전력용 변압기의 임피던스 전압이 낮으면 어떤 문제가 발생할 수 있나요?

Question

변압기의 임피던스 전압은 정격전류가 흐르도록 하는 데 필요한 전압으로, 변압기의 단락 특성과 전압변동에 영향을 준다고 알고 있습니다. 임피던스 전압이 낮은 변압기는 부하 측 단락사고가 발생했을 때 더 큰 단락전류가 흐를 수 있다고 합니다. 임피던스 전압은 어떤 의미가 있으며, 변압기를 선정하거나 보호장치를 구성할 때 왜 고려해야 하나요?

Answer 1

안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.

임피던스 전압은 변압기 2차 측을 단락한 상태에서 정격전류를 흐르게 하는 데 필요한 1차 측 전압을 정격전압에 대한 백분율로 나타낸 값입니다. 이 값이 낮으면 내부 임피던스가 작다는 의미이므로 같은 조건에서 단락전류가 더 크게 흐를 수 있습니다. 따라서 변압기 선정 시에는 부하 특성과 전압변동뿐 아니라 예상 단락전류를 검토해야 합니다. 차단기의 차단용량과 보호계전기 설정도 변압기의 임피던스 전압을 고려해 적절하게 선정해야 합니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

변압기 임피던스 전압은 정격전류가 흐르도록 2차측을 단락했을 때 1차측에 인가해야 하는 전압을 의미합니다. 일반적으로 정격전압에 대한 백분율로 표시를 하게 됩니다. 임피던스 전압이 낮을 경우 변압기 내부 임피던스가 작다는 의미로, 단락사고 발생 시 더 큰 단락전류가 흐를 수 있습니다. 큰 단락전류는 권선에 강한 전자기력을 발생시키고, 차단기와 모선 등에 열적, 기계적 손상을 줄 수 있습니다. 반대로 임피던스 전압이 높을 경우 단락전류를 감소하지만 부하가 증가할 때 전압강하가 커져 전압변동이 커질 수 있습니다. 이에, 변압기를 선정할 때는 부하 용량 뿐만 아니라 임피던스 전압, 전압변동률, 단락전류 및 병렬운전 조건 등을 함께 고려해야 합니다.

Answer 3

안녕하세요. 이대길 전기기능사입니다.

변압기의 임피던스전압은 내부저항과 리액턴스때문에 정격전류를 흘릴때 필요한 전압의 크기를 뜻합니다

이 값이 낮으면 사고시에 전력계통에 큰 충격을 주는 거대한 단락전류가 발생합니다

결과적으로 단락전류가 커지면 변압기 권선이 기계적으로 변형되거나 파손될 위험이 급증하므로 변압기를 선정할때 차단기의 차단용량과 설비의 기계적강도를 고려해야겠습니다

그리고 보호장치를 구성할때도 커진 사고전류를 안전하게 차단할수 있도록 정격용량이 더큰 차단기와 적절한 보호계전기를 함께 설계해야합니다