변류기 정격 검토

변류기 정격 검토란

변류기(CT)는 고압 전류를 계측기와 보호계전기가 받을 수 있는 소전류로 바꾸는 장치다.

변류비, 정격부담, 과전류강도를 확인하는 작업이다. 과전류정수도 함께 본다.

고장 시 보호계전기가 정확히 동작하려면 과전류 영역의 오차 특성을 알아야 한다.

철심 포화와 비오차

변류기 1차 기자력과 2차 기자력의 차가 철심을 자화하는 여자 기자력이 된다.

1차 전류가 커져 철심이 포화되면 여자전류가 급증하고 2차 전류가 실제보다 작아진다.

그 결과 비오차는 음(-)의 방향으로 커진다. 고장 전류 영역의 오차 보증이 보호용 선정의 핵심이다.

단락전류 배수 계산

변류비 50/5A인 변류기에 3상 단락전류 8000A가 흐른다고 하자.

과전류 배수는 단락전류를 1차 정격전류로 나눈 값이다. 8000을 50으로 나누면 160이다.

이 배수를 변류기의 과전류정수와 비교해 포화 여부를 판정한다.

정격부담과 과전류정수

2차 회로의 부담은 케이블, 계기, 계전기로 이루어진다.

정격부담은 오차 범위를 유지할 수 있는 피상전력(VA)이다. 표준값은 일곱 단계다.

부담 SB는 2차 정격전류의 제곱에 부하 임피던스를 곱한 값이다.

부담이 커지면 포화가 빨라지고, 그만큼 과전류정수가 낮아진다. 배선 저항도 부담에 넣어야 한다.

계기용과 보호용 비교

계기용과 보호계전기용은 설계 기준이 다르다.

계측용은 정격 근처의 정확도가, 보호용은 과전류 영역의 오차가 핵심이다.

보호용은 포화 허용이 높게 설계되고, 계측용은 FS 5 또는 10 이하로 잡아 계측기를 보호한다.

흔한 실수와 정리

흔한 실수는 첫째, 정격 1차전류와 과전류정수를 같은 개념으로 쓰는 것이다.

둘째, 배선 저항을 빼고 부담을 계산하는 것이다. 배선이 길면 과전류 영역 오차가 커진다.

셋째, 계측용과 보호용을 겸용하면서 포화 여부를 검토하지 않는 것이다.

이 세 가지를 피하면 변류기 정격 검토 문제를 같은 틀로 풀 수 있다.