비율차동계전기(87)의 용도와 원리에 대해 알아보자.

비율차동계전기(87)의 용도와 원리에 대해 알아보자. 

비율차동계전기(전류차동계전기) 87의 용도와 원리에 대해 알아보자.

 

비율차동계전기와 전류차동계전기, RDR은 같은 말입니다. 

비율차동계전기의 용도와 종류, 원리에 대해 알아보겠습니다. 

 

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1. 비율차동계전기 용도

2. 비율차동계전기 종류

3. 비율차동계전기 원리 

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1. 비율차동계전기 용도

비율차동 계전기는 변압기 내부고장 보호용입니다.

DR(Differential Relay)는 차동 계전기로 변압기 보호용으로 외부고장시의 큰 통과전류에 의해 동작코일에 전류가흘러 오동작하기 때문에 거의 쓰이질 않고 대안으로 비율차동계전기를 사용하는 겁니다.

비율차동계전기(Ratio differential Relay) - RDR는 억제코일과 동작코일이 있는데 억제코일의 몇%가 동작코일에 흘러야 동작하게끔 정정할수 있습니다.

외부사고시의 큰 통과전류는 변압기 2차에 흐르고 권수비에 비례하여 변압기 1차에도 흐르기때문에 변압기 1차 ,2차 측 ct에 흘러 1차와 2차 의 전류의 차이가 없으면 동작하지 않습니다.

 

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2. 비율차동계전기 종류

87은 차동계전기(differential protective relay)를 말하고 뒤에 T는 변압기(transformer)를 말합니다.

87T는 변압기용 차동계전기입니다.

차동계전기란 둘 또는 그 이상의 전류나 다른 전기량의 비율,위상각 또는 다른.정량적인 차이로 동작하는 장치입니다.

전류차동,비율차동,전압차동 등으로 나뉘죠.

실제 비율차동 타입이 많이 쓰는 것이고요.

그래서 종류별로 보면,

87G는 발전기(generator) 차동계전기,

87B는 bus bar 차동계전기,

87L은 line차동계전기,

87M은 motor차동계전기,

87N은 Ref,

87P는 phase비교등으로 나뉠 수 있죠.

 

 

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3. 비율차동계전기 원리 

비율차동계전기는 변압기에 내부고장이 발생했을 때 

변압기 1차측에서는 변압기로 들어오는 방향의 고장전류(I1)가 흐르고 

변압기 2차측에서도 변압기로 들어오는 방향의 고장전류(I2)가 흐르게 됩니다. 

비율차동계전기(전류차동계전기) 87 의 원리

변압기 1차측과 변압기 2차측에는 ct가 설치되어 있습니다. 

ct는 감극성이기때문에 흐르는 전류와 반대방향으로 ct에 전류가 흐르게 됩니다. 

그러면 1차측의 ct와 2차측의 ct에서 흐르는 전류의 차이(i1-i2)의 비율이 감지되어 

비율차동계전기가 동작하게 됩니다. 

1. 변압기의 원리, 감극성 가극성 (tistory.com)

1. 변압기의 원리, 감극성 가극성

변압기 1차측과 2차측에 설치된 ct에 흐르는 전류의차이(i1-i2)가 있다고 무조건 동작하는건 아니고 

이 차이값이 아주 크거나 

이 차이의 비율이 설정한 값 이상으로 커질 때 동작하게 됩니다.

 

동작비율 =  (   절대값(i1-i2) / (  절대값(i1) or 절대값(i2)   )    x 100% 

 

NLTC : 15~20%  (No Load Tap Change - 무부하일 때 탭 변환 하는 경우 10% 떨어지는 것 감안한 값)

OLTC :  25~30% ( On Load Tap Change - 활선상태일 때 변압기 탭 변환하는 경우 10% 추가로 감안)

(NLTC 는 수동으로 탭을 조정해야 하기 때문에 조정할 때는 반드시 변압기 운전을 정지시켜야 하는 불편함이 있으나, OLTC 는 부하가 걸려있는 상태에서 자동으로 탭이 조정되도록 하는 것입니다.)

이론적으로는 이렇게 고려하고 

실무적으로는 오차를 더 고려하여 30~40% 

이렇게 동작비율을 설정해놓습니다. 

그래서 무조건 변압기 1차측과 2차측에 전류값의 차이 크기가 발생한다고 바로 비율차동계전기가 동작하는게 아니라 

여유를 둔 값을 넘어서면 동작하게 됩니다.