변압기의 비정상 운전 분석
I. 변압기에서 나는 이상한 소리
변압기에 전원이 공급되면 윙윙거리는 소음이 발생하는데, 이는 주로 고전압 자기장 때문입니다. 정상 작동 시에는 변압기에서 일정한 소음이 발생합니다. 만약 다른 소음이 발생한다면, 원인을 꼼꼼히 파악하여 조치를 취해야 합니다.
1. 변압기 소음이 평소보다 크고 고르게 들리는 경우, 다음과 같은 원인으로 발생할 수 있습니다.
(1) 전력망에서 과전압이 발생합니다. 전력망에서 단상 접지 또는 공진 과전압이 발생하면 변압기의 소리가 커집니다. 이 경우 전압계의 표시와 함께 종합적인 판단을 내릴 수 있습니다.
(2) 변압기에 과부하가 걸리면 변압기에서 심한 "윙윙거리는" 소리가 납니다. 변압기의 부하가 허용 정상 과부하 값을 초과하는 것으로 확인되면 현장 규정에 따라 변압기 부하를 줄여야 합니다.
처리 방법: 원인을 분석하고, 기록을 작성하며, 모니터링을 강화하고, 변압기의 정상 작동을 최대한 빨리 복구해야 합니다. 과부하가 원인인 경우, 과부하 처리 원칙을 따라야 합니다.
2. 변압기에 잡음이 있습니다.
변압기의 일부 부품이 헐거워져서 발생할 수 있습니다. 변압기 소음이 눈에 띄게 커졌는데 전류와 전압에는 뚜렷한 이상이 없다면, 내부 클램프나 철심을 고정하는 나사가 헐거워져 실리콘 강판의 진동이 증가한 것일 수 있습니다.
처리 방법: 변압기 작동에 영향을 미치지 않는 경우, 일시적으로 조치를 취하지 않고 그대로 둘 수 있습니다. 기록을 남기고, 모니터링을 강화하며, 배전반 및 관련 책임자에게 보고하여 정전 점검 및 조치를 받도록 합니다.
3. 변압기에서 방전음이 납니다.
변압기에서 "딱" 하는 방전음이 들립니다. 야간이나 우천 시 변압기 부싱 부근에서 청색 코로나 방전이나 스파크가 발생하면, 자기 부품이 심하게 오염되었거나 장비 라인 카드의 접촉 불량을 나타냅니다. 변압기 내부 방전의 경우, 접지되지 않은 부품의 정전기 방전, 코일 권선 간 방전 또는 탭 체인저 접촉 불량으로 인한 방전일 수 있습니다.
처리 방법: 즉시 배전반 및 관련 책임자에게 보고하고 변압기의 고장 점검 및 수리를 신청하십시오.
4. 변압기에 금이 갔습니다.
이는 변압기의 내부 또는 표면 절연이 손상되었음을 나타내며, 변압기를 즉시 정지시키고 점검해야 합니다.
5. 변압기에서 물 끓는 소리가 납니다.
변압기에서 물 끓는 소리가 나고 온도가 급격하게 변하며 오일 수위가 상승하는 경우, 변압기 권선에 단락이 발생했거나 탭 체인저의 접촉 불량으로 심각한 과열이 발생한 것으로 판단하여 즉시 변압기를 정지시키고 점검해야 합니다.
II. 상부 오일 온도가 높음
일반적으로 변압기 운전 중에는 상부 오일 온도를 측정하고, 상부 오일 온도 모니터링을 통해 권선 온도를 제어하여 절연 수준 저하 및 노화를 방지해야 합니다. 정상 부하 및 정상 냉각 조건에서 변압기 오일 온도가 평소보다 10℃ 이상 높거나, 변압기 부하가 변하지 않았는데도 오일 온도가 지속적으로 상승하는 경우, 점검 결과 냉각 장치가 정상이고 온도계에 이상이 없는 것으로 확인되면 변압기 내부에 결함(예: 철심 화재, 권선 단락 등)이 발생한 것으로 간주합니다. 이 경우 변압기 사고 확산을 방지하기 위해 즉시 변압기를 정지해야 합니다.
III. 비정상적인 오일 색상
변압기 오일은 정상 작동 시 밝은 노란색을 띠고 투명해야 합니다. 작동 중 오일 레벨 게이지의 오일 색깔이 변하면 오일 샘플을 채취하여 화학 분석을 의뢰하십시오. 작동 중 변압기 오일 색깔이 갑자기 변질되거나 오일에 탄소가 검출되는 등의 이상 현상이 발생하면 즉시 전원을 차단하고 점검 및 조치를 취해야 합니다.
