변압기 절연 완전성 및 보호 테스트: 신뢰성과 성능 확보

절연 상태 검증

새로운 변압기나 대수리를 받은 변압기가 공전(무부하) 상태에서 전기를 공급받을 때, 무부하 변압기 회로를 개폐하는 등의 작업으로 인해 발생하는 스위칭 서지가 과전압을 발생시킬 수 있습니다. 중성점이 고립되거나 피터슨 코일을 통해 접지된 경우, 이 과전압은 상 전압의 4.0~4.5배에 달할 수 있으며, 중성이 단단히 접지되어 있는 경우 최대 3.0배까지 도달할 수 있습니다. 전압 충격 시험에서는 서비스 전에 절연체를 이러한 스위칭 과전압에 노출시켜 변압기 권선이나 보조 회로의 약점을 드러냅니다.

차동 보호 성능 평가

전력을 차단한 무부하 변압기에 전기를 공급하면, 자화 전류(인러시 전류)가 정격 전류의 6~8배에 이를 수 있습니다. 이러한 인러시는 비교적 빠르게 감소하여 일반적으로 0.5~1초 내에 정격 전류의 0.25~0.5배로 줄어들지만, 소형에서 중형 변압기에서는 전체 감소가 몇 초 동안, 대형 변압기에서는 10~20초 동안 걸릴 수 있습니다. 초기 인러시는 차동 보호를 잘못 트리거하여 클로징을 방지할 수 있습니다. 반복적인 무부하 클로징 작업을 통해 보호 엔지니어들은 실제 인러시 파형을 관찰하고, 계전기 배선, 특성 곡선 및 설정을 확인하며, 실제 인러시 조건 하에서 적절한 차동 보호 작동 여부를 확인할 수 있습니다.

기계적 강도 평가

인러시 일시적 현상 중에 생성되는 상당한 양의 전자기력은 변압기의 코어, 권선 및 구조적 구성 요소에 기계적 스트레스를 가합니다. 반복적인 무부하 클로징 테스트는 모든 내부 및 지지 구조가 이러한 힘을 견딜 수 있고 변형이나 손상 없이 유지될 수 있음을 확인합니다.

시험 절차 요구사항

• 신규 장치: 연속 5회의 전압 충격 무부하 클로징 작업.

• 대수리 장치: 연속 3회의 작업.

• 시험 간격: 작업 사이에 최소 5분.

• 현장 모니터링: 테스트 중 변압기를 관찰하는 자격을 갖춘 기술자가 있어야 하며, 이상 소음, 진동 또는 열 징후를 체크하고, 결함이 발견되면 즉시 중지해야 합니다.

이러한 여러 번의 충격 테스트는 변압기의 절연 신뢰성, 보호 조정 및 기계적 강도를 지속적인 서비스 전에 확인합니다.