계기용 변압기

계기용 변압기

계기용 변압기(VT)

일반적으로 계측기나 보호용 계전기 등을 사용하여 주회로의 전압, 전류를 계측 제어하기 위하여 주회로의 전압이나 전류를 작은 값으로 변성해서 사용할 필요가 있다

그러기 위하여 전압용으로 계기용 변압기 , 전류용으로 변류기를 전력 수급용으로 계기용 변압 변류기를 사용하는데 이것을 계기용 변성기 이다

VT란 어떤 전압 값을 이에 비례하는 전압값으로 변성하는 계기용 변성기이다.

원리

  • 1차권선, 2차권선과 이것들을 결합하는 철심으로 구성되어 있으며 원리는 변압기와 동일하다
\[권수비(n)=\frac{1차 권선수}{2차 권선수}\]
  • 1차 측의 전압 전류 임피던스값을 2차측으로 환산하려면 1/n, n,(1/n)²을 곱해서 구할수 있다

분류

사용목적에 따른 분류상사에 따른 분류
접지형, 비접지형단상, 3상

특성

1)비오차

실제 변류비와 공칭변류비가 얼마만큼 다른지를 나타내는 것이다.

\[\epsilon=\frac{K_n-K}{K}\times 100[\%]\]

2)위상각

1차 전압 벡터에 대해 180도 회전시킨 2차 전압 또는 3차 전압의 벡터가 이루는 각을 분으로 나타내는 것

계기용 변압기 정격

1)정격전압

  • 정격1차전압 : 공칭전압 (3.3[kV], 6.6[kV], 22.9/√3[kV] 등)
  • 정격2차전압 : 110[V], 110/√3[V] (100[V], 150[V], 190/√3[V]등)

2)정격부담

  • 계기용 변성기(PT,CT)의 용량을 정격 2차 부단이라 한다. 정격 2차 전압하에서 부하로 소비되는 피상전력[VA]으로표시한다. 변류기(CT)의 부하는 직력로 접속하지만, PT(변압기)의 부하는 병렬로 접속한다.
계급정격부담
0.1, 0.2 급(표준용)10,15,25[VA]
0.5급(정밀 계측용, 일반용)15,50,100,200[VA]
1.0 또는 3.0급(일반용)15,50,100,200,500[VA]

극성 및 단자표시

  • 변압기의 극성은 감극성이 표준이다.
  • 단상PT : 1차측단자기호 (U,V), 2차측 단자기호(u,v) 중성점(n)
  • 작병렬 접속의 계기용 변압기 1차 권선을 직병렬 접속하고, 2차권선을 직병렬 접속한다
  • 3상 계기용 변압기 : 1차측(UVW)2차측(uvw), 중성점(1차 : O, 2차 : o)
  • 배열 : 2차측에서 보아 왼쪽으로부터 U,V,W 및 u, v, w, a, b, c, d의 순서로 배열한다.

접지 및 퓨즈 설치, 제품의 표시

1)접지

  • 혼촉 방지 및 2차 회로 유기전압현상 방지를 위해 PT의 2차 측을 2차 중성선 또는 1차 단자를 접지한다. 접지 시 일반적인 주의사항은
  • 2차 접근 금지
  • 변압기의 단자 측보다는 계전기의 장치 측에서 실시
  • 내선규정에서는 7000[V]이상은 제 1종접지, 7000[V]미만은 제3종 접지 실시

2)VT의 퓨즈

  • VT의 1차측과 2차측에는 퓨즈를 설치하여야 한다
  • 그 목적은
    • 1차 측 : VT의 고장이 선로에 파급 금지하기 위한것으로 COS나 PF사용하고 0.5[A]나 1[A] 사용
    • 2차측 : 오접속 및 부하의 고장등으로 인한 2차측 단락시 VT의 보호용으로 사용하는데 정격부담[A]별 3[A],5[A],10[A]등이 사용한다

3)제품의 표시

  • 계기용 변압기, 0.2급, 6.6[kV]/110[kV], 15[kVA], 60[Hz]
  • 명칭, 계급, 절연계급, 정격1차전압/정격2차전압, 정격부담, 정격주파수 표시가 된다

변압기의 이상현상(중성점 불안정 현상)

1)원인

  • 계통이 비접지계통일 경우 VT 접지할 경우
  • 계통이 접지 계통일 경우 일시적인 계통분리 현상으로 비접지로 된 경우
  • 계기용 변성기의 2차 부담이 극히 적은 경우
    • 계통에 갑지기 전압인가 또는 복구(사고)와 같은 충격에 의한 계통 혼란
    • 차단기, 휴지의 용단, 단선 시

2)불안정 현상 시 문제점

  • 철공진을 일으켜 중성점에 과도진동현상 발생
  • VT의 대지전압 높아져 철심에 자기포화현상 발생
  • 포화로 인한 돌입전류로 다른 상의 대지전압을 상승시켜 다시 포화되어 진행

3)대책

적절한 부담대책을 세운다

사용기기의 선정
사용기기의 선정(변류기)
변류기
광CT
계기용 변압기
영상 변류기

사용기기의 선정
사용기기의 선정(변류기)
변류기
광CT
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영상 변류기


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