주요 변압기 보호 장치 및 모니터링 시스템은 무엇인가요?

发布时间：2025년 7월 1일 08:36:15

I. 핵심 모니터링 및 보호 구현 모듈

가스 릴레이 (가스 릴레이)
- 이론변압기가 과열되거나 고장이 발생하면 변압기 내부 절연 재료에서 가스가 발생합니다. 가스는 기름보다 가볍기 때문에 변압기 탱크와 오일 컨서베이터 사이의 배관에 축적됩니다. 가스 릴레이는 내부 플로트를 통해 축적된 가스의 양을 감지합니다. 가스가 일정 수준까지 축적되면 플로트가 떨어지면서 경보 접점(경가스 보호)이 트리거됩니다. 심각한 내부 결함으로 인해 탱크의 오일 흐름에 충격이 가해져 릴레이의 배플이 작동하고 트립 접점이 트립될 수도 있습니다(중가스 보호).
- 기능변압기 내부 절연 부품의 조기 과열 또는 단락 결함으로 인해 발생하는 가스, 고장 시 발생하는 오일 흐름의 영향을 감지하여 경보를 발령하거나 트립을 수행합니다.
오일 온도 표시기(상단 오일 온도 게이지)
- 이론액체(변압기 오일)의 열팽창 및 수축 원리를 기반으로 합니다. 프로브가 오일의 최상층에 배치되어 오일 온도의 변화에 따라 프로브 내의 매체가 팽창 또는 수축하여 다이얼 포인터가 기계적 전달을 통해 오일 온도를 표시합니다. 일반적으로 냉각 장비의 경보 또는 제어를 위해 조정 가능한 접점이 있습니다.
- 기능변압기의 열 방출을 직접적으로 반영하는 변압기 오일의 최상층 온도를 모니터링합니다. 과열 경보 및 냉각 팬/오일 펌프의 시작과 정지를 제어하는 데 사용됩니다.
와인딩 온도 표시기(아날로그 와인딩 온도계)
- 이론이 기기는 부하 전류로 인한 상단 오일과 와인딩 자체의 온도 상승을 결합합니다. 권선의 온도를 시뮬레이션하는 센서(2차 전류로 제어되는 내부 발열체 사용)를 통해 권선의 실제 온도를 추정합니다. 아날로그 권선 온도가 설정값을 초과하면 알람 또는 트립 접점이 트리거됩니다.
- 기능변압기 권선의 실제 작동 온도를 보다 정확하게 반영하고 과부하 또는 내부 결함으로 인한 권선 절연의 손상을 방지합니다.
압력 릴리프 장치(방폭 밸브/압력 릴리프 밸브/파열 디스크)
- 이론변압기 내부에 심각한 고장이 발생하여 탱크 내부의 압력이 설계된 안전 한계를 넘어 급격히 상승하는 경우, 장치(스프링이 장착된 밸브 또는 깨지기 쉬운 파열 디스크)가 자동으로 열려 과도한 내부 압력을 외부 환경으로 빠르게 방출하여 탱크가 폭발하는 것을 방지할 수 있습니다. 일반적으로 압력이 해제되면 보호 장치에 트립 신호를 보내기 위해 접촉 스위치가 통합되어 있습니다.
- 기능변압기 내부에 심각한 고장이 발생했을 때 최후의 안전장치 역할을 하여 과도한 내부 압력으로 인해 상자가 폭발하는 것을 방지합니다.
오일 레벨 표시기(오일 레벨 게이지)
- 이론일반적으로 오일 저장소(오일 베개)에 장착되며, 오일 레벨은 내부 플로트와 자기 결합 메커니즘으로 표시됩니다. 플로트는 오일 레벨에 따라 변화하며 외부 포인터 또는 접점을 작동시킵니다. 오일 레벨이 너무 높거나 낮을 때 신호를 보내는 알람 접점이 제공됩니다.
- 기능변압기 탱크(특히 오일 컨서베이터)의 오일 레벨을 모니터링하여 오일 레벨이 정상 범위 내에 있는지 확인하여 절연 및 냉각 상태를 유지하고 변압기에서 오일이 누출되는지 감지합니다.
