누전차단기와 돌입전류

1. 질의

아파트 단지에서 한전정전으로 단전 후 복구시에 VCB를 복구하면 ACB 4대 중

세대로 가는 3대는 자동투입되고 공용으로 가는 1대는 수동 투입됩니다.

그런 경우 세대의 2P30A누전차단기가 4~5개 이상 불량이 발생해 교체해야

하는 일이 발생합니다. 돌입전류가 원인인지 알고자 합니다.

2. 답변

아파트 단위세대의 누전차단기(ELB)가 전원의 정전 후 복전시 고장(동작 불능

상태가 되는 원인은 다음과 같이 추정하여 볼 수 있습니다.

1) 누전차단기의 오동작 및 고장 원인
누전차단기의 오동작 및 고장 원인은 제조상의 결함, 부품의 열화부식,

서지의 침입, 순환전류, 유도전류, 오결선, 부적당한 접지, 인버터회로에 사용시,

진동, 충격 등이 있습니다.

따라서 고장이 발생한 누전차단기를 수거하여 고장원인을 분석할 수 있는 연구소
또는 제조사에 분석을 의뢰하여야 정확한 고장이 발생한 원인을 찾을 수 있습니다.

2. 돌입전류에 의한 영향
돌입전류는 전동기(냉장고 또는 에어컨)와 같이 기동전류가 매우 큰 부하를

기동할 때 발생하며, 기본적으로 과전류요소가 있는 누전차단기의 선정은

누전차단기의 부하측에서 발생하는 단락고장전류를 안전하게 차단할 수 있는

차단용량이 있어야 하며, 전동기의 기동시 발생하는 돌입전류에 동작 하지 않는

정격전류(또는 정격감도전류)를 선정하여야 합니다.

누전차단기의 선정이 적절하지 않으면 전동기 기동시 돌입전류에 동작할 수는

있습니다. 또한 누전차단기의 부하측에서 단락고장이 발생한 경우, 차단용량이

부족한 누전차단기는 접점의 융착 또는 파괴되기도 합니다.

ACB의 자동복구와 수동복구는 돌입전류의 크기와 관련이 없을 것 같습니다.

정전 후 자동복전시 단위세대에서 발생할 수 있는 돌입전류는 상시 가동중인

냉장고를 상정할 수 있으며, 냉장고의 돌입전류는 냉장고의 용량, 기동방식,

제조사의 기술사양에 따라 많은 차이를 보이고 있습니다.

따라서 단위세대에서 정전 후 자동복전시 돌입전류는 발생할 수 있으나

누전차단기의 고장원인으로 작용하지는 않을 것 같습니다.

3. 고장원인의 추정
고장이 발생한 누전차단기를 분석기관에 의뢰하여 정밀한 고장원인의 분석이

우선되어야 하지만, 현재 고장이 발생한 누전차단기의 어떠한 구성부품에서 고장이

발생하였는지 알 수 없는 상태에서 고장의 원인을 추정한다면, 정전 후 복전시

누전차단기의 내서지전압 이상의 개폐서지가 누전차단기에 가압되어 누전차단기를

구성하고 있는 전자회로의 부품이 손상되었을 가능성이 많습니다.

따라서 개폐서지로 인한 고장이 가장 의심되며, 그 다음으로는 장시간 사용에 따른

누전차단기 부품의 열화 또는 제조상의 결함에 의한 고장일 가능성도 있습니다.

다른 원인에 의해서는 누전차단기가 고장으로 발생할 가능성은 적을 것 같습니다.

누전차단기의 정확한 고장원인은 고장이 발생한 누전차단기를 수거하여

고장원인을 분석할 수 있는 전문기관에 분석 의뢰하여야 정확한 원인을 알 수

있으며, 향후 누전차단기의 고장방지대책을 수립할 수 있습니다.

4. 서지에 대한 고장 방지대책
개폐서지 또는 뇌서지가 누전차단기의 고장 원인일 경우에는

서지보호장치(SPD)를 설치하여 개폐서지에 대하여 누전차단기를 포함한

전기설비를 보호하는 것이 바람직합니다.