|
계 급 |
호 칭 |
주요 용도 |
0.1급 |
표준용 |
계기용변성기 시험용의 표준기. 특정정밀 계측용. |
0.2급 | ||
0.5급 |
일반계기용 |
정밀계측용. 보통계측용. 배전반용. |
1.0급 | ||
3.0급 |
B) 최고전압
규정된 조건하에서 특성을 보증할 수 있는 최고 회로전압
최고전압 = 공칭전압 Χ (1.5 / 1.1)
5. 용어의 정리
가. 최대부하전류(I)
I = P / (1.732 Χ V). 단, P = 정격용량, V = 선간전압
나. 정격 1차전류
A) 변류기의 정격 1차 전류값은 그 회로의 최대부하전류를 계산하여 그 값에 여유를 주어 결정한다.
B) 수용가의 인입회로나 전력용 변압기의 1차측에 설치하는 것은 최대부하전류의 120%~150% 정도
로 산정.
C) 전동기 등 기동전류가 큰 부하는 정격입력값의 200~250% 정도 선정.
다. 정격 2차전류
A) 변류기의 정격 2차전류는 변류기에 접속되는 부하의 정격전류를 검토하여 결정한다.
(보통의 계기, 보호계전기 등의 정격 입력전류는 5(A)임)
B) 변류기의 2차권선에 여러개의 부하가 연결될 경우 이들은 모두 직렬로 연결하여야 하므로 이들 부
하의 정격 입력전류와 변류기의 정격 2차전류를 일치시켜야 한다..
라. 정격부담
A) 변류기의 2차단자 간에 접속되는 부하가 정격주파수의 2차전류 하에서 소비하는 피상전력을 말한
다.
B) CT의 2차측에 연결될 계기와 보호계전기 등의 총부담 보다도 CT의 정격부담이 반드시 커야한다.
마. 과전류강도
A) 변류기에 정격부담, 정격주파수에서 1차 정격전류의 어떤 배수 만큼의 전류를 1초간 흘려서 열적,
기계적으로 손상되지 않을 때 1차 정격전류에 대한 이 전류의 배수를 과전류강도라 한다.
B) 전력회로에 단락사고가 발생하면 주회로에 접속된 변류기의 1차권선에도 큰 고장전류가 흐르게
되어 그 과전류에 의한 권선의 온도가 상승하여 권선이 용단되거나 강력한 전자력에 의하여 권선
이 변형될 경우가 있다.
따라서 변류기는 이러한 사고에 대하여 열적, 기계적으로 견딜 필요가 있다. 즉 고장전류가 변류
기 1차권선에 흐를 경우 그 변류기의 정격 1차전류 값에 몇배의 고장전류까지 견딜 수 있는가를
정한 것을 변류기의 과전류강도라 한다.
C) 변류기의 과전류 강도는 40. 75. 150. 200 등이 있다.
과전류 강도 = 최대 비대칭 단락전류 / 정격 1차전류
D) 변류기의 과전류 강도
정격 과전류강도 |
보증하는 과전류 |
40 |
정격 1차전류의 40배 |
75 |
졍격 1차전류의 75배 |
150 |
정격 1차전류의 150배 |
바. 과전류 정수
변류기의 1차권선에 흐르는 전류를 점점 증가시키는 경우 어떤 한도를 초과하면 변류기의 자속밀
도가 포화되어 여자전류가 급격히 증가하게 되는데 이때는 비오차가 마이너스 쪽으로 증가하고 결
국에는 변류기의 2차전류는 흐르지 않게된다. 이러한 영향은 2차부담이 커질수록 심하게 나타난
다.
A) 과전류 범위에서의 비오차특성
B) 보호계전기용 변류기는 과전류범위에서 비오차가 중요하게 되므로 과전류 영역에서의 비오차
를 보증하기 위한 방법으로 과전류 정수라는 용어를 사용함.
C) 정의 - 과전류 영역에서는 과전류가 어느 한도를 넘어서면 비오차가 급히 증대하게 되는데
비오차가 -10%될때의 1차전류를 정격 1차전류로 나눈 값을 과전류 정수라 한다.
과전류 정수 = 비오차가 -10% 될때의 1차전류 / 정격 1차전류
D) 과전류 정수는 n으로 표시하며, 연결 사용하는 보호계전기의 요구에 따라
n 〉5, n 〉10, n 〉20, n 〉40 등이 있다.
사. 비오차(Ratio Error)
A) 실체의 변류비가 공칭 변류비와 알마만큼 다른가를 나타내는 것.
B) 변류기의 1, 2차 전류의 변류비에 대한 오차의 표시방법으로 공칭 변류비에서 실제의 변류비를 뺀
값을 실제 변류비에 대한 백분율로 나타내는 것을 말한다.
비오차 = [(공칭 변류비 - 실제 변류비) / 실제 변류비 ] Χ 100
6. CT의 선정 예
* 1500㎾ / 22.9㎸ 수전설비의 CT선정
가. 최대부하전류 I = 1500 / (1.732 Χ 22.9) = 37.8A
나. CT의 정격 1차전류 선정 = 37.8 Χ 1.25 = 47.25 이므로 표준정격의 50/5A 선정.
다. CT의 정격부담 - 보통은 일반적인 부담은 강반한시형인 경우 최대 정격부담이 17VA(OCGR)이고
계기(전류계, 전력계, 역률계)의 부담과 배선의 부담을 고려하여 표준의 정격부담에서 결정한다.
- 정격부담은 40VA로 한다.
라. 과전류강도(정수) 계산
* 수전점의 기준용량을 100MVA라 하면
- 기준전류 In = 100,000 / (1.732 Χ 22.9) = 2521A
- 고장점에서의 전원측까지의 총 %임피던스, %Z = 50 (전원측 %Z + 전선로 %Z + CT 및
기타기기 %Z)
- 비대칭 계수 ( X / R값에 의해서 기술자료에서 구해진다.)
비대칭 계수 = 1.3
A) 대칭 단락전류 (실효치)를 구한다.
Is = (100 / %z) Χ In = (100 Χ 2521) / 50 = 5042A
B) 최대 비대칭 단락전류(실효치)를 구한다.
Im = Is Χ 비대칭계수 = 5042 Χ 1.3 = 6.6ka
C) 단시간 과전류값 계산
* 최대 비대칭 단락전류값을 기준하여 PF 동작시간 (0.03초)에 있어서의 값
Ip = Im Χ 0.17 = 6.6 Χ 0.17 = 1122A
D) CT의 과전류강도 계산
Sn = Ip / 정격 1차전류 = 1122 / 50 = 22.44 = 40(표준정격에서 선정한다.)
7. 과전류 정수와 CT 2차부담과의 관계
가. CT의 과전류정수와 CT 2차부담의 곱은 거의 일정하므로 부담이 커지면 과전류정수는 저하하는 것
을 의미하며,
나. 반대로 큰 과전류정수가 필요할 때에는 부담을 줄임으로서 목적을 달성할 수 있다.
다. 과전류 정수가 너무 크계되면 CT 2차측에는 사고전류에 비례한 큰 전류가 흐르게 되어서 계전기의
열적, 기계적 내량이 문제가 되는 수가 있으므로 주의하여야 한다.