1. 전력 변압기의 분류 및 모델
2.1. 용도별 분류
3. (1) 승압 변압기: 발전소에서 전기를 외부로 전송하기 위해 사용됩니다.
4. (2) 강압 변압기: 전압 변환을 위해 전력 공급국의 변전소가 사용됩니다.
5. (3) 배전 변압기: 사용자에게 전력을 공급하는 데 사용됩니다.
6. (4) 발전소 변압기: 발전소에 내부 전기를 공급합니다.
7. (5) 변전소용 변압기: 변전소에 내부 전기를 공급합니다.
8. (6) 변환기 변압기: 직류 전력 전송용. 한쪽은 교류 전력에 연결되고 다른 한쪽은 변환기 밸브에 연결됩니다.
9. (7) 정류 변압기: 정전기 집진기에 전력을 공급하기 위해 화력 발전소에서 사용됩니다.

본 글에서는 건식 변압기 잡음의 7가지 고장 진단 방법과 해결 방안 분석을 주로 다룹니다. 오류나 누락된 부분이 있다면 댓글로 지적해 주시기 바랍니다.
건식 변압기 잡음에 대한 7가지 유형의 고장 판단 방법 및 해결책 분석
➢팬, 케이스 및 기타 부품의 공진 문제
➢설치 문제
➢설치 환경의 영향
➢버스바 브리지의 진동 문제
➢변압기 코어는 자체적으로 공명합니다.
➢변압기 코일 자체 공진
➢부하의 특성 문제

변압기 리드선, 부싱 및 내부 부품의 단락 고장에 대비하여 상응하는 보호 장치를 설치해야 하며, 해당 장치는 다음 요구 사항을 충족해야 합니다.
1) 10MVA 이상의 단독 운전 변압기와 6.3MVA 이상의 병렬 운전 변압기에는 종방향 차동 보호 장치를 설치해야 합니다. 6.3MVA 이하의 독립 운전 중요 변압기에도 종방향 차동 보호 장치를 설치할 수 있습니다.
2) 10MVA 미만의 변압기는 급속 차단 보호 및 과전류 보호 장치를 설치할 수 있습니다. 2MVA 이상의 변압기의 경우, 급속 차단 감도 계수가 요구 조건을 충족하지 못하면 종방향 차동 보호 장치를 설치해야 합니다.
3) 0.4MVA 이상, 1차 전압 10kV 이하, 코일은 델타-스타 결선 변압기이며, 2상 3계기형 과전류 보호 장치를 사용할 수 있습니다.
4) 본 조항에 명시된 각종 보호 장치는 변압기 양쪽의 회로 차단기를 차단하도록 작동해야 합니다.

01 돌입 전류
변압기에 처음 전원이 공급될 때, 자화 돌입 전류라는 현상이 발생합니다. 돌입 전류는 일반적으로 고장 전류만큼 파괴적이지는 않지만, 자화 돌입 전류의 지속 시간은 고장 전류의 지속 시간과 비교했을 때 수 초에 불과합니다.

유입식 변압기는 우수한 방열 성능, 낮은 손실, 대용량 및 저렴한 가격이라는 특징을 가지고 있습니다. 현재 전력망에 사용되는 대부분의 변압기는 유입식 변압기이며, 그중 80% 이상이 자연유체순환 냉각 방식을 사용합니다. 자연유체순환 변압기의 코일 내부에 가이드 플레이트를 설치하는 것은 일반적인 냉각 구조입니다. 본 논문에서는 유입식 변압기의 구조, 작동 및 유지보수에 대해 분석하고, 특히 유입식 변압기의 오일 시스템을 자세히 분석하며, 유입식 변압기의 고장 발생 가능성을 간략하게 살펴봅니다. 이를 통해 우리나라 유입식 변압기에 대한 이해와 분석 능력을 향상시키고자 합니다.