전류 변압기
- 이론1차측의 고전류를 2차측의 저전류로 비례 변환(예: 비율 1000/5A). 전자기 유도 원리에 따라 높은 권선비를 가진 2차 권선을 통해 전류 값이 감소합니다. 2차측은 전류계 또는 보호 릴레이에 연결됩니다.
- 기능변압기 보호 및 모니터링을 위한 정밀한 전류 신호를 제공합니다. 이는 차동 보호, 과전류 보호, 제로 시퀀스 보호 및 기타 전기량 보호를 실현하는 기반이 됩니다.
전압 변압기
- 이론1차측의 고전압을 2차측의 저전압으로 비례 변환(예: 110kV/100V 비율). 전자기 유도 원리에 따라 높은 권선비를 가진 2차 권선을 통해 전압 값을 낮춥니다. 2차측은 전압계 또는 보호 릴레이에 연결됩니다.
- 기능변압기 보호 및 모니터링, 과전압 및 저전압 보호, 위상 비교를 위한 기준으로 정밀한 전압 신호를 제공합니다.
마이크로컴퓨터 보호 장치(수치 보호 릴레이/지능형 보호 장치)
- 이론마이크로프로세서 및 디지털 신호 처리 기술을 사용하여 변압기에서 전송되는 전류 및 전압 신호를 샘플링하여 고속 연산 및 논리 판단을 수행합니다. 차동, 과전류, 제로 시퀀스, 과전압, 저전압 및 접지와 같은 다양한 보호 알고리즘이 내장되어 있습니다. 고장이 감지되면 회로 차단기는 사전 설정된 보호 값과 로직에 따라 출력 회로를 통해 트립, 경보 발령 또는 기타 제어 명령을 실행하도록 제어됩니다.
- 기능다양한 보호 기능을 통합하여 변압기와 연결된 라인의 종합적인 보호를 실현합니다. 고정밀, 지능, 자가 진단, 고장 기록 및 원격 통신의 장점이 있습니다.
비활성화 저항 던지기 스위치
- 이론일부 특수 변압기(예: 병렬로 작동하는 초고압 변압기)나 시스템 고장 후에는 비정상적인 전압이 생성되는 것을 방지하기 위해 변압기 내부에 저장된 자기 에너지를 신속하게 방출해야 합니다. 이 유형의 스위치는 변압기 권선 중 하나에 특수한 자기 제거 저항을 연결하여 자기 에너지를 소비하고 방출하는 역할을 합니다.
- 기능요크의 포화 또는 특정 결함으로 인한 비정상적으로 높은 전압으로부터 변압기 절연을 보호하는 데 사용됩니다.
접지 저항기
- 이론변압기의 중성점을 접지해야 하는 경우, 단상 지락 시 접지 전류는 고정 저항 값을 가진 저항을 연결하여 제한합니다. 저항의 저항 값은 접지 전류의 크기와 제로 시퀀스 전압의 구성 요소에 영향을 미칩니다.
- 기능지락 전류를 제한하고 지락이 다른 장비에 미치는 영향을 줄이며 일부 제로 시퀀스 보호의 감도 및 선택성에 영향을 줄 수 있습니다.
케이블 커넥터
- 이론과전압 보호 장치로, 낙뢰 등으로 인해 선로 또는 변압기에 과도 과전압이 가해지면 피뢰기의 산화 아연 (ZnO) 배리스터의 저항 값이 급격히 떨어지고 과전압의 에너지가 접지로 배출되어 변압기의 절연이 손상되지 않도록 보호합니다. 정상 전압에서는 저항이 너무 높아 거의 전도되지 않습니다.
- 기능낙뢰 및 작동 과전압으로부터 변압기와 변압기 절연체를 보호합니다.
전자기 전류 릴레이
- 이론초창기에 사용된 릴레이 유형입니다. 코일에 흐르는 전류에 의해 전자기 흡입이 발생하여 움직이는 접점이 닫히도록 구동합니다. 전류의 양과 접점 동작의 지연 특성에 따라 과전류 또는 퀵 브레이크 보호가 이루어집니다.
