목차(영상 변류기 CZ)
영상 변류기
❓영상 변류기(ZCT)
- 비접지계통 및 고저항 접지계통에서는 지락전류가 극히 작은[mA]단위의 영상전류를 검출하기 위해서 3상을 일괄하여 검출하는 장치
- 계전기에 필요한 영상전류를 얻는 방법으로써 변류기 3대를 사용한 Y회로의 잔류회로 혹은 3차 영상분로방식이 있다
1️⃣영상전류
1)영상전류란?
영상전류는 3상 전력계통에서 각 상의 전류가 불평형할 때 발생하는 전류를 말합니다. 일반적으로 지락 사고가 발생하면 영상전류가 발생하며, 이를 감지하여 지락 보호에 활용합니다.
2️⃣영상 변류기 정격
1)정격 1차 전류
- 정격 1차전류는 일반 CT와 같다.
- IEC에서 추천하는 값이 10,15,20,30,50,75[A]
2)정격 영상전류
- 정격 영상 1차 전류는 200[mA]를 표준
- 정격 영상 2차전류는 1.5[mA]를 기준
3)영상 2차 전류의 허용오차
- 영상 2차 전류의 오차를 적게 하려면 여자 임피던스가 커야 한다
- 여자 임피던스가 증가하려면 철심이 커지고 가격이 상승한다
- 정격여자 임피던스에 따른 허용오차
| 계급 | 정격 여자 임피던스 | 정격 영상 2차 전류 |
|---|---|---|
| H급 | Z0>40[Ω], Z0>20[Ω] | 1.2~1.8[mA] |
| L급 | Z0>10[Ω], Z0>5[Ω] | 1.0~2.0[mA] |
4)정격과 전류 배수
- 영상 변류기 철심이 포화되지 않는 영상 1차 전류의 범위를 나타내는 수치
- 표준값으로 -n0, n0>100, n0>200로 정의하고 있다
- -n0 는 계전기가 정격 영상전류 이하에서 동작하는 경우에 사용
- n0>100는 영상 1차 전류20[A] 정도까지를 고려할 때 사용하며, 100배가 흘러도 오차는 없다
- n0>200는 이상 지락시를 대상으로 할 때 사용
5)잔류전류
- 철심을 개재시킨 1차 도체와 2차 권선 사이의 전자적 불균일로 발생
| 정격 1차 전류 | 잔류전류의 한도 |
|---|---|
| 400[A]이상 | 영상 1차 전류 100[mA]에서 영상 2차 전류치 |
| 400[A]이하 | 영상 1차 전류 100[mA]에서 영상 2차 전류치의 80[%] |
5️⃣영상전류 검출 시스템 구성
영상전류 검출 시스템은 일반적으로 다음과 같은 구성 요소로 이루어집니다.
- CT: 영상전류를 검출하는 변류기
- 계전기: 영상전류를 감지하여 보호 동작을 수행하는 계전기
- 배선: CT와 계전기를 연결하는 배선
- 보호용 변성기 (PT): 필요에 따라 전압을 측정하기 위한 변성기
3️⃣영상전류 검출법
영상전류 검출법은 비접지계통과 직접, 저항, 다중접지계통의 영상전류 검출법이 다르다
1)비접지 계통의 영상전류 검출비
- ZCT에 흐르는 전류
\[I_n=\frac{I_a+I_b+I_c}{3}=\frac{3I_0}{3}=I_0\]
2)Y결선의 CT잔류회로 방식
- 저항접지계통에서 CT비 300/5 이하에서 채용
- 배전반 측에서 계전기 1차 측에 접지
3)3권선 CT방식
- 원리: 3상 변압기의 3차 권선에 CT를 설치하여 영상전류를 검출하는 방법입니다. 3차 권선은 일반적으로 접지되어 있어 영상전류가 쉽게 흐를 수 있도록 합니다.
- 장점: 간단한 구조로 설치가 용이하고, 영상전류를 직접 측정할 수 있습니다.
- 단점: 3차 권선이 없는 변압기에는 적용할 수 없으며, 3차 권선의 용량이 작을 경우 영상전류 검출에 한계가 있을 수 있습니다.
