정밀 측정을 위한 전류 변성기의 기본 원리

정밀 측정을 위한 전류 변성기의 기본 원리

전류 변성기(CT)는 계전 보호 및 수익 기준 계량의 핵심 요소입니다. CT는 높은 전류를 측정 장치에서 처리 가능한 값으로 감소시키면서 비례 관계와 위상 관계를 유지합니다. 스마트 그리드가 확대되고 고장 전류 수준이 증가함에 따라 CT 설계는 정확도, 포화 한계 및 절연 강도 간의 균형을 맞추어야 합니다.

빠른 정의: 전류 변성기는 1차 전류를 측정 또는 보호 장비를 위해 비례 관계와 위상 정확성을 유지하면서 감소된 표준 2차 전류(일반적으로 1A 또는 5A)로 재현하는 장치입니다.

주요 프로젝트 핵심 요약

• 전류변성기는 정확성과 안전성을 위해 IEC 61869-2 및 IEEE C57.13 표준을 준수합니다.
• 코어 재질, 윈도우 크기 및 버전은 정상 및 고장 조건에서 CT 성능을 결정합니다.
• Enwei Electric은 보호, 계측 및 디지털 통합을 위해 맞춤화된 중압 및 저압 CT를 제조합니다.
• IEC, IEEE, NERC의 외부 기준자료는 사양 및 규정 준수 작업에 참고됩니다.

왜 전류변성기가 주목받고 있는가

현대의 전력 시스템은 재생 에너지, 분산형 발전 및 대규모 가변 주파수 드라이브를 통합하고 있습니다. 이러한 변화는 고조파 전류와 과도 현상을 유발하여 CT의 정확도에 도전하게 됩니다. 보호 엔지니어들은 고장 시 포화되지 않는 CT를 필요로 하며, 에너지 관리자는 청구 및 부하 관리를 위한 수익 등급의 정밀도를 요구합니다.

사이버-물리적 보안 고려사항에는 방사 기능이 있는 외함과 자동화 플랫폼과 호환되는 디지털 출력을 갖춘 전류변성기(CT)가 필요합니다. 공공기관 및 산업 운영자들은 향상된 절연 성능, 더 높은 정확도 등급 및 내장 진단 기능을 갖춘 CT로 업그레이드하고 있습니다.

전류변성기의 작동 원리

전류변성기는 전자기 유도 원리를 기반으로 작동합니다. 1차 도체가 CT 코어를 통과하면서 전류에 비례하는 자기 플럭스를 생성하며, 2차 권선은 정격 부하가 연결된 상태에서 1차 파형을 반영하는 감소된 전류를 발생시킵니다.

포화는 자기 플럭스가 코어의 수용 능력을 초과할 때 발생하며, 이로 인해 2차 전류가 왜곡되고 계전기가 오작동할 수 있습니다. 과도한 고장 전류에 노출되는 보호용 CT의 경우, 입방향 실리콘 강판 또는 나노결정 합금과 같은 적절한 코어 재료를 선택하면 선형성을 유지하는 데 도움이 됩니다.

표준 및 정확도 요구사항

사양 팀은 국제 표준을 면밀히 준수해야 합니다:

• IEC 61869-2:2012 — 정확도 등급, 열 한계 및 절연 시험을 포함한 전류변성기(CT)의 요구사항을 명시합니다. 출처: 국제전기기술위원회
• IEEE C57.13-2016 — 북미 지역에서 계기용 변성기에 대한 표준 요구사항을 제공합니다. 출처: IEEE 표준 협회
• NERC PRC-005 — CT 시험 주기를 포함한 보호계전장치 유지보수를 다룹니다. 출처: 북미 전기 신뢰성 협회

이러한 참고 자료들은 다양한 계통 환경에서도 CT가 정확성과 안전성을 확보할 수 있도록 보장합니다.

설계 비교 표

애플리케이션 시나리오

변전소 보호: 고정도 CT가 필요하며, 고장 전류 하에서도 포화되지 않아 차동 계전기 및 거리 계전기가 정확하게 작동해야 한다.

산업용 계측: 탈착 가능한 코어를 갖춘 소형 CT를 사용하여 저압 스위치기어 내 모선에 장착하면서도 Class 0.5S 정확도를 유지한다.

재생 가능 에너지 발전소: 인버터 기반 자원에서 발생하는 고조파와 급격한 과도 현상에 견딜 수 있는 CT를 활용하며, 종종 디지털 출력을 통합한다.

상업 건물: 리트로핏 프로젝트에 분할 코어 CT를 설치하여 서비스 중단 없이 에너지 소비를 모니터링한다.