- 기능과전류, 빠른 연결 해제 등과 같은 기본적인 보호 기능을 제공하며, 요즘은 대부분 마이크로 컴퓨터 보호 장치로 대체되고 있습니다.
전자기 전압 릴레이
- 이론전류 릴레이와 마찬가지로 코일의 전압에 의해 전자기 흡입이 발생하여 접촉 동작을 구동합니다. 과전압, 저전압 및 기타 보호에 사용됩니다.
- 기능과전압 및 저전압과 같은 기본적인 보호 기능을 제공합니다.
열 릴레이
- 이론: 열에 의해 바이메탈이 구부러지는 원리를 이용합니다. 전류가 발열체를 통과하면 바이메탈이 가열됩니다. 전류와 가열 시간에 의해 바이메탈이 어느 정도 구부러지면 접점이 작동합니다. 일반적으로 과부하 보호에 사용됩니다.
- 기능변압기 권선의 장기 과부하를 모니터링하고 과열로 인한 절연 손상을 방지합니다.
신호등 표시기
- 이론연락처 신호(예: 알람, 트립, 장치 상태)가 수신되면 켜지거나 깜박이는 간단한 표시기입니다.
- 기능변압기의 작동 상태, 고장 신호 또는 보호 장치의 작동을 시각화합니다.
작동 메커니즘
- 이론차단기(에어 스위치, 오일 스위치, 진공 스위치 등)에 부착되어 폐쇄 및 개방 동작을 담당하는 기계 장치. 전기 작동, 스프링 작동 또는 수동 작동이 가능합니다.
- 기능보호 장치의 트립 명령 또는 작업자의 폐쇄 명령을 수신하여 변압기에 전원 공급 장치를 연결하거나 차단하는 회로 차단기 동작을 제어합니다.
인터럽터
- 이론: 지정된 조건에서 지정된 시간 동안 정상 부하 전류를 켜고 차단할 뿐만 아니라 고장 전류를 차단하고 차단할 수 있는 스위칭 기기입니다. 아크 소화 매체는 공기, 진공, SF6 가스 또는 오일이 될 수 있습니다.
- 기능보호 장치에서 트립 명령 후 변압기의 전원 공급을 안전하고 안정적으로 차단하고 고장을 격리합니다.
연결 해제 스위치
- 이론: 주로 서비스 직원의 안전을 보장하기 위해 단선된 상태에서 눈에 보이는 절연 차단을 제공하는 데 사용됩니다. 부하 전류가 있는 상태에서는 작동할 수 없으며, 일반적으로 차단기가 분리된 후에 작동합니다.
- 기능변압기 서비스 시 안전하고 신뢰할 수 있는 분리 지점을 제공하여 서비스 인력과 라이브 장비 간의 완전한 격리를 보장합니다.
접지 나이프 게이트
- 이론변압기의 고전압 측 또는 저전압 측 인입 라인에 설치됩니다. 장비 유지보수 전에 수동 또는 자동 조작으로 접지 나이프 게이트를 닫으면 장비가 안정적으로 접지됩니다.
- 기능장비 유지보수 시 고전압 섹션을 안정적으로 접지하여 유도 전압이나 잔류 전하가 유지보수 담당자에게 위험을 초래하지 않도록 합니다.
온도 트랜스미터
- 이론온도계와 유사하지만 측정된 온도 신호를 표준(예: 4~20mA) 또는 디지털 신호로 변환하여 통신선을 통해 원격으로 분산 제어 시스템(DCS) 또는 모니터링 시스템으로 전송할 수 있습니다.
- 기능원격 모니터링, 데이터 로깅 및 분석을 위한 변압기 온도 정보의 디지털화.
압력 트랜스미터
- 이론탱크의 압력을 측정하고 원격 모니터링 및 제어를 위해 압력 신호를 표준 아날로그 또는 디지털 신호 출력으로 변환합니다.
