변압기 구성 요소 수명 | -유지보수 일정 최적화

변압기의 취약한 구성 요소와 교체 주기는 변압기 유형, 운전 환경, 부하 조건, 제조 공정 등 다양한 요인을 종합적으로 고려하여 결정되어야 합니다.

유식 변압기의 일반적인 취약한 구성 요소

유식 변압기는 열 방출과 절연에 인슐레이팅 오일을 사용합니다. 핵심 구성 요소는 코어, 와인딩, 절연 시스템, 냉각 시스템, 부속품입니다. 취약 부분은 주로 냉각 시스템, 절연 재료, 실링, 보조 장치에 집중됩니다.

1. 냉각 시스템 구성 요소

• 잠수식 오일 펌프: 냉각을 위해 인슐레이팅 오일의 순환을 구동합니다. 장기간의 과부하 또는 자주 시작-정지 사이클은 베어링 마모와 모터 노화를 초래할 수 있습니다.
  교체 주기: 정상 운전에서는 약 5~8년; 고온 운전이나 자주 발생하는 과부하의 경우 3~5년으로 단축될 수 있습니다.

• 냉각 팬: 열 방출을 돕습니다. 먼지 축적이나 노화로 인해 모터 베어링과 팬 날개가 고장나기 쉽습니다.
  교체 주기: 3~6년.

• 라디에이터/열 방출 핀: 자연 또는 강제 오일 순환 라디에이터의 파이프는 오일 슬러지로 막히거나 부식으로 인해 누수가 발생할 수 있습니다.
  교체 주기: 누수가 없는 경우 교체 필요 없음; 심각한 부식이 발생하면 5~10년마다 부분 교체가 필요할 수 있습니다.

2. 절연 재료

• 인슐레이팅 오일: 절연 및 냉각 기능을 수행합니다. 시간이 지남에 따라 산화와 습기 또는 불순물의 침입으로 성능이 저하됩니다.
  교체 주기: 정상 운전에서는 3~5년마다 검사; 매개변수가 한계를 초과하면 여과 또는 교체가 필요함; 심각한 저하의 경우 즉시 교체가 필요합니다.

• 절연 용지/압축판: 와인딩과 코어 사이의 절연, 주로 열적 또는 전기적 노화로 실패합니다.
  교체 주기: 설계 수명은 일반적으로 20~30년; 장시간 고온에서 운전되는 경우 5~10년으로 단축될 수 있습니다.

3. 실링

• 오링/실링 링: 탱크, 밸브, 부싱 위치의 실링 구성 요소. 오랜 기간의 오일 압력과 온도 변화로 인해 노화와 균열이 발생하여 오일 누수가 발생할 수 있습니다.
  교체 주기: 누수가 없는 경우 2~3년마다 점검; 누수가 감지되면 즉시 교체.

4. 하중 상태에서의 탭 체인저 (OLTC)

• 핵심 구성 요소는 분산 스위치, 선택 스위치, 전기 구동 메커니즘입니다. 자주 스위칭하면 접점 마모와 오일 저하가 발생합니다.
  교체 주기:

• 접점: 기계 수명은 약 1~2백만 번의 작동;

• 인슐레이팅 오일: 1~2년마다 검사; 저하된 경우 교체;

• 전체 장치: 설계 한도를 초과하거나 잠김 또는 비정상적인 방전이 발생하면 교체.

5. 기타 부속품

• 압력 해방 밸브: 내부 과압을 방지합니다. 노화나 자주 활성화로 인해 다이아프램이 고장날 수 있습니다.
  교체 주기: 5~8년마다 점검; 노화된 다이아프램 교체.

• 가스 릴레이 (Buchholz 릴레이): 내부 결함을 감지합니다. 시간이 지남에 따라 오일 슬러지로 막히거나 접점 산화로 고장날 수 있습니다.
  교체 주기: 3~5년마다 교정 또는 교체.

건식 변압기의 일반적인 취약한 구성 요소

건식 변압기는 인슐레이팅 오일이 없으며 공기 또는 수지 절연에 의존합니다. 취약한 구성 요소는 주로 절연 재료, 냉각 팬, 연결 부품입니다.

1. 절연 재료

• 에폭시 수지/유리 섬유: 와인딩 포장에 사용됩니다. 장시간 고온이나 부분 방전으로 인해 수지 균열과 탄화가 발생할 수 있습니다.
  교체 주기: 설계 수명은 20~30년; 자주 발생하는 과부하 또는 고습도에서는 5~10년 앞당겨서 절연 결함이 발생할 수 있습니다.

2. 냉각 팬

• 열 방출을 향상시킵니다. 모터 베어링과 날개가 노화되기 쉽습니다.
  교체 주기: 3~5년.

3. 와인딩 연결 단자

• 고/저 전압 단자는 전류 가열로 인해 산화되거나 느슨해져 접촉 저항이 증가하고 과열될 수 있습니다.
  교체 주기: 과열이 없는 경우 3~5년마다 점검 및 조임; 소작 징후가 있는 경우 즉시 교체.

4. 온도 센서/온도 조절기

• 와인딩 온도를 모니터링합니다. 시간이 지남에 따라 배선 노화나 센서 고장으로 거짓 경보를 발생시킬 수 있습니다.
  교체 주기: 2~3년마다 교정; 고장 시 교체.

교체 주기를 영향받는 주요 요인

• 운전 환경: 고온, 습도, 먼지, 부식성 가스는 절연 노화와 금속 부식을 가속화합니다.

• 부하 조건: 장시간 과부하 또는 자주 발생하는 충격 부하로 인해 핫 스폿 온도와 와인딩의 기계적 스트레스가 증가합니다.

• 유지 관리 수준: 정기적인 오일 크로마토그래피 분석, 적외선 열화상, 냉각 시스템 청소는 구성 요소 수명을 연장할 수 있으며, 점검을 소홀히 하면 잠재적인 문제들이 악화될 수 있습니다.

취약한 변압기 구성 요소의 교체는 상태 모니터링, 주기적인 테스트, 운전 데이터를 바탕으로 이루어져야 하며, 고정된 간격을 엄격히 따르는 것보다 이러한 방법이 더 효과적입니다. 중요한 구성 요소의 경우, 전문 기관의 상태 평가를 받는 것이 불필요한 중단 시간이나 과도한 유지 관리를 피하는 데 도움이 됩니다.