테스트 변압기 부싱은 심각한 정전을 예방할 수 있습니다. 이러한 부품은 노화되고 습기를 흡수하며 숨겨진 단열 문제가 발생합니다. 작은 결함이 위험해질 수 있습니다. 이 가이드에서는 테스트가 중요한 이유와 그리드를 보호하는 방법에 대해 설명합니다. 이 게시물에서는 주요 테스트 방법, 도구, 표준 및 명확한 합격/불합격 기준에 대해 알아봅니다.
변압기 부싱 테스트는 엔지니어가 절연 강도, 내부 상태 및 전반적인 신뢰성을 확인하는 데 도움이 됩니다. 이를 통해 팀은 부싱이 전기적 및 기계적 응력 하에서 어떻게 작동하는지 명확하게 볼 수 있으며 문제가 확대되기 오래 전에 이를 포착할 수 있습니다. 부싱은 내부 권선과 외부 회로 사이의 경로를 형성하기 때문에 작은 결함이라도 전체 변압기를 위험에 빠뜨릴 수 있으므로 테스트는 선택 작업이 아닌 일상적인 자산 관리의 필수 부분이 됩니다. 팀은 이 프로세스를 사용하여 성능을 확인하고, 그리드 안정성을 유지하며, 중요한 시스템을 종료할 수 있는 갑작스러운 오류를 방지합니다.
변압기 부싱은 여러 가지 방법으로 성능이 저하되며 테스트는 이러한 숨겨진 위협 각각을 대상으로 합니다. 부분방전은 공극이나 균열 내부에서 시작되는 경우가 많으며, 점차 절연성을 약화시킵니다. 손상된 씰이나 마모된 도자기 유약을 통해 수분이 유입되어 누설 전류가 증가합니다. 절연 손실은 역률 또는 탄젠트 델타 값의 상승으로 나타나 내부 노화를 나타냅니다. 전류 부하가 정상 한계를 초과하면 과도한 열 응력이 발생하여 서비스 수명을 단축시키는 핫스팟이 발생합니다. 엔지니어들은 이러한 문제를 조기에 발견하기 위해 다양한 진단 방법을 사용합니다. 결함이 커지면 제어하거나 되돌리기가 어려워지기 때문입니다.
이슈 유형 |
그것이 의미하는 것 |
중요한 이유 |
부분방전 |
국소적인 전기 활동 |
에폭시나 도자기 내부가 파손될 수 있습니다. |
수분 침투 |
단열층에 물이 유입됨 |
탄델타를 높이고 노화를 촉진합니다. |
절연 손실 |
낮은 유전 강도 |
전압 하에서 누설 경로 생성 |
열 스트레스 |
현재의 과도한 열 |
전도성 부품 및 씰 손상 |
테스트를 통해 관리 가능한 상태에서 결함을 포착하여 변압기 정전 가능성을 낮춥니다. 팀에서 비정상적인 판독값을 식별하면 긴급 상황에 대응하는 대신 수리 일정을 계획할 수 있습니다. 이를 통해 예상치 못한 가동 중단, 비용이 많이 드는 교체, 주변 장비의 손상을 방지할 수 있습니다. 지속적인 모니터링은 추세 내역을 구축하고 유틸리티가 부싱에 서비스가 필요할 시기를 예측하여 그리드를 안정적으로 유지하는 데 도움이 됩니다. 테스트 결과 양호한 결과가 나오면 운영자는 자산이 까다로운 조건에서도 정격 전압과 전류를 처리할 수 있다는 확신을 갖게 됩니다.
도자기 부싱과 에폭시 부싱은 서로 다르게 노화되므로 테스트 방법이 동작에 맞게 약간 변경됩니다. 도자기 부싱은 균열이나 유약 파손 등 외부 손상이 먼저 나타나는 경우가 많으므로 육안 검사가 중요한 역할을 합니다. 습기에 더 잘 견디지만, 일단 물이 들어가면 악화가 급속히 진행됩니다. 그러나 에폭시 부싱은 고체 재료 내부의 결함을 숨기므로 부분 방전 테스트가 필수적입니다. 또한 온도 변화에 다르게 반응하며 엔지니어는 열 한계를 면밀히 모니터링합니다. 두 재료 모두 고유한 패턴으로 실패하기 때문에 팀은 각 테스트를 특정 부싱 유형, 전류 등급 및 설치 환경에 맞게 조정합니다.
