GCB 구성품: Charging Motor, Opening Coil, Closing Coil의 역할 및 점검 시 주의사항

 

GCB 구성품: Charging Motor, Opening Coil, Closing Coil의 역할 및 점검 시 주의사항

 

 

1. Charging Motor (Motor for Circuit Breaker Springs Charging)
1) 개요
Charging Motor는 차단기(Gas Circuit Breaker, GCB) 내 스프링을 자동으로 장전(충전)하는 전동 모터입니다. 이 모터는 GCB의 개폐 동작에 필요한 기계적 에너지를 스프링에 저장하는 역할을 하며, 차단기가 정상적으로 작동 준비 상태에 도달하기 위해 반드시 필요한 핵심 구성요소입니다.

특히 전력 계통에서 고속 개폐가 요구되는 환경에서는 스프링이 항상 충전된 상태를 유지해야 하므로, Charging Motor의 동작 신뢰성은 매우 중요합니다.

2) 주요 역할
  * 차단기 폐로(CLOSE)를 위해 필요한 스프링 에너지를 충전
  * 전원이 인가되면 자동으로 동작하여 폐로 준비 완료
  * 충전 완료 후에는 자동 정지

3) 점검 시 주의사항
  * 모터 과열 유무 확인: 충전 중 모터가 비정상적으로 장시간 회전하거나 발열되는지 확인
  * 기어 및 메커니즘 마모 점검: 스프링 구동 기구의 기계적 연결부에 마모나 이물질이 없는지 확인
  * 충전 시간 확인: 규정된 시간 이내에 충전 완료되는지 확인(지연 시 문제 발생 가능)
  * 전원 공급 상태 점검: 주 전원이 정상인지, 단락·접점 불량 여부 확인
  * 수동 충전 기구 확인: 비상 시 수동 충전이 가능한지 점검

 

 

 

 

2. Opening Coil (Opening Release)
1) 개요
Opening Coil은 GCB를 여는(OPEN) 역할을 하는 전자석 방식의 작동기입니다. 보호계전기나 제어 신호에 의해 트립(TRIP) 명령이 발생하면, 이 코일에 전류가 인가되어 기계적 걸쇠가 해제되고, 충전된 스프링의 힘으로 차단기가 즉시 열리게 됩니다. 사고 전류를 신속히 차단하기 위한 핵심 보호 기구입니다.

2) 주요 역할
  * 트립(Trip) 신호 수신 시 차단기를 즉각 OPEN
  * 스프링 에너지로 개방 동작 수행
  * 보호계전기와 연동되어 과전류, 지락 등 이상 신호에 반응

3) 점검 시 주의사항
  * 코일 저항 측정: 코일 내부 단선 또는 절연 불량 여부를 저항값으로 점검
  * 개방 응답 시간 확인: 신호 입력 시 코일이 빠르게 반응하는지 확인
  * 기계적 동작 확인: 걸쇠 해제가 원활히 되는지, 부하 상태에서도 작동이 안정적인지 확인
  * 보호계전기 연동 확인: 신호 라인의 연결 상태, 접점 이상 유무 확인
  * 반복 작동 시 과열 여부 확인: 연속 동작 시 발열 이상 유무 확인

 

 

 

 

3. Closing Coil (Closing Release)
1) 개요
Closing Coil은 GCB를 닫는(CLOSE) 동작을 수행하는 전자석 코일입니다. 외부 제어 신호에 의해 작동하면, 코일이 걸쇠를 해제하고 충전된 스프링의 에너지를 방출시켜 차단기를 빠르게 폐로시킵니다. 개통 복전, 재폐로 등 운전 시나리오에서 중요한 역할을 담당합니다.

2) 주요 역할
  * 폐로 신호 입력 시 차단기를 닫는 동작 수행
  * 충전된 스프링 에너지로 빠르게 접점 연결
  * 정상 폐로 상태를 유지하도록 기계적 유지 장치와 연계됨

3) 점검 시 주의사항
  * 코일 동작 전압 확인: 규정된 전압 범위에서 코일이 정확하게 작동하는지 점검
  * 폐로 실패 이력 확인: 신호는 입력되었지만 폐로되지 않은 이력이 있는지 확인
  * 접점 접촉 상태 점검: 폐로 후 접점 밀착 상태가 양호한지 확인
  * 코일 과열 여부 확인: 반복 폐로 시 발열 상태 확인
  * 제어선 단선/합선 여부 확인**: 제어 신호 회로의 배선 상태를 확인하고 유지보수 필요 여부 판단

 

 

 

 

4. 결론

 

GCB의 핵심 작동 요소인 Charging Motor, Opening Coil, Closing Coil은 단순한 구동장치가 아니라, 고신뢰성 개폐 동작을 위한 제어 중심 구성품입니다.

 

이들은 각각 스프링 에너지를 충전하고, 차단기를 개방하거나 폐로하는 데 관여하므로, 기계적 연결 상태, 전기적 신호 반응성, 반복 동작 신뢰성 등을 정기적으로 점검하는 것이 필수적입니다.

정기적인 유지보수와 정확한 동작 확인을 통해 GCB 시스템의 안정성과 보호 기능을 확보할 수 있습니다.