오일 서지 릴레이의 역학 이해

덜거덕거리는 안전 밸브가 없는 압력솥을 상상해 보십시오. 작은 문제가 정말 빠르게 큰 호황으로 바뀔 수도 있습니다. 이제 동일한 위험을 상상해 보십시오. 그러나 산업 수준에서는 전신주 위에 높이 솟아 있는 커다란 강철 변압기 내부나 울타리가 쳐진 변전소 내부에 있습니다. 이 조용한 일꾼들은 우리의 가정과 기업에 공급되는 전기의 흐름을 관리하지만, 그 모든 전력에는 약간의 위험이 따릅니다.

이 거대한 상자 안에는 내부 번개처럼 작고 빠른 단 한 번의 전기 고장도 재앙이 될 수 있습니다. 우리 모두는 전기와 석유가 위험한 혼합이라는 것을 알고 있습니다. 실제로 문제가 있으면 변압기 탱크를 깨뜨릴 수 있는 강력한 압력파가 생성됩니다. 이로 인해 비용이 많이 드는 화재, 대규모 정전 및 많은 사람들에게 영향을 미치는 장기간의 수리가 발생할 수 있습니다.

수백만 달러짜리{0}}변압기가 위험으로 변하는 것을 막는 것은 무엇입니까? 화려한 컴퓨터 장치는 아니지만 똑똑하고 자주 잊혀지는 기계적 보호 장치입니다. 전용인 오일 서지 릴레이변압기 서지 보호 장치, 그의 유일한 목적은 폭력적인 내부 돌진을 감지하고 모든 것을 순식간에 차단하여 재난이 시작되기 전에 멈추는 것입니다. 이는 변압기가 파손되지 않도록 보호하는 데 큰 역할을 하는 작은 일이며 전체 전력 시스템의 이름 없는 영웅과 같습니다. 그리고 그것은 이 변압기가 무엇으로 채워지고, 그것이 실패하면 무슨 일이 일어나는지 때문입니다. 이 숨겨진 파수꾼은 가장 중요한 임무를 수행하고 있습니다.변압기용 서지 보호기우리가 매일 의지하는 힘이 계속 순조롭게 흐르도록 말이죠.

울타리가 쳐진 마당이나 전신주 위에 앉아 있는 조용한 험머를 본 적이 있을 것입니다. 마치 전기를 감시하는 것처럼 보이는 커다란 회색 금속 상자입니다. 이러한 장비의 주요 부품을변압기, 그들은 전체 전력망에서 가장 중요한 작업 중 하나를 수행합니다. 그들 없이는 멀리 떨어진 곳에서 만들어진 전기가 결코 당신의 집에 안전하게 들어갈 수 없을 것입니다.

변압기는 전력망의 전송과 같습니다. 자동차가 고속도로를 주행하거나 운전할 때 다양한 기어를 사용하는 것처럼 전기에도 다양한 양의 압력이 필요합니다(전압) 여행의 다른 부분에 대해. 변압기의 임무는 장거리를 효율적으로 이동할 수 있도록 전압을 매우 높은 수준으로 "상승"한 다음 집에 도착할 때 훨씬 더 낮고 안전한 수준으로 "강압"하는 것입니다.

그리고 이것은 전기의 여행 내내 일어납니다. 발전소 근처에 있는 대형 변압기는 전압을 훨씬 높여서 정말 큰 전선으로 전국을 횡단하는 장거리 여행을 할 수 있게 하며 에너지 손실을 줄이기 위해 모든 것을 "고속 기어"로 전환합니다. 그런 다음, 그것이 여러분의 도시와 이웃에 도착하면 거리에서 볼 수 있는 것과 같은 작은 변압기가 여러 개 있어 점차적으로 전압을 낮춥니다. 그리고 마지막으로 토스터와 TV에 플러그를 꽂을 수 있을 만큼 안전한 것으로 귀결됩니다. 결국 그들은 현대 전기 시스템을 작동시켜 주스가 좋고 안전한지 확인하는 조용하고 중요한 문지기입니다. 하지만 이렇게 거대한 전력을 처리하면 그 금속 상자 안에 엄청난 열과 위험이 발생합니다. 이제 새로운 질문이 생깁니다. 왜 이 고전압 기계에는 수천 갤런의 오일이 들어있나요?

불이 붙을 수 있는 수천 갤런의 고전압 전기 부품으로 가득 찬 상자를 채우는 것은 약간 이상해 보입니다. 그러나 변압기 내에서 발견되는 특수 미네랄 오일은 이 기계가 적절하고 안전하게 작동할 수 있게 해주는 숨은 영웅입니다. 이는 자동차 엔진의 오일과는 달리 두 가지 중요한 일을 동시에 수행하는 매우 특별한 유체입니다. 그것이 없으면 대부분의 대형 변압기는 너무 뜨거워져 곧 작동을 멈출 것입니다.

