이봐! 전기 발전소 변압기의 공급 업체로서, 나는 종종 이러한 중요한 장비에 대한 열 보호가 어떻게 작동하는지에 대해 물었습니다. 변압기는 작동 중에 많은 열을 생성 할 수 있기 때문에 매우 중요한 주제입니다. 열이 제대로 관리되지 않으면 심각한 문제가 발생할 수 있습니다. 따라서 전력 발전소 변압기에 대한 열 보호가 어떻게 작동하는지에 대한 핵심으로 뛰어 들어 봅시다.
열 보호가 큰 이유
우선, 열 보호가 왜 그렇게 필수인지 이해해야합니다. 변압기는 전기 발전소의 작업자와 같습니다. 그들은 전력의 전압을 높이거나 내려서 전송 및 분포에 적합합니다. 그러나 전기가 변압기의 권선을 통해 흐르면 저항으로 인해 열이 발생합니다. 이 열은 시간이 지남에 따라 축적 될 수 있으며 온도가 너무 높아지면 권선 주변의 단열재가 손상 될 수 있습니다. 단열재가 손상되면 회로가 짧아지고 효율이 감소하며 변압기 고장으로 이어질 수 있습니다. 그리고 발전소의 변압기가 실패한 것은 진정한 악몽이 될 수 있으며, 정전을 일으키고 수리 또는 교체를위한 운이 좋았습니다.
변압기가 열을 생성하는 방법
열 보호 메커니즘에 들어가기 전에 변압기가 열을 생성하는 방법을 빨리 살펴 보겠습니다. 변압기에는 구리 손실과 철 손실이 주로 두 가지가 있습니다.
구리 손실은 변압기의 권선에서 발생합니다. 전류가 와인딩의 구리 와이어를 통해 흐르면 저항이 있으며 Joule의 법칙 (P = I²R)에 따라이 저항은 전력이 열로 소산됩니다. 와인딩을 통해 전류가 흐를수록 구리 손실이 커지고 열이 더 많아집니다.
반면에 철 손실은 변압기의 코어에서 발생합니다. 코어의 교대 자기장은 히스테리시스 및 와전류를 유발합니다. 히스테리시스 손실은 코어 재료의 반복적 인 자화 및 탈취로 인한 반면, 와상 전류 손실은 코어 내에서 순환하는 유도 전류에 의해 야기된다. 이러한 손실은 또한 열 생성을 초래합니다.
열 보호 메커니즘
온도 센서
열 보호의 가장 기본적이고 중요한 부분 중 하나는 온도 센서입니다. 이 센서는 권선 및 오일과 같은 변압기 내부의 전략적 위치에 배치됩니다. 그들은 지속적으로 온도를 모니터링하고 신호를 제어 시스템으로 보냅니다.
변압기에는 사용되는 온도 센서가 다릅니다. 공통 유형 중 하나는 저항 온도 감지기 (RTD)입니다. RTD는 금속의 전기 저항이 온도에 따라 변화한다는 원칙에 따라 작동합니다. 온도가 상승함에 따라 RTD의 저항이 증가하고 이러한 저항 변화는 측정되어 온도 판독 값으로 변환 될 수 있습니다.
다른 유형은 열전대입니다. 열전대는 두 교차점 사이의 온도 차이에 비례하는 작은 전압을 생성합니다. 그들은 견고하고 고온을 견딜 수있어 가혹한 변압기 환경에서 사용하기에 적합합니다.
온도 센서가 온도가 사전 설정된 한계에 도달했음을 감지하면 신호를 제어 시스템에 보낸 다음 적절한 조치를 취할 수 있습니다.
냉각 시스템
냉각 시스템은 열 보호에 중요한 역할을합니다. 발전소 변압기에는 몇 가지 유형의 냉각 시스템이 사용됩니다.
오일 - 냉각 변압기는 매우 일반적입니다. 변압기는 절연 오일로 채워져 있으며, 이는 전기 절연뿐만 아니라 냉각수 역할을합니다. 오일은 권선과 코어에서 발생하는 열을 흡수하여 변압기 탱크의 표면으로 전달합니다. 거기에서 열이 주변 공기로 소실됩니다.
