교류전철용 급전용 변압기의 보호장치

교류전철용 급전용 변압기의 보호장치

 

 

1. 개요

급전용 변압기의 보호장치는 크게 전기적 보호장치와 기계적 보호장치로 나눌 수 있으며 그 내용을 설명하면 다음과 같다.

 

2. 전기적 보호장치

가. 과전류 계전기(OCR)

1) 변압기 1차에 순시 요소부 과전류 계전기 설치

2) 변압기 정격전류의 150[%] 정도에 정정(과부하 보호는 어려움)

나. 비율차동 계전기

1) 변압기의 내부단락 및 지락고장 검출

2) 외부사고시 등의 과대전류가 통과할 때는 큰 차전류가 동작코일로 흐르지 않으면 계전기가 동작하지 않고, 내부 사고시 적은 전류가 통과하여도 차전류만으로 동작, 이런 억제전류와 동작전류의 일정한 비율관계로 동작하므로 차동계전기라 함.

3) 여자돌입 전류에 의한 오동작 방지회로가 구성되어야 한다.

 

3. 기계적 보호장치

가. 보호계전기(protective relay)

1) 변압기의 부하시 탭 전환장치(OLTC) 유격실에 결함이 발생한 동안 그 결과가 결함이 생긴 부분으로부터 전달되어 변압기와 탭 절환기를 보호하기 위함.

2) 콘서베이터의 절연유가 절환기 윗부분에 있는 절연유의 이동에 의해 동작되는데 정격부하 혹은 허용 과부하 상태에서의 탭 전환기 동작시에는 동작하지 않는다.

나. 충격 압력계전기(Sudden pressure relay)

1) 유입 변압기 내부 아크에 의해 가스압력이 갑자기 상승하는 것을 감지하기 위해 설치된 장치

2) 용기내에 압력감지 벨로즈, 마이크로 스위치, 등압기 등으로 구성되며 변압기 상부 가스공간에 취부한다.

다. 방출 안전장치(Auto resetting pressure velit device)

1) 변압기 커버에 취부되며 변압기 외함내에 이상 압력 발생을 막아주는 장치 즉 일정 압력 초과시 방압막이 동작하여 변압기의 폭발을 막아준다.

2) 방출 안전장치의 구조는 여러번 동작에 손상되지 않고 충분히 견디도록 강하게 만들어져 있고 동작부분은 방압막, 압축 스프링, 가스켓 및 보호덥게로 구성되어 있다.

라. 브흐흘쯔(Buchholtz) 계전기

일종의 float switch 와 flow 계전기를 조합한 구조를 가진 것인데 변압기의 주 탱크와 콘서베이터(Conservator)를 연결하는 관의 중간에 설치한다.

상부의 float은 가스가 가스집적함 내에 모였을 때 동작하고, 하부의 float는 가스와 기름이 분류할 때 동작한다. 전자는 경보, 후자는 차단용이며 또 가스집적함에 모인 가스는 그 양, 색, 냄새 등으로 고장개소를 추정하는데 도움이 될 수 있다. 이것은 경미한 사고를 조기에 검출할 수 있는 이점이 있으나 지진 등 외부진동에 오동작할 가능성이 많아 차동계전기와의 조합으로 사용하며 브흐흘쯔 계전기는 경보만 하는 경우가 많다.