단락 발생 시 전류 변환기(CT)의 작동 원리

작동 원리

정상적인 작동 조건에서는 전류 변환기(CT)의 2차 회로가 폐쇄되어 매우 낮은 임피던스를 가지며, 이로 인해 CT는 거의 단락 상태에서 작동한다. 단락이 발생하면 전류 변환기의 행동과 특성이 크게 변화한다.

단락 시 성능

1. 전압 상승: 단락 시나리오에서는 2차 회로의 극도로 낮은 임피던스 때문에 2차 전류가 이론적으로 무한대로 증가하게 된다. 그러나 실제로는 재료의 제한과 보호 메커니즘의 존재로 인해 이러한 무한한 증가는 방지된다. 대신 2차 측에 비정상적으로 높은 전압이 나타나는데, 이를 오픈 서킷 과전압이라고 한다.

2. 보호 메커니즘 트리거: 이러한 고전압으로 인해 장비와 인원이 손상되지 않도록 하기 위해 현대의 전류 변환기는 종종 과전압 보호기(CTBs)를 장착하고 있다. 이러한 보호기는 비정상적인 고전압을 감지할 때 신속히 반응하여 전압 제한과 단락을 통해 2차 측 장비를 보호한다.

3. 표시 및 알람: 일부 고급 보호 장치는 패널 위에 고장 위치를 표시하고 수동 신호 출력을 제공하여 운영자가 문제를 신속히 식별하고 처리할 수 있게 한다.

단락의 영향

• 장비 손상: 적절한 보호 조치를 취하지 않으면 단락은 전류 변환기와 연결된 측정 기기, 계전기 보호 장비 등을 손상시킬 수 있다.

• 안전 위험: 단락으로 인해 발생하는 고전압과 큰 전류는 화재 또는 다른 안전 사고를 일으켜 운영자에게 심각한 위협을 가할 수 있다.

• 시스템 불안정: 단락은 또한 전체 전기 시스템의 안정성을 저하시키고, 계전기 작동 실패를 유발하여 시스템의 전체적인 보호 기능에 영향을 미칠 수 있다.

결론

요약하자면, 전류 변환기는 단락 조건 하에서 전압 상승의 특성을 나타내며, 추가적인 손상을 방지하기 위해 내장된 보호 메커니즘이 트리거될 수 있다. 시스템의 안전하고 안정적인 작동을 보장하기 위해서는 전류 변환기의 단락 조건에 대한 적절한 예방 조치와 보호 전략을 취해야 한다.