변압기에 사용되는 보호 시스템은 무엇인가요
변압기는 전력 시스템에서 중요한 구성 요소입니다. 안전하고 신뢰성 있는 작동을 보장하기 위해 다양한 보호 시스템이 장착됩니다. 이러한 시스템은 다양한 유형의 고장과 비정상적인 상태를 감지하고 대응하여 고장이 확산되는 것을 방지하기 위해 즉시 전원 공급을 차단합니다. 아래는 일반적인 변압기 보호 시스템들입니다:
1. 과전류 보호
1.1 순간 과전류 보호
기능: 단락 고장을 빠르게 감지하고 즉시 전원 공급을 차단합니다.
응용: 단락 고장을 빠르게 격리하여 변압기의 과열과 손상을 방지합니다.
1.2 시간 지연 과전류 보호
기능: 지속적인 과전류를 감지하고 일정 시간 후에 전원 공급을 차단합니다.
응용: 과부하 상태를 처리하여 변압기가 오랜 시간 동안 과열되지 않도록 합니다.
2. 차동 보호
2.1 변압기 차동 보호
기능: 변압기 양쪽의 전류를 비교하여 내부 고장을 감지합니다.
원리: 정상 상태에서는 변압기 양쪽의 전류가 크기와 방향이 같아야 합니다. 어떠한 불일치도 잠재적인 내부 고장을 나타냅니다.
응용: 대형 변압기에 적합하며, 내부 고장을 빠르게 감지하고 격리할 수 있습니다.
3. 가스 보호 (부흐홀츠 릴레이)
3.1 경량 가스 보호
기능: 변압기 내부에서 생성된 소량의 가스를 감지하고 알람을 트리거합니다.
응용: 조기 경보로 유지 관리 인력을 검사를 수행하도록 합니다.
3.2 중량 가스 보호
기능: 변압기 내부에서 생성된 대량의 가스를 감지하고 즉시 전원 공급을 차단합니다.
응용: 심각한 내부 고장을 빠르게 격리하여 화재와 폭발을 방지합니다.
4. 온도 보호
4.1 와인딩 온도 보호
기능: 변압기 와인딩의 온도를 모니터링하고 설정값을 초과하면 알람을 트리거하거나 전원 공급을 차단합니다.
응용: 변압기가 과열되지 않도록 하여 수명을 연장합니다.
4.2 오일 온도 보호
기능: 변압기 오일의 온도를 모니터링하고 설정값을 초과하면 알람을 트리거하거나 전원 공급을 차단합니다.
응용: 오일이 과열되어 절연 재료가 열화되고 실패하는 것을 방지합니다.
5. 압력 보호
5.1 압력 해제 보호
기능: 변압기의 내부 압력을 모니터링하고 설정값을 초과하면 압력을 해제하여 폭발을 방지합니다.
응용: 유체 잠김 변압기에 적합하며, 내부 압력이 너무 높을 때 안전하게 압력을 해제합니다.
6. 절연 모니터링
6.1 절연 저항 모니터링
기능: 변압기 와인딩의 절연 저항을 모니터링하고 설정값 미만으로 떨어지면 알람을 트리거합니다.
응용: 절연의 노화 또는 손상을 조기에 감지하여 고장을 방지합니다.
7. 제로 서퀀스 전류 보호
7.1 제로 서퀀스 전류 보호
기능: 3상 시스템에서 제로 서퀀스 전류를 감지하여 단상 접지 고장을 식별합니다.
응용: 중성점 접지 시스템에 적합하며, 단상 접지 고장으로 인한 설비 손상을 방지합니다.
8. 전압 보호
8.1 과전압 보호
기능: 시스템 전압을 모니터링하고 설정값을 초과하면 알람을 트리거하거나 전원 공급을 차단합니다.
응용: 과전압으로 인한 절연 파괴와 설비 손상을 방지합니다.
8.2 저전압 보호
기능: 시스템 전압을 모니터링하고 설정값 미만으로 떨어지면 알람을 트리거하거나 전원 공급을 차단합니다.
응용: 저전압으로 인한 설비 오작동을 방지합니다.
9. 비전기적 보호
9.1 오일 수위 보호
기능: 변압기의 오일 수위를 모니터링하고 설정값 미만으로 떨어지면 알람을 트리거합니다.
응용: 낮은 오일 수위로 인해 냉각 효율이 감소하고 설비가 손상되는 것을 방지합니다.
9.2 오일 크로마토그래피 분석
기능: 변압기 오일의 가스 함량을 주기적으로 분석하여 내부 고장을 감지합니다.
응용: 내부 고장의 조기 감지를 통해 유지 관리와 수리를 안내합니다.
10. 디지털 보호
10.1 마이크로프로세서 기반 보호
기능: 마이크로프로세서와 지능형 알고리즘을 활용하여 여러 보호 기능을 통합하여 보호의 정확성과 신뢰성을 향상시킵니다.
응용: 현대 스마트 그리드에 적합하며, 원격 모니터링과 자동 보호를 가능하게 합니다.
요약
변압기 보호 시스템은 다양한 방법을 사용하여 다양한 유형의 고장과 비정상적인 상태를 감지하고 대응하여 변압기의 안전하고 신뢰성 있는 작동을 보장합니다. 이러한 보호 시스템에는 과전류 보호, 차동 보호, 가스 보호, 온도 보호, 압력 보호, 절연 모니터링, 제로 서퀀스 전류 보호, 전압 보호, 비전기적 보호가 포함됩니다. 보호 시스템의 선택은 변압기의 유형, 용량 및 적용 환경에 따라 달라집니다. 이러한 보호 조치를 통해 변압기 고장은 효과적으로 예방되고 최소화되며, 설비의 수명을 연장하고 전력 시스템의 안정적인 작동을 보장합니다.
