배전망이나 변전소 프로젝트를 위해 금속 산화물 서지 피뢰기를 선택할 때 엔지니어가 자주 접하는 질문 중 하나는 5kA 모델을 선택할지, 10kA 모델을 선택할지 여부입니다.
언뜻 보면 그 차이는 간단해 보입니다. 10kA 서지 피뢰기는 5kA 모델보다 공칭 방전 전류가 더 높습니다. 그러면 자동으로 더 나은 선택이 되나요?
반드시 그런 것은 아닙니다.
적절한 등급은 예상되는 낙뢰 방전 조건, 네트워크 구성, 에너지 처리 요구 사항 및 장비에 필요한 보호 수준에 따라 달라집니다.
전기 장비 구매자, EPC 계약자 및 전력 시설의 경우 견적을 요청하거나 기술 제안을 승인하기 전에 이러한 차이점을 이해하는 것이 필수적입니다.
일반적으로 으로 표시되는 공칭 방전 전류 In 는 금속 산화물 서지 피뢰기의 중요한 분류 매개변수입니다.
이는 피뢰기를 분류하는 데 사용되는 표준 8/20μs 낙뢰 전류 임펄스의 피크 값을 나타냅니다.
실제적인 측면에서:
5kA 서지 피뢰기의 공칭 방전 전류는 5,000A입니다.
10kA 서지 피뢰기의 공칭 방전 전류는 10,000A입니다.
그러나 이 값을 피뢰기가 견딜 수 있는 최대 낙뢰 전류로 해석해서는 안 됩니다.
어레스터의 실제 성능은 내부 금속 산화물 저항기 설계, 잔류 전압 특성, 전하 이동 기능 및 에너지 흡수 성능에 따라 달라집니다.
따라서 10kA 등급은 단순히 제품이 5kA 모델보다 두 배 더 강력하다는 의미가 아니라 다양한 분류 및 관련 성능 요구 사항을 나타냅니다.
두 등급 모두 전력 시스템 보호에 사용되지만 서로 다른 애플리케이션 요구 사항과 연관되어 있습니다.
중전압 배전 네트워크에서 5kA 모델은 예상되는 전기 스트레스 및 지정된 성능 요구 사항이 선택한 피뢰기의 설계 기능 내에 있는 응용 분야에 일반적으로 고려됩니다.
더 높은 방전 전류 또는 에너지 처리 요구 사항이 적용되거나 유틸리티의 기술 사양에 더 높은 분류가 필요한 경우 10kA 모델이 지정될 수 있습니다.
IEC 분류 시스템은 유용한 컨텍스트도 제공합니다.
IEC 60099-5:2018에 따르면 다음 공칭 방전 전류 값은 다양한 어레스터 등급과 연관되어 있습니다.
피뢰기 클래스 |
애플리케이션 카테고리 |
공칭 방전 전류 |
|---|---|---|
DL |
분포 |
2.5kA |
DM |
분포 |
5kA |
DH |
분포 |
10kA |
SL |
역 |
10kA |
에스엠 |
역 |
10kA |
쉿 |
역 |
20kA |
이는 중요한 점을 보여줍니다. 공칭 방전 전류만으로는 서지 피뢰기의 완전한 성능 분류를 정의할 수 없습니다. 전하 이동 및 열 에너지 등급을 포함한 다른 매개변수도 고려해야 합니다.
5kA 서지 피뢰기는 예상되는 낙뢰 방전 조건 및 에너지 요구 사항이 설계와 호환되는 중전압 배전 애플리케이션에 종종 고려됩니다.
일반적인 고려 사항은 다음과 같습니다.
기존의 고압 배전망.
배전 변압기 보호.
적절한 네트워크 구성을 갖춘 가공 배전선.
유틸리티 사양이 5kA 어레스터를 허용하는 프로젝트.
많은 배전 애플리케이션의 경우 올바르게 선택된 5kA 어레스터는 불필요하게 더 높은 공칭 방전 전류를 지정하지 않고도 필요한 보호 기능을 제공할 수 있습니다.
공칭 전류 정격만을 기준으로 모델을 선택하기보다는 실제 전기 조건과 제조업체의 성능 데이터를 확인하는 것이 핵심입니다.
프로젝트에 더 높은 공칭 방전 전류 분류가 필요하거나 더 까다로운 전기 성능이 필요한 경우 10kA 서지 피뢰기를 고려해 볼 가치가 있습니다.
예를 들어 엔지니어는 다음에 대해 10kA 모델을 지정할 수 있습니다.
변전소 보호 애플리케이션.
예상되는 낙뢰 방전 스트레스가 더 높은 배전 네트워크.
까다로운 서지 에너지 요구 사항이 포함된 설치.
특정 유틸리티 또는 EPC 기술 사양이 포함된 프로젝트.
