변압기 압력 릴리프 밸브의 10가지 장점 작동 원리

发布时间:2025년 8월 4일 08:25:52

트랜스포머압력 릴리프 밸브변압기의 안전한 작동을 보장하는 핵심 보호 장치이며, 그 설계와 기능은 주로 다음 10 가지 장점을 중심으로 내부 과전압의 신속한 방출, 장비 손상 및 사고 확장을 방지하는 데 중점을두고 있습니다:

1. 과전압 조건에 대한 빠른 대응

단락, 절연 파괴 및 기타 결함으로 인해 변압기 내부에 다량의 가스 또는 오일 흐름 충격이 발생하면 압력 릴리프 밸브가 매우 짧은 시간 (일반적으로 밀리 초) 작동하여 밸브를 빠르게 열어 압력을 방출하여 과압으로 인한 탱크 파열을 방지하기 위해 응답 속도가 기존 안전 장치보다 훨씬 우수합니다.

2. 동작 압력의 정밀한 제어

정밀한 스프링 메커니즘과 밀봉 설계를 통해 압력 릴리프 밸브는 변압기의 정격 파라미터(예: 용량, 오일 베개 압력 등)에 따라 정확한 작동 압력 값(일반적으로 0.035MPa~0.15MPa)으로 설정할 수 있어 밸브가 정상 작동 압력에서 안정적으로 밀봉되고 실제 과압의 경우에만 활성화되어 오작동을 방지할 수 있습니다.

3. 자동 재설정 기능

고장이 제거되고 내부 압력이 정상 범위로 감소하면 수동 개입 없이 밸브를 자동으로 닫고 밀봉 상태를 복원할 수 있어 유지보수 작업량을 줄이는 동시에 변압기가 단시간 내에 정상 작동 조건(예: 오일 레벨, 절연 등)으로 복원되도록 보장합니다.

4. 장비 무결성의 효과적인 보호

압력 릴리프 밸브는 과압을 제때 방출함으로써 변압기 탱크, 부싱, 라디에이터 및 기타 부품이 과압으로 인해 변형 및 파열되는 것을 방지하여 오일 누출, 절연유 오염 또는 내부 부품의 2차 손상을 방지하고 장비의 유지 보수 비용을 절감할 수 있습니다.

5. 화재 및 폭발 위험 감소

내부 변압기 고장의 경우 고온과 고압으로 인해 절연유 연소 또는 가스 폭발이 발생할 수 있습니다. 압력 릴리프 밸브는 압력과 오일 흐름의 일부를 방출함으로써 탱크 내부의 온도와 압력 피크를 낮춰 화재, 폭발 및 기타 악의적인 사고의 발생 가능성을 원천적으로 줄일 수 있습니다.

6. 다양한 변압기 유형과 호환

소형 배전 변압기이든 대형 전력 변압기이든 오일 침지 변압기, 원자로 및 기타 장비에 적용 가능하며 구조(예: 오일 베개, 완전 밀봉)에 따라 압력 릴리프 밸브 모델, 다양성을 조정하기 위해 선택할 수 있습니다.

7. 보조 장애 진단

일부 압력 릴리프 밸브에는 작동 신호 출력 장치(예: 기계적 표시기, 전기 접점)가 장착되어 있어 밸브 작동 시 모니터링 시스템으로 신호를 전송하여 운영 및 유지보수 담당자에게 변압기 내에 결함이 있을 수 있음을 알리고 숨겨진 문제를 적시에 조사할 수 있습니다.

8. 뛰어난 내유성 및 노화 저항성

밸브 본체 재질(주철, 스테인리스 스틸 등) 및 씰(내유성 고무 등)은 절연유의 부식, 고온 노화 특성에 대한 저항성이 우수하며 열악한 환경(오일 온도 변화, 오일 산화)에서 변압기의 장기 작동에 있어 안정적인 성능, 긴 수명을 유지할 수 있습니다.

9. 간편한 설치 및 유지 관리

일반적으로 변압기 탱크의 상단 또는 측면에 직접 장착된 플랜지 또는 나사산을 통한 컴팩트한 디자인으로 설치 과정이 간단하며, 복잡한 조작 없이 밀봉 상태, 작동 유연성 및 신호 장치를 정기적으로 점검하기만 하면 일상적인 유지 관리가 가능합니다.

