태양광기능사 실기대비 - 7. 시스템 진단, 수리, 절연, 접지

신재생에너지(태양광) 발전설비 기능사 실기대비

Chapter 7, 시스템 진단, 수리, 절연, 접지

◆문제◆

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1. 개방전압 측정 이유는?

2. 개방전압 측정 시 주의 사항?

3. PV 모듈의 개방전압 저하 원인은?

4. PV 어레이 개방전압 측정 순서

5. 개방전압 측정으로 손상된 모듈 찾는 순서는?

6. 모듈에서 단락전류가 발생하는 원인은?

7. 대지 전압이란?

8. 절연저항 측정 개소는?

9. 절연 저항 측정 시 주의 사항?

10. 절연저항 측정 순서

11. 절연저항 측정 후 조치사항은?

12. 대지 전압이 300v 초과 400v 이상시 저압의 기타 장비의 절연저항 값은?

13. 직류 차단기로 주로 쓰이는 것은?

14. 접지저항 측정 방법 3가지를 써라

15. 클램프 Meter로  접지저항 측정 시  순서는?

16. 클램프 미터(Clamp Meter) 접지저항 측정법의 특징은?

17. 상회전 방향 확인 시험 (상은 주파수 형태)하는 기기는?

18. 계기용 변류기 (CT)의 2차 측 개로 방지 방법은?

19. 계기용 변류기 (CT)의 2차 측은 1차 측 전류가 흐르는 상태에서 절대 개로금지 이유는?

20. PCS 고장 시 조치사항은?

21. PV 발전소 준공 후 1년 내에 설비고장 발생률과 PV 설비 고장 중 인버터의 고장 확률은?

22. PCS (인버터) 점검 요소는?

23. 절연저항 측정 목적은?

 

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◆답안◆

 

1. 어레이 개방전압 측정 이유는?

동작불량 스트링, 모듈 확인

직렬 결선 누락 확인

직렬 결선 극성 오결손 확인

어레이의 불량확인사항이다. 불량, 결선, 극성

 

 

2. 개방전압 측정 시 주의 사항?

PV 어레이 표면 청소

안정적인 일사 강도 얻어질 때 측정

맑은 날 태양 남쪽에 있을 때 1시간 전후, 일사량, 온도 일정하게 유지 위해

비 오는 날도 조심

직류 전압계로, 측정 회로이다.

직류를 항상 생각해라

 

 

 

★3. PV 모듈의 개방전압 저하 원인은?

셀이나 바이패스다이오드 손상

 

전압은 발생부분의 문제로 셀이나, 바이오스문제,

불량모듈은 교체한다.

 

단락전류 문제는 모듈의 음영과, 모듈의 불량으로 발생한다.

모듈의 절연저항 문제는 모듈파손, 열화, 방수성능 저하, 케이블 열화, 피복손상 등으로 발생

 

 

 

 

4. PV 어레이 개방전압 측정 순서

1- 접속함 주개페기 OFF

2- 접속함 내 MCCB 나 퓨즈 개방 OFF

3- 모듈의 그늘이 져있지 않은지 확인

4- 직류 전압계로 P/N 단자 간 전압 측정

 

각 스트링의 전압 차(측정 개방전압과, 이론값)가 모듈 1개 개방전압의 1/2보다 적을 것

이론값 = 모듈1개의 개방전압 값 X 모듈 직렬연결 개수

 

순서에서 그늘져 있는 것 꼭 확인하자. 그늘 확인, 3번째 순서로 그늘을 확인 해라 .

5. 개방전압 측정으로 손상된 모듈 찾는 순서는?

 

전체 스트링에서 중간지점 접속 커넥터 분리

양쪽 개방전압 측정

개방전압 비교

측정값이 낮은 쪽에서 불량 모듈 선별

순서가 아니라 방법이다.

 

6. 모듈에서 단락전류가 발생하는 원인은?

모듈의 오염,
음영과,
모듈의 불량으로 발생한다.

“오영모”가 누구냐! 오염 음영 불량

 

 

 

7. 대지 전압이란?

접지식 전로는 전선과 대지 간의 전압
비 접지식 전로는 전선 간 전압

 

 

 

 

 

8. 절연저항 측정 개소는 아래와 같다.

