ZCT(Zero Current Transformer)와 CT(Current Transformer) 사진

고압분전함 등에서는 ZCT(Zero Current Transformer)와 CT(Current Transformer)를 발견할 수 있다. 

ZCT 와 CT 는 그 구조가 서로 같지만, 하는 역할이 다르다.

CT 는 부하전류를 측정하는 역할을 하고, ZCT 는 누설전류를 측정하는 역할을 한다. 

위의 사진은 3상 4선식의 부하전류를 측정하기 위한 CT 설비의 사진이다. 델타 결선인 경우, CT 2개를 V 결선으로 하여 3상 전류의 측정이 가능하지만, Y 결선인 경우 CT 3 개를 Y 결선으로 연결해서 각 상의 전류를 측정하게 된다. 

우리나라에서는 A,B,C,N 각 상의 색을 적, 백, 청, 흑[한국 전기공업협동조합 규격 KEMC2101]으로 표시하거나, 흑, 적, 청, 백 또는 회색[내선규정] 으로 표시하기도 한다. 

이 현장의 배전반은 한국 전기공업협동조합의 규격을 따르는 배전반이다. 

위의 사진은 누설전류를 측정하기 위한 ZCT(Zero Current Transformer)의 사진이다. 

ZCT 의 원리는, 전류가 흐르는 도선에서는 오른나사 법칙에 의해서 원형 자기장이 발생하게 되는데, 이 자기장의 방향은 전류의 방향에 따라 바뀌게 된다. 

부하전류가 흐르는 도선 2개가 있다면, 전류의 흐름 방향은 서로 반대이므로 합성 자기장은 0이 된다. 

3상 교류에서도 마찬가지로 3선의 전류 벡터합은 0 이므로, 자기장의 벡터합도 0이 되어, 부하에서 누설전류가 흐르지 않는다면 ZCT 에도 전류가 유기되지 않는다.

하지만 누설전류가 발생하면 그 전류만큼의 자기장이 발생하는 꼴이 되므로 CT 에 전류가 유기되어 누설전류를 감지할 수 있게 된다. 

위의 사진은 ZCT(Zero Current Transformer)를 가까이에서 찍은 사진이다. 본체 부분은 접지선이 연결되어 있고, H1, X1 등은 극성을 나타낸 표시이다. 

CT 나 ZCT 는 교류에서 사용되는 기기이므로 극성이 있다는 말에 의문을 가지는 사람이 있을 수 있다. 교류는 극성이 계속 바뀌므로, 교류에서의 극성은 직류에서의 극성 개념이 아닌 위상의 개념이라고 할 수 있다. 

사진에서는 ZCT 하나에 6가닥의 전선이 통과되었는데, 부하전류가 큰 경우 두꺼운 전선은 공사하기가 어려우므로, 전선을 병렬로 연결해서 포설하기도 한다. 이 현장은 각 상에 2가닥씩 전선이 들어가게 되어 6가닥의 전선이 ZCT 하나에 통과되어 부하에 연결되었다.