IV. 비정상적인 오일 레벨
변압기의 오일 보존기에는 오일 레벨 게이지가 장착되어 있으며, 일반적으로 -30℃, +20℃, +40℃의 온도에서 세 개의 오일 레벨 표시선이 나타납니다. 이 세 개의 표시선을 통해 오일을 보충하거나 배출해야 하는지 판단할 수 있습니다.
오일 레벨이 높음:
운전 중인 변압기의 오일 수위가 너무 높거나 오일 저장조에서 오일이 넘쳐흐르는 경우, 먼저 변압기의 부하와 온도가 정상인지 확인해야 합니다. 부하와 온도가 정상이라면, 오일 수위 표시 오류는 통풍구 또는 오일 수위계 막힘으로 인한 것으로 판단할 수 있습니다. 이 경우, 당직자의 승인을 받은 후 가스(중가스) 보호 장치를 작동시켜 경고음을 울리고, 오일 저장조를 청소하여 처리해야 합니다. 주변 온도가 높아 오일이 오일 저장조에서 넘쳐흐르는 경우에는 오일을 배출해야 합니다.
오일 레벨 부족:
변압기의 오일 수위가 너무 낮아지면 가스(경질 가스) 보호 장치가 작동합니다. 오일 부족이 심각할 경우, 철심과 권선이 공기에 노출되어 습기에 노출되고 절연 파괴가 발생할 수 있습니다. 따라서 운전 중에는 진공 오일 주입 방식을 사용하여 변압기에 오일을 공급해야 합니다. 오일 누출량이 많아 오일 수위가 급격히 떨어져 가스 계전기 아래로 내려가거나 계속해서 떨어지는 경우, 변압기를 즉시 정지시켜야 합니다.
V. 과부하
작동 중인 변압기에 과부하가 걸리면 전류계 지시값이 안정값을 초과할 수 있으며, 신호음과 경보음이 울릴 수 있습니다. 작업자는 다음 원칙에 따라 조치를 취해야 합니다.
① 각 측의 전류가 지정된 값을 초과하는지 확인하고 당직자에게 보고하십시오.
② 변압기의 오일 레벨과 온도가 정상인지 확인하고, 모든 냉각기를 동시에 가동하십시오.
③ 작동 모드를 적시에 조정하십시오. 예비 변압기가 있는 경우, 이를 가동해야 합니다.
④ 배차 담당자에게 연락하여 부하 분배를 적시에 조정하십시오.
⑤ 정상 과부하의 경우, 허용 운전 시간은 과부하 배수에 따라 결정되며, 오일 레벨 및 오일 온도 모니터링을 강화해야 합니다. 허용값을 초과해서는 안 되며, 초과할 경우 즉시 부하를 줄여야 합니다.
⑥ 우발적인 과부하 발생 시, 허용 과부하 배수 및 시간은 제조업체의 규정에 따라야 합니다. 과부하 배수 및 시간이 허용값을 초과하는 경우, 변압기의 성능 또한 규정에 따라 저하되어야 합니다.
⑦ 변압기 및 관련 시스템에 대한 종합적인 점검을 실시하고, 발견된 이상 사항에 대해 보고하고 조치한다.
VI. 냉각 시스템 고장
변압기 냉각 시스템(수중유 펌프 및 냉각수 시스템)이 고장나서 변압기가 냉각기 대기 입력 및 냉각기 완전 정지 신호를 보낼 경우, 다음과 같은 조치를 취해야 합니다.
1. 예비 냉각기가 즉시 가동되고 있는지 확인하십시오.
2. 정전 원인을 즉시 확인하고 냉각 장치의 정상 작동 모드를 최대한 빨리 복구하십시오.
3. 변압기 상부 오일 온도 및 오일 레벨 모니터링을 강화하고, 특히 냉각 장치가 완전히 정지된 시간 동안 모니터링을 강화해야 합니다.
4. 냉각 시스템을 일정 시간 동안 복구할 수 없는 경우, 부하를 줄이거나 변압기 가동을 중단하여 변압기가 지정된 비냉각 시간을 초과하여 가동되어 과열 및 손상을 일으키는 것을 방지해야 합니다.
VII. 가스 보호 조치
가스 안전장치가 작동하는 이유는 다음과 같습니다.
1. 변압기에 약간의 결함이 있어 약한 가스가 발생합니다.
2. 변압기 내부로 공기가 침투합니다.
3. 오일 레벨이 감소합니다.
4. 2차 회로 고장(예: 직류 시스템의 2점 접지)으로 인해 오작동이 발생합니다.
