특수 변압기 오일의 미생물 오염 관리: 원인 효과 및 처리 방법

1 개요

국내외에서 변압기 오일이 미생물에 의해 오염된 사례가 보고되었다. 개별 변압기 제조업체, 사용 단위 및 연구 기관들은 전문적인 연구를 수행하였지만, 모두 전력 변압기에 초점을 맞추었다. 본 논문은 특정 용도의 특수 변압기(예: 그래파이트화로용 정류 변압기, 침몰 아크로 가열용 변압기)를 대상으로, 그들의 변압기 오일이 미생물에 의해 오염되는 과정과 후속 처리 조치 및 방법을 탐색한다.

2 특수 변압기 오일의 미생물 오염 과정

문헌 검토와 저자의 경험에 따르면, 특수 변압기 오일의 미생물 오염 과정은 전력 변압기 오일의 그것과 유사하다. 세 가지 기본 조건이 충족되어야 한다: 효과적인 침입 경로, 미생물 생존 가능한 환경, 충분한 번식 시간. 잠재적인 오염 경로는 다음과 같다:

• 미생물에 오염된 불결한 탱크에서 변압기 오일 저장;

• 새롭고 적합한 변압기 오일과 이미 오염된 오일 혼합;

• 탱크 밀봉 부족으로 인해 오일이 공기와 접촉하여 미생물과 습기가 침투;

• 변압기의 호흡기 고장 또는 운전 중 보호기의 블래더/다이아프램 파열;

• 최종 조립 시 오염된 도구/보호 장비와의 접촉 또는 충진 시 오염된 오일 호스 사용.

3 미생물 오일 오염 후 변압기의 특성

내부 및 외부 요인은 상호 연결되어 있다. 변압기가 다음의 증상을 보일 경우 미생물에 오염된 오일을 가지고 있을 수 있다:

코어와 권선의 지대 절연 저항이 낮아지며, 심지어 GB50150-2006 <전기 설비 설치 공사 검수 표준>에서 정의된 변환 기준보다 낮을 수 있다(아래 표 참조);4 미생물에 의해 오염된 변압기 오일의 처리

위의 현상을 분석하면, 미생물은 염색성, 여과성 및 일정한 열 저항성을 가지고 있음을 알 수 있다. 특수 변압기의 복잡한 냉각 시스템 때문에, 그들의 오일 오염은 저장 탱크나 전력 변압기보다 해결하기 어려운 복잡한 시스템 공학 작업이다. 일반적인 진공 오일 정제는 특수 변압기 오일의 미생물을 제거하지 못하며, 오직 오일만 처리하는 것은 완전한 오염 제거를 담보하지 못한다. 따라서 오일과 변압기 자체(코어, 탱크)뿐만 아니라 냉각 시스템(설비, 파이프라인)까지도 고려해야 하며, 진공 정제 이상의 특수 조치가 필요하다.

일반적으로 미생물에 오염된 특수 변압기 오일의 처리는 세 가지 주요 단계로 이루어진다:

• 냉각 시스템을 포함한 변압기를 원 제조사로 반환하여 처리.

• 대부분의 작업은 현장에서 수행된다. 일반적으로 사용자는 다음 단계를 따른다: 첫째, 탱크를 제거하고 코어를 임시 탱크에 넣어 진공 건조로를 갖춘 회사로 보내 진공 건조(미생물 살균 및 미세수 제거; 운송 중 질소 보호)한다. 둘째, 탱크, 냉각 시스템, 히터(또는 진공 정제기), 판형 정제기(특별 흡착판 포함)를 폐쇄 회로로 연결하여 오일을 정제한다. 진공 정제기를 열원으로 사용할 경우 오일 온도를 60±5°C로, 히터를 사용할 경우 70±5°C로 제어한다. 장비의 열 내성과 오일 노화를 고려하여 적당히 온도를 높일 수 있다(미생물 사멸 온도-시간 표 참고). 항상 먼저 오일을 테스트하고 수분을 약 20ppm으로 제어한 후 결과에 따라 조치한다. 셋째, 건조된 코어를 재설치하고 정제 시스템 구성 요소를 제거한 후, 최종 조립 후 진공 정제기를 사용하여 오일(냉각 시스템 오일 포함)에서 가스를 제거한다.