[한국에너지신문]한국전력 전력연구원(원장 김동섭)은 친환경 식물성 절연유를 사용한 송전급 변압기의 본격적인 도입에 앞서 식물유의 분석과 변압기 수명 등을 체계적으로 관리하기 위한 ‘송전급 식물유 변압기 가스관리기준’을 수립했다.
한전은 전력공급의 핵심설비인 송전급 변압기의 안전성을 높이고 환경 친화적인 전력설비의 운영을 위해 올해부터 현재 사용 중인 광유 대신 식물유로 대체한 변압기를 시범적용할 계획이다.
향후 변압기의 운용 및 사전 예방진단을 위해서 식물유의 열화 정도를 분석하고 변압기의 이상상태를 파악할 수 있는 별도의 관리기준 수립이 필요하다. 식물유는 식물에서 추출한 천연 기름으로 친환경적이며 인화점이 300℃로 높아 화재안전성이 우수하나, 장기 사용 시 열화특성이나 냉각성능이 떨어지는 단점이 있다.
대표적인 식물유로는 대두유, 유채유, 팜유 등이 있다. 광유 또는 광물유는 원유를 정제하는 과정에서 나오는 부산물로 값이 싸고 대량생산이 가능한 장점이 있는 반면, 인화점이 150℃로 낮아 화재안전성에 취약하며 석유 부산물인 까닭에 수질 및 토양 등 환경오염의 문제가 있다.
전력연구원은 송전급 변압기에 사용되는 식물유의 열화 정도 등 품질특성을 분석하기 위한 식물유 열화특성평가 시스템을 구축하고 이를 이용해 송전급 변압기의 진단 및 수명관리 등에 적용할 가스관리기준을 개발했다.
이를 위해 전력연구원은 기존 광유와 다른 식물유의 품질특성, 장기 저장 안정성, 온도별 열화특성 등을 분석해 변압기 식물유의 수분, 용존가스 허용농도, 분석 주기 등 변압기 가스관리 및 품질관리기준을 수립했다.
변압기 내부에서 발생해 절연유에 녹아 있는 수소, 이산화탄소, 메탄 등의 용존가스를 분석하고 그 농도에 따라 사전에 변압기의 이상 유무를 판정하고 고장을 예측하기 위한 식물유 열화특성평가 시스템을 구축했다.
한전은 변압기 방재성능 고도화 및 친환경 설비 도입확대를 위해 지난 2014년 ‘친환경 식물유 변압기 개발 및 적용계획’을 수립하고 2015년 154kV 친환경 식물유 변압기 개발을 완료하여 올해 시범적용을 시작으로 2018년까지 단계적으로 확대 적용할 예정이다.
전력연구원은 향후 한전과 산업단지의 대형 변압기를 보유한 기업 등을 대상으로 변압기 식물유 분석 및 수명관리를 지원할 예정이다. 이를 통해 연구원은 안정적인 전력공급과 설비운영은 물론 변압기용 식물유의 품질 표준화에 기여할 것으로 기대하고 있다.
한편, 전력연구원은 지난 2000년 국내 최초로 ‘변압기 진단 기술’ 분야 국제공인시험기관(KOLAS)으로 인정받은 국내 유일의 분석기관이다. 매년 한전 등이 보유한 대형 변압기 1만 여대에 대한 절연유 분석과 예방진단 등을 통해 안정적 전력공급에 기여하고 있다.