가스 보호 신호가 발생하면 운전자는 즉시 변압기 외부를 점검해야 합니다. 먼저, 방유조의 오일 레벨과 색깔을 확인하고, 가스 릴레이에 가스가 있는지, 가스의 양과 색깔을 점검합니다. 또한 변압기 본체와 강제유동 시스템에서 오일 누출이 있는지 확인합니다. 동시에 변압기의 부하, 온도 및 소음도 점검합니다. 외부 점검 후 이상 징후가 발견되지 않으면 변압기에서 가스를 채취하여 가스의 종류를 분석하고, 필요한 경우 오일 샘플을 채취하여 검사함으로써 고장 원인을 종합적으로 규명해야 합니다.
VIII. 작동 중 쉽게 과열되는 부품 및 원인
1. 수도꼭지 스위치 접촉 불량
접촉 불량은 접촉 저항을 증가시키고 소비 전력을 늘리며 과열을 유발합니다. 이러한 현상은 특히 탭을 전환한 후나 변압기에 과부하가 걸렸을 때 발생하기 쉽습니다.
2. 권선 턴 간 단락
권선 간 단락이란 인접한 권선 사이의 절연이 손상된 상태를 말합니다. 이로 인해 단락 회로가 형성되어 해당 상의 권선 수가 줄어듭니다. 단락 회로에는 교류 자기장에 의해 유도되는 단락 전류가 발생하여 높은 열을 발생시키고 변압기가 소손될 수 있습니다.
3. 철심 실리콘 강판 사이에 단락이 발생했습니다.
실리콘 강판 사이의 페인트 절연층이 외부 충격이나 절연 노화로 인해 손상되면 와전류가 증가하여 국부적인 과열이 발생하고, 심한 경우에는 용융 손상까지 이어지는데, 이를 소위 철심 화재라고 합니다.
4. 다른 부품과의 접촉 불량으로 인해 국부적인 과열이 발생합니다.
조치 제안: 과열된 부품의 온도 변화를 면밀히 모니터링하고, 작동 안전을 확보하며, 과열 원인을 분석하고, 담당자에게 연락하여 정전 조치를 취하십시오.
변압기 사고 처리
일반 사항: DL/T572-95 전력 변압기 작동 사양 6.1.2항에 따라:
다음 조건 중 하나라도 발생할 경우 변압기를 즉시 차단해야 합니다. 예비 변압기를 사용 중인 경우 가능한 한 빨리 가동해야 합니다.
A. 변압기 소음이 확연히 증가했고, 매우 비정상적이며, 내부에 균열이 있습니다.
B. 심각한 오일 누출 또는 오일 주입으로 인해 오일 레벨이 오일 레벨 게이지의 표시 한계치 아래로 떨어지는 경우;
C. 부싱이 심하게 손상되어 방전되었습니다.
D. 변압기에서 연기가 나고 불이 붙습니다.
I. 변압기의 자동 트립
변압기 자동 차단 후에는 다음과 같은 점검 및 조치를 수행해야 합니다.
① 변압기의 자동 트립 후, 운영자는 체계적인 조치를 취해야 합니다. 즉, 예비 변압기를 가동하고, 운전 모드 및 부하 분배를 조정하며, 운영 시스템과 장비를 정상 상태로 유지해야 합니다.
② 어떤 보호 조치인지, 그리고 그 조치가 올바른지 확인합니다.
③ 시스템에 오류가 있는지 여부와 오류의 유형을 파악합니다.
④ 전원 공급 장치는 다음 조건에서 외부 검사 없이 1회 테스트할 수 있습니다: 사람 접촉, 오작동 및 보호 장치 오작동.
저전압 과전류 또는 시간 제한 과전류 보호 장치가 작동하고 변압기의 다음 단계 장비가 동시에 트립되지만 해당 장비의 보호 장치는 작동하지 않아 고장 지점이 격리됩니다.
⑤ 차동 보호, 가스 보호, 급속 차단 과전류 보호 등의 보호 조치가 작동 중일 때, 고장이 발생하면 변압기 및 그 시스템을 상세히 점검하고 전원을 차단하여 절연 상태를 측정해야 합니다. 원인이 파악되거나 적절히 조치될 때까지 변압기를 가동해서는 안 됩니다.
II. 가스 보호 작동(트립)
변압기의 가스 보호 작동이 중단되면 다음과 같은 점검 및 조치를 취해야 합니다.
a) 가스 릴레이에서 나오는 가스를 포집하여 크로마토그래피 분석을 실시하십시오. 가스가 검출되지 않으면 2차 회로 및 가스 릴레이의 단자와 리드선 절연 상태가 양호한지 점검하십시오.
b) 오일 레벨, 오일 온도 및 오일 색상의 변화가 있는지 확인하십시오.
c) 방폭관이 파손되었는지 확인하고 오일을 분사하십시오.
d) 변압기 외피가 변형되었는지, 용접 부위에 오일이 주입되었는지 확인하십시오.
e) 점검 후 이상이 발견되지 않고, 고장의 원인이 2차 회로 고장으로 확인된 경우, 차동 보호 및 과전류 보호가 작동될 때 가스 보호 장치를 신호에 연결하거나 차단하고, 전원 공급 장치를 한 번 테스트한 후 모니터링을 강화해야 합니다.
f) 가스 릴레이에 가스가 있거나 위의 항목 a, b, c 및 d에 문제가 있는 경우 전원을 차단하고 점검 및 해당 조치를 수행해야 하며, 점검 및 테스트를 통과한 후에 가동할 수 있습니다.
