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스프링제본 노트 5부
전력 계통에서 계기용 변성기는 고전압을 저전압으로 변환하거나 대전류를 저전류로 변환하여 계측 장비나 보호 장치에 안정적인 전원을 공급하는 역할을 합니다. 변성기는 계통의 전류와 전압을 정확하게 측정하는 데 필수적인 장치이며, 전력 계통의 안정성과 효율성을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 본 문서에서는 계기용 변성기의 역할과 사용 목적, 종류에 대해 자세히 설명합니다.
1. 계기용 변성기의 역할
1) 계기용 변성기의 주요 역할
계기용 변성기는 전력 계통의 고전압이나 대전류를 저전압(110V), 소전류(5A)로 변환하여 계측기기와 보호장치에 공급합니다. 이를 통해 계통의 상태를 실시간으로 모니터링하고 보호할 수 있습니다.
- 역할: 고전압 및 대전류 변환.
- 주요 기능: 전력 계통의 안정성 유지 및 보호장치에 전력 공급.
2) 사용 목적
계기용 변성기는 계통 내 전력의 흐름을 모니터링하고 전압 및 전류를 측정하기 위해 사용되며, 이를 통해 계통의 상태를 정확하게 분석할 수 있습니다. 계기용 변성기의 주요 사용 목적은 다음과 같습니다:
- 전압 및 전류 측정: 고전압, 대전류 상태에서 안전하게 전력을 측정.
- 계측기의 소형화: 계기 및 계측기의 소형화를 위한 저전압 공급.
- 원격 계측: 원격에서 계통 상태를 모니터링.
2. 계기용 변류기 (CT: Current Transformer)
1) 변류기의 원리
변류기는 전력 계통에서 흐르는 고전류를 저전류로 변환하는 장치로, 주로 측정 및 보호를 위해 사용됩니다. 변류기는 1차 측에서 큰 전류를 받아들여 2차 측에서 표준화된 소전류(5A 또는 1A)로 변환합니다.
- 원리: 고전류 → 저전류 변환.
- 주요 사용: 보호 계전기 및 측정기기의 전류 공급.
2) 변류비 설정
변류기의 변류비는 1차 전류와 2차 전류 간의 비율을 말합니다. 일반적으로 변류비는 전류 측정의 정확성을 보장하기 위해 신중하게 설정되어야 하며, 계통의 특성에 따라 달라질 수 있습니다.
- 변류비: 1차 전류 / 2차 전류.
- 계산식: 변류기 1차 전류 = (피상 전력) / (√3 × 전압 × 역률).
3. 계기용 변압기 (PT: Potential Transformer)
1) 변압기의 원리
계기용 변압기(PT)는 고전압을 저전압으로 변환하는 장치입니다. 1차 측에서 높은 전압을 받아들여 2차 측에서 110V 이하의 표준화된 전압으로 변환하여 계측기와 보호 장치에 전원을 공급합니다.
- 원리: 고전압 → 저전압 변환.
- 주요 사용: 전압 측정 및 보호장치의 전압 공급.
2) PT의 종류
PT는 그 구조에 따라 권선형 변압기와 콘덴서형 변압기로 구분됩니다.
- 권선형 변압기: 전통적인 변압기로, 1차와 2차 권선 모두 철심에 감겨 있는 구조.
- 콘덴서형 변압기: 전압 분배를 통해 2차 전압을 생성하는 변압기.
3) CT와 PT의 차이점
CT와 PT는 모두 전력 계통에서 전류와 전압을 변환하는 역할을 하지만, 각각의 사용 목적과 특성은 다릅니다.
항목 | CT | PT |
---|---|---|
1차 전류/전압 | 고전류 변환 | 고전압 변환 |
2차 전류/전압 | 소전류(5A) | 저전압(110V) |
사용 목적 | 전류 측정 및 보호 | 전압 측정 및 보호 |
설치 위치 | 전력선 | 전력선 |
결론
계기용 변성기는 전력 계통에서 전압과 전류를 안전하게 측정하고 보호 장치에 안정적인 전원을 공급하는 중요한 역할을 합니다. 변류기(CT)는 전류를, 변압기(PT)는 전압을 변환하여 각각의 목적에 맞게 계통을 보호하고 관리합니다. 이들의 정확한 설치와 운영은 전력 계통의 안정성과 효율성을 유지하는 데 필수적입니다.
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