변압기 시험

변압기 시험

 

변압기는 전력을 변환하는 장치로서 변전소 기기 중에서는 중요한 기기이다. 최근에는 전장가반형(全裝可搬形)이므로 내부이상을 현장에서 확인이 곤란하여 외부에서의 시험에 의한 확인만 된다. 그러므로 현장에서는 다음 사항에 의거하여 시험을 행하여 이상 유무를 전기적으로 판정하는 것이다.

 

1. 급전용변압기 (스코트결선 변압기)

 

(1) 변압비 시험  

3상 전원을 사용하여 1차측으로 환산하여 낮은 전압을 가하고, 1차와 2차, 1차와 3차의 변압비를 각 탭마다 측정한다.  

(2) 각변위시험

각변위는 고압권선의 일단 예를 들면 U에서 그 중성점n에 그은 선과, 저압권선의 1단 u에서 그 중성점n과 그은 선이 이루는 각도이다. 회로에서 임의의 전압(약200V)을 가하여 다음과 같은 조건을 만족하는 가를 조사한다. 조건 : U～V간=V～W간 W～U>V～Ou W～v간>V～v간  

 

 

2. 제어용 변압기

 

(1) 변압비 시험  

3상 변압기의 경우는 3상 전원을 사용하여 1차측으로 환산하여 낮은 전압을 가하여 1차와 2차의 변압비를 측정한다.  

(2) 각변위시험 혹은 극성시험   

단상변압기의 경우는 킥(Kick)법에 의한 극성시험을 한다.(계기용변성기의 항 참조)  

 

3상변압기 각변위의 판정  

 

결선	각변위의판정
	측정단자전압(V)	판정의 조건	측정단자전압(V)
	V-v V-w V-w	= > >	W-w V-v U-V
	V-v V-w V-w	= > <	W-w V-v U-v
	V-w W-v V-v	= > <	V-v V-v U-V
	V-v V-w V-w	= > <	W-w V-v U-V

3. 온도상승시험

 

필요에 의해 온도상승시험을 하는 경우는 다음에 의한다.

 

(1) 동일 용량 변압기가 2대 이상 있는 경우  

1호 변압기와 2호 변압기의 탭차에 의한 순환전류를 흐름부하손실로 한다. 철손의 일부는 과여자전류로 되고 다른 것은 부족여자전류로 된다.  

(2) 변압기가 1대만의 경우  

변압기가 1대만의 경우는 1차나 2차의 어느 것이나 한 쪽 권선을 단락하여 부하손실만을 공급한다. 따라서 이 경우는 부하손 공급용 변압기를 요한다.  

(주) 1. 상기의 경우에서 소정의 손실이 얻어지지 않을 때는 방열기의 일부를 닫아서 손실에 비례하는 냉각면적을 감하면 기름도 권선도 거의 전부하와 같은 온도상승으로 된다.  

2. 그 경우 과여자로 되는 쪽은 여자율이 105%를 초과하지 않는 탭을 선정한다.

 

                  실전압

여자율 =------   ×100[%] 

               사용탭

 

 

(3) 측정방법 및 측정항목  

① 측정방법  

일반적으로 온도상승을 신속히 진행하기 위해 초기에 방열기의 일부 또는 전부를 닫고서 행하며 어느 정도의 온도 상승 후 닫은 방열기를 온도상승곡선을 보면서 서서히 개방하여 소정의 수량으로 한다. 온도상승시험의 초기의 수 시간은 30분 간격으로 상승속도가 완만해진 경우는 1시간 간격으로 각 항목을 측정하여 그때마다 그래프용지에 기입한다.  

시험의 계속시간은 최고 유온도(油溫度) 상승의 변화가 최후의 3시간 동안 계속하여 1시간당 1℃ 이내로 될 때 시험을 종료한다.  

(주) 주위 온도의 측정에 있어서는 석유깡통(18ℓ)에 70%정도 기름을 넣은 속에 봉(棒) 온도계를 꼽아 측정한다. 다만, 석유통의 하부에는 단열재를 깔아 대지온도의 영향을 주지 않도록 배려한다.  

② 측정항목  

가. 수전전압, 각 상간. (경우에 따라 OT 2차전압에서 환산한다.  

나. 수전전류, 각 상  

다. 변압기1차전류 각기(各器), 각상  

라. 변압기 본체 온도  

마. 방열기 온도  

바. 송유관 출구, 입구 온도  

사. 주위 온도 (방열기의 주위 4개소의 평균)  

 

손실

손실 항목		No.1	No.2
정격시 손실 (공장탭)	부하 손실 전손실	37 ㎾ 43.9 ㎾	39 ㎾ 45.7 ㎾
부하시험시 손실	여자율(%) 무부하손실 부하 손실 공급 손실 손실 비율	66/69x100=95.7 5.6㎾ 0.368²x37=5 ㎾ 5.6+5=10.6㎾ 10.6/50.9=0.208	66/63x100=104.8 8.2㎾ 0.368²x39=5.3㎾ 8.2+5.3=13.5㎾ 13.5/50.8=0.266

(주) 상기 표의 무부하손실은 표의 여자율에서 손실을 메이커 특성시험곡선에 의해 구한 값임.  

손실비율을 구하는 수치의 분모는 각 변압기의 전 손실의 최고치를 기준으로 한다. (공장시험 데이터에 의함)

 

아.  방열기 개방수  

1호 변압기의 방열기 개방수 N1=14x0.208=2.9본→4본  

2호 변압기의 방열기 개방수 N2=14x0.266=3.7본→4본  

따라서 1,2호기 방열기 폐지수=14-4=10본 으로 한다.  

                           실제에사용하는방열기수

보정계수[kgf] =  --------------------------

                          사용방열기계산치

 

1호 변압기의 보정계수 kθ1=4/2.9=1.379  

2호 변압기의 보정계수 kθ2=4/3.7=1.081  

따라서 온도상승=실효치 x 보정계수로서 보정한다.