주상변압기 일차측 부싱 리드선 녹 검출기

개요 요즘 주상변압기 일차측 부싱(이하, 부싱) 파손으로 인한 배전선 사고를 포함한 정전이 증가하고 있다. 일반적으로 부싱의 파손 원인으로는 이물질이나 시공·운반시 외상에 의하거나, 제조 불량에 따른 애관의 강도부족 등을 들 수 있다. 이 요인 외에 부싱 리드선 접속부에 물이 들어와 부싱이 파손되는 사고가 발생하고 있다. 이 사고는 비교적 발생 빈도가 높고, 정전을 동반하기 때문에 예방 보전책의 확립이 급하다. 과거에 발생한 사고품은 부싱 리드선에 녹이 발생하는 것에 착안하고, 리드선의 녹 상황을 파악하여 부싱의 열화진단을 행할 방법을 개발했다. ‘주상변압기 일차측 부싱 리드선 녹 검출기’ (이하, 녹 검출기)에 대해 아래에 소개한다. 여기에 소개하는 녹 검출기는 도쿄전력(주)과 (주)엑심이 공동으로 연구했다. 부싱 파손 사고 물이 들어와 부싱이 파손되는 배전선 사고는 1997년부터 전국 지점에서 현재화하기 시작했다. 사이타마 지점 내에서는 2002년부터 증가해 2005년에는 당사 설비시설 불완전에 의한 사고의 30% 이상을 차지하여 최다가 됐다.

1. 부싱 파손 매커니즘 리드선 접속부 커버의 틈으로 들어온 물은 모세관 현상에 따라 도체 소선을 전달하는 부싱 내부에 침입, 충전수지를 팽윤시킨다. 충전수지의 팽창에 따른 수지 균열이 생겨 애자와 수지와의 밀착성이 저하한다. 이에 따라 부싱이 기밀을 잃고, 히트 사이클에 따라 호흡작용이 더해져, 물은 애자내측(충전재와의 계면)을 지나 부싱 내부를 통과한다. 변압기 내부에 도달한 물은 애자연면에 전달되어 부싱 고정용 스프링(접지체)에 떨어져 지략경로가 형성된다. 이에 따라 코로나 방전이 발생하고, 트랙킹 열로 애자가 파손되는 지락사고 외에, 물이 권선에 적하하여 권선의 층간 단락이 발생하기도 한다. 2. 부싱 파손 사고 대책 부싱 리스선의 빗물 침입 방지책으로 1997년 부싱 구조의 개량, 1998년 리드선 접속부 커버의 개량이 이루어지고 있지만, 개설 기기에 대한 대책은 늦어지고 있다. 대책이 늦어지는 요인으로는 설비량이 방대한 것, 부싱 열화현상이 전선 피복 내측이나 기기 내부에서 진행하기 때문에 순시 등 외관으로는 확인이 어려운 것 등을 들 수 있다. 그러나 앞의 매커니즘대로 부싱에 침수가 없으면 파손 사고로 가지 않고, 부싱 내부 상황(침수의 유무)을 파악하는 것으로, 효율적인 교환·방수 처치 등의 예방 보전책이 가능하다.