공기 절연 개스위치장치(AIS CT)용 전류변환기의 선택 및 설치는 전력 시스템의 측정 정확도, 보호 신뢰성, 운영 안전성에 직접적인 영향을 미칩니다. 장비 특성, 시스템 요구 사항, 환경 조건을 종합적으로 고려해야 합니다. 구체적인 주의사항은 다음과 같습니다:
1. 선택 주의사항
1.1 전기적 매개변수 일치
정격 일차 전류: 회로의 최대 연속 운전 전류를 기준으로 결정합니다. 일반적으로 회로의 정격 전류의 1.2-1.5배로 선택하여 장기간 운전 중 과열이나 과부하가 발생하지 않도록 합니다. 예를 들어, 10kV 선로의 정격 전류가 400A인 경우 500A/5A의 CT를 선택할 수 있습니다.
정격 이차 전류: 이차 장비(계측기, 계전기 등)와 일치해야 하며, 일반적인 값은 5A 또는 1A입니다 (1A는 손실이 적어 장거리 전송에 적합합니다).
정확도 클래스 및 정확도 제한 인자(ALF):
측정용 CT는 측정 정밀도를 보장하기 위해 정확도 클래스(예: 0.2, 0.5)를 충족해야 합니다.
보호용 CT는 단락 시 이차 전류 오차가 허용 범위 내에 있도록 정확도 제한 인자(예: 5P20, 10P30)에 집중해야 합니다 (5P20은 정격 일차 전류의 20배에서 오차가 5% 이하임을 의미합니다).
정격 전압: AIS 장비의 정격 전압(예: 10kV, 35kV, 110kV)과 일치해야 하며, 절연 수준 요구 사항(예: 번개 충격 내압, 공급 주파수 내압)을 충족해야 합니다.
1.2 구조 형태 적응성
설치 방법: AIS 장비 배치에 따라 포스트형, 벽통과형, 버스바형을 선택합니다. 포스트형은 야외 오픈 배치에 적합하며, 벽통과형은 벽이나 스위치기 파티션을 통과하는 데 사용되며, 버스바형은 버스바에 직접 장착되어 컴팩트한 구조를 갖습니다.
코일 수: 측정 또는 보호만을 위한 단일코일 혹은 측정, 보호, 계량 등의 기능을 동시에 만족시키는 다중코일을 이차 필요에 따라 선택합니다. 서로 다른 정확도 클래스에 해당하는 다양한 코일을 사용할 수 있습니다.
쉘 재질: 야외 사용의 경우 내후성이 강한 재질(예: 실리콘 고무, 도자기)을 선택해야 하며, 실내 사용의 경우 에폭시 유리 섬유 등을 사용하여 부식이나 노화로 인한 절연 저하를 방지해야 합니다.
1.3 환경 적응성
기후 조건: 야외 설치의 경우 온도 범위(-40℃~60℃), 습도, 고도(고도가 높은 지역에서는 절연을 강화해야 하며, 예를 들어 3000m 고도에서는 절연 강도를 20% 증가시켜야 함), 오염 수준(오염이 심한 지역에서는 크리피지 거리가 큰 제품을 선택해야 하며, 크리피지 거리는 25mm/kV 이상이어야 함) 등을 고려해야 합니다.
기계적 강도: 지진 및 바람 등의 기계적 응력을 견딜 수 있어야 하며, 특히 높은 곳에 야외 설치된 포스트형 CT는 반전 및 내진 등급 요구 사항을 충족해야 합니다.
2. 설치 주의사항
2.1 설치 전 검사
외관 및 절연: 도자기 소켓/쉘이 손상이나 균열이 없는지, 절연 표면이 깨끗한지 확인하고, 2500V 메가옴미터로 절연 저항을 측정하여 상온에서 1000MΩ 이상인지 확인합니다.
매개변수 확인: CT의 모델, 정격 전류, 정확도 클래스 등의 매개변수가 설계 도면과 일치하는지, 이름표가 명확하고 완전한지 확인합니다.
시험 보고서: 변환비 시험, 볼트-암페어 특성 시험, 극성 시험 등의 공장 시험 보고서를 제공하여 성능이 합격됨을 확인해야 합니다.
2.2 설치 규격
올바른 극성: CT의 일차 측 "L1" (입력단)과 이차 측 "K1" (출력단)은 극성(감소 극성)이 일치하도록 해야 하며, 그렇지 않으면 보호 장치의 오작동이나 역방향 측정이 발생할 수 있습니다. 극성은 DC 방법이나 계측기 테스트로 확인할 수 있습니다.
접지 요구 사항:
쉘은 안전 접지(단점 접지)를 통해 접지 저항이 4Ω 이하가 되어야 하며, 전기가 흐르는 쉘로부터 감전 위험을 방지해야 합니다.
이차 코일의 "K2" 단은 이차 측이 개방되었을 때 발생하는 고전압을 방지하기 위해 안전하게 접지되어야 합니다 (CT의 이차 측은 엄격히 개방되어서는 안 됩니다; 설치 시 이차 코일을 먼저 단락시켜야 합니다).
설치 위치:
회로 차단기나 분리기에 가능한 가까운 위치에 설치하여 연결선 길이를 줄이고 측정 오차를 줄여야 합니다.
강자기 장비(예: 리액터)와 가까운 위치에 배치하지 않아야 하며, 이를 통해 전자기 간섭으로 인한 정확도 저하를 방지해야 합니다.
연결 단단함: 일차 측 단자는 열기를 방지하기 위해 단단히 조여져야 하며, 이차 측 선의 단면적은 2.5mm² 이상이어야 하며, 연결이 단단하여 느슨함으로 인한 불량 접촉을 방지해야 합니다.
2.3 안전 보호
개방 회로 방지 조치: 설치 또는 유지보수 중에는 이차 코일을 먼저 단락시켜야 합니다(특수 단락 클립 사용). 이차 회로를 대전 상태에서 단절하는 것은 엄격히 금지됩니다 (이차 측이 개방되면 수천 볼트의 고전압이 발생하여 장비와 개인의 안전을 위협합니다).
명확한 식별: CT 본체와 이차 회로 끝뚜껑에 극성, 변환비, 코일 용도를 표시하여 잘못된 배선을 방지해야 합니다.
2.4 설치 후 교정
변환비 검토: 시험을 통해 일차 및 이차 전류 변환비가 설계와 일치하는지 확인합니다.
절연 시험: 설치 후 다시 절연 저항을 측정하여 설치 과정 중 절연이 손상되지 않았는지 확인합니다.
전반적인 디버깅: AIS 장비와 이차 보호 장치와의 연동 시험을 수행하여 보호 동작(예: 과전류 보호, 차동 보호)의 정확성을 검증합니다.
3. 후속 유지보수 주의사항
정기적으로 절연 표면(특히 야외 장비)을 청소하여 먼지, 새똥 등을 제거하여 플래시오버를 방지합니다.
접지 연결이 느슨한지, 쉘이 녹슬거나 누유(유류 CT)되는지 확인합니다.
3-5년마다 예방적 시험(예: 유전 손실 시험, 부분 방전 시험)을 수행하여 절연 노화 정도를 평가합니다.
선택 기준과 설치 규격을 엄격히 준수함으로써 AIS CT는 전력 시스템에서 정확한 측정과 신뢰성 있는 보호를 달성하고, 장비의 수명을 연장할 수 있습니다.