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고압수전 설비규정과 고압수전 설비와 관련된 최신의 법령 개정내용에 관한 강습회가 (사)일본전기협회의 기획에 의해 각지의 전기협회가 주최하여 2003년부터 2005년에 걸쳐 일본 내에서 실행되었다. 강사는 고압수전 설비규정의 개정을 담당한 고압설비분과회장인 타케노 쇼지 씨와 전 분과회위원인 시노하라 시게루 씨가 맡았다. 설명회에서 많은 질문이 있었고 그 내용은 고압수전 설비규정에 관한 것에 제한되지 않고, 전기설비 기술기준의 해석에 관한 것까지 광범위하였다. 일본의 고압수전 설비규정과 법령 개정내용에 대해 궁금한 독자들께 도움이 되길 바란다. <편집자 주>고압수전 설비규정의 위치 확정고압수전 설비규정 ‘JEAC 8011-2002 JESC 0013(2002)’은 전기사업자로부터 고압으로 수전되는 자가용 전기공작물에 적용되는 것으로 일본전기기술규격위원회가 제정한 민간규정이다. 내용적으로는 전기사업법을 기준으로 전기설비기술기준 뿐만이 아니라 소방법, 노동안전위성법 등 고압수전설비에 관계된 법령도 포함해서 규정되어 있고 이 규정에 의해 시설된 설비는 대부분 이 법령을 충족하는 것으로 되어있다.고압수전 설비규정에 관한 질문1. 제 1편 표준설비질문1-1 인입케이블의 보호자가용 전기공작물의 구내 제 1주에 인입고압케이블을 세우는 경우, 밑 부분의 보호관으로 매설용 보호관(통칭 에렉스)를 그대로 사용해도 괜찮은가? (에렉스관은 매설용 보호관으로 인정되는 것이다)【답변】 인입고압케이블을 세우는 경우의 방호에 대해서는 고압수전 설비규정 P. 22의 120-3-14에 규정되어 있다. 이 항에서는 ‘견고한 관 등으로 보호한다’로 되어 있다.특히 관의 성능에 대해서는 규정되어 있지 않아, 매설용 보호관은 직접 물건이 접촉할 경우의 강도에 대해서 어느 정도 견딜 수 있는지 메이커에 확인한 후에 사용할 것을 권장한다.질문1-2 수전실의 용도제한① 130-1의 5(수전실의 용도제한)①에 있어서 본래의 목적 이외의 용도로 사용하지 않는 것이지만, 일반적인 건물은 발주자의 의향에 의해 방의 위치가 결정되어 수전실이 기계실이나 작은방의 통로가 되어있는 경우가 있다. 수전실에는 누구나 자유롭게 들어갈 수 있다. 이런 경우, 전기설비의 기술기준 및 고압수전 설비규정에 위반이 되는가? 감전사고의 위험이 있지는 않는가?② 130-1의 5(수전실의 용도제한)②에 있어서 공조 덕트는 좋다고 하는데, 우수의 드렌관은 어떤지? 【답변】 ① 수전실은 발전소, 변전소에 준하는 장소로서 나모선이나 裸나이프 스위치의 시설이 인정되고 있다. 따라서 이런 장소에서는 취급자 이외의 사람이 출입하지 못하게 할 필요가 있어 전기설비 기술기준에 위반이 된다.감전사고의 위험이 있는가는 관계없다. 자가용 전기공작물의 설치자가 개수하지 않는 경우에도 법령위반으로서 개수해야 할 사항을 문서로 기록하여 남기는 것이 전기사업법 제 43조로 정해져 있고, 주임기술자의 감시의 직무이다.② 공조 덕트에도 없는 것이 좋지만 여기서 공기가 새도 큰 사고가 되지 않을 거라고 생각되며 온도가 매우 높은 것은 피하는 것이 좋다. 우수의 드렌관은 수관과 같이 시설할 수 없다.질문1-3 주상수전설비의 시설주상수전설비의 시설에 대해서, 그림과 같은 시설이 있는데 무슨 문제가 있는지?【답변】 옥외에 시설하는 수전설비의 시설에 대해서는 130-2에 규정되어 있다. 기존의 고압수전설비지침에는 H주에 의한 수전설비가 예로 나와 있지만, 이 규정에서는 소거하였다. 이것은 보수의 관점에서 문제가 있다는 것이다. 수전설비의 지락과 단락에 대한 보호장치가 있으면 기능적으로는 문제가 없다고 생각한다.변압기의 보호에 대해서는 1차측의 개폐기는 PAS가 겹쳐져 있는 것이 되지만 과부하에 대한 보호가 되어있지 않는 것이 문제다. 다만 고압변압기에 대한 과부하보호는 전기설비 기술기준의 해석에는 명확히 규정되어 있지 않다.
