RMU에서 부분 방전을 안전하게 모니터링하는 방법은?

전력 장비의 절연재 고장은 일반적으로 여러 요인에 의해 발생합니다. 작동 중에 절연 재료(예: 에폭시 수지 및 케이블 단자)는 열적, 전기적, 기계적 스트레스로 인해 서서히 악화되며, 이로 인해 공극이나 균열이 형성됩니다. 또는 먼지나 소금 침착, 고습도 환경과 같은 오염물질과 습기로 인해 표면 전도성이 증가하여 코로나 방전이나 표면 추적이 발생할 수 있습니다. 또한, 낙뢰, 전환 과압, 공진 과압 등은 절연의 약점에서 방전을 유발할 수도 있습니다. 더욱이, 장시간의 과부하와 과전류 작동으로 인해 도체가 가열되어 절연재의 열적 노화가 가속화될 수 있습니다.

링 메인 유닛(RMUs)의 경우 이러한 요인들은 정상 작동 중에는 피할 수 없습니다. 단기적으로 부분 방전으로부터 발생하는 에너지는 상대적으로 낮아 절연 파괴를 직접 초래하지는 않지만, 전자기 간섭(예: 라디오 주파수 간섭)을 생성할 수 있습니다. 그러나 이러한 방전이 해결되지 않고 장기간 지속되면 더 심각한 결과를 초래할 수 있습니다: 절연재의 악화와 열 효과는 시스템 위험을 크게 증가시키며, 극단적인 경우에는 부분 방전이 관통 파괴로 발전하여 장비 고장, 국지적인 정전, 심지어 화재 및 폭발까지 일어날 수 있습니다. 따라서 RMUs에서 부분 방전을 효과적으로 감지하고 예방하기 위한 기술적 조치는 안전하고 안정적인 작동을 보장하는 데 필수적입니다.

지능형 모니터링 및 조기 경보는 매우 효과적인 기술적 접근 방법입니다. 온라인 모니터링 시스템은 초고주파(UHF) 및 음향 방출(AE) 센서를 사용하여 실시간으로 방전 신호를 캡처합니다. 엣지 컴퓨팅은 필터링 및 잡음 제거에 사용되며, AI 알고리즘과 결합하여 코로나 방전이나 공극 방전 등의 방전 유형을 식별하여 데이터 분석 및 진단을 가능하게 합니다. 경보 메커니즘은 임계값을 설정하여 알람을 트리거하고 방전 원점을 찾도록 구성됩니다.

또한, 운용 및 유지보수 중에는 휴대용 검출기를 사용하여 주기적으로 케이블 접속부와 버스바 연결부를 점검할 수 있습니다. 적외선 열화상은 비정상적인 온도 패턴을 통해 간접적으로 방전 영역을 식별하는 데 사용될 수 있습니다. UHF, AE, TEV(일시적 대지 전압) 기법을 결합하면 종합적인 진단이 가능하며, 이는 검출 정확성과 신뢰성을 크게 향상시킵니다.

링 메인 유닛의 부분 방전은 절연 시스템의 악화를 나타내는 초기 지표입니다. 예방 및 통제는 장비 설계, 환경 관리, 모니터링 기술, 유지보수 방법을 포함하는 다차원적인 보호 프레임워크를 통해 이루어져야 합니다. 환경 관제, 지능형 모니터링, 정기적인 점검을 통해 부분 방전으로 인한 고장 확률을 크게 줄이고 전력망의 안전하고 안정적인 운영을 보장할 수 있습니다.