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특별기고 - 배전용 변압기고장 획기적 감소를 위한 특별활동 현장을 찾아서 |
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한전 성서지점 김근환 배전운영부장/
변압기(주상용, 지상용)는 배전선로에서 일반고객에게 전력을 공급하기 위한 가장 중요한 설비이다.
왜냐하면 22.9kV-y의 특고압을 일반고객이 필요로 하는 220∼380V의 저압으로 변환하는 설비이기 때문이다.
하지만 특고압 개폐기와는 달리 변압기는 본체 내부에 고, 저압의 코일을 동시에 내장하고 있는 특성 때문에 낙뢰나 과부하 등에 소손될 수 있는 구조이다.
이에 한국전력 성서지점에서는 변압기단위 고장시 일정지역의 고객에게 집단적으로 민원을 유발하는 변압기고장을 근본적으로 감소하고자 김근환 배전운영부장겴結平?배전운영과장을 중심으로 고장예방에 최선의 노력을 한 결과 드디어 결실을 보게됐다.
주요 활동내용으로는 낙뢰, 고장 등 외부로부터 유입되는 써지로 인한 변압기의 절연 열화고장을 예방하고자 우선하여 지점전체 변압기에 대한 일제 접지저항을 측정하고, 규정접지저항 미달개소에 대하여 공사비와 공사기간이 많이 소요되는 제약 때문에 규정 저항값이 크게 미달되는 개소부터 순차적으로 신공법+신개발 접지봉을 사용하여 접지보강공사를 시행하고 있다.
신규로 설치되는 변압기는 이돈원 배전부장과 적극 협력하여 철저히 규정접지저항값을 확보함으로써 접지불량 변압기를 근본적으로 예방하고 있다.<표-1 참조>
이를 위해 기존 접지동봉 공법의 취약점인 직렬시공성 저하를 신개발 심타용접지봉을 사용함으로써 서울지역에서 비교적 접지공사 취약지역인 성서지점에서 직렬접지 시공율을 약96%까지 끌어올림으로써 오랜 난제를 기술적으로 해결해오고 있다.
또한 변압기 고장이 7,8월 하계과부하시기에 주로 발생하므로 이 기간 중에는 과부하경보기와 변압기 무선부하감시시스템을 병행 운영하여 과부하변압기 발생시 적기 교체로 인적노력의 변압기 고장감소 활동을 추진한 결과 2차년도인 올해부터 변압기고장이 29.4%나 획기적으로 감소하는 성과를 거뒀다. <표-2 참조>
또한 경제적으로 약 6400만원의 예산 절감을 이루었다. 이같은 대책을 전사적으로 확대 적용한다면 약 100억원에 달할 것으로 추정된다.
특히 2월, 7월, 12월의 고장감소가 두드러졌다.
고장감소 원인으로 △2004년 이후 변대 설치개소에 대해 지속적으로 접지보강공사 시행 △2005년 1월부터 서울지역본부장 중점사항인 노후·과부하변압기 조기 교체 △하계피크부하시기에 주상변압기 무선부하감시시스템과 과부하경보기를 병행 운영하여 과부하 변압기를 적기 적발해 교체했다.
<표-3 참조>
규정접지저항 초과개소가 규정접지저항값 유지개소보다 고장율이 높게 나타나 규정접지저항값 유지여부와 명확한 상관관계가 있음을 보여준다.
<표-4 참조>
대책은 25Ω 초과개소 중 100Ω 초과개소부터 순차적, 지속적으로 시행해야 한다.
변압기 설치위치별 고장은 변압기대수가 월등히 많은 분기, 중간선로에 비해 변압기대수가 적은 말단에서 상대적으로 고장발생율이 높다.
<표-5 참조>
낙뢰로 인한 써지가 특성상 말단에서 귀로시 써지가 증폭되는 관계로 고장발생율이 높다는 기존의 뇌해고장 보고서 내용과 일치한다.
대책으로 선로 말단의 규정접지저항값에 미달된 1,905개소에 대해서도 2006년부터 접지보강공사를 시행하여 2006년 상반기 중에 시공완료할 예정이다. 결선방식 중 43결선 변압기 고장점유율이 가장 높게 발생하고 있다.
<표-6 참조>
그 원인은 43결선 중 동력전용 변압기(20KVA, 30KVA) 고장이 주로 발생하고 있다.
이는 NDIS 이용율 산정 변압기와 실제 현장에서 단상부하를 공급하는 인입선이 연결된 변압기가 상이하여 과부하 예측이 곤란한 것이 원인으로 추정된다.
대책으로 주상변압기 무선부하 감시시스템은 20개씩 그룹으로 관리하므로 산재된 장소에 적용이 곤란한 바 과부하 경보기를 상이 용량 43결선 변압기에 설치하여 변압기 부하를 용량에 적합하도록 균등한 관리가 필요하다 하겠다.
90년 이전 변압기는 고장율이 17.3 %로 가장 높다.
이는 13년경과 노후변압기 교체 대상년도인 92년까지 교체되었어야 하나 한정된 예산부족으로 적기 교체하지 못했기 때문이다.
특히 96년과 97년도 제작분의 경우 고장율이 평균을 훨씬 상회함으로써 변압기 품질이 저하된 시기로 추정되어 관리상 주의를 요하는 점이다.
<표-7 참조> |
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