 질문1-4 고압수전의 분기시설① 전력회사에서 CB형의 큐비클로 수전하여 고압분기를 LBS로 끌어내고 있다. 서브변전소는 CB형으로 받아도 괜찮은가?② 고압분기를 PF-S형으로 끌어내고 있는 경우에 서브변전소의 용량이 300kVA를넘으면 안되는가?③ 고압분기로 서브변전소에 보내는 경우에 인출 개폐기를 생략해도 괜찮은가? 개폐기를 시설하는 곳은 주변전소, 서브변전소와의 거리가 어느 정도인가? 【답변】 고압분기로 서브변전소에 보내는 경우, 수전변전소의 주차단장치의 전원측에서 분기하여 서브변전소에 보내는 경우와 그 부하측에서 분기하여 보내는 경우와는 크게 차이가 있다.1. 전원측에서 분기해서 보내는 경우이 경우에는 서브변전소가 아니고, 주변전소로서 이 규정을 적합화 시킬 필요가 있다.2. 부하측에서 분기해서 보내는 경우질문은 이 경우의 것이라고 생각된다. 이 규정은 전력회사에서 직접 수전하는 변압기에 관한 규정으로 서브변압기에는 적용시키지 않아도 괜찮은 것으로 되어 있다. 따라서 이 질문에 관한 것은 규정상 어떻게 해야 할 것인가는 회답할 수 없지만 이를 전제로 답변을 하면 다음과 같다.① 주변전소의 CB와 서브변전소의 CB와의 강조만을 신경써주길 바란다.② PF-S형의 용량 300kVA의 제한은 전력회사에서 직접 수전하는 주변전소에 걸리는 규정이다. 주변전소의 CB로 전력회사의 보호장치와 협조가 되고 있으면 문제없다.③ 인출 개폐기의 설치여부는 주변전소와 서브변전소간의 전로의 보수상의 문제다. 이 사이의 사고도 전부 주변전소에서 커버하며 보수하는 경우에도 주변전소의 CB를 차단하여 실행한다면 생략도 가능하다.질문1-5 PF-S형의 설비용량의 한도PF-S형 큐비클식 고압수전설비의 설비용량의 한도는 300kVA 이하로 되어 있는데 이것을 계약용량, 디멘드치라고는 생각할 수 없는가?(전력휴즈는 T-30정도의 것을 부착한다고 할 때) 【답변】 JIS C-4620에서는 설비용량은 변압기의 규격용량 등의 합계치〔kVA〕로 정의하여, 이것에 적정한 정격전류의 전력휴즈를 부착하여 메이커는 하나의 규격품으로 제작·출하하고 있으므로, 그런 해석은 무리가 있다고 생각한다.질문1-6 피뢰기의 설치위치GR 부착 PAS의 피뢰기가 GR 부착 PAS의 부하측에 설치되는 것은 왜인가? 또한 GR 부착 PAS내장형의 피뢰기의 규격은 있는가? 【답변】 ① 피뢰기가 GR 부착 PAS의 부하측에 설치되는 것은 과대한 뇌전류에 의해 피뢰기가 손상되어, 속류가 흐르는 경우, 개폐기가 차단동작하여 파급사고가 되는걸 방지하기 위해서다.② 개폐기 내장형 피뢰기의 규격은 JEC-203 ‘피뢰기’, JEC-217 ‘산화아연형 피뢰기’에 지정되어 있다.