변압기 유지관리

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변압기 유지관리

■ 적용규격

규  격

규격번호

변압기

JEC2200

절연유

KSC 2301

■ 변압기의 보관법

□ 유입보관법

변압기를 보관할 경우에는 절연유를 채운 상태로 보관하는것이 가장 바람직 합니다.

절연유를 넣은 상태로 보관하는 경우 유면을 항상 정상상태로 유지 하여야 합니다.

변압기가 질소봉입형인 경우에는 질소가스를 0.15∼0.2 kg/㎠로 봉입하여 보관하십

시오. 만일 진공상태로 보관하시면 변압기 내부로 습기가 침투할 우려가 있습니다.

변압기는 보관 후 사용전에 반드시 유지,보수 지침의 내용에 따라 필히 점검을 한 후

사용하여야 합니다.

□ 질소 봉입 보관법

변압기에 절연유를 채우지 못한 상태로 보관해야 할 경우에는 질소가스를 채워 보관

하여야 합니다. 하지만 변압기에 기름을 채우지 않은채 질소가스를 넣어 3개월 이상은

보관할 수 없습니다. 또한 압력계를 설치하여 탱크 내부의 압력이 항상 대기압보다

높게 유지하여야 합니다.

■ 변압기 주유

□ 변압기에 절연유를 주유할 경우에는 탱크내부의 압력을 설계치 이상으로 과다하게

유지시키지 마십시오. 일반적으로 변압기 탱크압력의 설계치는 10MVA 이하의 모든

배전 변압기는 8 PSI(0.56 kg/㎠)로 설계되며 10MVA를 초과하는 전력변압기는 15PSI

(1.05kg/㎠)로 설계됩니다.

■ 변압기 운전을 위한 준비

□ 절연저항시험

1000V 메가를 사용하여 권선과 대지, 권선과 권선간의 절연저항을 측정하여 공장시험

결과와 비교하여야 합니다. 공장시험치와의 비교결과가 만족한 결과를 얻지 못한 경우

아래 표를 참조하여 사용가능여부를 판정하십시오. 예를 들어 30℃에서 측정된 값이

800MΩ이면 유중 절연저항은 800x1.8 = 1440 MΩ 이 됩니다.

□ 유중최소 절연저항 (20℃ 기준)

전압(kv)

1.2

2.5

5

8.66

15

25

34.5

MΩ

32

68

135

230

410

930

1240

□ 절연유 시험

변압기에 전압을 인가하기 전에 반드시 절연유의 내압시험을 실시 하십시오.

절연유의 내압은 30KV 이상이어야 하며, 만일 그 이하일 경우에는 절연유를 여과 하여

야 합니다. 시험은 맑은 날씨에 채유하여 채유시 생겨난 기포의 유무를 육안으로 검사

한 후 즉시 실시하여야 합니다. 시료를 채유할 경우 용기를 깨끗이 씻고 절연유로 2,3회

씻어낸 다음 시료를 채취합니다. 이때 용기의 온도는 주위 온도보다 높게하여 반드시

탱크의 밑면에서 가장 가까운 부위의 절연유를 용기에 가득차도록 채유하여 시험하여야

합니다.

▣ 경  고

변압기에 전원이 인가된 상태에서 절연유를 여과하면 인명피해 및

변압기 사고의 직접적인 원인이 될 수 있으므로 반드시 전원이 인가

되지 않은 상태에서 절연유를 여과하여야 합니다

□ 외부 결선시험

변압기에 인가하기전 반드시 모든 외부결선 부위에 대하여 규격에 맞는 터미널의 사용

여부및 결선부위의 전기적, 기계적 접촉상태 등을 다음사항에 따라 검사하여야 합니다.

1) 붓싱은 깨끗이 닦여져 있으며 터미널 및 리드의 결합상태는 완벽한가 ?

2) 리드의 접속은 경고한가 ?

리드의 접속이 불량하면 접촉저항에 의한 열이 발생하여 아답타등이 열화손상 되어

대단히 위험합니다.

3) 탭절환기의 탭의 위치는 정확한 위치에 접속되었는가 ?

