변압기 기름의 열화 원인 (전기기기)

 

변압기 열화 원인

1. 열적 스트레스 (Thermal Stress)
   • 변압기 작동 시 발생하는 고온으로 인해 절연유가 열분해됩니다. 지속적인 고온 상태는 절연유의 물리적 및 화학적 특성을 변화시키고, 결국 절연 성능이 저하됩니다.
2. 호흡 작용 (Breathing Action)
   • 변압기 내 온도 변화에 따라 절연유가 수축과 팽창을 반복하게 되며, 이 과정에서 공기가 변압기 내부로 침입합니다. 이를 호흡 작용이라고 합니다. 공기 중의 산소와 절연유가 화학 반응을 일으켜 절연유의 산화가 촉진됩니다. 이로 인해 절연유의 부식이 발생하고, 절연 성능이 저하됩니다.
3. 산소 (Oxygen)
   • 호흡 작용으로 인해 변압기 내부에 들어온 산소는 절연유의 산화를 촉진시킵니다. 산화 반응은 절연유의 점도를 증가시키고 슬러지(solid particles)를 형성하여 변압기 내부의 열전도성을 저하시킵니다. 산화로 인해 생성된 산화물은 절연 성능을 저하시킵니다.
4. 수분 (Moisture)
   • 변압기 내부에 수분이 침투하면 절연유의 절연 내력이 감소합니다. 수분은 절연유와 절연 종이의 화학 반응을 촉진시켜 열화를 가속화합니다.
5. 전기적 스트레스 (Electrical Stress)
   • 변압기 작동 시 발생하는 전기적 스트레스는 절연유에 전기적 부하를 가하여 열화를 촉진시킵니다. 특히 고전압에서 절연유의 분해가 일어나기 쉽습니다.
6. 금속 촉매 (Metal Catalysts)
   • 변압기 내부의 금속 성분이 절연유와 반응하여 촉매 역할을 합니다. 이는 산화 및 열 분해 반응을 촉진시켜 절연유의 열화를 가속화시킵니다.
7. 이물질 (Contaminants)
   • 변압기 내부에 외부로부터 들어온 이물질(먼지, 흙 등)은 절연유의 순도와 성능을 저하시킵니다. 이물질은 절연유의 열전도성과 절연성을 떨어뜨려 열화를 촉진합니다.

 

열화 방지 및 관리

• 정기적인 모니터링: 변압기 기름의 상태를 정기적으로 검사하여 열화 정도를 평가하고, 필요 시 적절한 조치를 취합니다.
• 필터링 및 정제: 절연유를 필터링하고 정제하여 이물질을 제거하고, 산화물 및 슬러지를 최소화합니다.
• 기밀 유지: 변압기를 기밀하게 유지하여 외부의 수분과 산소가 침투하는 것을 방지합니다.
• 냉각 시스템 관리: 변압기의 냉각 시스템을 적절하게 관리하여 열적 스트레스를 줄입니다.