전기기사 실기 단답 1 - 변압기 결선 장단점

1. 변압기 ∆-∆결선 방식

 

장점

- 제3 고조파 전류가 ∆결선 내를 순환하여 정현파 교류 전압이 유기되어 기전력의 파형이 왜곡되지 않음

- 1상분이 고장 나면 나머지 2대를 V결선으로 운전 가능

- 각 변압기의 상전류가 선전류의 1/루트3이므로 대전류에 적당함

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단점

- 중성점 접지를 할 수 없어 지락 사고의 검출이 곤란함

- 권수비가 다른 변압기를 결선하는 경우 순환 전류가 흐름

- 각 상의 임피던스가 다른 경우 3상의 부하가 평형이라도 변압기의 부하 전류는 불평형이 됨

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2. 변압기 Y -Y 결선 방식

 

장점

- 1차, 2차 모두 중성점 접지가 가능하여 고압의 경우 이상 전압을 감소시킬 수 있음

- 1차 2차 전압 사이에 위상차가 없음

- 상전압이 선간 전압의 1/루트3이므로 절연이 용이하여 고전압에 유리함

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단점

- 제3 고조파 전류의 통로가 없어 기전력의 파형이 제3 고조파를 포함한 왜형파가 됨

- 중성점 접지로 인해 제3 고조파 전류가 흘러 통신선에 유도 장해를 이르킴

- 부하의 불평형에 의해 중성점 전위가 변동하여 3상 전압이 불평형을 이르켜 송배전 계통에 거의 사용하지 않음

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3. 변압기 ∆- Y 결선 방식

 

장점

- 한쪽 Y결선의 중성점을 접지할 수 있음

- Y결선의 상전압이 선간 전압의 1/루트3이므로 절연이 용이함

- ∆결선이 있어 제3 고조파의 장해가 적고, 기전력의 파형이 왜곡되지 않음

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단점

- 1차와 2차 선간 전압 간의 30도의 위상차가 있음

- 한 상 고장 시 전원 공급이 불가능함

- 중성점 접지로 인해 유도 장해를 초래함

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4. 변압기 V - V 결선 방식

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장점

- ∆-∆ 결선에서 1대의 변압기가 고장시 2대만으로도 3상 부하에 전력을 공급할 수 있음

- 설치 방법이 간단하고 소용령이면 가격이 저렴하여 3상 부하에 널리 이용됨

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단점

- 설비의 이용률이 86.6%로 저하됨

- ∆결선에 비해 출력이 57.7%로 저하됨

- 부하의 상태에 따라 2차 단자 전압이 불평형이 될 수 있음