탭의 접속이 불안하면 탭절환기 접속부위에 손상이 생기게 되며, 탭이 올바른 위치

에 접속되지 않으면 기대한 전압을 얻을 수 없으므로 명판에 표시된 사항을 참고하여

견고히 접속 하십시오.

4) 탱크의 접지상태가 견고한가를 반드시 확인하여야 합니다.

접지상태가 불량하면 인명에 대단히 위험할 수가 있습니다.

▣ 위   험

1) 변압기에 전원이 인가된 채로 결선을 변경하거나 명판에 기재된

대로 결선을 완료하지 않은채 변압기에 전원을 인가하지 말 것.

2) 변압기에 전원이 인가된 채로 무전압 탭절환기를 조작하지 말것.

만일 탭절환기를 조작할 경우 탭절환기에 아크가 발생하여 탭절환

기의 접점의 손상 및 인명피해의 위험이 발생할 수 있습니다.

■ 변압기 운전 지침

1) 부하시에 변압기의 인가전압이 정격전압의 105%를 넘지 않아야 합니다.

2) 2차측에 부하를 연결하지 않는 경우에는 인가전압이 정격전압의 110%를 넘지

않도록 하십시오.

3) 변압기 자체에서 발생한 손실은 열로 변환되어 외기로 방출됩니다. 일반적으로

변압기는 주위온도 최고 40℃ 이하, 년간 일일평균온도 30℃ 이하에서 사용하도

록 설계되어 변압기에 의한 온도상승과 주위온도와의 합이 유온도계에 기록됩니

다. 따라서 유온의 최고 지시치는 50℃유온도상승 변압기에서 90℃이하, 60℃ 유

온도 상승변압기는 100℃이하 이어야 합니다. 만일 유온이 90℃, 혹은 100℃이상

으로 상승하게 되면 변압기의 수명이 단축되며 사고로 연결될 수 있으므로 적정

유온 이하로 운전하여야 합니다.

4) 변압기는 정격부하 이내에서 운전되도록 설계되었으므로 과부하 운전을 실시

하여서는 안됩니다.

■ 변압기 유지 및 보수

변압기를 정상상태에서 운전하고 있다 할지라도 아래표와 같은 주기적인 점검이 반드시

필요합니다.

변압기점검주기표

No

점검항목

점검주기

1

계기점검

a.운전개시전

b.운전 후 매 1개월

c.운전 후 매 1년

2

볼트조임부분

운전 개시전

3

누  유

매월

4

송풍기

매년

5

도장상태

매년

6

보조회로

매년

7

절연유 내압검사

매 분기

8

붓싱 외관검사

매년

□ 계기점검

계기를 읽어 기록을 유지 할 때는 주위온도와 사용량을 함께 기록한다.

□ 볼트 조임부분

변압기의 운전이 중지되었을 때 마다 외부부품및 결선부위의 볼트조임 부분을 검사합니

다. 볼트의 접촉저항이 증가하면 과다한 열이 발생하여 도체가 녹아 사고의 원인이

됩니다.

□ 누 유

용접부위나 가스켓이 들어있는 부분을 수시로 검사하여 보수기준에 의거 수리하십시오

□ 송풍기(해당변압기에 한함)

송풍기는 수동으로 조작, 운전하여 검사합니다. 송풍기는 최초 전원인가 후 5초 이내에

정격속도에 도달하여야 하며, 진동이 발생하지 않아야 합니다.

□ 보조회로(해당변압기에 한함)

보조회로의 절연저항을 측정하여 500V 메가로 10MΩ 이상을 유지하는가를 확인하십시오,

또한 옥외형인 경우 습기의 침투 유,무를 검사하고 변압기가 운전이 중지된 경우에는

항상 히터를 제어함 내부애 장착하십시어.히터가 없는 경우에는 100w 정도의 백열전구를

제어함내부에 설치하여 항상 점등시켸 주십시오.

□ 도 장

외함의 도장이 벗겨져 철판이 노출되면 보수규정에 의거 즉시 보수하십시오.

