2. 고장전류 종류
2.1 고장전류 형태
계통에 고장이 발생한 경우의 고장전류는 그림 1과 같이 횡축에 대하여 비대칭인 전류가 흐르며 이 전류는 횡축에 대하여 대칭인 대칭(Symmetrical)분 교류전류와 DC 성분으로 나뉘어진다. 고장전류 속에 포함되어 있는 직류분은 회로정수(X/R 비)에 따라 크기가 정해지고 시간과 함께 감쇄한다. 계통에 회전기가 연결되어 있는 경우는 교류 대칭분 고장전류도 시간에 따라 크기가 변화한다.
계통의 고장전류중 1/2 Cycle 시점의 고장전류를 First Cycle Fault Current라 하고 차단기가 동작하는 수 Cycle 후(3～5 Cycle)의 고장전류를 Interrupting Fault Current, 회전기에 의한 영향이 없어지는 안정된 후의 고장전류를 Steady State Fault Current라 한다.
2.2 First Cycle Fault Current
(Momentary Fault Current)
○ 고장전류는 초기 1/2 Cycle에서 가장 크며 이 때의 고장전류를 First Cycle Fault
Current라 한다.
○ 발전기, 전동기, 한전계통 등 모든 단락전류에 대하여 고려한다.
○ 모든 회전기는 차과도 리액턴스(xd″)를 적용(전동기는 xd″에 1～1.2배 적용)한다.
○ 케이블의 굵기검토, 변성기 정격검토, 보호 계전기 순시 TAP Setting, 저압 차단기용량
선정, 고압 FUSE용량 선정 등에 사용된다.
2.3 Interrupting Fault Current
○ 차단기 접점이 개시되는 시점(3～8 Cycle)의 고장전류를 Interrupting Fault Current라 한다.
○ 발전기, 전동기, 한전계통 등 모든 단락전류 에 대하여 적용한다.
○ 발전기는 차과도 리액턴스(xd″), 기타 회전 기는 과도 리액턴스(xd′)를 적용한다.
(전동기는 xd″에 1.5～3배 적용).
○ 고압 및 특별고압용 차단기 차단용량 선정 에 사용된다.
2.4 Steady State Fault Current
(30 Cycle Fault Current)
○ 계통 임피던스의 변화가 안정된 시점의 고장전류를 Steady State Fault Current라 하
며 보호계전기 동작시점(예：30 Cycle)의 고장전류를 30 Cycle Fault Current라 한다.
○ 발전기, 한전계통의 단락전류에 대하여 고려 한다.
○ 발전기는 과도 리액턴스(xd′)를 적용한다.
○ 보호계전기 한시 TAP Setting에 사용된다
<그림 1> 고장전류의 시간에 따른 변화 형태