(1) 결선도 문제에서 교재의 답안과 다르게 첨부한 것처럼 그려도 정답인가요? (제가 결선도에 자신이 없어서 그럽니다...)
(2) 2차측 CT비를 1차측의 3배로 해주는 이유가 궁금합니다. 풀이에는 변압기의 권수비가 3이라 단순히 3배라고 되어 있는데 이 점이 이해가 안갑니다. 제 생각엔 차동계전기로 들어오고 나가는 전압 즉 각 변류기의 2차측 전압(각 A, B, C 단자)이 같아야 해서 인거 같은데 맞나요?
김대호 |(2026.06.13 13:54)
반갑습니다. 김대호교수 입니다.
1. 상회전이 있으므로 상회전에 맞게 그려야 합니다.
이 차동계전기 문제에서 채점관이 확인하는 핵심 규칙은 두 가지입니다.
첫째, CT의 역결선: 주변압기가 Y−Δ 결선이므로, 30∘의 위상차를 보정하기 위해 CT 결선은 반드시 반대인 Δ−Y 결선으로 그려져야 합니다.
둘째, 전류의 상쇄: 각 상의 CT 2차측 선들이 비율차동계전기(87)로 들어가서 고장이 없을 때 전류가 서로 상쇄되도록 극성에 맞게 올바른 단자(A, B, C 및 공통선)로 연결되어야 합니다.
2. 2차측 CT비를 1차측의 3배로 해주는 이유회원님께서 생각하신 "차동계전기로 들어오고 나가는 값이 같아야 한다"는 접근법은 정확히 맞습니다! 다만 딱 한 가지 수정할 점은, 전압이 아니라 '전류'가 같아야 한다는 것입니다.
자세한 논리는 다음과 같습니다.
비율차동계전기의 원리: 변압기 1차측으로 들어가는 전류와 2차측으로 나오는 전류를 비교하여, 내부 고장이 없는 정상 상태라면 계전기로 양쪽에서 들어오는 CT 2차측 전류값이 똑같아서 상쇄되도록(전류의 차이가 0이 되도록) 설계해야 합니다.
실제 선로의 전류 차이: 문제의 변압기는 1차 전압이 66[kV], 2차 전압이 22[kV]이므로 전압 권수비는 2266=3입니다. 전압과 전류는 반비례하므로, 실제 선로에 흐르는 부하 전류는 2차측이 1차측보다 3배 더 큽니다.
변류비(CT비)의 보정: 실제 선로의 2차측 전류가 이미 3배나 더 크기 때문에, 차동계전기로 보내는 전류를 1차측과 동일하게 맞춰주려면 2차측 CT가 전류를 3배 더 많이 축소(변류)시켜 주어야 합니다.
결론: 따라서 2차측 CT의 권수비(변류비)는 1차측 CT 권수비인 5200의 딱 3배인 **5600**가 되어야만, 변압기 양단에서 계전기로 들어오는 최종 전류 크기가 완벽하게 일치하여 오동작하지 않게 됩니다.
즉, "계전기로 들어가는 양쪽의 전류값을 똑같이 만들어주기 위해, 변압기의 전압 비율(3배)만큼 CT의 축소 비율(CT비)도 3배로 맞춰준다"라고 이해하시면 완벽합니다!