변류기 과전류정수와 비오차

변류기와 두 가지 오차

변류기(CT)는 대전류를 계측기와 보호계전기가 다룰 수 있는 소전류로 바꾸는 변성기다.

변류기의 정확도는 비오차와 과전류정수로 나타낸다.

비오차는 평소 측정 정확도를, 과전류정수는 고장 때 정확도 한계를 보여 준다.

비오차의 정의

비오차는 공칭 변류비와 실제 변류비의 차이를 백분율로 나타낸 값이다.

식은 2차 전류를 공칭 변류비로 환산한 1차 전류와 실제 1차 전류의 차를 본다.

100/5 변류기라면 공칭 변류비 Kn은 20이다.

값이 음(-)이면 2차 출력이 정격보다 작아짐을 뜻한다.

비오차 계산 예제

계산 예제로 확인해 보자. 100/5 변류기에서 1차 전류 100 A, 2차 전류 4.97 A이다.

먼저 2차 전류를 공칭 변류비로 환산한다. 20 × 4.97 = 99.4 A이다.

이를 실제 1차 전류 100 A와 비교한다. 식은 (99.4 − 100) ÷ 100 × 100이다.

환산한 1차 전류가 실제보다 작은지 보고, 부호를 직접 판단해 보자.

과전류정수 n

과전류정수 n은 정격 1차 전류에 대한 정확도 한계 1차 전류의 배수다.

정격 1차 전류와 정확도 한계 1차 전류를 비교해 n을 구한다.

부담이 커질수록 과전류정수는 작아진다.

직접 풀어 보자. 정격 1차 100 A, 정확도 한계 2,000 A이면 n은 얼마인가?

계측용과 보호용

계측용 CT와 보호용 CT는 같은 변류비라도 오차를 보증하는 범위가 다르다.

계측용은 정격전류 부근의 비오차로 등급을 매기고, 과전류에서는 포화로 계기를 보호한다.

보호용은 과전류 영역까지 과전류정수로 보증하며, 무릎전압이 높을수록 유리하다.

두 목적을 혼동하면 답안에서 감점되기 쉽다.

세 가지 오차 정리

마지막으로 세 가지 오차의 관계를 정리한다.

비오차는 크기 오차, 위상오차는 위상 차이이며 둘 다 여자전류가 커지면 증가한다.

합성오차는 두 값을 함께 본 것으로, IEC 규격에서 주로 다룬다.

2차를 개방하면 고전압이 유기되므로 단락 상태를 유지해야 한다.