유입식 변압기 구성 부품에 대한 상세 소개

유침식 변압기의 주요 구성 부품

1. 코어(변압기 또는 전자석의)

코어는 유침식 변압기 등가 회로에서 가장 중요한 부분이다. 일반적으로 실리콘 함량이 약 5%이고 두께가 0.35mm 또는 0.5mm인 열간 압연 또는 냉간 압연 강철 또는 산화철 자성 코어로 구성되며, 표면에는 부식 방지 페인트가 코팅되어 있다. 이러한 코어는 실리콘을 함유한 강철 또는 산화철 자성 시트를 적층하여 조립된다. 코어는 철심 기둥과 요크(yoke) 두 부분으로 나뉘며, 철심 기둥에는 권선이 설치되고, 요크는 등가 회로를 폐쇄하는 역할을 한다. 코어 구조의 기본 형태는 하트형 또는 쉘형이다.

2. 권선

윙링은 기름에 잠긴 트랜스포머의 회로의 일부입니다. 일반적으로 고립층 평평 구리 와이어 또는 윙링 폼에 둥근 구리 코어 와이어를 윙링하여 만들어집니다. 윙링 수루는 기름에 잠긴 트랜스포머의 철 핵 기둥에 배치됩니다. 저전압 윙은 내부 층에 있고, 고전압 윙은 저전압 윙의 표면 층에 배치됩니다. 저전압 윙과 철 코어 사이, 그리고 고전압 윙과 저전압 윙 사이, 격리층 재료로 만든 가닥 톱니가 사용되어 격리층에 유리합니다.

3. 변압기유

유입식 변압기의 절연유 조성은 매우 복잡하다. 일반적으로 사이클로알케인, 에탄 및 지방족 탄화수소로 구성된다. 전력 분배 장비에 사용되는 유입식 변압기에서 절연유는 두 가지 핵심 역할을 한다. 첫째, 권선과 철심 사이, 권선 간, 그리고 유조 내부에서 절연층으로 작용한다. 둘째, 오일이 가열될 때 열전도를 통해 변압기의 철심과 권선으로 열을 전달하는 데 도움이 되는 열대류를 유발한다. 흔히 사용되는 유입식 변압기 절연유의 종류로는 10#, 25# 또는 45# 등이 있다. 이 모델 번호는 섭씨 영하 몇 도에서 오일이 굳기 시작하는지를 나타낸다. 예를 들어 '25#' 오일은 -25℃에서 고체화되기 시작함을 의미한다. 오일 사양은 지역의 기후 조건에 따라 선택해야 한다.

4. 오일 탱크

오일 저장소는 엔진 오일 탱크의 후드에 설치되어 있으며, 그 용량은 엔진 오일 탱크의 오일 무게 약 10%에 해당한다. 오일 저장소와 엔진 오일 탱크 사이에는 파이프라인 연결이 존재한다. 침지형 변압기 내의 오일량이 액체의 온도 변화로 인해 팽창하거나 수축할 때, 오일 저장소는 오일을 보관하고 재보충하는 기능을 하며, 코어와 권선이 항상 오일에 잠겨 있도록 해준다. 또한 오일 저장소를 설치함으로써 오일과 공기 간의 접촉 면적이 줄어들어 오일의 열화 속도가 낮아진다.

오일 저장소 측면에는 오일 레벨 지시계가 있습니다. 유리관 근처에는 -30℃, +20℃ 및 +40℃에서의 오일 레벨에 대한 상대 높이 기준선이 있으며, 미사용 상태의 절연유 임침식 변압기가 도달해야 하는 오일 레벨의 상대 높이를 나타냅니다. 이러한 기준선은 다양한 조건에서 절연유 임침식 변압기 운전 중 잔류 오일이 충분한지 여부를 효과적으로 반영할 수 있습니다.

호흡구는 오일 저장소 상부 내부 공간이 대기와 소통할 수 있도록 하기 위해 사용됩니다. 절연유 임침식 변압기 내의 오일이 열로 인해 팽창하거나 수축할 때, 오일 저장소 상부의 가스가 호흡구를 통해 들어오거나 나갈 수 있어 오일 레벨이 상승하거나 하강하게 되며, 이를 통해 오일 탱크가 변형되거나 파손되는 것을 방지할 수 있습니다.

5. 절연 튜브

이것은 유침식 변압기 상자에서 중요한 절연층 장비입니다. 대부분의 유침식 변압기는 절연을 위해 도자기 절연관을 사용합니다. 고압 및 저압 절연관을 통해 유침식 변압기의 고압 및 저압 권선이 오일 탱크 내부에서 외부로 연결되며, 이는 유침식 변압기의 권선 대지 전압(외함 및 코어)에 대해 절연을 제공합니다. 또한 고정된 전선을 외부 회로에 연결하는 주요 부품 역할을 합니다. 고압 도자기 부싱은 비교적 길고 크며, 저압 도자기 부싱은 비교적 짧습니다.

6. 분할 탭

유입식 변압기의 경우, 고압 권선의 탭 장치를 변경하고 탭 위치를 조정함으로써 주권선 일부의 권선 수를 증가 또는 감소시켜 전압 비율을 변화시키고, 이를 통해 전압 조절을 수행할 수 있습니다. 가동을 중단하고 전력망에서 분리된 유입식 변압기는 탭 스위치 구역을 수동으로 전환하여 전압을 조정하며, 이를 무부하 전압 조절이라고 합니다.

7. 가스 릴레이

가스 릴레이는 절연유 탱크와 오일 저장조 사이의 고무 튜브 중간에 연결되어 제어 회로에 접속되며, 이로 인해 가스 보호 장치를 형성한다. 가스 릴레이의 상부 접점은 경가스 신호와 함께 독립된 제어 회로를 구성하며, 하부 연결 단자는 외부 회로에 연결되어 중가스 보호 회로를 형성한다. 중가스 동작 시 고압 일반 차단기가 중가스 동작 신호를 발신하게 된다.

8. 폭발 방지관

방폭관은 기름에 잠긴 변압기(유침변압기)를 위한 안전 보호 장치이다. 이는 유침변압기 덮개 상단부에 연결되어 있으며, 방폭관은 대기와 통한다. 고장이 발생하여 열이 발생하면 유침변압기 내의 기름이 기화되어 가스 계전기를 작동시켜 경보 신호를 발송하거나 전원을 차단함으로써 오일 탱크가 파열되는 것을 방지한다.