질문1-7 피뢰기의 설치고압수전 설비규정 P. 41, 42의 140-2 그림 및 3 그림의 비고로서 인입 케이블이 비교적 긴 경우에 피뢰기를 장착하는 것으로 되어 있지만, 비교적 긴 경우란 어느 정도인가? 【답변】 고압수전설비규정 140-2 그림, 140-3 그림의 좌측의 그림은 양쪽 다 수전점에 G 부착PAS 등이 설치되어 있는 경우로서, 이때 인입 케이블이 비교적 긴 경우에 파선과 같이 피뢰기를 설치하는 것을 권유하는 것이다. 비교적 긴 경우라는 것은 대략 100m 정도를 말하는 것이다.질문1-8 이격거리고압지중인입선과 가스관, 수도관과의 이격거리는 몇 ㎝정도 두면 되나?【답변】 고압지중인입선의 시설에 대해서는 본 규정 120-3에 정해져 있다. 인입선도 지중전선로의 일부로서 인정되어 120-3의 2에 의해 시설하며 케이블과 가스관, 수도관 등 직접 접근하는 것은 직접매설을 할 경우뿐으로 생각된다. 이 경우의 이격거리는 120-3의 13의 규정에 의해, 케이블을 견고한 금속관에 수납하는 것으로 되어 있습니다. 관과 가스관의 이격은 특별히 규정되어 있지는 않지만, 접속되지 않는 것이 좋다고 생각한다.질문1-9 차단기의 기호고압수전 설비규정 P. 46의 결선도(140-6 그림 그 2)에서는 발전기를 모선에 접속하는 차단기의 기호에 대해서 발전기측이 고정인으로 되어있다. 한편, P. 297200-6 그림에서는 발전기측의 모선이 가동인이 되어있다. 어느 쪽이 맞는 것인가?【답변】 일반적으로 전원측이 고정인이 되고 부하측이 가동인이 되는 것이 원칙이다. 인형 개폐기의 경우는 개로된 경우에 노출된 인이 충전된 상태가 되는 것을 방지하기 위해서다. 발전기를 모선에 연결하는 경우는 전원 측과 부하측이 명확하지 않아, 각각 검토할 필요가 있다. 200-6 그림에서 발전기 측의 모선이 가동인으로 되어 있는 것을 지적하였지만 이 모선에는 부하도 연결되어 있어 이 원칙에 준하고 있다.질문1-10 분기고압모선의 두께고압수전 설비규정 P. 48의 결선도(140-7 그림)에 있어서 VCT에서 LBS까지의 전선의 두께는 38㎟이상이 아니면 안 되는가?또한 P. 50의 140-8 그림에 대해서 고압모선에서 분기되어 변압기의 1차측에 도달하는 전선의 두께도 38㎟ 이상이 아니면 안 되는가? 【답변】 <그림 2> 결선도(140-7 그림)의 VCT에서 LBS까지의 전선의 굵기는 고압수전 설비규정 150-1에 의해, 38㎟ 이상이 되지 않으면 안된다. 이 수치는 단락된 경우, 단락전류에 견딜수 있는 전선의 굵기를 생각해서 정해진 것이다.<그림 3> 결선도(140-8 그림)의 고압모선에서 분기되어 변압기의 1차측에 도달하는 전선의 두께는 150-1의 3의 ‘덧붙임 글’에 의해 14㎟ 를 사용하는 것이 가능하다.
