9 관리배전일반번호 DTR 9 - 기술내용. 의개요 < 표 - 변압기특성비교표 > Page 2 / 6 외형 내전압시험 IEC 기준 항목 \ 종류유입변압기건식변압기 절연종류 A 종 H 종 B 종 F 종 권선허용온도 정격전압 UHV 22KV 이하 33

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용운 제
5 years ago
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1 9 관리배전일반번호 DTR 9 - 기술내용. 의개요. 의개요 Page / 6 ⑴ 의정의란철심및권선이절연유중에잠겨있지않고권선을 Epoxy 등의수지를사용하여고체절연화시킨변압기로정의할수있다. 실제, 는 Dry-Type Transformer ( 건식변압기 ) 의한종류로분류되며참고로국제규격인 IEC-726 에정의된내용은다음과같다. IEC Definition 3. Dry type transformer A transformer in which the core and windings are not immersed insulation liquid. 3..)Encapsulated winding dry-type transformer A dry type transformer having one or more windings encapsulated with solid insulation. 3..2)Non encapsulated winding type transformer A dry type transformer having none of windings encapsulated with solid insulation IEC 726 의 3.. 항은 - 고체절연형건식변압기 즉, 에대한정의이고 3..2 항은 비고체절연형변압기 즉, 공기절연형건식변압기에대한정의라볼수있다. ⑵ 의출현배경현대산업이발달하면서공장, 빌딩, 터널, 지하철, 산업 Plant 등의수배전설비의고신뢰성, 환경오염이나화재에대한안정성및도시과밀화에따른소형화, 경량화, 유지보수의경제성 / 편리함에대한요구가증가되고있다. 이러한요구에따라유입식및건식변압기가가지고있던문제점을해결하기위하여전기적, 기계적특성이우수한 Epoxy 수지로절연된가개발되었다. 960 년초독일에서최초로개발된이래국내에서는 980 년초에각변압기제조업체에서관심을가지고외국과기술제휴하여제품화하였으며매년 20~30% 의시장이성장되고있다. 유입변압기, 건식변압기, 에대한일반적인특성비교및특징에따른 주요용도는다음의 ( 표 -),( 표 -2) 와같다.

2 9 관리배전일반번호 DTR 9 - 기술내용. 의개요 < 표 - 변압기특성비교표 > Page 2 / 6 외형 내전압시험 IEC 기준 항목 \ 종류유입변압기건식변압기 절연종류 A 종 H 종 B 종 F 종 권선허용온도 정격전압 UHV 22KV 이하 33 KV 이하 사용장소옥내 / 옥외옥내옥내 / 옥외연소성가연성난연성난연성 폭발성가능불가불가 단락당도강함보통매우강함 절연특성안정불안정안정 상용주파 충격전압 소음小大中 설치면적 00( 大 ) 84( 中 ) 67( 小 ) 부피 00( 大 ) 67( 中 ) 44( 小 ) 중 량 00( 大 ) 96( 中 ) 87( 小 ) 3.3 KV 0 KV 0 KV 0 KV 6.6 KV 20 KV 20 KV 20 KV 22 KV 50 KV 50 KV 50 KV 33 KV 70 KV 70 KV 70 KV 3.3 KV 40 KV 40 KV 40 KV 6.6 KV 60 KV 60 KV 60 KV 22 KV 25 KV 95 KV 95 / 25 KV 33 KV 70 KV 45 KV 45 / 70 KV 정 검. 외관 2. 온도계 / 유면계.. 기타 3. 유면계 4. 질소가스 / 호흡기. 외관 2. 온도계. 외관 2. 온도계 보 수 정기적으로 -. 절연유특성 2. 절연유여과 3. 절연저항측정 정기적으로 -. 진공청소기로청소 2. 재투입시세밀한외관검사및건조 3. 절연저항측정 정기적으로 -. 코일표면먼지제거 2. 외관점검 3. 절연저항측정 < 표 -2 특징에따른주요용도 > 용도 \ 특성난연성저손실 소형경량 저소음 우수내습성 우수절연성 과부하내량 내환경오염 빌딩 지하상가 병원 터널 지하철 철강공장 정수장 화학공장

