변압기 2차측에 부하를 연결하면 전압은 정상인데 전력량이 예상보다 적게 측정되는 이유는 무엇인가요?

Question

변압기 2차측 전압을 측정했을 때 정상 범위에 있고 부하 설비도 작동하고 있는데, 전력량계에 표시되는 사용량이 예상보다 적게 나타나는 경우가 있습니다. 전압이 정상이라면 전력 공급에도 큰 문제가 없을 것 같지만, 실제 소비전력은 전압뿐 아니라 전류와 역률에도 영향을 받는다고 알고 있습니다. 이런 경우에는 전력량계 자체의 이상인지, 전류 변성기(CT)의 결선이나 비율 설정 문제인지 어떻게 구분할 수 있나요? 3상 회로라면 어떤 측정값을 함께 비교해야 하는지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.

변압기 2차측 전압이 정상이어도 실제 부하전류가 예상보다 작거나 역률이 낮으면 유효전력은 예상보다 적게 측정될 수 있습니다. 반대로 전력량계의 표시가 실제 사용량과 맞지 않는다면 CT의 변류비 설정, 극성, 결선 방식 또는 계량기 설정 오류를 확인해야 합니다. 먼저 부하가 실제로 정상 운전 중인지 확인하고, 전압과 전류, 역률, 유효전력 표시값을 함께 비교하는 것이 좋습니다. 3상 회로에서는 각 상의 전압과 전류가 균형을 이루는지도 확인해야 하며, 계측기와 전력량계의 측정값 차이가 지속되면 계량기 결선도와 CT 명판의 변류비를 대조해야 합니다. CT 2차측은 운전 중 개방하면 위험한 고전압이 발생할 수 있으므로 임의로 분리하지 말고, 관련 안전 절차에 따라 점검해야 합니다.

Answer 2

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

전압은 멀쩡하다고 하더라도 전력량이 적게 찍히면은 일단은 역률이랑 CT 결선부터 의심해야 됩니다. 부하 쪽 역률이 낮아지면은 실제 쓰는 유효 전력이 훅 떨어지기 때문이죠. 거기다가 CT 배율이 실제랑 다르게 설정되어 있거나 극성이 반대로 꽂혀 있을 수도 있죠. 그래서 서로 상이 깎이면서 전력량이 부족하게 측정되는 것이죠.

그래서 3상회로라면 전압이랑 전류뿐만 아니라 역률까지 다 같이 확인하셔야 됩니다. 그냥 계기판 수치만 대충 봐서는 이런 오결선이나 위상 차이를 못 찾습니다. 그래서 클램프미터로 CT 2차 전류를 직접 찍어 보세요. 그리고 전력 분석기로 정확하게 분석하는 게 필요합니다. 결론적으로 이런 식으로 해야만 어디가 잘못됐는지 확실하게 걸러낼 수가 있습니다.