부스터 변전소에서 접지 변압기 선택에 대한 간단한 논의
접지 변압기는 일반적으로 '접지 변압기'라고 불리며, 정상적인 전력망 작동 중에는 무하중 상태로, 단락 고장 시에는 과부하 상태로 작동합니다. 충전 매체의 차이에 따라 일반적인 유형은 기름침수형과 건식으로 나눌 수 있으며, 위상 수에 따라 삼상 및 단상 접지 변압기로 분류할 수 있습니다. 접지 변압기는 인위적으로 중성점을 생성하여 접지 저항기를 연결합니다. 시스템에 접지 고장이 발생하면 양상 및 음상 전류에 대해 높은 임피던스를, 영상 전류에 대해서는 낮은 임피던스를 나타내어, 접지 보호의 신뢰성 있는 작동을 보장합니다. 적절하고 합리적인 접지 변압기 선택은 단락 시 아크 소멸, 전자기 공진 과전압 제거, 그리고 전력망의 안전하고 안정적인 작동을 보장하는 데 큰 의미가 있습니다.
접지 변압기 선택은 다음과 같은 기술적 조건을 종합적으로 고려해야 합니다: 유형, 용량, 주파수, 전류 및 전압, 절연 수준, 온도 상승 계수, 과부하 능력. 환경 조건에서는 특히 주변 온도, 고도, 온도 차, 오염 수준, 지진 강도, 풍속, 습도 등을 주의 깊게 고려해야 합니다.
시스템 중성점이 인출될 수 있는 경우 단상 접지 변압기가 선호되며, 그렇지 않은 경우 삼상 접지 변압기를 사용해야 합니다.
접지 변압기 용량 선택
접지 변압기 용량 선택은 주로 접지 변압기의 유형, 중성점에 연결된 장비의 특성, 그리고 2차 측에 부하가 있는지 여부를 고려합니다. 일반적으로 중성점에 연결된 장비의 용량 계산에 이미 충분한 여유가 포함되어 있으므로, 선택 시 추가적인 감소 요소는 필요하지 않습니다.
태양광 발전소에서는 접지 변압기의 2차 측에 일반적으로 부하가 있습니다. 따라서 저자는 2차 측에 부하가 있을 때 접지 변압기의 용량을 결정하는 방법을 간략히 설명합니다.
이러한 조건 하에서는 접지 변압기의 용량이 주로 변압기에 연결된 소멸 코일의 용량과 2차 부하 용량에 따라 결정되며, 2시간 정격 지속 시간을 기준으로 소멸 코일 용량에 해당하는 값으로 계산됩니다. 부하가 중요한 경우, 연속 운전 시간을 기반으로 용량을 결정할 수도 있습니다. 소멸 코일은 반응력(Qx)로 고려되며, 부하는 별도로 유효전력(Pf)과 반응력(Qf)으로 계산됩니다. 계산 공식은 다음과 같습니다:
역방향 영상 전류의 유효 성분을 기반으로 하는 접지 보호를 사용할 때, 소멸 코일의 1차 또는 2차 측에 특정 저항 값을 가진 접지 저항기를 추가하여 접지 보호의 민감도와 정확성을 향상시킵니다. 이 저항기는 작동 중에 유효전력을 소모하지만, 사용 시간이 짧고 결과적으로 발생하는 전류 증가가 작으므로, 접지 변압기 용량을 추가로 증가시키는 것은 필요하지 않습니다.