PV 어레이 - 대지 0.2MΩ  DC 500V 메거

PV 접속함 입력단자 - 대지 1MΩ  DC 500V 메거

DC 전로 (어레이~접속함)

인버터 출력단자 - 대지 1MΩ  DC 500V

AC 전로(인버터~분전반)

 

절연변압기/배전반 고압회로/저압회로/주회로 차단기/부하개폐기/변성기/직류차단기

 

인버터 정격전압 300V 이하 500V 메거 사용

인버터 정격전압 300V 초과 600V 이하 1,000V 메거 사용

 

절연저항 측정 시 기준 저항 값은 운전 개시에 측정된 저항값

 

 

 

9. 절연 저항 측정 시 주의 사항?

피뢰 소자 등의 접지 측을 분리(접지는 분리하자)

절연저항은 온도 습도에 영향받기에 측정 시 온도, 습도 기록한다.(그래서 온도계, 습도계가 필요하다)

우천 시나, 비가 갠 즉시 측정은 금한다.(감전 주의 항목)

 

단락용 개폐기가 없을 시 측정하지 마라

직렬수가 많아 전압이 높은 경우도 측정하지 마라

측정 시 모듈 표면을 차폐하고 해라(감전 주의 항목)

안전을 위해 고무장갑이나 목장갑을 끼고 해라(절연장갑, 감전 주의 항목)

접지는 당연히 분리, 온습도 기록, 위험하니 조심해라. 비, 표면 차폐, 고무장갑 목장갑?

 

 

10. 절연저항 측정 순서

 

1- 주개폐기 개방, OFF

2- 서지 흡수기 (SA- Surge Absorber) 있으면 접지단자 분리한다.

3- 단락용 개폐기 OFF - 측정용으로 설치한 개폐기다.

4- MCCB 나 퓨즈를 개방한다.

5. 단락용 개폐기의 단자를 PV 에레이와 MCCB 개폐기 사이에 접속 후 MCCB 나 FUSE를 투입 ON

6- 단락용 개폐기 투입 ON

7- 절연저항계 E- 접지에, L -단락용 개폐기 2차 측에 접속

8- 단락 개폐기 ON

측정 Ω

 

주개폐기 OFF - SA 접지 분리 - 단락용 개폐기 OFF - MCCB OFF - 클립 단자 접속 - MCCB ON-

절연저항계 접속 - 단락용 개폐기 ON - 측정

 

(주 개폐기는 측정 시 항상 OFF 상태이다.)

절연 저항

 

11. 절연저항 측정 후 조치사항은?

 

9- 단락용 개폐기 OFF

10- MCCB 나 퓨즈 OFF

11- 접속 클립 제거

      MCCB 나 퓨즈는 단락전류 차단 기능 없으며,

      단락 상태에서 클립 제거 시 아크방전으로 화상 주의

12- 서지 흡수기 접지 단자 복원하고 대지 전압 측정해서 잔류 전하의 방전 상태 확인한다.

 

 

 

12. 대지 전압이 300v 초과 400v 이상시 저압의 기타 장비의 절연저항 값은?

배전반 (온: 25도, 습:65%)	대지전압 150V 이하	대지전압 150초과 300V 이하	대지전압 300V 초과 400V 이하	대지전압 400V 초과
배전반 고압	5MΩ 이상	5MΩ 이상	5MΩ 이상	5MΩ 이상
배전반 저압	0.1MΩ이상	0.2MΩ 이상	0.3MΩ 이상	0.4MΩ 이상

2021년 변경

전로 사용전압	시험전압	절연저항
S ELV, P ELV	250V	0.5 MΩ 이상
F ELV, 500V이하	500V	1.0 MΩ 이상
500V 초과	1,000V	1.0 MΩ 이상

S ELV : 비접지 특별저압(2차 전압이 AC50V 이하, DC120V 이하)

P ELV : 접지 특별저압

F ELV : 1차,2차 전기적 비절연 특별저압

저압 : 직류 1,500V 이하/교류 1,000V 이하

저압전로의 정전등이 어려워 절연저항 측정이 곤란시 저항성분의 누설전류가 1mA이하이면  절연성능 적합 판명

 

주회로 CB, DS, LBS	사용메거	절연저항값
주도전부	1,000V 메거	500MΩ 이상
저압 제어회로	500V 메거	2MΩ 이상
유입리액터	40도 이하	100MΩ 이상 (외함-단자)

변성기 : 유입형이 몰드형보다 절연성능이 우수하다. 온도 상승- 절연저항값 낮아진다. 안 좋다.

