제품 개요
기능 정의
JLSZW3-6 및 JLSZW3-10 시리즈 야외용 건식 복합 계측 변압기는 단일 밀폐형 인클로저 내에 전압변압기(VT)와 전류변압기(CT) 기능을 통합한 전자기식 측정 장치입니다. 이 변압기들은 50Hz 정격의 3상 교류 전력 시스템에서 동시에 전압 및 전류를 측정할 수 있도록 설계되었으며, 시스템 정격 전압은 6kV 및 10kV입니다. 이러한 복합 구조는 도시/농촌 배전망, 야외 변전소 및 산업용 배전망에서 에너지 계량, 보호 계전기 및 감시 제어 응용 분야를 위한 갈바니 절연된 2차 신호를 제공합니다.
주요 정격 사양
| 항목 | 사양 (주문 또는 명판 기준) |
|---|---|
| 시스템 정격 전압 | 6 kV / 10 kV 등급 (야외 배전 용도) |
| 정격 주파수 | 50 Hz (60 Hz는 요청 시 가능) |
| VT 전압 비율 | 3000/100 V, 6000/100 V, 10000/100 V |
| VT 정확도 등급 | 0.2 / 0.5 |
| VT 정격 출력 | 코어당 15 VA / 30 VA |
| VT 한계 출력 | 300 VA |
| CT 전류 비율 | 5~200/5 A |
| CT 정확도 등급 | 0.2S / 0.2 |
| CT 정격 출력 | 코어당 10 VA |
| CT 단락 내성 | Ith: 100 × I₁n (1초), Idyn: 2.5 × Ith (피크) |
| VT 절연 레벨 (JLSZW3-6) | 7.2/32/60 kV |
| VT 절연 레벨 (JLSZW3-10) | 12/42/75 kV |
| CT 절연 레벨 | 12/42/75 kV |
| 접속 구성 | 3상 4선 Y/Yo |
| 적용 표준 | GB 20840.4-2015 (복합); GB 20840.2-2014, GB 20840.1-2010 (CT); GB 20840.3-2013, GB 20840.1-2010 (VT) |
제품 이미지
작동 원리
이 복합 변압기는 전자기 유도 원리를 이용하여 독립적인 전압 및 전류 측정 기능을 통합합니다. 전압변압기(VT) 부분은 권선형 코어 구조를 사용하며, 1차 권선은 전력 시스템에 연결되고, 2차 권선은 표준화된 100V 출력을 제공합니다. 전류변압기(CT) 부분은 토로이달 코어를 사용하며, 1차 도체가 코어의 중공부를 관통하고, 2차 권선은 1차 전류에 비례하는 5A 출력 전류를 공급합니다. VT 및 CT 양쪽 모두 동시에 작동하여 계량기기, 보호 계전기 및 모니터링 시스템을 위한 완전한 3상 전압 및 전류 신호를 제공합니다.
시스템 적용 위치
- 야외 배전망: 6~10kV 가공선 및 지주형 스위치기어
- 에너지 계량국: 수익 정산용 3상 전기량 측정 및 과금
- 보호 시스템: 과전류, 과전압 및 방향성 보호 방식
- 변전소 모니터링: 원격 단말 장치(RTU) 및 SCADA 데이터 수집
- 산업용 전력 시스템: 공장 배전반 및 야외 변압기 스테이션
구조 개요
이 복합 변압기는 완전히 밀폐된 금속 하우징 내에 에폭시 수지 주조된 VT 및 CT 부품을 통합한 구조입니다. 전압변압기(VT) 부분은 고품질의 냉간 압연 방향성 규소강으로 제작된 노출형 철심을 사용하며, 1차 및 2차 권선은 코어 리브에 감겨 있습니다. 전류변압기(CT) 부분은 폐쇄형 철심과 고급 규소강을 사용하여 측정 정확도와 안정성을 확보합니다. 세 개의 전압변압기와
모델 명칭
코드 설명
- J — 전압 변압기(VT/PT)
- L — 전류 변압기(CT)
- S — 3상 구성
- Z — 주조 수지(에폭시) 절연 구조
- W — 실외 설치형
- 3 — 설계 시리즈 코드
- 6 / 10 — 전압 등급(kV)
설명
JLSZW3-6 및 JLSZW3-10은 시스템 전압 등급(6 kV 또는 10 kV)을 나타냅니다. 이 복합 변압기는 Y/Yo 3상 4선식 연결 방식으로 3개의 단상 전압 변압기와 3개의 단상 전류 변압기를 통합한 구조입니다. 구체적인 전압비, 전류비, 정밀도 등급 및 정격 부하는 프로젝트 사양에 따라 결정되며, 명판에서 확인할 수 있습니다.