공장 테스트를 통해 모든 새 부싱이 고객에게 전달되기 전에 엄격한 설계 사양을 충족하는지 확인합니다. 여기에는 유전 내력 테스트, 역률 검사, 토크 및 연면 거리와 같은 기계적 측정이 포함됩니다. 엔지니어는 통제된 조건에서 안전 여유를 확인하고 비교를 위해 기준값을 문서화합니다. 이와 대조적으로 현장 테스트는 노후화, 습기, 작동 스트레스 및 점진적인 절연 저하에 중점을 둡니다. 기술자는 유지 관리 주기 동안 IR 테스트, 탄젠트 델타 테스트 및 부분 방전 스캔을 반복합니다. 공장 데이터에서 변경 사항을 찾는 동시에 현장 평가에서는 환경 노출, 오염 및 적재 이력도 고려합니다.
테스트 단계 |
주요 테스트 |
목적 |
공장 |
AC/DC 내력, PD, 역률, 기계적 점검 |
설계 및 제조 품질 검증 |
필드 |
IR, 탄젠트 델타, PD 추세, 육안 검사 |
노화, 수분, 오염 감지 |
국제 표준은 변압기 부싱 테스트의 모든 주요 단계를 안내합니다. IEEE C57.19.01은 전기적 및 기계적 평가 방법을 간략히 설명하고 새로운 부싱에 대한 성능 벤치마크를 설정합니다. IEC 60137은 절연 강도, 부분 방전 동작 및 허용 가능한 온도 상승에 대한 제한을 정의합니다. 엔지니어는 이러한 표준을 사용하여 테스트 전압 수준, 측정 임계값 및 안전 조건을 결정합니다. 규정 준수는 부싱이 다양한 기후, 설치 유형 및 전압 등급에서 안정적으로 작동하도록 보장합니다. 또한 이러한 표준은 일관된 방법으로 일관된 데이터를 생성하므로 유틸리티가 시스템 전체의 결과를 비교하는 데 도움이 됩니다.
부싱은 고에너지 회로에 직접 연결되므로 안전은 테스트 중에 핵심적인 역할을 합니다. 팀은 장비를 접지하고, 변압기를 분리하고, 잔류 전하가 남아 있지 않은지 확인하는 것부터 시작합니다. 습기나 오염으로 인해 판독값이 왜곡되거나 위험이 발생할 수 있으므로 환경 조건을 확인합니다. 테스트 리드를 안전하게 보호해야 하며 기술자는 전원이 공급되는 구성 요소로부터 안전한 거리를 유지해야 합니다. 개인 보호 장비는 전압을 적용하는 동안 우발적인 접촉을 방지하고 팀은 잠금 절차를 사용하여 승인되지 않은 작업자가 현장에 접근하지 못하도록 합니다. 적절한 준비를 통해 모든 테스트는 통제되고 정확하며 불필요한 위험이 없도록 보장됩니다.
육안 및 기계적 점검을 통해 부싱 상태에 대한 첫 번째 단서를 얻을 수 있습니다. 도자기 표면에 균열이 나타나 약점을 드러냅니다. 유약 손상으로 인해 습기가 유입되고 단열재 부패가 가속화됩니다. 오염은 표면 전체에 전도성 경로를 형성하므로 플래시오버 가능성이 높아집니다. 느슨한 단자는 부하가 걸리면 가열되어 위험한 응력을 발생시킵니다. 팀은 전기 테스트로 이동하기 전에 표면을 청소하고 커넥터를 조이고 연면 거리를 확인합니다.
IR 테스트는 절연체가 누설 전류를 얼마나 잘 차단하는지 측정하고 습기나 조기 고장을 감지하는 데 도움이 됩니다. 절연저항계는 저전압 장치의 경우 1kV, 고전압 부싱의 경우 최대 5kV와 같은 테스트 전압을 적용합니다. 기술자는 60초 동안 테스트를 진행하고 안정된 판독값을 관찰합니다. 새로운 부싱은 종종 10,000MΩ을 초과하는 반면 노후화된 장치는 1,000MΩ 이상을 유지합니다. 급격하게 떨어지는 것은 습기나 내부 균열을 의미하며 결과를 과거 값과 비교해야 합니다. 추세는 팀이 느린 악화를 식별하는 데 도움이 됩니다.