□ 붓 싱

부싱은 먼지가 쌓이면 코로나(Corona)가 발생하여 절연파괴가 생깁니다. 정전시는 물론

주기적으로 부싱의 애관부분을 깨끗이 닦아야 합니다. 부싱에 열이 가해지면 충격에 약

하므로 조심해야 합니다.

□ 절연유

변압기 절연의 대부분을 절연유 상태가 좌우 합니다. 주기적으로 절연유 샘플을 채취하여

절연내압이 유지되고 있는지, 산가도의 변화가 있는지 점검하여야 합니다. 변압기의

부하율이나 노후도에 따라 절연유 열화정도가 달라지므로 유의하여 점검하고 내압이나

산가도가 규정치 이하일 경우 즉시 교체 또는 여과하여야 합니다.

절연유의 관리상태에 따라 변압기의 수명이 좌우 됩니다.

■ 보   수

변압기의 운전이 중지된 경우에는 필히 점검및 보수를 하십시오.

□ 도 장

변압기의 외함 도장이 벗겨진 채로 두어서는 안됩니다. 도장이 벗겨진 부분을 부러시를

이용하여 녹을 제거하고 솔벤트나 신나로 먼지와 때를 벗겨낸 다음 도장이 벗겨진 부분

에 붓으로 본래의 색상과 같은것으로 충분히 칠 하십시오.

□ Gasket

탱크 접합부의 가스켓을 교환해야 할 경우에는 먼저 사용되었던 것과 동질의 가스켓을

사용하십시오. 가스켓을 취부하기 전에 반드시 먼지, 기름, 그리스, 페인트 및 기타

이물질이 묻어 있는가를 검사하여 제거시킨 후 알코올, 신나등으로 깨끗이 닦아낸 다음

접착제를 발라 취부시킨 후 볼트로 피접할 물질을 조여 주십시오. 이때 각 볼트를 균일한

힘을 가하여 조여 주어야 합니다. 각 볼트는 6개월 후 한번 더 조여 주어야 합니다.

□ 누   유

누유가 발견되면 누유의 파급을 막기위하여 즉시 수리하는 것이 좋습니다. 변압기에

용접을 요할 경우에는 제조사에 문의하여 적당한 용접방법을 추천받아 작업하시기

바랍니다.

▣ 부속품

■ 붓 싱 (Bushing)

단일형 부싱은 35KV 이하의 전압에 사용되며, 정격 선 전류에 따라 4000 암페어(Ampere)

용 까지 제작되어 있습니다. 터미널 정격 선전류의 크기에 따라 여러가지 모양이 있습니다

부싱은 일반적으로 외함의 벽이나 뚜껑에 용접된 보스에 취부된 상태로 운송되며 붓싱의

후렌지와 보스, 애관과 터미널 및 부싱보스 사이에는 절연유 누유를 방지할 수 있는 가스켓

이 들어 있습니다. 붓싱을 취급할 경우에는 붓싱애관 등이 파손되지 않도록 주의 하십시오.

변압기에 전원을 인가하기 전에는 항상 붓싱의 청결여부를 확인하고 항상 깨끗하게 닦아

주십시오. 만약 붓싱 애관 표면에 먼지나 기름 등 불순물이 있을 경우 절연상태 불량으로

절연파괴나 누설전류 등으로 인하여 인명에 피해를 줄수 있으므로 주기적으로 청소를 하여

항상 깨끗하게 하십시오. 전원이 인가된 상태에서는 청소 또는 수리 등을 절대로 실시하면

안됩니다.

■ 유 온도계 (Oil temperature indicator : OTI)

유온도계는 변압기 절연유의 온도를 측정하기에 적합한 구조로 제작되어 있습니다.

유온도계의 바늘은 직접 바이메탈식 스프링에 연결되어 있으며 감온부는 변압기의 외함에

취부된 보호관 속에 들어 있습니다. 따라서 절연유의 누유와 관계없이 보호관으로 부터

유온도계 취부너트를 돌려 유온도계를 분리하여 점검할 수 있습니다.