- CT비가 400/5 이상인 곳에 사용
- 2차권선 Y결선으로 하고 잔류회로를 만들지 않으며 정상분, 역상분을 검출
- 3차권선은 Δ결선으로 하여 영상분을 검출하는 방식
4)중성선 CT방식
- 원리: 3상 시스템의 중성선에 CT를 설치하여 영상전류를 검출하는 방법입니다.
- 장점: 모든 종류의 변압기에 적용 가능하며, 3권선 CT 방식에 비해 정확도가 높습니다.
- 단점: 중성선에 CT를 설치해야 하므로 설치 공간이 필요하며, 중성점 접지 방식에 따라 영상전류 검출에 영향을 받을 수 있습니다.
5)보조CT를 이용하는 방법
4️⃣CT 결선 시 주의사항
- 극성: CT의 극성을 정확히 맞춰야 정확한 영상전류를 측정할 수 있습니다.
- 변성비: 사용하는 CT의 변성비를 고려하여 계전기를 설정해야 합니다.
- 부하 임피던스: 2차 회로의 부하 임피던스를 고려하여 CT를 선택해야 합니다.
- 노이즈: 외부 노이즈의 영향을 최소화하기 위해 차폐된 케이블을 사용하고, 노이즈 필터를 설치할 수 있습니다.
목차(영상 변류기)
영상 변류기
💯기출문제
●Z08 영상전류를 얻기 위한 CT의 결선방법을 설명하시오
모범답안(영상변류기 CZ081️⃣)
1️⃣영상전류란?
영상전류는 3상 전력계통에서 각 상의 전류가 불평형할 때 발생하는 전류를 말합니다. 일반적으로 지락 사고가 발생하면 영상전류가 발생하며, 이를 감지하여 지락 보호에 활용합니다.
3️⃣영상전류를 얻기 위한 CT 결선 방법
영상전류를 얻기 위해서는 CT를 특정한 방식으로 결선해야 합니다. 일반적으로 다음과 같은 두 가지 방법이 주로 사용됩니다.
3) 3권선 CT 방식
- 원리: 3상 변압기의 3차 권선에 CT를 설치하여 영상전류를 검출하는 방법입니다. 3차 권선은 일반적으로 접지되어 있어 영상전류가 쉽게 흐를 수 있도록 합니다.
- 장점: 간단한 구조로 설치가 용이하고, 영상전류를 직접 측정할 수 있습니다.
- 단점: 3차 권선이 없는 변압기에는 적용할 수 없으며, 3차 권선의 용량이 작을 경우 영상전류 검출에 한계가 있을 수 있습니다.
4)중성선 CT 방식
- 원리: 3상 시스템의 중성선에 CT를 설치하여 영상전류를 검출하는 방법입니다.
- 장점: 모든 종류의 변압기에 적용 가능하며, 3권선 CT 방식에 비해 정확도가 높습니다.
- 단점: 중성선에 CT를 설치해야 하므로 설치 공간이 필요하며, 중성점 접지 방식에 따라 영상전류 검출에 영향을 받을 수 있습니다.
4️⃣CT 결선 시 주의사항
- 극성: CT의 극성을 정확히 맞춰야 정확한 영상전류를 측정할 수 있습니다.
- 변성비: 사용하는 CT의 변성비를 고려하여 계전기를 설정해야 합니다.
- 부하 임피던스: 2차 회로의 부하 임피던스를 고려하여 CT를 선택해야 합니다.
- 노이즈: 외부 노이즈의 영향을 최소화하기 위해 차폐된 케이블을 사용하고, 노이즈 필터를 설치할 수 있습니다.
5️⃣영상전류 검출 시스템 구성
영상전류 검출 시스템은 일반적으로 다음과 같은 구성 요소로 이루어집니다.
- 보호용 변성기 (PT): 필요에 따라 전압을 측정하기 위한 변성기
- CT: 영상전류를 검출하는 변류기
- 계전기: 영상전류를 감지하여 보호 동작을 수행하는 계전기
- 배선: CT와 계전기를 연결하는 배선
○AFE0케이블 관통형 영상변류기 설치방법에 대해 설명하시오
○AFE0영상변류기(ZCT)의 정격에 대하여 기술하시오
●영상변류기 검출원리, 정격 과전류배수, 정격여자 임피던스, 잔류전류 및 시공 시 고려사항
목차(영상 변류기)
영상 변류기
🌐V1001C24
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