- 기능변압기 탱크의 압력 변화를 모니터링하면 변압기 내부 이상(예: 오일 누출, 가스 발생 결함으로 인한 내부 압력 증가)을 파악하는 데 도움이 될 수 있습니다.
오일 누출 감지 장치
- 이론일반적으로 변압기 바닥이나 주변 영역에 설치되며 센서(예: 전도성 센서, 광전 센서)를 사용하여 변압기 오일 누출 여부를 감지합니다.
- 기능변압기 오일 누출을 적시에 감지하여 오일 부족이 냉각 및 절연에 영향을 미치는 것을 방지하고 경보를 발령할 수 있습니다.
가스 압력 게이지
- 이론변압기 탱크 내부 또는 질소 보호 시스템에서 가스 압력 값을 표시합니다.
- 기능변압기 내부 가스의 압력 상태 모니터링(예: 질소 보호 시스템의 작동 압력).
단열 모니터
- 이론변압기 절연 상태는 변압기 권선과 접지 사이의 절연 저항 또는 유전체 손실 각도와 같은 매개 변수를 측정하여 평가합니다.
- 기능변압기 절연의 열화 정도를 실시간 또는 정기적으로 모니터링하여 예측 유지보수를 위한 기반을 제공합니다.
부분 방전 감지 장치
- 이론변압기 내부 절연에는 전자파, 음향파 또는 화학 물질을 생성하는 작은 전기 방전(부분 방전)이 존재할 수 있습니다. 부분 방전 감지 장치(예: 고주파 전류 센서, 초음파 센서, 크로마토그래피 분석기)는 이러한 신호를 모니터링하여 절연체에 초기 결함이 있는지 여부를 판단합니다.
- 기능절연 재료 내의 약한 방전을 감지하고 절연 결함을 식별하는 것은 변압기의 조기 고장 진단을 위한 중요한 수단입니다.
오일 내 용존 가스 분석기
- 이론변압기 오일 샘플을 수집하고 가스 크로마토그래피와 같은 기술을 사용하여 오일에 용해된 가스의 종류와 함량을 분석합니다. 다양한 유형의 결함(예: 과열, 방전)은 오일에서 특징적인 가스와 그 조합을 생성합니다.
- 기능오일 내 용존 가스를 분석하여 변압기 내부에서 발생하는 고장 유형(예: 과열, 부분 방전, 고에너지 방전 등)과 그 심각성을 진단하는 것은 변압기 상태 모니터링 및 고장 진단을 위한 핵심 기술입니다.
트랜스포머 온라인 모니터링 시스템
- 이론위에서 언급한 다양한 센서와 계기(예: 오일 온도, 권선 온도, 오일 레벨, 압력, 부분 방전, 가스 분석 등)를 통합하고 데이터 수집 및 통신망을 통해 모든 데이터를 중앙 통제실 또는 클라우드 플랫폼으로 전송하여 실시간 모니터링, 분석 및 조기 경보가 가능한 종합 시스템입니다.
- 기능변압기 작동 상태에 대한 종합적인 실시간 모니터링을 제공하고, 상태 유지 보수 및 예측 유지 보수를 실현하며, 작동의 신뢰성과 안전성을 개선합니다.
접지
- 이론: 금속 케이스 및 코어와 같은 변압기의 비전하 부품을 접지에 연결합니다. 이는 도체와 접지 전극을 통해 이루어집니다.
- 기능변압기 내부에 절연 파괴가 발생하여 쉘이 충전되면 고장 전류를 접지로 전도하여 감전으로부터 인원을 보호하고 보호 장치에 동작 회로를 제공할 수 있습니다.
변압기 본체 절연 저항 시험기
- 이론변압기의 절연은 고전압, 저전류 DC 전원 공급 장치를 사용하여 절연 저항 값을 측정하여 테스트합니다.
- 기능변압기 절연의 전반적인 상태를 주기적으로 검사하여 습기, 열화 또는 오염 정도를 평가합니다.
변압기 권선 DC 저항 테스터
- 이론DC 전류를 인가하여 변압기 권선의 DC 저항값을 측정합니다.
