월간전기



[큐비클식 고압 수전 설비를 한눈에 ③] 큐비클식 고압 수전 설비 점검 사항과 주의점

2012-09-13

큐비클식 고압수전설비는 개폐기·차단기, 변압기, 보호계전기 등을 모두 금속함에 수납해 콤팩트하고도 안전성이 높은 설비다. 그 때문에 최근 설치하는 고압 수변전 설비의 대부분이 큐비클식을 채용한다. 여기서 큐비클식 고압 수전 설비의 점검 사항과 주의점을 소개한다. 고압 수전 설비 종류 고압 수전 설비는 사용하는 주 차단 장치에 따라 CB형과 PF·S형으로 나뉜다. CB형 \| CB형이란 주 차단 장치에 차단기(CB)를사용하고 과전류 계전기와 조합해 과전류로부터 보호하는 설비 형태다. 지락 보호는 지락 계전기를 사용하며, 현재는 인입 케이블 지락 사고 시 파급 사고가 일어나지 않도록 지락 계전기가 딸린 고압 교류 기중 부하 개폐기(GR이 딸린PAS)나 지중선용 지락 계전기가 딸린 고압 부하개폐기(UGS)를 인입 개폐기로 설치한 설비가많다. 한편, 차단기는 현재 대부분이 차단 능력이 높은 진공 차단기(VCB)며, 유입 차단기(OCB)는 줄어드는 추세다. 무전압 상태에서 공사하기에, CB형은 보수 점검 시 안전을 확보하기 위해 주 차단기의 전원 측에 단로기를 설치해야 한다. <그림 2>는 CB형의 단선 결선도 예다. PF·S형 \| PF·S형이란 주 차단 장치로 고압 교류 부하 개폐기(LBS)를 사용하고 한류 퓨즈와조합해 과전류로부터 보호하는 설비 형태다. 지락 보호는 CB형과 마찬가지로 지락 계전기로GR이 딸린 PAS나 UGS를 사용하는 경우가 많다. 한류 퓨즈가 있는 고압 교류 부하 개폐기는스트라이커Striker로 분리하며, 한류 퓨즈가 하나라도 용단하면 삼상 일괄해 회로를 개방하고결상을 방지하는 구조로 되어 있다. PF·S형은CB형과 달리 단로기가 필요 없다. <그림 3>은PF·S형의 단선 결선도 예다. 큐비클식 고압 수전 설비의 점검 종류 월차 점검 \| 월차 점검 주기는 설비에 따라 다르나기본적으로 한 달에 1회 이상, 통전 중인 전기설비를 정지하지 않고 점검한다. 주요 점검 항목은 다음과 같다. ① 외관 점검 : 전기 설비에서 변색, 이상한 소리, 이상한 냄새, 손상, 오손 등 유무를 확인하고 기기 설치 상황을 확인한다. ② 전압·전류 측정 : 큐비클 내 설치한 전압·전류계 등의 계기 또는 지참한 측정기로 전압·전류 값을 측정하고 이상 전압 유무, 과부하 등 운전 상황을 확인한다. ③ 누설 전류 측정 : 변압기의 B종 접지 공사에서 접지선에 흐르는 누설 전류를 클램프 미터 등으로 측정해 저압 회로의 절연 상태를확인하다. ④ 이상 과열 유무 확인 : 큐비클 내 기기 본체와 접속부, 접촉부를 방사 온도계나 열화상장치(서모그래피Thermography) 등으로온도를 측정하고 이상 과열 유무를 확인한다. 서모 테이프 등을 붙인 경우 온도 변화를 확인한다. 연차 점검 \| 연차 점검은 기본적으로 연 1회 이상,월차 점검에서 한 점검 외에 전기 설비를 정전시킨 후 점검한다. 주요 점검 항목은 다음과 같다. ① 큐비클 내 기기의 내부 점검 : 통전 중엔 확인하기 어려운 기기의 이상 유무를 확인한다. ② 절연 저항 측정 : 인입 케이블, 단로기, 차단기, 변압기 등 고압 기기의 절연 저항과 저압 회로의 절연 저항을 측정한다. ③ 접지 저항 측정 : A·B·C·D종 접지 공사의 접지 저항 값을 측정해 규정치 이하임을 확인한다. ④ 보호 계전기 동작 시험 : 지락 계전기, 과전류 계전기 등 보호 계전기에 시험 전류·전압을 인가해 동작을 확인하는 동시에 접속한 차단기와 개폐기가 연동해 동작하는지확인한다. ⑤ 절연유 산가 시험과 절연 파괴 전압 시험 :2~5년에 1회 이상, 유입 변압기 등에 든절연유를 채유採油해 산가 시험과 절연 파괴전압 시험을 한다. 