Abstract
Ungrounded power systems are adopted onboard vessels which enable more stabilized power supply even in case of electric leakage to hull. If earthing faults happen at these systems, they make grounding impedances of power lines unbalanced each other on the three phases, resulting in high voltages to hull which can bring more possibilities of electric shocks and electric fires. This study focuses on how to configure a calculation module for transferring a grounded condition by lowered insulation resistance into a vector diagram of the voltages to hull. By using the module, the loci of neutral points were acquired to analyze how voltages to hull are affected by earthing faults and the distributed capacitances between power lines and hull. The suggested module was simulated and compared to the measured values from a test power system in good results.
비접지 배전방식이 채택되는 선박은 일선지락 상황에서도 정전사고로 이어지지 않으므로 상대적으로 안정적인 급전이 가능하다. 그러나 비접지 계통에서 발생하는 지락고장은 대지 전압을 왜곡시켜 선체에 대한 선로 전압을 상승시키므로 감전사고와 전기화재의 위험이 높아진다. 특히 선로와 선체 간에 작용하는 분포용량은 대지임피던스의 한 요소로서 지락고장 시 대지전압의 왜곡 특성에 큰 영향을 미친다. 이 같은 대지전압의 변화는 3상 대지전압 중성점의 이동에 의해 설명될 수 있다는 점에서 본 연구에서는 대지임피던스를 입력으로 할 때 대지전압을 출력으로 하는 연산모듈을 구성한 후 이를 이용하여 접지저항 변화에 대응하는 대지전압 중성점의 이동 경로 특성을 확인하였다. 또한 다양한 조건에서 나타나는 중성점 이동경로를 구하는 한편 실제 배전계통에서의 측정 결과와 비교함으로써 제시된 분석방법의 적정성을 나타내었다.