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국내 배전용 변압기 품질 분석 및 신뢰성 향상 방안 전력시스템 말단에 설치되어 전력을 공급하는 기자재로써 배전용 변압기는 안정적인 전원 공급을 위해 신뢰성이 중요하다는 것에 대해 모두 인식을 같이하고 있다. 하지만 국내에서는 지금까지 다른 분야에 비해 성능개선이나 새로운 변압기 개발에 투자되는 비용이 크지 않았다. 국내 배전선로에 설치된 변압기 수량이 약 160만대를 넘어섰으며 매년 그 수가 증가되고 있다. 부하 밀도가 증가함에 따라 단상변압기를 기준으로 과거에는 50kVA급 용량을 갖는 변압기가 많이 사용되었으나, 최근에는 75kVA, 100kVA급의 큰 용량을 갖는 변압기의 사용량이 증가되고 있어 고장 시 파급되는 영향이 점차 커지고 있다. 변압기 고장에 의한 피해액수의 증가 및 소음에 대한 민원이 끊이지 않고 있으며 최근에는 도시 미관을 저해하는 시설물로까지 여겨지고 있다. 과거의 변압기 연구는 효율개선과 수명 연장에 집중되었지만 근래에는 여기에 환경적인 측면이 상당한 비중을 두고 연구되고 있다. 현재 국내 배전선로에서 사용되고 있는 변압기는 약 40여 개의 제조사에서 공급된 것이다. 하나의 전력회사가 동일 품목의 기자재에 대해 이렇게 많은 제조사의 제품을 사용하는 사례는 찾아보기 힘들다. 또한, 변압기 구매에서 경쟁방식이 채택되고 있지 않아 변압기 제조업체의 품질개선 및 연구개발에 대한 기대가 어렵게 되었다. 정확한 고장 통계가 알려져 있지 않지만 국외 연구자가 주장하는 변압기 고장률에 비해 국내 배전용 변압기 고장률은 훨씬 높을 것으로 추정하고 있다. 수명주기를 13년으로 운용함에도 현장에서 사용 중 고장이 발생하는 비율이 높을 뿐만 아니라 신품 변압기가 시험검사에서 높은 불량률을 보이고 있다. 이것으로 인해 발생되는 경제적인 손실이 상당하리라 판단된다. 국내 배전용 변압기의 품질을 높이기 위해서는 현재 사용되고 있는 변압기의 품질 수준을 정확히 인식하고 개선방안을 모색하는 것이 필요하다. 배전선로에 사용되는 변압기 품질 전력공급에 있어서 기자재의 중요도 및 품질 신뢰수준에 따라 운용방법과 수명이 결정되게 된다. 신뢰성을 향상시키기 위해서는 상대적으로 추가적인 비용이 소요될 수 있지만, 운용비용이 감소하고 수명을 연장하여 사용할 수 있게 된다. 배전용 변압기는 사용 수량 많고, 상대적으로 고가이므로 운용비용 감소 및 수명 연장은 막대한 경제적 이점이 있다. 대략적인 통계에 의하면 변압기 총 운전수량에 대해 고장이 발생되는 비율은 약 0.5%를 차지하고 있다. 수명기간 이전에 고장이 발생한 비율로 볼 때 국내 배전용 변압기 품질 수준은 아직까지 국외 제조사 수준에 미치지 못하고 있다. 아직까지 국내 배전용 변압기 교체 주기를 13년으로 운용하는 것도 이러한 요인 때문일 것이다. 1. 시험검사에서의 다수의 불합격 배전기자재에 대한 한전 품질검사소의 시험검사 결과에 따르면 총 불합격 건수 중 변압기의 불합격이 차지하는 비율이 35% 정도로 가장 높게 나타났다. 2004년도 시험검사 결과 총 변압기 시험건수에 대해 3%의 불합격율을 보였으며, 약 80% 업체가 1회 이상 불합격 판정을 받았다. 