변압기의 온도상승을 확인할 때 주변온도도 같이 보는 이유가 뭔가요?

Question

변압기 운전 중 온도계의 온도가 높게 표시되면 과부하를 먼저 의심하기 쉬운데, 실제로는 주변온도에 따라서도 변압기 온도가 달라질 수 있다고 배웠습니다. 특히 여름철 기계실처럼 주변온도가 높은 곳에서는 같은 부하로 운전해도 변압기 온도가 더 높게 올라갈 수 있다고 하는데요. 변압기의 온도상승을 판단할 때 주변온도와 실제 변압기 온도를 어떻게 같이 봐야 하는지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.

변압기의 절대 온도만 보는 것보다 주변온도와 비교해 온도상승을 판단하는 것이 중요합니다. 같은 부하라도 주변온도가 높으면 변압기의 냉각조건이 나빠져 권선과 절연유 온도가 더 높아질 수 있습니다. 따라서 온도가 높게 나타났을 때는 부하전류뿐 아니라 주변온도와 냉각장치 상태를 함께 확인해야 합니다. 특히 과거 같은 부하에서 측정했던 온도와 비교하면 평소보다 발열이 증가했는지 판단하는 데 도움이 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 김종식 전기기사입니다.

네, 변압기의 온도상승을 볼때 주변온도를 같이 보는 이유는 변압기의 절대온도만으로는 발열 상태를 정확히 판단하기 어렵기 때문입니다.

예를 들어 변압기 온도가 80℃라고 해도 주변온도가 20℃라면 온도상승은 60℃이고, 주변온도가 40℃라면 온도상승은 40℃입니다. 같은 80℃라도 실제 변압기 자체에서 얼마나 열이 올라온 것인지는 다르게 봐야 합니다.

변압기 온도는 부하전류에 의한 내부 손실 + 주변온도 + 냉각상태의 영향을 함께 받습니다. 여름철 기계실처럼 주변온도가 높으면 같은 부하에서도 권선과 절연유 온도가 더 높게 올라갈 수 있습니다. 그래서 단순히 “온도가 높다 = 과부하”로 판단하면 안 됩니다.

현장에서는 보통 변압기 온도, 주변온도, 부하율, 냉각팬·라디에이터 상태, 환기상태, 과거 동일 부하에서의 온도 추세를 함께 비교합니다. 같은 부하와 비슷한 주변온도인데도 예전보다 온도상승이 커졌다면 냉각불량, 접속부 발열, 내부 열화 등을 의심할 수 있습니다

즉, 변압기 온도상승은 ‘실제 변압기 온도 − 주변온도’ 개념으로 봐야 하며, 주변온도를 함께 확인해야 과부하인지 단순한 계절 영향인지 구분하기 쉽다고 이해하면 됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

변압기는 전류가 흐르면서 권선의 동손과 철심의 철손이 발생하고, 이 손실이 열로 바뀌면서 온도가 올라가게 됩니다. 변압기가 열을 외부로 방출하는 정도는 주변 온도의 영향도 받게 됩니다. 그래서 변압기의 온도상승을 판단할 때는 단순한 절대온도보다는 변압기 온도와 주변 온도의 차이, 즉 온도상승률을 함께 확인하는 것이 중요 합니다. 여기에 부하율과 냉각상태까지 종합적으로 확인해야 변압기가 정상적으로 운전되고 있는지 제대로 확인이 가능 하다고 볼 수 있습니다.