1. 개요
- 결선 구조: 한전 계통(Grid) 측은 직접 접지된 Y 결선, 분산전원(DG) 측은 $\Delta$ 결선을 적용하는 방식임.
- 배경: 분산형 전원 연계 시 계통의 보호협조, 고조파 억제 및 고장 검출을 최적화하기 위해 채택됨.
2. Grounded Y-$\Delta$ 결선의 장단점
| 장점 | 단점 |
| * 3고조파 유출 방지: $\Delta$ 결선 내에서 고조파가 순환하여 계통 유출을 억제함. * 고장 검출 용이: 한전측 직접 접지로 인해 지락 고장 발생 시 고장 전류 경로가 형성되어 검출이 쉬움. * 단독운전 방지: 철공진 및 과전압 발생 우려가 적어 설비 보호에 유리함. | * 변압기 과열 우려: 한전 계통의 불평형 전류가 $\Delta$ 결선으로 유입되어 순환전류에 의한 과열 가능성 존재함. * 지락고장 전류 공급: 한전 계통 사고 시 분산전원 측에서 지락 고장 전류를 공급하여 보호계전기(Ry)나 차단기(CB)의 오동작을 유발할 수 있음. * 통신선 유도장해: 지락 전류 증가로 인해 인근 통신선에 유도 장해를 일으킬 수 있음. |
3. 보호기기 오·부동작 재검토
분산전원 연계 전후의 고장 전류 변화에 따라 보호기기의 정정치 재검토가 필수적임.
- 보호계전기(Ry) 및 차단기(CB) 부동작 검토:
- 연계 전 지락 고장 전류가 $2,400[A]$였으나, 연계 후 계통 분담으로 인해 $1,800[A]$로 감소하는 경우 기존 정정치에서 차단기가 동작하지 않을 수 있음(부동작).
- 리클로저(R/C) 오동작 검토:
- 연계 전에는 고장 전류가 없던 구간($0[A]$)에 분산전원으로부터 역송된 고장 전류($1,800[A]$)가 흐르게 되어, 정상 상태임에도 불필요하게 차단되는 오동작 발생 가능함.
4. 결론
- 보호협조 재정정: 분산전원 투입 시 변하는 임피던스 값을 반영하여 계전기의 동작 특성 곡선을 재설계해야 함.
- 방향성 계전기 채택: 역송되는 고장 전류에 의한 오동작을 방지하기 위해 방향성 지락 계전기(DGR) 등을 사용함.
- GY-$\Delta$ 결선은 계통 안정화 측면에서 유리하지만, 지락 전류의 변화에 따른 보호협조 실패를 방지하기 위한 정밀한 시뮬레이션이 수반되어야 함.