단권변압기
단권변압기
1. 시험의 분류
각종 시험은 한국전기시험연구소의 소정 시험방법으로 시험 합격하도록 제작한다.
(1) 일반구조검사 및 외관검사
(2) 절연저항측정
(3) 상용주파 내전압 시험
(4) 극성
(5) 특성 시험 : 무부하시험 ─ 무부하전류시험
무부하손시험
부하손시험 ─ 임피던스전압시험
전압변동율시험
(6) 온도상승 시험
(7) 권선저항 측정
(8) 유도절연내력 시험
(9) 충격전압 시험
(10) 절연유 시험(공인성적서 대체)
(11) 소음측정 시험 (KSC IEC 60076-10)
시험은 인정시험과 검수시험 및 참고시험으로 구분하며, 시험 및 검사항목은 다음과 같이 시행하여야 한다.
시험 및 검사항목 | 인정시험 | 검수시험 | 참고시험 | 시험방법 |
1. 일반구조 및 외관검사 |
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2. 절연저항 측정 |
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3. 상용주파 내전압 시험 |
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4. 극성 |
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5. 특성시험 |
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6. 온도상승 시험 |
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7. 권선저항 측정 |
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8. 유도절연내력 시험 | ○ | ○ | ||
9. 충격전압 시험 | ○ | ○ | ||
10. 절연유 시험 | ○ | ○ | 공인시험대체 | |
11. 소음측정 시험 | ○ | ○ |
(1) 인정시험은 국제시험기관 인정기구협회의 상호인정협정에 서명한 인정기구로부터 인정받은 공인시험 기관의 시험성적서에 의하며, 국산개발품이 아닌 보호계전기의 시험은 제작자 또는 공인기관에서 시행한 시험성적서 제출로 대신할 수 있다.
(2) 검수시험은 전량에 대하여 시행하여야 한다.
(3) 참고시험은 인정시험 이외의 제 특성중 개발사의 설계, 제작, 설치, 시운전 및 유지보수상 참고하기 위한 것으로 개발시험시 실시하되 개발제품을 인정하기 위한 개발시험 합부 판정에는 무관하다.
(4) 시험을 위한 ITP&ITC를 계약 상대자는 사전승인을 득하여야 한다.
2. 시험방법
1) 구조 및 외관검사
각 부의 구조 및 치수의 승인도면과 일치여부를 검사하고 외부도장상태 및 명판 등 부착물상태를 육안 검사한다.
2) 절연저항
절연저항 특성은 IEC 60255-5에 준하며, 직류 500V 절연저항계로 측정하여 다음값 이상이어야 한다.
측정구분 | 절연저항(MΩ) | 시험조건 |
전기회로 대지간 | 10 | - 주위 상대습도 80% 이하에서 측정 - 장치의 입출력 단자에서 측정 |
전기회로 상호간 | 5 | |
접점회로 단자간 | 5 |
3) 상용주파 내전압
상용주파수 내전압 특성은 IEC 60255-5에 준하며,아래의 상용주파수 전압을 각 회로와 도체간, 각 회로 상호간에 인가하여 1분간 견디며, 성능에 이상이 없어야 한다.(공급자 자체성적서로 대체할 수 있다)
인가 회로 | 시험전압(V)(배선) | 시험조건 |
각 회로와 도체간 | 2kV, 60Hz | - 장치의 입·출력 단자에 인가 |
각 회로 상호간 | 2kV, 60Hz |
4) 극성
극성시험 및 각 변위 시험은 KSC IEC 60076-1의 (전압비)을 따른다.
단상 변압기의 극성시험은 감극성인지 여부를 시험한다.
또 변압비는 각 탭에서의 1차 전압 및 2차 전압의 비를 측정하여 그 비로 표시한다.
5) 특성시험
특성시험(무부하시험,부하손시험)은 KSC IEC 60076-1의 (무부하손 및 전류측정)을 따른다.