  질문1-11 시설불평형률과 변압기용량고압수전 설비규정 P. 55의 제 150-8에 대해서 각선간에 접속되는 단상변압기용량의 최대의 것과 최소의 것의 차가 100kVA 이하의 경우에, 설비불평형율이 30 이상 되어도 괜찮은 것으로 되어 있다. 이것은 100kVA를 넘는 변압기는 2분할 하지 않으면 안된다는 것인가?【답변】 고압수전 설비규정 제 150-8은 3상 전로에 접속하는 변압기의 용량이 현저한 차가 있는 경우에 전원에 악영향을 끼침으로 그 한도를 30% 이하로 할 것을 권고하고 있다. 이것은 단상변압기를 접속하는 경우에 주의 하지 않으면 안되는 사항으로 변압기의 용량을 제한하고 있는 것은 아니다. 각 상간에 접속되는 단상변압기용량의 합계 중 최대의 것과 최소의 것과의 차가 100kVA 이하의 경우에는 전원에 미치는 영향이 적어, 설비불평형율이 30 이상이라도 괜찮다. 예를 들면 R-S 상간에 100kVA R-T 상간에 150kVA, T-S 상간에 120kVA의 용량의 변압기가 접속되어 있으면, 최대와최소의 차는 50kVA로 설비불평형율이 40.5%가 되어 30%를 넘지만 문제는 없다.질문1-12 단락투입정격고압교류부하개폐기(LBS)의 단락투입정격에 대해서 설명해달라.【답변】 LBS의 단락튜입정격이란 정격단락투입전류라고 생각합니다만, 이것은 JISC-4605 ‘고압교류부하개폐기’에 규정되어 별표에 나타난 것처럼 규정되어 있다. 또한 정격단락투입전류 라는 것은 일정한 조건하에서 부하개폐기의 부하측 회로를 단락시켜 부하개폐기의 각극에 흘리는 것이 가능한 전류치를 말한다. (표 참조)질문1-13 케이블의 편단접지180-1 표(P. 68)에 있어서, 케이블의 길이가 100m 이하이면, 시스의 유기전압이 1V 이하에서 편단접지가 좋다고 하지만, 수전주에서 수전반까지 250m의 경우에는 양극접지가 좋은가?【답변】 P. 346 「자료 6」에 표시되어 있는 유도전압의 식에 의해 계산해서 편단접지를 할지 양단접지를 할지 판단해달라. 거리만의 차이로 다른 조건이 동일하다면 100m에서 1.14V라면, 그 2.5배인 2.85V가 상시인 경우에는 문제가 없지만 삼상단락의 경우에 79.3의 2.5배로 198.25V가 되어 문제가 된다.질문1-14 직류누전전류측정에 의한 절연성능 판단자료 7 고압수전설비의 보수점검방법「7-2의 5」에 「직류누전전류측정」에 의한 절연성능판단법에 대해서 궁금하다.이 시험에 있어서 제 1 스텝으로 케이블의 도체와 차폐층 간에 직류 6kV를 인가하여 누전전류의 시간적 변화를 자동기록계에 의해 기록하는 것으로 되어 있는데, 이 시험전압은 한번에 인가하는 건지 아니면 조금씩 인가하는 건지 알려달라.【답변】 이 경우의 인가방법은 누전전류의 시간적 변화를 측정하는 것으로, 조금씩 인가해 가면 누전전류의 시간적 변화를 정확히 측정할 수 없게 됨으로, 한번에 인가하는 방법을 사용하길 바란다. 2. 제 2편 보호협조·절연강조질문2-1 지락사고의 경우의 협조고압수전 설비규정 P. 212의 제 300-3-1에 있어서, 수전설비의 차단기의 정격차단시간이 5사이클 이하로 하면, 전력회사의 배전용변전소와 협조가 되는 것으로 되어 있지만 LBS의 경우 규격차단시간이 규정되어 있지 않다. JEC에서는, 형식시험치로서 0.15초로 하고 있다. LBS에서는 협조가 되지 않는 것인가?【답변】 LBS를 사용하는 경우 즉 PF-S형의 경우의 지락보호협조는 배전용 변압소의 지락경전장치의 동작시간과 자가용수용가의 지락경전장치의 동작시간＋LBS의 차단시간과의 관계를 검토한다. 배전용변전소의 지락경전장치의 동작시간은, 300-13 그림에서 유도체의 경우 VΔ가 30V 정도의 경우 ZCT 1차전류 Ig가 수[A]정도의 경우 0.8초 정도로서 정지형의 경우에도 0.5초 정도가 된다. 