변압기

Question 1

단상 변압기의 병렬운전 조건 4가지를 쓰고, 이들 각각에 대하여 조건이 맞지 않을 경우에 어떤 현상이 나타나는지 쓰시오.

Answer 1

①조건: 극성이 일치할 것
현상: 큰 순환 전류가 흘러 권선이 소손

② 조건: 정격전압(권수비)이 같을 것
현상: 순환 전류가 흘러 권선이 가열

③조건: %임피던스 강하가 같을 것
현상: 부하의 분담이 용량의 비가 되지 않아 부하의 분담 불균형

④조건 : 내부 저항과 누설 리액턴스의 비가 같을 것
현상 : 각 변압기의 전류간에 위상차가 생겨 동손이 증가

Question 2

몰드 변압기의 장점

Answer 2

① 자기 소화성이 우수하므로 화재의 염려가 없다.
② 코로나 특성 및 임펄스 강도가 높다.
③ 가스, 습기, 염분 및 소손 등에 대해 안전하다. 
④ 저진동 및 저소음 기기
⑤ 전력손실이 감소
⑥ 절연유를 사용하지 않으므로 유지보수 및 점검 용이
⑦ 단시간 과부하 내량이 크다.
⑧ 소형 경량화 할 수 있다.

Question 3

몰드 변압기의 단점

Answer 3

① 가격이 비싸다.
② 충격파 내전압이 낮다.
③ 수지층에 차폐물이 없으므로 운전 중 코일 표면과 접촉하면 위험하다.

Question 4

H종 건식변압기의 장점

Answer 4

1. 소형 경량화
2. 자기 소화성이 우수하여 화재우려가 없다.
3. 절연에 대한 신뢰도가 높다.
4. 절연유를 사용하지않아 보수가 용이하다

Question 5

아몰퍼스 변압기의 장점 3가지와 단점 3가지를 쓰시오.

Answer 5

장점
① 철손과 여자 전류가 매우 적다.
② 자벽 이동을 방지하는 구조상의 결함이 없다.
③ 판두께가 매우 얇다.

단점
① 포화 자속 밀도가 낮다.
② 점적률이 나쁘다.
③ 압축 응력이 가해지면 특성이 저하된다.

Question 6

최근 생산되는 변압기는 그 효율이 향상되고 소형 경량화 되고 있다. 주된 이유는?

Answer 6

① 고효율 변압기 개발(몰드변압기, 아몰포스 변압기)
② 철심의 권철심화 및 자속 향상
③ 절연물의 절연 성능 향상에 따라 두께가 감소
④ 고전압화 되어 권선량 감소
⑤ 고배향성 규소강판 사용으로 인한 철손의 감소
⑥ 냉각방식 변경에 따른 소형화

Question 7

변압기 △-△결선의 장단점

Answer 7

장점
① 제3고조파 전류가 △결선내를 순환하므로 정현파 교류 전압을 유기하여 기전력의 파형이 왜곡되지 않는다.
② 1대가 고장이 나면 나머지 2대로 V결선하여 사용할 수 있다.
③ 각 변압기의 상전류가 선전류의 1/1.732 이 되어 대전류에 적합하다.

단점
① 중성점을 접지할 수 없으므로 지락사고의 검출이 곤란하다.
② 권수비가 다른 변압기를 결선하면 순환전류가 흐른다.
③ 각 상의 임피던스가 다를 경우 3상 부하가 평형이 되어도 변압기의 부하전류는 불평형이 된다.

Question 8

단권변압기의 장단점 및 용도

Answer 8

장점
① 1권선 변압기이므로 동량을 줄일 수 있어 경제적
② 동손이 감소하여 효율이 좋아진다.

단점
① 1차측에 이상전압이 발생하였을 경우 2차측에도 고전압이 걸려 위험하다.
② 누설 리액턴스가 적어 단락 사고시 단락전류가 크다.

용도
① 승압 및 강압용 변압기
② 초고압 전력용 변압기

Question 9

옥외용 변전소 내의 변압기 사고라 생각할 수 있는 것.

Answer 9

① 권선의 상간단락 및 층간단락
② 권선과 철심간의 절연파괴에 의한 지락사고
③ 고저압 권선의 혼촉
④ 권선의 단선
⑤ Bushing Lead선의 절연파괴
⑥ 지속적 과부하 등에 의한 과열사고

Question 10

변압기 소손(고장) 원인 중 5가지만 쓰시오.

Answer 10

① 권선의 상간단락 및 층간단락
② 권선과 철심간의 절연파괴에 의한 지락사고
③ 고저압 권선의 혼촉
④ 권선의 단선사고
⑤ 지속적 과부하 등에 의한 과열사고

Question 11

변압기를 과부하운전 할 수 있는 조건

Answer 11

① 주위온도가 저하되었을 때
② 온도상승 시험 기록에 미달되어 있는 경우
③ 단시간 사용하는 경우
④ 부하율이 저하되었을 경우
⑤ 여러 가지 조건이 중복되었을 경우

Question 12

대용량 변압기의 이상이나 고장 등을 확인 또는 감시할 수 있는 변압기 보호장치

Answer 12

① 유온계 
② 방압 안정장치
③ 브흐홀츠 계전기
④ 비율차동 계전기
⑤ 비율차동 계전기
⑥ 충격압력 계전기

Question 13

특고압 대용량 유입변압기의 내부고장이 생겼을 경우 보호하는 장치를 설치하여야 한다. 특고압 유입변압기의 기계적인 보호장치 3가지를 쓰시오

Answer 13

충격가스압 계전기
충격 압력 계전기
브흐홀쯔 계전기

Question 14

변압기 본체 탱크에 발생한 가스 또는 이에 따른 유류를 검출하여 변압기 내부고장을 검출하는데 사용되는 계전기로서 본체와 콘서베이터 사이에 설치하는 계전기는?

