[전기기사 실기 단답-1] 변압기 파트

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Q

단상 변압기 병렬 운전조건 및 조건이 맞지 않을 경우 나타나는 현상은?

A

① 극성이 일치할 것 - 큰 순환전류가 흘러 권선이 소손

② 정격전압이 같을 것 - 순환 전류가 흘러 권선이 가열

③ %임피던스 강하가 같은 것 - 부하의 분담이 용량의 비가 되지 않아 부하의 분담 불균형

④ 내부 저항과 누설 리액턴스의 비가 같을 것 - 각 변압기 전류간 위상차 발생으로 동손 증가

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Q

몰드변압기 장,단점

A

장점

① 자기 소화성이 우수하므로 화재의 염려가 없다.

② 코로나 특성 및 임펄스 강도가 높다.

③ 소형 경량화 할 수 있다.

④ 내습, 내구성이 강하고 내진성이 우수하다.

⑤ 절연유를 사용하지 않으므로 보수 및 점검이 용이하다.

⑥ 저진동 및 저소음이다.

⑦ 단시간 과부하 내량이 크다.

⑧ 전력손실이 감소된다.

단점

① 가격이 비싸다.

② 충격파 내전압이 낮다.

③ 수지층에 차폐물이 없으므로 운전 중 코일 표면과 접촉하면 위험하다.

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Q

몰드 변압기 열화 원인

A

① 열적열화

② 전계열화

③ 응력열화

④ 환경열화

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Q

H종 건식 변압기 장점

A

① 소형 경량화 할 수 있다.

② 절연에 대한 신뢰성이 높다.

③ 난연성, 자기소화성으로 화재의 발생이나 연소의 우려가 적으므로 안전성이 높다.

④ 절연유를 사용하지 않으므로 유지 보수가 용이하다.

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Q

아몰퍼스 변압기 장, 단점

A

장점

① 여자전류와 철손이 매우 적다.

② 자벽 이동을 방지하는 구조상의 결함이 없다.

③ 판 두께가 매우 얇다.

단점

① 점적률이 나쁘다.

② 포화 자속 밀도가 낮다.

③ 압축 응력이 가해지면 특성이 저하된다.

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Q

최근 생산되는 변압기가 그 효율이 향상되고 소형 경량화 되고있는 이유

A

① 고효율 변압기 개발

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

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Q

△-△ 결선 장, 단점

A

장점

① 제3 고조파 전류가 △결선 내를 순환하므로 정현파 교류전압을 유기하여 기전력의 파형이 왜곡되지 않는다.

② 1대 고장시 나머지 2대로 V결선 사용 가능하다.

③ 각 변압기의 상전류가 선전류의 1/√3 이 되어 대전류에 적합하다.

단점

① 중섬점을 접지할 수 없으므로 지락사고 검출이 곤란하다.

② 권수비가 다른 변압기를 결선하면 순환전류가 흐른다.

③ 각 상의 임피던스가 다를 경우 3상 부하가 평형이 되어도 변압기의 부하전류는 불평형이 된다.

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Q

△-Y 결선 장, 단점

A

장점

① 한 쪽 Y 결선의 중성점을 접지할 수 있다.

② Y결선 상전압은 선간전압의 1/√3이므로 절연이 용이하다.

③ 1,2차 중에 △ 결선이 있어 제3 고조파의 장해가 적고, 기전력의 파형이 왜곡되지 않는다.

④ Y-△ 결선은 강압용, △-Y 결선은 승압용으로 사용할 수 있어서 송전 계통에 융통성 있게 사용된다.

단점

① 1상에 고장이 생기면 전원 공급이 불가능해 진다.

② 중성점 접지로 인한 유도장해를 초래한다.

③ 1,2 차 선간전압 사이에 30˚의 위상차가 있다.

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Q

단권 변압기의 장단점과 용도

A

장점

① 1권선 변압기이므로 동량을 줄일 수 있어 경제적이다.

② 동손이 감소하여 효율이 좋아진다.

단점

① 1차측에 이상전압이 발생하였을 경우 2차측에도 고전압이 걸려 위험하다.

② 누설 리액턴스가 적어 단락사고시 단락 전류가 크다.

