주 변압기 오일 레벨 원격 전송 변압기 오일 레벨 미터 기능 기술 요구 사항

I. 핵심 구성 요소

1. 오일 레벨 센서(현장 수집 장치)
   변압기 탱크 또는 오일 저장 캐비닛에 설치되어 신호 수집의 핵심이며, 주요 유형은 다음과 같습니다:
   • 플로트 센서플로트는 오일 레벨을 올리고 낮추어 기계 구조(예: 자석)를 구동하고 리드 스위치 또는 홀 소자를 트리거하여 스위칭 수량(고/저 오일 레벨 알람) 또는 아날로그 수량(4-20mA 연속 오일 레벨)을 출력하는 데 사용됩니다.
   • 정전식 센서오일/가스 매체의 유전율 차이를 통해 오일 레벨의 변화를 정전용량 값의 변화로 변환하고, 이를 회로별로 표준 전기 신호로 변환하여 고온과 강한 전자기 환경에 고정밀하게 적응합니다.
   • 초음파 센서비접촉식 측정: 초음파를 전송하고 액체 레벨에서 반사파를 수신하여 오일 레벨을 계산하는 방식으로, 접촉식 센서를 설치하는 것이 바람직하지 않은 경우에 적합합니다.
2. 신호 전송 장치
   • 전송 매체: 주로 사용차폐 케이블(전자파 간섭 방지) 또는 변압기 본체의 측정 및 제어 장치(예: 지능형 터미널)를 통해 전송할 수 있도록 디지털 신호(RS485, 이더넷)로 변환합니다.
   • 신호 유형:
     • 아날로그: 4-20mA(메인스트림, 간섭 방지 기능, 오일 레벨 0-100%에 해당);
     • 전환 수량: 2~3개 그룹(낮은 오일 레벨, 정상 오일 레벨, 높은 오일 레벨/넘침 경보에 해당);
     • 디지털: 모드버스, IEC 61850 및 기타 프로토콜을 통한 전송으로 원격 구성 및 보정을 지원합니다.
3. 원격 모니터링 장치
   전송된 신호를 수신하고 깨닫습니다:
   • 실시간 표시: 모니터링 인터페이스에서 오일 레벨을 수치, 막대 그래프 또는 아날로그 다이얼로 표시합니다;
   • 알람 연동: 오일 레벨이 한계를 초과하면(저유량 오일 부족, 고유량 오일 넘침) 청각 및 시각 경보, 로깅, 변압기 보호 로직 연동(예: 저유량 차단 전압 조정)까지 트리거합니다;
   • 이력 추적: 오일 레벨 데이터를 저장하고 추세 분석(예: 느린 오일 누출 확인)을 지원합니다.

II. 주요 기술 요구 사항

1. 환경 적응
   센서는 변압기 작동의 고온(보통 -30℃~100℃), 강한 전자기 간섭(변압기 누설), 방폭, 오일 내식성(스테인리스 스틸, 불소 고무 및 기타 재료)을 견뎌야 합니다.
2. 측정 정확도
   정확도 부족으로 인한 오경보 또는 누락된 경보(예: 경미한 누출을 인식하지 못하는 경우)를 방지하기 위해 일반적으로 오차는 ≤±1%(풀 스케일)로 설정해야 합니다.
3. 중복성 및 안정성
   • 중요 변압기는 '이중 센서' 이중화로 설계하여 단일 장애 지점을 방지할 수 있습니다;
   • 신호 케이블은 전자기 간섭으로 인한 신호 왜곡을 줄이기 위해 고전압 케이블에서 멀리 떨어진 곳에 독립적으로 배선해야 합니다.
4. 온도 보정
   온도에 따른 변압기 오일량 변화는 센서 내장 온도 보정 기능의 일부인 오일 온도 신호를 통해 오일 레벨 측정 값을 보정하여 데이터가 사실인지 확인하기 위해 "잘못된 오일 레벨"(예: 오일 온도 상승으로 오일 레벨이 상승하는 것처럼 보임)로 이어질 수 있습니다.

III. 일반적인 문제 및 치료

IV. 애플리케이션 시사점

• 안전 보호오일 부족(단열/방열 실패로 이어지는), 오일 유출(화재 위험으로 이어지는)을 실시간으로 모니터링하고 적시에 알람을 트리거합니다;
• 운영 최적화수동 검사 빈도를 줄이고 기록 데이터를 통해 비정상적인 오일 레벨 추세(예: 만성 누출)를 예측할 수 있습니다;
• 무인 적응스마트 그리드 개발 요구 사항에 따라 무인 변전소 모드에 대한 주요 상태 데이터 지원을 제공합니다.

