제품 개요
기능적 정의
JDZW-35R 및 JDZFW-35W2 시리즈 전압 변성기(PT)는 35kV 야외 중압 AC 전력 시스템에서 정밀한 전압 측정, 에너지 계량 및 계전기 보호 용도로 설계된 정밀 전자기식 기기입니다. 이 변성기들은 전자기 유도 원리를 이용하여 1차 전압에 비례하는 절연된 2차 전압 신호를 제공합니다.
주요 정격
| 항목 | 사양 (주문 시 또는 명판 기준) |
|---|---|
| 시스템 전압 등급 | 35 kV 등급 (야외 배전 및 변전소 용도) |
| 정격 주파수 | 50 Hz 또는 60 Hz (주문 시 명시 필요) |
| 정격 1차 전압 | 35 kV / √3 (선 대 지락) |
| 정격 2차 전압 | 100 V / √3 (표준); JDZFW-35W2 모델은 2차 권선이 2개 있음 |
| 정밀도 등급 | 0.2 등급 / 0.5 등급 (계량 및 보호용 코어, 사양에 따라) |
| 정격 부하(VA) | 권선당 30 VA, 50 VA, 80 VA (사양에 따라) |
| 최대 출력 용량 | 800 VA (JDZFW-35W2) / 1000 VA (JDZW-35W2) |
| 부하 역률 | cosφ = 0.8 (지상), 별도 지정 없을 경우 |
| 정격 전압 계수 | 1.2 Un 연속 운전 / 1.9 Un 30초간 (IEC 61869-3 기준) |
| 절연 수준 | Um / Ud / Uac: 40.5 / 95 / 200 kV (공주파 습동/번개 충격/개폐 충격) |
| 적용 표준 | IEC 61869-1 / IEC 61869-3; GB/T 20840.1 / 20840.3; JB/T 5277 |
| 모델 변형 | JDZW-35R (단일 2차 권선) / JDZFW-35W2 (이중 2차 권선) |
제품 외관
작동 원리
이 전압 변성기는 패러데이의 전자기 유도 법칙에 따라 작동합니다. 적층된 철심 위에 고전압 시스템에 연결된 1차 권선과 표준화된 저전압 출력을 제공하는 2차 권선이 구성되어 있습니다. 두 권선을 연결하는 자속이 2차 권선에 비례적인 전압을 유도하여, 연결된 계량 및 보호 장치에 절연된 측정 신호를 전달합니다.
시스템 적용 위치
- 야외 변전소: 35kV 개폐소 및 배전 변전소
- 에너지 계량: 요금 청구용 전력 계량 시스템
- 보호 회로: 과전압, 저전압 및 거리 보호 계통
- 모니터링 시스템: SCADA 및 계통 자동화 전압 감시
구조적 개요
에폭시 수지 주조 방식의 완전 밀폐형 기둥 구조는 우수한 절연 성능, 자외선(UV) 저항성, 습기 저항성 및 기계적 강도를 보장합니다. 야외 사용에 적합한 설계로 혹독한 환경 조건에서도 신뢰성 있는 운전이 가능하며, 전기적 간극 거리와 크리피지 거리를 최적으로 유지합니다. 오일 충전형과 달리, 고체 에폭시 주조 구조는 화재 위험을 제거하고 전체 수명 주기 동안 최소한의 유지보수만 요구합니다.
모델 명칭
코드 설명
- J — 전압 변성기(VT)
- D — 단상
- Z — 기둥(포스트)형 설치 방식
- W — 야외 설치용 설계
- 35 — 전압 등급(kV)
- R — 에폭시 수지 캐스팅(완전 밀폐형 절연)
- W2 — 권선 구성 코드(JDZFW 형식의 이중 2차 권선)
형식별 차이점
JDZW-35R은 계측 또는 보호 용도 중 하나를 위한 단일 2차 권선을 제공합니다. 반면 JDZFW-35W2는 두 개의 독립된 2차 권선을 제공하여 계측 회로와 보호 회로를 동시에 연결할 수 있으며, 두 2차 기능 간에 전기적 절연(갈바닉 아이솔레이션)이 이루어집니다. 두 형식 모두 동일한 1차 전압 정격과 절연 수준을 공유하며, 선택은 프로젝트의 계측 및 보호 회로 구조에 따라 달라집니다.
사용 조건
JDZW-35R 및 JDZFW-35W2 시리즈 전압변성기는 35kV 중압 전력 시스템에서 실외에서 정격 사용 조건 하에 운전되도록 설계되었습니다.