변압기 : 유입형이 건식형보다 절연성능이 우수하나 환경오염이 있다.

온도 상승- 절연저항값 낮아진다. 안 좋다.

 

 

13. 직류 차단기로 주로 쓰이는 것은?

3극 동시 투입, 차단이 가능한 3극 차단기를 인정

 

 

 

★14. 접지저항 측정 방법 3가지를 써라

 

1- 콜라우시 브리지 법 :

전위차계 접지 저항계 측정법(아래 그림), 10m+10m, E,-접지, P, C - 보조극

 

2- 간이 접지 저항계 측정법 :

보조 접지극을 타설 못 할 경우, 변압기 중성선의 2종 접지 이용 (저주파 흘려서 양쪽 저항값을 읽는다.)

 

3- 클램프 미터 측정법( 훅 온 미터 - HOOK ON)

활선상태의 배선로의 지중 접지 시스템의 측정법, 구조 간단, 취급용이

 

콜라! 우시! 콜라! 간이, 클램프 미터!!

콜라우시 브리지법 -전위차계 접지저항계 측정법

 

간이접지 저항 측정

 

 

15. 클램프 미터 접지저항 측정법 순서는?

 

1- 전기적 경로 구성 확인

2- 접지봉이나 접지 도선에 접속

3- 전류를 인가 30A 초과 전 접지 버튼 누른다.

4- 접지 저항치를 확인한다.

 

클램프 형 전류계로서, 회로를 절단하지 않고도 활선 상태의) 회로 전류를 알 수 있는 변류기 내장형의 전류계이다. 

전기 설비의 보수나 안전상의 용도에는 적합하다.

전류, 전압, 저항 측정 가능

 

회로 구성 확인하고- 접지선에 접속하고- 전류 인가 후 30A 전에 버튼 - 확인

 

 

 

16. 클램프 미터(Clamp Meter) 접지저항 측정법의 특징은?

활선상태 전로의 접지저항 측정할 수 있다.

접지의 분리 없이, 보조극 없이 사용이 간단

측정 소요시간이 전위차계보다 빠르다.

 

Clamp Meter =  Hook on Meter

활선 상태도 , 접지 분리 없이, 보조극 없이, 빠르다.

 

 

 

17. 상회전  방향 확인 시험 (상은 주파수 형태)하는 기기는?

검상기

검상기: Phase Sequence Indicator, 로 외우자,

상 테스터와 같은 말인가?

 

 

 

18. 계기용 변류기 (CT)의 2차 측 개로 방지 방법은?

RT(?) 2 차 측은 반드시 접지,

2차 개로방지용 "비직선 저항요소"를 부착

 

2차 측에 저항요소를 단다.

 

 

 

19. 계기용 변류기 (CT)의 2차 측은 1차 측 전류가 흐르는 상태에서 절대 개로금지 이유는?

1차 측 전류가 흐르는 상태에서 2차 측 개로 하면,

CT 1차 측 전류가 모두 여자 전류가 되어 철심에 과도하게 여자 되고 한도까지 과전압이 유기되어

절연파괴 우려가 있다

 

간단히, 1차 측 전류가 여자 되어 과전압 상태가 되고 절연이 파괴된다.

 

 

 

20. PCS 고장 시 조치사항은?

제조업체에 수리 의뢰

복잡하니 유지보수 말고 그냥 불러라

 

 

 

21. PV 발전소 준공 후 1년 내에 설비고장 발생률과 PV 설비 고장 중 인버터의 고장 확률은?

설비고장 확률 50%

설비고장 중 인버터 고장일 확률 80%

 

PCS는 설치 시 소요 비용이 10% 이내 지만 발전성능에 가장 큰 영향이 있다.

 

 

 

22. PCS (인버터) 점검 요소는?

인버터 연결부위 체결 상황 및 배선상태

인버터 열화상태 진단

 

인버터 동작 정상상태

모니터링 관련 동작 상황 점검

 

출력파형 및 전력품질 분석

인버터 효율 및 발전량 분석

 

연결 등 외관 상태

동작상태

출력내용 상태

 

 

23. 절연저항 측정 목적은?

운전시나 점검, 사고시 절연불량 개소를 파악하기 위함이다.

 

 

 

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