가장 먼저 해야 할 일은 변압기를 시원하게 유지해야 한다는 것입니다. 엄청난 양의 전기 에너지를 처리하고 변경하는 단순한 행위만으로도 엄청난 양의 열이 발생합니다. 오일은 냉각수 역할을 하며 변압기의 핵심 부품에서 강렬한 열을 지속적으로 흐르게 하고 제거합니다. 이는 엔진의 열을 빼앗아 너무 뜨거워지는 것을 방지하는 자동차의 라디에이터 시스템과 같습니다. 변압기 내부의 오일은 수많은 주택에 전력을 공급할 수 있는 전기 시스템에 대해서만 동일한 역할을 합니다.

한편, 오일은 또 다른 매우 중요한 역할을 합니다. 변압기 내부의 고전압 부품은 서로 가깝습니다. 장벽이 없으면 강한 전기가 쉽게 점프하거나 호를 그리며 큰 단락을 일으킬 수 있습니다. 그리고 이때가 석유가 두 번째 역할을 하는 때입니다.

변압기 오일에는 두 가지 주요 기능이 있습니다.

냉각: 변압기 코어에서 발생하는 고온을 지속적으로 흡수, 제거합니다.

격리: 정말 좋은 절연체처럼 작동하여 전기가 예상치 못한 곳으로 도약하는 것을 막아줍니다. 물은 전기를 운반하지 않기 때문에 이 기름과 비교할 수 없습니다. 따라서 많은 볼트에 닿는 부품을 보호하는 데 탁월합니다.

이 둘을 사용하면 오일은 변압기의 혈액이므로 시원하고 억제됩니다. 이것은 오일을 기계 내부에서 무슨 일이 일어나고 있는지 확인하는 가장 좋은 방법으로 만듭니다. 그리고 이러한 오일 탱크 중 하나에서 내부 낙뢰와 같은 큰 고장이 발생하는 경우, 그 갑작스러운 폭력 사건은 오일 서지 릴레이가 찾고 있는 것입니다.

변압기 오일은 좋지만 완벽하지는 않습니다. 가능한 모든 실패를 막을 수는 없습니다. 고전압 기계의 깊은 곳에서는 내부 결함이 발생할 가능성이 있습니다. 그것을 억제된 번개, 즉 전기가 끊어지고 기름을 뛰어넘는 빠르고 강력한 단락과 같다고 생각하십시오. 부드러운 불꽃이 아니라 근처의 기름을 즉시 증기로 바꾸는 폭발적인 힘의 폭발로 뜨거운 공기의 큰 거품이 빠르게 팽창합니다. 이것이 바로 재앙적인 실패를 시작하는 사건, '폭발'이다.

그리고 그게 또 어디에서 잘못될까요? 결함은 어느 곳에서나 발생할 수 있지만 대부분은 부품이 들어 있는 특수한 별도 구획에서 발생할 수 있습니다.켜기-부하 탭 체인저(OLTC). Transformer는 그리드의 심장이고 OLTC는 기어박스입니다. 전력이 안정적으로 유지되도록 하루 종일 전압을 작고 정확하게 변경하는 것입니다. 움직이는 부품이 있는 변압기의 유일한 주요 부품으로서 지속적인 기계적 변형을 견디며 이러한 위험한 내부 결함의 가장 빈번한 원인입니다.

이 전기 아크의 에너지는 즉각적이고 강력하여 단층을 작은 수중 붐으로 바꿉니다. 빠르게 팽창하는 기포는 주변의 기름을 강제로 밀어냅니다. 매우 강하고 빠르게 움직이는 파동입니다.-잔잔한 잔물결이 아니라 OLTC 구획에서 나와 연결 파이프를 통해 변압기의 주 탱크로 들어가는 오일 러시입니다. 그리고 급증은 정말 나쁜 일이 일어났다는 첫 번째 물리적 신호입니다. 결함부터 급증까지 이 모든 것이 눈 깜짝할 사이에 발생합니다. 석유의 급증은 도움을 청하는 변압기의 마지막 외침이자 임박한 재난의 물리적 신호입니다. 문제는 이 신호가 놀라운 속도로 움직이기 때문에 이를 보호하려면 무엇이든 신속하게 반응해야 한다는 것입니다. 오일의 격렬한 돌진은 바로 오일 서지 릴레이가 찾아내도록 만들어진 것이며, 가장 먼저 그리고 가장 빠른 보호선 역할을 합니다.

