이달의 전력 용어와 영어

전력 용어

■ 자기여자현상(自己勵磁現狀, Self Excitation Phenomenon)

발전기에 여자(勵磁)전류가 공급되지 않더라도 발전기와 연결된 송전선로의 충전전류의 영향으로 발전기에 전압이 발생하거나 발전기 전압이 이상(異常) 상승하는 현상을 말한다. 운전 중인 발전기에 무부하(無負荷) 또는 경부하(輕負荷) 상태의 송전선로를 연결하면 송전선로에 충전전류가 흐르게 된다. 이 충전전류는 정전용량이라는 특성으로 인해 발전기 전압보다 위상이 90。 앞선 진상(進相) 전류이므로 교류발전기의 전기자(電氣磁) 반작용(增磁 작용)을 일으켜 발전기 단자전압의 상승 원인이 된다. 이때 발전기의 용량이 충분히 크지 않으면 발전기의 여자회로를 개방하여도 발전기 단자전압이 순식간에 이상 상승할 수 있다. 이 현상을 발전기의 자기여자라고 한다.

■ 자동급전시스템(自動給電시스템, Energy Management System)

전력계통의 감시 및 제어, 경제급전 및 자동발전력제어, 전력계통 해석, 자료의 기록 및 저장, 급전원 모의훈련 등의 기능을 수행하는 중앙급전시스템을 말하며 우리나라 전력계통을 종합적으로 감시·제어하는 설비이다. 현재 자동급전시스템에서는 전국의 중앙급전발전기(250여 기)에 대한 발전출력 제어와 154kV 이상 송전선로의 운전상태, 차단기 등 계통보호설비의 동작상태, 전력계통의 이상 상태 및 고장발생 상황, 전압 및 주파수 등을 종합적으로 감시·제어하고 있다.

■ 자동발전제어(自動發電制御, Automatic Generation Control)

중앙급전시스템(EMS)에서 전력계통에 연결된 각 발전기의 출력을 조정하는 발전제어방식. 전력계통에서의 수요는 항상 변화하기 때문에 발전량도 이에 맞게 조정되어야 한다. 이러한 발전량 조정 기능을 중앙급전시스템을 통해 종합적으로 수행하기 위한 것이 자동발전제어 기능이다. 자동발전제어 과정은 다음과 같다. EMS의 자동발전제어(AGC) 기능을 통해 각 발전기에 대한 발전량 정보가 전달되면 해당 발전기의 조속기(속도조정기)가 동작하고, 조속기는 제어대상이 되는 발전용 터빈의 속도를 자동발전제어 시스템에서 전달된 정보와 일치시키도록 함으로써 각 발전기의 출력이 제어된다.

■ 자동전압조정기(AVR, Automatic Voltage Regulator)

부하변동과 전원전압의 변동 시에도 변압기 2차 측의 송출전압을 일정하게 유지하기 위하여 OLTC의 탭을 조정하는 장치로서 변압기 2차 측 CT와 2차 측 모선PT에서 부하전류의 크기와 모선전압을 감지하고, 설정된 내부의 기준전압과 비교하여 기준전압을 유지하기 위해 변압기의 탭을 조정하는 신호를 OLTC 구동장치로 송출한다. AVR에는 AVR의 동작범위를 설정하는 기능, 부하선로의 임피던스에 따라 선로전압강하의 크기를 정하는 기능, 송출전압의 조정을 위한 동작시간 조정기능(시간 지연), 송출전압 설정기능 등이 포함된다. 종류로서는 MK-20, MK30, VC100-BU, YVC-01 등이 있다.

■ 재폐로계전기(再閉路繼電器, Reclosing Relay)

송전선로에 순간고장이 발생하였을 경우, 일정시간이 지난 후 자동적으로 차단기를 다시 투입(이를 再閉路라고 한다)하도록 지시하는 계전기를 말한다. 송전선로에 고장이 발생하면 계전기가 이를 인지하여 송전선로 양단(兩端) 변전소의 차단기를 개방(송전선로의 단절)시키게 된다. 가공(架空) 송전선로의 경우에는 낙뢰 등으로 인한 순간고장이 많으므로, 정해진 시간 후에 자동으로 차단기를 재투입하게 지시하도록 하는 기능을 갖는다.

■ 저전압계전기(低電壓繼電器, Under Voltage Relay)

전압의 크기가 일정 값 이하일 때 동작하는 계전기를 말한다. 저전압계전기는 전압이 일정 크기 이하로 저하되었을 때 보호계전기를 동작하게 하여 전동기 등의 전력설비를 보호하기 위한 용도로 사용되거나, 송전선로·모선 등에서의 고장 판별을 위한 감시용 계전기로 사용하고 있다.

■ 최대부하(最大負荷, Peak load)

하루, 일 개월, 일 년 등 어느 일정한 기간 내의 1시간 평균전력이 최대인 전력수요 값을 말한다. 최대부하는 계절, 부하형태, 일기 등에 따라 발생시간대가 다르다. 하계 평일 최대부하는 15시를 전후한 주간 시간대가 많으며, 동계 혹은 일요일 등의 최대 부하 시간대는 21시를 전후한 야간 시간대가 많다.

