JLSW3-35kV 야외용 오일침지형 복합 계기용 변압기

제품 개요

기능적 정의

야외용 오일 충전형 복합 계측 변압기 JLSW3-35kV(계량함으로도 지칭됨)는 교류(AC) 35 kV 이하 고압 시스템에서 야외 설치를 위해 설계된 3상 전력 계측 어셈블리입니다. 이 통합 패키지는 Y/Y 접속 방식으로 구성된 완전 절연된 단상 전압변압기(VT/PT) 3대와 각각 A, B, C 상에 설치된 전류변압기(CT) 3대로 구성되어 하나의 오일 충전 케이스 내에서 전류 및 전압을 동시에 계측할 수 있습니다.

이 설계는 기존 구성 대비 최적화된 업그레이드 제품으로, 탱크 덮개에 통합된 방습 장치를 적용하여 외부 습기 침입을 방지하고 서비스 수명을 연장시켰습니다. 기존 모델과 비교하여 JLSW3-35kV는 용량 증대, 소형화, 경량화 및 설치 절차 간소화 등의 장점을 제공합니다.

주요 특징

제품 외관

작동 원리

전압변압기(VT) 부: 3대의 단상 전자기식 전압변압기는 전자기 유도 원리에 따라 1차 고전압(35 kV급)을 표준화된 2차 전압(일반적으로 100 V 또는 100/√3 V)으로 강압하여 계측 및 모니터링 용도로 사용됩니다. Y/Y 접속 구조는 접지된 중성점을 통해 상전압을 계측할 수 있습니다.

전류변압기(CT) 부: 3대의 전자기식 전류변압기는 도넛형 자기 코어를 가지며, 1차 도체가 코어 중심을 관통하고 2차 권선은 코어 주위에 감겨 있습니다. 1차 전류에 의해 발생하는 자속은 2차 권선에 비례하는 전압을 유도하여 연결된 부하에 표준 출력 전류(1 A 또는 5 A)를 공급합니다.

시스템 내 적용 위치

• 농촌 변전소: 35 kV 농촌 배전망에서의 전력 계측
• 박스형 변전소: 조립식 변전소 유닛 내 소형 계측 설치
• 발전소: 발전기 및 보조 시스템 계측 용도
• 산업용 배전: 공장 및 플랜트용 35 kV 계측 패널
• 상업용 계측: 전력 요금 청구 및 에너지 회계 시스템
• SCADA 통합: 원격 모니터링 및 제어 시스템 인터페이스

구조 개요

복합 변압기 어셈블리는 모두 전자기식인 단상 전압변압기 3대와 전류변압기 3대로 구성되며, 직사각형 오일 탱크 내부에 고정 단자판 위에 장착됩니다. 탱크 덮개는 견고하게 고정되어 있으며, 설치 시 리프팅을 위한 리프팅 아이 2개가 장착되어 있습니다. 소형화된 직사각형 탱크 구조에는 오일 레벨 게이지, 접지 볼트 및 측면 패널에 오일 배출 밸브가 포함되어 야외 유지보수 요구사항을 충족합니다.

탱크 덮개에 통합된 방습 장치는 외부 습기가 오일 내부로 침투하는 것을 방지하여 내부 부품의 습기 유도 열화를 억제하고 기존 설계 대비 운용 수명을 연장시킵니다.

모델 명칭

모델 코드 설명

• J — 복합 계측 변압기(계량함)
• L — 전류변압기 요소
• S — 전압변압기 요소(3상)
• W — 야외 설치용
• 3 — 3상 구성
• 35 — 정격 전압 등급(kV)

운용 조건

JLSW3-35kV 복합 계측 변압기는 고압 배전 시스템의 야외 환경에서 일반적인 운용 조건 하에 설치되도록 설계되었습니다.

• 설치 환경: 야외
• 해발 고도: 해수면 기준 1000 m 이하 (고도 초과 시 공학적 검토 및 정격 조정 필요)
• 주변 온도: −25 °C ~ +40 °C (확장 범위는 사양에 따라 제공 가능)
• 상대 습도: 일평균 ≤ 95%, 월평균 ≤ 90% (+20 °C 기준)
• 오염 등급: IEC 60815 / GB/T 26218에 따라 설계 요구사항에 맞춤
• 환경 조건: 부식성 가스 또는 증기 없음; 폭발성 또는 가연성 물질 없음; 심한 진동, 기계적 충격 또는 염분 미스트 없음 (해안 지역 설치 시 추가 보호 필요)
• 지진 요구사항: 해당 지역의 지진 설계 기준에 따름

