배전반에서 CT(변류기) 2차측을 개방하면 안 되는 이유는 무엇인가요?

Question

배전반 점검 시 변류기(CT)의 2차측은 절대로 개방하지 말라는 주의를 자주 듣습니다. 단순히 측정용 회로인데 왜 이렇게 위험한지 궁금합니다. 실제로 2차측을 개방하면 어떤 현상이 발생하는지도 알고 싶습니다.

Answer 1

안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

CT 2차측은 전압을 만들어 내는 장치가 아니라 전류를 흘려보내도록 설계된 장치 인데요... 전류계나 보호계전기 등의 부하가 연결되어 있기 때문에 2차측에는 작은 전압만 걸리게 됩니다. 그런데 1차측에는 여전히 큰 전류가 흐르고 있는데 2차측을 끊어버리면 2차 전류가 흐를 길이 없어지게 됩니다. 그렇게 되면 CT 자기회로에서는 정상적인 2차 전류가 만들어내던 1차 자속을 상쇄하는 작용이 사라지게 됩니다. 그 결과 철심의 자속이 급격히 증가하고 철심이 포화가 되면서 2차측에 매누 높은 전압이 발생하게 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

배전반에서 변류기의 2차측을 개방하면 상쇄자속이 사라지면서, 철심의 내부에 과도하게 큰 자속이 발생하게되고 결국에는 수천볼트 이상의 고전압이 유도됩니다. 그래서 2차측을 개방하지 말라고 하는겁니다. 그리고 또, 작업자에게 감전 사고나 변류기에 절연파괴가 일어날 수 있으니까 매우 위험한 거죠.

그리고 급격하게 늘어난 자속때문에 철손이 급증하게되고, 철심이 과열되면, 내부의 절연재가 타 버리는 화재 사고로 이어질 수도 있습니다. 그래서 결론은 변류기에 2차측 계측기를 점검할 때는 감전이랑 장비 소손을 막아야 되고 그래서 2차측 단자를 단락시킨 뒤에 작업해야 되는 게 결론입니다.

Answer 3

안녕하세요. 김종식 전기기사입니다.

Ct 2차측을 개방하면 안되는 이유는 1차측에 전류가 흐르는 상태에서 2차측이 열리면 매우 높은 전압이 발생할 수 있기 때문입니다.

CT는 1차측의 큰 전류를 측정하기 쉬운 작은 전류로 변환하는 장치입니다. 정상 상태에서는 2차측에 전류가 흐르면서 자속이 일정하게 유지되는데, 2차측이 개방되면 전류가 흐르지 못해 철심의 자속이 크게 증가하게 됩니다. 그 결과 2차측 단자에 위험한 고전압이 유기될 수 있습니다.

이 고전압은 작업자의 감전 위험뿐 아니라 CT 절연 파괴, 계기 손상, 발열 및 CT 자체 고장으로 이어질 수 있습니다. 특히 1차측 전류가 클수록 위험성이 더 커집니다.

그래서 현장에서는 계측기나 전류계를 교체할 때 CT 2차측을 그냥 분리하지 않고, 먼저 CT 단락단자를 이용해 2차측을 단락한 뒤 작업합니다. 작업이 끝난 후 정상 배선을 확인하고 단락을 해제합니다.

정리하면 CT 2차측은 1차 전류가 흐르는 동안 반드시 폐회로 상태를 유지해야 하며, 개방하면 고전압이 발생할 수 있어 매우 위험하다고 이해하면 됩니다.