제품 개요
기능 정의
LCWD1-35(LABN1-35W2) 35kV 야외용 오일침지 전류변성기는 35kV급 교류(AC) 전력 시스템에서 정밀한 전류 측정, 에너지 계량 및 계전기 보호 용도로 설계된 정밀 전자기 기기입니다. 이 오일침지형 야외 전류변성기는 전자기 유도 원리를 이용하여 1차 전류에 비례하는 절연된 2차 전류 신호를 제공하며, 50Hz 또는 60Hz 주파수에서 동작합니다.
주요 정격 요약
| 항목 | 사양 (주문/명판 기준) |
|---|---|
| 시스템 전압 등급 | 35 kV급 (야외 배전 및 송전 응용) |
| 정격 주파수 | 50 Hz / 60 Hz |
| 정격 2차 전류 | 5 A |
| 정확도 등급 | 지정된 계량 및/또는 보호 코어 (예: 0.2S, 0.5, 10P15, 10P20) |
| 정격 부하(Burden) | 코어/권선별 지정 사양: 0.2S (30 VA), 0.5 (50 VA), 10P20 (50 VA) |
| 부하 역률 | cosφ = 0.8 (지상), 프로젝트 표준에서 별도 지정되지 않는 한 |
| 단락 내전류 | 1차 전류 정격에 따라 지정된 Ith (1초) 및 Idyn (피크) |
| 절연 레벨 | 40.5/95/185 kV (Um/Up/Ud) |
| 누설 거리(Creepage distance) | 표준형: ≥735 mm; W2형: ≥1100 mm |
| 오염 등급 | Class II 또는 Class III (선택 가능) |
| 적용 표준 | IEC 61869-1 / IEC 61869-2; GB/T 20840.1 / 20840.2; GB 1208-1997; GB 5583-85 (프로젝트에서 지정된 경우 PD 포함) |
| 구조적 변형 모델 | LCWD1-35 (표준형), LABN1-35W2 (장누설거리형) |
제품 외관
동작 원리
이 변성기는 패러데이(Faraday)의 전자기 유도 법칙에 따라 작동합니다. 도넛형(toroidal) 자기 코어를 사용하며, 1차 도체가 코어 중앙 구멍을 관통하고 2차 권선은 코어 주위에 감겨 있습니다. 1차 전류에 의해 생성된 자속이 2차 권선에 비례하는 전압을 유도하여 연결된 부하를 통해 표준화된 5A 출력 전류를 공급합니다. 오일침지 구조는 야외 환경에서 우수한 절연 성능과 열 특성을 제공합니다.
시스템 적용 위치
- 중고압 배전: 35kV 야외 변전소 및 배전 시스템
- 에너지 계량: 수익용 전력 계량 시스템
- 보호 회로: 과전류, 차동, 거리 보호 계통
- SCADA 통합: 감시 제어 및 데이터 수집 시스템
구조 개요
도자기 부싱 절연재를 사용한 오일침지 구조는 우수한 절연 성능, 습기 저항성 및 야외 내후성을 보장합니다. 콤팩트한 디자인은 진공 건조 및 오일 주입 공정을 거쳐 높은 유전 강도를 확보합니다. 도자기 부싱은 금속 베이스에 장착되며, 상단에는 유지보수 모니터링을 위한 오일 레벨 및 온도 표시기가 장착된 오일 보상탱크(expansion tank)가 있습니다.
모델 명칭
모델 코드 설명
- L — 전류변성기(CT)
- C — 실외 설치형
- W — 유입식 구조
- D — 단상 구성
- 1 — 설계 코드(플랫폼/버전)
- 35 — 정격 전압 등급(kV)
- W2 — 확장 크리피지 거리 변형(지정 시)
변형 모델 간 차이점
LCWD1-35와 LABN1-35W2는 동일한 변환비, 정확도 등급, 부하(Burden), Ith/Idyn 조건으로 지정될 경우 전기적으로 동등합니다. W2 변형 모델은 더 높은 오염 환경(Class III 대 Class II)을 위해 표준 크리피지 거리(≥735 mm) 대비 확장된 크리피지 거리(≥1100 mm)를 제공합니다. 변형 모델 선택은 현장의 오염 등급 요건 및 환경 조건에 따라 결정됩니다.
사용 조건
LCWD1-35 시리즈 전류 변성기는 35 kV 전력 시스템에서 실외에서 정상적인 사용 조건 하에 작동하도록 설계되었습니다.
