변압기에서 무부하 전류가 갑자기 증가하면 어떤 원인을 의심해야 하나요?

Question

수전설비의 변압기를 점검하던 중 부하가 거의 연결되지 않은 상태인데도 1차측 전류가 평소보다 높게 측정되는 현상이 발생했습니다. 부하가 적으면 변압기 전류도 작아야 한다고 생각했는데 예상보다 큰 전류가 흐르고 있습니다. 이런 경우 변압기 자체의 이상인지, 전원전압이나 주파수 변화의 영향인지 구분하려면 어떤 항목을 확인해야 하나요?

Answer 1

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

변압기의 무부하 전류는 주로 철심을 자화하는 데 필요한 전류이므로 부하가 거의 없어도 일정한 전류가 흐릅니다. 이 전류가 갑자기 증가했다면 먼저 1차측 인가전압과 주파수가 정격 조건에 맞는지 확인해야 합니다. 특히 주파수가 낮아지거나 인가전압이 높아지면 철심의 자속밀도가 증가해 포화에 가까워지고 여자전류가 크게 증가할 수 있습니다. 다음으로 전압계와 전류계의 측정 정확도, 계측기 결선 상태를 확인하고 과거 운전 기록과 비교해야 합니다. 변압기 내부 철심이나 권선의 이상도 가능하지만 무부하 전류 증가만으로 내부 고장을 단정해서는 안 됩니다. 이상이 지속된다면 변압기 소음과 온도, 보호계전기 기록을 함께 확인하고 제조사 또는 전문 점검 인력을 통해 추가 진단을 진행하는 것이 좋습니다.

Answer 2

안녕하세요. 이대길 전기기능사입니다.

변압기에서 부하가 없는데도 1차측 전류가 갑자기 커지는 이유는 전원전압이 너무 높아져서 철심히 포화되었거니 내부코어 또는 권선에 문제가 생겨 여자전류가 비정상적으로 흐르고 있기 때문입니다

그럴때는 공급전압의 크기와 주파수를 봐야겠습니다

Answer 3

안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

변압기의 무부하 전류가 갑자기 증가했다면 전원전압 상승이나 주파수 변화, 철심의 자화상태 변화, 변압기 자체의 이상 등을 의심해 볼 수 있습니다. 변압기 2차측에 부하가 거의 없어도 철심에 자속을 만들기 위해 무부하 전류가 흐르게 됩니다. 이 전류는 일반 적인 부하전류보다 작지만, 전원 전압이 높아지거나 주파수가 낮아지면 철심의 자속이 증가해 무부하 전류가 크게 늘어날 수 있습니다. 또한 철심의 포화, 권선 절연 이상, 전압 파형의 왜곡 등도 원인이 될 수 있습니다. 다만 절연 이상은 무부하 전류 증가 만으로는 단정할 수 없으며 추가 점검이 필요할 수 있습니다.