- 설치: 실외 설치 (IP 등급 인클로저)
- 해발 고도: ≤ 1000 m (이보다 높은 고도에서는 정격 감소 또는 향상된 절연 사양 필요)
- 주변 온도: −25 °C ~ +40 °C
- 상대 습도: 일일 평균 ≤ 95%, 월간 평균 ≤ 90% (결로 허용)
- 오염 등급: IEC 60815 기준 Class II 이상 (중도~고도 오염 환경에는 Class III/IV 제공 가능)
- 환경 조건: 자외선(UV) 노출에 대한 내성 보유; 산업 지역, 해안 지역 또는 고오염 지역에 적합; 심한 기계적 충격 또는 진동 없을 것
구성
구성 설계
- 구조: 야외 변전소 및 스위치야드 설치용 기둥(포스트) 형식
- 절연: 완전 밀폐형 에폭시 수지 주조 절연 시스템
- 코어: 저손실 및 고선형성을 위한 적층 실리콘 강판 코어 설계
- 권선: H급 열등급을 갖는 1차 및 2차 권선
- 단자: 방수형 단자함에 도난 방지 기능 제공
- 베이스: 4개의 고정 구멍을 가진 강철 채널 마운팅 베이스로, 모든 설치 방향을 지원
에폭시 수지 주조는 안정적인 절연 특성과 더불어 습기, 오염, 자외선(UV), 아크 트래킹(arc tracking), 노화에 대한 뛰어난 내성을 제공하여 장기간 야외 사용이 가능합니다. 고체 유전체를 사용함으로써 오일 누출, 화재 위험, 정기적인 오일 유지보수 요구사항을 제거합니다.
권선 및 단자 표시
- 1차 단자: 1U / 1X (고전압 측)
- 2차 단자 (JDZW-35R): 1u / 1x (단일 권선)
- 2차 단자 (JDZFW-35W2, 그룹 1): 1u / 1x (계측용 권선)
- 2차 단자 (JDZFW-35W2, 그룹 2): 2u / 2x (보호용 권선)
단자 표시는 IEC 61869-3에 따른 표준 VT 극성 규칙을 따릅니다. 정상 운전 조건에서 3상 전압이 평형 상태일 때, 단자 1U는 1X에 비해 높은 전위를 가지며, 이에 따라 2차 단자 1u 및 2u 역시 상응하는 높은 전위를 갖습니다. 계측 정확도 및 보호 방향성을 확보하기 위해 올바른 단자 식별이 반드시 이루어져야 합니다.
기술적 사양
| 형식 | 정격 전압 비율 (kV) |
정밀도 등급 |
정격 2차측 부하 (VA) |
최대 출력 (VA) |
정격 절연 레벨 (kV) |
|---|---|---|---|---|---|
| JDZW-35W2 | 35/0.1 | 0.2 | 30 | 1000 | 40.5/95/200 |
| 0.5 | 80 | ||||
| JDZFW-35W2 | 35/0.1/0.1 | 0.2 / 0.5 | 30/30 또는 30/50 | 800 | 40.5/95/200 |
| 0.5 / 0.5 | 50/50 |
정밀도 및 부하
전압 변성기의 정밀도는 정격 주파수, 정격 1차 전압에서 작동하며, 각 정밀도 등급에 대해 명시된 정격 부하(VA 및 역률)를 초과하지 않는 조건에서 보장됩니다. 전압 오차 및 위상 편차는 지정된 정밀도 등급에 대해 IEC 61869-3 및 GB/T 20840.3에 정의된 한계를 준수해야 합니다.