무부하전류 및 무부하손실의 측정은 임의의 주위온도에서 한쪽회로를 개방하고, 다른 쪽 권선 단자 사이에 정격주파수, 정격전압을 인가했을 때 전류를 측정하여 이것을 정격 전류에 대한 백분율(％)로 표시하고, 이때 무부하손실을 측정하여 와트(W) 로 표시 한다.
6) 온도상승 시험
온도상승시험은 KSC IEC 60076-2의 (온도상승시험)를 따른다.
온도상승시험은 정격용량에서 아래의 방법 중 하나로 변압기의 온도 상승이 일정하게 되었다고 인정될 때까지 연속하여 시험한다.
(1) 직접 부하법 한쪽 권선에 정격전압을 인가하고 다른 쪽 권선에 부하를 걸어 두 권선에 정격전류가 흐르도록 하여 온도상승시험을 실시한다.
(2) 반환 부하법 이 방법은 정격이 동일한 변압기 2대를 사용하여 시험을 실시한다. 온도상승 시험을 행하여야 할 변압기와 또 다른 변압기를 병렬로 연결한다. 그리고 한쪽 권선에 정격 주파수, 정격전압을 공급한다. 다른 변압비에 의하여 또는 1차측에 인가한 전압으로 시험 중 인 변압기에 정격전류가 흐르도록 한다.
(3) 등가 부하법 일반적으로 시험실에서 유입식변압기의 정상상태 온도상승측정을 위한 방법은 단락회로를 이용한 등가 부하법이다. 이 시험을 하는 동안 변압기에는 정격 전압과 정격전류 가 동시에 인가되지는 않으나, 먼저 분리 측정된 두 개의 손실 즉, 기준 온도에서의 부하손실과 무부하손실의 합계인 총 손실을 산출한다.
이 시험의 목적은 다음과 같은 2가지 목적이 있다.
- 총 손실 공급시의 정상상태에 있어서 상부 유온상승치의 검증이고
- 위에서 측정된 상부 유온상승치와 함께 정격전류를 흘렸을 때의 권선 평균온도 상승치의 검증이다.
7) 권선저항 측정
권선저항 측정은 KSC IEC 60076-1의 (권선저항 측정)을 따른다. 변압기 단자 사이에 직류를 이용하여 각각의 권선저항을 측정한다.
권선저항 측정은 변압기를 유입상태에서 여자하지 않고 적어도 3시간 이상 방치한 후 저항을 측정하고 동시에 절연유의 평균온도를 구한다. 권선온도는 절연유 평균 온도와 같은 것으로 보며 절연유의 평균온도는 탱크의 상부와 하부의 유온 평균으로 구한다.
8) 유도절연내력 시험
유도절연내력 시험은 KSC IEC 6007-3의 (유도교류전압 시험)을 따른다. 시험 주파수는 120㎐ ~ 500㎐ 의 주파수를 사용하여 시험전압을 시험 시간 동안 인가한다. 다만, 시험시간은 최장 60초, 최단 15초로 한다.
2 ×정격주파수
시험시간(초)= 60× ---------------
시험주파수
9) 충격전압 시험
충격전압 시험은 KSC IEC 60076-3의 (말단부에서 초핑된 뇌임펄스(LIC)시험)을 따른다. 변압기의 권선에 대하여 시험전압으로 뇌 임펄스 내전압 시험에 견디는 절연강도를 갖고 있는지의 여부를 다음의 순서에 따라 시험한다.
- 저감된 전파 뇌임펄스 1회
- 100% 전파 뇌임펄스 1회
10) 절연유 시험
절연유 시험은 KSC 2101에 따른다.
전기 절연유는 폴리 염화 비페닐(Poly Chlorinated Biphenyl : PCB)이 함유되지 않은 것으로 KSC 2301의 1종(광유) 2호 에 적합한 것을 사용하여야 한다.
단, 절연유 시험은 공인기관 시험성적서로 대체할 수 있다.
※ 절연유중 PCB분석시험
절연유중 PCB분석시험은 PCB 분석 공인기관(환경부령이 정하는 폐기물 분석 전문 기관) 시험절차에 따라 시행한다.
11) 소음측정 시험
소음레벨은 KSC IEC 60076-10의 방법을 따른다.