전력용 변압기의 절연저항 측정값이 측정 전압에 따라 달라지는 이유는 무엇인가요?

Question

변압기 정기점검 중 절연저항을 측정했는데, 측정 전압을 다르게 설정했을 때 절연저항값에 차이가 나타나는 경우가 있습니다. 같은 변압기를 측정했는데도 값이 달라지면 절연 상태가 불안정한 것인지, 측정 조건에 따른 정상적인 차이인지 판단하기 어렵습니다. 변압기 절연물의 흡수전류나 누설전류가 측정값에 영향을 주는 것인지 궁금합니다. 또한 측정 시간을 다르게 했을 때 값이 계속 상승하는 현상은 어떻게 해석해야 하며, 점검 기록에서는 어떤 조건을 통일해야 정확하게 비교할 수 있나요?

Answer 1

안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.

절연저항은 측정 전압과 측정 시간, 온도, 습도 및 절연물의 상태에 따라 달라질 수 있습니다. 절연저항계로 전압을 인가하면 초기에는 충전전류와 흡수전류가 흐르다가 시간이 지나면서 감소하므로, 측정 시간이 길어질수록 절연저항 표시값이 상승하는 경우가 있습니다. 반면 측정 전압에 따라 값이 크게 달라진다면 절연물의 비선형적인 특성이나 오염, 열화 가능성도 검토해야 합니다. 따라서 서로 다른 조건에서 얻은 값만 단순 비교해서는 안 됩니다. 점검할 때는 제조사 지침에 맞는 시험전압과 측정 시간을 적용하고, 온도 등 주변 조건을 함께 기록해야 합니다. 과거 측정값과 비교할 때도 동일한 조건을 유지하는 것이 중요하며, 시험 후에는 권선의 잔류전하를 안전하게 방전해야 합니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

전력용 변압기의 절연저항은 측정 전압과 측정 시간에 따라서 달라질 수 있습니다. 따라서 측정값이 다르다고 해서 반드시 절연 상태에 문제가 있다고 보기도 어렵습니다. 절연저항을 측정할 때는 절연물 내부로 흐르는 흡수전류와 절연물 표면이나 내부를 통해서 흐르는 누설전류 등이 영향을 미치게 됩니다. 측정 직후에는 여러 전류가 함께 흐르지만, 시간이 지나면서 흡수 전류가 감소해 절연 저항값이 점차 상승하는 경우가 있습니다. 반대로 측정 전압을 높였을 때 절연저항이 크게 낮아지거나 값이 불안정하다면 절연물의 수분, 오염, 열화 여부 등을 확인할 필요가 있습니다. 다만 전압에 따른 변화만으로 고장을 단정하기는 어렵습니다.

Answer 3

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

절연저항의 측정값이 전압에 따라서 달라지는 이유는 절연물 내부의 흡수전류랑 누설전류의 특성 때문이죠. 왜냐하면 전압을 높게 걸어줄수록, 절연물의 분극현상이나 미세한 누설 성분이 다르게 반응하기 때문이죠. 그래서 테스트 전압을 다르게 설정하면, 저항값도 당연히 차이가 나게 되는겁니다.

​ 거기다가 측정 시간에 따라서 값이 계속 올라가는것은, 시간이 흐를수록 충전전류와 흡수전류가 점차 줄어들기 때문이구요. 그래서 과거 기록이랑, 정확하게 비교하시려면 측정전압이랑 시간 조건을 똑같이 통일을 시키야 합니다. 따라서 결로은 온도보정까지 같이 고려하셔서, 항상 같은기준으로 점검을 하셔야하겠습니다.

Answer 4

안녕하세요. 이대길 전기기능사입니다.

변압기의 절연저항 측정값이 전압에 따라 달라지는 이유는 높은 전압을 가할때 절연물 내부의 미세한 틈으로 누설전류가 흘러 저항값이 다르게 계산되기 때문입니다

측정 시간이 지날수록 전류가 줄어들어 값이 계속 상승하는 것은 절연체가 정상적으로 전기를 밀어내는 자연스러운 현상입니다

그래서 장확한 점검 기록을 비교하려면 항상 같은 크기의 측정전압과 동일한 시간으로 조건을 똑같이 통일해서 측정해야합니다