유온도계는 일전기간 중의 최고온도를 표시할 수 있는 최고온도 표시지침이 부착되어

있으며, 이 최고온도 표시지침은 유온계 중앙에 있는 볼트를 풀면 최고지시침을 복귀 시킬

수 있습니다. 한 개 혹은 두개의 접점이 내장되어 있으며 이 접점은 케이블 연결단자를

통해 케이블에 연결됩니다.

접점은 공장에서 셋팅 및 시험되어 내장되어 있으므로 현장에서 교정할 필요가 없으며 그

셋팅치는 75℃±5%에서 경보를 발할 수 있고 95℃±5%에서 차단신호를 보낼 수 있도록

셋팅되어 있습니다. 그러나 경보및 차단 접점은 수용가에서 원하는 관리범위로 변경 사용

할 수 있습니다.

유온도계의 지시가 75℃±5% 이상이 되어 경보가 발생한 경우에는 변압기의 부하상태를

재점검한 후 과부하 상태가 아닌 경우에는 변압기 내부의 탭결선, 리드결선의 불완전 유,

무를 재점검 하십시오. 만일 변압기가 과부하 상태이면 정상 부하량이 되도록 부하를 줄여

서 사용하시기 바랍니다.

■ 유면계 (Oil level gauge)

유면계는 부레와 몸체로 구성되어 있습니다. 변압기 속에는 절연유의 온도가 25℃ 일때

25의 눈금을 가리키도록 주유 됩니다.

유면계는 변압기 외함에 취부된 채로 운반됩니다. 따라서 주기적인 점검 외에는 다른 점검

은 필요하지 않습니다. 만일 유리가 파손되면 취부 너트를 풀고 유리를 갈아 넣을 수 있습

니다. 콘서베이타가 없는 변압기의 경우 유면계의 지시가 Lo. 이하 일때는 변압기를 가압

하지 마십시오. 유면계의 지시가 LO. 이하일때 변압기를 가압하면 과다한 온도 상승이

생기며 변압기 내부의 절연내력이 저하되어 변압기 사고로 발전될 수 있습니다.

■ 방압안전장치 (Pressure relief device : PRD)

방압안전장치는 변압기 내부 사고로 인하여 발생한 압력을 외기로 방출해 주는 장치로

변압기 외함의 뚜껑에 부착 합니다. 만일 콘서베이타가 있는 변압기의 경우에는 별도로

방압관을 설치하고 그 방압관 끝부분에 부착합니다.

변압기가 정상 운전시에는 방압안전장치는 아무런 동작부위가 없으나 내부압력이 0.6±10%

kg/㎠에 도달하면 내부압력이 방압막을 밀어내고 구동판을 밀어 고정핀이 부러지며 Thread

의 날카로운 끝부분이 방압막에 닿아 찢어지며 내부압력을 외기로 방출 합니다.

방압안전장치가 동작하면 커버를 분리하고 취부볼트를 풀어낸 후 고정핀과 방압막을 동질의

것으로 교체하여야 합니다.

방압안전장치가 동작하였을 경우에는 일단 변압기 사용을 중단하고 변압기 자체를 재 시험

하여 사용여부를 결정하여야 합니다. 변압기 내부의 과다 압력의 상승은 절연파괴나 권선의

열화에 의해 발생할 수 있기 때분입니다.

방압안전장치에는 동작시 경보 또는 차단신호를 발 할수 있는 마이크로스위치가 구비되어

있습니다.

■ 탭 절환기 (No load tap changer : NLTC)

탭절환기는 변압기의 뚜껑을 열지 않고도 명판에 표시된 변압비로 탭을 변환시킬 수 있는

구조로 되어 있습니다. 변압기의 외함벽이나 뚜껑에 위치한 핸들은 축을 통하여 절환기에

연결되며 핸들과 변압기와의 사이에 절연유나 가스 등의 누출을 막을 수 있는 패킹 고무가

들어 있습니다. 무 전압시 탭절환기는 특별한 사양이 없는한 일반적으로 5개의 탭으로 구성

되어 있으며 탭절환기 핸들판에 뚫려있는 탭위치 표시기를 통해 현재 접속된 탭번호를 읽을

수 있도록 되어 있습니다. 이 핸들을 시계방향 또는 반시계방향으로 움직여 탭의 위치를

선정할 수 있으며, 탭절환기를 동작 시킬 때는 변압기에 전원은 인가하지 않은 상태에서

명판을 보고 탭을 절환하여 정확한 위치에 고정 시켜야 합니다.