- 기능끊어진 가닥, 느슨한 커넥터, 회전 사이의 단락 등의 권선을 감지합니다.
변압기 비율 테스터
- 이론1차측과 2차측의 전압(또는 전류)의 비율을 측정하여 변압기 권선의 권선비가 정확한지 확인합니다.
- 기능변압기의 턴 투 턴 단락, 회로 단선 또는 탭 체인저 접촉 불량 여부를 테스트합니다.
변압기 무부하 특성 테스터
- 이론무부하 조건(1차측 전압 연결, 2차측 개방)에서 변압기의 무부하 전류, 무부하 손실 및 기타 파라미터를 측정합니다.
- 기능변압기 코어의 품질과 자기 회로의 상태를 평가합니다.
변압기 부하 특성 테스터
- 이론단락 전압, 부하 손실 등과 같은 부하 상태의 변압기 매개변수 측정.
- 기능변압기 권선 및 연결부의 손실 평가.
변압기 오일 크로마토그래피 분석기
- 이론가스 크로마토그래피로 변압기 오일의 용존 가스 성분과 함량을 분석하여 변압기 내부 고장을 진단합니다. 이것은 오일 내 용존 가스 분석기를 보다 구체적으로 구현한 것입니다.
- 기능석유 내 용존가스 분석기의 핵심 장비로, 석유 내 가스의 성분을 정밀하게 분석하고 결함의 성격을 파악하는 데 사용됩니다.
열화상 카메라
- 이론적외선 센서는 물체 표면에서 나오는 적외선 열 복사를 감지하여 가시 이미지로 변환하는 데 사용됩니다. 물체의 온도가 높을수록 방출되는 적외선은 더 강해집니다.
- 기능변압기 작동 중 비접촉 표면 온도 감지, 잠재적 핫스팟(예: 느슨한 접점, 막힌 냉각기 등)의 신속한 감지, 검사에 자주 사용됩니다.
초음파 감지기
- 이론변압기 작동 중 발생하는 초음파 신호 감지. 부분 방전, 코로나 방전 또는 아크 방전은 특정 초음파를 생성합니다.
- 기능변압기 내 부분 방전 또는 코로나 방전을 감지하는 데 사용되며 조기 고장 진단을 위한 도구입니다.
절연유용 절연 내력 시험기
- 이론: 오일이 분해될 때까지 표준 오일 샘플에 서서히 증가하는 전압을 가합니다. 오일의 절연 특성을 평가하기 위해 고장 전압을 측정합니다.
- 기능변압기 절연유의 고장 전압을 감지하여 절연유의 절연 능력이 적격인지, 필터링 또는 교체가 필요한지 여부를 판단합니다.
절연유용 유전체 손실 테스터
- 이론특정 주파수 및 전압에서 변압기 절연유의 유전 손실 계수(tanδ)를 측정합니다. 유전 손실은 오일의 순도 및 수분 함량과 관련이 있습니다.
- 기능절연유의 청결도와 수분 함량을 평가합니다.
부하시 탭 절환장치 위치 표시기
- 이론변압기 탭 절환장치의 현재 위치를 나타내는 기계 또는 전자 장치입니다.
- 기능변압기 전압 조정기(부하시 전압 조정기 스위치)의 위치를 표시하여 전압 조정이 정상인지 확인합니다.
자동 압력 조절기
- 이론별도의 시스템(때로는 변압기 제어 캐비닛에 통합되어 있지만 더 자주 외부 시스템)이 시스템 전압을 모니터링하고 변압기의 탭 위치를 자동으로 조정하여 출력 전압을 설정 범위 내로 유지합니다.
- 기능변압기 출력 전압의 안정성을 유지하고 계통 전압의 변동에 적응합니다.
여기 돌입 전류 억제기
- 이론변압기가 막 닫히면 큰 여자 돌입 전류가 발생합니다. 이 돌입 전류가 실수로 보호 장치를 활성화하는 것을 방지하기 위해 일부 기술적 수단(일시적으로 전압 강하, 폐쇄 위상 변경, 돌입 보상기 사용 등)을 사용하여 이 돌입 전류를 억제하거나 보상합니다.