10. 국제 안전 표준 준수

모든 유형의 작동 조건에 대한 신뢰성을 보장하기 위해 형식 시험의 엄격한 검증을 통해 IEC(국제 전기 기술 위원회), GB(국가 표준) 및 기타 관련 규범(예: IEC 60517, GB/T 30141)을 충족하는 제품 설계 및 성능으로 변압기의 안전한 작동을 위한 규정 준수 보증을 제공합니다.
압력 릴리프 밸브는 "빠른 응답, 정밀 제어, 자동 리셋 및 호환성"의 기능을 통해 변압기의 필수 안전 장벽이 되어 장비 자체를 보호할 뿐만 아니라 전력 시스템의 안정적인 작동을 간접적으로 보장합니다.

변압기 압력 릴리프 밸브의 작동 원리

를 기준으로압력 감지 및 기계적 연결 제어핵심은 민감한 요소를 통해 변압기 내부의 압력 변화를 감지하고 압력이 설정 임계 값을 초과하면 밸브가 빠르게 열려 압력을 방출하고 압력이 정상으로 돌아 오면 자동으로 닫혀 장비의 과압 보호를 실현하는 것입니다. 구체적인 작업 프로세스는 다음 단계로 나눌 수 있습니다:

I. 정상 작동 조건: 밀봉 및 대기 상태

변압기가 정상적으로 작동하는 동안 내부 압력은 안정적인 범위(일반적으로 오일 베개 호흡에 의해 균형을 이루고 압력은 대기압에 가깝습니다)에 있습니다. 이때

 

  • 다음용 압력 릴리프 밸브씰링 어셈블리(예: 고무 개스킷)의스프링 프리로드밸브 본체의 작용으로 밸브 본체의 밀봉 포트에 단단히 밀착되어 변압기 내부의 오일과 가스가 누출되지 않도록 합니다.
  • 스프링 프리로드는 밸브의 크기에 따라 정밀하게 조정됩니다.동작 압력 임계값(예: 변압기 모델에 따라 설정된 0.05MPa~0.12MPa)로 설정하여 밸브가 항상 정상 압력에서 닫히고 밀봉되도록 합니다.

둘째, 과압 트리거 단계: 압력이 임계값을 돌파하면 밸브가 열립니다.

변압기 내부에 고장(예: 권선 단락, 코어 과열, 절연 파괴 등)이 발생하면 순간적으로 다량의 고온 가스(예: 분해된 오일-가스 혼합물)가 발생하여 탱크 내부의 압력이 급격히 상승하게 됩니다:

 

  1. 상승된 압력은 압력 릴리프 밸브의다이어프램 또는 피스톤(압력 감지 요소)를 사용하여 상향 추진력을 생성합니다.
  2. 추진력스프링 프리로드 초과스프링이 압축되면 씰링 어셈블리가 씰링 포트에서 분리되고 밸브가 빠르게 열립니다(일반적으로 개방 시간 ≤ 2ms).
  3. 고압 가스와 오일 흐름의 일부는 밸브의 배출 채널(예: 밸브 본체 측면의 배기구)을 통해 변압기 외부로 배출되므로 탱크의 압력을 빠르게 낮추고 과압 손상을 방지할 수 있습니다.

III. 압력 복구 단계: 자동 종료 및 재설정

문제 해결 후 변압기 내부의 압력은 점차 정상 범위로 감소했습니다:

 

  • 압력이 떨어지면 다이어프램/피스톤에 작용하는 추력이 감소하고 스프링 프리로드가 점차 우위를 회복하여 씰 어셈블리가 씰 포트에서 다시 밀려납니다.
  • 밸브가 자동으로 닫히고 밀봉 상태를 복원하여 변압기의 내부 오일 레벨과 절연에 영향을 주지 않고 사람의 개입 없이도 정상 작동을 계속할 수 있도록 보장합니다.

IV. 보조 신호 피드백(일부 모델)

일부 압력 릴리프 밸브에는동작 표시 장치밸브가 트리거되었는지 여부를 나타내는 데 사용됩니다:

 

  • 기계적 표시밸브가 열리면 연결 메커니즘에 의해 표시판이 팝업(예: "작동됨" 표시)되어 작동 기록을 시각적으로 표시합니다.
  • 전기 신호변압기는 마이크로 스위치 또는 건식 접점으로 작동하여 제어실의 모니터링 시스템에 전기 신호를 전송하여 변압기에 적시에 조사해야 하는 내부 결함이 있을 수 있음을 운영 및 유지보수 담당자에게 알릴 수 있습니다.

 

간단히 말해 압력 릴리프 밸브의 작동 원리는 다음과 같이 요약할 수 있습니다:"스프링 프리로드 씰 → 과압 상단 개방 밸브 → 압력 해제 후 스프링 리셋"이 제품은 기계 구조의 민감한 반응을 통해 변압기의 동적 압력 보호를 실현하는 유입식 변압기에 없어서는 안 될 "안전 릴리프 밸브"입니다.