탭절환기가 불필요하게 동작되는것을 방지하기 위하여 탭절환기 핸들에 잠금쇠를 끼울 수

있는 구멍이 뚫려 있습니다.

■ 흡습호흡기 (Breather)

흡습호흡기는 절연유의 열화 및 노화를 방지하기 위해 사용되며 흡습제와 절연유가 주입된

두개의 용기로 구성되어 있습니다. 운반도중에 절연유가 파이프를 통하여 흡습호흡기로

넘어 들어가는 것을 방지하기 위하여 흡습호흡기와 후렌지 사이에 고무패킹으로 막은 상태

에서 운반합니다. 변압기 설치 후에는 반드시 호흡기와 후렌지를 연결하고 있는 볼트를 풀고

호흡기를 분리한 후 고무패킹을 제거하고 재조립 하여야 합니다. 그렇지 않으면 변압기 내부

의 압력이 상승하여 누유의 원인이 될 수 있습니다.

호흡기 하부의 절연유 용기는 표시된 적정선까지 절연유를 채워서 재 취부하십시오.

절연유를 채우지 않으면 먼지 등의 오염물질이 들어가서 절연유에 나쁜 영향을 줄 수도

있습니다. 흡습제 용기속에는 항상 용기의 3/4 정도의 흡습제(Silicagel)가 들어 있으며 3/4

가 누렇게 변색한 경우에는 흡습제를 교체하여야 합니다. 이 흡습제는 절연유 등 이물질이

들어가지 않으면 건조하여 재 사용이 가능 합니다.

■ 브흐홀쯔 계전기 (Buchholz Relay : B-H relay)

브흐홀쯔계전기는 콘서베이타와 변압기 사이를 연결한 파이프 사이에 취부합니다.

이 계전기는 변압기에 사고가 생겼을 때 이를 감지하여 신호를 보내주는 두개의 접점이

구비되어 있습니다. 경보용 접점은 변압기 내부에서 서서히 발생한 가스의 양이 일반적인

경우 325±25cc 가 검출되면 동작되도록 되어 있습니다.

가스량 지시창구를 통해 가스의 양과 색깔을 알수 있으며, 이 지시창구에는 가스의 양을 cc로

표시할 수 있는 눈금이 그려져 있습니다.

가스가 계전기 내부에 모이게 되면 계전기 상부표면에 위치한 가스축출용 플러그를 이용하여]

가스를 제거하십시오. 플러그의 뚜껑을 열고 육각으로된 밸브를 열어 가스를 제거합니다.

차단용 접점은 갑자기 발생된 과압력에 의한 유속을 검출하는 장치로 1±0.15 m/sec 속도로

절연유가 흐를때 동작됩니다.

이 계전기의 차단신호가 발생하면 일단 변압기의 운전을 중지한 후 변압기를 재 검사,시험

하여야 합니다. 과도한 유속은 변압기 내부철심의 과열이나 아크방전등에 의해 발생되기

때문입니다.

■ 콘서베이타 (Conservator)

콘서베이타는 절연유 열화를 방지하기 위해 변압기 탱크위에 취부되며 본체, 호흡기 또는

연성계, 핸드홀, 유면계 등으로 구성됩니다. 호흡기와 유면계는 콘서베이타 측면에 취부되며

핸드홀은 일반적으로 유면계가 취부되는 부분 상부에 취부됩니다.

콘서베이타 내부의 유량은 크기에 따라 다르며, 유면의 높이는 25℃를 기준으로 40% 정도

입니다. 운전중에 콘서베이타를 수리하거나 핸드홀의 카바를 열지 마십시오.

핸드홀의 카바를 열어 놓으면 절연유가 열화되어 절연내력이 감소됨에 따라 변압기 사고로

연결 될 수 있으므로 주의하여야 합니다. [출처] 변압기 유지관리|작성자 엔지니어