사용 조건
JLSZW3 시리즈 복합 변압기는 중압 배전 시스템에서 실외에서 정상적인 사용 조건 하에 운용되도록 설계되었습니다.
- 설치 환경: 보호된 장소 또는 노출된 장소에 실외 설치 가능
- 해발 고도: 해수면 기준 1000m 이하 (고도가 더 높은 경우, 별도의 기술 검토 필요)
- 주변 온도: −25 °C ~ +40 °C
- 상대 습도: 일일 평균 ≤ 95%, 월간 평균 ≤ 90% (+20 °C 기준)
- 환경 조건: 심한 염분 안개, 산업적 오염물질 또는 폭발성 분위기 없음; 비정상적인 진동이나 기계적 충격 없음
- 번개 보호: 설치 지점으로부터 1미터 이내에 산화아연(SiC) 서지 방지기가 필수적으로 설치되어야 함
구성
구성 설계
전압 변압기(Voltage Transformer) 부문:
- 코어 형식: 노출 구조의 권선형 코어
- 코어 재질: 고품질 냉간 압연 결정립 방향성 실리콘 강판
- 절연: 에폭시 수지 주조 구조
- 권선: 1차 및 2차 코일이 코어 리브(leg)에 감김
전류 변압기(Current Transformer) 부문:
- 코어 형식: 폐쇄형 링 타입 철심
- 코어 재질: 프리미엄 품질 실리콘 강판 적층
- 절연: 에폭시 수지 일체형 주조
- 구성: 관통형 1차 권선과 도넛형(toroidal) 코어 위의 2차 권선
외함 조립:
- ハウ징: 환경 보호 기능을 갖춘 밀폐형 금속 캐비닛
- 구성 요소: 통합 조립된 3개의 VT 유닛 + 3개의 CT 유닛
- 단자: 전면/후면 도어를 통해 접근 가능한 1차 및 2차 단자대
- 보호 등급: 야외 사용을 위한 내후성 구조
에폭시 수지 주조는 안정적인 절연 특성, 습기 저항성, 오염 저항성 및 노화 저항성을 제공하여 신뢰성 있는 야외 운용을 가능하게 합니다. 완전히 밀폐된 금속 외함은 구성 요소를 환경적 요인으로부터 보호하면서도 전기적 간극 거리(clearance)와 크리피지 거리(creepage distance)를 유지합니다.
단자 배열 및 표시
전압 변압기 단자:
- 1차 단자(상당): A / B / C / N (중성선)
- 2차 단자(상당): a / b / c / n (중성선)
- 접속 방식: Y/Yo 3상 4선식 구성
전류 변압기 단자:
- 1차 단자(상당): P1 / P2
- 2차 단자(상 A): 1K1 / 1L1
- 2차 단자(상 B): 1K2 / 1L2
- 2차 단자(상 C): 1K3 / 1L3
단자 표시는 GB 20840 시리즈 표준의 극성 규칙을 따릅니다. 정확한 계측 및 보호 계전기의 올바른 동작을 위해 단자 식별이 매우 중요합니다. 각 장치에는 배선도 및 단자 할당표가 함께 제공됩니다.
