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한전 전력硏, 쉽고 빠른 변압기 열화진단 위한 퓨란(furan) 간이키트 개발
절연유 색상변화 관찰해 현장에서 육안으로 열화정도 판단 가능
배전·송변전·발전 등 전 분야 열화진단을 통한 변압기 운전 신뢰도 향상 기대
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한전 전력연구원이 변압기 열화진단을 쉽고 빠르게 할 수 있는 간이 키트 개발에 성공했다.
한전 전력연구원(원장 배성환)은 전력공급의 핵심설비인 변압기 수명을 현장에서 신속하게 진단할 수 있는 ‘퓨란간이분석키트’를 개발하고 보급에 나섰다고 밝혔다.
퓨란(furan, C4H4O)은 셀룰로오즈가 주성분인 변압기 내부의 절연지가 열화되며 생성되는 무색의 휘발성 유기화합물이다. 그 농도를 측정하면 변압기의 열화상태를 예측할 수 있다.

한전은 주변압기 유증가스 관리기준에 따라 매년 정기적으로 송변전용 대형 변압기의 가스분석을 시행해 왔다. 20년 이상 장기운전 변압기는 3년마다 열화생성물 분석을 추가로 시행한다.
이때 기존의 열화생성물 분석은 숙련된 전문가가 고성능액체크로마토그래피 등 고가의 분석기기를 사용해야 하는 애로가 있었다. 분석시간이 오래 걸려 주변압기 관리자가 바로 분석결과를 알 수 없는 문제도 지적돼 왔다.

전력연구원이 개발한 퓨란간이분석키트는 변압기 열화에 따라 자연적으로 발생해 절연유에 녹아있는 열화생성물인 퓨란의 농도를 측정해 변압기의 열화 정도와 수명을 평가하는 기술이다.
특히 퓨란의 농도에 따라 색이 변하는 시약을 이용함으로써 변압기 운영자가 현장에서 육안으로 절연유 색상변화를 관찰해 쉽게 열화정도를 판단할 수 있도록 했다.
시료의 전 처리 과정이 필요없고, 고가의 분석기기나 전문분석기관에 분석 의뢰없이 간단히 키트를 이용해 지시약의 색 변화만으로 분석 결과를 알 수 있어 변압기 운영자 등 비전문가도 실험실이 아닌 현장에서 바로 측정 가능하다는 점도 장점이다.
변압기의 열화 정도에 따라 빠른 대응을 통해 변압기의 고장 발생률을 감소시키는 효과도 기대된다. 장기적인 분석결과를 취득해 변압기의 수명 평가나 잔류수명 예측도 가능하다.

전력연구원 관계자는 “이 기술은 지난 2016년 제네바 국제발명대전에서 금상 및 특별상 등 5관왕을 수상해 기술의 우수성을 국제적으로 인정받은 바 있다”며 “전력연구원은 향후 퓨란간이분석기술을 이용해 온라인 상시감시가 가능한 퓨란센서 기술을 추진할 예정”이라고 밝혔다.

한편 전력연구원은 지난 2000년 국내 최초로 ‘변압기 진단 기술’ 분야 국제공인시험기관(KOLAS; Korea Laboratory Accreditation Scheme)로 인정받은 국내 유일의 분석기관으로 매년 대형 변압기 1만여대에 대한 절연유 분석과 예방진단 등을 통해 안정적 전력공급에 기여하고 있다.
작성 : 2017년 09월 08일(금) 17:11
게시 : 2017년 09월 08일(금) 17:12


박경민 기자 pkm@electimes.com        박경민 기자의 다른 기사 보기

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