오일 침지형 변압기 코어의 절연은 어떻게 유지됩니까?

오일 침지형 변압기 코어 소개

오일 침지 변압기 코어 우수한 방열성 및 절연성으로 인해 전력 시스템에 널리 사용됩니다. 변압기 오일은 냉각수 역할을 할 뿐만 아니라 코어와 권선에 전기 절연을 제공합니다. 적절한 절연을 유지하는 것은 안전한 작동을 보장하고 고장을 줄이며 변압기의 수명을 연장하는 데 중요합니다. 전력 엔지니어와 유지 보수 담당자에게는 유침 변압기의 구성 요소, 메커니즘 및 유지 관리 절차를 이해하는 것이 필수적입니다.

절연에 영향을 미치는 구성 요소

침지 변압기의 절연은 코어, 권선, 절연지, 변압기 오일 등 여러 주요 구성 요소에 따라 달라집니다. 각 구성요소는 전기적 파손 및 열적 열화를 방지하는 역할을 합니다. 정상 및 비정상 작동 조건에서 최적의 단열 성능을 유지하려면 고품질 재료, 적절한 설계 및 적절한 냉각이 필요합니다.

변압기 코어 및 권선

코어는 일반적으로 와전류 손실을 줄이기 위해 적층 실리콘 강철로 만들어지며 권선은 바니시 또는 함침지로 절연된 구리 또는 알루미늄 도체로 구성됩니다. 권선 사이, 권선과 코어 사이의 적절한 절연은 단락과 부분 방전을 방지합니다. 정기적인 검사를 통해 열적, 기계적 응력으로 인한 단열재 마모 또는 변형을 감지하는 데 도움이 됩니다.

절연지 및 합판

종이와 합판 단열재는 권선 주변과 코어 섹션 사이에 사용됩니다. 이러한 재료는 습기, 열 노화 및 오일 오염에 매우 민감합니다. 건조함을 유지하고 적절한 오일 함침을 유지하는 것이 중요합니다. 시간이 지남에 따라 절연 성능이 저하되면 절연 강도가 감소하고 모니터링 및 처리하지 않으면 잠재적인 고장이 발생할 수 있습니다.

절연에서 변압기 오일의 역할

변압기 오일은 두 가지 목적으로 사용됩니다. 즉, 변압기를 냉각하고 전기 절연을 제공합니다. 오일의 절연 강도는 도체와 접지된 코어 사이의 파손을 방지합니다. 오일 품질은 절연 성능에 직접적인 영향을 미칩니다. 불순물, 습기 및 노후화로 인해 절연 내력이 저하될 수 있으므로 정기적인 오일 테스트 및 유지 관리가 필수적입니다.

변압기 오일의 종류

미네랄 오일은 가용성, 열 안정성 및 비용 효율성으로 인해 가장 일반적인 절연 매체입니다. 실리콘이나 에스테르 기반 유체와 같은 합성 오일은 향상된 내화성과 생분해성을 제공합니다. 오일 선택은 유지 관리 절차에 영향을 미치며, 합성 오일은 일반적으로 보다 주의 깊은 취급 및 모니터링이 필요합니다.

절연 모니터링 및 테스트

절연을 유지하려면 변압기 오일과 고체 절연 모두에 대한 정기적인 모니터링과 테스트가 필요합니다. 습기, 오염 물질 또는 품질 저하를 조기에 감지하면 치명적인 오류를 방지하고 신뢰성을 보장할 수 있습니다.

오일 테스트 절차

정기적인 오일 테스트에는 절연 강도, 수분 함량, 산도(중화수) 및 용존 가스 분석(DGA) 측정이 포함됩니다. 절연 강도 테스트를 통해 오일이 고장 없이 작동 전압을 견딜 수 있는지 확인합니다. 수분 측정은 잠재적인 절연 열화를 나타내는 반면, DGA는 변압기 내 전기 또는 열 결함의 조기 징후를 감지합니다.

• 절연 파괴 전압 측정
• Karl Fischer 적정을 사용한 수분 함량 측정
• 오일 노화를 모니터링하기 위한 산도 및 중화 테스트
• 과열 또는 아크 감지를 위한 용존 가스 분석

고체 절연 모니터링

종이와 합판 단열재는 주의 깊은 모니터링이 필요합니다. 부분 방전 테스트, 절연 저항 측정 및 육안 검사를 통해 절연 파괴의 조기 징후를 감지합니다. 대형 변압기에서는 온라인 센서가 수분 수준과 온도 변화를 지속적으로 모니터링하여 유지 관리 팀에 잠재적인 문제를 알릴 수 있습니다.

예방적 유지보수 관행

예방적 유지보수는 절연 수명과 변압기 신뢰성을 보장합니다. 기술에는 오일 여과, 제습 및 정기 검사가 포함됩니다. 오염물질, 수분, 산화 생성물이 오일에서 제거되어 유전 특성을 복원하고 냉각 효율을 향상시킵니다.

오일 여과 및 정제

오일 여과에는 변압기 오일을 진공 탈수기, 가스 제거 장치 및 활성탄 필터에 통과시켜 물, 가스 및 입자상 물질을 제거하는 과정이 포함됩니다. 정기적인 여과를 통해 오일 품질이 회복되고 절연 수명이 연장됩니다. 정화는 변압기 설치 후 또는 시스템에 공기나 습기가 유입되는 유지 관리 절차 후에 특히 중요합니다.

온도 및 냉각 관리

고온은 절연 노화를 가속화합니다. 오일 순환, 라디에이터 효율성 및 주변 온도 모니터링을 통해 적절한 냉각을 유지하는 것이 중요합니다. 과열은 기름과 종이의 절연 성능을 저하시켜 절연 강도를 감소시키고 고장 위험을 증가시킬 수 있습니다.

수분 조절 및 제습

오일과 고체 절연체의 수분은 유전 성능을 크게 감소시킵니다. 호흡 시스템, 실리카겔 브리더 및 진공 탈수 기술은 오일과 합판에서 수분을 제거합니다. 건조 절차를 통해 수분 수준이 임계값 이하로 유지되어 단열재 무결성이 유지됩니다.

기록 보관 및 검사 일정

단열재를 효과적으로 유지하려면 오일 테스트, 온도 데이터, 수분 측정값 및 유지 관리 활동에 대한 자세한 기록이 필요합니다. 변압기 등급, 부하 프로필 및 환경 조건에 따라 검사 일정을 따라야 합니다. 예측 유지보수 전략은 오일 및 절연 상태의 추세를 파악하여 예상치 못한 고장을 예방할 수 있습니다.

결론

오일에 잠긴 변압기 코어의 절연을 유지하는 것은 안전, 신뢰성 및 작동 수명을 위해 매우 중요합니다. 오일, 고체 절연 및 모니터링 시스템의 역할을 이해하고 예방적 유지 관리 관행을 구현함으로써 운영자는 고장을 최소화하고 변압기 서비스 수명을 연장할 수 있습니다. 일상적인 오일 테스트, 여과, 수분 제어, 온도 관리 및 정기 검사는 효과적인 단열재 유지 관리 전략의 중추를 형성합니다.