유입차단기(O.C.B : Oil Circit Breaker)의 구조 및 절연유의 열화원인

유입차단기(O.C.B : Oil Circit Breaker)의 구조 및 절연유의 열화원인

 

 

1. 유입차단기의 구조

유입 차단기는 전로의 차단이 절연유를 매질로 하여 동작하는 차단기를 말한다. 즉 절연유를 소호 매질로 하는 것으로서 탱크형, 애자형, 소유량형(M.O.C.B) 유입차단기가 있다. tank형은 철제 tank 내부의 절연유 중에서 소호를 시키는 것으로써 주로 미국에서 발달하였으며 tank의 형상을 재래의 원통형에서 lens type이나 watch case type으로 변형하여 절연유의 량을 되도록이면 적게 하고 있다. 애자형은 철제 tank 대신에 磁器의 애관을 사용한 것이다. 애자형은 1925년에 60~150KV용이 프랑스에서 제작되었고 그 당시 같은 용량의 tank형에 비하여 유량이 약 1/30정도 소요되고 유량이 적어서 보수 작업시간이 빠른 이점이 있어 유럽과 일본지역에서 제작 사용되고 있다. 소 유량형(M.O.C.B)은 철조형과 같이 기름이 많이 들어가지 않고 적은 량이 소요되므로 경제적이며 운전 유지 보수 시 작업 시간이 적게 소요되는 장점이 있다.

 

< Fig01. 유입차단기의 구조 >

 

 

2. 절연유

절연유는 전력기기에 있어서 중요한 절연과 냉각 역할을 맡고 있다. 기기를 사용 함에 따라 유온이 상승하고 고분자 탄화수소인 절연유는 철, 동 등 촉매의 존재 하에서 화학반응(산화, 중합, 축합 등)을 촉진시켜 서서히 열화 됨으로써 유입 기기의 보수, 즉 절연유의 보수라 할 수 있을 정도로 절연유를 보수하여 정상상태로 유지시킨다는 것은 매우 중요한 일이다. 절연유는 석유의 윤활유 유분에 수소화 정제, 용제 추출 등을 시행하여 만들기 때문에 석유의 원산지에 따라 다소 성분, 성질이 다르기도 하지만 동일 규격이라면 다른 플랜트 품목을 혼합하더라도 특별한 문제는 없다.

 

절연유의 특성 저하는 산소, 온도, 촉매 등에 관계된 열화 외에 미량의 수분, 분진의 혼입에도 크게 영향을 받기 때문에 절연유의 주입은 진공 정유기(진공으로 탈기, 탈수 및 여과)를 통하여 주입하는 것이 좋으나 6KV 이하의 기기라면 여과기 만을 통해도 별 지장은 없다. 절연유의 보수는 중요 기기에 대하여는 적어도 1년에 1회 하부에서 채유, 시험을 실시하여 이상과 열화 정도를 판정한다. 판정 결과에 따라 계획을 수립하여 대책을 세워야 한다. 보수에 있어서의 절연유 시험은 먼저 절연 파괴 전압, 산가를 측정하고 이것이 기준값에 비해 이상이 있을 때에는 다시 체적 저항율, 계면장력, 유전정접 및 유중 수분량을 측정하여 종합적으로 대책을 세운다. 절연유가 불량이라고 판정되었을 때에는 그 정도에 따라 여과, 진공정유, 재생 또는 교체한다. 교체할 때에는 부식성 유황분이 적은 양질의 절연유를 사용하여 유화물의 생성을 피한다.

 

 

3. 절연유의 열화원인

 

 

4. 유입 차단기에 일어나기 쉬운 사고

이들 사고의 대부분은 일상의 운전, 보수에 대하여 항상 유의하고 점검을 철저히 하면 미연에 방지 할 수 있는 것이다. 따라서 평소에 기기의 성능을 정확히 파악하고 점검 정비를 철저히 하여야 할 것이다.