변압기 감응 저항 시험
권선 저항 테스트 정의
변압기 권선 저항 테스트는 저항을 측정하여 변압기 권선과 연결 상태의 건강성을 확인합니다.
변압기 권선 저항 측정 절차
별형 연결 권선의 경우, 선 단자와 중성 단자 사이에서 저항을 측정합니다.
별형 연결 자동변압기의 경우, 고압단자와 중간단자 사이에서 HV측 저항을 측정한 후, 중간단자와 중성점 사이에서 저항을 측정합니다.
델타 연결 권선의 경우, 저항 측정은 각 선 단자 쌍 사이에서 수행됩니다. 델타 연결에서는 개별 권선의 저항을 별도로 측정할 수 없으므로, 다음 공식에 따라 권선 당 저항을 계산합니다:
권선 당 저항 = 1.5 × 측정값
저항은 주변 온도에서 측정되며, 설계 값, 과거 결과 및 진단과 비교하기 위해 75°C에서의 저항으로 변환됩니다.
표준 온도 75°C에서의 권선 저항
Rt = t 온도에서의 권선 저항
t = 권선 온도
일반적으로 변압기 권선은 절연유에 잠겨 종이 절연재로 덮여 있으므로, 변압기 권선 저항 측정 시 끊어진 변압기의 실제 권선 온도를 측정하는 것은 불가능합니다. 이러한 조건에서 권선 온도를 계산하기 위한 근사치가 다음과 같이 개발되었습니다.
권선 온도 = 절연유 평균 온도
절연유의 평균 온도는 변압기를 끊은 후 3~8시간 후에 상부와 하부 유온 차이가 5°C 미만이 되었을 때 측정해야 합니다.
저항은 간단한 볼트미터 암미터 방법, 켈빈 브리지 미터 또는 자동 권선 저항 측정 키트(오름 미터, 최대 25A 키트)로 측정할 수 있습니다.
볼트미터 암미터 방법에 대한 주의사항: 전류는 권선의 정격 전류의 15%를 초과해서는 안 됩니다. 큰 값은 권선을 가열하여 온도와 저항을 변경함으로써 부정확성을 초래할 수 있습니다.
참고: 변압기의 권선 저항 측정은 각 탭에서 수행되어야 합니다.
전류-전압 방법으로 권선 저항 측정
변압기 권선 저항은 전류-전압 방법으로 측정할 수 있습니다. 이 방법에서는 테스트 전류를 권선에 주입하고, 해당 권선의 전압 강하를 측정합니다. 오름 법칙(Rx = V / I)을 적용하여 저항 값을 쉽게 결정할 수 있습니다.
전류-전압 방법으로 권선 저항 측정 절차
측정 전에 변압기는 3~4시간 동안 꺼져 있어야 합니다. 이렇게 하면 권선 온도가 유온과 일치합니다.
측정은 직류(DC)로 수행됩니다.
모든 저항 읽기 동안 코어 자기화 극성은 일정하게 유지되어야 합니다.
볼트미터 리드는 전류 리드와 독립적이어야 하며, 전류 회로를 켜거나 끄는 동안 발생할 수 있는 고전압으로부터 보호받아야 합니다.
전류와 전압이 안정된 값에 도달한 후에 읽기를 취해야 합니다. 일부 경우에는 권선 임피던스에 따라 몇 분이 소요될 수 있습니다.
테스트 전류는 권선의 정격 전류의 15%를 초과하지 않아야 합니다. 큰 값은 권선을 가열하여 저항을 변경함으로써 부정확성을 초래할 수 있습니다.
저항을 표현할 때, 측정 시점의 권선 온도를 저항 값과 함께 언급해야 합니다. 앞서 말했듯이 3~4시간 동안 끊어진 상태로 남아있으면 권선 온도는 유온과 같아집니다. 테스트 시점의 유온은 변압기의 상부 유온과 하부 유온의 평균으로 취해집니다.
별형 연결 3상 권선의 경우, 각 위상의 저항은 변압기의 두 선 단자 사이에서 측정된 저항의 절반입니다.
델타 연결 3상 권선의 경우, 각 위상의 저항은 변압기의 두 선 단자 사이에서 측정된 저항의 0.67배입니다.
이 전류-전압 방법으로 변압기의 권선 저항을 측정하는 것은 모든 탭 위치에서 각 쌍의 선 단자에 대해 반복되어야 합니다.
브리지 방법으로 권선 저항 측정
브리지 방법의 주요 원리는 알려진 저항과 알려지지 않은 저항을 비교하는 것입니다. 브리지 회로의 팔을 통과하는 전류가 균형을 이루면, 갈바노미터의 읽기가 영점으로 돌아가게 됩니다. 즉, 균형 상태에서는 갈바노미터를 통해 전류가 흐르지 않습니다.
켈빈 브리지 방법으로 매우 작은 저항(밀리오姆 범위)을 정확하게 측정할 수 있으며, 더 큰 값의 경우에는 와이트스톤 브리지 방법을 사용합니다. 브리지 방법으로 권선 저항을 측정하면 오차가 최소화됩니다.
켈빈 브리지로 측정한 저항
이 방법들에서 변압기 권선 저항 측정 시 취해야 하는 모든 다른 단계는 변압기 권선 저항 측정의 전류-전압 방법과 유사하며, 저항 측정 기법을 제외하고는 동일합니다.
와이트스톤 브리지로 측정한 저항,
