보호 릴레이: 산업 전력 시스템 보호

전력 산업에서 보호 릴레이는 발전기에서나 부하로 가는 전류, 전압, 주파수 또는 기타 전력 측정값을 모니터링. 비정상 상태 감지 시 자동으로 차단기 개방 신호 보냄.

회로 차단기로서의 전자기계 릴레이

고전력 처리 산업용 차단기는 사실상 전자기계 릴레이. 과전류로 가열되어 트립하는 바이메탈 스트립 사용하는 주거용 차단기와 달리, 이 대형 장치는 외부 신호로 열림.

각 차단기에는 두 전자기 코일: 하나는 접점 닫기용, 다른 하나는 열기용. 열기(트립) 코일은 보호 릴레이, 수동 스위치, 또는 125V DC 공급하는 다른 장치에 의해 에너자이즈. DC 사용으로 AC 정전 시 배터리 백업으로 차단기 제어 회로 동작 가능.

대용량 AC 전류 모니터링 보호 릴레이

대전류 보호는 차단기, 트랜스포머, 발전기에 공급하는 도체 둘러싼 전류 변성기(CT)로 달성.

CT가 1차 전류를 0~5A 2차로 낮춰 릴레이 내부 회로 구동. 모니터링 전류가 한계 초과하면 릴레이 접점 닫아 차단기 트립 코일에 125V DC 공급.

고전압 AC 모니터링 보호 릴레이

전압 릴레이는 고전압 AC를 전위 변성기(PT)로 0~120V 2차 범위로 낮춰 과전압 보호.

전압 신호가 릴레이 내부 메커니즘 구동; 과도한 전압 감지 시 릴레이 접점 닫아 차단기 트립 코일에 125V DC 에너자이즈.

보호 릴레이의 공통 특성

보호 릴레이는 다양한 종류, 일부는 특정 기능 전용, 모든 게 전압이나 전류 모니터링하는 건 아님. 공통점은 차단기 트립 코일, 코일, 또는 운영자 알람 패널에 전력 공급 가능한 접점 폐쇄 출력.

대부분 보호 릴레이 기능은 ANSI 표준 번호 코드로 분류. 목록에서 몇 가지 예:

ANSI 보호 릴레이 지정 번호

12 = 과속도
24 = 과여자
25 = 동기 체크
27 = 버스/라인 저전압
32 = 역전력 (안티-모터링)
38 = 고정자 과온도 (RTD)
39 = 베어링 진동
40 = 여자 상실
46 = 음시퀀스 저전류 (상 전류 불평형)
47 = 음시퀀스 저전압 (상 전압 불평형)
49 = 베어링 과온도 (RTD)
50 = 순간 과전류
51 = 시간 과전류
51V = 시간 과전압 — 전압 구속
55 = 역률
59 = 버스 과전압
60FL = 전압 변성기 퓨즈 실패
67 = 상/접지 방향성 전류
79 = 자동 재폐로
81 = 버스 과/저주파

• 대형 전기 회로 차단기에는 내장 자동 트립 메커니즘 없음, 외부 장치 명령 필요.
• 보호 릴레이는 정의된 조건 하에서 이 차단기 작동 코일 자동 트리거하도록 설계.

관련 워크시트:

• 보호 릴레이 회로 워크시트