용도별 변압기 구분

용도별 변압기 구분

1.  전력용변압기(Power transformer)
발전기와 1차 배전회로 사이의 변전소에 설치되어 전력 계통에서 대전력을 공급하기 위한 변압기이다.

2. 배전용변압기(Distribution transformer)
1차 배전회로에서 2차 저압배전회로 또는 수용가에 전력을 공급하는 변압기이다.

3. 접지용변압기(Grounding transformer)
△결선 또는 비접지계통에서 접지를 위한 중성점을 제공하는 변압기로서 지그재그접지변압기, Y-△접지변압기, T형 접지변압기 등이 있다.

4. 정류용변압기(Converter transformer)
교류계통의 기본주파수에서 운전하고, 하나 이상의 권선을 정류기의 주전극에 접속하여 운전하는 변압기이다.
HVDC 변환소에 설치․운전한다.

5. 부하시 전압조정변압기 (Load tap changing transformer)
부하의 공급을 중단하지 않고 공급전압을 단계적으로 조정하기 위해 탭 권선과 부하시 전압조정기(On Load Tap Changer)가 설치된 변압기이다. 전압조정기 종류와 결선에 따라서 송출전압의 조정뿐만 아니라 송출전압의 위상각도 조정할 수 있다.

송출전압의 크기와 위상각을 같이 조정할 수 있는 변압 기를 부스터변압기(Booster transformer) 또는 Regulating transformer라고 하며, 송출전압의 위상만을 조정하는 변압기를 위상조정변압기(Phase shifting transformer)라 한다.

6. 이동용변압기(Mobile transformer)
변전소에 설치된 변압기의 고장시 이를 대체하여 전력을 공급하기 위해 차량에 변압기를 탑재하여 이동이 가능하도록 한 변압기이다. 경우에 따라서는 변압기뿐만 아니라 개폐장치와 배전반까지 장착한 것도 있다. 이를 이동용변전 차라고도 한다. 국내에서 이동용변압기는 154kV 40MVA 급 까지 개발되어 있다.

절연매질별 변압기 구분

1. 유입변압기(Liquid-immersed transformer)
절연유 속에 철심과 권선을 넣어 내부 절연을 유지하고 냉각하는 변압기이다. 대부분의 전력용변압기와 배전용변 압기가 이에 해당한다.

2. 가스절연변압기 (GIT : Gas Insulated Transformer)
도심에 건설되는 변압기 화재 방지를 위해 1956년 제네랄 일렉트릭(GE)社와 웨스팅 하우스(WH)社가 개발을 시작하여 절연매체로써 SF 6 가스를 이용하여 만든 변압기이 다. GE사는 냉각매체로서 파플루오르카본(플루오르카본 이라고도 함. C 8 을 주성분으로 한 불소화합물, C 8 F 16 O)을 이용하여 증발냉각식으로 제작하였고, WH사는 냉각매체로 SF 6 가스를 이용하였다. 미국에서는 1960년대에 많이 생산되어 138kV급, 40MVA급까지 제작되었다.
일본에서는 미국보다 약 10년 뒤진 1967년에 최초의 가스변압기로써 69kV, 3000KVA급이 제작되었다. 일본에서 GIT가 개발이 가속화된 이유는, 1972년 PCB유의 제조금 지와 가스차단기 및 가스절연개폐장치(GIS)의 발전 등을 들 수 있다.
고전압화의 관점에서 볼 때 GIT는 높은 전압까지 적용 할 수 있으므로 점차 생산량이 늘고 있으며, 1991년 봄부터 관서전력의 변전소에서 삼상 275kV, 300MVA급 액체 냉각식 GIT가 운전되고 있다.
국내에서는 전력용으로 복합건물의 지하변전소에 설치하기 위해, 현대중공업과 효성중공업에서 단상 154kV 20MVA급 가스강제순환수냉식(GFWF) 가스절연변압기를 1999년에 개발하였다.
가스절연변압기는 절연을 SF 6 가스와 고체와의 복합절 연으로 구성한 불연성 변압기이다. SF 6 가스는 광유에 비하여 열전도율, 열용량이 적으므로 열밀도가 커지는 대용 량기에서는 손실을 외부에 효과적으로 방사해 냉각능력의 향상을 꾀할 필요가 있다. 따라서 냉각방식에는 가스를 자연순환 또는 강제순환시키는 방식의 가스냉각식과 대용량 기에서 채용하는 액체냉방식의 두가지 방식이 있다. 액체 냉각방식의 냉매는 불연측면에서 안정, 안전한 액체로 파플루오르카본과 같은 불연액체가 사용된다.
가스절연변압기의 단점은 가격이 너무 고가인 점(동일 용량 유입식변압기의 7～12배)과 가스절연변압기용 OLT C, 가스송풍기, 기계적 보호장치 등과 같은 부속장치를 별도 개발하여야 하는 것, 운전시 가스압력의 저하에 대한 대책 등을 들 수 있다.

3. 방재형변압기
지하변전소 또는 옥내변전소에 설치된 전력용변압기의
화재 방재를 위해 인화점이 일반 광유보다 높은 난연성절 연유를 사용한 변압기이다. 점도가 큰 난연성절연유를 사용하는 경우에는 냉각구조를 일반 유입변압기와 달리 할필요가 있으며, 기존의 유입변압기에 난연성절연유를 사용하는 경우에는 변압기 용량의 감소와 권선과 절연유의 온도상승에 유념하여야 한다.

4. 건식변압기(Dry type transformer)
철심과 권선이 공기 중에서 사용되는 변압기이다. 35kV 30MVA급까지 개발되어 주로 유럽에서 사용되고 있다. 개방통기형으로서 권선을 H종 절연물로 피복하고 합성 수지를 도포한 형태로 제작된다.
장점으로 kVA당 크기와 중량의 감소가 가능하고, kVA당 가격이 저렴하고, 보수가 용이하며, 부분방전과 균열의 위험성이 없다.
단점으로는 흡습으로 인한 절연내력의 감소와 고전압, 대용량화가 어렵다.

5. 몰드변압기(Molded transformer)
건식변압기의 일종으로서 권선을 절연물로 피복하고, 권선을 진공형틀에 넣어 진공 후 합성수지를 주입하여, 권선 전체를 수지로 피복한 변압기이다. 수지 주조형 변압기 라고도 한다.
장점으로서 크기와 중량을 줄일 수 있고, 충격내전압이 크므로 200kV급까지 제작이 가능하고, 20MVA까지 용량이 가능하며, 혹독한 환경(습도가 높은 지역)에서도 사용이 가능하다. 국내에서는 주로 22.9kV 3MVA이하의 정격인 몰드변압기가 사용된다.
단점으로서는 부분방전에 의한 고장 가능성이 크며, 절연물 균열의 위험성이 있다.