변압기의 유온

[황상연]

변압기의 유온상태

1. 유온상승 한도

① 변압기절연물의 열화속도는 주위온도가 높을수록 가속적으로 증가

② 변압기 절연종류에 따른 사용온도

표 1 각종 절연의 허용 최고온도

절연의 종류	허용 최고온도
Y A E B F H C	95 105 120 130 155 180 180이상

③ 변압기 내부에서 발생한 열은 주위의 공기 혹은 냉각수에 전달하여 발산 즉, 변압기 각부의

온도상승이라 함은 발생된 열과 냉각매체인 공기 혹은 냉각수와의 온도(주위온도)차이다.

표 2 유입변압기의 온도상승 한도

변압기의 부분		온도측정 방법	온도상승의 한도
권선	절연유 자연순환	저항법	55
	절연유 강제순환	저항법	60
절 연 유	본체 탱크내의 절연유가 직접 외기와 접촉하는 경우	온도계법	50
	본체 탱크내의 절연유가 직접 외기와 접촉하지 않는 경우	온도계법	55
철심 외 금속부분의 절연물에 근접한 표면		온도계법	근접절연물이 손상하지 않는 온도

2. 점검방법 및 판정

① 유입변압기의 온도계가 지시하고 있는 온도를 보고 변압기의 현재 상태확인.

② 표 2에 제시된 유온상승과 권선온도상승의 범위 내에 있는지 확인.

③ 절연유의 온도를 통한 변압기상태 점검방법.

-계산식 :〔(온도계 온도 - 주위온도) × 계수 (1 ~ 1.1)〕

- 변압기 온도상승 한도가 50℃(변압기 종류별로 다를 수 있음)일 경우.

예, 1) 변압기온도계 온도가 60℃, 주위온도는 25℃일 경우

       〔(60-25)×1.1〕=38.5℃ ∴50 〉38.5 이므로 적합

     2) 변압기온도계 온도 70℃ 주위온도 20℃일 경우

       〔(70-20)×1.1〕=55℃ 

    ∴ 50〈 55 이므로 검토 후 요주의로 판정

* 50~55℃ 사이와 절연유온도 상승한도는 변압기 제조사별 한도를 고려하여 판단하고.

최고온도 95℃를 넘으면 온도증가에 따라 수명이 급격히 감소

④ 권선의 온도상승추정을 통한 변압기상태 점검방법

- 절연유의 온도상승과 변화도로 알 수 있으나 실제 현장에서 권선온도 상승을 정확히 알기는 불가능하다.

  다만 권선온도상승과 절연유 온도상승이 비례적으로 증강한다는 것을 감안하여 생각할 때 절연유에 비해

  권선온도가 10~20℃ 정도 높을 수 있다.

- 표1의 최고온도는 주위온도를 포함한 실제 측정되는 변압기의 허용최고온도이다.

* 유입변압기 명판에 절연계급(A), 권선온도 55도, 절연유온도 50도로 명시되어 있는데 절연유온도

  50도가 무엇을 의미하는지?

Answer

명판에 표시된 절연계급 A는 허용 최고온도 105도입니다.

표시된 권선온도 55도와 절연유온도 50도는 온도상승한도를 의미합니다.

따라서 A등급의 105도는 주위온도를 포함한 실제 측정되는 변압기에 대한 허용 최고온도를 말하고,

부분별로 표시되는 55도와 50도는 주위온도를 제외한 온도이므로 주위온도가 40도일 때의 변압기

절연유에 대한 허용 최고온도는 90도가 됩니다.

온도상승한도는 설비의 수명과 직결됩니다.

온도 상승에 따라 변압기의 잔여수명이 지속적으로 감소되므로 장기간 안정된 설비운용을 위해서는

낮은 온도를 유지하는 것이 좋습니다.