기술 데이터
전압 변성기(VT) 사양
| 모델 | 정격 전압 비율 (V) |
정밀도 등급 |
정격 출력 (VA) |
최대 출력 (VA) |
정격 절연 레벨 (kV) |
|---|---|---|---|---|---|
| JLSZW3-6 | 3000/100 | 0.2 / 0.5 | 15 / 30 | 300 | 3.6/25/40 |
| 6000/100 | 7.2/32/60 | ||||
| — | — | ||||
| JLSZW3-10 | 3000/100 | 0.2 / 0.5 | 15 / 30 | 300 | 3.6/25/40 |
| 6000/100 | 7.2/32/60 | ||||
| 10000/100 | 12/42/75 |
전압 변성기 참고사항:
- 정밀도 등급 0.2: 정밀 계측용, 0.5: 일반 계측용
- 정격 출력(부하): 2차 권선당 15 VA 또는 30 VA로 제공
- 최대 출력 용량: 연속적으로 300 VA
- 절연 레벨 표기 방식: Um/ACSD/LI (시스템 전압 / 단시간 공주파 내전압 / 번개 임펄스 내전압)
- 2차 전압: 상-중성간 100 V (Y 결선 시 상-상간 57.7 V)
전류 변성기(CT) 사양
| 모델 | 정격 전류 비율 (A) |
정밀도 등급 |
정격 출력 (VA) |
정격 단시간 열전류 (kA) |
정격 동적 안정전류 (kA peak) |
정격 절연 레벨 (kV) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| JLSZW3-6 | 5~200/5 | 0.2S | 10 | 100 × I₁n | 2.5 × Ith | 12/42/75 |
| 0.2 | ||||||
| JLSZW3-10 | 5~200/5 | 0.2S | 10 | 100 × I₁n | 2.5 × Ith | 12/42/75 |
| 0.2 |
전류 변성기 참고사항:
- 정밀도 등급 0.2S: 전자식 에너지 미터용(확장된 측정 범위), 0.2: 표준 계측용
- 정격 1차 전류(I₁n): 표준 단계별로 5 A ~ 200 A 중 선택 가능
- 정격 2차 전류: 5 A (1 A는 특수 주문 가능)
- 단시간 열전류(Ith): 정격 1차 전류의 100배를 1초간 견딤
- 동적 안정전류(Idyn): Ith의 2.5배 (피크값)
- 부하 역률: 별도 지정이 없을 경우 cosφ = 0.8 (유도성)
정밀도 및 부하
전압 변성기 정밀도 성능:
전압 변성기는 GB 20840.3-2013 기준에 따라 정격 부하 조건에서 정격 전압의 25% ~ 100% 범위 내에서 정밀도 등급 0.2 또는 0.5 요건을 충족합니다. 비율 오차 및 위상 편차는 운전 범위 전체에서 규정된 한도 내에 유지됩니다.
전류 변성기 정밀도 성능:
전류 변성기는 GB 20840.2-2014 기준에 따라 정밀도 등급 0.2S 또는 0.2 요건을 충족합니다. 0.2S 등급은 정격 1차 전류의 1% ~ 120% 범위에서 확장된 정밀도를 제공하며, 전자식 에너지 미터에 적합합니다. 정밀도 한도는 정격 부하 및 정격 주파수 조건에서 유지됩니다.
부하 선택:
VT의 정격 부하(15 VA 또는 30 VA)는 계측기, 계전기 및 배선 저항을 포함한 전체 연결 부하를 수용할 수 있어야 합니다. CT의 정격 부하(10 VA)는 정격 전류(5 A)에서 2차 회로 임피던스를 커버할 수 있어야 합니다. 실제 부하 값은 정확도 준수 여부를 보장하기 위해 시스템 설계 단계에서 반드시 검증되어야 합니다.
표준 준수
적용 가능한 표준
- GB 20840.4-2015: 계측용 변압기 – 제4부: 복합 변압기에 대한 추가 요구사항
- GB 20840.2-2014: 계측용 변압기 – 제2부: 전류 변압기에 대한 추가 요구사항
- GB 20840.1-2010: 계측용 변압기 – 제1부: 일반 요구사항
- GB 20840.3-2013: 계측용 변압기 – 제3부: 유도형 전압 변압기에 대한 추가 요구사항
- IEC 61869 시리즈: 계측용 변압기(참고 표준)
시험 및 승인
각 복합 변압기 장치는 적용 가능한 표준에 따라 공장에서 시험을 수행합니다:
- 정기 시험(Routine tests): 전압비, 전류비, 극성, 정밀도, 부하(burden), 절연 저항, 유전 강도 시험
- 절연 시험: 1차 및 2차 회로에 대한 공주파 전압 내전 시험
- 뇌격방전 시험(Lightning impulse test): 절연 레벨 사양에 따른 완전파 임펄스 전압 시험
- 단락 내전 시험(Short-circuit withstand test): Ith 및 Idyn 정격의 검증(형식 시험 또는 계산)
- 외관 및 치수 검사: 명판 데이터, 단자 표시, 가공 품질 확인
- 특수 시험(Special tests): 부분 방전 측정, 온도 상승 시험(지정된 경우)
설치 및 치수
설치 지침
- 복합 변압기는 안정적인 기초 또는 전주에 설치된 브라켓 위에 기계적으로 견고하게 고정되어야 합니다.
