5-1. 변압기의 보수 기준

 

통계에 의하면 변압기의 중대한 사고의 1 /3, 작은 트러블의 2/3는 일상 순시 점검시에 발견 되고 있다. 정지 기기인 변압기는 본래 사고율이 낮고 췩브이 용이한 기기이지만, 전원의 주간 기기이므로 변압기의 중대 사고는 장시간의 정전에 직접 연결되어 사회에 큰 영향을 미친다. 따라서 이 위험을 미연에 방지하기 위해 그 보수 점검을 충분히 할 필요가 있는데, 그 효과는 정기적인 일상 데이터를 축척함으로써 비로소 기대할 수 있다.

 

변압기 보수의 목적은 변압기의 열화 정도를 아는 동시에 열화를 방지하기 위해 제작시에 꾸며 넣은 기구와 변압기로서의 역할을 수행하기 위한 보조 부품의 기능을 유지하여 본래의 기대 수명을 다하도록 하는데 있다.

 

변압기의 절연물의 주요 열화 원인은 다음과 같은 것이며, 실제로는 이들이 겹쳐 열화가 진행된다.

(a) 열에 의한 열화 변압기에서 발생하는 열 및 그 주위 온도에 의하여 변압기의 최고점 온도가 올라가 산화·열분해 등에 의하여 절연유의 내압이 내려가거나 고체 절연물의 기계적 강도나 내압이 저하된다.

 

(b) 흡습에 의한 열화 절연유 및 고체 절연물이 대기 중의 수분을 흡수하여 절연 내력이 저하되며 고체 절연물에서는 기계적 강도가 저하된다.

 

(c) 부분 방전에 의한 열화 절연물에 가해지고 있는 전계의 강도가 어떤 한도를 초과했을 때에 절연물 내에서 부분적으로 발생하는 방전에 의한 열화로 절연물 탄화에 의하여 절연 내력, 기계적 강도가 저하된다.

 

(d) 기계적 응력에 의한 열화 단락시의 전자 기계력 또는 이상한 진동, 충격에 의하여 고체 절연물 또는 구조물이 기계적으로 파괴된다.

 

변압기의 열화 정도를 아는 수단으로서는 종전부터 널리 실시되어 온 절연저항 측정(메거 테스트) 외에 유전 정접 (tan), 흡수 전류나 잔율의 측정 및 유중 가스 분석등이 있다.

 

변압기의 보수는 그 변압기의 중요도, 종류, 사용 방법, 용량, 전압 등 여러 요인으로 인해 실시방법이 다른데 일반적으로 운전 개시 직후의 빈번한 점검, 정상 운전시의 순시 점검 및 변압기를 정지시키고 실시하는 정기 점검으로 분류된다. 실시에서는 위험한 작업이 수반되므로 사전에 면밀한 계획을 수립하는 동시에 활선 부분의 확인 명시, 작업 부분의 접지 실시 등 안전에 유의하는 것이 중요하다. 또한 내부 점검을 실시할 때는 내부에 물체를 떨어뜨리거나 잃어버리지 않도록 하고, 동전 등이 떨어지지 않는 복장을 착용한다. 또한 작업 전후에 공구수를 확인한 뒤 공구류를 끈으로 연결시키는 등의 배려를 한다.

 

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표 1. 건식 변압기 일상 순시 점검 항목

 

점검 장소	체크 항목
변 압 기 본 체	온도, 이상음, 진동, 취기, 절연의 균열, 깨어짐, 방전흔, 변색, 부품 등의 파손 · 결락의 유무, 진애의 부착, 발청, 부식
냉각 장치	송풍기 이상음 · 진동, 에어 필터의 막힘, 흡 · 배기의 풍량
단 자	과열(미리 시온 테이프를 붙여둔다.), 변색
큐 비 클	외관(진애, 발청, 부식 등)

 

표 2. 건식 변압기 정기 점검 항목

 

점검 장소	점검·실시 항목 (연간 1회, 일상 순시 점검 항목에 추가하여)
변압기	본체 진애의 제거, 절연 저항의 측정 (판정 우측 표), 도장의 보수·온도계 접점 확인	공칭 전압[kV]	33	22	11	6.6	3.3	1.1이하
		절연 저항[MΩ][°C]	100	50	30	20	20	5
냉각 장치	진애의 제거, 도장의 보수, 에어 필터의 청소 또는 교환
단 자	증 체결, 시온 테이프의 교체, 필요하면 연마, 재도금
기 타	방전흔, 권선, 절연물의 균열 등의 보수는 제조자와 상담하여 처치한다.

