비율차동계전기와 포화, CT 포화

비율차동계전기는 보호구간의 내부에서 발생한 고장을 신속하고 정확하게 선택 차단하고, 외부고장에 대해서는 부동작을 하는 계전기로서, 전동기 기동전류와 단락전류가 비슷할 경우 비율차동계전기를 보통 사용한다. IEEE std C37.96-1988 guide for ac motor protection에 의하면 전동기(kVA) 용량이 공급 변압기(kVA)의 1/2 용량보다 크면 차동보호를 적용한다라고 guide가 되어 있습니다.  아래 그림은 전형적인 비율차동계전기의 동작원리를 나타내는 그림으로, 평상시에는 동작코일에서 CT로부터 흘려온 전류의 방향이 반대로 상쇄되어 계전기가 동작되지 않으나, 

 

아래 그림처럼 내부고장이 발생하는 경우, 전류 방향이 바뀌어 동작코일에 의해 트립신호를 내보냅니다.

이건 제가 그리기 싫어서 제 지인의 발표자료에서 물어보지 않고 가져왔는데, 이해해 주리라 믿고 혹시 제 블로그를 보면 이해를 해주시길 바랍니다. 

여기서 중요한 입력요소는 계기용변류기에서 오는 두 전류인데(Current Transformer), 이 CT에 문제가 있는 경우에 전동기 문제가 없는 경우도 동작하는데, 그 사례를 한번 소개해드립니다. 대형전동기인데 기동중에 트립이 되었는데, 전동기 손상으로 판단하고 절연저항, PI등을 체크하였는데 모두 정상으로 나왔습니다. 그래서 보호계전기에서 고장파형을 다운로드한 것을, Transview로 본 고장파형인데요, A상 파형이 찌그려져 있는 것을 볼 수 있습니다. 

 

다시 다른 소프트웨어를 사용하여 본 결과는 확실하게 포화가 된 것을 볼 수 있습니다.