주조 수지 전류 변성기 LZX-10, LZZ-10, LZZW-10 10kV

제품 개요

기능 정의

LZX-10, LZZ-10 및 LZZW-10 시리즈는 중압 AC 전력 시스템용 10 kV급 전류변성기(CT)로, 전류 측정, 에너지 계량 및 보호 계전에 사용됩니다. 전자기 유도 원리에 기반하여, CT는 1차 전류에 비례하는 표준화된 2차 전류 신호를 제공하면서 1차 회로와 2차 회로 사이에 절연(Galvanic Isolation)을 유지합니다. 완전히 밀폐된 주물 수지(Cast-resin) 절연 구조는 실내 및 실외 스위치기어 애플리케이션 모두를 지원합니다(IP 등급 및 환경 구성은 모델/명판 사양에 따라 다름).

주요 정격 사양

제품 이미지

작동 원리

CT는 패러데이 전자기 유도 법칙에 따라 작동하며, 도넛형(Toroidal) 자기 코어와 2차 권선으로 구성됩니다. 1차 도체(버스바 또는 케이블)가 윈도우(Window)를 통과하여 1차 권선을 형성합니다. 1차 전류는 코어 내에 교류 자속을 생성하고, 이 자속은 2차 권선에 기전력(EMF)을 유도하여 폐쇄된 2차 회로에서 표준화된 2차 전류를 발생시킵니다. 2차 부하(Burden, 연결 장치 및 배선 손실 포함)는 비율 오차(Ratio Error) 및 위상 오차(Phase Error), 그리고 보호 성능(ALF 특성)에 영향을 미치므로, 반드시 지정된 부하 및 역률 조건 하에서 선정 및 검증이 이루어져야 합니다. 주물 수지(Cast-resin) 절연 시스템은 장기간의 유전 안정성을 제공하며, 1차 및 2차 회로 간 완전한 절연(Galvanic Isolation)을 보장합니다.

시스템 적용 위치

• 중압 배전: 6–10 kV 실내/실외 스위치기어, RMU(Ring Main Unit), 배전반에서 전류 감지 용도
• 에너지 계량: 필요에 따라 0.2S/0.2/0.5 정밀도 코어를 사용한 계량 회로 구성
• 보호 회로: 10P10/10P15 코어를 사용한 과전류, 차동, 거리 보호 계전 방식(ALF 검증 필수)
• SCADA 연동: 모니터링 시스템을 위한 전류 수집 (단자 배치는 2차 배선도와 일치해야 함)
• 실외 및 오염 지역: 실외 변전소, 해안/염분 미스트, 산업 환경 (크리피지 거리 및 IP 등급 기준으로 선정)

구조 개요

완전 밀폐형 에폭시 주물 수지(Cast-resin) 구조는 안정적인 절연 성능과 기계적 지지를 제공하여 습기 및 오염에 대한 저항력을 향상시킵니다. 포스트형(Post-type) 설치 구조는 중압 시스템 내에 콤팩트하게 설치할 수 있도록 지원합니다.

모델 명칭

코드 설명

• L — 전류 변성기(Current Transformer, CT)
• Z — 기둥형(Post 또는 support/pillar) 구조 (변종 정의에 따라 실내/실외 적용 가능)
• X / Z / ZW — 변종 코드(구조, 크리피지 거리 구성 및 실외 적합성 차이를 구분하기 위해 사용)
• 10 — 전압 등급(kV 클래스)

변종 간 차이점

동일한 변류비, 정밀도 등급 조합, 정격 부하, Ith/Idyn 값이 지정된 경우, LZX-10, LZZ-10 및 LZZW-10은 전기적으로 동일합니다. 주요 차이점은 구조 및 환경적 구성과 관련되어 있습니다:

• LZX-10: 일반적인 실내/실외 용도에 적합한 표준 기둥형 설계(표준 크리피지 거리 구성)
• LZZ-10: 콤팩트한 실내 스위치기어용으로 설계된 완전 밀폐형 캐스트레진(Cast-resin) 변종이며, 단자 보호 성능 향상
• LZZW-10: 야외 환경 강화형 구성으로, 일반적으로 더 긴 크리피지 거리와 오염 환경에 대한 개선된 적응력을 제공하여 열악한 환경 조건에 적합

