번개로 인한 변압기 손상 원인 및 이후에도 사용 가능한지 여부

1. 번개로 인한 변압기 손상의 원인은 무엇입니까?

• 직접 번개 직격: 번개가 변압기나 그 근처의 전송선에 직접적으로 충격을 가하면, 엄청난 일시적인 전류가 변압기의 권선과 코어를 통해 즉시 흐릅니다. 이는 절연재료가 급속히 가열되거나 녹아서 권선 단락이나 소실을 초래합니다. 직접적인 충격으로 인한 손상은 종종 파괴적입니다.

• 번개 유도 전압 (전자기 유도): 번개가 변압기에 직접적으로 충격을 주지 않더라도, 강력한 전자기장이 특히 효과적인 차폐가 없는 경우 권선 사이에 전압을 유도할 수 있습니다. 이러한 유도된 전압은 변압기의 절연재료를 파괴하기에 충분히 높아 부분 방전을 일으킵니다. 시간이 지남에 따라 이러한 누적 스트레스는 절연층을 저하시키고 결국 실패로 이어집니다.

• 번개 발생 과전압의 침입: 전력선을 따라 전파되는 번개로 생성된 과전압이 변압기로 신속하게 전파될 수 있습니다. 변압기가 적절한 과전압 보호 장치가 부족하다면, 이러한 번개 파동이 변압기에 직접적으로 침입하여 내부 절연 시스템을 손상시키는 과전압을 일으킬 수 있습니다.

• 지면 전위 상승 (GPR) / 역방향 플래시: 번개 충격 중에, 번개 전류는 접지 시스템을 통해 흐르며, 접지 저항에 걸쳐 전압 강하가 발생합니다. 변압기의 접지 저항이 너무 높다면, 상당한 지면 전위 상승이 발생할 수 있습니다. 이는 "역방향 플래시"를 초래하며, 변압기 탱크나 저전압 측에서 높은 상대 전위를 경험하게 되어 장비 손상을 초래할 수 있습니다.

2. 번개 직격 후 변압기를 계속 사용할 수 있습니까?

변압기가 번개 직격 후에도 계속 사용될 수 있는지는 손상의 정도와 이후 검사 결과에 달려있습니다. 일반적으로, 직격 후 다음과 같은 단계가 즉시 취해져야 합니다:

• 안전 격리 및 시각 검사: 먼저, 안전을 위해 영향을 받은 변압기를 전력망에서 격리해야 합니다. 눈에 띄는 물리적 손상, 불ไหม짐, 또는 기름 누출 여부를 시각적으로 점검합니다.

• 용해 가스 분석 (DGA): 변압기 오일에서 용해된 가스를 분석하는 것은 내부 고장 진단의 핵심 방법입니다. 번개 직격은 절연재료가 분해되어 수소와 아세틸렌과 같은 특정 가스를 방출할 수 있습니다. 오일 샘플 분석은 내부 손상의 심각성을 평가하는 데 도움이 됩니다.

• 전기 시험: 절연 저항 측정, 유전 손실 계수 (tan δ) 시험, DC 권선 저항 측정 등을 수행하여 변압기의 전기 성능이 손상되었는지 평가합니다.

• 전문 평가 및 수리: 위의 시험 결과를 바탕으로, 자격을 갖춘 기술자가 손상의 정도를 평가하고 수리 가능성을 결정해야 합니다. 경미한 절연 손상은 건조, 국소적 권선 수리, 또는 절연체 교체를 통해 해결할 수 있습니다. 그러나 권선이 타버리는 등 심각한 손상은 완전한 권선 재설치 또는 변압기 전체 교체가 필요할 수 있습니다.

요약하자면, 번개는 여러 메커니즘을 통해 변압기를 손상시킬 수 있으며, 번개 직격 후 변압기의 사용 가능성은 손상의 심각성에 따라 달라집니다. 번개 관련 고장 예방의 핵심은 서지 방지기 설치, 효과적인 접지 구현, 그리고 번개 저항 변압기 사용을 포함하는 강력한 번개 보호 시스템을 설립하는 것입니다.