임시 점검 \| 임시 점검은 전기 설비에 이상 또는이상이 의심되는 경우에 점검과 측정, 시험하며 이상 원인을 발견하면 필요시 응급 조치한다. 한편, 각종 점검 시 점검 결과와 측정 결과는반드시 기록으로 남긴다. 월차 점검 시 큐비클식 고압 수전 설비 점검 사항 인입 시설 ① 가공 인입 시설의 경우, 둘레 부분의 바인드선이 벗겨져 있지 않을 것. ② 애자에 파손, 균열 등이 없을 것. ③ 콘크리트주, 목주에 균열 등이 없을 것. 특히 목주는 지면과 접하는 부분이 썩으면 무너질 우려가 있으므로 빨리 교체할 것. ④ PAS는 옆면, 바닥면에 눈에 띄는 녹이 없을 것. 녹을 발견하면 올라가거나 고소 작업차 등을 이용해 상부를 확인할 것. 큐비클 ① 표지(위험 등)가 떨어졌거나 색이 바래지않을 것. ② 펜스 및 큐비클 문을 확실히 잠글 수 있을 것. ③ 문의 정지 장치가 정상적으로 작동할 것. ④ 빗물 등의 침입 흔적이 없을 것. ⑤ 작은 동물, 식물 등이 들어오지 못하게 진입구가 막혀 있을 것. ⑥ 외함 손상, 녹, 부식이 없을 것. 도료를 칠한 부분에 초킹Chalking이 나타나면 다시도료를 칠할 것. ⑦ 본체 기초 부분에 생긴 금이 없으며, 앵커볼트 등의 고정에도 이상이 없을 것. ⑧ 환기가 잘 되며, 환풍기에 이상이 없을 것. ⑨ 조명 기구가 정상으로 점등될 것. ⑩ 퓨즈 등 예비품이 갖춰져 있을 것. ⑪ 전기용 소화기가 있을 것. ⑫ 큐비클 주변에 점검에 지장을 주는 물건이없을 것. 단로기(DS), 고압 교류 부하 개폐기(LBS), 고압한류 퓨즈(PF), 고압 컷아웃 스위치(PC) ① 콘센트에 꽂는 부분과 꽂히는 부분의 접촉상황 및 단자와 전선 접속부에 과열 변색이없는지 확인할 것. ② 애자 부분에 균열, 파손, 트래킹, 눈에 띄는오손, 이상한 소리, 이상한 냄새가 없을 것. ③ DS, LBS 등으로 클러치 기구가 확실히 걸려 있을 것. ④ 본체가 확실히 고정돼 있을 것. ⑤ 접지선이 확실히 설치돼 있을 것. ⑥ 퓨즈 등의 용단 표시가 없는지 확인할 것. 진공 차단기(VCB), 유입 차단기(OCB), 진공부하 개폐기(VS), 유입 개폐기(OS) ① 차단기, 개폐기 본체에 균열, 손상, 녹, 트래킹(<그림 4> 참조), 눈에 띄는 오손, 변형이 없을 것. ② OCB, OS 등 유입 기기는 본체에서 기름이새지 않을 것. 유량을 게이지 등으로 밖에서 간단히 확인할 수 있는 경우, 유량도 확인해 둘 것. ③ 부싱에 균열, 손상, 눈에 띄는 오손, 이상한소리, 이상한 냄새, 변색이 없을 것. 충전부가 드러나지 않도록 보호 커버를 설치할것. 보호 커버는 점검 시를 생각해 투명한것으로 할 것. ④ OS 등의 조작 끈이 충전부에 접근하지 않을 것. ⑤ 본체가 확실히 고정돼 있을 것. ⑥ 접지선이 확실히 설치돼 있을 것. 계기용 변압기(VT), 변류기(CT), 영상 변류기(ZCT) ① 이상한 소리, 이상한 냄새, 과열 변색이 없을 것. ② 균열, 손상, 트래킹, 눈에 띄는 오손이 없을 것. ③ 전압계 교체에 따라 VT의 1차와 2차 측 퓨즈 용단을 확인할 것. ④ 본체가 확실히 고정돼 있을 것. ⑤ 접지선이 확실히 설치돼 있을 것. 피뢰기(LA) ① 본체에 균열, 손상, 트래킹, 눈에 띄는 오손이 없을 것. ② 본체가 확실히 고정돼 있을 것. ③ 접지선이 확실히 설치돼 있을 것. 변압기(T) ① 본체에 녹, 이상한 소리, 이상한 냄새, 진동등이 없을 것. ② 유입형은 본체에서 기름이 새지 않을 것.