 

 

표 3. 유입 변압기 일상 순시 점검 항목

 

점검 장소	점검 항목	요 점	이상의 원인
변압기 본체	유 온	일정 장소에서 측정한 주위 온도와 부하량 및 온도계의 지시를 기록하여 과거의 데이터와 비교한다.	변압기 내부 이상 냉각기의 능력저하 온도계 지시 불량
	유 면	오일 온도와 유면의 관계를 유면계에 의하여 체크하여 기록한다.	기름 누설·우수 침입 유면계 지시 불량
	이 상 음	일상과 다른 음, 단속음, 진동 등에 주의하여 그 진동 발생 장소를 추정한다.	과여자·정류기 부하 내부 또는 외부 체결의 이완·유중 방전
	기름 누설	판단이 곤란할 때에는 잘 닦고 초크 분말 등을 도포해두면 알기 쉽다.	패킹 열화, 이완, 용접부의 핀홀
냉각 장치	냉 각 팬 송유 펌프 유류계 밸브 방열기	이상 음, 이상 진동, 기름 누설 유무, 회전 상황, 유류계 등의 지시, 진애의 부착 등을 체크한다.	베어링의 마모 체결의 이완 배선의 열화
호 흡 기	호흡 상황의 점검	변색, 기포의 발생 상황, 외관의 이상을 체크한다.
부싱 단자	기름 누설	애자의 변색이나 플랜지 부근의 기름 누설에 주의한다.	패킹의 열화, 이완
	과열 균열 오염	미리 단자에 시온 테이프를 붙여두고 체크한다. 진애, 염분의 부착, 코로나음 등에도 주의한다.	체결의 이완 과부화 외부 원인의 파손 내부 원인의 파손
방압 장치	기름 누설 방압판의 열화	방압판의 균열, 방압 밸브의 이완에 의한 기름 누설을 체크한다.	방압판의 균열 패킹의 열화
방 음 벽	내부 이상	3개월에 1번 정도 방음 매트의 박리나 벽 내부의 습기에 의한 발청, 결로 등을 체크한다.

 

 

표 4. 유입 변압기 정기 점검 항목

 

 

점 검 장 소	점 검 항 목	빈 도	비 고
권 선	절연 저항 측정	1회 / 년	부싱을 청소한 후에 외부 리드선을 이탈시켜 측정한다.
	유전 정접 측정	-	절연 저항과 동시에 측정
절 연 유	시료 채취 (본체·탭 전환기실)	1회 / 년	채유법, 시험 전문업자에게 위임하는 것이 편리하다. 시험 결과에 따라 다음의 여과·교체 계획
부하시 탭 전환 장치	제작자의 취급 설명서에 따라 제작자와 상담한다.
활선 정유기		1회 / 년
무전압 탭 전환 장치 콘 서 베 이 터 부 싱 냉각 장치 온 도 계 유 면 계 방압 장
		1회 / 5년
		1회 / 년
외 함	외관 점검	1회 / 년	기름 누설, 발청, 도장 박리, 손상의 점검, 보수, 체결부의 이완 점검, 증 체결, 진애의 제거
보호 계전기	접검 확인	1회 / 년	출력 접점을 단락하여 경보, 차단 동작 확인 500V 메거로 2M 이상을 확인한다.
	제어 회로 점검
변압기 내부 본체	권선의 변경 절연물의 균열 탈락 철심의 발청, 이상 체결의 이완 방전흔	내부 이상으로 판정되었을 때 또는 제작 후 10년 정도 경과한 것에 대해서는 이설 등의 기회를 이용해서 리프팅하여 실시한다. 내부 잇아시를 제외하고 밀봉형, 질소 봉입형, 활성 알루미나 봉입 등 절연유 열화 방지 장치가 있는 변압기의 정기적인 내부 점검은 원칙적으로 필요 없다.

 

 

 

 

 

 

변압기 활용기술저자마츠이 아키오출판성안당발매2012.09.12.