이것은 변압기 품질개선이 시급함을 단적으로 알려주고 있다. 불합격 유형으로 볼 때 단락강도에서 문제가 된 것이 가장 많았으며, 다음으로 뇌임펄스내전압과 유도내전압 시험에서 불합격 판정이 많았다. 이와 같은 품질상의 문제는 단순한 공정개선으로 해결하는 것이 쉽지 않다. 2. 권선 내부 절연파괴 고장 최근 수 년 동안 한국전력공사 전력연구원에서는 지속적인 변압기 고장원인 분석과 대책 제시로 수 년 전에 비해 고장률이 많이 줄었으며, 고장 형태에도 많은 변화를 가져왔다. 이전에는 붓싱 파손 및 외함의 기밀 불량으로 수분이 유입되거나 절연유가 유출되는 사례가 많은 부분을 차지하였는데, 최근에는 누유 사례가 좀처럼 발견되지 않고 있다. 또한 제조업체에서 품질검사를 소홀히 하여 나타난 불량들도 상당히 감소하였다. 그러나 아직까지 1차 고압측 권선에서 발생되는 고장은 줄어들지 않고 있다. 배전용 변압기에서 발생되는 고장의 가장 큰 비중을 차지하는 것이 <그림1>과 같이 1차권선 내부에서 발생하는 층간단락 고장이다. 최근의 고장 분석 결과에 따르면 현장에서 운전 중 고장이 발생한 변압기의 약 80% 이상이 1차권선 층간에서 발생한 고장이다. 층간단락 고장은 주로 층간절연지에 이물이나 보이드가 존재하거나 제조 시 손상되었을 때 많이 발생되며, 낙뢰나 개폐서지가 유입되었을 경우에도 발생가능성이 있다. 특히 대부분의 제조업체에서 배전용 변압기 권선을 바니시에 함침하여 제조하고 있어 함침 상태가 좋지 못할 경우 부분방전과 더불어 층간에 절연 파괴 고장이 발생할 가능성이 높다. 국외 대부분의 제조업체에서는 바니시 함침이 변압기 장기신뢰성에 도움이 되지 않는다고 판단하여 함침을 하지 않는다. 바니시 함침 공정 없이 단락기계력을 보강할 수 있는 제조 능력이 필요하다. 3. 수명기간 이전에 외함 부식 발생 변압기 성능에 있어서 외함은 중요하게 고려되지 않았다. 염해 및 공업 오손지역에 설치된 변압기는 수명기간 이전에 외함 부식으로 교체되는 사례가 많이 발생되고 있다. 부식은 주로 변압기 하부면, 모서리 부분, 용접부와 같이 도장이 용이하지 않은 부분부터 진행되며 환경이 열악할수록 급격히 진행된다. 또한 자외선에 대한 내성이 약한 도료를 사용하여 현장에서 수 년 내에 도장막이 손상되는 경우도 많다. 현재 외함 도장에 대한 시험기준은 단순한 도장막 두께 측정에 불과하므로 국제 수준에 맞는 적절한 시험 기준을 갖출 필요가 있다. 오손 지역에서도 변압기 수명까지 외함에 문제가 발생하지 않아야 한다. 4. 운전중인 변압기 절연유 분석 변압기 운전에 따른 절연유의 절연내력 및 수분함량 변화를 측정한 결과를 <그림2>에 나타냈다. 10년 이상 운전한 변압기 절연유는 수분함량이 대체로 증가했으며, 절연내력은 저하됐다. 변압기 사용기간에 따른 기밀 특성이 저하되었거나 열화에 의해 수분이 생성된 것이다. 또한 운전기간에 따라 용존 가스량이 증가하는 경향을 보였다. 특히 과열에 의해 발생할 수 있는 CO 가스함량이 상당히 증가되었다. 하지만 변압기를 교체할 정도의 심각한 정도는 아니었으며, 절연유 분석결과로만 판단할 때 10∼13년 정도 사용한 변압기는 수 년 정도 추가적인 운전을 하여도 문제는 없을 것으로 판단되었다. 1∼3년 사용한 변압기 절연유의 경우 상대적으로 신품에 비해 수분함량이나 절연내력 변화가 적었다. 