변압기 안전 보호 장치 이해: 오일 쿠션, 습기 흡수제 등

변압기 본체 구조 및 안전 보호 장치

전력 변압기는 신뢰성 있고 안전한 작동을 보장하기 위해 여러 중요한 안전 보호 장치가 장착되어 있습니다. 이러한 구성 요소들은 다양한 작동 조건 하에서 변압기의 무결성을 모니터링하고 보호하며 유지하는 데 필수적인 역할을 합니다.

1. 오일 쿠션 (보존 탱크)

오일 쿠션, 또는 보존 탱크는 일반적으로 전체 변압기 오일 부피의 약 8-10%의 용량을 가지고 있습니다. 주요 기능은 온도 변화에 따른 절연유의 팽창과 수축을 수용하고, 오일과 주변 공기 사이의 직접 접촉을 최소화하여 습기 흡수와 산화로 인한 오일 열화를 줄이는 것입니다. 추가적인 보호를 위해, 오일 쿠션에는 오일 부피 변화 중에 필터링되지 않은 공기가 변압기에 들어가는 것을 방지하기 위한 습기 흡수제 (브리더)가 설치됩니다.

2. 습기 흡수제 (브리더) 및 오일 정화기 (필터)

• 습기 흡수제, 일반적으로 브리더라고 불리는 것은 실리카겔이나 활성 알루미나 같은 건조제로 채워져 있습니다. 많은 디자인에서는 색상이 변하는 실리카겔이 사용되며, 건조 상태에서는 파란색이고 습기를 포화시킨 후에는 분홍색이나 빨간색으로 변하여 유지보수를 위한 시각적 표시를 제공합니다. 예를 들어, 건조제의 건조 또는 교체 등이 필요할 때입니다.

• 오일 정화기, 또한 필터 또는 재생장치라고 알려진 것은 원통형 챔버 내부에 유사한 흡착제 재료 (예: 실리카겔, 활성 알루미나)를 포함하고 있습니다. 변압기 오일이 이 장치를 통과하면서, 흡착제는 습기, 유기산 및 산화 부산물을 제거하여 오일의 순도, 유전 강도 및 전반적인 수명을 유지하는데 도움을 줍니다.

3. 폭발 방지 튜브 (안전 덕트) / 압력 해방 장치

폭발 방지 튜브, 또는 안전 덕트는 변압기 탱크 커버에 장착되어 있으며, 아크나 단락 등의 심각한 내부 고장 시 과도한 내부 압력을 신속하게 방출하여 치명적인 탱크 파열을 방지합니다. 현대의 대형 전력 변압기에서는 이 장치가 대부분 압력 해방 밸브로 대체되었습니다. 이러한 밸브는 내부 압력이 안전한 임계값을 초과할 때 자동으로 작동하도록 설계되었습니다. 작동 시, 압력을 해방하는 동시에 경보 접점이나 트립 신호를 발생시켜 운영자에게 알림을 보내거나 회로 차단기를 트립시키는 등의 시스템 보호를 강화합니다.

4. 추가적인 안전 및 모니터링 장치

위의 것 외에도 변압기는 다음과 같은 다양한 보호 및 모니터링 구성 요소가 장착되어 있습니다:

• 가스 보호 (부흐홀츠 계전기) 내부 고장, 아크 또는 절연 파괴로 인해 가스가 발생할 때 이를 감지;

• 온도 게이지 감속 및 오일 온도를 모니터링;

• 오일 수위 지시기 보존 탱크의 실시간 오일 수위를 시각화.

이러한 안전 장치들은 변압기가 서비스 수명 동안 효율적이고 안정적이며 안전하게 작동하도록 보장합니다.