3 9 관리배전일반번호 DTR 9 - 기술내용. 의개요 ⑶ 의종류 Page 3 / 6 현재까지의종류에대한명확한학술적또는규격상의분류는없지만일반적으로코일의제조공법별로분류되고있다. 주로유럽등에서는 CAST RESIN TYPE 또는 CAST COIL TYPE 등으로, 국내에서는주형방식, FRP TYPE 등으로호칭되기도하나, 다음의제조공법상으로분류하는것이적합하다고볼수있다. 다음의표-3 은국내에서생산되고있는변압기를제조공법별로분류하여표시한것이다. < 표-3 제조공법에따른분류 > 구분주형방식제작방법개요사용도체 금형방식 함침주형법 (Impregnated Casting Type) 주형법 (Casting Type) Coil 권선시내부에순수유리섬유 (Fiber glass) 로절연및충진한후금형을조립하여진공상태에서 Epoxy 수지를하부로부터주입, 가열경화시키는공법. Coil 을권선하여금형을조립한후진공상태에서충진제 (Silica power) 가혼입된 Epoxy 수지를상부로부터주입, 가열경화시키는공법 구리 구리 무금형방식 프리 - 프레그법 (Pre-Preg Type) 필라멘트와인딩법 (Filament Winding Type) Epoxy 수지를함침하여반경화시킨유리섬유를권선시대기중에서절연처리, 가열경화시키는공법 유리섬유사 (Glass Yarn) 를 Epoxy 수지통으로통과시켜함침시킨후대기중에서권선시절연처리하여가열경화시키는공법 주로알루미늄 구리 주 ) 고압권선은상기금형방식의 Casting 법또는무금형방식의 Filament Winding 법으로저압권선은 무금형방식의 Pre-Preg 법으로구분제작되는경우도많다. ⑷ 의기술사항 관련규격 일반적으로사용되는관련국제규격들은다음의표-4 와같으며현재국내에서 일반적으로적용되는규격은 IEC 726 으로 KS 는에대한규격이아직제정되지 않은상태이다. < 표- 4 규격 > 구 분 규격번호 명 칭 국제규격 IEC 726 전력용건식변압기 미국규격 ANSI C 배전 / 전력용건식변압기 NEMA ST-20 건식변압기 일본규격 JEM 424 배전 6KV 급 JEC 2200 변압기

4 9 관리배전일반번호 DTR 9 - 기술내용. 의개요 Page 4 / 6 2 권선의열팽창계수국내에많은사용자들이관심을가지고있는권선도체와 Epoxy 수지와의열팽창계수에대한사항을다음의표- 5 에표시하였다. 변압기손실에의해발생되는열로인하여도체및절연체가수축, 팽창을하게되며서로의열팽창계수에대한조화를이루게하는것이의기본이다. 표- 5 에서보면도체와 Epoxy 와의열팽창계수는서로다르나보강제를혼합함으로서도체와절연체간의계수가거의동일하게됨을알수있다. < 표- 5 열팽창계수 > Copper 도체사용 Aluminium 도체사용 재 질 열팽창계수 재 질 열팽창계수 Copper 7 x 0-6 Aluminium 23.4 x 0-6 Epoxy 60 x 0-6 Epoxy 60 x 0-6 Fiber Glass 0 x 0-6 Silica Power 0 x 0-6 Epoxy + F.Glass 5 ~ 9 x 0-6 Epoxy + S.Power 30~35 x 의절연계급국제규격 (IEC) 에규정된절연물의최고허용온도는다음의표- 6 과같으며현재국내에서생산되고있는는전량이 B 종또는 F 종 이며소형경량화를위해외국에서는 H 종 의도개발되어제작되고있는실정으로보면향후높은등급의절연재질을요구하는추세가될것으로예상된다. < 표- 6 최고허용온도 > 실제변압기권선의허용온도상승절연권선의허용절연물의이란각절연계급에따라규정된온도비고계급온도상승치최고허용온도까지반드시상승된다는개념은아니 A 종 유입변압기고, 사용하는절연물에따라규정된 B 종 온도상승치이상으로제작되어서는 F 종 안된다는의미이다. H 종 건식변압기즉, F 종 의절연재료를사용하고권선의온도상승치는 80 로제작할수도있으며이때는 20 의여유가있으므로휠씬높은과부하내량을갖게되나변압기의제조금액은상승하게된다. 의절연계급은제조 Maker 의제조 System 즉, 사용수지의내열등급에따라결정되는것이다.