- 설치 환경: 실외 설치
- 해발 고도: ≤ 1000 m (고도가 더 높은 경우, 별도의 사양을 명시하여 엔지니어링 검토를 받아야 함)
- 주변 온도: −25 °C ~ +40 °C
- 상대 습도: 일일 평균 ≤ 95%, 월간 평균 ≤ 90%
- 오염 등급: Class II (표준) 또는 Class III (W2 형식)
- 환경 조건: 실외 노출에 적합하며, 심한 기계적 충격이나 진동이 없어야 함
구조
구조 설계
- 구조: 야외 변전소용 기둥형(Post-type)
- 절연 방식: 유입식(Oil-immersed) 절연, 도자기 부싱(Porcelain bushing) 사용
- 코어: 링형(Ring-type) 자기 코어 설계
- 가공 공정: 진공 건조 및 오일 주입을 통한 최적의 절연 성능 확보
- 오일 보수조: 상단 장착형 팽창 탱크(Expansion tank)로, 오일 레벨 및 온도 표시기 포함
진공 건조된 코어 어셈블리와 유입식 구조는 장기간의 야외 사용 환경에서도 안정적인 절연 특성과 습기, 오염, 노화에 대한 저항성을 제공합니다. 도자기 부싱은 견고한 기계적 보호 및 전기 절연 기능을 수행합니다.
권선 및 단자 표시
- 1차 권선: 코어 어셈블리 상부에 위치
- 2차 권선: 코어 어셈블리 하부에 위치
- 단자 배열: P1 단자는 소형 도자기 부싱을 통해 절연됨(케이스로부터 분리됨); P2 단자는 금속 베이스에 직접 연결되어 접지됨
단자 표시
- 1차 단자: P1 / P2
- 2차 단자 (그룹 1): 1S1 / 1S2
- 2차 단자 (그룹 2): 2S1 / 2S2 (이중 코어 구성 시)
단자 표시는 IEC 61869-2 표준에 따른 CT 극성 규칙을 따릅니다. 정상 작동 조건에서 기준 전류 방향은 P1에서 P2 방향으로 정의됩니다. 계측 및 보호 성능을 보장하기 위해 올바른 단자 식별이 반드시 이루어져야 합니다.
기술 데이터
이 섹션은 35 kV급 AC 시스템(50 Hz / 60 Hz)에 사용되는 LCWD1-35 / LABN1-35W2 시리즈 실외용 오일 절연 전류 변성기(Current Transformer, CT)의 선정 중심 기술 데이터를 제공합니다. 아래 표시된 데이터는 정확도 등급 조합, 정격 부하(Burden), 단락 내전류 특성 등의 예비 선정을 위한 것입니다.
정의: 정확도 등급 조합(Accuracy class combination)은 하나의 CT 내에 사용 가능한 계측/보호용 코어를 나타냅니다(다중 코어 구성이 적용될 수 있음). 정격 출력(Rated output, VA)은 각 2차 코어별로 명시됩니다. Ith는 정격 단시간 열전류(1초 지속)이며, Idyn은 정격 동적 전류(피크값)입니다.
표기법: Ith/Idyn 값은 각 1차 정격 전류에 대해 명시되며, 공장 시험으로 검증됩니다. 검수는 명판(네임플레이트)에 표기된 값과 공장 시험 보고서를 기준으로 수행되어야 합니다.
데이터 참조
| 정격 1차 전류 (A) |
정확도 등급 조합 |
정격 출력 0.2S (VA) |
정격 출력 0.5 (VA) |
정격 출력 10P20 (VA) |
열전류 Ith (kA/1s) |
동적 전류 Idyn (kA) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 5 | 0.5/10P15 0.2/0.5 0.2/0.2 |
30 | 50 | 50 | 0.375 | 0.95 |
| 10 | 0.75 | 1.9 | ||||
| 15 | 1.12 | 2.9 | ||||
| 20 | 1.5 | 3.8 | ||||
| 30 | 2.25 | 5.7 | ||||
| 40 | 3 | 7.6 | ||||
| 50 | 3.75 | 9.6 | ||||
| 75 | 5.62 | 14.5 | ||||
| 100 | 7.5 | 19.2 | ||||
| 200 | 11.25 | 28.7 | ||||
| 300 | 15 | 38.3 | ||||
| 400 | 22.5 | 57.5 | ||||
| 600 | 30 | 76.5 | ||||
| 800 | 45 | 115 | ||||
| 1000 | 45 | 115 | ||||
| 1200 | 45 | 115 | ||||
| 1500 | 45 | 115 |
10P 등급의 정확도 한계 계수
10P 등급 보호용 코어의 경우, 정확도 한계 계수(Accuracy Limit Factor, ALF)는 정확도 등급 표기 내에 명시됩니다(예: 10P15는 ALF = 15, 10P20은 ALF = 20). 이 계수는 복합 오차가 10%를 초과하지 않는 조건에서 정격 정확도 한계 1차 전류와 정격 1차 전류의 비율을 의미합니다.
