변압기의 절연유 온도는 정상인데 권선 온도 표시가 높게 나타나는 이유는 무엇인가요?

Question

수변전설비의 변압기를 점검할 때 절연유 온도계는 정상 범위인데 권선 온도 표시 장치의 값이 높게 나타나는 경우가 있습니다. 권선 온도는 변압기의 부하와 발열 상태를 판단하는 데 중요하므로 단순한 계측기 오차로 넘기기 어렵습니다. 실제 권선 온도가 높아진 것인지, 온도계의 센서나 표시 장치에 문제가 있는 것인지 구분해야 합니다. 변압기 부하전류가 정격 이하인데도 이런 차이가 발생할 수 있는지, 어떤 항목을 순서대로 점검해야 하나요?

Answer 1

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

절연유 온도와 권선 온도는 측정 대상과 측정 방식이 달라 서로 차이가 날 수 있습니다. 권선 온도 표시 장치 중에는 실제 권선에 센서를 직접 설치하는 방식이 아니라 부하전류에 따른 발열을 모사해 권선의 온도를 추정하는 방식도 있습니다. 이 경우 온도계의 설정값, 전류 입력 회로, 센서 및 표시 장치의 이상으로 실제보다 높게 표시될 수 있습니다. 먼저 변압기 부하전류와 부하율을 확인하고, 권선 온도 표시 장치의 설정 및 경보 이력을 점검해야 합니다. 온도 센서와 배선, 냉각팬 및 방열기의 운전 상태도 함께 확인합니다. 표시값만으로 고장이라고 단정하지 말고, 제조사 지침에 따라 실제 온도와 계측값의 신뢰성을 확인해야 합니다. 온도 상승이 지속되면 부하와 냉각 상태를 우선 점검해야 합니다.

Answer 2

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

절연유는 정상인데도 불구하고 권선의 온도만 높다면은 CT 전류 입력이나 보정 설정을 먼저 의심해봐야 됩니다. 왜냐하면은 권선의 온도는 실제로 열에다가 부하 전류에 따른 시뮬레이션 값을 더해서 보여줍니다. 그래서 CT 결선이 잘못되었거나 배율이 틀어지면 실제보다 훨씬 높은 값이 뜨죠.

그러니까 현장에서는 먼저 부하 전류계랑 온도계 입력을 꼼꼼히 비교해야 됩니다. 거기다가 고조파 전류 때문에 내부가 국부적으로 과열되었을 가능성도 있습니다. 그래서 센서 저항값이랑 지시계의 상태를 차례대로 점검해 보시면 원인을 쉽게 찾을 수 있겠네요.

Answer 3

안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

변압기의 절연유 온도는 정상인데 권선 온도가 높게 표시된다면 실제 권선의 발열이 증가했거나 온도 표시 장치에 문제가 있을 가능성이 있습니다. 변압기는 부하전류가 흐르면 권선에서 열이 발생하고, 이 열이 절연유로 전달 됩니다. 하지만 권선 온도는 절연유 온도보다 높을 수 있으며, 부하가 급격히 증가하면 두 온도 사이의 차이가 커질 수 있습니다. 특히 일부 변압기의 권선 온도계는 실제 권선에 직접 센서를 설치하는 방식이 아니라, 절연유 온도와 부하전류를 이용해 권선의 온도를 추정하는 구조 입니다. 따라서 부하전류가 정격 이하라도 온도 표시 장치의 설정이나 측정 회로에 문제가 있으면 높은 값이 나타날 수도 있습니다.

Answer 4

안녕하세요. 이대길 전기기능사입니다.

권선 온도는 절연유 온도에 부하 전류에 따른 발열을 계산하여 더해지기 때문에 부하가 적어도 순간적인 전류 변화나 고조파 등으로 높게 표시될 수 있습니다 실제 과열인지 확인하려면 CT설정값과 센서 및 배선 상태를 먼저 점검해야 합니다