국내 최초 유입식 부싱 현장 운영기준·수명진단기술 개발
부싱 내부이상 조기발견 변압기 화재 · 안전사고 사전예방
한전 전력연구원(원장 이중호)은 국내 최초로 초고압 변압기 부싱 고장에 의한 화재발생 및 중대재해 방지를 위한 ‘부싱(Bushing) 열화상태 진단기술 개발’에 착수했다고 8일 밝혔다.
전력연구원은 2000년에 국내 최초로 한국인정기구(KOLAS, Korea Laboratory Accreditation Scheme)로부터 ‘변압기 진단기술’ 분야 국제공인시험기관으로 인정받은 국내 최고의 분석기관으로 한전 및 국내 산업계의 전력설비 예방진단기술 개발·보급 등을 통해 안정적 전력공급에 기여하고 있다.
부싱은 변압기에서 인출되는 도체를 지지, 고정하고 송전선과의 연결을 돕는 변압기의 부속 설비로서 변압기 외함을 관통시켜 도체가 통과하는 통로를 만들고, 이 도체를 외함으로 부터 절연시키는 동시에 고정하는 역할을 수행한다.
또 부싱 안에 절연유를 넣는 유입형 부싱이 대표적이며, 국내에 운영 중인 초고압 변압기에 설치된 부싱의 80% 이상을 차지하고 있다.
최근 장기운전에 따른 부싱 절연파괴 고장에 의한 변압기 화재 발생 등으로 부싱 열화평가에 대한 필요성이 증대되고 있는 실정이다.
특히 안전사고, 설비화재 발생에 따른 사회적 책임 증가로 제조사별 현장 운영기술 확보가 필수적이나, 기존 기술로는 부싱 절연물의 열화상태 진단이 어려움을 겪은 것이 사실이다.
이에 따라 부싱 화학진단기술 개발을 통한 변압기 화재예방, 인명사고 등 중대재해를 방지할 수 있는 부싱 화학예방진단 기술개발에 착수하게 됐다고 전력연구원은 설명했다.
전력연구원은 부싱 해체 정밀점검을 통한 제작사별 부싱 절연물 상태분석 및 제작사별 각기 다른 절연물 상태에 따른 가속열화시험을 수행할 계획이다.
이를 바탕으로 변압기에서 인출된 도체를 감싸고 있는 절연지의 열화생성물(furan), 분해가스, 절연손실분석 등의 특성을 평가하고, 이 데이터와 실제 변압기 절연성능을 결정하는 절연지 중합도와의 상관관계 분석을 통해 열화 핵심인자를 도출할 계획이다.
이번 연구를 통해 변압기 유입형 부싱의 제조사별 상이한 구조에 대응할 수 있는 열화진단기술을 새롭게 확보하고, 국내 최초 초고압 부싱 수명평가 진단기술 자체 개발을 목표로 삼았다.
전력연구원은 화재사고 예방 등 사업소 안전강화를 위해 2022년에는 제조사별 절연특성 확보, 절연유종별 최적 혼합비율 선정 및 관리기술 현장적용을 완료할 계획이다.
이를 위해 2023년까지 변압기 유입형 부싱 화학예방진단 기술 개발을 완료하여, 이를 한전의 변압기 예방진단기준 및 운영절차에 반영하고 국내 산업계에서 운영 중인 초고압 변압기에 우선 적용할 방침이다.
한전 전력연구원 관계자는 “부싱 열화진단 기술은 유입형 부싱의 내부이상을 조기에 발견하여 변압기 화재 및 고장 발생을 사전에 예방할 수 있는 기술로서 한전의 안전중시 경영을 강화하는데 기여할 것”이라고 밝혔다.