전력 시스템 분야에서 변압기 오일은 변압기의 효율적이고 안전한 작동을 보장하는 중요한 구성 요소입니다. 다양한 유형의 변압기 오일 중에서 유형 1 및 유형 2 오일이 일반적으로 사용되며 각각 고유한 특성, 구성 및 용도가 있습니다. 이 두 유형의 오일의 차이점을 이해하는 것은 엔지니어, 운영자 및 전기 변압기의 유지 관리와 관리에 관여하는 모든 사람에게 필수적입니다.

구성 및 기본 재고

1형 변압기 오일과 2형 변압기 오일의 근본적인 차이점은 기본 원료와 구성에 있습니다. 1형 변압기 오일은 종종 미네랄 기반 변압기 오일이라고도 하며, 원유에서 추출합니다. 이 오일은 증류, 용매 추출, 수소 처리 등의 광범위한 정제 과정을 거쳐 황, 방향족 화합물 및 기타 원치 않는 탄화수소와 같은 불순물을 제거합니다. 생성된 오일은 주로 파라핀계 또는 나프텐계 탄화수소 또는 이 둘의 혼합물로 구성됩니다. 파라핀계 1형 오일은 우수한 화학적 안정성과 낮은 유동점을 제공하므로 비교적 낮은 온도에서도 액체 상태를 유지합니다. 반면, 나프텐계 1형 오일은 뛰어난 전기적, 열적 특성을 가지고 있어 높은 유전 강도와 효율적인 열 전달 기능을 제공합니다.

2형 변압기 오일은 합성 변압기 오일이라고도 하며, 천연 원유에서 추출한 것이 아니라 화학 합성을 통해 제조됩니다. 합성 오일은 다양한 측면에서 향상된 성능을 달성하기 위해 특정 분자 구조로 설계되었습니다. 예를 들어, 일부 합성 오일은 광물 기반 오일에 비해 뛰어난 산화 방지성, 더 긴 사용 수명 및 더 나은 환경 적합성을 갖도록 설계되었습니다. 일반적인 합성 변압기 오일 유형에는 실리콘 기반 오일, 에스터 및 폴리알파올레핀(PAO)이 있습니다. 이러한 합성 화합물은 특정 요구 사항을 충족하도록 맞춤화할 수 있어 다양한 작동 조건에서 높은 수준의 유연성을 제공합니다.

전기적 및 열적 특성

1형 변압기 오일과 2형 변압기 오일은 모두 우수한 전기 절연 특성을 가져야 하지만, 성능에는 미묘한 차이가 있습니다. 1형 미네랄 기반 오일은 일반적으로 유전 강도가 우수하여 변압기 내부의 전기 부품을 효과적으로 절연할 수 있습니다. 그러나 시간이 지나고 고온에 노출되거나 장기간 전기적 스트레스가 가해지는 등 특정 작동 조건에서는 1형 오일의 유전 강도가 산화 및 오염 물질 형성으로 인해 저하될 수 있습니다.

2형 합성 변압기 오일은 종종 우수한 전기적 특성을 보입니다. 고온 및 고습과 같은 극한의 작동 조건에서도 높은 유전 강도를 유지할 수 있습니다. 따라서 혹독한 환경에서 작동하는 변압기나 안정적인 전기 절연이 매우 중요한 응용 분야에 사용하기에 적합합니다. 열적 특성 측면에서 1형 오일은 특히 나프텐계 오일의 경우 비교적 우수한 방열 용량을 가지고 있습니다. 그러나 2형 합성 오일은 더 일관된 열 성능을 제공할 수 있습니다. 예를 들어, 일부 합성 에스테르는 광물 오일보다 비열 용량이 높아 더 많은 열을 흡수하고 전달할 수 있어 변압기 내부에서 더 나은 온도 제어에 도움이 됩니다.

화학적 안정성 및 환경 영향

변압기 오일의 수명과 신뢰성을 고려할 때 화학적 안정성은 중요한 요소입니다. 1형 미네랄 기반 오일은 시간이 지남에 따라 산화되기 쉽습니다. 특히 산소, 고온 및 변압기 권선의 구리와 같은 촉매가 존재할 때 그렇습니다. 산화로 인해 슬러지, 산 및 기타 분해 산물이 형성되어 오일의 절연 및 냉각 특성이 손상될 수 있습니다. 이를 완화하기 위해 1형 오일에는 산화 방지제와 같은 첨가제가 포함되어 있지만 이러한 첨가제는 수명이 제한되어 있으며 유지 관리 중에 보충해야 합니다.

2형 합성 변압기 오일은 일반적으로 화학적 안정성이 훨씬 뛰어납니다. 산화와 분해에 저항하도록 설계되어 있어 심각한 분해 없이 장기간 성능을 유지할 수 있습니다. 이는 오일 교환 빈도와 유지 관리 요구 사항을 줄일 뿐만 아니라 변압기의 전체 수명도 연장합니다. 환경적 관점에서 볼 때, 1형 미네랄 기반 오일은 생분해성이 낮습니다. 누출되거나 부적절하게 폐기되면 토양과 수질 오염을 일으킬 수 있습니다. 이와 대조적으로, 많은 2형 합성 오일, 특히 에스테르는 생분해성이고 유출이나 누출 시 생태계에 미치는 영향이 적기 때문에 환경 친화적입니다.

응용 분야 및 적합성

1형 변압기 오일과 2형 변압기 오일 중에서 어떤 것을 선택할지는 작동 환경, 변압기의 특정 요구 사항, 경제적 고려 사항 등 다양한 요인에 따라 달라집니다. 1형 미네랄 기반 오일은 일반 작동 조건에서 표준 전력 분배 변압기에 널리 사용됩니다. 이러한 오일은 비용 효율적이며 환경 조건이 지나치게 가혹하지 않은 대부분의 일반적인 응용 분야에서 우수한 성능을 발휘합니다.

반면에 2형 합성 변압기 오일은 높은 신뢰성, 긴 사용 수명 및 극한 조건에 대한 내구성이 요구되는 응용 분야에 선호됩니다. 예를 들어, 습도가 높고 소금기가 많은 해안 지역에 위치한 변압기, 환기가 제한적인 지하 변전소 및 풍력 발전소 및 태양광 발전소와 같은 재생 에너지 시스템에 사용되는 변압기에 일반적으로 사용됩니다. 이러한 환경은 변압기 오일의 성능과 수명에 문제를 일으킬 수 있으며, 2형 오일은 이러한 까다로운 조건을 처리하는 데 더 적합합니다.

결론적으로, 1형 변압기 오일과 2형 변압기 오일은 각각 고유한 특성을 가지고 있어 서로 다른 용도에 적합합니다. 1형 광물성 오일은 표준 용도에 비용 효율적인 솔루션을 제공하는 반면, 2형 합성 오일은 더욱 까다로운 작동 환경에서 향상된 성능, 더 긴 서비스 수명, 더 나은 환경 적합성을 제공합니다. 이러한 차이점을 이해하는 것은 다양한 전력 시스템 설정에서 전기 변압기의 최적 성능, 신뢰성 및 수명을 보장하는 데 중요합니다.