더 긴 연결 라인 시스템, 커패시터 뱅크 설치 및 기타 네트워크 특성도 필요한 어레스터 듀티에 영향을 미칠 수 있습니다.
이러한 조건을 함께 평가하는 것이 중요합니다. 낙뢰 노출이 높다고 해서 전체 네트워크 설계를 고려하지 않고는 올바른 등급이 자동으로 결정되지 않습니다.
이는 구매 엔지니어에게 특히 중요한 질문입니다.
공칭 방전 전류가 높다고 해서 자동으로 잔류 전압이 낮아지거나 모든 애플리케이션에 대한 보호 기능이 향상되는 것은 아닙니다.
실제 보호 성능은 어레스터의 전압-전류 특성과 보호 장비의 절연 내력과의 관계를 사용하여 평가해야 합니다.
예를 들어, 두 제품을 비교할 때 구매자는 한 모델의 5kA에서 측정된 잔류전압과 다른 모델의 10kA에서 측정된 잔류전압을 단순히 비교해서는 안 됩니다. 이 값은 다양한 전류 조건에서 측정됩니다.
보다 의미 있는 비교를 위해서는 관련 낙뢰 충격 보호 수준과 함께 지정된 동일한 방전 전류에서의 잔류 전압을 고려해야 합니다.
장비의 낙뢰 충격 내전압(LIWV)도 고려해야 합니다.
변압기나 배전반의 절연 성능에 비해 피뢰기의 보호 수준이 너무 높으면 필요한 보호 조정이 이루어지지 않을 수 있습니다.
또한 어레스터와 보호 장비 사이의 연결 도체 길이는 장비 단자에 나타나는 전압에 영향을 미칠 수 있습니다.
따라서 서지 어레스터를 선택하는 것은 단순히 더 많은 수를 선택하는 것이 아닙니다.
구매 결정을 내리기 전에 엔지니어는 공칭 방전 전류 이상을 살펴봐야 합니다.
1. 시스템 전압 및 연속 작동 전압
정격 전압(Ur) 및 최대 연속 작동 전압(Uc)은 최고 시스템 전압, 접지 조건 및 예상되는 일시적 과전압에 따라 선택해야 합니다.
잘못 선택된 Uc 또는 Ur은 정상 작동 또는 지락 조건에서 과도한 전기적 스트레스를 초래할 수 있습니다.
2. 낙뢰 노출 및 네트워크 구성
낙뢰 발생률, 가공선 구성, 차폐, 접지 조건, 연결된 라인 길이 및 연결된 라인 수는 피뢰기를 통한 예상 방전 전류에 영향을 미칠 수 있습니다.
이러한 요소는 엔지니어가 5kA 또는 10kA 분류가 적절한지 결정하는 데 도움이 됩니다.
3. 에너지 및 전하 이동 능력
공칭 방전 전류는 성능 평가의 일부일 뿐입니다.
해당 분류 및 프로젝트 요구 사항에 따라 엔지니어는 반복 전하 이동 등급(Qrs), 열 전하 이동 등급(Qth) 및 열 에너지 등급(Wth)도 검토해야 합니다.
이러한 매개변수는 설치가 까다로운 전기적 스트레스에 노출될 때 특히 중요합니다.
4. 잔류전압 및 절연협조
피뢰기의 낙뢰 충격 보호 수준은 보호되는 변압기, 개폐 장치 또는 기타 전기 장비의 절연 내력 수준과 조화를 이루어야 합니다.
해당 절연 조정 요구 사항에 따라 적절한 보호 마진을 유지해야 합니다.
5. 적용 가능한 표준 및 유틸리티 사양
IEC 60099-4는 갭리스 금속 산화물 서지 피뢰기 요구 사항 및 테스트를 다루고, IEC 60099-5는 선택 및 적용 권장 사항을 제공합니다.
프로젝트 사양에서는 필요한 어레스터 등급, 공칭 방전 전류, 에너지 성능, 하우징 구조 및 추가 테스트 요구 사항도 정의할 수 있습니다.
최종 모델을 확정하기 전에 항상 해당 표준판과 고객의 기술 사양을 확인하십시오.
기술 설명이 지연되는 일반적인 이유는 초기 문의에서 시스템 전압과 공칭 방전 전류만 지정하기 때문입니다.
보다 정확한 제품 추천을 위해서는 다음 정보를 제공하는 것이 도움이 됩니다.
정보 |
예시 또는 설명 |
|---|---|
시스템 전압 |
10kV, 11kV, 22kV, 33kV 등 |
정격전압(Ur) |
필요한 피뢰기 정격 전압 |
연속 작동 전압(Uc) |
지정된 경우 |
공칭 방전 전류(In) |
지정된 경우 5kA 또는 10kA |
애플리케이션 |
배전 변압기, 가공선 또는 변전소 |
피뢰기 구조 |
간격 없음, 내부 간격 또는 외부 간격 |
적용규격 |
IEC 또는 프로젝트별 요구사항 |
설치환경 |
실외, 해안, 오염된 환경 또는 고도가 높은 환경 |
수량 |
예상 구매 수량 |
일부 전기 매개변수를 아직 사용할 수 없는 경우에도 시스템 전압, 설치 애플리케이션 및 프로젝트 사양을 보낼 수 있습니다. 그런 다음 제조업체는 정보를 검토하고 선택에 필요한 추가 매개변수를 식별할 수 있습니다.