Tan Delta 테스트는 부싱 내부의 유전 손실을 평가합니다. 값이 상승하면 단열재가 더 많은 에너지를 흡수한다는 것을 의미하며 이는 종종 습기나 노화를 나타냅니다. 이 테스트에서는 낮은 AC 전압을 적용한 다음 저항성 전류와 용량성 전류 간의 비율을 측정합니다. 건강한 부싱은 허용 한계 이하로 tan δ를 유지하며 기술자는 갑작스러운 변화를 찾습니다. 이는 신뢰할 수 있는 조기 경고 표시기가 되며 운영자가 수리가 필요한 시기를 결정하는 데 도움이 됩니다.
이 테스트는 부싱이 파손되지 않고 고전압을 견딜 수 있는지 확인합니다. AC 내력 테스트는 일반적으로 정격 전압의 약 1.5배에 적용되며 60초 동안 스트레스를 유지합니다. DC 테스트는 에폭시 설계의 전압을 두 배로 높이는 경우가 많으며 내부 보이드를 식별합니다. 값이 상승하면 절연이 약해지기 때문에 기술자는 누설 전류를 면밀히 관찰합니다. 플래시오버 또는 고장이 발생하면 테스트가 즉시 종료되며 장치를 서비스에서 제거해야 합니다. 이러한 테스트는 설치 전이나 낙뢰와 같은 주요 사건 이후의 안전 여유를 검증합니다.
PD 테스트는 다른 방법으로 놓칠 수 있는 내부 결함을 찾아냅니다. UHF 센서 또는 용량성 커플러를 사용하여 절연체 내부 깊은 곳의 작은 전기 펄스를 감지합니다. 50pC 미만의 안정적인 판독값은 부싱이 건강하다는 것을 나타냅니다. 스파이크는 공극, 균열, 습기 주머니 또는 오염을 나타냅니다. 장기간의 전압 스트레스로 인해 작은 결함이 커지는 경향이 있으므로 기술자는 공장 점검 중과 나중에 현장에서 PD 테스트를 수행합니다. PD가 빠르게 성장하면 운영자는 즉시 검사를 예약합니다.
온도 상승 테스트는 부싱이 전류 흐름을 얼마나 잘 처리하는지 보여줍니다. 팀은 몇 시간 동안 정격 전류 또는 그보다 약간 높은 전류를 작동합니다. 센서는 단자와 절연 표면의 증가를 모니터링합니다. 도자기 모델은 일반적으로 온도 상승이 65°C 미만으로 유지되고 에폭시 모델은 약간 더 높은 한계를 처리합니다. 과도한 열은 접촉 저항이 높거나 내부 경로가 약함을 나타냅니다. 엔지니어들은 부싱이 과열 없이 예상 부하에서 작동할 수 있는지 확인하기 위해 이 테스트를 사용합니다.
팁: 항상 기본 온도 데이터를 기록하십시오. 이는 부싱 수명 동안 열 성능의 변화를 식별하는 데 도움이 됩니다.
IR 테스트는 절연체가 누설 전류에 얼마나 잘 저항하고 주요 결함에 신속하게 반응하는지 보여줍니다. 절연 저항계는 안정적인 전압을 인가한 다음 전류가 절연체를 통해 어떻게 동작하는지 측정합니다. 습기가 들어가거나 균열이 생기면 낮은 판독값이 나타나 팀에 즉각적인 경고를 제공합니다. 엔지니어들은 이 테스트를 중요하게 생각합니다. 이 테스트에는 간단한 도구가 필요하고, 몇 분 밖에 걸리지 않으며, 큰 결함이 부싱 구조를 통해 퍼지기 전에 찾아낼 수 있기 때문입니다.
탄델타 테스트는 유전 손실을 추적하며 단열재가 물을 흡수할 때 강하게 반응합니다. 수분이 증가할수록 저항성분이 증가하여 tanδ 값이 증가합니다. 작은 변화는 부싱 내부의 화학적, 구조적 노화를 반영하기 때문에 의미가 있습니다. 이는 단열재 상태에 대한 명확한 그림을 제공하고 승무원이 점진적인 열화를 모니터링하는 데 도움이 됩니다. 이 방법은 IR 테스트보다 더 자세한 정보를 제공하며 표면에 숨겨져 있는 수분 문제를 초기에 식별하는 데 도움이 됩니다.
