유입변압기의 특징 / 절연유의 보존방식

유입변압기의 특징 / 절연유의 보존방식

 

1. 개 요

100KVA ~ 1500MVA의 대용량까지 제작되며, 신뢰성이 높고 가격이 저렴하며 용량과 전압의 제한이 적어 가장 일반적으로 사용되고 있다.

 

2. 절연유

1) 종류

- 66kv급 이상 : 1종광유 4호

- 66kv 미만 : 1종광유 2호

2) 보호장치

- 3000kVA 미만 : 콘서베이터형

- 3000kVA 초과 : 질소봉입형

3) 절연유의 열화원인

- 수분흡수에 따른 산화 작용

- 금속접촉

- 절연재료

- 직사광선

- 이종 절연유의 혼합 등

4) 열화 방지 방법

- 첨가제에 의한 방법

- 봉입가스에 의한 방법

- 활성 알루미나 등의 흡착제에 의한 방법.

5) 열화 판정시험( 전기설비검사업무처리지침 참고)

- 절연파괴 시험법 : 신유(30KV 10분), 사용유(25KV 10분)

- 산가 시험법 : 신유염가(0.02 정도), 불량(0.4 이상)

6) 여과방법

- 원심분리기법, 여과지법, 전기적 여과지법, 흡착법, 화학적방법 등이 있다.

- 1000KVA 이하 변압기는 활선여과 가능함.

 

3. 유입,건식,몰드변압기의 특성비교

 

4. 유입변압기의 유(油)보존방식

1) 질소봉입 변압기(Nitrogen-sealed Transformer)(Gas Oil Seal Tank)

· 원리

유입변압기에서 외함의 상부에 설치된 탱크(콘서베이터)속의 오일 상부에 공기를 사용하였을 때 공기중의 산소로 오일이 산화되어 열화한다. 이것을 방지하기 위해 공기 대신에 질소 가스를 봉입한 변압기.

· 장점

- 절연유의 열화정도를 극소화할 수 있다.

- 구조와 동작원리가 간단하여 오동작이 거의 없다.

- 설치 및 조작 운전이 용이하고 보수 및 점검이 대단히 간단하다.

· 단점

- 별도의 기초를 설치하여야 한다.

- 제작처에서는 절연유가 다소 소요된다.

- 질소가스가 절연유에 혼입되어 절연력을 약화시킬 수 있다.

- 가스가 유중에 혼입되므로 운전에 따라 빈번하게 가스를 충전하여야 한다.

- 세계적으로 사용을 중지하는 추세에 있다.

 

2). Diaphragm Conservator

· 동작원리

Conservator 속의 고무막(Diaphragm)이 절연유의 팽창 및 수축에 따라 유동되게 함으로써 절연유의 열화를 방지한다.

· 장점

- 고무막을 사용하므로 대기와의 분리가 확실하고 변압기 절연유의 열화를 우수하게 방지한다.

- 변압기 본체의 상부에 취부되므로 별도의 베이스를 설치할 필요가 없다.

- Conservator 내부에서는 항상 대기압을 유지할 수 있고 냉각효과가 크게 된다.

- 설치 이후에는 보수가 불필요하므로 유지비용이 적다.

· 단점

- 고무막이 터지면 열화방지 장치로서의 기능을 상실한다(고무막의 Life Cyale이 길지 않다)

- 고무막의 취급 및 교환이 불편하다.

- 공급 납기가 매우길다

- 고무막의 전주위를 압착하여 조립하므로 누유가능성이 높다.

 

3) Air Seal Cell Conservator

· 원리

변압기 절연유의 온도변화에 기인한 팽창 수축에 따라 Conservator 속의 고무셀(Air Seal Cell)이 팽창,수축운동을 하게하여 정연유의 열화를 방지한다.

· 장점

- 절연유와 대기를 완전차단하므로 변압기 절연유의 열화현상을 우수하게 방지한다.

- 변압기 본체의 상부에 취부되므로 별도의 베이스를 설치할 필요가 없다.

- Conservator 내부에서는 항상 대기압을 유지할 수 있고 냉각효과가 크게 된다.

- 설치 이후에는 보수가 불필요하므로 유지비용이 적다.

- Diaphragm에 비해 운전시 Partial Stress를 적게 받는다.

- Conservator에 연결부위가 없으므로 누유의 염려가 없다.

- 해외에서 일반적으로 적용된다.

· 단점

- 고무백의 취급 및 교환이 불편하다.