문제

변류기(CT)의 변류비를 부하의 최대 전류에 비해 필요 이상으로 과도하게 높게 선정했을 때 발생할 수 있는 주요 문제점 2가지를 설명하고, 각각의 원인을 서술하시오.

답안

변류기 변류비를 과도하게 높게 선정할 경우 발생하는 주요 문제점은 ① 측정 및 계측의 정확도 저하와 ② 보호 계전기의 부동작(Failure to Operate) 위험 증가입니다.

1. 측정 및 계측의 정확도 저하

   • 원인: 변류비가 너무 높으면 1차측에 정상적인 전류가 흘러도 2차측에는 매우 작은 전류가 흐르게 됩니다. 전류계나 전력량계와 같은 계측기는 통상 정격 전류(5A) 부근에서 오차가 가장 적고 정확도가 높습니다. 이처럼 정격값에 비해 지나치게 낮은 전류가 입력되면 계측기의 오차율이 커져 측정값의 신뢰도가 떨어지게 됩니다.

2. 보호 계전기의 부동작 위험 증가

   • 원인: 보호 계전기는 변류기를 통해 변환된 2차측 전류가 일정 값 이상으로 커지는 것을 감지하여 전력 계통의 사고(단락, 지락 등)를 판단하고 차단기를 동작시킵니다. 변류비가 과대하면, 1차측에 큰 고장 전류가 흘러도 2차측으로 변환된 전류 값은 계전기 동작 설정값(정정값)에 미치지 못할 수 있습니다. 이로 인해 명백한 사고 상황임에도 계전기가 이를 인지하지 못하고 차단 명령을 내리지 않는 '부동작'이 발생하여 설비를 보호하지 못하는 치명적인 결과를 초래할 수 있습니다.