사용 조건

LZX-10, LZZ-10 및 LZZW-10 시리즈는 다음 조건 하에서 작동하도록 설계되었습니다(이 범위를 초과하는 조건은 주문 단계에서 명시하고 승인을 받아야 합니다):

• 설치 환경: 실내 및 실외 설치
• 해발 고도: 해수면 기준 ≤ 1000 m (이보다 높은 고도에서는 절연 보정 및 엔지니어링 확인 필요)
• 주변 온도: −25 °C ~ +40 °C
• 상대 습도: 기준 온도 +20 °C에서 ≤ 90%
• 환경 조건: 폭발성/가연성 매체 없음; 장기간의 심한 진동 또는 기계적 충격은 피할 것; 실외 설치 시 IP 등급 및 오염 방호 요구사항 확인 필요
• 오염 등급: LZZW-10은 더 높은 오염 환경에 적합함(크리피지 거리는 도면/명판 참조)

구성

구성 설계

• 구조: 10 kV 실내/실외 스위치기어용 포스트형(post-type) 구성
• 절연: 안정적인 유전 특성과 습기 저항성을 제공하는 완전 밀폐형 에폭시 캐스트레진(cast-resin) 절연
• 코어: 규소강판(silicon-steel laminations)으로 제작된 토로이달(toroidal) 코어로, 정격 정밀도를 확보하고 손실을 감소시킴
• 시스템: 계측 및 보호용 샘플링을 위한 완전한 1차/2차 절연을 갖춘 전자기 결합 방식
• 환경 보호: 실외 적용 시 변형(variant)에 따라 IP 등급 및 크리피지 거리(creepage distance) 기준을 충족하도록 구성

캐스트레진 구조는 습기 및 오염물질이 절연 성능에 미치는 영향을 줄이며, 장기간 운전 조건에서도 코어와 권선(windings)을 기계적으로 고정시켜 줍니다.

권선 및 단자 표시

• 1차 단자: P1 / P2
• 2차 단자 (그룹 1): 1S1 / 1S2
• 2차 단자 (그룹 2): 2S1 / 2S2

단자 표시는 IEC 61869 및 GB/T 20840 기준의 CT 극성(polarity) 규칙을 따릅니다. 정상 운전 조건에서 기준 전류 방향은 P1에서 P2 방향으로 정의됩니다. 2차 배선 및 단자 할당은 2차 회로도와 일치해야 하며, 프로젝트 안전 규정에 따라 단일 접지(one-point grounding) 및 유지보수용 단락(shorting) 조치가 이루어져야 합니다.

기술 데이터

이 섹션은 예비 구성에 필요한 선정 중심의 기술 데이터를 제공합니다. 최종 승인은 명판(네임플레이트) 값, 공장 시험 보고서 및 프로젝트 기술 협약을 기준으로 합니다.

정의: 정밀도 등급 조합(Accuracy class combination)은 하나의 CT 내에서 사용 가능한 계측/보호 코어를 나타냅니다(다중 코어 구성에서는 각 코어가 독립적으로 작동함).

부하(Burden): 정격 출력(VA)은 정해진 역률 조건 하에서 2차 코어별로 명시되며, 계전기/계량기 부하와 배선 손실을 모두 포함해야 합니다.

단락 정격: Ith는 정격 단시간 열전류(1초)입니다. Idyn은 정격 동적 전류(피크)입니다. 검증은 스위치기어의 고장 레벨 및 프로젝트 요구사항과 일치해야 합니다.

데이터 참조

ALF 대 부하(Burden)

보호 정밀도 한계 계수(ALF)는 2차 부하에 따라 달라집니다. 곡선은 다양한 부하 조건에서 보호 정밀도 성능의 변화 추세를 보여줍니다. 최종 승인은 명판 데이터 및 시험 보고서를 기준으로 합니다.