특히 고전압 시스템에서 부싱이 고응력 작동에 들어가면 PD 테스트가 필수적입니다. 센서를 사용하여 절연체 내부의 작은 전기 펄스를 감지하고 공극이나 미세 균열을 강조 표시합니다. 노화된 장치는 전압 하에서 천천히 커지는 결함을 발생시키므로 PD 테스트가 필수 단계가 됩니다. 갑작스러운 급증은 내부 상태가 변화하고 있음을 나타내며 팀은 수리 또는 교체를 계획하여 신속하게 대응합니다. 엔지니어는 PD 테스트를 신뢰합니다. 왜냐하면 다른 판독값에 문제가 나타나기 훨씬 전에 문제를 발견하기 때문입니다.
AC 내력 테스트는 실제 작동 스트레스를 시뮬레이션하며 도자기 디자인이나 새로운 설치에 적합합니다. 제어된 전압 부스트를 적용하고 단기 서지에 견딜 수 있는 절연체의 능력을 확인합니다. DC 내력 테스트는 더 높은 전압과 더 낮은 전류를 사용하며 에폭시 부싱에 더 잘 작동하는 경우가 많습니다. 갇힌 수분이나 내부 공극을 감지하여 누설 전류 상승을 명확하게 보여줍니다. 각 테스트에서 서로 다른 실패 위험이 나타나므로 엔지니어는 재료 유형, 시스템 전압 등급 및 예상 부하 패턴을 기반으로 방법을 선택합니다.
IEEE C57.19.01은 전기적 및 기계적 성능 평가에 대한 지침을 제공하고 새로운 부싱과 사용 중인 부싱에 대해 허용되는 한계를 정의합니다. 유전체 내력 테스트를 수행하는 방법을 간략하게 설명하고 부분 방전 수준에 대한 기준을 설정합니다. 엔지니어는 이를 사용하여 각 부싱이 일관된 품질 벤치마크를 충족하는지 확인하고 설치 전에 해당 절차에 따라 신뢰성을 확인합니다. 이 표준은 광범위한 전압 등급을 지원하므로 유틸리티 및 산업 시스템 전반에 걸쳐 여전히 필수적입니다.
IEC 60137은 고전압 장비에 사용되는 부싱에 중점을 두고 유전체 및 부분 방전 테스트를 수행하는 방법을 자세히 설명합니다. 이는 AC 및 DC 테스트 전압, PD 측정 임계값 및 온도 상승 제한을 지정합니다. 이 표준은 팀이 부싱이 사용 조건을 견딜 수 있는지 확인하는 데 도움이 되며 단열재가 응력 하에서도 강도를 유지하도록 보장합니다. 포세린 디자인과 폴리머 디자인 모두에 적용되므로 글로벌 장비 호환성을 지원합니다.
ANSI/IEEE C57.19.100은 도자기 또는 에폭시로 만든 부싱에 대한 규칙을 설정하고 기계적 검사, 토크 요구 사항 및 연면 거리를 검증하는 방법을 설명합니다. 또한 작동 전압 하에서 절연 동작을 다루는 전기 테스트 방법도 제공합니다. 공공사업에서는 이 표준이 명확한 통과-실패 지표를 제공하고 일관된 품질 검사를 지원하기 때문에 이 표준을 사용합니다. 이 지침은 배전 및 전력 등급 장비 모두에 적합하므로 많은 응용 분야에서 유용합니다.
제조업체는 특수 설계에 맞게 추가 요구 사항을 생성하며 이러한 규칙은 종종 표준 제한을 초과합니다. 맞춤형 부싱에는 더 긴 연면 거리, 더 엄격한 PD 임계값 또는 고유한 열 정격이 필요할 수 있습니다. 엔지니어는 재료 차이, 터미널 형상 및 프로젝트 조건을 설명하기 때문에 제조업체의 문서를 따릅니다. 이러한 요구 사항은 공장 승인 테스트에도 지침이 되며 팀이 향후 유지 관리 주기에 대한 정확한 기준 데이터를 구축하는 데 도움이 됩니다.
