계기용 변류기(Current transfomer)

 

계기용 변류기(Current transfomer)

(1) 전압별 계기용 변류기 형식

   공칭전압 / 최대공급전압 / 절연방식 / 2차 단자전압 / 부담

(2) CT 선정순서

    최대부하전류 및 1차 정격전류 산출- 정격부담 - 오차계급 (1.0급, 3.0급) - 정격과전류  정수 

    (계통 단락 등에 의한 고장전류를 1초 간 견딜 수 있는 전류 한도)

(3) CT 종류 및 CT비 (1차정격전류)

가) 용  도  별 ; 계전기용(ZCT, 3권선변류기 등에 적용) 및 계기용

나) 절연구조별 : 건식 및 유입식

다) 사용장소별 : 옥내형 및 옥외형

라) CT비 : 10/5,  15/5,  20/5,  30/5,  40/5,  50/5,  75/5,  100/5,  150/5,  200/5,  300/5, 

                400/5,  600/5, 1000/5, 1500/5

마)이중비: 10/5/5, 30/15/5,  40/20/5,  100/50/5,  150/75/5,  

                400/200/5,  /300/5,   1000/500/5,  1500/750/5

바) CT취부요령 : 전압강하가 1% 이내로 되는 2차배선 3.5sq이상으로 결선

Ⅱ) 변류기

(1) 변류기의종류 : 1차권선 도체형상에 따라 권선형, 봉형, 관통형  권선수 및 철심수에 따라 3차권선부, 다중철심형

가) 권선형변류기 : 철심에 1차권선 및 2차권선을 감은 구조(1차전류 수100A이하 적당)

나) 봉형변류기 : 2차권선을 감은 철심창에 1차도체를 넣어 일체구조로 한것(대전류)

다) 관통형변류기 : 2차권선을 감아 철심창에 모선, 부싱, 단심케이블 등 1차도체를 삽입

라) 3권선 변류기 : 동일 철심창에 1차권선, 2차권선외에 3차권선을 감은 것

                  (3차권선은 영상전류 변성에 사용)

마) 다중철심형 변류기 : 복수의 철심에 공통의 1차권선을 감고 각 철심에 각각 개별의 2차

   권선 및 3차권선을 감은 구조

 

(2) 변류기의원리

가) 변류기의 접속 : 변류기는 1차권선 및 2차권선 철심으로 구성되고 철심을 지나는 자속을

      매개로 해서 1차전류를 이것에 비례하는 2차전류(5A)로 변성하는 것

     1차측을 2차측으로 환산 권수비(n) = 1차권수 / 2차권수  (임피던스 = 1 / n²)

나) 비오차 : 실제 변류비와 공칭변류비의 오차

     ε = Kn-K/K X 100[%]  ε = 비오차, Kn : 공칭변류비, K = 변류비

    위상각 : 1차전류의 벡터와 180° 회전시킨 2차, 3차전류 벡터와의 위상차

다) 부담 : 변류기의 2차단자 간 또는 3차단자 간에 접속되는 부하로 2차전류 또는 3차전류

    의 부하로 소비되는 피상전력[VA]와 그 부하의 역율로 표현

    부담[VA]=Z

    변류기의 정격 2차부담(VA) = 5 , 10 , 15 , 25 , 40 , 60 , 100 (1.0급,3.0급)

 

라) 과전류특성

* 변류기의 1차전류가 정격치를 크게 상회하면 철심에 포화가 생겨 비오차가 몹시 늘어나 사고 시 대전류 영역에서의 계전기 작동에는 변류기의 과전류영역에서의 특성을 고려하지 않으며 오동작이 되거나 예정시간에 부동작 발생 우려

* 과전류정수가 큰것 - 2차회로에 사고전류에 비례하여 큰 전류가 흐르게 되므로 계기, 계전기의 열적. 기계적 내량에 문제 발생 (대책 : 2차회로에 직열저항 삽입)

* 정격과전류정수 선정 - 최대사고전류 / 1차전류 < 정격과전류정수

 

바) 내전류 및 과전류강도

* 변류기는 주회로에 직열로 접속되고 1차권선에는 큰 사고전류가 흐르고 있을 때 변류기는 이 사고전류에 견디어야하고 변류기가 견딜수 있는 정격내전류를 정격과전류 또는 정격과전류강도로 규정

* 정격 내전류 - 열적 내전류. 기계적 내전류

★2차개로(Open)

* 변류기의 2차 측에 부담을 접속치 않는 경우 단락

* 2차측이 개로하면 2차간 단자 간에 고전압이 발생하여 2차회로의 절연파괴 염려가 있고 철손 증대로 과열의 원인