차동계전기로 보호되는 Δ-Y 결선 30[MVA], 33/11[kV] 변… | 전기기사 실기 2020년 1회 기출유형문제 기출문제 상세 페이지

차동계전기는 양측 CT 2차전류의 차로 동작한다. Δ측(1차) CT는 Y로, Y측(2차) CT는 Δ로 접속하므로 2차측에 $\sqrt{3}$ 을 곱한다.

① 1차(33[kV] Δ측) CT 2차전류 : $i_1 = \dfrac{30\times 10^3}{\sqrt{3}\times 33}\times \dfrac{5}{500} = 5.25$ [A]
② 2차(11[kV] Y측) CT 2차전류 : $i_2 = \dfrac{30\times 10^3}{\sqrt{3}\times 11}\times \dfrac{5}{2{,}000}\times \sqrt{3} = 6.82$ [A]

③ 정격의 200[%]에서 동작하므로 동작전류 = 차전류 × 2 :
$i = 2\,|i_1 - i_2| = 2\,|5.25 - 6.82| = 3.14$ [A]

정답 : 3.14[A]

[해설]

차동계전기(87)는 변압기 양쪽 CT 2차전류의 차로 동작한다. Δ-Y 변압기는 CT를 반대로(Δ측은 Y, Y측은 Δ) 결선해 위상을 맞추므로, Δ로 결선한 11[kV]측 CT 전류에는 √3을 곱한다.

33[kV](Δ)측 CT 2차전류는 다음과 같다.
$i_1 = \dfrac{30\times 10^3}{\sqrt{3}\times 33}\times \dfrac{5}{500} = 5.25$[A]

11[kV](Y)측 CT 2차전류는 Δ결선 보정을 넣어 구한다.
$i_2 = \dfrac{30\times 10^3}{\sqrt{3}\times 11}\times \dfrac{5}{2{,}000}\times \sqrt{3} = 6.82$[A]

정격의 200[%]에서 동작하므로 동작전류는 차전류의 2배다.
$i = 2\,|5.25 - 6.82| = 3.14$[A]로 3.14[A]이다.