TR ( transformer : 변압기 )
변압기는 철심과 권선을 가지고 전자유도작용으로 수전전압 또는 배전전압을 부하에 적당한 전압으로 변환 하는 것으로 변전설비중에서 가장 중요한 기기이며 변압기 본체를 절연유 속에 넣은 것을 유입변압기라 하고 가격이 싸고 절연 내력이 강하고 유지보수비가 저렴하여 일반적으로 가장 많이 사용한다.

다음은 유입변압기에 대해서 알아보면 변압기 권선법은 저압권선을 철심에 끼워 권선하고 고압권선을 외측으로 감는 동심 배치권선법을 많이 사용하며 철심은 방향성 규소로 강대를 사용한 권철심이 많이 사용되고 있다.

그리고 절연유는 광물질의 오일로서 변압기 본체를 오일속에 넣음으로서 절연물을 양호하게 유지하여 냉각효과를 올린다.

변압기의 점검은 절연저항계(보통 메거라고 하는데 메거란 말은 상품명. 정확한말은 절연저항계)로 절연저항 측정이나 직류고압법으로 사용전압의 1.5배를 걸어 내전압 시험을 하는것도 좋지만 변압기 내부에에서 이상이 발생하면 가스가 발생하므로 가스 분석으로 이상 유무를 가장 정확히 진단할 수 있다.

우선 가스의 색상을 보고 간단히 추정할 수 있는데 백색은 절연지의 손상, 회색은 오일속의 아크에 의한 오일의 분해로 판별할 수 있고 발생 가스의 성분을 분석하면 메탄,에틸렌,프로필렌등은 절연물의 과열, 수소,아세틸렌,일산화탄소,탄산가스등은 오일이나 절연물의 아크분해에 의에 발생된다.

그리고  발생 가스중 수소,메탄,에탄등의 가연성 가스의 양이 많아지면 위험하므로 즉시 정밀 진단을 실시하여 적절한 대책을 강구하여야 한다.

유입변압기는 패킹부가 열화 되면서 경화되어 누유되는 일이 있는데 고무패킹 보다는 코르크패킹이 경화가 덜 된다. 본인이 근무하는 곳에도 그런 일이 있어 고무패킹을 코르크패킹으로 교체한 일이 있다.

고장 검출은 내부 1,2차의 전류의 차에의해 검출되는 차동계전기와 유중 가스발생에 의해 검출되는 브흐홀즈계전기등이 있다. 그리고 대형변압기의 상부에는 콘서베이터라는 것이 붙어 있는데 이 역할은 변압기도 사람처럼 호흡을 한다면 이해가 가지 않을지 모르지만 사실이다.

왜냐하면 부하의 변화에 의해 변압기도 온도가 올라갔다 내려갔다 하는데 이런 과정에서 변압기내의 절연유가 팽창 수축을 반복한다. 보통 대형변압기는 완전 밀폐형이므로 온도 변화에 의해 절연유의 부피가 변하게 되면 반드시 외부 공기가 들어와야 하는데 이때 아무 대책이 없으면 습기가 섞인 외부 공기가 그대로 변압기에 들어와 절연유를 오염 시키고 급기야는 절연파괴로 이어지는 사고가 발생하게 되는데 바로 이런 대책으로 밀폐된 변압기 상부에 질소가스를 봉입한 원통을 만들어 두면 절연유가 팽창 수축(호흡)하더라도 질소가스와 연결되어 가스의 부피만 늘어났다 줄어들었다하여 외부 공기와는 상관없으므로 습기가 유입되지 않는다.

이제 변압기도 호흡을 한다는 것이 이해가 될 것이다. 소용량의 변압기에는 콘서베이터 대신 시리카겔이라는 습기제거제로 대신한다.

통상 허용 온도는 섭씨 65도이하이며 75도이상이면 경보, 95도 이상이면 트립되도록 규정하고 있다.

변압기의 운전은 용량의 75%부하에(철손=동손) 운전하는 것이 효율이 가장 좋다.

보수점검은 이상음(진동,공진,철심진동,방전), 냄새(국부 과열), 누유, 유면위치, 흡습제(실리카겔)변색, 온도, 유중 가스측정등. 특히 주의하여야 할 것은 변압기 절연유는 발암성 물질이기 때문에 직접 피부에 닿지 않도록 하여야 하며 작업시는 반드시 고무장갑을 끼고 작업을 하여야 한다.  

절연저항은 30메거, 교체 권장시기는 30년.  사진 위 본 사업소 5,000KVA변압기, 중간은 브흐홀즈 계전기, 아래는 온도계와 냉각 휀 장치.