계량기 교체. 전원이 공급 중인 배전반. 기술자는 계측기를 분리하고, 단자대에서 전류변압기(CT) 선을 풀어 테이프로 묶어 옆에 치워 둔 뒤, 다음 주에 작업을 마무리하겠다는 메모를 남기고 떠났다. 7일 동안 배전반은 1차 측이 완전히 부하된 상태로 유지되는 동안, 2차 측의 두 전류변압기가 자유롭게 흔들리는 상태로 가동되었다. 아무도 아무 소리도 듣지 못했고, 아무것도 보지 못했으며, 아무것도 측정하지 못했고, 계량기 수치가 더 이상 말이 되지 않게 되었을 때야 비로소 손상이 발견되었다.
오픈 CT 2차전이 바로 그렇게 진행됩니다. 누구도 일부러 규칙을 어기려고 하는 건 아닙니다. 누군가가 더 큰 일을 하러 가는 도중에 작은 일을 하나 처리하다 보면, 일주일이 순식간에 지나가 버리는 법이죠.
먼저, 내용이 짧으니 규칙부터 설명하겠습니다. 1차 측에 전류가 흐르는 동안, 2차 측은 부하를 통해든 단락 링크를 통해든 반드시 폐쇄되어 있어야 합니다. 다음 내용은 0.66 kV 이하의 스위치기어, 배전반 및 모터 제어 센터 내부에 설치된 계량 및 보호용 저전압 CT에 대해 다룹니다. 중전압 계기용 변압기는 완전히 다른 범주에 속하므로, 현장의 허가 사항 및 절연 절차가 본문에 기재된 내용보다 우선합니다. ACXION은 예시로 사용된 ACH 시리즈를 제조하고 있으므로, 인용된 수치는 당사 카탈로그 및 도면에서 발췌한 것입니다.
개방형 세컨더리가 실제로 하는 역할
CT가 균형을 유지하는 이유는 2차 전류가 1차 측의 자기동력에 반작용하기 때문입니다. 정상 작동 시: 이 두 힘은 거의 상쇄되며, 코어의 자속은 작게 유지되고, 2차 측에서는 부하에 1~2볼트의 전압이 발생합니다. 그게 전부입니다.
2차 회로를 제거하면 상쇄 현상이 멈춥니다. 이제 1차 전류 전체가 자화 전류로 바뀝니다. 코어가 포화 상태에 이릅니다. 단자에는 라벨에 표시된 변압비와 전혀 무관한 전압이 발생합니다. 일반적인 계측 비율에서 수백 볼트에 달합니다. 파형은 사인파가 아닙니다. 코어가 매 주기마다 두 번씩 포화 및 비포화 상태를 반복하기 때문에, 일련의 스파이크로 나타납니다.
이로 인해 세 가지 결과가 연쇄적으로 발생합니다. 단자는 아무도 예상치 못한 곳에서 감전 위험을 초래하게 됩니다. 권선과 여전히 연결된 부품의 절연체는 정격치를 훨씬 초과하는 부하를 받게 됩니다. 그리고 잔류 자성이 코어에 남게 되는데, 외부에서는 이를 확인할 방법이 없습니다.
사람들은 세 번째 경우를 과소평가하곤 합니다. 부하가 걸린 상태에서 개방된 채로 작동했던 CT는 여전히 작동할 수도 있습니다. 다만 더 이상 사용자가 지정한 장치와는 다른 것이 되어버렸을 뿐이며, 비교할 기준 장치가 없다면 그것이 얼마나 움직였는지 결코 알 수 없습니다.
실제로 규칙이 어겨지는 곳
의도적으로 2차 회로를 개방하는 사람은 거의 없습니다. 대개는 전원을 끌 수 없는 배전반에서 계측 작업을 할 때 발생합니다. 계측기 전원을 끄고, 연결선을 분리하며, 작업이 진행되는 동안 회로가 개방된 상태로 유지됩니다. 다른 경우에도 결과는 마찬가지입니다. 단락 접점이 접촉되지 않은 상태에서 보호 릴레이를 케이스에서 꺼낸 경우 등이 있습니다. 테스트 블록이 테스트 위치에 그대로 방치된 경우. 절연 시험을 위해 단자 커버가 열린 상태인 경우. 정전 중에 CT가 장착되었으나 전원이 복구되기 전까지 배선이 이루어지지 않은 경우.
계량기를 교체한 후, 전선들을 테이프로 감아두고 ‘나중에 마무리하겠다’는 메모를 붙여둔 채로 수 주간 그대로 방치된 두 개의 패널을 확인한 적이 있습니다. 세 번째 작업은 정반대의 상황이었습니다. 시운전 후 단락 링크가 제거되지 않은 채로 남아 있었고, 계량기 수치는 0을 가리켰으나, 보고서에는 ‘단락 발생’ 대신 ‘계량기 고장’으로 기재되어 있었습니다.
한 가지 습관만으로도 일련의 실수를 모두 예방할 수 있습니다. 회로를 끊기 전에 2차 측을 단락시키고, 회로를 복구한 후에는 단락이 해제되었는지 확인하십시오. 단락용 단자대와 테스트 블록이 마련되어 있으므로, 전류가 흐르는 권선 근처에 드라이버를 가져다 대지 않고도 이 작업을 수행할 수 있습니다.