구조

구조 설계

• 구조: VT 및 CT 요소가 결합된 오일 충전형 통합 탱크 어셈블리
• 절연: VT 및 CT 부 모두 오일 절연 시스템 적용
• VT 코어: 단상 전자기식 전압변압기 코어 3개
• CT 코어: 도넛형 전자기식 전류변압기 코어 3개
• 탱크 구조: 용접된 직사각형 강판 탱크, 방습 덮개 장착
• 조립: VT 및 CT 조립용 고정 단자판; 설치용 리프팅 아이
• 부속품: 오일 레벨 게이지, 접지 볼트, 오일 배출 밸브, 호흡 장치

오일 충전 설계는 우수한 절연 성능, 열 관리 및 환경 보호를 제공하여 장기간 야외 운용에 적합합니다. 탱크 덮개의 통합 방습 장치는 습기 침입을 능동적으로 차단하여 습한 기후 조건에서 기존 설계 대비 핵심적인 개선점을 제공합니다.

권선 및 단자 표기

전압변압기 단자:

• 1차 단자(상당): A-X, B-X, C-X (X는 접지된 중성점)
• 2차 단자(상당): a-x, b-x, c-x (x는 접지된 중성점)
• 접속: 중성점 접지된 Y/Y 구성

전류변압기 단자:

• A상 CT: P1A / P2A (1차), S1A / S2A (2차)
• B상 CT: P1B / P2B (1차), S1B / S2B (2차)
• C상 CT: P1C / P2C (1차), S1C / S2C (2차)

단자 표기는 GB 20840 시리즈에 따른 표준 극성 규칙을 따릅니다. 정상 운용 조건에서 기준 전류 방향은 P1에서 P2로 흐르며, 이에 대응하는 2차 전류는 S1에서 S2로 흐릅니다. 정확한 계측 및 보호 성능을 확보하기 위해 단자 식별을 반드시 준수해야 합니다.

기술 데이터

본 섹션은 교류 35 kV급(50 Hz / 60 Hz) 시스템에서 사용되는 야외용 오일 충전형 복합 계측 변압기 JLSW3-35kV의 선정용 기술 데이터를 제공합니다. 아래 표시된 데이터는 전압/전류 비율, 정밀도 등급 조합 및 정격 부하(VA)의 예비 선정을 위한 것입니다.

정의:

• 전압 비율: VT 부의 1차 전압 대 2차 전압 변환비 (예: 35000/100, 35000/√3/100/√3)
• 전류 비율: CT 부의 1차 전류 대 2차 전류 변환비 (예: 50/5, 100/5, 200/5)
• 정밀도 등급: GB 20840에 따른 계측 정밀도 분류 (예: 상업용 계측용 0.2, 0.2S)
• 정격 부하(VA): 지정된 정밀도를 유지하면서 2차 회로에 연결 가능한 최대 부하
• 2차 전류: CT 부의 표준 출력 전류 (1 A 또는 5 A)

참고 데이터

전압변압기(VT) 부 – 일반 정격

전류변압기(CT) 부 – 일반 정격

표준 및 규격 참조

공장 시험 적합성

전압변압기(VT) 시험:

• GB 20840.3에 따른 루틴 시험: 극성 확인, 비율 검증, 지정 부하 및 전압에서의 전압 오차 및 위상 변위 측정
• 절연 내전압 시험: 공주파 내전압, 임펄스 내전압 (대기 및 조작 과전압, 적용 시)
• 설계 요구사항에 따라 부분 방전 시험 수행
• 단자 표기 포함 외관 및 치수 검사

전류변압기(CT) 시험:

• GB 20840.2에 따른 루틴 시험: 극성 확인, 비율 검증, 지정 부하 및 전류에서의 전류 오차 및 위상 변위 측정
• 절연 내전압 시험: 1차 및 2차 회로에 대한 공주파 내전압 시험
• 단자 표기 포함 외관 및 치수 검사

복합 어셈블리 시험:

• 오일 품질 시험: 절연 강도, 수분 함량, 산도
• 탱크 누유 시험: 압력 시험 또는 진공 누설 검출
• 통합 기능 검증: VT 및 CT 동시 작동 확인
• 설계 사양에 따른 형식 시험 및 특수 시험

설치 및 치수

• 전체 치수 및 설치 세부사항은 JLSW3-35kV 구성에 따른 치수 도면에 명시되어 있습니다.
• 복합 변압기 어셈블리는 지정된 설치 지점을 이용하여 안정적인 기초 또는 지지 구조물 위에 견고히 고정되어야 합니다.
• VT 부의 1차 접속은 고전압 부싱 단자를 통해 수행됩니다.
• CT 부의 1차 접속은 관통형 버스바 또는 볼트형 단자를 통해 수행됩니다.
• 절연 조정 거리, 열 방산, 오일 레벨 점검 및 유지보수 접근을 위해 적절한 공간 확보가 필요합니다.
• 번개 보호(산화아연 서지 방전기)는 GB 표준에 따라 변압기 위치로부터 1 m 이내에 설치되어야 합니다.