변압기 신뢰성 저하요인과 품질향상 1. 제조 품질관리 변압기 품질을 향상시키기 위해서는 중요 구성품인 절연지, 코어 및 코일은 현장에서 최고 성능이 발휘될 수 있도록 제조 및 관리되어야 한다. 또, 제조자는 좋은 품질의 코어 및 코일을 선택하여야 하고, 최대의 효율과 우수한 단락기계력을 얻기 위해 권선 작업은 컴퓨터로 제어되는 권선기로 정확한 위치에 정해진 장력으로 감아야 한다. 에폭시 접착제가 코팅된 절연지를 사용하였을 경우 기계적 특성 유지 및 우수한 전기적 성능을 갖게 하기 위해 처리 온도 및 권선을 일정한 압력으로 고정하는 것 또한 중요하다. 그리고 권선 조립 후 건조, 가열 및 진공 상태에서 절연유를 주입하여야 보다 안정적인 성능을 발휘하게 되며, 변압기 조립 공정 후에 철저한 시험은 신뢰성과 품질을 보증하게 된다. 변압기 수명에 영향을 주는 것은 제조된 권선의 품질뿐만 아니라 변압기 외함 수명이 절대적으로 영향을 주고 있다. 외함의 용접부는 결함 없이 용접되어야 하며, 부식에 의한 수분 침입이 없도록 하여야 한다. 그리고 부식에 의한 수명단축 요인이 없도록 완벽한 도장 공정을 개발하여 적용하여야 한다. 현재 사용되고 있는 변압기 도장막은 외적인 충격이나 마찰에 의해 쉽게 손상되고, 수명기간 이전에 부식으로 교체되거나 수 차례 재도장하는 경우가 많이 발생하고 있다. 특히 염해지역에 설치된 변압기의 경우 상당수가 외함 부식에 의해 교체되고 있다. ANSI나 CSA, CEA 시험기준을 만족하도록 도장 공정이 적용되어야 한다. 국외의 경우 전력회사에서 변압기 수명에 상당부분 영향을 주는 외함 부식에 관심이 많고 요구사항이 크기 때문에 제조업체는 외함 도장방법에 대한 연구를 지속적으로 진행하고 있다. Cooper사는 약 15년 전부터 외함 도장에 대한 투자로 현재는 자동화된 도장 설비를 완벽히 갖추고 있으며, 도장 조건 결정 및 분석기술이 아주 우수한 것으로 알려져 있다. 대체적으로 다음과 같은 공정으로 외함의 도장을 수행하고 있다. ·pretreatment ① alkaline cleaning stage ② water rinse ③ iron phosphate bath ④ double water rinse ⑤ dry in an oven ·powder coating 2. 불완전한 바니시 함침 권선 제조 후 단락기계력 보강을 위해 행하고 있는 바니시 함침 공정은 변압기 장기신뢰성에 도움이 되지 않는 것으로 알려져 있고, 부적절하게 함침되었을 경우 조기에 고장이 발생하는 요인이 될 수 있으므로 이를 생략하는 방법으로 변압기를 제작하는 기술을 개발하여야 한다. 그렇지 못할 경우는 최적의 바니시 함침 조건을 결정하여 적용하여야 한다. 연구결과에 따르면 바니시는 변압기 열화를 촉진시키고, 보이드 및 이물질 등과 같은 권선 내부에 결함을 갖게 할 확률을 높이게 된다. 동일한 함침조에서 여러 권선이 함침되기 때문에 이물질의 혼입 가능성은 아주 높게 된다. 비록 함침이 완전하게 이루어졌다고 하더라도 함침 바니시가 권선 층간의 절연유 순환을 제한하여 권선의 과열점 온도를 더욱 상승하게 하므로 변압기 수명 저하의 직접적인 원인이 된다. 