부분 방전(PD)은 수지 주조 건식 변압기에서 가장 흔하고 교활한 잠재적 결함입니다. 이는 절연체 노화 및 파손의 주요 원인이며 종종 장비의 전체 고장으로 이어집니다. 건식변압기의 초기 결함 중 많은 부분이 작은 부분방전에서 발생하므로, 안정적인 장비 작동을 위해서는 원인, 관련 위험 및 감지 기술을 이해하는 것이 필수적입니다.
부분 방전의 근본 원인은 일반적으로 세 가지 범주로 분류됩니다. 첫째, 제조 공정에 결함이 있습니다. 권선의 수지 주조 중에 수지 함침이 부적절하면 기포, 불순물 또는 공극이 남을 수 있습니다. 장비에 전원이 공급되면 전기장이 이러한 기포 지점에 집중되어 부분 방전이 발생합니다. 둘째, 잔류 먼지, 잘못된 배선, 불충분한 절연 간격 등 현장 설치 시 문제로 인해 국부적인 전계 왜곡이 발생할 수 있습니다. 셋째, 고온, 습기 또는 과부하에 장기간 노출되어 악화되는 장기간의 작동 노화로 인해 수지 절연체가 노화되고 균열이 생기고 미세한 방전 채널이 생길 수 있습니다.
부분 방전으로 인한 위험은 점진적이면서도 파괴적입니다. 초기 단계에서는 경미한 부분 방전으로 인해 뚜렷한 비정상적인 소음이나 온도 상승이 발생하지 않으므로 일상적인 수동 검사 시 감지하기 어렵습니다. 그러나 장기간 지속되는 방전은 수지 절연체를 점차적으로 침식시켜 탄화, 균열, 박리를 일으키고, 방전의 영향을 받는 면적은 계속해서 확대됩니다. 결함이 심해지면 장비에서 이상한 소리가 나기 시작하고 온도가 과도하게 상승하며 절연 저항이 저하될 수 있습니다. 궁극적으로 이로 인해 권선 단락 또는 절연 파괴가 발생하여 장비 가동 중지 시간, 소손 또는 심각한 안전 사고가 발생할 수 있습니다.
현재 업계에서는 주로 오프라인 테스트와 온라인 모니터링이라는 두 가지 유형의 탐지를 사용합니다. 오프라인 테스트는 시운전 전이나 예정된 유지 관리 중에 수행되는 표준 절차입니다. 여기에는 부분 방전 감지기를 사용하여 변압기 권선에 정격 전압을 적용하고 방전 크기를 측정하여 절연 상태를 평가하는 작업이 포함됩니다. 이 프로세스는 공장 인수 테스트와 현장 시운전 모두를 위한 필수 단계입니다. 온라인 모니터링은 데이터 센터, 지하 변전소, 주요 산업 또는 상업용 배전 시스템의 중요 장비에 적용할 수 있습니다. 부분방전(PD) 센서를 장착해 24시간 실시간으로 PD 데이터를 수집하는 시스템이다. 이를 통해 비정상적인 방전에 대한 조기 경고가 가능해 잠재적인 결함을 사전에 식별하고 예상치 못한 가동 중지 시간을 방지하는 데 도움이 됩니다.
부분 방전과 관련된 문제를 근본적으로 방지하려면 수지 진공 주조에 기포와 불순물이 없도록 제조 공정을 엄격하게 관리하는 것이 필수적입니다. 또한, 적절한 현장 설치 표준을 준수하고 정기적인 유지보수 및 검사(절연 노화, 습기 침투 또는 먼지 축적 확인 등)를 수행하면 건식 변압기의 수명을 크게 연장할 수 있습니다.
