절연재료의 내열구분

충격전압흡수기 (Surge absorber)

변압기 권선에 침입한 충격전압이나 과도한 이상전압으 로부터 권선을 보호하기 위하여 탭 권선, 고압권선, 저압 권선의 각 단자 사이에 비선형 충격전압흡수기(Nonlinear surge absorber)를 설치한다.
이는 평상시에는 대단히 높은 임피던스를 가지나 일정 전압을 상회하는 전압이 인가되면 그 임피던스 값이 비선 형특성에 따라 감소하게 된다. 임피던스가 감소함에 따라 권선에 침입한 이상전압은 충격전압흡수기에 주로 걸리게 되어 권선의 절연을 확보할 수 있다.
그 구성은 Zin-coxide로 만든 원판을 피뢰기의 특성소자를 적층하는 것과 같이 되어 있으며, 효성의 345kV 내철형 단권변압기(Large core)에 적용되고 있다.

절연유 속에는 정전하(+)가 축적되고, 고체절연물에는 부전하(-)가 축적된다. 이러한 전하의 축적이 유동전류로 나타나고, 이 유동전류는 유속에 비례하여 증가한다. 난류의 정도가 심해지면 유속의 제곱 이상에 비례하여 증가하 며, 유속이 일정하면 유온이 높을수록 증가하게 된다.
고전압대용량 유입변압기에 있어서 절연유를 유동시킬 때, 절연유와 변압기 내부의 고체절연물과의 유동마찰에 의한 대전현상을 뜻한다. 이러한 현상은 고체절연물과 절연유의 계면에서 두 종류의 물질이 접촉이반을 통하여 전하의 이동․분리․대전이라는 과정을 거치면서 발생한다.
일반적으로 이렇게 발생되는 공간전하․표면전하는 극히 미량이지만, 전하의 축적에 의하여 높은 전위를 발생시키 거나, 전계의 집중을 가져와, 변압기 권선의 절연파괴로까지 이행되기도 한다.

절연유 속에는 정전하(+)가 축적되고, 고체절연물에는 부전하(-)가 축적된다. 이러한 전하의 축적이 유동전류로 나타나고, 이 유동전류는 유속에 비례하여 증가한다. 난류의 정도가 심해지면 유속의 제곱 이상에 비례하여 증가하 며, 유속이 일정하면 유온이 높을수록 증가하게 된다.
따라서 초고압 대용량변압기를 제작시 이러한 점을 고려하여 권선을 냉각하는 절연유의 유속을 적당히 제한하 여야 하고, 냉각기 덕트 입구에서의 절연유의 흐름을 개선 하며, 대전필터를 채택하면 유동전류를 줄일 수 있다.

복합절연 (複合絶緣, Hybrid insulation)

복합절연이란 권선 절연물, 스페이서, 냉각덕트 등과 같이 권선에 직접 접촉하거나, 권선주위에 있음으로서 열적 상승이 수반되는 부분은 H종 절연물(Nomex)을 적용하고, 권선과 많이 이격된 부분은 A종 절연(크라프트紙)을 적용 하는 절연방식으로서 열적, 전기적, 기계적 특성이 매우우수하다.

내열절연계급

절연물의 열화 원인으로서는 여러 가지가 있으나, 이 중에서 열에 의한 熱劣化가 가장 큰 원인이다. 전기기기에서는 熱劣化가 주요한 문제로서 절연물의 분류도 이 내열성의 한도로 결정된다.

절연재료의 내열구분

종별	최고허용 사용온도 (℃)	주 요 재 료 의 예
Y	90	면, 견, 종이 등의 천연 동식물 섬유, 재생 셀룰로이즈, 아니린수지, 요소수지
A	105	바니시를 함침하거나, 유중에 담근 천연 동식물 섬유, 에나멜선용 폴리아미드 및 비닐 포르말수지
E	120	에나멜선용 포리우레탄 및 에폭시 수지, 셀룰로이즈, 트리아세테이트, 폴리에틸렌 테레후레트
B	130	유리섬유, 아스페스트, 마이카를 세락스, 아스팔트, 합성수지와 조합한 것
F	155	유리섬유, 아스페스트, 마이카를 특히 내열성이 좋은 합성수지와 조합한 것
H	180	유리섬유, 아스페스트, 마이카를 실리콘수 지와 조합한 것
C	180 이상	마이카, 瓷器, 유리섬유를 시멘트와 같은 무기재료와 조합한 것

최고허용사용온도는 이 온도를 초과하였다고 하여서 절연물이 소손, 파괴되는 온도는 아니다.
최근에는 IEEE에서 H급 이상을 H(180～185℃), N(20 0℃, UL 인정 등급), C(220℃), R(220℃ 이상)로 재분류하고 있다.