고압 차단 스위치의 유지보수를 위해 어떤 요구사항을 충족시켜야 하나

인도네시아의 72kV 시스템에 대한 고전압 분리 스위치 유지보수 요구사항: IP66 보호를 중심으로
1. 서론

고전압 분리 스위치(HVDs)는 인도네시아 전력망에서 중요한 구성 요소로, 유지보수 및 시스템 운영 중 전기 장비의 안전한 절연을 보장합니다. 열대 기후, 높은 습도, 다양한 환경 조건이 특징인 국가에서 72kV HVDs의 엄격한 표준에 따른 유지보수는 필수적입니다. 이 기사는 인도네시아에서 72kV HVDs의 유지보수 프로토콜을 설명하며, 혹독한 환경에 견딜 수 있도록 하며, 고장 방지와 전력망 신뢰성을 확보하기 위한 IP66 등급 장비의 요구 사항을 강조합니다.

2. 규제 및 환경적 맥락

인도네시아의 전력 인프라는 SNI(Indonesian National Standard)과 IEC 62271-102와 같은 국제 규범에 의해 관리됩니다. 72kV 시스템의 경우, 유지보수는 다음과 같은 사항을 해결해야 합니다:

• 열대 기후: 평균 기온 25-35°C, 습도 최대 90%로 부식과 절연 손상을 가속화합니다.

• 환경적 스트레스: 해안 지역의 소금 안개, 특정 지역의 화산재, 그리고 모노순 비는 완전한 먼지 차단 및 모든 방향에서의 물 분사 저항(IP66 보호)을 필요로 합니다.

• 전력망 복잡성: 수마트라와 자바 섬과 같은 원거리 설치 및 노후된 인프라는 견고한 유지보수 전략을 요구합니다.

3. 정기적인 유지보수 프로토콜
3.1 IP66 준수를 위한 시각적 검사
3.1.1 케이싱 및 밀봉 체크

• IP66 검증: 스위치 케이싱의 패킹, 힌지, 고정 장치를 점검하여 먼지/물 보호를 저해할 수 있는 균열이나 변형이 없는지 확인합니다.

• 부식 모니터링: 해안 지역(예: 자카르타 만)에서는 스테인리스 프레임이나 알루미늄 합금의 녹 발생 여부를 점검하고, 6개월마다 방부 처리를 적용합니다.

• 사례: 2023년 발리의 72kV 변전소에서 IP66 밀봉이 악화되어 염수가 침투하여 3개월 내에 접촉 저항이 15% 증가하였습니다.

3.1.2 절연체 및 접점 평가

• 절연체 상태: 다음을 점검합니다:

• 균열, 추적(전기 침식), 또는 수분 배출층 손실(우기 지역의 IP66 등급 복합 절연체에 중요).

• 접점 무결성: 시각적으로 은 도금 구리 접점을 점검합니다:

• 산화(고습도에서 청록색 패티나), 아크 흔적, 또는 불일치. 적외선 열 영상법을 사용하여 70°C 이상의 핫스팟(정상 작동 온도)을 감지합니다.

3.2 72kV 시스템의 전기 테스트
3.2.1 접점 저항 측정

• 방법: 저저항 오므메터(100A 테스트 전류)를 사용하여 접점 저항을 측정합니다:

• 목표: 새 접점의 경우 <50 μΩ; >150 μΩ(마모 또는 오염을 나타냄)인 경우 교체합니다.

• 사례 연구: 세마랑의 72kV 변전소에서 220 μΩ 저항의 마모된 접점이 30°C 온도 상승을 초래하여 즉시 교체가 필요했습니다.

3.2.2 절연 저항 테스트

• 프로토콜: 위상 간 및 지면 사이에 2500V DC를 적용하여 저항을 측정합니다:

• 최소 요구 사항: >1000 MΩ (IEC 60694). <500 MΩ인 경우 습기 유입이나 절연체 손상을 점검합니다.

• IP66 연관성: 2024년 연구에 따르면 IP66 미준수 스위치는 수마트라의 모노순 시즌 동안 절연 실패율이 40% 더 높았습니다.

3.2.3 유전체 내압 테스트

• 고전압 테스트: 1분간 AC 내압 전압(72kV 시스템의 경우 140kV)을 적용하여 일시적 과전압을 시뮬레이션합니다.

• 실패 기준: 부분 방전 >10 pC 또는 눈에 보이는 아크가 절연 약점을 나타내며, 절연체 교체가 필요합니다.

3.3 신뢰성있는 작동을 위한 기계적 유지보수
3.3.1 작동 메커니즘 교정

• 수동/전기 드라이브 점검:

• 수동 메커니즘(농촌 지역에서 일반적): 실리콘 기반 그리스(NLGI Grade 2)를 회전축에 윤활하여 고습도에서 잠김을 방지합니다.

