정류기용 변압기 시험 및 검사

정류기용 변압기 시험 및 검사

 

 

정류기용 변압기의 시험은 크게 일반시험 및 형식승인시험으로 분류 할 수 있는데 정류기용 변압기의 효율적인 운영 및 유지보수를 위하여 시험방법 및 기기 사용방법, 적용규격, 판정기준 등을 숙지하여야한다.

 

1. 일반시험

(가) 외관 검사(구조 및 칫수 검사)

※ 시험 방법 : 육안 및 사용기기로 다음 사항을 조사 및 측정하여

판정기준에 적합 여부를 검사한다.

1) 규격 명판 및 단자 표시 상태

2) 외형 치수(베이스 치수 포함)

3) 1차측 / 2차측 결선 상태

4) 1차측 / 2차측 단자의 규격 및 치수

5) 단자의 조립 및 용접상태

6) 권선 및 단자의 절연상태

7) 권선표면 및 내부의 손상여부

8) 권선 및 철심의 청결여부

9) 차륜 및 인양장치 부착여부

11) 클램프 도장색상 확인 및 도장상태

12) 기타 부속품 조립상태

※ 판정 기준 : 최종사양과 일치 여부

※ 사용 기기 : 표준색상 견본, 줄자

(나) 권선저항 측정

※ 시험 방법 : Double Bridge를 사용하여 1차측 권선, 2차측 권선 의 저항을 측정하여 측정단자, 측정치, 측정시 권선 온도를 기록 한다. 상온시 권선저항과 온도상승 시험 직후 권선저항을 측정하 여 권선 온도상승을 산출한다.

※ 판정기준 : 1차측 : 1.246525(Ω), 2차측 : 0.0004387(Ω) (단 주어진 저항값은 설계 기준치 임.)

※ 사용기기 : Double Bridge

 

   

권선저항 측정 회로도

(다) 변압비 측정

※ 시험방법 : 전압계를 사용하여 고압측에 220V정도의 전압을 인 가하여 저압측에 유기되는 전압을 측정한다. 전압비 오차율 시험 기(Transformer Turn Ratio Test Set)를 사용하여 표준 탭의 전압비 오차율이 허용 범위에 적합한지 여부를 검사 확인한다.

※ 판정 기준 : ± 1.5%

※ 사용 기기 : 전압비 오차율 시험기  

      

변압비 측정 회로도

(라) 극성 및 각변위 시험

※ 시험방법 : 단상의 경우 : 전압계법 또는 DC전압계법.

고압측 U와 저압측 u를 접속하고 고압측에 220V 정도의 전압을 인가하여 고압측 V와 저압측 v간의 전압을 측정한다.

① 감극성 : 고압측 인가전압 ＞ 고압측 V, 저압측 v간 전압

② 가극성 : 고압측 인가전압 ＜ 고압측 V, 저압측 v간 전압

※ 3상의 경우 : 각 변위 시험

고압측 U와 저압측 u를 접속하고 고압측에 220V 정도의 전압을 인가하여 다른 고압측 단자와 저압측 단자간의 전압을 측정 기록 하고 이 측정치로 백터(Vector)도를 그려서 확인한다.

※ 전압비 오차율 시험기를 사용하여 전압비 시험을 실시할 때 극성 이 틀리면 측정 시험장치 자체에서 확인되므로 측정치를 기록할 필요가 없을 때는 상기의 단상 및 3상의 경우를 생략할 수 있다.

※ 사용 기기 : 교류전압계 (0-300V) 0.5급), 유도 전압조정기  

※ 회로도 : 3상의 경우 각변위 시험방법의 회로도는 아래의 도면과 동일하고 전압비 오차율 시험방법의 회로도는 (다)항의 변압비 측정 회로도와 동일하다.

 

극성 및 각 변위 시험

(마) Impedance 및 부하손실 시험

※ 시험 방법 : 저압측 단자를 단락하고 고압측 단자에 정격주파수, 정격전류를 흘려서 그때의 전압(임피던스 전압)과 부하손실을 측 정하여 기록한다. 정격전류를 흘리기 곤란하면 정격전류의 25% 이상의 저감 전류로 측정하여 환산한다.

※ 정격전류 때 손실 = (정격전류/측정전류)2 × 측정손실

※ 정격전류 때 임피던스 전압 = (정격전류/측정전류) × 측정전압

※ %임피던스 전압 =  임피던스전압 / 정격전압 × 100%  ≒ 대략 6% 정도

※ 판정 기준 : %임피던스 전압 : 6.0% (오차 범위 : ±10%)

부하손실(W) : 24930W (오차 범위 : ±15% 이내)

※ 사용기기

① 계기용 변류기 ② 계기용 변압기

③교류 전압계 ④ 교류 전류계

⑤ 교류 전력계 ⑥ 주파수계

⑦ 보조 변압기

⑧ 유도전압 조정기

   

Impendance 및 부하손실 시험 회로도

(바) 유도내전압 시험(충격시험 제외)

유도내전압 시험은 권선 상호간 절연상태를 확인하는 시험으로 권 선에 정격전압의 2배 전압을 유기시켜 권선 횟수간, 권선과 권선간 의 절연 강도를 조사하기 위한 목적인데 과전압 유도에 의한 철심의 과여자를 방지하기 위하여 120~500㎐의 고주파를 사용한다. 이때 주파수가 높을수록 시험의 준열도가 증가하므로 시험의 지속시간을 주파수에 따라 다음 식과 같이 줄인다.

※ 시험 기간 = 정격주파수 / 시험주파수 × 120(초)

※ 판정 기준 : 400㎐ 18초

※ 사용 기기 : 유도발전기, 보조변압기  

   

유도내전압 시험(충격시험제외) 회로도

(사) 무부하전류 및 무부하손실 측정

※ 시험방법

고압측 단자를 개방하고 저압측 단자에 정격주파수, 정격전압을 인 가하여 무부하 전류, 무부하 손실을 측정하여 기록한다. 전압파형은 거의 정현파가 아니면 안된다. 3상의 경우 무부하 전류는 철심구조 에 따른 각 상간 불평형이므로 평균값을 취한다.

※ 판정 기준

무부하 전류(%) : 1.5% (오차 범위 : ±30% 이내)

무부하 손실(W) : 12880W (오차 범위 : +15% 이내)

※ 사용 기기

① 계기용 변류기 ② 계기용 변압기

③ 교류 전압계 ④ 교류 전류계

⑤ 교류 전력계 ⑥ 보조 변압기

⑦ 유도전압조정기

 

   

무부하전류 및 무부하손실 측정

 

 

2. 형식승인 시험

(가) 온도상승 시험

※ 시험 방법

등가부하법에 의한 시험

저압권선을 단락하고 고압권선에 정격전류의 90% 이상의 전류를 흘려서 권선 온도상승이 안정될 때까지 시험을 계속한다.

정격전류에 대한 권선의 온도상승(저항법)은 다음식으로 산출.

※ Qn = Qt × ( In / It ) ＾q

q : 자냉식 : 1.6, 풍냉식 : 1.8

Qt : 권선 온도상승 측정치 임피던스전압

In : 정격전류

It : 시험 통전전류

※ 건식변압기의 온도상승 시험은 저항법에 의하며, 무부하시험과

부하시험을 행하여 권선온도 상승치를 산출한다.

※ Qc′ = Qc [ 1 + ( Qe / Qc )＾1.25 ] ＾0.8

Qc : 부하시험시 권선온도 상승치

Qe : 무부하시험시 권선온도 상승치