5 9 관리배전일반번호 DTR 9 - 기술내용. 의개요 Page 5 / 6 4 의소음는주로옥내에설치되기때문에소음이문제가될수있으며일반적인소음의발생원인및대책은다음과같다. 소음의원인 차적원인 - a 규소강판의자기히스테리시스현상에의한철심의진동 b 철심의접합부와각성층간의자기적흡인력에의한진동 c 권선도체간또는권선층간의전자력에의한진동단, 정상적인제작상태에서는 b, c항은 a에비해무시할수있다. 2 차적원인 - a 금속부의불완전접촉에의한기계적진동 b 건축물과의공진, 반사에의한소음등이있으며실제철심의자기진동음은여자주파수의 2 배주파수를기본파로하는다수의정수고주파로부터생성되므로 00 ~ 수천 Hz 까지분석된다. 그러나주로약 00 ~ 400Hz 가소음의주성분이라할수있다. 소음의저감대책 차적원인의대책 - a 철심자속밀도의저감 b 고품질의규소강판사용 c 철심접합부의감소 d 권선등접촉부의방진고무설치등이있으며 - 이는제품의설계및제작 System 적인문제이므로사용자는제작자와협의하여결정하여야한다. 2 차적원인의대책 - a 불완전접촉의제거및방진고무의설치 b 큐비클수납에의한소음의차폐 c 건축물흡음재사용에의한공진, 반사방지 d 전기실내의적절한기계배치등이있으며 - 이는초기 System 의계획시부터고려하여야한다.

6 9 관리배전일반번호 DTR 9 - 기술내용. 의개요 의소음레벨기준치 Page 6 / 6 유입및건식변압기의소음레벨규격치를다음의표- 7 에표시하였다. 표에서보면유입변압기에비해건식변압기의소음레벨은높게잡혀있는데이는건식 변압기와유입변압기의기본적인구조에기인한것이다. < 표- 7 소음레벨기준치 > 유입변압기의경우소음의발생원인인 변압기용량 JEM 8 철심및권선이기름에함침되어있고외부의탱크가소음의차폐역할을하는반면, 건식변압기의경우는철심및권선등이기중에노출되어있는이유로유입변압기에비해다소높게기준된다. 그러나의경우는건식변압기와는달리권선이 Epoxy 수지에주형, 경화되는구조이기때문에소음차폐효과가 (KVA) 300 이하 300 ~ ~ ~ ~ ~ 2000 유입변압기 56 db 58 db 60 db 62 db 63 db 64 db 건식변압기 66 db 68 db 70 db 72 db 74 db 76 db 높아건식변압기보다약 4% 정도낮게측정된다. 5 의옥외설치 거의대부분의는옥내에설치되나, 특별한경우에는빌딩의옥상, 또는옥외 변전소등의옥외에설치하여야할경우도있다. 유입변압기와는달리는철심부및몰딩된권선이노출된상태이기때문에바로 옥외에설치할수없으며외부환경의조건에적합한외함내에설치하여야한다. 옥외에설치시는보호등급을높인외함내에변압기를내장시켜사용하는데실제로냉각공기가외부에서유입되기때문에우기시습기에대한대책으로고압및저압권선모두를내습성이강한주형방식을선택하여야할뿐아니라, 태양열에의한흡열과변압기에서발생되는발열과의복합열을고려하여야하는특별한설계기술이필요하다. 또한옥외설치시는변압기단자의인출방법이옥내용과달리부싱또는다른방법으로인출해야하는등여러가지의점검사항이있으므로사용자는 Maker 측과협의하여결정하여야한다. 그러나를옥외에설치, 사용할때매우까다롭고어려울것으로생각할수있으나 사용자가적합한주형방식을가진제품을선정할경우에는의장점을충분히활용 할수있다.

DTR - 5 Page 2 / 6 ⑵ 변압기온도상승의한도변압기의온도상승이란변압기각부분의측정온도와기준냉매온도와의차이를일컫는다. 기준냉매온도는변압기주위의냉각모체, 즉등가주위온도를말하며변압기의온도상승을측정할때의기준이되는냉매온도를기준냉매온도라한다. 변압기의온도상승은각규격에의해

DTR - 5 Page 2 / 6 ⑵ 변압기온도상승의한도변압기의온도상승이란변압기각부분의측정온도와기준냉매온도와의차이를일컫는다. 기준냉매온도는변압기주위의냉각모체, 즉등가주위온도를말하며변압기의온도상승을측정할때의기준이되는냉매온도를기준냉매온도라한다. 변압기의온도상승은각규격에의해 DTR - 5 5- 변압기온도상승의개요 Page / 6 변압기를운전하면무부하손이나부하손에의하여철심및권선이발열하게된다. 이때발생하는열은유입변압기의경우에는절연유를, 건식인몰드변압기는대기중의공기를매개체로하여방사, 대류등에의해서외기중에방열하게되며발열량이방열량보다도큰동안은온도가상승하지만양자가평형을유지하게되면온도는일정하게유지된다. 이때외기온도와변압기온도와의차이를변압기의온도상승이라고한다.