• 전기 모터 드라이브(도시 변전소): 개폐 시간(목표: <5초)을 테스트하고 제한 스위치의 적절한 상호 잠금을 확인합니다.

• IP66 영향: 비-IP66 메커니즘에서 먼지 유입은 2023년 웨스트 자바의 먼지 많은 지역에서 27% 더 많은 작동 지연을 초래했습니다.

3.3.2 접점 압력 조정

• 토크 사양: 제조사의 토크(예: M10 볼트의 경우 40-60 N·m)로 접점 볼트를 조여 토크 스패너를 사용합니다.

• 측정 도구: 접점 압력 게이지(예: Fardell 게이지)를 사용하여 72kV 접점의 힘이 >1000N인지 확인하여 스위칭 중 아크 방지를 위해 사용합니다.

4. 인도네시아 환경 조건에 맞춘 적응
4.1 IP66 보호 강화
4.1.1 밀봉 시스템 업그레이드

• 패킹 교체: EPDM 고무 패킹(-40°C부터 120°C까지의 온도 범위)을 사용하여 인도네시아의 열기를 견디며, 2년마다 교체합니다(열대 기후에서의 표준 수명).

• 배수 수정: 케이싱 바닥에 배수 구멍을 추가하여 자카르타의 집중 호우 중 IP66 스위치에서 물이 고이는 문제를 방지합니다.

4.1.2 부식 예방

• 코팅 적용: 해안 지역의 강철 부품에 3층 보호 코팅(亜铅底漆 + 环氧树脂 + 聚氨酯面漆)을 적용하여 유지보수를 50% 줄입니다.

• 재료 선택: 술라웨시의 소금이 많은 공기에서 탄소강보다 우수한 부식 저항성을 갖는 알루미늄 합금 부품(예: 6061-T6)으로 교체합니다.

5. 긴급 및 예측 유지보수
5.1 72kV 스위치의 고장 진단
5.1.1 부분 방전(PD) 모니터링

• 온라인 PD 감지: 20 pC 이상의 PD 신호를 감지하여 절연 결함을 나타내는 울트라소닉 센서(예: Omicron MPD600)를 설치합니다.

• 사례 예: 2024년 자카르타의 72kV 스위치에서 50 pC의 방전을 감지하여 모노순 시즌 동안 대규모 고장을 예방하였습니다.

5.1.2 진동 분석

• 전기 드라이브 메커니즘: 가속도계를 사용하여 진폭 >2.5 mm/s의 진동을 측정하여 전기 드라이브의 기어 마모 또는 불일치를 신호합니다.

5.2 예비 부품 재고 계획

• 주요 구성 요소: 다음을 재고로 유지합니다:

• IP66 등급 패킹(총 스위치의 10%)

• 72kV 복합 절연체(변전소당 5개)

• 은 도금 접점 세트(자바의 고부하 변전소에서 3개 쌍)

• 로지스틱 고려사항: 파푸아와 같은 원거리 섬의 경우, 지역 허브에 예비 부품을 미리 배치하여 72시간에서 24시간 미만으로 정지 시간을 줄입니다.

6. 교육 및 준수
6.1 기술자 역량 기준

• IP66 익숙함: 기술자를 다음을 수행하도록 교육합니다:

• 패킹에 거품 테스트 수행(물에 담근 후 누출 확인)

• IP66 케이싱 토크 차트를 사용하는 토크 스패너 사용

• 인증: 72kV HVD 유지보수에 대한 연간 재인증을 요구하며, SNI 01-2305-2018와 일치합니다.

6.2 규제 준수 검사

• 연간 감사: 다음을 준수하는지 확인합니다:

• IEC 62271-102: 접점 저항 <100 μΩ

• IP66 테스트(ISO 16232-18): 8시간 테스트 후 먼지 유입 없음

• 보고: PLN(Perusahaan Listrik Negara)에 유지보수 로그를 제출하여 전력망 신뢰성 추적을 수행합니다.

7. 결론

인도네시아에서 72kV 고전압 분리 스위치를 유지하려면 IP66 환경 보호, 기후 적응 유지보수 일정, 엄격한 기술 표준을 통합한 포괄적인 접근이 필요합니다. 시각적 검사, 전기 테스트, 기계적 교정을 우선적으로 수행하면 유틸리티는 정지 시간을 최대 60% 줄이고 스위치 수명을 30년 이상으로 연장할 수 있습니다. 신뢰할 수 있는 전력이 경제 성장을 위해 중요한 나라에서 이러한 유지보수 관행은 인도네시아의 혹독한 조건에도 불구하고 72kV HVDs가 견딜 수 있도록 하며, 탄력적이고 지속 가능한 에너지 인프라를 지원합니다.