주 변압기에 적합한 오일 레벨 원격 측정 솔루션을 선택하는 방법은 무엇입니까?

첫째, 먼저 변압기 자체 핵심 매개변수(기본 전제)를 지웁니다.

1. 변압기 용량 및 전압 레벨
   • 대용량(≥110kV) 또는 중요 변전소 변압기(예: 허브 변전소의 주 변압기): 더 높은 신뢰성이 요구되며 권장됩니다.듀얼 센서 이중화 설계(예: 기본 및 백업 정전식 센서)를 사용하여 모니터링 실패로 이어질 수 있는 단일 장애 지점을 방지합니다;
   • 중소용량(35kV 이하) 또는 배전 변압기: 단일 센서(예: 플로트 타입)를 선택하여 솔루션을 간소화하여 비용을 절감할 수 있습니다.
2. 오일 컨서베이터 유형
   오일 컨서베이터의 구조에 따라 센서가 장착되는 방식이 결정되며 정밀하게 일치해야 합니다:

   오일 컨서베이터 유형	구조적 특성	권장 센서 유형	주의
   오픈 오일 컨서베이터	대기와 직접 접촉하면 오염 물질/증기 유입에 취약합니다.	플로트형(밀봉 구조 포함), 커패시터형	센서의 오염 저항성을 정기적으로 점검해야 합니다.
   캡슐 / 다이어프램 오일 저장 캐비닛	오일은 대기로부터 분리되어 있으며 내부에 탄성 캡슐이 있습니다.	정전식(비접촉식), 초음파 방식	파손을 방지하기 위해 센서와 캡슐 사이의 직접적인 마찰을 피하세요.
   골판지 오일 컨서베이터	오일 레벨 조절을 위한 금속 벨로우즈 수축	정전 용량(측면 실장), 자기 제한성	센서는 벨로우즈의 팽창 및 수축 스트로크에 맞게 조정해야 합니다.

II. 사이트 환경 조건 일치(주요 제약 조건)

1. 온도 범위
   • 추운 지역(북동쪽, 북서쪽 등): 저온에 강한 센서(작동 온도 ≥ -40℃)를 선택하여 저온 결빙으로 인한 플로트형 센서 고착을 방지하세요;
   • 고온 환경(예: 남쪽의 실외, 밀폐된 공장): 플라스틱 부품의 고온 노화를 방지하기 위해 120℃ 이상의 내열성을 가진 정전용량식 또는 초음파 방식을 선택합니다.
2. 전자기 간섭(EMI) 강도
   변압기 본체의 자기 누설과 고전압 케이블의 전자기 복사는 신호 전송에 영향을 미칠 수 있으므로 주의해야 합니다:
   • 센서: 기본 설정용량성(전자기 간섭에 대한 높은 내성), 홀 요소(자기장 간섭에 취약한)가 있는 플로트 유형을 선택하지 마세요;
   • 전송 케이블: 반드시차폐 트위스트 페어(예: RVVP 유형), 양쪽 끝이 양호한 접지(접지 저항 ≤ 4Ω)의 독립 배선(10kV 이상 고압 케이블에서 멀리 떨어져 있음)을 권장합니다.
3. 오염 및 방폭 요구 사항
   • 실외의 더러운 지역(예: 산업 지역, 해안): 센서 하우징을 선택해야 합니다.IP65 이상(방진, 방수), 재질 우선 스테인리스 스틸(부식 방지);
   • 방폭 환경(예: 화학 물질 저장소): 다음을 사용해야 합니다.Ex d IIB T4 이상 방폭 등급를 사용하여 전기 스파크에 의한 위험을 피할 수 있습니다.

