PT(계기용변압기) 와 CT(계기용변류기) 의 설명

PT(계기용변압기) 와 CT(계기용변류기) 의 설명 

 

 

1. PT (Potential Transformer, 계기용변압기)

1)PT와 VT의 설명

PT는 Potential Transformer의 약자이며, VT(Voltage Transformer)와 동일한 의미이다. 전압은 전위차(Potential difference)이므로 Potential Transformer라는 용어가 사용되며, 실무에서는 두 표현을 혼용한다. 전기도면에서도 PT(VT)로 병기되는 경우가 많습니다.

 

2) PT 계기용변압기를 사용하는 이유와 역할

PT의 가장 중요한 기능은 고전압을 저전압(일반적으로 110V)으로 변성하여 2차측 계측기 및 보호계전기에 공급하는 것입니다.

예를 들어, 특고압 배전반에서는 22.9kV 전압을 110V로 변성하여 사용한다. 이렇게 변성된 전압은 다음과 같은 장비에 공급됩니다.

· 전압계

· 전력계

· 주파수계

· 역률계

· 표시램프

· 부족전압계전기(UVR, UVC 등)

 

고전압을 직접 계전기에 인가하려면 절연거리 확보, 장비 대형화, 제작비 상승 등의 문제가 발생한다. 또한 감전 및 사고 위험도 증가합니다. 따라서 계전기를 저전압 표준으로 제작하고, PT를 통해 전압을 낮추는 방식이 경제성과 안전성 측면에서 합리적입니다.

 

3) 특고압배전반에서의 PT 계기용변압기

그렇다면 특고압에서의 PT는 어떻게 생겼는지 사진과 함께 확인해보겠습니다.

< Fig01. 특고압반의 설치된 PT 계기용변압기 >

 

위의 PT는 22.9kV의 전압을 110V로 변환하는 PT입니다. 앞서 언급했듯이 PT에 보호용퓨즈로 '전력퓨즈'가 같이 연결되어있는것을 확인할 수 있습니다. 전력퓨즈가 같이 연결되어 있음으로써 과전압, 단락사고등에서 PT를 보호할 수가 있습니다.

< Fig02. 계기용변압기 도면 >

 

또한, 전기도면에서의 PT는 위와같이 표시되어 있으며 PF와 일체형이며 200AF의 용량과 EPOXY MOLD TYPE인것을 확인할 수 있습니다.

 

4) GPT (Ground Potential Transformer, 접지형 계기용변압기)

< Fig03. 저압 배전반의 설치된 GPT 계기용변압기 >

 

다음으로는 ACB의 저압배전반에서의 GPT 모습입니다. 해당 GPT는 Ground Potential Transformer의 약자이며 접지형 계기용변압기라고 불립니다. 확연히 특고압에서 봤던 PT의 모습과는 사뭇 다른것을 볼 수 있습니다. 이러한 GPT의 목적은 영상전압을 검출하여 3상 계통의 불평형사고(지락사고)를 방지하는 목적을 추가로 가집니다. 이러한 저압에서의 GPT 역시 퓨즈가 달려있는것을 확인할 수 있습니다.

< Fig04. 전기도면에서의 GPT >

 

위는 전기도면에서의 GPT이며 2차, 3차전압이 표시된것을 볼 수있습니다. 이러한 접지형 계기용변압기는 오픈 델타△결선으로 되어 있으며 지락과전압계전기인 OVGR과 연결이 되어있습니다. 추후, 접지형 계기용변압기에 대해서 조금 더 자세히 다뤄보도록하겠습니다.

 

5) PT 계기용변압기 점검방법

PT를 점검하거나 테스트할때에는 반드시 ‘2차측을 개방’하고 진행하여야합니다. PT는 부하와 병렬로 결선을 하기 때문에 2차측을 단락시킨다면 PT에 과전류가 흘러 소손이 되버립니다. 따라서 2차측을 개방하고 점검을 하면 되겠습니다.