| 정밀도 등급 |
전압 오차 (최대) |
위상 편차 (최대) |
일반적 용도 |
|---|---|---|---|
| 0.2 | ±0.2% | ±10 분 | 고정밀 계측, 요금 측정 |
| 0.5 | ±0.5% | ±20 분 | 일반 계측, 모니터링, 보호 |
절연 레벨
| 시험 종류 | 전압 레벨 |
|---|---|
| 기기의 최고 전압 (Um) | 40.5 kV |
| 공주파 내전압 시험 (습식, 1분) | 95 kV |
| 번개 충격 내전압 시험 (1.2/50 μs) | 200 kV (피크) |
| 2차 권선 공주파 내전압 | 3 kV (1분) |
| 권선 간 내전압 (이중 2차 권선) | 3 kV (1분) |
표준 준수
JDZW-35R 및 JDZFW-35W2 전압 변압기는 다음의 국내 및 국제 표준을 완전히 준수하여 설계·제조·시험됩니다:
적용 가능한 표준
- IEC 61869-1: 계측용 변압기 – 제1부: 일반 요구사항
- IEC 61869-3: 계측용 변압기 – 제3부: 유도형 전압 변압기에 대한 추가 요구사항
- GB/T 20840.1: 계측용 변압기 – 제1부: 일반 요구사항
- GB/T 20840.3: 계측용 변압기 – 제3부: 유도형 전압 변압기에 대한 추가 요구사항
- JB/T 5277: 전압 변압기 일반 사양
- IEC 60815: 고전압 절연체의 선정 및 치수 결정(오염 성능)
형식 시험 및 루틴 시험
각 변압기는 적용 가능한 표준에 대한 준수 여부를 검증하기 위해 포괄적인 공장 시험을 거칩니다:
- 정격 전압 및 주파수에서의 변환비 및 극성 확인
- 지정된 정확도 등급 및 부하 조합에서의 전압 오차 및 위상 편차 시험
- 공주파 내전압 시험 (1차-접지, 2차-접지, 권선 간)
- 프로젝트 요구사항에 따라 번개 충격 내전압 시험
- 정격 부하 및 연속 전압 계수에서의 온도 상승 시험
- 요구 시 부분 방전 시험 (< 10 pC at Um / √3)
- 표시 및 가공 품질 적합성을 포함한 외관 및 치수 검사
- 프로젝트 사양에서 요구하는 형식 시험 및 특수 시험
설치 및 치수
외형도
- 외형 치수 및 설치 세부사항은 치수 도면에 명시되어 있습니다.
- 변압기는 4개의 구멍이 있는 강철 채널 베이스를 사용하여 견고하게 고정되어야 하며, 설치 방향은 자유롭게(어느 방향이든) 설정할 수 있습니다.
- 1차측 연결은 볼트식 단자 1U를 통해 이루어지며, 접지된 표면과 충분한 크리피지 거리(Creepage) 및 클리어런스 거리(Clearance)를 확보해야 합니다.
- 2차측 단자는 방수형 정션 박스(Junction Box) 내부에 위치하며, 케이블 진입을 위한 구멍이 마련되어 있습니다.
- 절연 조정, 열 방산 및 유지보수 접근을 위해 충분한 간격을 유지해야 합니다.
- 접지 연결은 현지 전기 안전 규정에 따라 반드시 제공되어야 합니다.
안전 유의사항
- 전압 변압기에 대한 모든 유지보수 작업 전에 1차측을 무전압 상태로 만들고 접지해야 합니다.
- 2차측 퓨징(Fusing) 또는 회로 보호 장치는 프로젝트 보호 조정 연구(Protection Coordination Study)에 따라 설치되어야 합니다.
- 절연 고장 시 위험한 전압이 발생하지 않도록 관련 표준에 따라 2차 회로의 한 점을 신뢰성 있게 접지해야 합니다.
- 코어 포화(Core Saturation) 및 열 손상을 방지하기 위해 정격 전압 계수 한계(지속적으로 1.2 Un, 30초 동안 1.9 Un)를 초과해서는 안 됩니다.
- 모든 설치 및 유지보수 작업은 현지 전기 안전 규정 및 전력회사의 실무 기준을 준수해야 합니다.
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:
- 모델 지정: JDZW-35W2 (단일 2차 권선) 또는 JDZFW-35W2 (이중 2차 권선)
- 정격 전압비: 35 / 0.1 kV 또는 35 / 0.1 / 0.1 kV
- 정밀도 등급 요구사항: 0.2 등급 및/또는 0.5 등급 (권선별로 명시)
- 정격 부하(VA): 2차 권선당 30 VA, 50 VA 또는 80 VA
- 절연 레벨: 표준 40.5/95/200 kV 또는 강화 사양
- 오염 등급: Class II (표준) 또는 중도 오염 환경용 Class III/IV
- 해발 고도: 표준(≤1000 m) 또는 고고도용 사양
현지 전력회사 또는 프로젝트 요구사항이 있는 경우(예: 지락 감지를 위한 잔류 전압 권선, 특정 단자 배열, 설치 조건 제약, 문서 언어, 필수 인증서 등) 주문 시 반드시 명시해야 합니다. 특수 구성은 생산 전 기술 합의서 및 최종 데이터 시트를 통해 승인되어야 합니다.