전력연구원, 변압기 수명 신속진단 키트 개발
전력연구원, 변압기 수명 신속진단 키트 개발
  • 조강희 기자
  • 승인 2017.09.07 15:11
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배전·송변전·발전 등 전 분야 열화진단 강화로 운전신뢰도 향상

[한국에너지신문] 한전 전력연구원(원장 배성환)이 변압기의 수명을 현장에서 신속하고 간단하게 진단할 수 있는 키트를 개발해 보급하고 있다.

이 키트의 원리는 변압기 내부의 주성분이 셀룰로스라는 데에 착안했다. 셀룰로스 재료는 시간이 지나면서 열과 빛, 산소 등 각종 원인 때문에 기능이 떨어지면서 ‘퓨란(furan, C₄H₄O)’이라는 무색 휘발성 유기화합물 기체를 생성한다. 이 기체의 농도를 측정해 농도가 높을수록 수명이 얼마 남지 않았다는 뜻이다.

한전 전력연구원은 변압기 절연유에 녹아 있는 이 기체의 농도를 측정하는 장비를 이번에 개발한 것이다.

기체 농도에 따라 색이 변하는 시약을 이용하기 때문에 운영자가 현장에서 눈으로 색 변화를 관찰하는 방식으로 수명진단이 이뤄진다. 키트 구성도 간단하고, 확인 방법도 용이해 변압기 운영자 등 비전문가가 현장에서 직접 수명을 측정할 수 있다.

이전에는 각종 기기의 수명을 분석하기 위해 고가의 분석기기를 이용했다. 고성능액체크로마토그래피 등의 방법은 정확도는 높지만, 시료를 분석 전에 약물처리해야 하고, 숙련된 전문가가 오랜 시간을 들여 분석해야 한다. 더구나 따로 결과지를 보내 주는 방식이어서 관리자가 바로 결과를 알 수도 없었다.

이번에 보급하고 있는 변압기 수명 분석기술은 2016년 제네바 국제발명대전에서 금상 및 특별상 등 5관왕을 수상해 우수성을 국제적으로 인정받았다. 전력연구원은 ‘퓨란간이분석기술’을 이용해 온라인 상시 감시가 가능한 퓨란 센서 개발을 추진하기로 했다.

▲ 전력연구원이 개발한 퓨란 간이분석키트.

연구원은 2000년 국내 최초로 ‘변압기 진단 기술’ 분야 국제공인시험기관으로 인정받았다. 이 인정을 받은 관련 국내 분석기관은 아직까지 연구원이 유일하다. 연구원은 매년 대형 변압기 1만 여대의 절연유를 분석하고 예방진단을 강화해 안정적 전력공급에 기여하고 있다.

한전은 주변압기 유중가스 관리기준에 따라 매년 정기적으로 송변전용 대형 변압기 가스를 분석하고 있다. 20년 이상 장기운전 변압기에 대해서는 3년마다 수명을 분석한다. 전력연구원 관계자는 “키트를 개발하면서 변압기가 노후화된 정도에 따라 빨리 대응해 고장을 줄일 수 있고, 장기 분석결과를 먼저 알고 변압기의 잔류 수명을 예측해 대응할 수 있게 됐다”고 말했다. 


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