변압기 유지관리

[황상연]

변압기 유지관리방법

1. 변압기의 보관법

가. 유입보관법

변압기를 보관할 때에는 절연유를 채운 상태로 보관하는 것이 바람직하다. 절연유를 넣은 상태로 보관하는 경우 유면을 항상 정상상태로 유지하여야 한다.

변압기가 질소봉입형인 경우에는 질소가스를 0.15~0.2㎏/㎠로 봉입하여 보관한다. 만일 진공상태로 보관하면 변압기 내부로 습기가 침투할 우려가 있다.

변압기는 보관 후 사용 전에 반드시 유지·보수 지침의 내용에 따라 필히 점검을 한 후 사용하여야 한다.

나. 변압기에 절연유를 채우지 못한 상태로 보관해야 할 경우에는 질소가스를 채워 보관하여야 한다.

하지만 변압기에 기름을 채우지 않은 채 질소가스를 넣어 3개월 이상은 보관할 수 없다. 또한 압력계를 설치하여 탱크 내부의 압력이 항상 대기압보다 높게 유지하여야 한다.

2. 변압기 주유

변압기에 절연유를 주유할 경우에는 탱크내부의 압력을 설계치 이상으로 과다하게 유지시키지 말아야 한다. 일반적으로 탱크압력의 설계치는 10㎹a 이하의 모든 배전변압기는 8psi(0.56㎏/㎠)로 설계되며 10㎹a를 초과하는 전력변압기는 15psi(1.05㎏/㎠)로 설계된다.

3. 변압기 운전을 위한 준비

가. 절연저항 측정

1,000V메가를 사용하여 권선과 대지, 권선과 권선간의 절연저항을 측정하여 제조회사의 시험결과와 비교한다.

제조회사 시험 비교결과에 만족한 결과를 얻지 못한 경우 절연유 판정기준에 따라 판정한다. 예를 들어 30℃에서 측정된 값이 800㏁이면 유중 절연저항은 800×1.8=1440㏁이 된다.

나. 절연유 시험

변압기에 전압을 인가하기 전에 반드시 절연유의 내압시험을 실시한다.

절연유의 내압은 30㎸ 이상이어야 하며, 만일 그 이하인 경우에는 절연유를 여과하여야 한다.

시험은 맑은 날씨에 채유하여 채유 시 생겨난 기포의 유무를 육안으로 검사한 후 즉시 실시하여야 하며,

시료를 채취할 경우 용기를 깨끗이 씻고 절연유로 2~3회 씻어낸 다음 시료를 채취한다. 이때 용기의 온도는 주위온도보다 높게하고 반드시 탱크의 밑면에서 가장 가까운 부위의 절연유를 용기에 가득 차도록 채유하여 시험하여야 한다.

다. 외부결선 시험

변압기에 전원을 인가하기 전 반드시 모든 외부 결선부위에 대하여 규격에 맞는 터미널의 사용여부 및 결선부위의 전기적, 기계적 접촉상태 등을 다음 사항에 따라 검사하여야 한다.

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

2) 리드의 접속은 견고한가?

리드의 접속이 불량하면 접속저항에 의한 열이 발생하여 아답터 등이 열화 손상되어 대단히 위험하다.

3) 탭절환기의 탭에 위치는 정확한 위치에 접속되었는가?

탭의 접속이 불완전하면 탭절환기 접속부위에 손상이 생기며, 탭이 올바른 위치에 접속되지 않으면 기대한 전압을 얻을 수 없으므로 명판에 표시된 사항을 참고하여 견고히 접속해야 한다.

4) 탱크의 접지상태가 견고한가를 반드시 확인하라.

접지상태가 불량하면 임명에 대단히 위험할 수가 있다.

4. 변압기 운전지침

가) 부하 시에 변압기의 인가전압이 정격전압의 105%를 넘지 않아야 한다.

나) 2차측에 부하를 연결하지 않은 경우에는 인가전압이 정격전압의 110%를 넘지 않도록 한다.

다) 변압기 자체에서 발생한 손실은 열로 변환되어 외기로 방출된다. 일반적으로 변압기는 주위온도 최고 40℃이하, 년간 일일 평균온도 30℃ 이하에서 사용하도록 설계되어있다.

따라서 유온의 최고 지시치는 50℃ 유 온도상승 변압기에서 90℃이하, 60℃ 유 온도상승변압기는 100℃ 이하이어야 한다.

만일 유온이 90℃ 또는 100℃ 이상으로 상승하게 되면 변압기의 수명이 단축되며, 사고로 연결될 수 있으므로 적정 유온 이하로 운전하여야 한다.

라) 변압기는 정격부하 이내에서 운전되도록 설계되었으므로 과부하운전을 해서는 않된다.

5. 변압기 유지보수

가) 계기점검

계기를 읽어 기록을 유지할 때는 주위온도와 사용량을 함께 기록한다.

나) 볼트 조임부분

변압기의 운전이 중지되었을 때마다 외부부품 및 결선부위의 볼트 조임부분을 검사한다. 볼트의 접촉저항이 증가하면 과다한 열이 발생하여 도체가 열화되어 사고의 원인이 된다.

다) 누유

용접부위나 가스켓이 들어있는 부분을 수시로 검사하여 보수기준에 의거 수리한다.

라) 송풍기(해당 변압기에 한함)

송풍기는 수동으로 조작 운전하여 검사한다. 송풍기는 최초 전원 인가 후 5초 이내에 정격속도에 도달하여야 하며, 진동이 발생하지 않아야 한다.

마) 보조회로(해당 변압기에 한함)

보조회로의 절연저항을 측정하여 500v 메가로 10㏁ 이상을 유지하는가를 확인한다. 또한 옥외형인 경우 습기의 침투 유·뮤를 검사하고 변압기가 운전이 중지된 경우에는 항상 히터를 제어함 내부에 장착한다. 히터가 없는 경우에는 100w 정도의 백열전구를 설치하여 항상 점등시켜 준다.

바) 도장

외함의 도장이 벗겨져 철판이 노출되면 보수규정에 의거 즉시 보수한다.

사) 부싱

부싱에 먼지가 쌓이면 corona가 발생하여 절연이 파괴된다. 정전 시는 물론 주기적으로 애관부분을 닦아야 한다. 부싱에 열이 가해지면 충격에 약하므로 조심해야 한다.

아) 절연유

변압기 절연의 대부분을 절연유 상태가 좌우한다. 주기적으로 절연유 샘플을 채취하여 절연내압이 유지되고 있는가와 산가도의 변화가 있는지 점검하여야 한다.

변압기의 부하율이나 노후도에 따라 절연유 열화정도가 달라지므로 유의하여 점검하고 내압이나 산가도가 규정치 이하인 경우 즉시 교체 또는 여과하여야 한다.

변압기는 관리상태에 따라 수명이 좌우된다.