현대식 건식 변압기와 공격적인 외부 요인

현대식 건식 변압기는 작동 신뢰성이 상당히 높지만 다른 전기 장비와 마찬가지로 외부 요인이 서비스 수명에 영향을 미칩니다.

공격적인 환경 요인

변압기의 손상 및 고장이 발생할 수 있는 공격적인 외부 요인을 고려하십시오.

건식 변압기는 환경 품질에 따라 다양한 화학적 및 물리적 공격을 받습니다. 잠재적 위험은 다음과 같습니다.

• 습기;

• 물리적 및 화학적 오염;

• 바람.

건식 변압기 보관

보관 중 변압기의 온도는 주변 온도와 동일합니다. 이 기간 동안 절연체는 수분에 노출됩니다. 절연체에 침투하고 표면에 응결되어 전압이 가해질 때 방전("겹침")이 발생할 수 있습니다. 따라서 건식 변압기는 상대습도 90% 이하에서 보관하고 결로 현상이 없는지 확인한 후 사용하는 것이 좋습니다.

건식 변압기의 작동

작동 중 건식 변압기는 다양한 공격적인 영향에 노출될 수 있습니다.

높은 습도

코일의 작동 온도는 주변 온도보다 높지만 습도가 매우 높으면 습기가 코일 재료에 침투하여 절연 특성이 저하될 수 있습니다.

전도성 먼지

정전기장은 HV 코일 표면에 쌓인 먼지 입자를 끌어들입니다. 이렇게 하면 표면 누설 전류에 대한 저항이 줄어들어 변압기 절연이 겹칠 가능성이 높아집니다.

휘발성 탄화수소: 오일 증기 등

정전기적으로 끌리는 탄화수소 증기는 코일 표면에 쌓일 수 있습니다. 결과적으로 온도의 영향 하에서 탄화수소는 화학적으로 변형되어 반도체 또는 전도성 침전물을 형성할 수 있습니다. 이로 인해 절연체가 표면의 전기장 분포를 닫거나 방해하여 전도성 먼지가 축적될 수 있습니다.

화학적 오염

일부 물질은 절연 재료의 부식(속도는 습도 및 온도에 따라 다름) 및 유전 특성 저하를 유발합니다.

먼지, 모래, 소금

이러한 요소의 영향 정도는 바람의 존재 여부에 따라 다릅니다. 다음 옵션을 사용할 수 있습니다.

• 전기 매개 변수의 열화: 접촉 품질, ​​누설 전류에 대한 저항;

• 인공 호흡기 막힘;

• 절연체 표면의 연마 효과 및 표면 저항 감소; • HV 코일에 전도성 먼지 축적;

• 막힌 통풍구.

미세 먼지는 흡습성이 있어 절연체 표면에 전도성 층을 형성하는 데 더욱 기여합니다.

허용 농도

산업 시설이 있거나 교통량이 많은 도시 지역과 먼지로부터 보호되지 않는 지역(먼지 발생원 근처 제외)에서 작동하는 건식 변압기의 경우 다음 제한 사항을 준수해야 합니다.

• 상대 공기 습도, 90% 이하;

• 0.1 mg / m3 이하의 SO2 농도;

• NOx 농도, 0.1 mg/m3 이하;

• 0.2 mg / m3 이하의 먼지 및 모래 농도;

• 0.3g / m3 이하의 해염 농도;

참고: 권장 사항은 IEC 60721에 따라 제공됩니다.

이러한 제한 사항을 고려하여 값비싼 변압기의 예상 수명은 수십 년으로 유지됩니다.

변압기의 열 조건

변압기의 열 작동 모드는 절연체의 노화와 결과적으로 작동 수명에 영향을 미치는 가장 중요한 요소 중 하나입니다. 방의 크기와 건식 변압기(외함)의 보호 정도에 관계없이 적절한 냉각을 위해 다음 조건을 준수하는 것이 좋습니다. 이러한 권장 사항은 다른 유형의 전기 장비에도 적용됩니다.

