변압기 보호계전기의 종류와 역할 그리고 설정값 정리

변압기 보호계전기의 종류와 역할 그리고 설정값 정리

 

 

 

 

■ 변압기 보호 장치 (Transformer Protection Devices)
  - 변압기는 전력 시스템에서 중요한 역할을 하는 장치이며, 안정적인 운영을 위해 다양한 보호 장치가 필요합니다. 

  - 변압기의 보호 장치는 크게 압력 보호, 가스 보호, 온도 보호, 전기적 보호 및 기계적 보호로 분류할 수 있으며,

    각 보호 장치는 특정 이상 상황을 감지하여 변압기를 보호하는 역할을 합니다. 

 

 

1. 방압 장치 (Pressure Relief Device, 96D)
  - 변압기 내부의 압력이 급격히 상승할 경우, 설정된 압력 이상에서 절연유를 방출하여 내부 압력을 낮추는 장치입니다.
  - 변압기 폭발을 방지하는 역할을 합니다.
  - 일반적으로 대형 변압기에 적용됩니다.
  - Alarm 설정값: 내부 압력이 설정값(예: 50~100 kPa) 이상 상승할 경우 경보 발생.
  - Trip 설정값: 압력이 급격히 증가하여 안전 한계를 초과할 경우 차단.

 

 

 

 

2. 충격 압력 계전기 (Sudden Pressure Relay, 96P)
  - 변압기 내부에서 급격한 압력 변화(충격 압력)가 발생하면 이를 감지하여 차단기 트립(Trip) 신호를 보냅니다.
  - 변압기 내부에서 단락 사고 또는 아크 방전이 발생할 경우 압력 변화가 급격히 증가하는데, 

    이를 감지하여 변압기를 보호합니다.
  - Alarm 설정값: 압력 변화 속도가 설정값(예: 10~30 kPa/ms) 이상 증가하면 경보 발생.
  - Trip 설정값: 급격한 압력 변화 감지 시 차단.

 

 

 

 

3. 부흐홀츠 계전기 (Buchholz Relay, 96B)
  - 유입 변압기(Oil-immersed Transformer)에서 사용되는 보호 장치로, 내부 절연유의 누출, 절연 파괴로 인한 

    가스 발생 및 유량 변화를 감지합니다.
  - 내부 결함 발생 시 경보 및 차단 기능을 수행합니다.
  - Alarm 설정값: 소량의 가스가 감지되면 경보 발생 (예: 50~100 cc 가스 발생 시).
  - Trip 설정값: 다량의 가스 또는 절연유 흐름 이상 감지 시 차단 (예: 200~500 cc 가스 발생 시).

 

 

 

 

4. 가스 검출 계전기 (Gas Detector Relay, 96G)
  - 변압기 내부에서 생성된 가스를 검출하여 절연유의 열화 상태를 분석하고 변압기 내부 절연 상태의 이상 여부를 

    판단합니다.
  - 부흐홀츠 계전기와 유사하지만, 특정 가스를 분석하여 절연유 열화 상태를 정밀하게 감지하는 기능이 있습니다.
  - Alarm 설정값: 일정량의 가스 검출 시 경보 발생.
  - Trip 설정값: 가스 발생량이 설정값을 초과하면 차단.

 

 

 

5. OLTC 보호 계전기 (OLTC Protection Relay, 96T)
  - OLTC(On Load Tap Changer, 부하 탭 절환기)의 이상 상태(과부하, 과전압, 절연유 누출, 아크 발생 등)를 감지하여 

    보호하는 장치입니다.
  - OLTC 내부 절연 상태 및 접촉 상태를 감지하여 트립 신호를 발생시킵니다.
  - Alarm 설정값: OLTC 내 온도 상승, 절연유 온도 상승 시 경보 발생.
  - Trip 설정값: OLTC 고장(과부하, 절연유 누출 등) 감지 시 차단.

 

 

 

6. 유온 계전기 (Oil Temperature Indicator, 26Q)
  - 변압기 절연유(냉각유)의 온도를 측정하여 온도 상승 시 경보를 발생하거나 냉각 장치를 작동시키는 장치입니다.
  - 특정 온도를 초과하면 차단 동작을 수행합니다.
  - Alarm 설정값: 85~90℃에서 경보 발생.
  - Trip 설정값: 95~105℃에서 차단.

 

 

 

 

7. 권선 온도 계전기 (Winding Temperature Indicator, WTI)
  - 변압기 권선(코일)의 온도를 감지하여 과열을 방지하는 역할을 합니다.
  - Alarm 설정값: 90~95℃에서 경보 발생.
  - Trip 설정값: 105~110℃에서 차단.
  

 

 

 

8. 유면 계전기 (Oil Level Gauge, 33Q)
  - 변압기 내부의 절연유(냉각유) 유면을 감지하여 절연유 부족 시 경보를 발생시킵니다.
  - 절연유 부족은 변압기 내부 절연 성능 저하 및 과열의 원인이 될 수 있습니다.
  - Alarm 설정값: 유면 저하 감지 시 경보 발생.
  - Trip 설정값: 심각한 유면 저하 발생 시 차단.

 

 

 

 

■ 종합 정리
  - 방압장치 (96D) – 내부 압력 방출.
  - 충격 압력 계전기 (96P) – 급격한 압력 변화 감지.
  - 부흐홀츠 계전기 (96B) – 내부 절연유 가스 및 유량 감지.
  - 가스 검출 계전기 (96G) – 절연유 열화 및 가스 감지.
  - OLTC 보호 계전기 (96T) – OLTC 이상 보호.
  - 유온 계전기 (26Q) – 절연유 온도 감지.
  - 권선 온도 계전기 (WTI) – 권선 온도 감지.
  - 유면 계전기 (33Q) – 절연유 부족 감지.