표준 및 규범적 참조 문서

설치 및 치수

• 설치 전, 명판 데이터(변류비, 2차 전류, 정확도 등급 조합, 정격 부하, Ith/Idyn, 절연 레벨)가 프로젝트 문서와 일치하는지 확인하세요.
• 지정된 고정 구멍을 사용하여 CT를 설치하고 견고하게 체결하세요. 주물 본체에 불균일한 기계적 응력이 가해지지 않도록 주의하세요.
• 1차 도체 연결(버스바/볼트 단자)은 개폐장치 구조 및 형상 도면에 따라 달라지며, 필요한 간격 및 크리피지 거리를 확보해야 합니다.
• 2차 배선에는 풀림 방지 및 잘못된 배선 방지 조치를 포함하고, 유지보수용 단락 조치를 마련하세요. 필요 시 2차측 단일 지점 접지를 수행하세요.
• 설치 후 현장 절차에 따라 회로 검증 및 필요한 연속성/절연 검사를 수행하세요.

외형도

LZZW-10 치수 도면

참고: LZX-10 및 LZZ-10의 상세 외형도 및 설치 도면은 해당 도면 및 주문 시 제공된 기술 문서를 따르세요.

안전 유의사항

• CT의 2차 회로는 운전 중 항상 폐쇄 상태를 유지해야 하며, 그렇지 않으면 2차 단자에 위험한 전압이 발생할 수 있습니다.
• 계측기/릴레이를 분리하기 전, 2차 회로를 단락시켜 개방 상태가 되지 않도록 하세요.
• 해당 표준 및 프로젝트 규정에 따라 2차측 단일 지점 접지(S2 또는 지정된 접지 지점 등)를 수행하세요.
• 설치, 시운전 및 유지보수 작업은 자격을 갖춘 전문 인력만 수행해야 합니다.

주문 정보

주문 시, 구성 사양은 현지 전력망 요구사항, 적용 가능한 표준 및 프로젝트 기술 명세서에 따라 명시되어야 합니다. 설계 검토 및 생산 착수를 위해 다음 정보를 제공해야 합니다:

• 모델 변형: LZX-10 / LZZ-10 / LZZW-10
• 정격 1차 전류 / 변성비: 예: 100/5A, 200/5A
• 정격 2차 전류: 5 A (표준) 또는 1 A (요청 시)
• 정밀도 등급 조합: 계측 코어(0.2S/0.2/0.5) 및 보호 코어(10P10/10P15), 코어 수 포함
• 정격 부하(VA): 2차 코어당 VA (10 VA / 15 VA 또는 프로젝트 요구사항에 따름)
• 단락 정격: Ith(1초) 및 Idyn(피크) 요구사항과 개폐장치의 단락 용량
• 설치 환경: 실내/실외, 오염 등급, 고도, IP 등급 요구사항

선정 방법

1. 1차 전류 및 변성비를 정의합니다. 피더/부하 정격과 운전 범위를 기준으로 하되, 계측 및 보호 요구사항을 고려합니다.
2. 변형 모델을 선택합니다. 설치 조건 및 환경에 따라 결정하며, LZZ-10은 소형 실내 개폐장치용, LZZW-10은 실외/고오염 환경용, LZX-10은 일반적인 실내/실외 사용용입니다.
3. 정밀도 등급 및 코어 수를 정의합니다. 계측과 보호를 위한 별도 코어를 할당하고, ALF 및 시스템 단락 레벨 대비 보호 성능을 검증합니다.
4. 총 2차 부하(VA)를 계산합니다. 연결된 장치의 부하와 배선 손실(케이블 길이 및 단면적에 따라 달라짐)의 합계가 정격 부하를 초과하지 않도록 확인합니다.
5. Ith/Idyn을 검증하여 시스템 단락 레벨 대비 충분한 열적 및 동적 내구성을 확보했는지 확인합니다.

프로젝트에서 부분 방전(Partial Discharge) 한도, 단자 배열 제약, 문서 언어, 제3자 입회 검사 또는 추가 인증서가 필요한 경우, 주문 단계에서 명시하고 기술 협약서에 포함시켜야 합니다.

자주 묻는 질문(FAQ)