미네랄 오일로 충전된 배전 변압기

왜 미네랄 오일인가?
알다시피 미네랄 오일을 사용하는 배전 변압기는 가장 일반적인 유형의 배전 변압기입니다. 전 세계적으로 전력 공급 시스템에서 가장 중요한 구성 요소 중 하나로 볼 수 있습니다.

절연유는 가연성 액체이지만 오랜 기간 동안 안정적인 전력 공급이 매우 중요한 전력 공급 시스템에서 오일 잠김 변압기의 신뢰성은 잘 입증되었습니다.

그러나 미네랄 오일은 가연성이 있습니다. 변압기 와인딩 내부에서 발생하는 대부분의 고장 조건은 오일 배출 이상으로 진행되지 않지만 특히 전기 아크가 오일 표면 바로 아래에서 형성될 때 점화될 가능성이 있습니다.

이런 경우 건식 변압기 또는 고점화점 액체를 충전한 변압기가 설치에 선택되는 경우가 많습니다. 오일 잠김 변압기의 절연 시스템의 무결성은 부분적으로 오일의 상태에 의존합니다. 전 세계 대부분의 확립된 전력 공급망에서는 부하에 따라 절연 액체가 팽창하고 수축하면서 변압기를 자연스럽게 "호흡"하게 하는 것이 일반적인 관행이었습니다.

그러나 대기오염물질에 의해 절연 액체가 오염되는 것을 방지하기 위한 어떤 형태의 보호 시스템을 구현하면 특히 부하 요인이 높을 때 절연 수명이 더 길어지는 이점을 제공한다는 것도 인식되었습니다.

전 세계 온대 지역에서 설치된 대부분의 500 kVA 미만의 배전 변압기에 있어 가장 간단하면서도 충분한 오일 보호 시스템은 실리카겔 탈수 브리더입니다.

부하가 감소할 때 변압기 탱크로 흡입되는 공기는 먼저 고체 오염 물질을 걸러내기 위해 오일 욕조를 통과한 후 탈수 실리카겔 결정체를 통과하여 효과적으로 습기를 제거합니다.

가장 일반적인 유형의 오일 보호 시스템은 보관통 또는 확장 용기입니다. 이 설계는 대기오염물질의 대부분을 포집하는 수조를 특징으로 합니다(위의 그림 1 참조).

오일 오염을 방지하는 가장 간단한 방법은 탱크를 외부 공기로부터 밀봉하고 팽창하는 냉각 액체에 의해 생성되는 압력을 견딜 수 있도록 설계하는 것입니다(그림 2 참조). 기름 속의 가스 용해도로 인해 이러한 압력은 비교적 낮으며 안정적인 부하 조건에서는 거의 0.43 kg/cm²를 초과하지 않습니다.

깊은 주름을 만드는 특수 기계의 등장으로 강철 판을 자동으로 접고 용접하여 변압기 탱크의 측면을 형성하는 것이 더욱 경제적이 되었습니다. 강철 판의 두께는 일반적으로 1.2~1.5mm 범위이며 경량이고 컴팩트한 탱크를 만들 수 있습니다. 그 기계적 강도는 밀접하고 깊은 주름에서 비롯됩니다.

최대 2000mm 폭과 400mm 깊이의 강철 판을 사용하면 최대 5000kVA의 변압기를 이 방법으로 냉각할 수 있지만 일반적으로 1600kVA까지의 배전 변압기에 적용됩니다.

주름진 패널의 유연성으로 인해 완전히 밀봉된 주름진 탱크 설계가 개발되었습니다. 이 설계에서는 탱크가 완전히 채워지고 액체의 팽창은 탱크 벽의 구부러짐으로 수용됩니다. 탱크 내부의 액체는 대기와 접촉하지 않아 변압기의 절연 시스템을 보호하고 유지보수 요구 사항을 줄입니다.

주름진 변압기 탱크 설계는 30년 이상 사용되어 왔으며 이제 신뢰할 수 있는 탱크 구조 방법으로 인정받고 있습니다.