오일 급증이 가속화되는 상황에 직면하면 복잡한 솔루션이 필요 없이 빠르게 해결하세요. 오일 서지 릴레이는 매우 간단합니다. OLTC와 주 변압기 탱크 사이의 파이프에 있습니다. 주요 부분은 세심하게 균형을 맞춘 강력한 플랩 또는 패들이므로 정상적인 오일 움직임을 무시하지만 문제가 있는 경우 즉시 작동합니다. 그리고 그것은 단지 하루 종일 거기 앉아서 그 특정한 일이 일어나기를 기다리고 있습니다.

내부 결함으로 인해 오일이 격렬하게 쇄도하면서 파이프가 찢어지면 이 패들에 부딪히게 됩니다. 마치 돌풍이 불어서 잠기지 않은 스크린 도어가 열리는 것처럼 갑작스럽고 강력합니다. 패들은 바로 밖으로 나가서 작고 강한 전기 스위치에 의해 밀려납니다. 분석이나 측정을 수행하지 않습니다. 그것은 모든 작업을 수행하는 오일 서지의 순수한 물리적 힘일 뿐이며 기계적으로 1초도 안 되어 스위치를 작동시킵니다.

이 스위치는 이 릴레이가 수행하는 유일한 기능이지만 큰 차이를 만듭니다. 릴레이 자체는 변압기로의 전기 흐름을 막을 수 없습니다. 대신, 스위치를 트립하면 긴급 전기 신호가 훨씬 더 크고 강력한 장치인 주 회로 차단기에 전송됩니다. 중계는 위험을 보는 감시자, 감시자와 같습니다. 서킷브레이커는 경고에 따라 조치를 취하는 강력한 수호자입니다. 계전기에서 차단기까지 전체 전력망이 스스로를 보호하는 방법에 대한 기본 규칙입니다. 순식간에 회로 차단기가 "트립" 메시지를 받고 갑자기 열리고 변압기의 전원이 차단됩니다. 연료원의 내부 결함을 고갈시켜 폭발 압력이 더 이상 악화되는 것을 막습니다. 재난을 피했습니다. 결함부터 서지, 패들 트립, 신호, 차단기 작동까지의 연쇄 반응은 화재 또는 치명적인 고장을 방지하고 수백만 달러의 장비를 절약하며 광범위한 정전을 방지합니다. 그러나 그것은 크고 갑작스러운 앞머리만을 위해 만들어진 전문가입니다. 느리고 조용한 것은 어떻습니까?.

오일 서지 계전기는 큰 문제를 신속하게 해결하는 데 적합하지만 변압기의 모든 것이 그렇게 흥미로운 것은 아닙니다. 집의 안전망을 생각해 보세요. 천천히 타오르는 화재를 대비한 연기 감지기와 갑작스러운 침입에 대비한 도난 경보기가 있습니다.- 그들은 같은 집을 보호하지만 매우 다른 위험을 경계합니다. 변압기에도 이와 같은 계층화된 방어가 필요하며 오일 서지 계전기의 가장 친한 친구는 Buchholz 계전기라고 하는 또 다른 것입니다.

오일 서지 릴레이가 큰 압력파를 발견하면 Buchholz 릴레이는 거의 가스 감지기가 됩니다. 시간이 지남에 따라 느슨해지는 연결과 같이 변압기의 메인 탱크 내에서 천천히 발생하는 많은 결함은 큰 서지를 유발하지 않습니다. 대신, 그들은 주변의 기름을 부드럽게 "요리"하여 가스 거품을 만듭니다. 이 기포는 위로 올라가서 파이프 위에 있는 부흐홀츠 계전기에 걸리게 됩니다. 가스가 너무 많이 수집되면 경보가 울리므로 재난이 발생하기 훨씬 전에 임박한 문제에 대해 운영자에게 경고를 보낼 수 있습니다. 변압기용 「탄광 속의 카나리아」입니다.

따라서 둘 다 중요한 변압기 보호 시스템이지만 기능은 완전히 다릅니다.

Buchholz 계전기: "느린 누출 감지기"시간이 지남에 따라 발생하는 작은 결함으로 인해 생성되는 가스 거품을 감지하는 데 사용됩니다. 조기 경고를 제공하지만 일반적으로 모든 것을 즉시 종료하는 대신 경보만 울립니다.

오일 서지 릴레이:"폭발 감지기"이는 일반적으로 민감한 탭-교환실에서 주요 순간 결함으로 인한 갑작스럽고 격렬한 오일 압력 파동에만 반응합니다. 회로 차단기가 즉시 트립됩니다.

