현장 전기 엔지니어의 실무 경험 공유
전기 산업에서 10년간 일한 제임스
안녕하세요, 저는 제임스입니다. 전기 산업에서 10년 동안 일해왔습니다.
처음에는 변전소 설계와 장비 선택에 참여했고, 나중에는 전체 프로젝트의 계전 보호 및 자동화 시스템 조정을 담당했습니다. 제 작업에서 가장 자주 사용되는 장치 중 하나는 전류 변환기(CT)였습니다.
최근 시작하는 친구가 저에게 물었습니다:
“10kV 변전소 변압기 회로를 위한 전류 변환기를 선택할 때 어떤 점을 주의해야 하나요?”
좋은 질문입니다! 많은 사람들이 CT 선택이 정격 전류 비율에만 의존한다고 생각하지만, 실제로 회로의 요구 사항과 일치하려면 여러 요인을 고려해야 합니다.
오늘은 지난 몇 년간의 실무 경험을 바탕으로, 10kV 변전소 변압기 회로를 위한 CT 선택 시 고려해야 할 주요 포인트, 각 파라미터의 의미, 그리고 올바른 선택 방법을 간단히 설명하겠습니다.
복잡한 용어나 끝없는 표준 없이, 실제 생활에서 사용할 수 있는 실용적인 지식만 제공하겠습니다.
1. 왜 변전소 변압기 회로를 위한 CT 선택이 중요한가?
변전소 서비스 변압기는 주 변압기가 아니지만, 변전소 내부 전력 공급에 중요한 역할을 합니다. 이는 제어 전력, 조명, 유지 보수 전력, UPS 시스템 등을 포함합니다.
변전소 변압기가 고장이나 보호 장애가 발생하면 다음과 같은 결과가 발생할 수 있습니다:
제어 전력 손실;
DC 시스템 충전 능력 상실;
전체 변전소 종료.
전류 변환기는 보호 및 측정의 핵심 구성 요소이므로, 그 선택은 보호의 신뢰성과 측정의 정확성을 직접적으로 영향을 미칩니다.
따라서 올바른 CT 선택 = 안전 + 신뢰성 + 경제성.
2. 10kV 변전소 변압기 회로를 위한 CT 선택 시 여섯 가지 주요 포인트
10년간의 현장 경험과 프로젝트 실천을 바탕으로, 다음은 가장 중요한 여섯 가지 고려사항입니다:
포인트 1: 정격 일차 및 이차 전류
목적: CT가 정상적으로 작동하고 보호 민감도 요구 사항을 충족하도록 합니다.
이것은 가장 기본적이고 중요한 파라미터입니다.
일반적인 조합:
일차 전류: 50A, 75A, 100A, 150A (변전소 변압기 용량에 따라 다름)
이차 전류: 5A 또는 0.5A (대부분의 최신 보호 장치는 0.5A를 사용)
제 조언:
일반적으로 변전소 변압기의 정격 전류의 1.2~1.5배로 일차 전류를 선택하세요;
마이크로프로세서 기반 보호 장치의 경우 이차 부하를 줄이기 위해 0.5A 출력을 선호하세요;
너무 높은 등급을 선택하지 마세요 - 그렇지 않으면 낮은 전류에서 정확성이 떨어져 보호 성능에 영향을 줄 수 있습니다.
포인트 2: 응용 분야에 맞는 정밀도 등급
목적: 보호, 측정, 측정 등의 다양한 기능이 정확한 신호를 받도록 합니다.
다른 응용 분야는 다른 정밀도 수준을 필요로 합니다.
일반적인 등급:
측정 권선: 0.5등급
측정 권선: 0.2S등급
보호 권선: 5P10, 5P20, 10P10 등
제 경험:
변전소 변압기 회로는 일반적으로 청구가 없는 한 고정밀 측정이 필요하지 않습니다;
보호 권선은 단락 시 선형성을 유지해야 합니다;
다중 권선 CT는 더 유연하며 추천됩니다.
포인트 3: 정격 출력 용량(VA 값)
목적: CT가 연결된 계측기 또는 보호 장치를 구동할 수 있도록 합니다.
용량이 부족하면 전압 강하가 발생하여 측정 정확성이나 보호 작동에 영향을 미칠 수 있습니다.
