Shunt Reactor 테스트 방법: 포괄적인 가이드
Shunt reactor는 전력 시스템에서 무효전력을 흡수하고 전압 수준을 조절하는 장치로 정의됩니다. Shunt reactor는 주로 고전압 송전선과 변전소에서 긴 케이블과 공중 선로의 용성 효과를 보상하기 위해 사용됩니다. Shunt reactor는 필요한 전압 조절 정도에 따라 고정형 또는 가변형일 수 있습니다.
Shunt reactor는 특히 장거리 송전 및 재생 에너지 통합에서 전력 시스템의 안정성과 효율성을 유지하는 데 필수적입니다. 따라서 성능과 신뢰성을 확보하기 위해 정기적으로 시험해야 합니다. Shunt reactor의 시험은 저항, 반응, 손실, 절연, 유전 강도, 온도 상승, 소음 수준 등 다양한 전기 매개변수를 측정하는 것을 포함합니다. Shunt reactor의 시험은 또한 그 작동이나 안전성에 영향을 미칠 수 있는 결함이나 오류를 감지하는 데 도움이 됩니다.
Shunt reactor의 시험에는 장치의 종류, 등급, 적용 분야, 제조업체에 따라 다양한 표준과 절차가 있습니다. 그러나 가장 널리 사용되는 표준 중 하나는 IS 5553으로, 이 표준은 초고압(EHV) 또는 특초고압(UHV) shunt reactor에 대한 시험을 명시하고 있습니다. 이 표준에 따르면 시험은 다음 세 가지 범주로 나눌 수 있습니다:
유형 시험
정기 시험
특별 시험
이 기사에서는 이러한 시험 각각을 자세히 설명하고 효과적으로 수행하기 위한 몇 가지 팁과 최선의 방법을 제공하겠습니다.
Shunt Reactor의 유형 시험
Shunt reactor의 유형 시험은 설계 및 구조 특성을 검증하고 지정된 요구 사항에 부합하는지를 입증하기 위해 수행됩니다. 유형 시험은 일반적으로 서비스에 투입되기 전에 각 유형 또는 모델의 shunt reactor에 대해 한 번만 수행됩니다. 다음 시험은 본질적으로 shunt reactor의 유형 시험으로 수행됩니다:
코일 저항 측정
이 시험은 저전압 직류(DC) 소스와 오메터를 사용하여 shunt reactor의 각 코일의 저항을 측정합니다. 시험은 주변 온도에서 모든 외부 연결을 해제한 후 수행됩니다. 이 시험의 목적은 코일의 연속성과 무결성을 확인하고 구리 손실을 계산하는 것입니다.
측정된 저항 값은 다음과 같은 공식을 사용하여 온도로 수정해야 합니다:
여기서 Rt는 t°C(°C)에서의 저항, R20은 20°C에서의 저항, α는 저항의 온도 계수(구리는 0.004)입니다.
수정된 저항 값은 제조사 데이터 또는 이전 시험 결과와 비교하여 이상 또는 차이를 감지해야 합니다.
절연 저항 측정
이 시험은 고전압 DC 소스(일반적으로 500V 또는 1000V)와 메가오름미터를 사용하여 코일 간 및 코일과 접지된 부분 사이의 절연 저항을 측정합니다. 시험은 주변 온도에서 모든 외부 연결을 해제한 후 수행됩니다. 이 시험의 목적은 절연의 품질과 상태를 확인하고 습기, 먼지, 손상을 감지하는 것입니다.
측정된 절연 저항 값은 다음과 같은 공식을 사용하여 온도로 수정해야 합니다:
여기서 Rt는 t°C(°C)에서의 절연 저항, R20은 20°C에서의 절연 저항, k는 절연 유형에 따라 달라지는 상수(일반적으로 1과 2 사이)입니다.
수정된 절연 저항 값은 제조사 데이터 또는 이전 시험 결과와 비교하여 이상 또는 차이를 감지해야 합니다.
반응 측정
이 시험은 저전압 교류(AC) 소스(일반적으로 정격 전압의 10%)와 와트미터 또는 전력 분석기를 사용하여 shunt reactor의 각 코일의 반응을 측정합니다. 시험은 주변 온도에서 모든 외부 연결을 해제한 후 수행됩니다. 이 시험의 목적은 코일의 인덕턴스와 임피던스를 확인하고 무효전력 소비를 계산하는 것입니다.
측정된 반응 값은 다음과 같은 공식을 사용하여 전압으로 수정해야 합니다:
여기서 Xt는 Vt 전압에서의 반응, X10은 10% 정격 전압(V10)에서의 반응입니다.
수정된 반응 값은 제조사 데이터 또는 이전 시험 결과와 비교하여 이상 또는 차이를 감지해야 합니다.
손실 측정
이 시험은 저전압 AC 소스(일반적으로 정격 전압의 10%)와 와트미터 또는 전력 분석기를 사용하여 shunt reactor의 각 코일의 손실을 측정합니다. 시험은 주변 온도에서 모든 외부 연결을 해제한 후 수행됩니다. 이 시험의 목적은 코일의 효율과 전력 인자를 확인하고 총 손실을 계산하는 것입니다.
측정된 손실은 두 구성 요소로 구성됩니다:
구리 손실: 이는 코일에서의 조울 열 효과로 인해 발생하며, 정격 전류의 제곱을 곱하여 측정된 코일 저항으로 계산할 수 있습니다.
철 손실: 이는 핵에서의 자기 하이스테리시스와 회전 전류로 인해 발생하며, 총 손실에서 구리 손실을 빼서 계산할 수 있습니다.
측정된 손실 값은 다음과 같은 공식을 사용하여 전압으로 수정해야 합니다:
여기서 Pt는 Vt 전압에서의 손실, P10은 10% 정격 전압(V10)에서의 손실입니다.
수정된 손실 값은 제조사 데이터 또는 이전 시험 결과와 비교하여 이상 또는 차이를 감지해야 합니다.
절연 내압 시험
