변압기 유중가스(DGA) 분석

전력산업에서 변압기(Power Transformer)의 역할은 매우 중요한데, 다른 기기들과 다르게 정비를 하기 쉽지 않고, 대부분 가려져 있기때문에 변압기 내부 상황을 인지하기 쉽지 않아, 정비부서들에서 어려움을 겪는 설비라고 볼 수 있습니다. 가정에 예전에 쓰던 220V → 110V 도란스라는 일본식 표현의 작은변압기도 기억이 새롭고, 더 흔한 사례로는 핸드폰 충전기에 달려 있는 작은 변압기(요즘은 전력전자로 다 구현하는지 확인은 못해봤네요), 그리고 거리를 다니다보면 전봇대위에 붙어 있는 주상변압기등이 우리가 흔히 접하던 변압기 들이 군요.

출처: 지멘스

좀 더 실감있는 사진으로 보면 아래 사진과 같이 사람이 굉장히 작아 보이는 정도의 대용량 변압기까지 보이는군요.

생각해보니 이런 변압기를 관리하는 사람이 별로 없겠군요. 여하튼 간략하게 이야기를 좀 해보려고 합니다. 변압기를 운영하다보면 가장 많이 고민을 하는 것이, 오일이 있는 유중변압기를 관리할 때, 가스가 발생하는 경우 도대체 정비를 해야는지 아니면 괜찮은지 여부를 파악하는 것이 아마도 제일 어렵게 느껴질 겁니다. 이런한 가스가 발생될 때 분석하는 방법은 더욱더 운영자들에게 어려움을 안겨주고 있는 것 또한 현실이다.  국내의 경우 한전이 주도가 되어, 실은 한전에 가장 많은 변압기가 있기 때문에, 가스량에 의한 판정기준을 운영하고 있다. 구글에서 그냥 변압기 절연유 분석이라고 검색하면 한전의 기준부터 각종 기준 또는 분석방법이 쏟아져 나오지만 그래도 여전히 불분명한 것은 마찬가지이다.

출처 : 효성엔지니어링

그럼 변압기 절연유 가스가 발생했을 때, 어떤 기준으로 분석을 해야할 까? 매우 어려운 질문이고, 쉽지 않은 결론이다. 너도 모르면서 무슨 글을 올렸냐라고라면 할 말이 없겠죠. ㅠㅠㅠ. 여하튼 오늘은 변압기에 CO, CO2가 기준치를 초과하는 경우에 대해 간략하게 글을 올려 봅니다.  이 해석에 대한 방법은 IEC Code등에 언급되어 있습니다.

출처 : 효성엔지니어링

이런 사례가 수없이 많지만, 회사 내부 자료를 외부에 공개하는 것은, 나중에 문제가 될 수 있기 때문에 인터넷에서 검색을 해서 자료를 하나 제시를 합니다.

위의 표와 같은 결과가 나온 경우, IEC Code에서는 이를 분석하기 위해, 기본적으로 CO2/CO비를 검토하라고 권고하고 있으며, 비율이 3-11범위이면 정상적인 건전한 변압기로 해석을 하고 있습니다. 그러나 위에 표에서 보시면 2.69비인 2005년 생산된 변압기는 IEC 60599기준에 의하면 " 과도한 종이 열화가 의심된다면(CO2/CO ratio<3) 퓨란 화합물 분석 또는 종이 시료의 중합도 측정을 요구하는 것이 바람직하다"라고에 해당됩니다. 그러나 여기서 관심가져야 하는 상황은 다른 가스들의 상태입니다. 다른 가스들의 상태가 크게 변화없다면, 그리고 극소량이면 굳이 퓨란분석을 할 필요는 없습니다. 그리고 또한 절연유중에 수분등이 많이 검출되지 않으면 필터링을 하면 안되고 주기적으로 관찰을 해야합니다. 기타 더 궁금하시면 댓글로 문의하시면 무료로 답변을 해드리겠습니다. 제가 회사 업무에 지칠 경우만 제외하고요.