견인

변압기 위의 큰 공간은 가열된 공기의 더 나은 흐름을 촉진합니다. 또한 환기의 효과는 방의 윗부분에서 공기를 제거하는 능력에 달려 있습니다. 이렇게 하려면 흡입구는 최대한 낮게, 배출구는 최대한 높게 반대쪽에 배치해야 합니다.

변압기 위의 공기 흡입구(팬) 위치는 뜨거운 공기가 빠져나가는 것을 방지합니다. 이로 인해 변압기의 온도가 허용 수준 이상으로 상승할 수 있습니다. 기껏해야 열 보호 기능이 작동합니다. 최악의 경우 누락되면 과열 및 절연체의 조기 노화가 발생합니다.

건식 변압기가 설치된 방에 대한 요구 사항

방 치수

효과적인 실내 환기의 목적은 전기 장비(변압기, 모터, 히터 등)에서 발생하는 모든 열을 제거하는 것입니다.

정상 모드에서 장치가 전력 손실 P(kW)를 방출한다고 가정합니다.

환기를 통해 제거하려면 다음을 수행해야 합니다.

• 변압기 근처의 하단에 위치한 유효 면적 S (m2)의 냉기 흡입구 (개구부의 유효 면적은 그리드, 밸브 등의 모든 간섭을 뺀 실제 면적입니다);

• 유효 면적 S'(m2)가 있는 뜨거운 공기 배출구 반대쪽 위, 가능한 경우 변압기 위, 하단 개구부에 대한 높이 H(m).

구멍의 면적은 S = (0.18 * P) / H, S '= 1.1 * S 공식에 의해 결정됩니다.

변압기 위의 공간은 연결부를 제외하고 천장까지 비어 있어야 합니다.

이 공식은 장비가 연평균 기온 20°C에서 해발 1000m 높이에 설치된 경우에 적용됩니다.

방의 자연 환기를 위해 앞서 언급한 개구부를 제공할 수 없는 경우 다음 설치를 사용하여 강제 환기를 적용해야 합니다.

• 하단 개구부 - 공식에 따라 전력 손실에 의해 결정되는 용량 Q (m3 / s)의 공급 팬 : Q = 0.1 * P;

• 상단 개구부 - 용량 Q '(m3 / s)의 배기 팬, 다음 공식으로 결정됨 : Q' = 0.11 * P.

구멍 중 하나만의 면적이 충분하지 않은 경우에만 팬 설치를 제한할 수 있습니다.

보호 등급

의존 보호 등급(IP) 케이스 벽에 있는 메쉬의 투명도 때문에 통풍구에 필요한 유효 면적이 상당히 커질 수 있습니다. 예를 들어 건식 변압기의 IP31 인클로저에서 아이 천공 영역은 50%입니다.

방에 다른 장비가 있습니다. 방에 다른 장비가 설치된 경우 환기를 계산할 때 전력 P에는 최대 부하에서의 손실이 포함되어야 합니다.

변압기 팬 팬

팬 변압기 팬을 설치해도 방의 환기 요구 사항이 줄어들지 않습니다! 팬이 작동 중일 때 실내로 유입되는 찬 공기와 빠져나가는 뜨거운 공기도 필요합니다.

변압기 주변의 에어컨

먼지

변압기에 쌓인 먼지는 적절한 열 분산을 방해합니다.이는 특히 시멘트 관련 산업과 같이 먼지가 많은 산업에 해당됩니다. 정기적인 진공 청소(불지 않음!)가 필요합니다.

대기 습도

변압기의 환기 및 과열 가능성의 관점에서 대기 습도는 위험한 요소가 아닙니다. 그러나 실내 및 환기구의 치수를 계산할 때 결로 형성을 방지하는 발열체의 존재를 고려해야 합니다.

모든 유형의 공격적인 요소로부터 보관 및 작동 중에 변압기를 보호하기 위한 특정 규칙과 주의 사항을 알고 준수하는 것은 설계 부하 및 제어된 과부하 조건에서 변압기를 안정적으로 작동하는 데 핵심입니다.