전력 용어

■ 트립계전기(Trip Relay)

보호계전기 동작으로 차단기를 차단하기 위해 설치하는 보조계전기를 말한다. 계전기의 접점용량이 차단기 차단전류보다 적은 경우나 다수 차단기를 차단하는 경우에 설치, 사용하게 되는데 고장제거 시간이 길어지는 것을 방지하기 위해 고속동작형을 사용한다.

■ 통신선차폐계수(通信線遮蔽係數, Comm. Line Screening Factor)

통신선로와 대지 사이에 폐회로를 구성하는 전선(차폐회로)이 있으면, 유도로 인해 차폐회로의 자속이 약해지는 방향으로 전류가 흘러 통신선의 유도전압을 감소시키는데 이때 이 감소 효과의 크기를 나타내는 계수를 말한다. 차폐회로가 있을 때의 유도전압 V와 없을 때의 유도전압 V0의 비 K=V/V0로 나타내고 이것이 적을수록 유도전압의 경감효과는 크다.

■ 차동계전방식(差動繼電方式, Differential Relay System)

고장발생 시 고장구간의 양단 보호설비가 유입(流入)되는 전류와 유출(流出)하는 전류의 차(Difference)를 검출하여 고장발생 및 고장점의 위치(보호구간 내부 또는 외부)를 판단하는 보호방식으로써 발전기, 변압기, 선로, 모선 등의 기기보호에서 널리 적용되는 방식이다. 아래 그림에서 변압기 보호구간 외부 고장 시에는 고장전류의 흐름이 점선과 같이 되어 억제코일(R.C)로 순환되나, 내부고장 시에는 양단에서 오는 차전류에 의해 동작코일(O.C)이 동작하여 보호장치가 기동하게 된다.

■ 차단용량(遮斷容量, Breaking Capacity)

차단용량이란, 계통에서 고장 시 발생하는 고장전류를 차단할 수 있는 차단기의 차단능력을 말한다. 일반적으로 차단기의 차단능력 여부는 고장발생 시 고장전류가 최대인 3상 단락고장을 기준으로 검토하며 차단용량은 정격전압 및 정격차단전류에 의해 결정된다. 향후 송전망 확충과 발전기 신, 증설에 따른 계통 고장용량 증가로 차단기 고장용량 초과개소가 증가할 것으로 전망되며 이에 대한 대책으로 154kV, 345계통 차단기의 정격차단용량을 증가시켜 고장파급 영향을 감소시키려는 노력이 계속되고 있다.

■ 차단기(遮斷器, Circuit Breaker)

차단기는 정상상태의 전로뿐만 아니라 이상 상태(특히, 단락상태)의 전로도 개폐할 수 있는 개폐장치를 말한다. 국제표준규격(IEC)에서는 “정상상태의 전류를 투입, 통전, 차단하며 또한 단락과 같은 소정의 이상 상태에 있어서 투입, 일정 시간의 통전, 차단이 가능하도록 설계된 개폐장치를 말한다”라고 정의한다. 차단기의 구비요건(성능)으로는, 투입상태에서 양호한 도체로 정상 또는 단락고장상태와 같은 이상 조건에서도 열적, 구조적으로 견디어야 하며 개방상태에서 양호한 절연체로 상간 또는 상과 대지 간 절연이 유지되어야 한다. 또한 차단기 투입 시에는 이상 전압 발생 없이 정격 또는 그 이하의 발생전류를 정상적으로 차단하여야 하고 차단기 개방 시에는 접촉자 손상 없이 신속, 안전하게 회로를 분리하여야 한다. 차단기는 사용회로에 따라 직류용, 교류용으로 분류되며 소호방식에 따라 자력식, 타력식으로 구분되고 소호매질에 따라 기중차단기(ACB), 유입차단기(OCB), 자기차단기(MBB), 공기차단기(ABB), 진공차단기(VCB), 가스차단기(GCB)로 분류된다. 또한 차단기 사용 목적에 따라 발전기용, 선로용, 변압기용, 콘덴서회로용, 분로리액터(Shunt Reactor)용 등으로 분류된다.

■ 태양열발전(太陽熱發電, Solar Power Generation)

화석연료 대신 태양열을 이용, 고온 고압의 증기를 발생시켜 증기터빈을 돌려 전력을 생산하는 발전방식을 말한다. 집열방식에는 곡면집광방식과 타워집광방식의 두 가지가 있다. 곡면집광형(분산형)은 포물면 등의 곡면거울을 여러 개 분산 배치하고, 각각의 장소에서 열로 변환시켜 열에너지를 한군데로 모아 발전한다. 타워집광형(집중형)은 여러 개의 평면거울을 이용, 높은 타워의 꼭짓점에서 태양 빛을 집광하여 한 군데에서 열로 변환하는 방식이다.

■ 최대부하(最大負荷, Peak load)

하루, 일 개월, 일 년 등 어느 일정한 기간 내의 1시간 평균전력이 최대인 전력수요 값을 말한다. 최대부하는 계절, 부하형태, 일기 등에 따라 발생시간대가 다르다. 하계 평일 최대부하는 15시를 전후한 주간 시간대가 많으며, 동계 혹은 일요일 등의 최대부하 시간대는 21시를 전후한 야간시간대가 많다.