JDZ9-35, JDZF9-35 야외용 에폭시 수지 주조 전압 변성기

제품 개요

기능적 정의

JDZ9-35 및 JDZF9-35 야외용 에폭시 수지 주조 전압 변압기는 35kV 중압 AC 야외 전력 시스템에서 정밀한 전압 측정, 에너지 계량, 전압 모니터링 및 계전기 보호 용도로 설계된 정밀 전자기식 계측기입니다. 이 변압기는 전자기 유도 원리를 이용하여 1차 전압에 비례하고 갈바니적으로 절연된 2차 전압 신호를 제공합니다.

주요 정격

항목	사양 (주문 또는 명판 기준)
시스템 전압 등급	35 kV 등급 (야외 중압 배전 응용)
정격 주파수	50 Hz (60 Hz는 요청 시 가능)
정격 1차 전압	35000 V (단상 기준 상-지간; 상-상간 구성도 가능)
정격 2차 전압	100 V 또는 220 V (상-지간); 접지 Y 결선 시 100/√3 V
정확도 등급	계량 및/또는 모니터링/보호 코어 (예: 0.2, 0.5, 6P 등 사양에 따라 지정)
정격 부하(Burden)	코어/권선별 사양에 따라 (구성에 따라 20–90 VA)
부하 역률	cosφ = 0.8 (지상), 프로젝트 표준에서 별도 지정되지 않는 한
최대 출력 용량	모델 변형에 따라 300–800 VA
절연 레벨	40.5 / 95 / 200 kV (Um / LIWL / ACWL)
적용 표준	IEC 61869-3; GB/T 20840.1 / 20840.3; GB 1207-2006
모델 변형	JDZ9-35 / JDZF9-35 / JDZX9-35G / JDZXF9-35G

작동 원리

이 전압 변압기는 패러데이의 전자기 유도 법칙에 따라 작동하며, 적층된 자기 코어 위에 시스템 전압에 연결된 1차 권선과 코어 주위에 감긴 2차 권선으로 구성됩니다. 1차 전압에 의해 생성되는 교류 자속은 2차 권선에 비례하는 전압을 유도하여 연결된 부하를 통해 표준화된 출력 전압을 제공합니다. 변압기는 지정된 전압 범위 전반에 걸쳐 선형성과 정확도를 확보하기 위해 낮은 자기 플럭스 밀도 영역에서 동작합니다.

시스템 적용 위치

중압 배전: 35kV 야외 변전소 및 배전망
에너지 계량: 청구용 수익 계량 시스템을 위한 전압 측정
전압 모니터링: 시스템 전압 감시 및 전력 품질 모니터링
보호 회로: 과전압, 저전압 및 방향성 보호 계통
SCADA 통합: 감시 제어 및 데이터 수집 시스템

구조 개요

완전히 밀폐된 에폭시 수지 주조 구조는 우수한 절연 성능, 자외선(UV) 저항성, 습기 저항성 및 기계적 강도를 보장합니다. 야외 포스트형 설치 구조는 변전소 환경에서 신뢰성 있는 설치를 제공하며, 오염도 II 등급 환경에 적합한 전기적 간극 거리(clearance) 및 크리피지 거리(creepage distance)를 유지합니다.

모델 명칭

JDZX9 35G JDZ9 35 Cast Resin Voltage Transformers JDZF9 type

모델 코드 설명

J — 전압 변압기(VT)
D — 단상 구성
Z — 캐스트 레진(에폭시) 절연, 완전 밀폐 구조
F — 2차 권선이 이중으로 구성됨 (해당 시)
X — 개방 델타 보호를 위한 제3 권선 포함 (해당 시)
9 — 설계 코드 (플랫폼/버전)
35 — 정격 전압 등급(kV)
G — 접지용 애플리케이션 변형 모델 (해당 시)

모델별 차이점

모델	2차 권선	일반적인 용도
JDZ9-35	단일 2차 권선	단일 목적의 계측 또는 모니터링
JDZF9-35	이중 2차 권선	계측 및 모니터링/보호용 코어 분리
JDZX9-35G	이중 권선 + 제3 권선	계측, 모니터링 및 지락 고장/개방 델타 보호
JDZXF9-35G	세 개의 2차 권선	계측, 모니터링 및 전용 보호 코어

JDZ9-35 및 JDZF9-35 모델은 동일한 전압비, 정밀도 등급 및 부하(Burden) 조건이 명시된 경우 전기적으로 호환됩니다. F 시리즈는 부하 간섭 없이 동시에 계측 및 모니터링 용도로 사용 가능한 독립적인 이중 2차 권선을 제공합니다.