- 설치 위치는 전기적 안전, 방열 및 유지보수 접근을 위한 충분한 여유 공간을 확보해야 합니다.
- 1차측 연결은 프로젝트 설계서에 명시된 대로 버스바(busbar) 또는 케이블 단자를 통해 이루어져야 합니다.
- 2차측 회로는 적절한 실링(sealing)과 인장 완화(strain relief)가 적용된 케이블 글랜드(cable gland)를 통해 배선되어야 합니다.
- GB 규정에 따라 서지 어레스터(surge arrester)는 1차 단자로부터 1미터 이내에 반드시 설치되어야 합니다.
- 지정된 단자에 현지 전기 규정에 따라 접지(grounding) 연결이 이루어져야 합니다.
외형도
JLSZW3-6kV / 10kV 복합 변압기
참고: 치수 도면은 일반적인 구성입니다. 실제 치수는 제조 전 승인된 도면으로 확인되어야 합니다. 설치 홀 패턴 및 단자 위치는 사양에 따라 달라질 수 있습니다.
안전 주의사항
- VT의 2차 회로는 운전 중 절대 단락되어서는 안 되며, 소형 회로 차단기(miniature circuit breaker) 또는 퓨즈(fuse) 보호를 권장합니다.
- CT의 2차 회로는 1차 측에 전류가 흐르는 동안 절대 개방되어서는 안 됩니다. 그렇지 않으면 2차 단자에 위험한 고전압이 발생합니다.
- 점검 또는 유지보수 시, 계측기나 배선을 분리하기 전에 반드시 CT의 2차 회로를 단락 처리해야 합니다.
- VT 2차 중성점의 한 점과 CT 2차 회로의 한 점은 해당 표준에 따라 신뢰성 있게 접지되어야 합니다.
- 모든 설치 및 유지보수 작업은 국가 및 현지 전기 안전 규정을 준수해야 합니다.
- 단자함에 접근하기 전에는 반드시 1차 회로의 전원을 차단하고 무전압 상태임을 확인해야 합니다.
주문 정보
주문 시, 현지 전력 공급사 요구사항, 적용 가능한 표준 및 프로젝트 기술 사양에 따라 필요한 구성 사항을 명시해야 합니다. 기술 검토 및 생산 착수를 위해 다음 파라미터를 명확히 기재해야 합니다:
전압 변성기(Voltage Transformer) 요구사항:
- 정격 1차 전압 / 전압비: 3000/100 V, 6000/100 V 또는 10000/100 V
- 정밀도 등급(Accuracy class): 0.2 또는 0.5
- 정격 부하(Rated burden): 2차 권선당 15 VA 또는 30 VA
- 절연 레벨(Insulation level): 시스템 전압 등급 및 프로젝트 사양에 따름
전류 변성기(Current Transformer) 요구사항:
- 정격 1차 전류 / 변성비: 표준 단계별로 5/5 A ~ 200/5 A
- 정밀도 등급(Accuracy class): 0.2S 또는 0.2
- 정격 부하(Rated burden): 2차 권선당 10 VA
- 단락 내부하 능력(Short-circuit withstand): 시스템 고장 레벨에 따른 Ith (1초) 및 Idyn (피크)
시스템 및 구성:
- 시스템 전압 등급(System voltage class): 6 kV 또는 10 kV
- 정격 주파수(Rated frequency): 50 Hz (60 Hz 필요 시 별도 명시)
- 접속 방식(Connection type): 3상 4선 Y/Yo (표준)
- 설치 형태(Installation type): 야외 기둥 설치형 또는 기초 설치형
특별한 요구사항이 있는 경우(표준 외 비율, 추가 정밀도 코어, 특수 단자 배열, 설치 구성, 문서 언어, 인증서, 또는 정기적 공장 시험 외 추가 시험 등) 주문 단계에서 명시하여 기술 검토 및 승인을 받아야 합니다. 맞춤형 구성은 설계 승인과 생산 착수 전 최종 데이터시트 작성이 필요합니다.