작업이 가능하도록 CT를 선택하기
ACH 제품군은 주 도체의 형태에 따라 분류되는데, 이는 창(window)의 형태가 다른 모든 요소를 결정하기 때문입니다. Type I 하우징은 케이블 및 소형 버스바에 적합하며, 30I부터 100I까지 6가지 창 크기로 제공됩니다. 가장 큰 크기의 경우 외경 약 61mm의 케이블 또는 100 × 10mm 크기의 버스바를 수용할 수 있습니다. Type II는 평면 버스바용 직사각형 윈도우를 갖추고 있으며, 하우징에 따라 폭이 33 mm에서 155 mm까지 다양합니다. Type III는 대형 버스바용 높은 윈도우 버전으로, 클램프 플레이트 장착 방식을 통해 500~5000 A의 1차 전류를 처리합니다.
2차 전류는 1A 또는 5A로 제공되며, 선택은 주로 거리에 따라 결정됩니다. CT와 계기 사이의 배선 거리가 긴 경우, 1A를 사용하면 전류 손실이 적고 코어에 가해지는 부하도 줄어듭니다. 반면, 계기가 CT 바로 옆에 위치한 소형 패널의 경우, 5A가 일반적이며 비용 면에서도 더 경제적입니다.
정밀도 등급과 부하는 함께 선정되며, 바로 이 부분에서 주문 오류가 가장 자주 발생합니다. 이 제품군에는 1, 0.5, 0.2, 0.5S 및 0.2S 등급이 제공되며, 실제 재고 여부는 비율과 부하에 따라 달라집니다. 부하 자체는 편의상 반올림할 수 없습니다. 이는 계측기의 입력 부하에 케이블을 포함한 전체 2차 루프의 저항을 더한 값이며, 실제 부하가 정격 부하를 초과하면 등급 요건을 충족할 수 없습니다. 각 하우징에 대한 비율 및 부하 표는 카탈로그의 다운로드 페이지, 그리고 계산이 복잡해지면, 문의 페이지 매일 운영에 참여하는 사람들에게 전달됩니다.
참고용으로 시리즈 전반에 걸쳐 공통적으로 적용되는 정격 사양입니다. 정격 전압은 50~60 Hz, 주변 온도 -30~+70℃ 조건에서 AC 0.66 kV이며, 최대 0.69 kV까지 허용됩니다. 전력 주파수 내압은 50 Hz에서 1분 동안 3000 V입니다. 절연 등급은 Class E이며, 부식이나 결로가 발생하지 않는 장소에서 해발 3,000미터 이하까지 설치 가능합니다. 표준: GB/T 20840.2-2014, IEC 61869-2와 호환됩니다.
유혹이 가장 강해지는 개조 공사
스플릿 코어는 주 회로를 열 수 없는 작업 현장에 사용됩니다. 전원을 중단할 수 없는 경우, 분리할 수 없는 버스바, 정전 시간이 몇 시간 단위로 제한되는 경우 등이 해당됩니다. K 시리즈는 도체를 감싸는 방식으로 고정되며, 30 × 10 mm급 이상의 버스바 폭을 지원합니다.
분할 코어에서 변하지 않는 것은 2차 측의 원리입니다. 2차 측 역시 권선이며, 부하 상태에서 이를 개방하면 다른 곳과 마찬가지로 수백 볼트의 전압이 발생합니다. 개조 공사 현장에서 설치 기사들이 클램프형 변류기(CT)를 사용하면 배선 정리는 나중에 해도 된다고 가정하는 경우를 종종 보았습니다. 하지만 그렇지 않습니다. 먼저 2차 측을 단자 처리해야 합니다. 계기나 연결선을 통해 회로를 닫으십시오. 그런 다음 전원을 공급하십시오.
마운팅 키트에 대해 한 마디 덧붙이자면, 이로 인해 고객사들은 추가 배송 비용을 부담하게 되기 때문입니다. 브라켓과 클램프 플레이트 세트는 하우징 크기에 따라 지정되며, D 쇼트(D short)와 D 롱(D long) 버전은 서로 호환되지 않습니다. 작년에 세 건의 주문에서, 하우징 계열에는 맞지만 실제로 주문한 크기와는 다른 키트가 현장에 도착한 적이 있었는데, 이로 인해 각 현장은 두 번째 배송을 기다려야 하는 불편을 겪었습니다.
의심에 관한 마지막 말
이곳의 어떤 내용도 귀사의 현장 격리 및 허가 절차를 대체할 수 없으며, 전원이 공급된 2차 회로에 대한 작업은 시설에서 제공하는 단락 상태에서, 해당 작업 수행 허가를 받은 담당자가 수행해야 합니다. CT가 개방된 상태로 작동하고 있다고 의심되십니까? 누군가가 그 반대를 증명하기 전까지는 그 정확성을 알 수 없습니다. 보호 회로에 전원이 공급되고 있다면, 해당 문제를 보호 엔지니어에게 문의하십시오. 계량기 자체에 증명 책임이 있는 것은 아닙니다. 위에 인용된 모든 정격 값은 최신 카탈로그에서 발췌한 것이며, 승인된 비율 및 부하 표와 주문 시 동봉된 도면이 최종적인 기준이 됩니다.
등에 리드를 테이프로 고정해 둔 기술자는 어떤 합리적인 기준으로도 부주의했다고 볼 수 없다. 그는 바빴고, 작업은 사소한 것이었으며, 위험은 나중에야 비로소 드러났다. 바로 이 때문에 이 특정 규칙을 다시 강조할 필요가 있다. 2차 회로 단락은 발생 당시에는 거의 아무런 경고 신호도 주지 않으며, 이는 해당 작업이 진행되는 도중이 아니라 다른 사람들이 작업하는 중에 발생하기 때문이다.