[발송배전기술사] 변류기의 부담, 정격내전류 및 과전류정수!

다음은 발송배전기술사 보호계전공학 문제 중 변류기의 부담, 정격내전류 및 과전류정수에 대한 설명입니다.

변류기의 부담, 정격내전류 및 과전류정수 순으로 서술해보겠습니다.

[문제] 변류기의 부담, 정격내전류 및 과전류 정수에 대하여 설명하시오.

[답]

1. 변류기의 부담

   1) 변류기 부담의 정의

      · 변류기의 부담(Burden)이란 CT 2차에 정격전류가 흘렀을 때의 부하 임피던스가 소비하는 피상전력 

      · $VA= \dot{ Z_{B} }$ · $I_{2n} ^{2}$        · $I_{2n}[A]$ : CT 의 2차 정격전류          · $\dot{ Z_{B} }[\Omega]$ : 부하 임피던스

   2) 변류기의 정격부담

      · 규정의 조건하에서 정해진 특성을 보증할 수 있는 변류기의 권선당 부담

     (1) 2차 정격전류가 5[A]인 경우

           5, 10, 15, 25, 40, 60, 100[VA]

     (2) 2차 정격전류가 0.1[A]인 경우

           2.5, 5[VA]

     (3) ˙정격부담 ≤ 사용부담˙ 이면 변류기의 오차 증가, 과전류 특성이 나빠짐

     (4) ˙정격부담 = 사용부담 × (1.2~1.5)˙ 적용

 

2. 정격 내전류(정격 과전류 강도)

   1) 정격 과전류강도의 정의

      · 정격 과전류강도란 변류기에 정격부담, 정격 주파수에서 1차 정격전류의 어떤 배수 만큼의 전류를 1초 동안 흘렸을

        때, 변류기가 열적, 기계적으로 손상을 입지 않는 전류의 한계치를 말하며, 정격 1차 전류의 배수(정격 과전류 강도) 

        또는 실효치[kA, rms](정격 과전류)로 나타낸다.

   2) 열적 과전류강도 : 실효치[kA, rms]

     (1) 권선의 온도상승에 의한 용단에 대한 강도

     (2) 정격 과전류강도(Sn)

         · 40, 75, 150, 300배, 300을 넘는 것은 특수품

     (3) 열적 과전류강도(S)

         · $S^{2}Rt= S_{n} ^{2}R t_{n}$ 에서 $t_{n}=1[sec] $(표준 지속시간 : KS규격) 사용

          ∴ $S^{2}Rt= S_{n} ^{2}R$         ∴ $S = \frac{ S_{n} }{ \sqrt{t} }$          · $t[sec]$ : 지속시간

   3) 기계적 과전류강도 : 파고치[kA, peak]

     (1) 단락 전자력에 의한 권선변형 등에 대한 강도로서 최대진폭에 견디어야 한다.

     (2) 기계적 과전류강도 ≥ $\frac{회로 최대 고장전류}{CT 1차 정격전류}$

     (3) 기계적 과전류강도 = 열적 과전류강도 × 2.6 (60[Hz] 계통, IEC, JEC)

 

3. 과전류정수(Over Current Constant : n)

   · 정격부담, 정격주파수에서 변류기의 비오차가 -10[%]일 때의 1차 전류와 정격 1차 전류와의 비

   · $n= \frac{CT 비 오차가 -10[\%] 에서의 1차 전류}{CT 정격 1차전류}$

   1) 과전류정수 표준값 : n ≥ 5,  n ≥ 10,  n ≥ 20,  n ≥ 40

   2) 과전류정수를 크게하는 방법

     (1) CT의 철심 단면적을 크게 한다.

     (2) 권회수를 많게 한다.

     (3) 상기 2가지를 함께 사용한다.

   3) 과전류 정수와 비오차

     (1) 과전류가 클 수록 비오차가 작다. 

     (2) 철심포화시 비오차가 급격히 커진다.

 

 

 

오늘은 발송배전기술사 보호계전공학 문제로 나올 법한 변류기의 부담, 정격내전류 및 과전류정수에 대하여 알아보았습니다.