사용 조건

JDZ9-35/JDZF9-35 시리즈 전압 변압기는 35kV 중압 전력 시스템에서 정상적인 사용 조건 하에 실외에서 운전되도록 설계되었습니다.

설치 환경: 실외 설치 (변전소 내 기둥에 장착)
해발 고도: 해수면으로부터 1000m 이하 (고도가 더 높은 경우, 별도의 공학적 검토를 위해 명시되어야 함)
주변 온도: −25 °C ~ +40 °C (일일 평균 ≤ 30 °C)
상대 습도: 일일 평균 ≤ 95%, 월간 평균 ≤ 90%
오염 등급: 등급 II (심각한 산업 오염이 없는 지역에 적합)
환경 조건: 심각한 부식성 가스, 폭발성 또는 가연성 물질 없음; 비정상적인 진동 또는 기계적 충격 없음
자외선 및 기후 저항성: 에폭시 수지 구조로 우수한 자외선(UV) 저항성과 기후 내구성을 제공

공학적 참고사항: 설치 위치는 적용 가능한 전기 안전 규정 및 오염 등급 평가를 준수해야 하며, 변압기의 전체 사용 수명 동안 안정적인 운전 조건을 보장해야 합니다. 해발 고도가 1000m를 초과하거나 오염 등급이 II보다 높은 경우, 절연 조정(insulation coordination)을 재검토해야 합니다.

구성

구성 설계

구조: 변전소 설치용 야외 기둥형(post-type)
절연: 일체형 구조의 완전 밀폐형 에폭시 수지 주조 절연
코어: 저자속밀도 운전에 최적화된 규소강판 적층 코어 설계
시스템: 일차 및 다중 이차 권선을 통합한 절연 시스템
설치: 고정 볼트 구멍이 있는 하단 플랜지 장착 방식
보호: 선택적으로 산화아연(ZnO) 피뢰기 통합 가능

에폭시 수지 주조는 다양한 기후 조건에서 장기간 야외 사용 시에도 안정적인 절연 특성과 습기, 자외선(UV), 오염 및 노화에 대한 저항성을 제공합니다.

권선 및 단자 표시

일차 단자: A / X (고전압 단자)
이차 단자 (권선 1): a / x 또는 a1 / x1
이차 단자 (권선 2): a2 / x2 (JDZF 시리즈)
삼차 단자 (개방 델타): ad / xd (JDZX 시리즈)

단자 표시는 IEC 61869-3 및 GB/T 20840.3 표준에 따른 전압변성기(VT) 극성 규칙을 따릅니다. 정상 운전 상태에서 일차 단자 A가 X에 대해 순간적으로 양(+)이 되면, 이차 단자 a도 x에 대해 순간적으로 양(+)이 됩니다. 계측 및 보호 성능을 보장하기 위해 올바른 단자 식별이 필수입니다.

접지 주의사항: 해당 표준에 따라 이차 회로의 한 점(일반적으로 단자 x 또는 x1)을 반드시 신뢰성 있게 접지해야 합니다. 이는 작업자 안전과 장치의 정상 작동을 보장하기 위함입니다.

기술 데이터

이 섹션은 35 kV급 AC 시스템(표준 주파수 50 Hz, 60 Hz 옵션 가능)에 사용되는 JDZ9-35 및 JDZF9-35 시리즈 실외용 캐스트레진(cast-resin) 전압변성기(VT)의 선정 중심 기술 데이터를 제공합니다. 아래 표시된 데이터는 정확도 등급 조합, 정격 부하(rated burden), 최대 출력 용량을 사전 선정하는 데 사용됩니다.

정의: 정확도 등급 조합(Accuracy class combination)은 하나의 VT 내에서 사용 가능한 계측/모니터링/보호용 코어를 나타냅니다(다중 코어 구성이 적용될 수 있음). 정격 출력(Rated output, VA)은 각 2차 권선별로 명시됩니다. 최대 출력(Maximum output, VA)은 각 권선의 열적 용량 한계를 의미합니다. 절연 레벨(Insulation level)은 Um / LIWL / ACWL 형태로 표기되며, 여기서 Um은 최대 시스템 전압, LIWL은 번개 임펄스 내전압 레벨, ACWL은 교류 내전압 레벨입니다.

표기법: 전압비는 1차/2차 형태로 표시됩니다. 접지 Y(Y-grounded) 시스템의 경우 상-지락(line-to-ground) 전압이 적용되며, 필요 시 √3으로 나누어 계산합니다. 제품 수용 여부는 명판(placard) 값과 공장 시험 보고서를 기준으로 결정됩니다.