또한 진공 조건하에서 함침이 이루어지지만 경화된 바니시 내에 기포가 포함될 가능성이 높다. <그림3>은 권선내 기포가 포함되었을 때 전기적 특성 변화를 해석한 것이다. 3. 과부하 및 서지 등 환경적인 영향 배전용 변압기 운용에 있어서 중요한 것은 변압기가 과부하에 노출되지 않도록 부하를 관리하여야 하고, 내부로 수분이 유입되지 않도록 점검하는 것이 필요하다. 또한 낙뢰가 많이 발생하는 지역에서는 변압기 1차 측에 피뢰기를 설치하여 서지에 의해 권선이 전기적인 스트레스 받지 않도록 하여야 한다. 국외의 일부 전력회사에서는 변압기 1차 측뿐만 아니라 2차 측도 피뢰기를 설치하여 설비를 보호하고 있는 경우도 있다. 변압기는 수분에 상당히 취약한 특성을 보이므로 내부로 수분이 침입하지 않도록 하여야 한다. 탭 조작을 위해 변압기를 개방하였을 경우 패킹의 건전성을 반드시 확인하여야 한다. 연구 결과에 따르면 변압기에서 절연유를 발취해 측정한 결과 변압기 사용 년 수에 따른 절연유 절연파괴 전압(kV/1.5mm) 값이 대략 10% 정도 저하되는 것으로 알려졌다. 절연유는 산소, 수분 등의 존재로 산화열화하면 화학적, 전기적 성질이 저하된다. 하지만 변압기 제조 당시 건조처리를 적절히 하고, 외부로부터의 공기, 수분 등의 침입을 방지할 경우 절연유의 절연파괴 전압의 저하는 크지 않게 된다. 하지만 배전용 변압기의 경우 내부에서 발생되는 가연성가스로 인한 폭발을 방지하기 위한 방압장치를 갖추고 있어 외부의 공기 및 수분이 쉽게 침입할 수 있는 구조로 되어 있기 때문에 대체로 사용 년 수에 따라 절연유의 절연내력이 저하되고 있다. 과부하에 의해 절연지가 열적 스트레스를 받을 경우 평균중합도 및 인장강도 저하가 크게 나타난다. 변압기 운전시간에 따라 평균중합도가 저하되는 특성을 보이기 때문에 변압기 열화를 판단하는데 한 방법으로 중합도측정법이 이용되고 있다. 절연지의 인장강도가 저하되었을 때 변압기 권선에 외부 단락 등의 서지 전류가 흘렀을 때 발생하는 전자 기계력에 의해 절연지가 인장력을 받아 손상되어 고장이 발생하게 된다. 국내외 기술개발 동향 및 방향 1. 환경 친화형 변압기 배전용 변압기는 대중들의 생활공간 내에 분산되어 설치되기 때문에 설계 및 운용시 환경적인 측면이 아주 중요하게 고려되어야 한다. 최근에 대두되고 있는 환경친화형 변압기는 운전기간 동안뿐만 아니라 폐기 시에도 환경에 미치는 영향을 최소화하기 위한 것으로 넓은 의미로 다음과 같은 사항들이 고려되어야 한다. ·효율 향상으로 에너지 손실 최소화 ·최소량의 절연유 사용과 유출 방지 ·저소음 설계 ·수명 연장 ·No varnish ·대중과 친근한 이미지로 설계 (최소 사이즈, 도심미관 고려한 외함, 안전성 향상) 운전 중 변압기에서 절연유가 토양으로 유출되었을 경우 완전히 처리하는데 까지 상당한 시간과 비용이 소요된다. 따라서 최근 북미에서는 환경오염에 대한 부담을 최소화하기 위해 식물 씨앗에서 추출한 식물성 절연유를 적용하고 있다. 식물성 절연유는 환경친화형 절연유로서 ABB사의 BIOTEMP, Cooper사의 FR3, Cargil사의 Biotrans가 대표적인 제품으로 제품에 따라 약간씩 차이는 있지만 21일 내에 97%가 생 분해된다고 알려져 있다. 