보호계전기 CT Ratio 선정요령

보호계전기 CT Ratio 선정요령 

1) 보호계전기 최소동작 전류(한시 Tap)는 고장점 지락저항을 감안한 보호구간 최소고장전류가 보호계전기 최소동작전류의 1.5배 이상이 되도록 한다.

2) 최대 고장전류가 과전류 정수(n=20)배를 초과하지 않도록한다.

고장전류가 과전류정수(n=20)배를 초과하는 경우에는 보호계전기의 최소 동작전류를 확보할 수 있는 범위에서 가장 높은 변류비를 선정한다.

고장전류가 커서 과전류정수배를 초과하면 변류기 2차회로 부담 종합(CT 권선저항+Cable 저항 + Cable 저항 + 계전기부담 한계치)과 고장전류를 곱하여 변류기 2차 유기전압을 구한 후 변류기 여자특성 곡선상에서 여자전류를 구하여 변류기 포화여부를 판정한다.

나. CT Ratio 선정 실례

1) 전원측 S/S 등가 임피던스

ZI= 0.663% + j 3.608%, Zo= 2.478%+ j 8.905%

2) 고장계산(3상단락용량 적용)

(1) 고장용량 = 100 x 100 / ZI = 1,000/3.1388

* 1선지락고장 용량이 3상 단락용량보다 큰 경우는 둘중 큰 값을 적용함

3) CT Ratio 선정

(1) 고장전류측면

고장용량을 1차 전류로 환산하면 3.186,000/ root3 x 154 = 11,944(A)

CT 2차 전류를 정격전류의 과전류 정수(n=20)으로 나누면 11,944/20x5 = 120

따라서 CT ratio 가 120이상이 되도록 선정한다면 120 x5 =600 이므로 이상적인 비는 800/5가 적당하다.

(2) CT 부담측면

 - CT 권선저항: 0.53ohm at 75Co (800/5)

 - CT 2차 Cable 저항 : 5.5mm2 c 4C, 길이100M

 - 계전기 부담: 3.32ohm

CT 2차 총부담= CT 자체권선저항+ CT 2차 케이블 저항+ 계전기 부담

              = 0.53+0.4+3.32ohm

CT 2차 유기전압= CT 2차전류 x CT 2차종합 저항

                =고장전류/CT비 x CT 2차종합저항

                 = 11,944/ 800/5 = 317(V)

여자특성 곡선과 비교하여 800/5에서 여자전압 317V에서 여자전류는 219mA로 Ct 포화는 발생하지 않음.

향후 고장전류 증가를 고려하여 CT Ration를 1200/5로 선정한다.