[발송배전기술사] 초고압 변압기의 이행전압!

다음은 발송배전기술사 기술용어 문제 중 초고압 변압기의 이행전압에 대한 설명입니다.

개요, 초고압 변압기 이행전압의 종류, 초고압 변압기 이행전압에 대한대책 순으로 서술하겠습니다.

[문제] 초고압 변압기의 이행전압의 종류를 설명하고, 변압기 이행전압에 대한 대책을 설명하시오.

[답]

1. 개요

  1) 변압기 이행전압의 정의

    · 변압기 1차측에 가해진 Surge가 정전적 혹은 전자적으로 2차측으로 이행하는 전압을 변압기 이행전압이라 한다.

  2) 변압기 2차권선, 2차측에 접속되는 기기의 절연에 영향을 준다.

  3) 전압비가 큰 변압기에 대해서는 이행전압이 2차측의 BIL값을 상회할 때도 있으므로 보호장치가 필요하다.

 

2. 초고압 변압기 이행전압의 종류

  1) 정전이행전압

     (1) 변압기 권선에 가해지는 Surge 전압이 양 권선간 및 2차 권선과 대지간의 정전용량으로 분압되어 생기는 전압

     (2) 가장 문제가 되며, 방지대책 필요

  2) 전자이행전압

     (1) 1차 권선에 가해진 Surge 전류에 의한 자속에 의해 2차 권선에 유기되는 전압

     (2) 권수비가 기준이 됨

     (3) $e = \frac{E}{r} · \frac{ Z_{2} }{Z_{2} +Z_{1} '  } (1- \varepsilon ^{- \frac{Z_{1} '  +Z_{2}}{ L_{s}}t } )$

               · $r$ : 권수비                    · K(감쇠계수) : $1- \varepsilon ^{- \frac{Z_{1} +Z_{2}}{ L_{s}}t}$

               · $ L_{s}$ : 변압기권선 인덕턴스($L_{s}= L_{1} + L_{2} -2M$)               · $Z_{1} '= \frac{ Z_{1} }{r^{2} } $ : 2차측으로 환산한 값

  3) 2차 권선의 고유진동전압

    · 위 두 경우에 2차 권선에 생기는 고유진동전압

 

3. 초고압 변압기 이행전압에 대한 대책

  1) 전자이행전압에 대한 대책

     (1) 변압기 2차측에 피뢰기 및 보호 콘덴서를 설치(즉, 피뢰기와 보호콘덴서의 조합에 의해 보호하는 방법을 Surge

           Absorber라 한다.)

     (2) 2차측 권선의 기준충격절연강도(BIL)를 높인다.

     (3) Surge Absorber 접속도

  2) 정전이행전압에 대한 대책

    · 보통의 변압기 정전용량($C_{12} $은 $10^{-2} [ \mu F]$ 정도이므로, 2차측과 대지간에 5~10배인 0.05 ~ 0.1$ [ \mu F]$의 콘덴서를

      설치하면, 이행전압은 억제되므로 실계통에서는 별문제가 없다.

 

 

 

오늘은 발송배전기술사 기술용어 문제로 나올 법한 초고압 변압기의 이행전압에 대하여 알아보았습니다.