계산 공식:
총 부하 = 케이블 임피던스 + 계측기/보호 장치 입력 임피던스
제 조언:
일반적으로 10~30 VA 사이를 선택하세요;
마이크로프로세서 보호 장치는 소비 전력이 적으므로 낮은 용량이 가능합니다;
이차 케이블이 길다면 (예: 50m 이상), 용량을 적절히 증가시켜야 합니다;
높은 용량을 무작정 선택하지 마세요 - 코어 포화를 피해야 합니다.
포인트 4: 열 및 동적 안정성 확인
목적: CT가 단락 전류로 인해 손상되지 않도록 합니다.
10kV 시스템에서는 단락 전류가 수천 암페어에 이를 수 있습니다.
방법:
최대 단락 전류(Ik) 확인;
CT 열 안정성 전류(It) 및 동적 안정성 전류(Idyn) 확인;
일반적으로, It ≥ Ik (1초 동안), Idyn ≥ 2.5 × Ik
실제 사례: 한 번은 단락 후 CT가 폭발한 적이 있습니다. 동적 안정성 전류가 시스템 요구 사항을 충족하지 못했기 때문이었습니다. 더 높은 등급의 CT로 교체하여 문제를 해결했습니다.
포인트 5: 설치 방법 및 구조 유형
목적: CT가 설치 및 유지 관리가 쉽고 공간에 맞도록 합니다.
일반적인 CT 유형:
코어형 (스위치 기어에서 흔함)
포스트형 (외부 사용에 적합)
부싱형 (주로 변압기에 사용)
제 조언:
10kV 스위치 기어에서는 코어형 CT가 가장 일반적입니다;
전도체 크기가 코어 구멍 직경과 일치하도록 하세요;
좁은 공간에서는 분할형 CT를 고려하여 설치 및 제거가 쉽게 하세요;
습기나 부식 환경에서는 습기 저항 또는 부식 방지 모델을 선택하세요.
포인트 6: 극성 및 배선 방법
목적: 보호 릴레이 및 계측기로의 신호 방향이 올바르게 되도록 하여 오 판단을 피합니다.
잘못된 극성은 다음과 같은 결과를 초래할 수 있습니다:
보호의 오작동 또는 실패;
전력 흐름 방향의 잘못된 판단;
차동 보호의 거짓 경보.
제 경험:
모든 CT는 극성 단자(P1, P2)를 명확히 표시해야 합니다;
일관되게 감소 극성 연결을 사용하세요;
설치 또는 유지 관리 후 항상 극성 테스트를 수행하세요;
전용 극성 테스터 또는 DC 방법을 사용하여 검증하세요.
3. 기타 실용적인 팁
위의 여섯 가지 주요 포인트 외에도 다음은 중요한 참고 사항입니다:
다중 권선 구성:
보호, 측정, 측정을 위한 별도의 권선으로 간섭을 피하세요;
향후 확장을 위해 예비 권선을 준비하세요.
자극 특성:
특히 보호 권선의 경우, 좋은 자극 특성이 보호 신뢰성을 향상시킵니다;
가능하다면 자극 곡선 테스트를 수행하여 코어 성능을 확인하세요.
50kVA 변전소 변압기의 샘플 선택 참고
4. 마지막 제안
10년간 현장 경험을 가진 전문가로서 모든 전문가들에게 다음과 같이 당부드립니다:
“모델 번호만 보지 마세요. 항상 실제 회로, 보호 설정, 설치 환경을 고려하여 CT를 선택하세요.”
표面上看起来简单的10kV站用变压器电路,选择不当往往会导致严重的后果。
다음은 각 역할에 대한 제 추천 사항입니다:
점검 인원을 위한:
CT名牌信息的阅读方法;
基本参数的意义;
熟悉极性测试方法;
及时报告任何异常情况。
对于技术人员:
掌握CT选择计算方法;
了解保护绕组特性;
能够解读系统短路参数;
能够分析励磁曲线。
对于管理者或采购团队:
明确技术规格;
选择质量稳定的知名品牌;
要求供应商提供完整的测试报告;
维护设备记录以便追溯。
5. 结语
电流互感器虽然体积小,但却是整个电力系统的“眼睛”和“耳朵”。它们不仅用于降低电流,还是保护的基础、计量的基础,更是安全的保障。
在电气领域工作了10年,我常常说:
“细节决定成败,正确选择确保安全。”
如果您在选择CT时遇到困难,或者频繁出现保护误动作,不确定参数是否合适,请随时联系我——我很乐意分享更多实际经验和解决方案。
愿每一个电流互感器都能稳定安全地运行,保障我们电网的准确性和可靠性!
— James