변압기의 절연 수준

전력계통의 중요한 전기기기로서 변압기의 절연수준은 전력계통의 안전하고 안정적인 운전과 직결됩니다. 절연 수준은 변압기가 작동 중 다양한 과전압과 장기간 최대 작동 전압을 견딜 수 있는 능력이며 변압기의 설계, 제조, 작동 및 유지 관리에 있어서 무시할 수 없는 핵심 요소입니다.

1. 변압기 절연 수준의 정의 절연 수준은 다양한 과전압 및 장기 작동 전압을 견딜 때 변압기의 절연 구조가 무결성과 안전성을 유지하는 능력을 나타냅니다. 여기에는 보호 피뢰기와 함께 허용될 수 있는 전압 레벨이 포함되며 장비의 최대 전압 Um에 직접적으로 의존합니다.

2. 변압기의 절연 구조 권선 끝과 중성점의 절연 수준이 동일한 지 여부에 따라 변압기는 완전 절연과 등급 절연의 두 가지 절연 구조로 나눌 수 있습니다. 완전 절연 구조의 변압기는 권선 끝과 중성점의 절연 수준이 동일하고 절연 마진이 높으며 전압 수준이 높고 작동 환경이 복잡한 변압기에 적합합니다. 단계적 절연 구조를 갖춘 변압기는 실제 필요에 따라 권선 끝과 중성점 사이의 절연 수준을 다르게 설정하여 절연 설계를 최적화하고 비용을 절감합니다.

3. 변압기의 절연 수준 테스트 변압기의 절연 수준이 설계 요구 사항을 충족하는지 확인하려면 일련의 절연 테스트가 필요합니다. 전압 레벨이 220kV 이하인 변압기의 경우 일반적으로 절연 강도를 평가하기 위해 1분간 상용주파 내전압 시험과 임펄스 전압 시험을 실시합니다. 전압 레벨이 더 높은 변압기의 경우 더 복잡한 임펄스 테스트도 필요합니다. 공장 시험에서는 주절연과 종단절연의 절연 성능을 동시에 평가하기 위해 정격 전압의 2배 이상에서 내전압 시험을 실시하는 경우가 많습니다.

또한, 부싱과 함께 권선의 절연저항, 흡수율, 분극지수를 측정하는 것도 변압기의 전반적인 절연상태를 평가하는 중요한 수단입니다. 이러한 측정을 통해 변압기 절연체의 전체 수분, 구성 요소 표면의 수분 또는 먼지, 집중된 침투 결함을 효과적으로 감지할 수 있습니다.

4. 변압기의 절연 수준에 영향을 미치는 요인 변압기 작동 중 절연 수준에 영향을 미치는 요인에는 주로 온도, 습도, 오일 보호 방법 및 과전압 영향이 포함됩니다. 1) 온도: 온도는 변압기의 절연 성능에 영향을 미치는 핵심 요소입니다. 단열재의 단열 성능은 온도가 상승함에 따라 감소하며, 오일에 수분이 존재하면 단열재의 노화도 가속화됩니다. 따라서 변압기의 작동 온도를 제어하고 절연재의 양호한 상태를 유지하는 것은 절연 수준을 향상시키기 위한 중요한 조치입니다.

2) 습도: 습기가 있으면 단열재의 노화가 가속화되고 단열 성능이 저하됩니다. 따라서 변압기 운전 중에는 절연재가 젖는 것을 방지하기 위해 주변 습도를 엄격하게 제어해야 합니다.

3) 오일 보호 방법: 오일 보호 방법에 따라 절연 성능에 미치는 영향이 다릅니다. 밀봉된 변압기의 오일 표면은 공기로부터 절연되어 있기 때문에 오일 내 CO 및 CO2의 휘발 및 확산을 효과적으로 방지하여 절연유의 우수한 성능을 유지할 수 있습니다.

4) 과전압 효과: 과전압 효과는 변압기의 절연 수준에 영향을 미치는 또 다른 중요한 요소입니다. 낙뢰 과전압과 작동 과전압 모두 변압기의 절연 구조를 손상시킬 수 있습니다. 따라서 변압기를 설계하고 작동할 때 과전압의 영향을 충분히 고려하고 해당 보호 조치를 취해야 합니다.