전기기기›변압기

계기용 변성기

Instrument Transformers (PT & CT)

계기용 변성기의 역할

💡 왜 계기용 변성기가 필요할까?

고전압·대전류를 직접 계기에 연결하면 위험합니다

①PT: 수만V → 110V로 낮춰서 전압계에 공급

②CT: 수천A → 5A로 낮춰서 전류계에 공급

③보호계전기와 전력량계의 필수 입력 장치

계기용 변압기(Potential Transformer)

고전압 → 110V 변환

계기용 변성기 PT/CT 결선도 및 동작 원리

PT vs CT 핵심 비교

항목	PT (계기용 변압기)	CT (변류기)
변환	전압 (V₁→110V)	전류 (I₁→5A)
접속	모선에 병렬	모선에 직렬
1차 권선	다권선 (고임피던스)	소권선 (저임피던스)
2차 부담	전압계 (고임피던스)	전류계 (저임피던스)
2차 개방	무해 (정상 운전)	⚠ 고전압 유기 → 위험!
2차 단락	⚠ 과전류 → 위험!	무해 (정상에 가까움)
정격 출력	110V	5A
보호 퓨즈	1차에 설치	설치 금지

핵심 공식과 오차

PT

PT: V₁/V₂ = N₁/N₂ (변압비)

2차 정격 = 110V

CT

CT: I₁/I₂ = N₂/N₁ (변류비)

2차 정격 = 5A, 전류는 권수에 반비례

비오차

비오차 = (K·I₂ − I₁)/I₁ × 100 [%]

K: 공칭변류비, I₂: 2차전류, I₁: 1차전류

위상오차

위상오차: 1차와 2차 전류의 위상차 [분]

이상적으로 0분, 실제로 수 분~수십 분

GPT와 ZCT

⚡ 지락 보호 시스템

①GPT: 1차 Y결선 중성점 접지 → 지락 시 영상전압(3V₀) 검출

②ZCT: 3상 도체를 모두 관통 → 지락 시 영상전류(3I₀) 검출

③GPT + OVGR: 비접지 계통의 지락 보호

④ZCT + OCGR: 접지 계통의 지락 과전류 보호

⑤MOF = PT+CT 일체형 → 수전설비 전력 계량용

시험 포인트 정리

PT

PT: 병렬 접속, 110V

2차 개방 = 정상

CT

CT: 직렬 접속, 5A

2차 개방 = 위험!

GPT

GPT: 영상전압 검출

비접지 지락 보호

ZCT

ZCT: 영상전류 검출

접지 지락 보호

🎯 시험 포인트

①CT 2차 개방 절대 금지 — 고전압 유기로 절연 파괴 + 감전 위험

②CT에는 퓨즈 설치 금지 (퓨즈 끊김 = 2차 개방과 동일)

③PT는 병렬, CT는 직렬 접속

④GPT 3차 권선: 오픈델타로 영상전압 3V₀ 검출

⑤비오차 = (K·I₂−I₁)/I₁ × 100% — CT 정밀도 등급 판정 기준

📝 대표 기출문제

①[기출유형] CT(변류기)의 2차 측을 개방하면? (답: 철심 포화 → 고전압 유기 → 소손 위험)

②[기출유형] PT의 2차 정격전압은? (답: 110V)

③[기출유형] CT의 2차 정격전류는? (답: 5A)