번개는 오랫동안 다양한 전기 시스템에 심각한 위협으로 인식되어 온 자연 현상이며, 유침형 변압기도 예외는 아닙니다. 침수형 변압기 공급업체로서 낙뢰가 중요한 전기 부품에 미치는 영향을 이해하는 것이 가장 중요합니다. 이러한 지식은 당사 제품의 신뢰성을 보장하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 고객에게 더 나은 솔루션을 제공할 수 있게 해줍니다.
번개가 석유에 미치는 물리적 및 전기적 영향 - 침수형 변압기
번개는 뇌우 중에 발생하는 갑작스러운 정전기 방전입니다. 매우 짧은 기간에 극도로 높은 전압과 전류를 생성할 수 있습니다. 기름에 잠긴 변압기 근처 또는 직접적으로 낙뢰가 발생하면 여러 가지 부정적인 영향이 예상될 수 있습니다.
주요 영향 중 하나는 낙뢰로 인한 과전압입니다. 번개는 변압기의 정상 작동 전압을 훨씬 초과하는 서지 전압을 유발할 수 있습니다. 이러한 고전압 서지는 변압기 내에서 절연 파괴를 일으킬 수 있습니다. 권선 주변의 종이 절연체, 절연유 자체 등 유침형 변압기의 절연재는 특정 수준의 전압을 견딜 수 있도록 설계되었습니다. 그러나 낙뢰로 인한 과전압은 전기적 파괴에 저항하는 절연체의 능력을 초과할 수 있습니다. 절연체가 파괴되면 전기 아크가 형성되어 변압기 권선에 심각한 손상을 초래할 수 있습니다. 이로 인해 단락이 발생할 수 있으며, 이로 인해 전원 공급 장치가 중단되고 최악의 경우 화재나 폭발이 발생할 수 있습니다.
번개의 고전류 특성은 또 다른 중요한 관심사입니다. 낙뢰로 인해 변압기의 권선을 통해 흐르는 많은 양의 전류는 과열을 유발할 수 있습니다. 생성된 열은 너무 강해서 권선의 도체를 녹일 수 있습니다. 도체가 즉시 녹지 않더라도 일시적인 낙뢰 전류로 인해 반복되는 가열 및 냉각 주기로 인해 구성 요소에 열 응력이 발생하여 시간이 지남에 따라 기계적 손상이 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 권선의 팽창 및 수축으로 인해 절연체가 균열되어 변압기의 절연 성능이 더욱 저하될 수 있습니다.
변압기 절연에 미치는 영향
침수형 변압기의 절연 시스템은 중요한 보호 메커니즘입니다. 절연유는 다양한 용도로 사용됩니다. 이는 전기 절연을 제공할 뿐만 아니라 변압기 작동 중에 발생하는 열을 방출하는 데에도 도움이 됩니다. 그러나 번개는 절연유에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다.
번개로 인한 과전압으로 인해 변압기 내에 전기 아크가 발생하면 아크가 절연유를 분해할 수 있습니다. 석유가 분해되면 수소, 메탄, 에탄, 에틸렌, 아세틸렌과 같은 가스가 생성됩니다. 이러한 가스는 변압기에 축적되어 내부 압력이 증가할 수 있습니다. 변압기의 압력 완화 장치가 제대로 작동하지 않으면 과도한 압력으로 인해 변압기 탱크가 파열되어 대규모 오일 유출이 발생하고 잠재적인 환경 피해가 발생할 수 있습니다.
변압기의 종이 절연체도 취약합니다. 고에너지 전기 아크는 종이 절연체를 탄화시키거나 탄화시켜 절연 특성을 크게 감소시킬 수 있습니다. 종이 절연체가 손상되면 추가 절연 파괴 위험이 증가하고 변압기의 전체 수명이 단축됩니다.
번개에 대한 보호 전략
유침 변압기에 대한 낙뢰의 영향을 완화하기 위해 몇 가지 보호 전략을 사용할 수 있습니다. 가장 일반적인 방법 중 하나는 피뢰기를 사용하는 것입니다. 피뢰기는 변압기 단자와 접지 사이에 설치되는 장치입니다. 낙뢰로 인한 고전압 및 고전류 서지를 안전하게 접지하도록 설계되었습니다. 낙뢰 전류에 대한 낮은 저항 경로를 제공함으로써 피뢰기는 과도한 전압이 변압기 권선에 도달하는 것을 방지합니다.
또 다른 중요한 보호 조치는 적절한 접지입니다. 잘 설계된 접지 시스템은 낙뢰 전류가 대지로 흐르는 안정적인 경로를 제공합니다. 낙뢰 전류가 효과적으로 소산될 수 있도록 접지 저항을 가능한 한 낮게 유지해야 합니다. 시간이 지나도 무결성을 보장하려면 접지 시스템을 정기적으로 검사하고 유지 관리하는 것이 필요합니다.
외부 보호 장치 외에도 변압기의 내부 설계를 개선하여 낙뢰 저항을 향상시킬 수도 있습니다. 예를 들어, 유전 강도가 더 나은 고품질 절연 재료를 사용하면 변압기가 더 높은 전압 서지를 견딜 수 있습니다. 권선의 기계적 구조를 강화하면 낙뢰 시 열 및 기계적 응력으로 인한 손상 위험도 줄일 수 있습니다.
석유로서의 우리의 역할 - 침수형 변압기 공급업체
침지형 변압기 공급업체로서 당사는 낙뢰 저항이 높은 제품을 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다. 우리는 변압기의 설계 및 제조 공정을 개선하기 위해 연구 개발에 막대한 투자를 하고 있습니다. 당사의 제품은 다음과 같습니다.유침형 전력 변압기,10 KV 오일 - 침수형 배전 변압기, 그리고35KV 오일 - 침수형 배전 변압기, 낙뢰 보호에 대한 최고의 산업 표준을 충족하도록 설계되었습니다.
우리는 또한 고객에게 포괄적인 기술 지원을 제공합니다. 우리는 낙뢰 보호 장치의 적절한 설치 및 접지 시스템 설계를 지원할 수 있습니다. 우리 전문가 팀은 낙뢰로부터 변압기를 보호하는 것과 관련하여 고객이 가질 수 있는 모든 질문에 답할 수 있습니다.
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참고자료
- 블랙번, JL (1993). 보호 계전기: 원리 및 응용. 마르셀 데커.
- 그로버, FW (1973). 인덕턴스 계산: 작업 공식 및 표. 도버 출판물.
- 보험업자 연구소. (2020). UL 1562: 건식 배전 및 전력 변압기에 대한 표준입니다.