이 두 사람은 라이벌이 아니라 한 팀입니다. Buchholz 계전기는 느린 연소를 감시하고 오일 서지 계전기는 즉각적인 폭발을 감시합니다. 이들은 함께 심각한 문제와 본격적인-긴급 상황을 찾아내는 완벽한 안전망을 형성합니다. 따라서 이 파트너십을 통해 매우 값비싼 변압기가 내부의 다양한 문제로부터 안전하다는 것을 확인할 수 있습니다. 하지만 그 릴레이가 잘못되었다면 어떻게 될까요? 안전 장치가 허위 경보를 발령했다면 그 이유는 무엇입니까?

큰 트럭이 지나갈 때마다 자동차 경보기가 울리는 것처럼, 비록 그것이 당신을 보호해 주지 않더라도, 좋은 안전 장치도 때때로 우연히 울릴 수 있습니다. 오일 서지 릴레이도 동일합니다. 폭력적인 압력 사건의 아주 작은 징후에도 반응하도록 만들어져 있으므로 전체 고장이 아닌 일로 인해 발생할 수 있습니다. 오일 시스템 내부에 붙어 있는 작은 기포처럼 파이프를 통해 밀려들어 실제 결함처럼 느껴지는 갑작스러운 충격을 일으킬 수 있습니다. 근처에서 공사가 진행되는 등 변압기 본체에 큰 물리적 충격이 가해지면 섬세한 메커니즘도 활성화될 수 있습니다.

이러한 극단적인 민감도는 의도된 것입니다. 이는 안전함과 사용 편의성 사이에서 큰 이득을 주고{0}}-합니다. 부엌에 있는 연기 탐지기처럼, 방 전체에 불이 붙었을 때만 꺼지는 것보다 토스트가 타서 가끔 꺼지는 것이 더 좋을 것입니다. 엔지니어들은 동일한 논리로 오일 서지 릴레이의 감도를 설정합니다. 백만 달러짜리 변압기를 파괴하고 정전을 일으킬 수 있는 실제 사건을 놓치는 것보다 시스템을 불필요하게 몇 번 종료하는 것이 훨씬 낫습니다. 때때로 잘못된 경보는 거의 완벽한 보호를 위한 비용일 뿐입니다.

릴레이가 작동하면 유틸리티 기술자는 스위치를 다시 켜는 것이 아닙니다. 그들은 탐정이 됩니다. 테스트 절차에서 가장 먼저 하는 일은 범죄가 있었는지 알아내는 것입니다. 그들은 약간의 오일을 채취하여 특정 가스나 색상 변화를 확인합니다. 이는 내부 전기 결함으로 인해 남겨진 화학적 "지문"입니다. 그런 다음 릴레이 자체를 살펴보고 여행 당시 발생한 일에 대한 데이터 로그를 살펴봅니다. 모든 것이 정상으로 돌아오고 오일이 새것처럼 좋아지면 그들은 계속해서 그것이 잘못된 여행이었다고 말하고 모든 것을 재설정하고 처음에 왜 그런 일이 일어났는지 알아내려고 노력할 수 있습니다. 아마도 내부에 갇힌 파이프에서 약간의 공기를 빼내는 것입니다. 결국 이러한 몇 가지 허위 경보는 시스템이 고장났다는 신호가 아니라 오히려 보호자가 깨어 있고 경계하고 있다는 신호입니다. 기술자들은 도움을 청하는 실제 울부짖음과 순간적인 불안 사이의 차이를 구별하는 방법을 알고 있습니다. 그리고 이 신중한 프로세스를 통해 서지 릴레이가 꺼졌을 때 이를 큰 문제처럼 취급하고 전력선을 안전하게 유지하고 제대로 작동하는 데 도움이 되는 숨겨진 벽의 중요한 부분 중 하나가 됩니다.

우리 풍경 곳곳에 흩어져 있는 거대한 변압기들은 단지 풍경의 일부가 아닙니다. 그들은 움직이는 힘으로 가득 찬 전기 네트워크의 강한 심장입니다. 모든 큰 전력이 처리되는 내부에는 변압기의 가장 바쁜 지점을 감시하는 간단한 기계 보디가드가 있습니다. 다음에 변전소를 지나갈 때, 그 안에 있는 가장 단순한 것 중 하나가 어떤 문제에 대해서도 몇 밀리초 안에 대응할 준비가 되어 있는 가장 중요한 보호 장치 중 하나라는 것을 깨닫게 될 것입니다.

이 숨겨진 수호자는 전기 시스템이 잘 작동하는지 확인하는 엔지니어가 수행하는 똑똑하지만 보이지 않는 작업을 상징합니다. 압력솥의 안전 밸브와 마찬가지로 오일 서지 릴레이는 일상적인 작동과 끔찍한 고장 사이에 있는 쉬운 아이디어입니다. 지구를 밝게 유지하기 위해 열심히 일하는 조용한 수호자입니다.

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