기준 |
주요 초점 |
일반적인 응용 분야 |
IEEE C57.19.01 |
기계적 및 유전적 한계 |
전력 변압기 부싱 |
IEC 60137 |
PD 한계, AC/DC 내성, 온도 상승 |
고전압 설비 |
C57.19.100 |
도자기/에폭시에 대한 재료별 검사 |
배전 및 전력망 |
제조업체 요구 사항 |
사용자 정의 테스트 및 확장 기준 |
특수 설계 또는 고응력 설계 |
절연저항계는 절연 강도에 대한 빠른 통찰력을 제공하고 제어된 DC 전압을 적용하여 저항을 측정합니다. 기술자는 저전압 부싱에 대해 1kV를 선택하고 더 높은 정격을 위해 5kV로 이동합니다. 절연이 약해지면 저항이 급격히 떨어지기 때문에 이 장치는 습기나 균열을 빠르게 감지하는 데 도움이 됩니다. 짧은 테스트 기간 내에 안정적인 판독값을 제공하며 팀은 이 값을 사용하여 유지 관리 주기 전반에 걸쳐 결과를 비교합니다.
Tan Delta 장비는 유전 손실을 평가하고 엔지니어가 내부 노화를 모니터링하는 데 도움이 됩니다. 이 테스트 세트는 낮은 AC 전압을 적용한 후 전류와 전압 사이의 위상 변이를 측정합니다. 값이 상승하면 수분이나 오염이 증가했음을 나타내며 이는 조기 단열 성능 저하를 나타냅니다. 이 도구는 도자기 및 에폭시 부싱 모두에서 작동하며 기술자가 미묘한 추세를 평가하는 데 사용하는 자세한 보고서를 생성합니다. 이는 운영자가 정밀한 측정을 필요로 할 때, 특히 중요한 설치에서 필수적입니다.
PD 센서는 절연체 내부의 작은 전기 방전을 식별하고 결함이 표면에 나타나기 훨씬 전에 이를 드러냅니다. UHF 센서는 내부 공극에서 고주파 펄스를 포착하고 음향 센서는 방전 활동으로 생성된 음파를 감지합니다. 용량성 커플러는 부싱 구조를 통해 부분 방전 신호를 측정합니다. 이러한 도구는 함께 작동하여 숨겨진 노화를 드러내고 팀이 초기 단계의 결함을 찾는 데 도움이 됩니다. 장기간의 스트레스로 인해 내부 손상이 커지기 때문에 PD 감지는 고전압 및 노후화 장치에 여전히 중요합니다.
AC 및 DC 테스트 세트는 일시적인 과전압을 견딜 수 있는 부싱의 능력을 검증하고 실제 작동 스트레스를 시뮬레이션합니다. AC 세트는 정격 전압의 약 1.5배를 인가하며, 단기 절연 내력 확인에 도움이 됩니다. DC 세트는 더 높은 전압을 사용하지만 더 낮은 전류를 사용하며 에폭시 설계에서 잘 작동합니다. 값이 상승하면 절연이 약화된다는 신호이므로 엔지니어는 테스트 중에 누설 전류를 모니터링합니다. 이러한 시스템은 신중한 설정이 필요하며 새 부싱과 수리된 부싱에 대한 승인 테스트의 핵심 부분을 구성합니다.
기기 유형 |
주요 목적 |
전압 범위 |
절연저항계 |
IR 측정, 수분 감지 |
1~5kV |
탄 델타 세트 |
유전 손실 평가 |
저전압 AC |
PD 센서 |
내부 결함 감지 |
UHF / 음향 |
HV AC/DC 세트 |
유전체 내력 검증 |
정격 전압의 몇 배까지 |
기술자는 주요 테스트를 통해 절연 강도를 확인하고, 습기를 감지하고, 부분 방전을 측정합니다. 이러한 방법은 엄격한 표준을 따르며 안전한 변압기 작동을 유지하는 데 도움이 됩니다. 구조화된 테스트 계획은 오류를 줄이고 장비를 안정적으로 유지합니다. Rainbow는 테스트 정확성과 장기적인 시스템 성능을 향상시키는 신뢰할 수 있는 제품을 제공함으로써 이러한 작업을 지원합니다.
답변: IR, 탄젠트 델타, PD를 사용하여 변압기 부싱을 테스트하고 절연 및 전기적 강도를 확인하는 내구 테스트를 수행합니다.
A: IR 테스트는 변압기 부싱에 습기, 노화 또는 초기 절연 결함이 있는지 여부를 보여줍니다.
A: PD 테스트는 변압기 부싱 내부에 숨겨진 결함을 감지하여 고장을 방지하는 데 도움이 됩니다.
A: 일상적인 유지 관리 중이나 과부하 발생 후 변압기 부싱을 다시 테스트하십시오.
