우리나라에서 사용되는 CT(변류기)가 일반적으로 감극성인 이유가 무엇인가요?

Question

변전설비를 공부 하던 중에 질문제목과 같은 문제를 접하였습니다.

일반적으로 감극성으로 되게끔 권선을 감는다고 합니다.

이를 읽고 드는 생각은 비율차동계전기(87)가 널리 사용되고있으니, 이를 원활하게 동작하기 위함으로 감극성으로 설계하였고, 일반화에 이르기까지 이바지한 요소이지 않을까라고 허황된 생각을 했습니다. 이에 대한 지적바라며, 지도바랍니다.

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

우리나라에서 사용되는 CT가 일반적으로 감극성인 이유는 전력 시스템의 보호 및 계측 목적 때문입니다. CT는 전류 변환기로서, 고전압 고전류 전선을 저전압 저전류 신호로 변환하는 역할을 합니다.

CT의 감극성은 전력 시스템 보호에 중요한 역할을 합니다. 전력 시스템에서는 고전류가 흐르는 회로에 CT를 설치하여 실제 전류를 측정하고 감지합니다. 이때, 전류의 방향에 따라 CT의 출력 신호의 극성이 달라집니다. 감극성을 사용하면 전류가 흐르는 방향을 쉽게 알 수 있으며, 이를 기반으로 전력 시스템 보호 장치가 동작하게 됩니다.

또한, CT의 감극성은 계측 목적에서도 중요합니다. 전류 변환기로서 CT는 전류의 크기와 방향을 정확하게 측정하기 위해 사용됩니다. 감극성을 가지는 CT를 사용하면, 전류의 크기와 방향을 바탕으로 정확한 계측 결과를 얻을 수 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.

비율차동계전기의 동작을 원활하게 하기 위해 감극성으로 설계되었다는 추론은 전력계통 보호의 핵심을 짚어낸 매우 창의적인 공학적 유추이나, 실제 역사적 배경과는 조금 다릅니다. 사실 감극성과 가극성은 변류기의 전자기적 성능이나 변환 효율 자체에는 아무런 차이가 없으며 감극성이 표준화된 근본적인 이유는 모든 계기용 변성기와 전력 변압기의 극성을 일관되게 통일하기 위함입니다. 만약 현장마다 극성이 혼재한다면 비율차동계전기뿐만 아니라 방향성 계전기나 전력량계를 결선할 때 매번 위상을 역산해야 하므로 오결선과 보호오동작 위험이 급증하게 됩니다 즉 1·2차 단자의 상대적 위치와 전류의 유출입 방향을 직관적으로 일치시켜 복잡한 보호계통 결선의 혼란을 원천 차단하고, 설계 및 유지보수의 안전성과 호환성을 극대화하기 위해 국제 표준에 따라 감극성이 채택된 것입니다

Answer 3

안녕하세요. 박준희 과학전문가입니다.

CT를 우리말로는 변류기라고 합니다 .즉 1차측에 흐르는 전류에 비례해서 2차측으로 전류가 흐르는 것이죠.

여기서 CT비는 연결되는 장비에서 그에 맞게 설정하면 됩니다.

즉 500/5를 사용하든 1000/5를 사용하든 그것이 중요한것이 아니라 그에 맞추어 장비에서 CT비를 설정해야 합니다. 만약 장비에서 CT비가 고정인 경우라면 반드시 그 장비의 CT비에 맞는 것을 사용해야 합니다.

변압기에는 단자의 배치에 따라 감극성과 가극성으로 분류하는데 우리나라에서는 감극성을 표준으로 합니다. 극성은 전압이나 전류의 위상관계와 관련되고, 이 위상으로 전력을 판단하기 때문에 극성이 중요합니다. 또한 극성이 통일되어야 변압기를 결선할 때도 문제가 발생하지 않습니다.

감사합니다.