전류 변환기를 선택하는 방법은?

1 전류 변환기의 역할
전류 변환기는 전류의 크기를 감지하고 주 시스템과 부 시스템을 격리하는 데 사용됩니다. 전력 시스템에서 사용되는 전류 변환기의 일차 권선은 일차 고압 시스템에 직렬로 연결되고, 이차 권선은 측정 기기와 계전기 보호 장치에 연결됩니다. 일차 고압 시스템에서 유도된 전류를 전류 비율에 따라 이차 측에서 저전압 소전류로 변환하여 전기 에너지 측정 및 계전기 보호 목적으로 사용됩니다.

2 전류 변환기의 선택
2.1 전류 변환기의 분류
전류 변환기는 다양한 분류 기준에 따라 다른 유형으로 나눌 수 있으며, 표 1에 나열되어 있습니다.

2.2 전류 변환기의 선택
2.2.1 일차 파라미터의 선택

전류 변환기의 정격 전압은 일반적으로 일차 시스템의 정격 전압으로 선택되며, 일차 시스템의 정격 전압보다 약간 높게 선택할 수도 있습니다. 정격 일차 전류는 일반적으로 일차 시스템의 정격 전류보다 큰 표준 전류 값으로 선택됩니다. 일차 시스템의 정격 전류 값이 너무 작다면, 제조 편의를 위해 정격 일차 전류 값을 적절히 늘릴 수 있습니다.

정격 연속 열 전류는 일차 시스템의 최대 부하 전류보다 적어져서는 안 되며, 정격 단시간 열 전류는 일차 시스템의 단락 전류보다 적어져서는 안 됩니다. 시스템의 발전을 고려해야 하며, 정격 동적 안정 전류는 일반적으로 정격 단시간 열 전류의 2.5배로 설정됩니다. 시스템의 발전에 대응하기 위해 다중 전류비 전류 변환기를 선택하거나, 전류 변환기의 여러 이차 권선을 서로 다른 전류비로 설계할 수 있습니다.

2.2.2 이차 파라미터의 선택

전류 변환기의 정격 이차 전류는 일반적으로 1A로 선택되며, 5A도 선택할 수 있습니다. 특수한 경우 2A를 선택할 수도 있습니다. 측정 클래스, P 클래스, PR 클래스, PX 클래스, PXR 클래스의 경우, 정격 이차 전류가 1A일 때 정격 이차 출력은 일반적으로 15VA를 초과하지 않는 표준 부하로 선택되며, 정격 이차 전류가 5A일 때 정격 이차 출력은 일반적으로 50VA를 초과하지 않는 표준 부하로 선택됩니다.

순시 보호용 TPX 클래스, TPY 클래스, TPZ 클래스 전류 변환기의 경우, 제조 편의를 위해 정격 이차 전류는 일반적으로 1A로 선택되며, 이차 출력은 일반적으로 10Ω를 초과하지 않는 저항성 표준 부하로 선택됩니다. 일차 정격 전류가 수만 암페어 이상일 때는 정격 이차 전류를 5A로 선택하는 것이 바람직하며, 이차 부하는 2Ω를 초과해서는 안 됩니다.

측정용 전류 변환기의 정확도 등급은 일반적으로 0.2 등급으로 선택되며, 일차 시스템의 전류 변동이 클 때는 0.2S 등급을 선택할 수 있습니다. 측정용 전류 변환기의 정확도 등급은 일반적으로 0.5 등급으로 선택되며, 일차 시스템의 전류 변동이 클 때는 0.5S 등급을 선택할 수 있습니다.

2.2.3 유형의 선택

보호용 전류 변환기의 정확도 한계 인자는 일반적으로 일차 시스템의 단락 전류 값으로 전류 변환기의 정격 일차 전류 값을 나누어 계산합니다. 그 결과를 기반으로 이 값 이상의 표준 값을 선택하며, 일반적으로 15, 20, 25, 또는 30을 선택합니다.

10kV 전압 수준에서는 에폭시 수지 주입 건식 전류 변환기가 일반적으로 선택됩니다.35kV 전압 수준에서는 에폭시 수지 주입 건식, 합성 얇은 필름 절연 건식, 또는 오일 임머션 전류 변환기를 선택할 수 있습니다. 일차 정격 전류가 크면 (3,000A 이상) 오일 임머션 역형 전류 변환기를 선택하는 것이 바람직합니다.

66kV 및 110kV 전압 수준에서는 오일 임머션, 합성 얇은 필름 절연 건식, 또는 SF₆ 가스 절연 전류 변환기를 선택할 수 있습니다.220kV, 330kV, 500kV 전압 수준에서는 오일 임머션 또는 SF₆ 가스 절연 전류 변환기를 선택할 수 있습니다. 그 중 330kV 및 500kV 전압 수준에서는 오일 임머션 역형 전류 변환기를 선택하는 것이 바람직합니다.직류 전력 시스템에서는 광전류 변환기가 일반적으로 선택됩니다.