용도

① 승압 및 강압용 변압기

② 초고압 전력용 변압기

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Q

옥외용 변전소 내의 변압기 사고라 생각할 수 있는것

A

① 권선의 상간단락 및 층간단락

② 권선과 철심간의 절연파괴에 의한 지락사고

③ 고, 저압 권선의 혼촉

④ 권선의 단선

⑤ 부싱 리드선의 절연파괴

⑥ 지속적 과부하 등에 의한 과열사고

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Q

변압기 고장 원인 5가지

A

① 권선의 상간단락 및 층간단락

② 권선과 철심간의 졀연파괴에 의한 지락사고

③ 고저압 권선의 혼촉

④ 권선의 단선사고

⑤ 지속적 과부하 등에 의한 과열사고

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Q

변압기를 과부하 운전 할 수 있는 조건

A

① 주위 온도가 저하되었을 때

② 온도상승 시험 기록에 미달되어 있는 경우

③ 단시간 사용하는 경우

④ 부하율이 저하되었을 경우

⑤ 여러가지 조건이 중복되었을 경우

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Q

대용량 변압기의 이상고장 등을 확인 또는 감시할 수 있는 변압기 보호장치

A

① 비율차동 계전기

② 과전류 계전기

③ 방압 안전장치

④ 부흐홀츠 계전기

⑤ 충격압력 계전기

⑥ 유온계

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Q

특고압 유입변압기 내부고장 발생시 기계적 보호장치

A

① 방압 안전장치

② 충격 압력 계전기

③ 부흐홀츠 계전기

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Q

부흐홀츠 계전기란?

A

변압기 본체 탱크에 발생한 가스 또는 이에 따른 유류를 검출하여 변압기 내부고장을 검출하는데 사용되며, 본체와 콘서베이터 사이에 설치하는 계전기

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Q

비율차동 계전기 사용 목적

A

변압기의 내부고장 검출에 이용

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Q

변압기 효율이 떨어지는 경우

A

① 역률 저하

② 경부하 운전

③ 부하 변동이 심한 경우

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Q

변압기 임피던스 전압이란?

A

변압기 2차측을 단락한 상태에서 흐르는 단락전류가 1차의 정격전류와 동일해지도록 1차 전압을 조정했을 때의 1차 전압

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Q

임피던스 전압 측정 방법

A

시험용 변압기의 2차측을 단락한 상태에서 슬라이닥스를 조정하여 1차측 단락전류가 1차 정격전류와 같게 흐를 때 1차측 단자전압을 측정하면 그것이 임피던스 전압

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Q

무부하 시험으로 철손 구하는 방법

A

시험용 변압기의 고압측을 개방한 상태에서 슬라이닥스를 조정하여 교류 전압계의 지시값이 저압측의 정격전압과 같을 때의 지시값

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Q

무부하손

A

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

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Q

부하손

A

부하전류에 의한 저항손으로 동손 등이 있음.

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Q

절연유의 구비조건

A

① 점도가 낮고 비열이 커서 냉각효과가 클 것

② 절연 내력이 클 것

③ 인화점이 높고 응고점이 낮을 것

④ 절연물과 화학작용이 없어야 하며 고온에서 불용성 침전물이 생기지 않을 것

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Q

변압기 호흡작용

A

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

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Q

호흡작용의 문제점

A

변압기 내부에 수분 및 불순물이 혼입되어 절연유의 절연내력을 저하시키고 침전물을 발생시킬 수 있음

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Q

호흡작용 방지 대책

A

흡습호흡기 또는 콘서베이트 설치

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Q

유입변압기 흡습제 재료

A

실리카겔

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Q

흡습제의 원색

A

원색은 청백색이며 흡습하게되면 분홍색을 띄게 됨

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Q

흡습 호흡기란

A

변압기 절연유 열화 방지를 위한 습기 제거장치로서 흡습제와 절연유가 주입되는 2개의 용기로 이루어져있는데 외부 공기와 직접적인 접촉을 막아주기 위해 하부에 부착된다. 용기의 2/3정도까지 절연유를 채워 관리되어져야 한다.

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Q

최고 허용온도

A

① Y: 90℃

② A: 105℃

③ E: 120℃

④ B: 130℃

⑤ F: 155℃

⑥ H: 180℃

⑦ C: 180℃~

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Q

냉각방식의 명칭

A

① ONAN (OA): 유입 자냉식

② ONAF (FA): 유입 풍냉식

③ ONWF (OW): 유입 수냉식

④ OFAF (FOA): 송유 풍냉식

⑤ OFWF (FOW): 송유 수냉식

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Q

유입 풍냉식이란

A

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

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Q

주상변압기 저압측 단자 접지 이유

A

고, 저압 혼촉 시 저압측 전위 상승 억제

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Q

무부하 탭 절환장치란

A

무부하 상태의 변압기의 권수비를 조정하여 변압기 2차측 전압을 조정하는 장치

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Q

다중접지 계통에서 수전 변압기를 단상 2부싱 변압기로 결선하는 경우 1차측 중성점은 접지하지 않고 부동(Floating) 시켜야 한다. 그 이유는?

A

지락 또는 단락 등에 의해 결상이 발생하는 경우 건전상 전위상승이 평상시보다 √3배가 증대하여 기기가 소손 될 가능성이 있기 때문에 1차측 중성점은 접지하지 않고 부동시켜야 한다.

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Q

배전용 변압기의 고압측에 여러개의 탭을 설치하는 이유

A

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

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Q

변압기 효율

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Q

변압기 2차측 단락전류 억제 대책

A

고압회로

① 계통 분할방식

② 계통 전압의 격상

저압회로

① 고 임피던스 기기의 채용

② 한류리액터의 채용

③ 계통연계기 채용