- 기능변압기가 닫히는 순간의 여기 돌입으로 인해 잘못된 보호 동작이 발생하지 않도록 방지합니다.
접지 저항 측정기
- 이론특수 기기를 사용하여 접지 시스템의 저항을 측정합니다.
- 기능변압기 인클로저와 접지 회로의 접지 저항이 요구 사항을 충족하고 접지 효과가 보장되는지 확인하세요.
고전압 회로 모니터링 장치
- 이론변압기 고전압 측의 전압, 전류, 역률, 주파수 등의 파라미터를 실시간으로 감지하여 보호 장치와 연동하는 통합 모니터링 시스템일 수 있습니다.
- 기능고전압 측의 작동을 종합적으로 모니터링하고 보호 장치의 의사 결정을 지원합니다.
저전압 회로 모니터링 장치
- 이론HV 회로 모니터링 장치와 유사하지만 변압기의 LV 측 파라미터를 모니터링하기 위한 장치입니다.
- 기능LV 측 작동에 대한 포괄적인 모니터링을 제공하고 보호 장치에 대한 의사 결정을 지원합니다.
절연 모니터링을 위한 고전압 전압 분배기
- 이론절연 상태를 측정하거나 모니터링할 수 있도록 전압에 비례하여 고전압을 저전압으로 나누는 데 사용되는 장치입니다.
- 기능절연 모니터 또는 기타 온라인 모니터링 장비를 고전압 측에 연결하여 절연 파라미터를 측정하는 데 사용됩니다.
절연 모니터링을 위한 저전압 전압 분배기
- 이론변압기의 저전압 부분의 절연 상태를 모니터링해야 할 때 사용합니다.
- 기능LV 측 절연 모니터링을 위한 신호 액세스를 제공합니다.
절연 모니터링을 위한 고주파 커플링 장치
- 이론커플링 커패시터 등을 통해 고주파 모니터링 신호를 변압기의 고전압 회로에 주입하고 동시에 모니터링 지점의 국부 방전 신호를 커플링합니다.
- 기능부분 방전을 온라인으로 모니터링하고 주 보호 장치로부터 격리할 수 있습니다.
변압기 온라인 운전 상태 모니터링 및 진단 시스템
- 이론위에서 언급한 여러 모니터링 기기 및 센서의 데이터를 데이터 융합, 추세 분석, 고장 진단 및 수명 예측을 위한 고급 알고리즘과 결합하는 상위 수준의 통합 시스템입니다.
- 기능변압기 작동 상태에 대한 심층 분석을 제공하여 예측 유지보수 및 장비 상태 관리 개선이 가능합니다.
절연 내전압 테스트 장비
- 이론절연 내성 테스트에 고전압(일반적으로 산업용 주파수 또는 직류)을 제공하여 변압기 절연이 지정된 전압을 견딜 수 있는지 검증합니다.
- 기능만족스러운 절연을 보장하기 위해 제조, 설치 또는 점검 후 변압기에 대한 예방 테스트.
변압기 파라미터를 위한 온라인 측정 장치
- 이론전압, 전류, 전력, 주파수, 온도, 절연 임피던스 등 변압기의 다양한 작동 파라미터를 실시간으로 측정하기 위해 일련의 센서와 측정 회로가 통합되어 있으며, 데이터는 주 제어 시스템으로 전송됩니다.
- 기능변압기 작동 파라미터의 연속 온라인 계측 및 데이터 수집 실현

위 목록의 일부 장치는 서로 연관되어 있거나 통합되어 있을 수 있습니다. 예를 들어, 다양한 센서의 신호를 내부적으로 활용하는 단일 '마이크로 보호 장치'에 많은 보호 기능이 통합되어 있습니다. 또한 일부 장치(예: 접지 저항기, 서지 피뢰기, 차단 스위치)는 변압기 시스템의 중요한 부분이지만 직접적인 유형의 '보호 장치'라기보다는 안전 또는 유지 관리 기능에 가깝습니다.

태그::오일 온도 표시기