전력 시스템에 CT 통합

전류변성기(CT)는 보호 계전기, 계량기 및 SCADA 시스템과 인터페이스를 구성한다. 측정 오차를 방지하기 위해 올바른 극성 표시 및 접지가 필수적이다. 엔지니어는 배선 길이, 계전기 입력 및 보조 장치를 고려하여 CT가 정확도 등급 내에서 작동하도록 부담(burden)을 계산해야 한다.

디지털 변전소 프로젝트는 광섬유 또는 로고프스키 코일 요소를 갖는 비전통적 계기용 변성기(NCITs)를 채택할 수 있습니다. 원웨이 일렉트릭(Enwei Electric)은 하이브리드 아키텍처에 적합한 기존형 및 디지털 CT 출력 모두를 지원합니다.

정비 및 시험 전략

정기 시험에는 비율 검증, 여자 특성 시험 및 부하 평가가 포함됩니다. 절연 저항 측정을 통해 습기 또는 열화를 감지할 수 있습니다. 일반적으로 공공사업자는 NERC PRC-005 또는 자체 정책에 따라 CT 정비 일정을 수립하여 보호 장치의 신뢰성 있는 작동을 보장합니다.

적외선 점검 및 부분 방전 모니터링을 통해 중압 CT의 느슨한 연결부나 절연 결함을 식별할 수 있습니다. 문서화된 시험 결과는 규정 준수 감사 및 지속적인 개선을 뒷받침합니다.

엔지니어 체크리스트

• CT의 용도(보호, 계측 또는 복합용)를 정의하고 적절한 정확도 등급을 선택하세요.
• 주변 온도에 대한 배선, 장치 입력 및 보정을 포함한 부하를 계산하세요.
• 절연 수준, 열 등급 및 2차 접지 방식을 확인하십시오.
• 분할 코어(split-core) 또는 윈도우(window) 설계를 고려하여 설치 및 유지보수 시 접근성을 계획하십시오.
• 보호 계전기 설정 및 계측 요구사항과 함께 전류변성기(CT) 선택을 조정하십시오.

Enwei Electric 전류변성기 포트폴리오

Enwei Electric은 패널보드용 저압 모델인 LMZJ1-0.66부터 LZZBJ9-35 및 LZZBJW-40.5와 같은 중압 장비에 이르기까지 다양한 전류변성기를 제조합니다. 제품 라인업은 다음에서 확인할 수 있습니다. https://www.enweielectric.com/products/current-transformers보완적인 변성기 솔루션은 https://www.enweielectric.com/products/transformers그리고 스위치기어 옵션은 https://www.enweielectric.com/products/switchgear원활한 통합을 보장합니다.

전류 변환기 관련 엔지니어링 FAQ

전류변성기가 포화되는 이유는 무엇입니까?

자화 포화는 자기 플럭스가 코어의 수용 능력을 초과할 때 발생하며, 일반적으로 고장 전류가 매우 크거나 부하가 과도할 경우에 나타나며, 이로 인해 파형 왜곡 및 계전기 오작동이 발생합니다.

계량 응용을 위해 어떤 정확도 등급을 선택해야 하나요?

수익용 계량에는 종종 넓은 전류 범위에서 낮은 측정 오차를 유지하기 위해 0.2 또는 0.2S 등급의 CT가 필요합니다.

Enwei Electric은 CT 프로젝트를 어떻게 지원하나요?

Enwei Electric은 변전소, 산업 시설 및 상업용 시설에 사용되는 CT에 대해 응용 엔지니어링, 제품 맞춤화 및 형식 시험 문서를 제공합니다.

행동 요청: Enwei Electric과 함께 정밀한 CT 도입하기

정확한 전류변성기는 장비를 보호하고 에너지 데이터의 신뢰성을 확보합니다. Enwei Electric과 협력하여 인증된 CT 설계, 신속한 기술 지원 및 통합 배급 솔루션을 활용하세요. 보호 및 계량 요구사항에 맞춘 CT 사양을 설정하기 위해 오늘 Enwei Electric에 문의하십시오.

프로젝트 적용 사례

Enwei Electric 제품 허브에서 실제 적용 사례 및 갤러리 하이라이트를 확인하세요:

• 배전 및 산업용 프로젝트를 위한 변압기 솔루션 배전 및 산업용 프로젝트를 위한.
• 스위치기어 포트폴리오 중저압 제어실을 커버합니다.
• 전류변성기 범위 정밀 계측 및 보호 기능을 지원합니다.
• 프리패브 서브스테이션 변압기, 개폐장치 및 패널을 통합하는 장치.