DGG Power는 중전압 및 고전압 배전 및 전송 애플리케이션을 위한 금속 산화물 서지 어레스터를 공급합니다.
당사의 제품 선택에는 다양한 프로젝트 요구 사항을 충족하기 위한 다양한 어레스터 등급, 구조 및 설치 구성이 포함됩니다.
DGG 제품 선택 문서에는 다양한 전압 레벨과 애플리케이션 범주에 걸쳐 5kA 및 10kA 공칭 방전 전류 모델이 모두 포함되어 있습니다.
선택한 모델에 따라 고객은 다음 사항에 대해 논의할 수 있습니다.
배전형 및 스테이션형 서지 어레스터.
다양한 정격 전압과 연속 작동 전압 조합.
폴리머 하우징 및 도자기 하우징 구성.
다양한 설치 구조 및 액세서리.
사용 가능한 모델별 기술 문서 및 유형 테스트 보고서.
특정 기술 보고서 및 구성의 가용성은 견적되는 실제 모델에 대해 확인되어야 합니다.
단순히 등급이 높다는 이유로 10kA 모델을 권장하는 것이 아니라 DGG Power는 고객의 전기 요구 사항을 이해하고 적합한 제품 구성을 식별하는 것을 목표로 합니다.
우리를 탐험해보세요 금속 산화물 서지 피뢰기 제품군을 참조하세요 . 사용 가능한 제품에 대해 자세히 알아보려면
아니요. 값은 8/20μs 임펄스의 피크를 기준으로 다양한 공칭 방전 전류 분류를 나타냅니다. 전반적인 성능은 어레스터의 설계, 에너지 및 전하 이동 기능, 기타 전기적 특성에 따라 달라집니다.
자동으로 아닙니다. 교체는 필수 Ur, Uc, 잔류 전압, 절연 조정, 에너지 처리 요구 사항 및 해당 프로젝트 사양을 충족해야 합니다.
특정 응용 분야에 적합할 수 있지만 올바른 등급은 네트워크 상태, 어레스터 분류 및 유틸리티 요구 사항에 따라 달라집니다. 시스템 전압만으로는 5kA 또는 10kA가 적절한지 결정되지 않습니다.
10kA 모델은 변전소 애플리케이션에 일반적으로 고려되지만 최종 선택은 해당 스테이션 피뢰기 분류, 에너지 요구 사항 및 절연 조정 연구를 따라야 합니다. 고전압 스테이션 애플리케이션에는 10kA를 초과하는 추가 분류 및 정격이 필요할 수 있습니다.
예. DGG의 제품 선택에는 공칭 방전 전류 정격을 모두 갖춘 모델이 포함됩니다. 적합한 모델과 사용 가능한 문서를 확인할 수 있도록 필요한 전압 레벨, 애플리케이션 및 기술 사양을 제공하십시오.
5kA와 10kA 서지 어레스터 중에서 선택하려면 두 숫자를 비교하는 것 이상이 필요합니다.
올바른 결정은 예상되는 낙뢰 방전 조건, 네트워크 구성, 에너지 처리 요구 사항, 절연 조정 및 적용 가능한 유틸리티 사양을 기반으로 이루어져야 합니다.
적절하게 선택된 5kA 피뢰기는 하나의 배전 프로젝트에 적합할 수 있지만 다른 설치에는 10kA 모델 이상의 피뢰기 분류가 필요할 수 있습니다.
전력 유틸리티, EPC 계약자 및 전기 장비 유통업체의 경우 이러한 기술 요구 사항을 이해하는 제조업체와 협력하면 제품 평가 및 조달 프로세스가 더욱 간단해질 수 있습니다.
5kA 또는 10kA 금속 산화물 서지 어레스터를 찾고 계십니까?
시스템 전압, 애플리케이션, 필수 전기 매개변수 및 프로젝트 사양에 대해서는 DGG Power에 문의하세요.
우리 팀은 요구 사항을 검토하고 적합한 제품 옵션, 기술 데이터시트 및 사용 가능한 유형 테스트 문서를 확인하는 데 도움을 드릴 수 있습니다.
IEC 60099-4:2014 - AC 시스템용 간격이 없는 금속 산화물 서지 피뢰기.
IEC 60099-5:2018 - 서지 피뢰기 선택 및 적용 권장 사항.
Siemens, 고전압 전력 시스템의 금속 산화물 서지 피뢰기: 기본 사항.