유량을 게이지 등으로 밖에서 간단히 확인할 수 있는 경우, 유량도 확인해 둘 것. ③ 몰드형은 몰드 부분에 손상, 트래킹, 눈에띄는 오손이 없을 것. ④ 부싱에 균열, 손상, 눈에 띄는 오손, 이상한소리, 이상한 냄새, 변색이 없을 것. 충전부가 드러나지 않도록 보호 커버를 설치할 것. ⑤ 배전반의 전압계 지침에서 각 상의 전압 불균형이 없는지 확인할 것. 또한, 전류계 지침에서 각 변압기의 2차 전류를 읽어 변압기의정격 전류를 초과하지 않는지 확인할 것. ⑥ 변압기가 과부하, 결상으로 과열이 있지 않은지 확인할 것. ⑦ 변압기의 산화 방지제(실리카겔)가 변색(붉은색)하지 않을 것. ⑧ PCB(미량도 포함)를 함유할 때는 취지를나타내는 표시가 있을 것. ⑨ 본체 및 방진 조치(고무 등)가 확실히 고정돼 있을 것. ⑩ 접지선이 확실히 설치돼 있을 것. 고압 진상 콘덴서(C) ① 이상한 소리, 이상한 냄새, 과열 변색이 없을 것. ② 본체에 손상, 변형, 녹이 없을 것. ③ 유입은 본체에서 기름이 새지 않을 것. ④ 부싱에 균열, 손상, 눈에 띄는 오손, 이상한소리, 이상한 냄새, 변색이 없을 것. 충전부가 드러나지 않도록 보호 커버를 설치할 것. ⑤ 퓨즈 등의 용단 표시가 없는지 확인할 것. ⑥ PCB(미량도 포함)를 함유할 때는 취지를나타내는 표시가 있을 것. ⑦ 본체를 옆(얇은 면)에서 봤을 때 이상하게부풀어 오르지 않았는지 확인할 것(<그림5> 참조). ⑧ 본체가 확실히 고정돼 있을 것. ⑨ 접지선이 확실히 설치돼 있을 것. 직렬 리액터(SR) ① 이상한 소리, 이상한 냄새, 과열 변색이 없을 것. ② 본체에 손상, 변형, 녹이 없을 것. ③ 유입은 본체에서 기름이 새지 않을 것. ④ 부싱에 균열, 손상, 트래킹, 눈에 띄는 오손, 이상한 소리, 이상한 냄새, 변색이 없을것. 충전부가 드러나지 않도록 보호 커버를설치할 것. ⑤ 본체가 확실히 고정돼 있을 것. ⑥ 접지선이 확실히 설치돼 있을 것. 고압 배선 등 ① 손상, 트래킹이 없을 것. ② 피복, 접속부에 과열 변색이 없을 것. ③ 애자, 클리트Cleat 등에 눈에 띄는 오손, 균열, 손상, 이상한 소리 등이 없을 것. 또한,삼상 일괄 클리트를 사용한 경우는 단상 클리트로 교체를 요청할 것. ④ 애자, 클리트가 확실히 고정돼 있을 것. 고압 수배전반 ① 수배전반에 녹이 슬지 않을 것. ② 수배전반이 확실히 고정돼 있을 것. ③ 보호 계전기 시험용 단자(CTT 등)가 느슨하지 않을 것. ④ 전압계 지침에서 각 상의 전압 불균형이 없는지 확인할 것. ⑤ 전류계 지침에서 부하 상태를 확인할 것. ⑥ 계기, 배선 등에 눈에 띄는 오손, 균열, 손상, 이상한 소리, 접촉 불량이 없을 것. ⑦ 표시등(개폐 표시 등)이 있을 경우 제대로점멸하는지 확인할 것. 저압 배전반 ① 배전반에 녹이 슬지 않을 것. ② 배전반이 확실히 고정돼 있을 것. ③ 전압계 지침에서 각 상의 전압 불균형이 없는지 확인할 것. ④ 전류계 지침에서 부하 상태를 확인할 것. ⑤ 계기, 배선 등에 눈에 띄는 오손, 균열, 손상, 이상한 소리, 접촉 불량이 없을 것. ⑥ 칼날형 개폐기, 배선용 차단기의 접속부나본체에 과열 변색이 없을 것(<그림 6> 참조). ⑦ 칼날형 개폐기 등의 퓨즈가 끊어지거나 배선용 차단기 동작이 없을 것. ⑧ 칼날형 개폐기, 배선용 차단기의 정격 전류가 적정일 것. ⑨ 누전 경보기 등은 시험 버튼으로 경보, 표시를 확인할 것. 보호 계전기(지락 계전기, 과전류 계전기 등) ① 보호 계전기 본체에 눈에 띄는 오손, 균열,손상, 이상한 소리가 없을 것. ② 보호 계전기의 전원용, 제어용 배선용 차단기 동작이나 퓨즈가 끊어지지 않을 것. ③ 탭, 레버가 적정일 것. ④ 보호 계전기의 동작 표시(타깃)가 나타나지않을 것. ⑤ 본체가 확실히 고정돼 있을 것. 