III. 변압기의 과전류 보호 동작
변압기 과전류 보호 장치가 작동하여 트립될 경우, 다음과 같은 점검 및 조치를 취해야 합니다.
a) 버스와 버스에 설치된 장비의 단락 및 기타 이상 여부를 점검하십시오.
b) 변압기의 여러 측정 장치가 단락되었는지 확인하십시오.
c) 저전압측 보호장치가 작동하는지, 그리고 각 회선의 보호장치가 작동하는지 확인하십시오.
d) 버스가 운행 중단된 것을 확인했을 경우, 해당 버스가 관리하는 노선을 개통해야 합니다.
e) 버스 고장 발생 시, 버스 전환 또는 부하 이동을 고려하십시오.
f) 운행이 건너뛴 것으로 확인되면 당직 배차 담당자에게 연락하고 전원을 한 번 켜보십시오.
g) 테스트 전원 공급이 정상일 경우, 고장 회로를 하나씩 찾아냅니다.
h) 회로 결함으로 인한 고장인 경우, 고장 요인을 제거하면 전력을 송전할 수 있습니다.
IV. 변압기 차동 보호 동작
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변압기 차동 보호 작동이 완료된 후에는 다음과 같은 점검 및 조치를 수행해야 합니다.
a) 변압기의 이상 여부를 확인하고, 차동 보호 범위 내의 절연체에 섬락 및 손상이 있는지 확인하십시오.
전선이 단락되었는지 확인하십시오.
b) 차동 보호 범위 내 장비에 명백한 고장이 없는 경우, 계전기 보호 및 2차 회로에 고장이 있는지 점검하십시오.
직류 회로가 두 지점에서 접지되었는지 확인하십시오.
c) 상기 점검 후 이상이 없고, 수석 엔지니어가 보고서를 승인하면 부하를 차단한 상태에서 단계적 압력 시험을 실시해야 한다.
성능이 입증된 후에 가동하십시오.
d) 전기 회로 및 보조 회로로 인한 오작동 발생 시, 수석 엔지니어의 승인을 받아 차동 보호 장치를 작동시킬 수 있습니다.
변압기를 작동시키십시오.
e) 차동 보호와 가스 보호가 동시에 작동하여 변압기를 트립시키는 경우, 다음 사항은 허용되지 않습니다.
변압기가 가동됩니다.
V. 화재가 발생한 압력 용기
변압기 화재 처리 원칙: 전원 차단 - 오일 배출 - 소화.
① 정전: 변압기에 화재가 발생했으나 보호 장치가 자동으로 트립되지 않은 경우, 회로 차단기와 절연 장치가 작동합니다.
스위치를 끄고 냉각기에서 나와 전원을 차단하십시오. 인접 장비의 작동에 위험을 초래할 경우 즉시 연락하십시오.
인접 장비의 작동을 중지하십시오.
② 오일 배출: 변압기 상단 덮개에 오일이 넘쳐 화재가 발생한 경우, 변압기 하단의 오일 배출 밸브를 열어 오일을 배출하십시오.
비상 오일 저장조를 설치하여 변압기의 오일 수위가 화재 발생 수위보다 낮아지도록 합니다. 이는 변압기 내부 고장으로 화재가 발생할 경우에 대비한 것입니다.
폭발을 방지하기 위해 오일을 배출하십시오. 변압기 외피가 파손되어 오일이 넘치는 경우, 변압기 오일 저장조를 폐쇄하여 물과 전기를 배출해야 합니다.
오일 배출 전동 밸브를 열어 주 변압기의 비상 오일 저장조로 오일을 배출하십시오.
③ 소방 펌프를 작동시키고 소방수 밸브를 열어 변압기에 물을 분사하여 화재를 진압하십시오. ④ 상급자에게 보고하고 비상 계획을 시작하십시오.
⑤ 소방서에 신고하고 처리 과정을 지원하십시오.
참고: 개인의 안전을 위협하지 않고도 화재 진압에 참여할 수 있습니다. 이산화탄소를 사용하는 것이 더 좋습니다.
염소계 활성탄, 분말 소화기 및 마른 모래; 소방관은 방독면을 착용해야 함; 특별 인원을 배치하여 화재 진압을 지휘해야 함.
인명 피해를 예방하십시오.