Answer 14

브흐홀쯔 계전기

Question 15

비율차동계전기의 목적

Answer 15

변압기의 내부고장 검출에 이용

Question 16

변압기의 효율이 떨어지는 경우

Answer 16

①역률 저하
②경부하 운전
③부하 변동이 심한 경우

Question 17

변압기의 임피던스 전압에 대해 설명하시오.

Answer 17

정격 전류가 흐를 때 변압기 내의 전압강하

Question 18

임피던스전압 측정방법

Answer 18

시험용 변압기의 2차측을 단락한 상태에서 슬라이닥스를 조정하여 1차측 단락전류가 1차 정격전류와 같게 흐를 때 1차측 단자전압을 임피던스 전압이라 한다.

Question 19

무부하시험으로 철손 구하는 방법

Answer 19

시험용 변압기의 고압측을 개방한 상태에서 슬라이닥스를 조정하여 교류 전압계의 지시값이 저압측의 정격 전압 값일 때의 전력계의 지시값이다.

Question 20

무부하손은 어떤 손실을 말하는가?

Answer 20

부하에 관계없이 전원만 공급하면 발생하는 손실로 히스테리시스손, 와류손 및 유전체손 등이 있다.

Question 21

절연유의 구비조건

Answer 21

① 점도가 낮고 비열이 커서 냉각효과가 클 것
② 절연내력이 클 것
③ 인화점이 높고 응고점이 낮을 것
④ 절연물과 화학작용이 없어야 하며, 고온에서 불용성 침전물이 생기지 않을 것

Question 22

변압기의 호흡작용이란?

Answer 22

변압기 외부 온도와 내부에서 발생하는 열에 의해 변압기 내부에 있는 절연유의 부피가 수축 팽창하게 되고 이로 인하여 외부의 공기가 변압기 내부로 출입하게 되는 현상

Question 23

변압기 호흡작용으로 인해 발생되는 문제점

Answer 23

호흡작용으로 인하여 변압기 내부에 수분 및 불순물이 혼입되어 절연유의 절연내력을 저하 시키고 침전물을 발생시킬 수 있다.

Question 24

호흡작용으로 인해 발생되는 문제점 해결

Answer 24

콘서베이터를 설치

Question 25

유입변압기에서 흡습제로 사용되는 재료로는 어떤 것이 사용되는가?

Answer 25

실리카겔

Question 26

흡습제의 원색은?

Answer 26

청백색

흡습제는 실리카겔로 원색은 청백색이나 흡습을 하게 되면 분홍색을 띠게 된다.

Question 27

변압기 절연유의 열화 방지를 위한 습기제거 장치로서 흡습제와 절연유가 주입되는 2개의 용기로 이루어져 있 다. 하부에 부착된 용기는 외부공기와 직접적인 접촉을 막아주기 위한 용기로, 표시된 눈금(용기의 2/3정도)까 지 절연유를 채워 관리되어져야 한다. 이 변압기 부착물의 명칭을 쓰시오.

Answer 27

흡습 호흡기

Question 28

절연물 종류에 따른 최고 허용온도
① Y : 
② A :
③ E :
④ B :
⑤ F :
⑥ H :
⑦ C :

Answer 28

① Y : 90℃	
② A : 105℃
③ E : 120℃	
④ B : 130℃
⑤ F : 155℃	
⑥ H : 180℃
⑦ C : 180℃ 이상

Question 29

♣ 냉각방식의 명칭
① ONAN(OA) :
② ONAF(FA) :
③ ONWF(OW) :
④ OFAF(FOA) :
⑤ OFWF(FOW) :

Answer 29

① ONAN(OA) : 유입자냉식
② ONAF(FA) : 유입풍냉식
③ ONWF(OW) : 유입수냉식 
④ OFAF(FOA) : 송유풍냉식
⑤ OFWF(FOW) : 송유수냉식

Question 30

변압기에서 유입 풍냉식이란?

Answer 30

유입 변압기에 방열기를 부착시키고 송풍기에 의해 강제 통풍시켜 절연유의 냉각효과를 증대시킨 방식

Question 31

주상 변압기의 저압측 한 단자를 접지하는 목적

Answer 31

고저압 혼촉시 저압측 전위 상승 억제

Question 32

무부하 탭 절환장치란?

Answer 32

무부하 상태에서 변압기의 권수비를 조정하여 변압기 2차측 전압을 조정하는 장치

Question 33

다중접지 계통에서 수전 변압기를 단상 2부싱 변압기로 와이델타 결선하는 경우에 1차측 중성점은 접지하지 않고 부동(Floating) 시켜야 한다. 그 이유를 설명하시오.

Answer 33

지락 또는 단락 등에 의해서 결상이 발생하는 경우 건전상의 전위상승이 평상시보다 루트3배가 증대하여 기기가 소손될 가능성이 있기 때문에 1차측 중성점은 접지하지 않고 부동시켜야 한다.

Question 34

배전용 변압기의 고압측(1차측)에 여러 개의 탭을 설치하는 이유를 설명하시오.

Answer 34

선로의 전압강하에 의하여 변전소로부터 먼 거리에 있는 배전용 변압기일수록 변압기 1차측 전압이 낮으므 로 탭전압을 조정하여 배전용 변압기 2차측의 부하 단자전압을 거리에 관계없이 일정하게 유지하기 위해서.