변압기 2차 전압이 낮거나 높게 나올 때 점검은?

핵심 답변

변압기 2차 전압이 낮거나 높을 때는 먼저 1차측 공급 전압이 원인인지, 탭 위치와 부하에 따른 변압기 내부 전압강하 때문인지, 건물 배선의 전압강하나 중성선 이상 때문인지를 나눠 봐야 합니다. 변압기 명판의 2차 정격전압은 무부하 기준이라 부하가 걸리면 변압기 임피던스만큼 전압이 내려가고, 1차 전압이 오르내리면 2차 전압도 같은 비율로 따라 움직입니다. 수변전용 변압기는 대개 전원을 끊은 상태에서만 바꿀 수 있는 탭으로 전압을 맞추므로, 탭 조정은 정전 후 자격자가 합니다. 세 상 가운데 일부는 높고 일부는 낮다면 탭이 아니라 중성선 단선·접속 불량이나 심한 불평형을 의심해야 하며, 이때는 부하를 줄이고 바로 점검해야 합니다.

원리 이해

해외 제조사 기술 가이드는 변압기의 2차 정격전압을 무부하 상태의 값으로 설명하고, 1차 공급 전압에 맞추기 위해 무부하(무전압) 상태에서 조작하는 탭으로 ±2.5%, ±5% 정도를 조정한다고 정리합니다^[1]. 그래서 같은 변압기라도 부하가 적은 밤에는 전압이 높고, 부하가 많은 낮에는 내부 전압강하로 전압이 낮게 나오는 것이 자연스러운 현상입니다.

전기를 공급하는 쪽이 지켜야 할 범위는 전기사업법 시행규칙 별표 3이 정하며, 현행 기준은 220 V 상하 22 V, 380 V 상하 38 V입니다^[2]. 이 범위는 공급 지점 기준이고, 건물 안 배선의 전압강하는 KEC 232.3.9가 따로 정합니다. KEC 232.3.9는 수용가 설비의 인입구부터 기기까지 전압강하를 저압 수전은 조명 3%·기타 5%, 고압 이상 수전은 조명 6%·기타 8% 이하로 하도록 하고 예외 조건을 둡니다^[3].

증상으로 원인 좁히기

탭을 바꾸기 전에

탭은 1차 공급 전압이 오랫동안 한쪽으로 치우쳤을 때 쓰는 수단입니다. 탭을 바꾸면 세 상의 전압이 모두 같은 비율로 움직이므로, 한 상만 이상한 경우에는 탭이 답이 아닙니다. 또 경부하 때는 높고 중부하 때는 낮은 설비라면 탭 하나로 두 상황을 모두 맞추기 어렵습니다. 이때는 부하 분산, 변압기 용량 검토, 배선 굵기 보강처럼 부하 쪽 대책을 함께 봐야 합니다. 탭을 올렸다가 밤에 전압이 지나치게 높아지는 일도 있으니, 변경 전후의 전압 기록을 남겨 두는 것이 좋습니다.

점검 순서

1. 관리자 전압이 이상했던 시각과 그때의 부하, 상별 전압 기록을 정리합니다.
2. 관리자 같은 변압기에서 나가는 다른 분전반의 전압도 함께 비교합니다.
3. 자격자 변압기 2차 단자에서 상전압·선간전압을 측정해 변압기 쪽 문제인지 배선 쪽 문제인지 나눕니다.
4. 자격자 상마다 전압이 들쭉날쭉하면 중성선 접속과 불평형을 먼저 점검합니다.
5. 자격자 세 상이 함께 치우쳤으면 탭 위치를 확인하고, 탭 변경은 정전·잠금·검전 뒤에 합니다.
6. 관리자 1차 공급 전압 자체가 범위를 벗어난 것으로 보이면 기록을 정리해 한전에 문의합니다.

하지 말아야 할 것

• 운전 중에 무부하 탭을 조작하지 마세요.
• 한 상만 이상한데 탭부터 바꾸지 마세요. 중성선 이상이면 기기가 탈 수 있습니다.
• 변압기 2차만 재고 배선 끝 기기 단자의 전압을 확인하지 않은 채 결론 내리지 마세요.

관련 기준과 근거

• 2차 정격전압(무부하 기준)과 무부하 탭 조정 범위 — 제조사 기술 가이드^[1]
• 전기사업법 시행규칙 제18조·별표 3 공급 전압 허용오차(220 V ±22 V, 380 V ±38 V)^[2]
• KEC 232.3.9 수용가 설비의 전압강하^[3]

계산이 필요하면

배선 길이와 전류로 전압강하를 계산해 기기 단자 전압이 낮은 원인이 배선인지 확인해 보세요.

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