잔류회로 결선 vs ZCT결선 (Residual Current Circuit & ZCT Circuit)

이번 시간은 잔류회로와 ZCT결선의 차이와 용도에 대해 알아보려고 합니다.
업무를 하면서 잔류회로결선이 되어있는 Relay와 ZCT 결선이 되어 있는 Relay의 용도가 크게 달라 보이지 않았습니다.
각각의 결선이 된 Relay들은 과전류와 지락전류를 검출 할 수 있었고
두 Relay의 특별한 차이점이라면 ZCT를 이용한다는 것 말고는 알 수 없었습니다.
그렇다면 이 2가지 Relay들이 어떻게 사용되는지 알아보도록 하겠습니다.

1. 잔류회로결선 과 ZCT결선 방법
두 회로의 결선방식을 그림을 통해 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.

2. 잔류회로와 ZCT의 차이점
이 두 가지의 Relay의 차이는 CT Ratio(전류비)에 있습니다.
일반적으로 잔류회로결선에 사용되는 CT는 A에서 N까지 비가 같습니다. 예를 들어 잔류회로 결선 방식에서 2000/5의 CT를 3대 사용한다고 한다면, 2차측의 계전기가 1차측에서 활용되는 높은전류의 검출 및 측정이 가능해 지게됩니다.
하지만 비율이 높아진 만큼 적은 양의 전류를 측정하는 것에는 무리가 있습니다. 수 십 mA의 낮은 전류를 5/2000으로 나누어 측정하게되어 정확도가 떨어지게됩니다.
(마치 망원경으로 가까이에 있는 글을 읽는 꼴이 되어 오히려 지락전류를 파악하기 힘들어 지게됩니다.)

그렇지만 ZCT의 경우 정회로의 전류와 영상전류측정을 따로 할 수 있어 잔류회로 결선에 비해 높은 정확도를 얻을 수 있습니다. 예를들어 A에서 C까지는 2000/5의 CT를 사용하고, ZCT의 경우 300/5정도의 낮은 비율을 채택하여 정확도를 높일 수 있습니다.

3. 잔류회로결선과 ZCT결선의 용도
위와 같은 이유 때문에 일반적으로 잔류회로결선은 Incoming에 많이 사용됩니다. (들어오는 전류의 크기가 큰 만큼 영상전류도 크기 때문) 또한 ZCT결선의 경우 지락전류에 민감한 Feeder나 Motor부하에 사용되는 것 입니다.

-3번의 경우 절대적인 법칙이 아닙니다. 일반적인 경우일 뿐 ZCT결선으로 Incoming을 사용할 수도, 잔류회로결선으로 Feeder에 사용할 수 있습니다.