< Fig05. PT 점검을 위한 PTT, CTT단자 >

 

< Fig06. PT와 CT 점검용 PTT,CTT플러그 >

 

위와 같이 PTT단자와 CTT단자에 플러그를 이용하여 개방 점검을 할 수 있습니다.

 

 

2. CT (Current Transformer, 계기용변류기)

반응형

다음으로는 CT 계기용변류기입니다. 이 역시도 PT와 같은 역할과 이유로 사용을 하는 전기설비입니다. 일반적으로 계기용변류기가 아닌 그냥 변류기로도 흔히들 부르는것이 이 CT입니다. CT는 PT와 달리 전류를 변성하는 장치입니다. 대전류를 소전류(통상 5A)로 변성하여 계측기 및 계전기에 공급합니다. 예) 30/5A, 200/5A 등

1) CT 계기용변류기를 사용하는 이유와 역할

PT가 고전압에서 저전압으로 변성하는 역할을 한다면 CT는 ‘대전류에서 소전류(5A)로 변성하여 계측기 및 계전기에 공급을 하게됩니다. 이때, CT 계기용변류기는 PT와 달리 2차측에 직렬로 연결하게 되고 전류계, 전력계, 역률계, 과전류계전기등을 접속하여 사용하게 됩니다. 사용하는 이유 역시 PT와 마찬가지로 비용 및 크기문제등으로 인해 계전기를 바꾸기보다는 CT를 사용하는것이 훨씬 경제적이기 때문에 이러한 변류기를 채택한 것입니다. 또한 대전류를 직접 계전기에 인가하면 다음과 같은 문제가 발생합니다.

· 도체 굵기 증가

· 발열 증가

· 계전기 대형화

· 비용 상승

따라서 계전기는 5A 기준으로 표준화하고, CT를 통해 전류를 변성하는 구조를 사용합니다.

 

2) 특고압배전반에서의 CT 계기용변류기

< Fig07. 특고압배전반의 CT 계기용변류기 >

 

이 곳 CT는 VCB배전반 내부에 있으며 일반적으로 모양은 예전에는 항아리모양처럼 생긴것이 특징이었지만 요즘은 사각형으로 나오는 모습입니다.

 

< Fig08. 전기도면에서의 CT >

 

위는 전기도면에서의 CT입니다. 30/5A의 변류비를 가지며 정격부담이 40VA인 CT인것을 알 수있죠.

 

3) 저압분전반에 설치된 CT 계기용변류기

< Fig09. 저압분전반의 CT 변류기 >

 

위 사진은 저압분전반 내부에서 볼 수있는 CT 변류기입니다. 이러한 변류기가 연결된곳을 따라가보면 전압계, 전류계와 같은 계전기가 나오게됩니다.

 

< Fig10. 저압에서의 CT가 연결된 계전기 >

 

판넬 내부에서 실시간으로 이곳에 흐르는 전류와 전압을 알 수있게하는것입니다. 요즘은 이런 장비들이 좋아져서 전류, 전압 이외에도 여러가지 기능들이 있어서 실시간으로 전력품질관련한 계측데이터도 얻을수 있습니다.

 

4) CT 계기용변류기 점검방법

CT를 점검하거나 테스트할때는 반드시 ‘2차측을 단락’하고 해야합니다. 2차측을 개방하고 테스트하는 PT와 절대 혼동해서는 안됩니다. CT는 2차측과 직렬로 연결하기 때문에 2차측을 개방한다면 CT에 과전압이 유기 될 수 있기 때문입니다. 위에서 언급했던 CTT단자에 키로 꽂아서 단락을 시킨후 테스트를 하면되는것입니다. 이렇게 CT와 PT로 변성된 전기가 전류계, 전압계, 역률계, UVR, OCGR등과 같은 계전기로 흘러들어가며 사용자에게 다양한 정보를 제공할 수 있게 됩니다.

 

 

3. PT와 CT의 핵심 비교

구분	PT	CT
변성 대상	전압	전류
표준 출력	110V	5A
1차 결선	병렬	직렬
점검 시 조치	2차 개방	2차 단락
잘못 조치 시 위험	소손	고전압 유기