국내에서도 식물성 절연유 개발과 실 변압기에 적용하는 연구를 진행하고 있으며, 기존 광유와 비교하여 식물성 절연유의 단점으로 지적되는 것을 설계에 반영할 경우 신뢰성이 향상된 변압기 제작이 가능할 것이다. 환경과 안전성에 대한 국민적인 관심과 전력회사의 노력으로 수 년 내에 식물성 절연유를 적용한 변압기가 현장에 설치될 수 있으리라 판단하고 있다. 또한 도시 환경 개선의 일환으로 전력회사에서 지상변압기 외함 성능 및 디자인 개선에 관한 연구와 COS 휴즈 동작 시 발생하는 소음을 최소화한 저소음형 COS에 관한 연구를 진행하고 있어 머지않아 친환경적인 변압기가 현장에서 운용될 수 있을 것이다. 2. 변압기 안전성 향상 운전중인 변압기 내부 이상으로 발생된 가연성가스가 폭발하여 외함이 손상되고 절연유가 분출되어 2차 파급 피해로 이어지는 고장이 발생되지 않아야 한다. 이와 같은 고장은 가장 심각한 상태의 고장으로 내부 아크에 의해 발생한 가연성가스의 폭발력이 외함의 약한 부분인 용접부가 찢어지거나 뚜껑이 이탈되고 절연유가 분출되어 인적 물적 피해로 이어질 수 있다. 일단 변압기 내부 고장에 의해 아크가 발생하게 되면 고열에 의해 절연유가 분해되어 순간적으로 많은 가스가 생성되게 된다. 이 때 발생된 가스의 대부분은 수소, 아세틸렌 등과 같은 가연성가스로 변압기 내부에서 폭발이 발생하는 주요한 원인이 되고 있다. 변압기 내부에 높아진 내부압력을 순간적으로 방출하는 장치의 개선이 필요하고, 이상이 의심스러운 변압기에 대한 재투입은 신중하게 하여야 하며 취급에 주의를 기울여야 한다. 또한 최악의 경우 변압기 폭발에도 피해가 최소화 될 수 있도록 외함이 설계되고 이에 대한 안전성 시험법이 개발되어야 한다. 3. 지중 설치형 변압기 도심 배전시스템 정비의 일환으로 시작한 국내 배전선로의 지중화율이 점차 높아가고 있으며, 특히 도심의 지중화율은 거의 50%에 달하고 있다. 막대한 비용을 투자하여 가공선로를 지중화하여 도심미관을 상당히 개선했음에도 불구하고 최근에는 지상에 설치된 변압기 및 개폐기가 통행 및 대중 생활에 지장물로 인식되고 있으며 각종 불법 광고물이 부착되어 도시미관을 해치고 있다는 민원이 점차 증가하고 있다. 변압기를 지중에 설치할 경우 막대한 경제적인 부담이 예상되지만 도시미관에 대한 불만과 대중생활에 불편을 유발할 수 있는 지상기기를 지중에 설치하여야 한다는 요구의 목소리가 점차 커지고 있다. 국외 일부 변압기 제조사에서는 지중에 설치하는 변압기를 개발하여 판매하고 있다. 대표적인 메이커는 미국의 Kuhlman사와 ABB사로 지중 Vault내에 설치하는 것과 완전 매립형 두 가지로 개발되어 있다. 국내에서도 개발을 준비중에 있으나, 경제성, 변압기 용량, 운용 및 설치방법 등에 대한 종합적인 검토가 선행되어야 한다. 4. 에너지 절감형 변압기 배전 손실 측면에서 전체 손실의 30%이상을 배전용 변압기가 차지하고 있다. 환경단체 및 유럽의 전력회사에서는 변압기 운전으로 발생되는 손실을 최소화하려는 노력을 하고 있다. 환경단체에서는 변압기 손실로 인해 추가적으로 소요된 발전 연료는 이산화탄소(CO2)를 생성하여 지구 환경오염을 유발한다고 발표하고 있다. 발생량은 국내 냉장고 사용 관련하여 발생된 양의 3분의 2에 달한다고 한다. 손실 저감형 변압기는 사용 재료의 품질과 설계 기술에 영향을 받는다. 