변압기 운전 시 위험점과 예방 조치

변압기 운전 중 주요 위험 요소는 다음과 같습니다:

• 무부하 변압기의 가동 또는 정지 시 발생할 수 있는 스위칭 과전압으로 변압기 절연체가 손상될 위험이 있습니다;

• 변압기에서 발생하는 무부하 상태의 전압 상승으로 변압기 절연체가 손상될 위험이 있습니다.

1. 무부하 변압기 스위칭 시 스위칭 과전압 방지 조치

변압기 중성점 접지는 주로 스위칭 과전압을 방지하기 위한 것입니다. 110 kV 이상의 대전류 접지 시스템에서는 일부 변압기 중성점을 접지하지 않아 단상 접지 고장 전류를 제한합니다. 즉, 네트워크 내의 접지된 변압기 중성점의 수와 위치는 변압기 절연 안전, 단락 전류 감소, 그리고 계전 보호의 신뢰성있는 작동을 포함한 종합적인 고려사항에 따라 결정됩니다.

무부하 변압기의 스위칭이나 시스템 분리/병렬화 작업을 수행할 때 변압기 중성점 접지는 세상 비동기 운전이나 회로 차단기의 비대칭적 차단으로 인해 발생할 수 있는 용량 전송 과전압이나 동기 이탈 공진 과전압으로 인한 사고를 방지할 수 있습니다. 따라서 무부하 변압기 운전 중 스위칭 과전압으로 인한 위험을 방지하기 위해서는 변압기 중성점 접지 차단기의 올바른 운전이 중요합니다.

변압기 중성점 접지 차단기의 운전은 다음 원칙을 따르어야 합니다:

(1) 여러 변압기가 다른 버스에 병렬로 운전되는 경우, 각 버스마다 최소한 하나의 변압기 중성점이 직접 접지되어 있어야 하며, 버스 연결 차단기가 열릴 경우 버스가 무접지 시스템이 되는 것을 방지해야 합니다.

(2) 변압기 저압측에 전원이 있는 경우, 변압기 중성점은 반드시 직접 접지되어 있어야 하며, 고압측 차단기가 트립하여 변압기가 무접지(절연 중성점) 시스템이 되는 것을 방지해야 합니다.

(3) 여러 변압기가 병렬로 운전되는 경우, 일반적으로 한 개의 변압기 중성점만 직접 접지하도록 허용됩니다. 변압기 스위칭 작업 중에는 원래의 직접 접지된 중성점 수를 항상 유지해야 합니다. 예를 들어, 두 개의 변압기가 병렬로 운전되고 변압기 1번의 중성점이 직접 접지되고 변압기 2번의 중성점이 간격을 통해 접지되는 경우, 변압기 1번을 정지하기 전에 먼저 변압기 2번의 중성점 접지 차단기를 닫아야 합니다. 마찬가지로, 변압기 1번(중성점이 직접 접지됨)이 성공적으로 재가동된 후에 변압기 2번의 중성점 접지 차단기를 열 수 있습니다.

(4) 변압기를 정지하거나 가동하기 전에, 세상 비동기 운전이나 회로 차단기의 불완전한 위상 폐쇄로 인해 발생할 수 있는 과전압이 변압기 절연체에 영향을 미치지 않도록 변압기 중성점은 반드시 직접 접지되어 있어야 합니다. 가동 후에는 정상 운전 모드에 따라 중성점 접지 방법을 조정하고, 그 접지 구성을 기반으로 변압기 중성점 보호 설정을 수정해야 합니다.

2. 변압기의 무부하 상태 전압 상승 방지 조치

운영 지시 중에 디스패처는 변압기의 무부하 상태 전압 상승을 방지하기 위한 조치를 취해야 합니다. 예를 들어, 리액터를 가동하거나, 유도 부하를 가진 싱크로노스 컨덴서를 운영하거나, 온로드 탭 체인지(OLTC) 변압기의 탭 체인저를 조정하여 수신 측 전압을 낮추는 등의 방법이 있습니다. 또한, 송신 측 전압도 적절히 낮출 수 있습니다. 만약 송신 측이 단일 변전소에만 공급하는 발전소라면, 장비 요구사항에 따라 발전소의 전압을 크게 낮출 수 있습니다. 만약 발전소가 다른 부하에도 공급하는 경우, 가능한 조건 하에 발전소의 버스바를 분할하여 일부 발전 소스가 장비 요구사항에 따라 독립적으로 전압을 조정할 수 있도록 할 수 있습니다.