도면

JLSW3-35kV 복합 변압기 어셈블리

안전 주의사항

• CT 2차 회로: 변압기가 전원이 인가된 상태에서는 절대 2차 회로를 개방해서는 안 됩니다. 개방 시 위험한 고전압이 2차 단자에 발생할 수 있습니다.
• VT 2차 퓨즈 보호: 2차 회로는 설계된 전기 보호 조정에 따라 적절한 퓨즈로 보호되어야 합니다.
• 접지: 각 2차 회로(VT 중성점 및 CT 2차)의 한 점은 GB 50065 및 현지 전기 안전 규정에 따라 신뢰성 있게 접지되어야 합니다.
• 번개 보호: GB 20840.4-2015에 따라 변압기로부터 1 m 이내에 산화아연 서지 방전기 설치가 의무화됩니다.
• 유지보수 절차: 점검 또는 유지보수 시, 계측기 분리 전 CT 2차 회로를 반드시 단락해야 합니다. VT 2차 회로 작업 전 1차 회로를 반드시 차단해야 합니다.
• 오일 관리: 오일의 취급, 저장 및 폐기는 환경 규정을 준수해야 하며, 제조사 사양에 따라 오일 레벨을 유지해야 합니다.
• 모든 설치 및 유지보수 작업은 현지 전기 안전 규정 및 전력회사 표준을 준수해야 합니다.

주문 정보

주문 시, 현지 계통 요구사항, 적용 표준 및 설계 기술 사양에 따라 필요한 구성이 명확히 지정되어야 합니다. 다음 파라미터는 기술 검토 및 생산 승인을 위해 반드시 명시되어야 합니다:

전압변압기(VT) 사양:

• 1차 정격 전압 / 전압 비율 (예: 35000/100 V 또는 35000/√3/100/√3 V)
• 계측 용도 정밀도 등급 (예: 0.2, 0.2S)
• 2차 회로 정격 부하 (VA)
• 2차 권선 구성 (단일 또는 이중 2차 권선, 필요 시)

전류변압기(CT) 사양:

• 1차 정격 전류 / 변환 비율 (예: 100/5 A, 200/5 A)
• 2차 정격 전류 (1 A 또는 5 A, 상별로 다를 경우 명시)
• 계측 용도 정밀도 등급 (예: 0.2, 0.2S)
• 2차 회로 정격 부하 (VA)

환경 및 설치 사양:

• 해발 고도 (1000 m 초과 시)
• 오염 등급 (IEC 60815 / GB/T 26218 기준)
• 주변 온도 범위 (표준 −25°C ~ +40°C 범위 외일 경우)
• 특수 환경 조건 (해안, 고습도, 지진 등)

옵션 구성:

• 유효 및/또는 무효 전력계 통합
• 원격 계측용 통신 인터페이스 (Modbus, IEC 61850 등)
• 특수 단자 배열 또는 접속 구성
• 공장 인수 시험(FAT) 요구사항
• 문서 및 인증 언어 요구사항

선정 가이드: VT 비율은 시스템 정격 전압(35 kV)에 따라 결정합니다. CT 비율은 예상 부하 전류 범위를 기준으로 선정하며, 최소 부하에서도 정밀도를 유지하면서 적절한 계측 범위를 확보해야 합니다. 상업용 계측의 경우 GB 17215 시리즈 및 전력회사 계측 표준에 따라 0.2S 또는 0.2 정밀도 등급을 선택합니다. 정격 부하(VA)는 연결 계측기 부하 합계에 케이블 길이 및 단면적에 따른 배선 손실을 더하여 계산합니다. 제품 운용 조건(주변 온도 범위, 고도, 오염 등급)을 실제 환경 조건과 대조하여 향상된 정격이 필요한 경우 이를 명시합니다. 특수 구성은 기술 합의 및 최종 데이터시트 승인 후 생산됩니다.

자주 묻는 질문(FAQ)