보다 효율이 높은 코어를 선택해서 사용하거나 아몰퍼스 코어를 사용하여 손실을 줄이는 노력을 하고 있다. 수 년 전부터 초전도 변압기 개발을 위한 연구를 해오고 있으며, 최근 이러한 문제의 대두로 연구개발 의지가 더욱 높아졌다. 5. 배전용 변압기 열화측정 안정적이고 신뢰도가 높은 전력공급을 위해 배전용 변압기의 진단은 필요성이 점차 높아지고 있다. 국외의 경우 대부분의 전력회사가 경제적인 이유로 배전용 변압기 이상 진단을 하지 않고 있으나, 전력공급 신뢰도에 대한 고객의 요구가 증가함에 따라 중요 선로를 기준으로 진단을 수행하고 있다. 아직까지는 배전선로에 사용되는 변압기에 대해 상시 진단은 수행하지 않고 있지만, 전력회사에서는 고객의 요구가 있을 경우 이 부분에 대한 고려가 있어야 한다. <표2>는 캐나다 전력회사의 열화 측정 사례로 현재 많이 사용되고 있는 열화 측정 방법들이다. <그림7>은 접속부 과열 개소를 적외선 카메라로 측정한 사례를 보여주고 있다. 접속부가 어떠한 원인에 의해 과열될 경우 변압기에 화재가 발생될 수 있다. 접속 단자부분에 그리스가 스며들거나, 크램프 연결이 불량하여 엘보가 느슨해져서 접촉부분에서 열이 발생하는 것이다. 배전용 변압기 선택과 운용 배전용 변압기는 타 기자재에 비해 초기 투자비가 많이 소요될 뿐만 아니라 손실로 인한 운용 비용도 많이 소요된다. 따라서 최선의 선택과 운용이 많은 경제적 이익을 가져올 수 있다. 배전용 변압기의 선택과 적용에는 배전 시스템의 요구사항과 변압기 특성에 대한 많은 지식이 요구된다. 부적하게 선택된 변압기는 전력회사 뿐만 아니라 수용가에게 까지 피해가 될 수 있다. 과도한 용량의 변압기를 선택하여 사용할 경우 투자비용을 낭비하게 되고 과도한 철손의 비용을 지불하여야 한다. 또한 너무 작은 용량의 변압기를 선택하였을 경우 과열에 의한 변압기 수명을 단축시킬 수 있으며, 초과적인 동손비용을 지불하여야 한다. 국외 일부 전력회사에서는 배전용 변압기 부하와 경제적인 평가를 위한 연구를 수행하고 있다. 변압기가 부담하게 될 부하수요 예측곡선을 작성하여 부하분담이 크거나 너무 적은 변압기에 대해 적절한 용량으로 교체하는 계획을 수립한다. 배전용 변압기가 점차 고조파 함유율이 큰 부하에 전력을 공급할 것을 요구하므로 이들 악성부하에 공급할 때는 변압기 용량을 부하예측값 보다 큰 용량의 변압기가 필요하다. 고조파 전류가 정상 주파수 보다 변압기에 열 발생을 상당히 크게 하기 때문이다. ANSI C57.110에 고조파 부하에서 변압기 derating에 대한 가이드라인이 소개되나 배전용 변압기를 위해 얻기 힘든 데이터를 요구하고 있다. 또한 옥외 환경에서 사용되는 변압기는 먼지, 습기, 부식을 일으키는 오염물의 영향을 받을 수 있으므로 변압기 선택시 이들을 충분히 고려하여야 한다. 대중들에게 노출된 지역에 설치되는 변압기는 ANSI/IEEE 기준을 만족할 것을 요구하고 있다. 전력회사는 아래와 같은 분석을 통해 변압기 운용에 대한 계획을 수립하며, 투자를 줄이기 위해 배전용 변압기의 총 보유비용(total owning cost)을 최적화해야 한다. ·부하 수요 알고리즘 ·배전용 변압기 고조파 derating ·변압기 보유비용 프로그램 ·변압기 부하 해석기 ·변압기 처분 및 수리결정을 위한 프로그램 결론 배전용 변압기는 설계자에 따라 15년, 30년 또는 50년 이상의 수명을 갖는다고 한다. 