안녕하세요! 건식 배전 변압기 공급업체로서 저는 최근 이러한 변압기에 대한 고조파 영향에 대해 많은 질문을 받고 있습니다. 그래서 저는 이 주제에 대해 자세히 알아보고 제가 배운 것을 공유해야겠다고 생각했습니다.
먼저 하모닉스가 무엇인지부터 알아보겠습니다. 간단히 말해서 고조파는 전력 시스템의 기본 주파수의 배수입니다. 대부분의 전력 시스템에서 기본 주파수는 50 또는 60Hz입니다. 따라서 두 번째 고조파는 100 또는 120Hz이고 세 번째 고조파는 150 또는 180Hz 등입니다.
고조파는 전기 시스템의 비선형 부하에 의해 생성됩니다. 이러한 비선형 부하에는 가변 주파수 드라이브, 컴퓨터 및 일부 조명 유형이 포함됩니다. 이러한 장치는 전류를 끌어올 때 선형 부하처럼 부드러운 정현파 방식으로 전류를 끌어오지 않습니다. 대신 전류 파형에 왜곡이 발생하여 고조파가 발생합니다.
이제 이러한 고조파가 건식 배전 변압기에 어떤 영향을 미치는지 살펴보겠습니다. 주요 영향 중 하나는 가열 증가입니다. 보시다시피 건식 배전 변압기는 정현파 전류 및 전압으로 작동하도록 설계되었습니다. 고조파가 존재하는 경우 추가 주파수로 인해 변압기 코어와 권선에 추가 와전류 및 히스테리시스 손실이 발생합니다. 이러한 손실은 전기 에너지를 열로 변환하며, 고조파 함량이 충분히 높으면 변압기가 과열될 수 있습니다.
과열은 변압기의 수명을 크게 단축시킬 수 있기 때문에 큰 문제입니다. 건식 배전 변압기의 절연재는 특정 최대 온도에 대한 등급이 지정되어 있습니다. 온도가 이 등급을 초과하면 단열재가 훨씬 더 빠른 속도로 저하되기 시작합니다. 이는 절연 파괴로 이어질 수 있으며, 이로 인해 단락이 발생하고 궁극적으로 변압기 고장이 발생할 수 있습니다.
고조파의 또 다른 영향은 변압기 권선에 가해지는 응력 증가입니다. 비정현파 전류 및 전압은 권선에 기계적 진동을 일으킬 수 있습니다. 시간이 지남에 따라 이러한 진동은 권선 연결을 느슨하게 하고 권선 회전 사이의 절연을 손상시키며 심지어 권선의 물리적 변형을 일으킬 수도 있습니다. 이는 변압기의 성능에 영향을 미칠 뿐만 아니라 전기적 결함의 위험도 증가시킵니다.
고조파는 변압기와 관련된 보호 장치의 정확도에도 영향을 미칠 수 있습니다. 많은 보호 계전기는 전류 및 전압의 기본 주파수 구성 요소를 기반으로 작동하도록 설계되었습니다. 고조파가 존재하면 이러한 릴레이의 잘못된 트립 또는 트립 실패가 발생할 수 있습니다. 예를 들어 고조파 함량이 높으면 전류 기반 보호 계전기가 실제 기본 전류보다 높은 전류를 감지하게 되어 회로 차단기가 불필요하게 트리핑될 수 있습니다.
그렇다면 건식 배전 변압기에 대한 고조파 영향을 완화하기 위해 무엇을 할 수 있습니까? 한 가지 옵션은 고조파 필터를 사용하는 것입니다. 이 필터는 고조파 전류에 대한 낮은 임피던스 경로를 제공하여 전기 시스템의 고조파 함량을 줄이도록 설계되었습니다. 고조파 필터에는 수동 필터, 능동 필터 등 다양한 유형이 있습니다. 패시브 필터는 비교적 간단하고 비용 효율적이지만 특정 고조파 주파수에만 효과적입니다. 반면에 능동 필터는 더 복잡하고 비용이 많이 들지만 변화하는 고조파 조건에 적응할 수 있고 전반적인 고조파 감소 효과가 더 좋습니다.
또 다른 접근 방식은 k 계수 등급이 더 높은 건식 배전 변압기를 선택하는 것입니다. k 인자는 비선형 부하 및 관련 고조파를 처리하는 변압기의 능력을 측정한 것입니다. k-계수 등급이 더 높은 변압기는 고조파에 의해 생성된 추가 열을 더 효과적으로 방출하도록 설계되었습니다. 예를 들어, ak - 4 등급 변압기는 특정 수준의 고조파 함량을 처리할 수 있는 반면, ak - 13 등급 변압기는 훨씬 더 높은 수준을 처리할 수 있습니다.
이제 귀하가 관심을 가질 만한 몇 가지 관련 제품을 언급하고 싶습니다. 건식 배전 변압기에 대한 대안을 찾고 있다면 다음을 확인해 보십시오.Nx2 오일 - 침수형 변압기. 유침형 변압기는 고유한 장점을 갖고 있으며 일부 응용 분야에 더 적합할 수 있습니다.
또한, 변압기의 시험 및 유지보수를 위해 당사는자동 1차 전류 주입 테스트 장치. 이 장치는 변압기의 성능을 정확하게 테스트하고 문제를 조기에 감지하는 데 도움이 될 수 있습니다. 그리고 변압기의 주파수 응답을 분석하는 데 관심이 있다면SFRA 분석기(신형 단상)훌륭한 도구입니다.
결론적으로, 고조파는 권선의 가열 및 응력 증가부터 보호 장치의 정확성에 영향을 미치는 것까지 건식 배전 변압기에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 그러나 올바른 완화 전략과 적절한 테스트 및 대체 제품을 사용하면 전기 시스템의 안정적인 작동을 보장할 수 있습니다.
귀하가 건식 배전 변압기 또는 제가 언급한 관련 제품 시장에 계시다면, 귀하와 대화를 나누고 싶습니다. 고조파 완화, 제품 사양, 가격 등에 대해 궁금한 점이 있으면 제가 도와드리겠습니다. 저에게 연락하시면 귀하의 전기 요구사항을 어떻게 충족시킬 수 있는지에 대한 대화를 시작하겠습니다.
참고자료
- Math HJ Bollen의 "전력 시스템 고조파: 기본, 분석 및 필터 설계"
- "변압기: 이론, 설계 및 응용"(John J. Cathey 저)
