전기설비 설계 또는 유지관리 업무를 하신다면,
**GVT(Grounding Voltage Transformer, 접지용 계기용 변압기)**의
3차 결선에 CLR이 왜 필수적인지 느껴보셨을 겁니다.
특히 비접지 또는 저항 접지 시스템에서
지락 사고 발생 시 GVT 3차측에 한류저항기가 없으면
돌입전류, 고장전류로 인해 변압기 또는 계전기 오작동, 심하면 화재 위험까지 생길 수 있죠.
오늘은 실무자들이 가장 궁금해하는
GVT 3차 결선에 들어가는 CLR의 용량 선정 기준 및 계산 방법을
전문적이면서도 쉽게 풀어드립니다.
🧭 먼저 알아야 할 배경 지식
🔹 GVT(Grounding VT)란?
고압 또는 특고압 시스템에서 지락 전류 검출 및 중성점 접지를 위해 사용하는 변압기입니다.
보통 3상 델타 결선 후, 3차 결선을 만들어 1차 접지 회로에 사용됩니다.
🔹 3차 결선의 목적
지락 시 전류가 흐를 통로를 제공
지락 보호계전기의 동작 전류 생성
이때 지나치게 큰 전류가 흐르지 않도록 **한류저항기(CLR)**를 설치합니다.
🔢 GVT 3차 결선 CLR 계산 방법
✔️ Step 1. 접지전류 설정
지락 시 흐를 **목표 전류(Ig)**를 먼저 정해야 합니다.
일반적으로 1~10A 범위로 설정
보통 5A가 가장 많이 사용됩니다.
(이는 계전기 감도와도 관련 있음)
✔️ Step 2. 전압 기준 잡기
GVT의 3차측은 보통 110V, 100V, 또는 63.5V 기준입니다.
(변압기 정격에 따라 다름)
예: GVT 3차측 정격 전압 = 110V
✔️ Step 3. 저항값(R) 계산
공식은 다음과 같습니다:
R=VIR = \frac{V}{I}
R: CLR 저항값(Ω)
V: 3차측 선간 전압(V)
I: 목표 접지전류(A)
예:
R=110V5A=22 ΩR = \frac{110V}{5A} = 22 \, \Omega
✔️ Step 4. 정격 전력(P) 계산
지속 접지 상황이 아니라도 순간적으로 큰 열이 발생할 수 있어
정격 전력은 반드시 여유 있게 설계해야 합니다.
P=I2×R=52×22=550WP = I^2 \times R = 5^2 \times 22 = 550W
➡️ 최소 1kW 이상으로 선정하는 게 일반적입니다.
✅ GVT 3차 CLR 선정 시 체크리스트
목표 접지전류 | 보통 5A (계전기 감도에 따라 1~10A 설정) |
저항값 | V / I 공식으로 계산 (110V / 5A = 22Ω 등) |
정격 전력 | I²R로 계산 + 최소 2배 여유(1~2kW 이상 권장) |
저항 형태 | 세라믹, 금속 산화물 방식 / 자체 방열 구조 고려 |
설치 방식 | 개방형 or 폐쇄형 (배전반 내 설치 여부에 따라 결정) |
인증 여부 | KEPIC, KS 인증 제품 사용 권장 |
🧠 실무 Tip
계전기 세팅값 확인 후 목표 접지전류 정하세요.
(Too low → 미동작 / Too high → 장비 손상)
방열 구조가 잘 갖춰진 제품을 선택하세요.
소형 반폐쇄형은 열 축적에 주의 필요!
일부 지역에선 고조파 영향을 고려해
CLR 대신 소호리액터 또는 복합형 접지장치를 쓰는 경우도 있습니다.
💬 실제 현장에서는 "110V 5A 기준 → 22Ω 1kW" 사양이 가장 보편적입니다.
✅ 결론: 소소하지만 결정적인 역할
GVT 3차 결선용 한류저항기(CLR)는
설비 보호 + 계전기 정확도 확보에 꼭 필요한 장치입니다.
간단한 계산이지만 정확해야 하고,
설비 운영과 고장 예방에 큰 영향을 미치죠.
👉 다음 글에서는 저항값에 따른 계전기 동작 시뮬레이션 예시를 다룰 예정이니 꼭 확인해주세요.
❓ Q&A
Q1. GVT 3차 CLR이 없으면 어떤 문제가 생기나요?
A1. 지락 시 너무 많은 전류가 흘러
GVT 2차측 과전류, 변압기 손상, 계전기 오작동 위험이 큽니다.
Q2. 꼭 5A로 설정해야 하나요?
A2. 아니요, 계전기 사양과 보호 방식에 따라
1A~10A 사이에서 자유롭게 설정할 수 있습니다.
단, 지나치게 낮으면 감도 부족 문제가 생깁니다.
Q3. 정격 전력은 왜 여유를 둬야 하나요?
A3. CLR은 순간적으로 지락 전류에 의한 열을 소산해야 하며,
열 누적으로 인한 열화/파손을 막기 위해 1.5~2배 여유 설계가 안전합니다.
Q4. 계전기 CT 비와 CLR 사양은 연관이 있나요?
A4. 네, 접지전류가 계전기 동작 기준보다 낮거나 높으면
오동작할 수 있으므로 CT 비 및 동작 전류를 기준으로
CLR 저항값을 정하는 것이 일반적입니다.
Q5. GVT 3차 결선 외에도 CLR을 사용하는 곳은?
A5. 변압기 1차측, 콘덴서 투입회로, 고압 모터 기동회로 등
돌입전류나 고장전류가 우려되는 모든 회로에 사용됩니다.
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