기능을 제공하지 못할 뿐만 아니라 낙뢰 피해를 유발할 수 있습니다.

또한 가공 접지선을 설치하는 데 드는 비용이 상당하기 때문에 일반적으로 배전선로에는 설치하지 않습니다.