2차 측 단락 고장
2차 측 단락은 저전압 전압 변압기의 일반적인 고장으로, 비정상적인 볼트미터 읽기(0/변동), 고장난 전력계, 윙윙거리는 소리, 코어 과열 등의 증상을 보입니다. 단락이 발생하면 2차 전압이 급격히 상승합니다(일차 EMF를 균형잡는 2차 전류가 없기 때문) 이로 인해 코어 포화, 플럭스 왜곡, 그리고 잠재적인 과열 또는 손상이 발생할 수 있습니다.
원인에는 느슨한 단자, 불량 접촉, 또는 인간 오류 등이 포함됩니다. 저전압 시스템에서 2차 측은 계측기/보호 장치와 병렬로 연결되며 (고 임피던스, 거의 무부하 상태). 단락이나 불량 접촉이 발생하면 개방 회로가 형성됩니다. 예를 들어, 녹슨 10kV 변전소 단자가 단락을 일으켜 볼트미터 오류와 보호 장치 오작동을 초래했습니다.
수리 방법: 먼저 오작동이 가능한 보호 장치를 비활성화합니다. 조인트와 단자를 점검합니다(멀티미터로 2차 저항을 측정). 안전하게 단락된 지점을 수리합니다. 일시적으로 테스트 단자에서 2차 회로를 단락시킵니다(장기 사용은 권장되지 않습니다).
절연 손상 고장
절연 손상은 고전압 퓨즈 용융, 내부 방전, 과열, 화재 등을 유발하는 일반적인 문제입니다. 습기, 녹, 먼지, 또는 기계적 손상(에폭시 수지, 실리콘 강철, 종이와 같은 절연 재료의 열화)으로 인해 발생합니다.
에폭시 수지는 고습도/고온(95% RH, 65℃)에서 수분 흡수가 급격히 증가하여 부피 저항률이 1.57×10¹⁵Ω·cm에서 5.21×10¹⁴Ω·cm로 감소합니다. 먼지와 진동은 노화를 가속화합니다.
예시: 10kV 변전소의 전압 변압기가 밀봉이 불량하여 물이 침입하여 절연 저항이 감소하고 고전압 퓨즈가 용융되었습니다.
예방: 정기적인 절연 테스트(>1MΩ, 2500V 메가옴미터를 사용하여 10kV PT 테스트). 장비를 청결하게 유지하고 단일점 접지를 확보합니다. 습기 찬 변압기의 경우 경미한 경우는 온열유 순환을, 심각한 경우는 진공 건조 또는 절연체 교체가 필요합니다.
과다 오차 고장
과다 오차는 미스매칭된 계측기 읽기, 계측 편차, 보호 오판단을 초래합니다. JJG314-2010에 따르면 25%~100% 정격 2차 부하 범위 내에서 오차가 제한 내에 있어야 합니다. 범위를 벗어난 부하(너무 높거나 낮음)는 오차를 유발합니다.
원인: 과부하된 2차, 과도한 도선 전압 강하, 불량 접촉, 또는 혹독한 환경. 예를 들어, 긴/작은 단면적의 10kV 2차 도선이 >0.5%의 계측 오차를 초래했습니다.
수리 방법: 2차 연결을 점검하여 양호한 접촉을 확인합니다. 도선 길이와 단면적을 측정하고 필요하다면 도선을 교체하거나 줄입니다. 오차를 조정합니다(조정이 실패하면 교체).
기계적 손상 고장
기계적 손상(권선 변형, 느슨한 코어, 깨진 케이스)은 부적절한 운송, 설치, 또는 진동으로 인해 발생합니다. 이는 정확도를 해치고 부분 방전/절연 문제를 초래합니다. 예를 들어, 10kV 변압기 설치 중 진동으로 인해 코어가 느슨해져 소음과 오차를 발생시켰습니다.
예방: 운송 중 충격 흡수 패키징(벌집 모양 카드보드 + 폴리우레탄 폼)을 사용하여 구성 요소의 이동을 1mm 미만으로 제한합니다. 사양에 따라 설치하고 구조를 정기적으로 점검합니다.
2차 회로의 다중 접지 고장
다중 접지는 중성 전압 변화, 보호 오판단을 유발합니다. 저전압 시스템에서는 단일 접지가 필요하며, 다중 접지는 순환 전류를 생성합니다.
원인: 불량 설치, 손상된 도선, 또는 불량 접촉. 예를 들어, 10kV 변전소의 B/C 상 보조 권선이 함께 접지되어 과전류, 퓨즈 용융, 보호 오작동을 초래했습니다.
수리 방법: 추가적인 접지점을 식별하고 제거합니다(단일 접지를 확보). 연결을 점검합니다. UN과 보호 패널의 접지 바 사이의 저항을 측정합니다(≈0Ω는 다중 접지를 나타냅니다).