유도 전압 테스트 문제 및 HKSSPZ-6300/110 아크로 런 트랜스포머에 대한 해결책

HKSSPZ-6300/110 전기 아크로 량 변압기는 다음과 같은 기본 매개변수를 갖습니다:

정격 용량 S = 6300 kVA, 일차 전압 U₁ = 110 kV, 이차 전압 U₂ = 110~160 V, 벡터 그룹 YNd11, 저전압 와인딩의 양 끝(시작과 끝)이 내부로 빼내져 있으며, 13단계의 부하 조정 장치가 장착되어 있습니다. 절연 수준: HV/HV 중성/LV, LI480AC200 / LI325AC140 / AC5.

변압기는 쌍핵 직렬 전압 조정 설계를 사용하며, "8"자형 저전압 와인딩 구성을 가지고 있습니다. 유도 전압 테스트의 도식은 도 1에 표시되어 있습니다.

테스트 조건: 탭 체인저가 13번 위치에 설정됨; 10 kV가 삼차 와인딩 Am, Bm, Cm에 적용됨; K = 2, 단 A상만 도식화됨 (B상과 C상은 동일). 계산된 값: UZA = K × 10 = 20 kV, UG₀ = K × 110 / √3 ≈ 63.509 kV, UGA = 3 × 63.509 = 190.5 kV (정격의 95%), UAB = 190.5 kV, 주파수 = 200 Hz.

도면에 따라 테스트 연결을 완료한 후 유도 전압 테스트가 시작되었습니다. UZA가 4000~5000 V까지 상승했을 때, 저전압 단자 부시 근처에서 분명한 "찰칵"하는 코로나 방전 소리가 관찰되었으며 오존 냄새가 동반되었습니다. 동시에 국소 방전(PD) 검출기는 PD 수준이 1400 pC를 초과함을 나타냈습니다. 그러나 저전압 단자 간의 측정된 전압은 정확했습니다. 처음에는 저전압 단자 재료 문제 또는 200 Hz 테스트 주파수가 수지 단자에 미치는 영향을 의심했으나, 50 Hz 전원으로 같은 전압(4000~5000 V)에서 두 번째 테스트를 수행했을 때에도 같은 현상이 관찰되어 200 Hz 주파수의 영향을 배제할 수 있었습니다.

그러나 우리는 테스트 회로도와 실제 연결을 신중하게 검토했습니다. 저전압 와인딩의 양 끝(시작과 끝)이 모두 외부로 빼내져 있으며, 가마에 연결될 때는 일반적으로 델타 또는 별 모양으로 외부에서 연결되는 것을 확인했습니다. 그러나 유도 전압 테스트 중에는 저전압 단자가 별 모양이나 델타 모양으로 연결되지 않았으며, 접지되지 않은 상태였습니다—즉, 부유 전위 상태였습니다. 이러한 부유 전위가 원인이 될 수 있었을까요?

이 가설을 테스트하기 위해, x, y, z 단자를 일시적으로 함께 연결하고 안정적으로 접지한 후 다시 테스트를 수행했습니다. 위에서 언급한 방전 현상이 완전히 사라졌습니다. 전압이 1.5배 증가했을 때, PD는 약 20 pC였습니다. 테스트 전압을 2배로 더 증가시켰고, 변압기는 유도 전압 내구 테스트를 성공적으로 통과했습니다.

결론: 이러한 유형의 쌍핵 직렬 전압 조정 가마 변압기에서 저전압 와인딩의 양 끝이 모두 외부로 빼내진 경우, 단자 간의 전압(예: a와 x)이 낮더라도 신뢰할 수 있는 접지 연결이 없으면 부유 전위가 발생하여 국소 방전이 관찰될 수 있습니다. 따라서 유도 전압 테스트 중에는 x, y, z 단자를 함께 짧게 연결하고 안정적으로 접지하여 이러한 이상 현상을 제거해야 합니다.