냉각 효과를 향상시키기 위해 많은 오일 냉각 변압기에는 라디에이터가 장착되어 있습니다. 이 라디에이터는 변압기 탱크에 부착 된 큰 핀과 같습니다. 그들은 열 전달에 이용 가능한 표면적을 증가시켜 오일을보다 효율적으로 식힐 수 있습니다. 일부 트랜스포머에는 냉각 속도를 더욱 향상시키기 위해 라디에이터 위의 공기를 날려 버리는 팬이 있습니다.
더 큰 변압기 또는 고 부하 응용 분야의 경우 강제 오일 냉각 시스템을 사용할 수 있습니다. 이 시스템에서 펌프는 오일이 변압기로 반환되기 전에 열이보다 효과적으로 제거되는 외부 냉각기를 통해 오일을 순환합니다.
과부하 보호
과부하 보호는 열 보호의 또 다른 측면입니다. 변압기가 과부하되면 처리하도록 설계된 것보다 더 많은 전류가 흐르고 있음을 의미합니다. 이로 인해 구리 손실이 증가하고 결과적으로 더 많은 열 발생이 발생합니다.
과부하 보호 장치는 과도한 전류를 감지하고 변압기 손상을 방지하기 위해 조치를 취하도록 설계되었습니다. 과부하 보호 장치의 일반적인 유형 중 하나는 회로 차단기입니다. 전류가 특정 한계를 초과하면 회로 차단기가 트립하여 변압기의 전원 공급 장치를 차단합니다. 이것은 온도가 위험한 수준으로 상승하는 것을 방지하는 데 도움이됩니다.
일부 변압기에는 과부하 계전기도 있습니다. 이 릴레이는 전류를 모니터링하고 오버로드 조건이 일정 시간 동안 지속되면 경보를 보내거나 회로 차단기를 트립하도록 설정할 수 있습니다.
고급 열 보호 기술
최근에는 발전소 변압기를 위해 개발 된 일부 고급 열 보호 기술이 개발되었습니다.
그러한 기술 중 하나는 온라인 모니터링 시스템을 사용하는 것입니다. 이 시스템은 센서 및 데이터 분석을 사용하여 변압기의 온도, 부하 및 기타 매개 변수를 실제 시간으로 지속적으로 모니터링합니다. 과열 또는 기타 문제의 초기 징후를 감지하고 연산자에게 자세한 정보를 제공 할 수 있습니다. 이를 통해 사전 유지 보수가 가능하며 변압기 장애를 방지 할 수 있습니다.
또 다른 첨단 기술은 지능형 냉각 제어 시스템을 사용하는 것입니다. 이 시스템은 변압기의 실제 온도 및 하중 조건에 따라 냉각 속도를 조정할 수 있습니다. 예를 들어, 하중이 낮 으면 냉각 팬이 더 낮은 속도로 작동하여 에너지를 절약 할 수 있습니다. 그러나 온도가 상승하기 시작하면 팬이 증가하여 더 많은 냉각을 제공 할 수 있습니다.
정기적 인 유지 보수의 중요성
이러한 모든 열 보호 메커니즘이 마련되어 있어도 정기적 인 유지 보수가 여전히 중요합니다. 시간이 지남에 따라 변압기의 단열재가 저하되고 냉각 시스템이 덜 효율적일 수 있으며 온도 센서는 교정이 필요할 수 있습니다.
변압기 단열재의 상태, 오일 레벨 및 품질, 냉각 시스템 및 온도 센서의 작동을 확인하기 위해 정기 검사를 수행해야합니다. 열 보호 시스템이 계속 효과적으로 작동하는지 확인하기 위해 마모 또는 오작동의 징후를 즉시 해결해야합니다.
결론
따라서 전력 발전소 변압기의 열 보호가 어떻게 작동하는지 자세히 살펴보십시오. 공급 업체로링크 텍스트 : 대형 전력 변압기,,,링크 텍스트 : 3 단계 2 권선 OLTC 전력 변압기, 그리고링크 텍스트 : OLTC가있는 전원 변압기, 나는이 변압기에서 신뢰할 수있는 열 보호를받는 것이 얼마나 중요한지 알고 있습니다.
고품질 발전소 변압기를 시장에 내놓고 있거나 열 보호에 대한 자세한 정보가 필요한 경우 주저하지 마십시오. 우리는 당신이 당신의 전력 요구에 맞는 솔루션을 찾도록 도와주고 트랜스포머가 안전하고 효율적으로 작동하도록합니다.
참조
- JC DAS의 "변압기 엔지니어링 : 설계, 기술 및 진단"
- Roger C. Dugan, Mark F. McGranahan,