변압기가 설계 수명을 유지하기 위해서는 제조품질 및 적절한 운용이 수반되어야 한다. 수 년 전까지만 해도 변압기 절연유가 유출되는 사고나 수분유입 및 부싱손상에 의한 고장이 많이 발생하였으나, 최근에는 제조업체의 노력으로 이러한 고장이 상당히 줄어들었다. 하지만 변압기 1차권선 내부의 층간 단락에 의한 고장은 줄어들지 않고 있다. 현장에 설치 후 수 년 안에 고장이 발생한 변압기에 대해 고장위치 및 고장형태를 분석하였을 때 권선 내에서 발생한 층간 단락 고장의 상당부분은 변압기 제조 품질상의 문제로 판단되는 것이 다수이다. 특히 국내 배전용 변압기는 단락기계력 향상을 위해 권선을 바니시 함침하고 있는데, 이것이 변압기 절연 신뢰성에 상당한 영향을 주고 있다. 변압기 수명연장 및 고장률 감소는 경제적으로 큰 기대이익을 가져오므로 전력회사뿐만 아니라 변압기 제조사에서는 수명이전에 고장이 발생한 변압기에 대해 지속적으로 고장형태 및 고장유형 등을 분석하여 품질을 개선해 나가야 한다. 변압기 품질을 선진국 수준으로 향상시키기 위해서는 제조업체뿐만 아니라 전력회사가 공동으로 노력할 필요가 있다. 전력회사는 불량률이 많은 부분에 대해 시험검사 기준을 강화하거나 새로운 시험법을 개발하고, 운용 중에 문제가 발생된 변압기에 대한 원인 규명 결과를 제조업체에 피드백하여 품질향상을 유도하여야 한다. 또한 운용상의 문제로 발생된 고장은 운용방법을 개선하려는 노력을 하여야 한다. 특히 변압기 취급 부주의에 의한 고장이 여전히 줄어들고 있지 않고 있으므로 작업자나 운용자에 대한 지속적인 교육이 필요하다. 안정적인 전력공급을 위한 배전용 변압기의 중요성에 비해 기술개발에 투자가 많지 않은 것은 사실이다. 전력공급 신뢰도 향상뿐만 아니라 환경측면, 에너지 절감 측면에서 변압기 연구개발에 많은 투자가 이루어져야 할 것이다. 그리고 안정적인 전력공급을 위해 변압기를 설치하는데 투자를 집중하는 차원을 넘어 경제적인 개념으로 변압기를 선택하고 운용하여야 한다. 변압기 수명 및 효율, 용량 등에 대한 모든 정보를 분석하고 운용에 따른 유지보수 비용까지 고려하여 변압기를 선택하여야 한다. 배전선로 운용에 있어서 이러한 내용이 적절히 고려될 때 많은 운용비용 절감을 가져올 수 있을 것이다. 전체 손실의 30% 이상을 배전용 변압기가 차지하고 있다. 선진외국에서는 배전용 변압기 성능개선이나 새로운 변압기 개발 등에 대해 지속적인 연구가 이루어져 오고 있으며, 최근에는 에너지 절감 차원과 환경적인 측면에서 새로운 접근을 시도하고 있다. 국제 경쟁력을 높이기 위해서는 기존의 변압기보다 효율을 높이고 장수명화를 추구하여야 한다. 배전용 변압기의 효율향상은 이산화탄소 배출량을 감소시키게 되어 환경적 큰 기대이익을 기대할 수 있다. 전력회사는 운영적 측면에서 경제적이고 안정적인 운영방안을 모색하여야 할 것이다. 수명주기 비용분석을 통해 가장 경제적인 변압기를 선택하여 안정적인 전력공급이 되도록 변압기를 구성하여야 한다.
<Energy News>
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