변압기 여자 돌입전류


변압기 여자 돌입전류

http://ftz.kr/2021/02/2597/

변압기의 1차, 2차 중 어느 한 단자를 개방하고(무부하 상태)나머지 전압을 인가했을 때 순간적으로 흐르는 큰 충격전류를 돌입전류라 한다.

그 크리는 인가전압의 위상, 변압기 철심의 잔류지속에 따라 달라지며, 때로는 정격전류 보다 더 큰 전류가 흐르기도 한다

여자돌입전류 발생 메커니즘

1)인가전압의 위상이 파고치에서 투입할 경우

(철심의잔류자속은0)

여자전류는 누설 리액턴스의 영향으로 전압의 위상보다 늦은 0에서 시작하여 전압파형과 같은 정현파로 변화하며 안정된 상태를 위지

2)인가전압의 위상이 0에서 투입할 경우

(철심의 잔류자속은 0)

  • 전위의 위상이 전압의 위상보다 늦으므로 전압의 위상이 0에서 인가되면 철심의 자속이 0 상태에서 순간적으로 파고치()까지 도달해야 한다
  • 또한, 전압이 V0->Vm->V0 변화하는 반주기 동안 자속은 Φ0->Φm->Φ0->Φm및 직류성분의 합성치로 변화하여 변환폭은 2Φm으로 변화한다
  • 이 과정에서 철심이 포화하고, 이 자속을 만들기 위하여 여자전류가 급증하여 큰 여자돌입전류가 발생한다.

돌입전류의 원인(요인)

  • 인가전압의 위상이 0에서 투입한 경우
  • 전원(계통) 임피던스가 작은 경우
  • 철심에 잔류 자속이 있을 경우
  • 냉간압연 철심 또는 저압 측에서 여자하는 경우

돌입전류 조파 분석

조파성분제2고조파제3고조파기타
기본파에 대한 백분율63%27%5%

돌입전류의 영향

  • 변압기 회로 투입시 계전기의 오동작
  • 퓨즈 투입 시 용단
  • 반복 시 절연열화

돌입전류 대책

1)계전기 오동작 방지대책

  • 비율차동계전기
    감도저하식, 고조파 억제식, 비대칭 저지법으로 오동작 방식
감도저하방식
고조파억제방식
비대칭저지법
  • OCR
    한시레버를 정정 Tap치의 10배전류에서 동작시간 0.2초 정도면 적정
  • ASS
    간이 설치보호장치는 후비보호장치의 재폐로 시 발생하는 돌입전류보다 오동작을 방지하기 위하여 0.5초 1초 등 2가지 동작 억제시간을 구비
  • MCCB
    MCCB의 전류-시간 특성 곡선과 돌입전류의 크기, 지속시간 등을 검토하여 별도의 대책 강구

2)퓨즈 투입 시 용단

퓨즈를 투입할 때는 무부하 투입보다는 부하 투입을 검토

사용기기의 선정
사용기기의 선정E(변압기특성)
변압기 냉각방식
변압기 이상현상 및 대책
변압기 여자 돌입전류
변압기의 보호장치
변압기 고장 진단방법과 절연 진단방법
유입 변압기 온라인 진단
주파수 변화가 변압기에 미치는 영향
변압기 경제적 운용방식
임피던스 전압이 변압기특성에 영향을 주는요소
변압기 이행전압의 종류와 대책에 대해여 설명하시오


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