이것에 비해, 자가용수용가의 지락경전장치의 동작시간은 300-14 그림에서 정시한영역으로 겨우 0.3초 정도다. 이것에 LBS의 차단시간은 JISC-4607에 의해 0.15초 이하로 되어 있어 이것을 다 합쳐도 겨우 0.45초 정도로, 동작협조상 문제가 없다고 생각된다.질문2-2 변류기(CT)의 과전류정수 구하는 법고압수전설비에 설치되는 변류기(CT)의 정격과전류정수가 적정한 것인지를 확인하려면 어떻게 해야 하는가? 【답변】 고압수전설비용 CT의 정격과전류정수의 선정에서 특히 문제가 되는 것은 본 규정의 P. 165의 19행에 있는 것처럼 ‘과전류경전기의 순시요소정치가 CT의 규정과전류정수의 허용범위이내’에 있는가다.보통 과전류경전기의 순시요소정정치는 수전전력에 대해 전류의 500∼1500% 정도로 되어 있다. 만약 1000%로 설정한 경우는, 과전류는 정격전류의 10배 정도가 됨으로 CT의 정격과전류정수 n은 다음 식으로 산출하면 n〉11 정도의 것을 선정하면 괜찮은 것이 된다.(정격전류)×n×(1-0.1)·(정격전류)×10n?10/(1-0.1)=11.1CT의 규정과전류정수 n은 평이하게 말하면 CT 규격 1차 전류의 규격과 전류정수배(n배)까지의 1차 과전류에 대해서 2차 출력전류는, 그 90%정도(즉10%정도의 저하)가 된다는 의미다.3. 제 3편 고주파 대책질문3-1 고주파 유출전류계산서의 계산방법-1전력회사는 「고주파 유출전류계산서」를 제출하는 경우에 있어, 기본이 되는 「계약전력」의 계산방법을 다음의 케이스에 대해 가르쳐달라.① 변압기 용량 계약의 경우② 설비 용량 계약의 경우 【답변】 가이드라인의 계약전력의 적용에 대해서는 가이드라인 부속서의 4에 표시되어 있다. 이것을 기본으로 하여 답변한다.가이드라인 부속서 4에서는 계약전력이 수급계약 등의 시점에서 정해지지 않는 설비 용량제가 적용되는 경우에는 계약시설전력을 적용한다. 또한 시간대별 조정계약 등 복수의 계약전력이 있는 경우에는 계약전력 중 최대의 계약전력을 적용하는 것으로 되어 있다.① 변압기 용량 계약의 경우기존의 「변압기용량계약」또는「설비용량계약」에 있어서 계약설비전력이 계약전력이 된다. 임시전력으로 변압기 용량 계약을 한 경우도 여기에 해당한다. 확실을 기하기 위해 전력회사에 확인하길 바란다.② 설비 용량 계약의 경우는 가이드라인 부속서의 4에 준하여 계약설비전력이 적용된다.질문3-2 고주파 유출전류계산서의 계산방법-2고주파 유출전류계산서에 있어서 고압수전 설비규정 P. 259에는 고주파 발생기기의 최대가동률의 계산은 30분간 평균치를 책정하도록 되어 있습니다만, 다음과 같은 경우에는 어떻게 계산하면 좋은가?쪾기기가 3시간은 100% 부하로 운전하고 3시간은 정지하는 주기를 반복하는 경우【답변】 취급은 (사)일본전기협회의「고주파 제어대책 기술지침」(JEAG 9702-1995)에 표시되어 있다. 최대가동률은 「고주파 발생기기의 총정격용량에 대해 실가동 하고 있는 기기가 최대가 되는 허용량」으로서 정의되어 있다. 이때 실가동하고 있는 기기의 용량은 30분간의 평균치를 채용하는 것으로 되어 있다.이것을 전류에 대한 식으로 표현하면 다음과 같다.기기전체의 최대가동률α = I30 (기기전체의 30분간 평균입력전류의 최대치)/ I (기기전체의 정격입력전류)이와 같이 기기의 최대가동률의 적용요건은 30분간의 평균치다. 따라서 조회하는 경우의 최대가동률은 100%를 적용하게 된다.
<Energy News>
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