1. 질의 개요
본 질의는 "KEC 212.5.5(단락보호장치의 특성)"의 해석과 관련하여, 변압기 2차측 BUS 판넬 내에 설치되는 과전류차단기의 정격차단용량 선정 기준을 명확히 하고자 함입니다.
2. 설비 개요
2.1 전원설비
- 변압기 2차측 BUS BAR 단락전류 : 57.3 kA
2.2차단기 설치 조건
- 과전류차단기는 변압기 2차측 BUS와 동일한 판넬 내에 설치됨
- 해당 차단기 이후에 케이블이 설치되어 하위 부하로 연결됨
- 케이블 말단에서의 계산 단락전류 : 18.9 kA
3. 질의 내용
KEC 212.5.5에서 규정한 캐스케이딩(Back‑up protection) 조건을 적용할 경우,
변압기 2차측 BUS 판넬 내에 설치된 과전류차단기의 정격차단용량을
"케이블 설치 이후의 단락전류(18.9 kA)"를 기준으로 선정할 수 있는지 여부.
4. 관련 규정
4.1 KEC 212.5.5 (단락보호장치의 특성)
“정격차단용량은 단락전류보호장치 설치 점에서 예상되는 최대 크기의 단락전류보다 커야 한다.
다만, 전원측 전로에 단락고장전류 이상의 차단능력이 있는 과전류차단기가 설치되는 경우에는 그러하지 아니하다.”
또한 같은 조항에서 다음과 같이 규정함.
“전원측에 단락고장전류 이상의 차단능력이 있는 과전류차단기가 설치되는 경우에는 부하측의 과전류차단기는 예상 단락고장전류보다 차단용량이 적어도 되지만 다음을 고려하여 선정하여야 한다.”
그 중 (3)항:
“상위 차단기는 하위차단기의 2차측 부분에서 단락고장 시 부하측 보호장치(하위차단기)보다 먼저 또는 동시에 차단될 수 있도록 하여야 한다.”
5. 검토 및 해석
5.1 기본 원칙
- KEC 212.5.5 본문에 따라, 과전류차단기의 정격차단용량은 차단기가 실제 설치된 지점에서의 예상 최대 단락전류를 기준으로 선정해야 함.
- 본 설비에서 차단기 설치점은 변압기 2차측 BUS BAR이므로 설치점 단락전류는 57.3 kA임.
5.2 단서 조항의 적용 범위
- “다만”으로 시작되는 단서 조항은 캐스케이딩(Back‑up protection)이 성립하는 경우에 한해 하위 차단기의 정격차단용량을 설치점 단락전류보다 낮게 선정할 수 있음을 허용한 규정임.
- 이는 무조건적인 완화 규정이 아니라, 후속 조건을 모두 충족하는 경우에만 적용 가능한 예외 규정임.
5.3 (3)항의 기술적 의미
- “상위 차단기가 먼저 또는 동시에 차단될 수 있도록 하여야 한다”는 요구사항은 단순한 설정값 조정이나 계산에 의한 판단이 아니라, 상·하위 차단기 조합에 대한 제조사의 유형시험(Type test) 또는 캐스케이딩(Back‑up) 시험 결과로 입증되어야 하는 조건으로 해석됨.
5.4 케이블 이후 단락전류 적용 여부
- KEC 212.5.5의 취지는 “케이블 이후의 계산 단락전류를 임의로 적용할 수 있다”는 의미가 아니라, 제조사가 명시적으로 허용한 캐스케이딩 조합에 한하여 해당 조합이 보증하는 최대 허용 단락전류(PSCC) 범위 내에서만 하위 차단기의 정격차단용량을 선정할 수 있다는 의미로 해석됨.
6. 결론
6.1 변압기 2차측 BUS 판넬 내에 설치되는 과전류차단기는 원칙적으로 설치점 단락전류(57.3 kA) 이상의 정격차단용량을 가져야 함.
6.2 다만, 상위 차단기와 하위 차단기의 조합에 대해
- 제조사가 IEC 60947‑2에 따른 캐스케이딩(Back‑up protection) 시험 결과를 명시적으로 제시하고,
- 해당 조합이 설치점 단락전류(57.3 kA)를 포함하는 범위까지 보호 성능이 보증된 경우에 한하여
- 하위 차단기의 정격차단용량을 설치점 단락전류보다 낮게 선정할 수 있음.
6.3 제조사 캐스케이딩 시험 성적 또는 조합표가 없는 경우,
- 단순히 케이블 설치 이후의 단락전류(18.9 kA)를 기준으로 차단기 정격차단용량을 선정하는 것은 KEC 212.5.5의 해석상 허용되지 않는 것으로 판단됨.
7. 질의 사항
- 상기 해석이 KEC 212.5.5의 적용 취지에 부합하는지 여부에 대해 유권해석을 요청드립니다.
긴글 읽어주셔서 감사합니다.
전기설비기술기준