데이터 참조

모델	정격 전압비 (V)	정확도 등급 조합	정격 출력 (VA)	최대 출력 (VA)	절연 레벨 (kV) Um / LIWL / ACWL
JDZ9-35	35000 / 100 35000 / 220	0.2	50	800	40.5 / 95 / 200
JDZ9-35	35000 / 100 35000 / 220	0.5	90	800	40.5 / 95 / 200
JDZF9-35	35000 / 100 / 100 35000 / 100 / 220	0.2 / 0.2	30/30, 30/50, 50/50	2 × 400	40.5 / 95 / 200
JDZF9-35	35000 / 100 / 100 35000 / 100 / 220	0.2 / 0.5	30/30, 30/50, 50/50	2 × 400	40.5 / 95 / 200
JDZF9-35	35000 / 100 / 100 35000 / 100 / 220	0.5 / 0.5	30/30, 30/50, 50/50	2 × 400	40.5 / 95 / 200
JDZX9-35G	35kV/√3 / 100/√3 / 100/3	0.2 / 6P	30 / 100	600	40.5 / 95 / 200
JDZX9-35G	35kV/√3 / 100/√3 / 100/3	0.5 / 6P	90 / 100	600	40.5 / 95 / 200
JDZXF9-35G	35kV/√3 / 100/√3 / 100/√3 / 100/3	0.2 / 0.2 / 6P	20/20/100	2 × 300 + 100	40.5 / 95 / 200
JDZXF9-35G	35kV/√3 / 100/√3 / 100/√3 / 100/3	0.2 / 0.5 / 6P	25/25/100	2 × 300 + 100	40.5 / 95 / 200
JDZXF9-35G	35kV/√3 / 100/√3 / 100/√3 / 100/3	0.5 / 0.5 / 6P	30/30/100	2 × 300 + 100	40.5 / 95 / 200

선정 참고사항: 이중 또는 삼중 권선이 지정된 경우, 각 권선의 부하(burden)는 개별적으로 계산되어야 합니다. 전체 열적 용량은 각 권선 간에 분배되며, 모든 코어에서 동시에 최대 부하 조건으로 운전하는 것은 열적 검증 없이 허용되지 않을 수 있습니다.

응용 엔지니어링 지원: 프로젝트 사양에 따라 부하 계산, 다양한 부하 조건 하에서의 정확도 평가, 열 정격 검증, 단자 할당, 변전소 통합 가이드 등 응용 분야별 맞춤형 권장사항을 제공할 수 있습니다.

표준 및 규범적 참조문헌

설치 및 치수

외형 치수 및 설치 세부사항은 치수 도면에 명시되어 있습니다.
변압기는 하단 플랜지의 고정 구멍을 사용하여 적절한 하드웨어로 견고하게 설치되어야 합니다.
1차측 연결은 단자 A에 고전압 버스바 또는 단자 커넥터를 통해 이루어집니다.
단자 X는 시스템 접지 규정에 따라 적절히 접지되어야 합니다.
절연 조율(insulation coordination), 방열, 그리고 유지보수 접근을 위해 충분한 간격(clearance)이 확보되어야 합니다.
낙뢰 보호(서지 어레스터)는 프로젝트 요구사항에 따라 설치되어야 합니다.

간격(Clearance) 요건: 상-상(phase-to-phase) 및 상-지(phase-to-ground) 최소 간격은 35kV 야외 설치 기준으로 GB 50060 및 지역 전력회사 표준을 준수해야 합니다. 일반적인 최소 간격: 상-지 ≥ 300mm, 상-상 ≥ 500mm (정상 조건 기준).

외형 도면

JDZX9 35G JDZ9 35 Cast Resin Voltage Transformers JDZF9 outline

JDZ9-35 / JDZF9-35

배선도

JDZX9 35G JDZ9 35 Cast Resin Voltage Transformers JDZF9 principle diaram

접속 회로도(Connection Schematic)

안전 주의사항: 2차측 회로는 적용 가능한 표준에 따라 한 지점에서 접지되어야 합니다. 2차측 회로 작업 전에 1차측 회로는 반드시 무전원 상태로 만들고 접지하거나, 현지 전기 안전 규정에 따른 적절한 절연 절차를 따라야 합니다.