변압기는 지속적으로 작동하는 고정 장치로서 비교적 작동이 안정적이고 고장 발생 가능성이 낮습니다. 그러나 대부분의 변압기는 옥외에 설치되어 작동 중 부하의 영향을 받고 전력 시스템의 단락 사고에도 영향을 받기 때문에 작동 중 다양한 고장 및 이상 상황이 불가피하게 발생합니다.

전력 변압기의 냉각 시스템은 두 부분으로 구성됩니다. 내부 냉각 시스템은 권선과 철심의 열을 주변 매체로 방출하는 역할을 하고, 외부 냉각 시스템은 매체의 열을 변압기 외부로 방출하는 역할을 합니다. 변압기의 용량, 매체의 종류, 순환 방식에 따라 다양한 냉각 방식이 적용됩니다.

접지변압기는 간단히 접지변압기라고도 합니다. 충전재에 따라 유입식과 건식으로, 상 수에 따라 3상 접지변압기와 단상 접지변압기로 나눌 수 있습니다. 접지변압기는 중성점이 접지되지 않은 배전망에 인공 중성점을 제공하여 아크 억제 코일이나 저저항 접지 방식을 편리하게 사용할 수 있도록 함으로써, 배전망에서 접지 단락 사고 발생 시 접지로 흐르는 용량 전류를 줄이고 배전망의 전력 공급 신뢰성을 향상시키는 역할을 합니다.

변압기의 비정상 작동 분석
변압기 소리가 비정상적입니다


변압기를 전원에 연결하면 윙윙거리는 소리가 나는데, 이는 주로 고전압 자기장의 영향 때문입니다. 정상 작동 시 변압기에서 나는 소리는 일정합니다. 만약 다른 소음이 발생한다면 원인을 주의 깊게 찾아 조치해야 합니다.

변압기의 병렬 운전이란 두 개 이상의 변압기의 1차 권선을 동일 전압의 모선에 병렬로 연결하고, 2차 권선은 다른 전압의 모선에 병렬로 연결하는 것을 의미합니다.






이는 변압기 하나가 고장 나더라도 병렬로 연결된 다른 변압기가 계속해서 가동되어 주요 사용자의 전력 공급을 보장할 수 있다는 것을 의미합니다. 또한 변압기 수리가 필요한 경우, 예비 변압기를 병렬로 연결하여 수리할 변압기의 전원을 차단하고 수리를 진행할 수 있습니다. 이를 통해 변압기의 계획적인 유지 보수를 보장할 뿐만 아니라 전력 공급 중단을 방지하고 전력 공급의 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다.

변압기 오일 누출의 주요 원인은 두 가지입니다. 첫째는 변압기 설계 및 제조 공정상의 문제이고, 둘째는 변압기의 부적절한 설치 및 유지보수로 인한 누출입니다. 변압기에서 누출이 가장 자주 발생하는 부위는 방열판 접합부, 평면 버터플라이 밸브 캡, 슬리브, 자기 용기, 용접부, 모래 구멍, 플랜지 등입니다.

가스 보호는 변압기 내부 고장에 대한 주요 보호 장치입니다. 변압기 권선 간 단락, 층간 단락, 철심 고장, 내부 부싱 고장, 내부 권선 단선, 절연 열화 및 유입수위 저하에 민감하게 반응합니다. 유입식 변압기 내부에서 고장이 발생하면 아크가 절연재를 분해하여 다량의 가스를 발생시키고, 이 가스는 유입 탱크에서 유입층으로 흐릅니다. 가스의 강도는 고장의 심각도에 따라 변하며, 공기 흐름과 유입수 흐름을 반영하여 작동합니다. 이러한 가스 보호 장치를 가스 보호라고 합니다. 변압기 운전 중 내부 고장이 발생하면 적시에 발견하고 조치를 취하지 못해 사고로 이어질 수 있습니다. 가스 계전기를 설치하면 이러한 사고 발생을 상당 부분 예방할 수 있습니다.