III. 기능 및 운영 및 유지 관리 요구 사항 정의(핵심 목표)

1. 측정 정확도 요구 사항
   • 정밀 모니터링(예: 주 변압기 상태 유지보수): 다음을 선택합니다.정전 용량 또는 자기 변형(오차 ≤ ±0.5% FS), 추세 분석을 위한 지속적인 오일 레벨 모니터링을 지원합니다;
   • 기본 알람(오일 레벨이 높거나 낮은 경우에만 해당): 선택 가능float(오류 ≤±2% FS), 저렴한 비용으로 스위칭 알람에 대한 수요를 충족할 수 있습니다.
2. 신호 전송 및 호환성
   '신호 비호환성' 문제를 방지하기 위해 원격 모니터링 시스템(예: SCADA, 백오피스)과 일치해야 합니다:
   • 기존 변전소(아날로그 기반): 다음 중 선택4-20mA 아날로그 출력센서는 PLC 또는 RTU에 직접 연결됩니다;
   • 지능형 변전소(디지털화 기반): 지원 선택IEC 61850/MODBUS 프로토콜디지털 센서는 이더넷 또는 RS485를 통해 지능형 단말기에 연결되어 데이터 상호 운용성을 실현합니다.
3. 알람 및 연동 요구 사항
   • 기본 요구 사항: '낮은 오일 레벨 알람'(오일 부족) 및 '높은 오일 레벨 알람'(오일 넘침)을 위한 최소 2세트 이상의 스위칭 출력을 지원해야 합니다;
   • 고급 요구 사항: 지원 대상갑작스러운 오일 레벨 변경에 대한 알람(예: 단기간에 오일 레벨이 급격히 떨어지면 오일 누출로 판단) 및 연계 보호 로직(예: 낮은 오일 레벨 차단 부하시 전압 조정).
4. 온도 보정 기능
   온도 변화로 인한 변압기 오일은 "잘못된 오일 레벨"(오일 온도 증가 → 오일 부피 팽창 → 오일 레벨 거짓 높음)을 생성하므로 센서가 다음과 함께 있는지 확인해야합니다.온도 보정 기능 내장::
   • 실외 또는 온도 차이가 큰 시나리오(주/야간 온도 차이가 20°C 이상): 정확한 오일 레벨 데이터를 확보하려면 온도 보정 기능이 있는 센서(예: 정전 용량 + PT100 온도 수집)를 선택해야 합니다;
   • 실내 항온 환경: 강제 온도 보정 없이 간소화할 수 있습니다.

IV. 신뢰성과 비용(경제성)의 균형 맞추기

1. 초기 투자 대비 O&M 비용

   프로그램 유형	초기 비용	운영 및 유지 관리의 어려움	적용 가능한 시나리오
   플로트 유형(스위칭)	아래(머리)	중간(기계 부품에 대한 정기적인 점검 필요)	중소용량, 기본 알림 요구 사항
   정전식(아날로그)	가운데	낮음(기계적 마모 없음)	대용량, 정밀 모니터링, 강력한 전자기 환경
   초음파(디지털)	귀하의(경칭)	낮음(비접촉 측정)	특수 구조 오일 컨서베이터(예: 골판지), 방폭 환경

2. 중복성 설계 트레이드 오프
   • 중요하지 않은 변전소(예: 배전 터미널): 단일 센서 + 예비 케이블, 이중화 필요 없음;
   • 중요 변전소(예: 허브 스테이션, 발전소의 주 변압기): 이중 센서(독립 전원 공급, 독립 전송)여야 하며, "하나의 백업, 하나의 사용"을 보장하기 위해 다른 측정 및 제어 장치로 분할해야 합니다.

V. 규정 준수 및 호환성 검증(최종 보증)

1. 표준 준수전원 모니터링 시스템에 연결할 수 없는 비표준 제품을 피하기 위해 "DL/T 1502-2016 변압기 오일 레벨 모니터링 장치에 대한 기술 조건" 등의 산업 표준을 충족하는 제품을 선택하세요;
2. 인터페이스 호환성센서의 전원 공급 장치(일반적으로 DC24V)와 신호 인터페이스(예: 4-20mA 단자, RS485 인터페이스)가 현장 측정 및 제어 장치와 호환되는지 확인하여 '인터페이스 불일치'로 인한 재작업을 방지하세요;
3. 제조업체 서비스전력 산업에서 실적이 있고, 현장 시운전(예: 오일 레벨 보정) 및 판매 후 보호(예: 1년 보증)를 제공하는 제조업체에 우선권이 주어져 추후 운영 및 유지보수 위험을 줄일 수 있습니다.

요약: 선정 결정 프로세스

1. 변압기 매개변수(용량, 오일 컨서베이터 유형) 확인 → 2. 현장 환경(온도, 전자기, 방폭) 평가 → 3. 기능 요구사항(정확도, 전송, 알람) 정의 → 4. 비용과 신뢰성의 균형 → 5. 규정 준수 및 호환성 검증.