안전 유의사항

작업자 안전과 정상 작동을 보장하기 위해 2차측 회로는 한 지점을 신뢰성 있게 접지해야 합니다(일반적으로 단자 x 또는 x1).
점검 또는 유지보수 시, 2차측 회로 작업 전에 1차측 회로를 무전원 상태로 만들고 격리한 후 접지해야 합니다.
단락으로부터 보호하기 위해 2차측 회로에 퓨즈 또는 회로 차단기를 설치해야 합니다.
모든 설치 및 유지보수 작업은 현지 전기 안전 규정 및 전력회사 표준을 준수해야 합니다.
에폭시 수지 표면 상태, 단자 연결부, 접지 상태를 정기적으로 점검할 것을 권장합니다.

주문 정보

주문 시, 현지 전력망 요구사항, 적용 가능한 표준 및 프로젝트 기술 사양에 따라 필요한 구성 사양을 명시해야 합니다. 기술 확인 및 생산 착수를 위해 다음 파라미터를 명확히 기재해야 합니다:

정격 1차 전압 (접지된 시스템의 경우 35000 V 또는 35kV/√3)
정격 2차 전압 (해당되는 경우 100 V, 220 V 또는 100/√3 V)
2차 권선 수 (단일, 이중 또는 삼중 권선 구성)
용도 및 정밀도 요구사항 (계량 및/또는 모니터링/보호 정밀도 등급 조합)
정격 부하 (각 2차 코어/권선당 VA)
절연 수준 요구사항 (표준 또는 고도/오염 환경을 위한 강화형)
주파수 (표준 50 Hz; 필요 시 60 Hz)
특수 기능 (해당 시): 피뢰기 통합, 강화된 자외선(UV) 보호, 특수 설치 구조

현지 전력회사 또는 프로젝트 요구사항이 있는 경우(예: 강화된 절연 수준, 특정 부분 방전 허용치, 단자 배열, 보조 장비 통합, 설치 제약, 문서 언어, 필수 인증서 등), 주문 단계에서 이를 명시해야 합니다. 특수 구성은 생산 전 기술 합의서 및 최종 데이터시트를 통해 확인되어야 합니다.

맞춤 제작 가능: 비표준 전압비, 특수 정밀도 조합, 강화된 환경 보호 성능, 통합형 보조 장비 등은 요청 시 기술 확인 후 제공 가능합니다.

자주 묻는 질문(FAQ)

Q1: JDZ9-35 전압 변성기의 일반적인 용도는 무엇인가요?

JDZ9-35 시리즈는 35kV 야외 변전소 및 배전망에서 전력량 측정, 전압 모니터링, 전력 품질 평가 및 계전기 보호용으로 사용됩니다. 대표적인 설치 사례로는 공공 유틸리티 변전소, 산업용 전력 배전 시스템, 풍력 발전단지 및 태양광 발전소 등이 있습니다.

Q2: 에폭시 수지 절연은 야외 전압 변성기 성능에 어떤 이점을 제공하나요?

에폭시 수지 캐스팅은 우수한 자외선(UV) 저항성, 습기 불감성, 오염 및 노화에 대한 내성, 그리고 뛰어난 기계적 강도를 제공합니다. 이러한 특성들은 기존의 오일-종이 절연 방식에 비해 서비스 수명을 크게 연장시키고 유지보수 요구사항을 줄이며, 다양한 야외 환경 조건에서도 신뢰성 있는 작동을 보장합니다.

Q3: JDZ9-35와 JDZF9-35 모델의 차이점은 무엇인가요?

JDZ9-35는 단일 2차 권선을 갖추어 단일 목적의 용도에 적합합니다. 반면 JDZF9-35는 두 개의 독립된 2차 권선을 내장하여 부하 상호 간섭 없이 동시에 계측과 모니터링/보호 기능을 수행할 수 있습니다. F 시리즈는 별도 회로를 필요로 하는 최신 변전소 구성에 더 큰 유연성을 제공합니다.

Q4: 2차 회로에 적절한 정격 부하(VA)를 어떻게 결정하나요?

모든 계측기(전력량계, 계전기, 지시계기 등)의 부하와 배선 손실(I²R)을 합산하여 전체 연결 부하를 계산합니다. 100V 2차 전압과 0.5A 정격 전류 기준으로 일반적인 부하 범위는 20~90 VA입니다. 선택한 VT의 정격 부하가 계산된 부하를 충분히 초과하도록 하되, 정확도 및 열 성능을 위해 일반적으로 20~30%의 여유를 확보해야 합니다.

표준	제목	적용 범위
IEC 61869-3	계측용 변성기 – 제3부: 전압변성기에 대한 추가 요구사항	전압변성기(VT) 관련 특화 요구사항