발전기 중성 접지 저항 캐비닛에서의 접지 변압기 적용

발전기의 용량성 전류가 약간 크면 발전기 중성점에 저항을 추가하여 접지 고장 시 모터 절연을 손상시킬 수 있는 전력 주파수 과전압을 피해야 합니다. 이 저항의 감쇠 효과는 과전압을 줄이고 접지 고장 전류를 제한합니다. 발전기의 단상 접지 고장 시 중성-대지 전압은 상 전압과 동일하며, 일반적으로 수 킬로볼트 또는 10 kV 이상입니다. 따라서 이 저항은 매우 높은 저항 값을 가져야 하며, 이는 경제적으로 비쌉니다.

일반적으로 큰 고값 저항은 직접 발전기 중성점과 대지 사이에 연결되지 않습니다. 대신 작은 저항과 접지 변압기를 조합하여 사용합니다. 접지 변압기의 일차 권선은 중성점과 대지 사이에 연결되고, 작은 저항은 이차 권선에 연결됩니다. 공식에 따르면 일차 측으로 반사된 임피던스는 이차 측 저항과 변압기 차수비의 제곱의 곱과 같습니다. 따라서 접지 변압기를 사용하면 작은 저항이 고값 저항으로 작동할 수 있습니다.

발전기 접지 고장 시 중성-대지 전압(접지 변압기의 일차 권선에 걸리는 전압)은 이차 권선에 해당하는 전압을 유도하며, 이를 접지 고장 보호의 기준으로 사용할 수 있습니다. 즉, 접지 변압기는 제로 서퀀스 전압을 추출할 수 있습니다.

변압기의 정격 일차 전압은 발전기 상 전압의 1.05배이며, 정격 이차 전압은 100 볼트입니다. 이차 권선에 저항을 연결하는 것은 쉽고, 100 V 저항은 쉽게 구할 수 있습니다. 변압기 비율로 인해 일차 측에서 반사된 접지 고장 전류가 커지지만, 발전기 접지 고장은 즉시 트리핑 및 정지를 유발하므로, 전류 지속 시간은 매우 짧아 열적 영향이 최소화되어 문제가 되지 않습니다.