표준 및 규범적 참조 문서
| 표준 | 제목 | 적용 범위 |
|---|---|---|
| IEC 61869-1 | 계측용 변성기 – 제1부: 일반 요구사항 | 일반 요구사항 |
| IEC 61869-2 | 계측용 변성기 – 제2부: 전류 변성기에 대한 추가 요구사항 | CT 특화 요구사항 |
| GB/T 20840.1 | 계측용 변성기 – 제1부: 일반 요구사항 | 국가 표준(IEC 61869 프레임워크와 일치) |
| GB/T 20840.2 | 계측용 변성기 – 제2부: 전류 변성기에 대한 추가 요구사항 | 국가 표준(IEC 61869 프레임워크와 일치) |
설치 및 치수
외형
- 외형 치수 및 설치 세부사항은 치수 도면에 명시되어 있습니다.
- 변압기는 금속 베이스에 있는 지정된 고정 구멍을 사용하여 견고하게 설치되어야 합니다.
- 1차 도체 연결은 정격 1차 전류에 따라 버스바 또는 나사식 볼트 단자를 통해 이루어질 수 있습니다.
- 절연, 방열 및 유지보수 접근을 위해 충분한 간격을 확보해야 합니다.
- 콘서베이터(conservator)의 오일 레벨 및 온도 표시기는 정기 점검 시 접근 가능해야 합니다.
접속부 치수
나사식 접속부 치수
| 1차 전류 범위 (A) | 접속 방식 | 나사 규격 |
|---|---|---|
| 5 – 500 | 나사식 볼트 | M22 × 1.5 |
| 600 – 1000 | 나사식 볼트 | M27 × 1.5 |
| 1200 – 1500 | 나사식 볼트 | M30 × 1.5 |
동 버스바 접속부 치수
| 1차 전류 범위 (A) | B 치수 (mm) |
|---|---|
| 5 – 500 | 410 |
| 600 – 1000 | 440 |
| 1200 – 1500 | 440 |
안전 유의사항
- 변압기가 가공된 상태에서는 2차 회로를 절대로 개방해서는 안 됩니다. 그렇지 않으면 2차 단자에 위험한 고전압이 발생할 수 있습니다.
- 점검 또는 유지보수 시, 계측기 연결을 해제하기 전에 반드시 2차 회로를 단락시켜야 합니다.
- 2차 회로의 한 지점은 해당 표준에 따라 신뢰성 있게 접지되어야 합니다.
- 모든 설치 및 유지보수 작업은 현지 전기 안전 규정을 준수해야 합니다.
- 오일 레벨은 정기적으로 점검해야 하며, 최소 표시선 이하로 떨어질 경우 동일한 변압기 오일로 보충해야 합니다.
- 온도 표시기를 통해 온도를 모니터링해야 하며, 과도한 온도 상승은 과부하 또는 내부 고장을 나타낼 수 있습니다.
주문 정보
주문 시, 현지 전력망 요구사항, 적용 가능한 표준 및 프로젝트 기술 사양에 따라 필요한 구성 사항을 명시해야 합니다. 기술 확인 및 생산 착수를 위해 다음 파라미터를 명확히 기재해야 합니다:
- 정격 1차 전류 / 변성비
- 정격 2차 전류 (표준: 5 A)
- 용도 및 정밀도 요구사항 (계량 및/또는 보호 정밀도 등급 조합)
- 정격 부하(VA): 각 2차 코어/권선별
- 단락 내전류 요구사항: Ith (1초) 및 Idyn (피크)
- 절연 레벨: 40.5/95/185 kV (표준) 또는 맞춤형
- 오염 등급: Class II (표준, 크리피지 거리 ≥735 mm) 또는 Class III (W2, 크리피지 거리 ≥1100 mm)
- 1차 접속 방식: 나사식 스터드 또는 버스바 접속
- 맞춤형 요구사항: 오일 탱크 구조, 재질, 치수, 설치 구성
선택 방법
1: 35 kV 시스템의 피더/부하 정격 및 예상 운전 범위를 기준으로 정격 1차 전류(Ip)를 결정합니다.
2: 계량 및/또는 보호 정밀도 요구사항을 선택합니다 (예: 정밀 계량용 0.2S; 일반 계량용 0.5; 보호용 10P15 또는 10P20).
3: 연결된 계측기/계전기 및 배선 손실을 고려하여 각 2차 회로의 정격 부하(VA)를 확인합니다.
4: 변전소 단락 용량과 비교하여 단락 내전류 능력(Ith/Idyn)을 검증합니다.
5: 현장 환경 평가 결과에 따라 오염 등급을 선택합니다 (표준은 Class II, 중도 오염 지역은 Class III).
현지 전력회사 또는 프로젝트 요구사항이 있는 경우(예: 특정 절연 조정, 부분방전 허용치, 단자 배열, 설치 제약조건, 오일 탱크 맞춤화, 문서 언어, 필수 인증서 등), 주문 단계에서 반드시 명시해야 합니다. 특수 구성은 생산 전 기술 합의서 및 최종 데이터 시트를 통해 확인되어야 합니다.
자주 묻는 질문(FAQ)