접지 장치 ① 각종(A, B, C, D종) 접지선이 확실히 설치돼 있을 것. ② B종 접지선은 용이하면서 안전하게 누설전류를 측정하도록 정비돼 있을 것. ③ 각 뱅크에 B종 접지선에서 누설 전류를 측정하고 판정치를 넘지 않을 것. 판정치를넘은 경우 누전 가능성이 있기에 탐사를 실시할 것. 연차 점검 시 큐비클식 고압 수전 설비 점검 사항 사전에 사용하는 측정기와 시험기를 적정하게교정했는지, 외관 점검상 파손이 있지 않은지,전지 잔량이 기준치 이상인지 확인하고, 다음 사항에 주의한다. 접지 저항 측정 ① 지전압이 발생하지 않을 것(지전압이 발생하면 측정치에 오차가 발생하므로). ② 보조극을 설치한 설비의 경우, 보조극 접지가 잘 되어 있을 것.고압 절연 저항 측정 ① 전압 인가 시 측정 범위에서 다른 작업자가작업하지 않을 것. ② 측정 후 잔류 전하를 확실히 방전할 것. ③ 고압 케이블을 G단자 접지 방식으로 측정할 경우, 시스 절연 저항 값이 1㏁ 이상일것. 또한, 시스선을 원래대로 돌려놓을 것. 저압 절연 저항 측정 ① 절연 저항계의 인가 전압이 측정 회로 전압에 대해 적정일 것. ② 선 간 절연 저항을 측정할 경우 사용 기기가고장 날 우려가 있으므로 충분히 주의할 것. 차단기, 개폐기및 보호 계전기의 동작 시험 ①시험배선이적정일것. ②시험기의측정 레인지가 적정일것. ③ 시험 후 배선을 원래대로 돌리고, 실수하지 않도록주의할것. 절연유의 절연 파괴 전압 시험과 산가 시험 ① 시험 대상인 절연유에 PCB(폴리염화비페닐)를 포함하지 않을 것. ② 1989년 이전에 제작한 변압기는 PCB가미량 혼입됐을 수 있으므로 미량 PCB의 혼입 유무를 검산한 후 시험하며, 변압기를열어 내부가 보이지 않을 정도로 변색한 절연유는 교체를 요청할 것. ③ 변압기 덮개를 열었을 때, 덮개 안쪽에 붙은 패킹의 열화 유무를 확인할 것. ④ 변압기 덮개를 열었을 때 덮개를 조이는 너트 등이 변압기 내부로 떨어지지 않게 주의할 것. ⑤ 채유 후 기기 유량이 기준치를 밑돌 경우절연유를 추가 보충할 것. 그 외 ① 월차 점검 시 확인이 어려웠던 큐비클 내부를 다시 조이고, 바깥에서 확인하지 못한부분의 외관 점검을 실시할 것. ② 고압 컷아웃 퓨즈 정격 전류를 확인하고 내부를 다시 조일 것. ③ 주요 고압 기기 본체와 접속부 등에 과부하, 나사 풀림 등을 확인하기 위해 서모 테이프를 붙여 둘 것. ④ 눈에 띄게 오손된 고압 기기 등은 절연 열화를 방지하기 위해 청소를 실시할 것. 감전 방지를 위해 주의해야 할 사항 월차·연차 점검이나 임시 점검 시 작업자가감전할 우려가 있기에 다음 항목에 주의를 기울이며 작업한다. 검전 \| 고압 검전기와 저압 검전기를 사용해 작업개소의 검전檢電을 반드시 실시할 것(<그림 7>참조). 또한, 지락이 발생한 큐비클의 금속함이충전하는 경우가 있기에 큐비클 문을 열 땐 검전후 열 것. 충전·정전 범위 확인 \| 점검 작업 중 충전 범위와정전 범위를 작업자 모두 이해한 후 작업할 것. 동명·복창 \| 점검 책임자는 작업자 지시를 명확히해 확실히 동명·복창시키고, 작업자 전원이 작업 상황을 파악할 것. 절연용 보호구의 적정 사용 \| 고무 장갑, 고무 장화등 절연용 보호구를 적정하게 사용해 감전 방지에 최선을 다할 것. 또한, 사용하는 안전용 도구는 사용 전에 점검해 불량품은 사용하지 않을 것(절연용 보호구 등은 일본 노동 안전 위생 규칙에서 6개월에 1회 절연 성능을 검사할 것으로규정한다). * 여기서 서술한 큐비클식 고압 수전 설비의 점검 실무가 실제 점검에서 참고가 되길 바란다. 정리 전화영 기자 < Energy News >