1. 고저압차단기 점검관리의 필요성.(왜? 점검이 필요한가)

수.변전 설비 중 안전운용의 기본이 되는 차단기는 항상 최상의 성능과 기능을 유지하고 있어야만, 사고시 사고전류를 신속하게 차단시켜, 인명과 설비를 안전하게 보호하고 정전범위의 확산을 막아 재산상의 손실을 최소화 시킬 수 있습니다.

일반적으로 전기안전공사의 검사를 받으면 차단기가 전부 이상 없는 것으로 생각합니다만, 전기안전공사의 검사는 주로 보호계전기와 차단기의 연동관계 만을 체크합니다. 차단기는 전기 부품과 기계부품들로 이루어진 일종의 기계입니다.

일반적인 기계를 정기적으로 닦고, 조이고, 기름 치듯이 점검 관리가 필요한 것입니다.

차단기 점검시 ①윤활유 주유, 소제, 기구부 상태점검 및 조정 등으로 기기의 성능이 현상유지 또는 UP되게 하고 ②주회로부 접점의 소제(ACB), 진공발브의 진공도 확인시험, 접촉저항시험, 동작특성시험(VCB & VCS)등을 통해 구성부품의 열화 및 불량, 기능저하 상태를 확인하여 사전에 사고를 막을 수 있게 합니다.

우리의 속담에 호미로 막을 걸 가래로 막는 다는 말이 있습니다. 차단기는 사고 발생시 파급 효과가 크고 단시간에 복구조치가 어려움으로 많은 경제적인 손실을 초래합니다. 차단기는 사고가 나야 교체하는 것으로 일부에서는 인식되고 있으나 이제는 인식을 전환해야 합니다. 차단기의 고장주기는 대체로 아래와 같은 패턴으로 진행됩니다.

차단기 열화 고장패턴 (BATH TUB CURVE)


☞ 자료출처 : 日本 東京 전기관리 기술자 협의회

1. 초기 고장기(초기 점검 필요시기) - <설치후 1년 이내에 점검실시>

설치 후 약1년 정도의 기간내에 주로 발생하는데, 운전을 개시하여 일정기간 설치장소의 외부적 환경에
적응되는 시기로, 부품불량 또는 설계결함이나 제작시의 잘못으로 인한 불량이 주로 발생합니다.
이 시기는 시간이 경과함에 따라 차차 고장율이 저하, 안정되어 가는 경향을 보입니다.

2. 우발 고장기(2∼3년마다 점검 필요시기)

초기 고장기가 지나면 기기가 대체적으로 안정되어, 일정기간 고장률이 낮아 안정된 운전을 할 수 있습니다.
위의 그림에서 보면 이 기간의 지속 여부에 따라 차단기의 수명이 좌우 됩니다. 따라서 이 시기에 정밀점검을 통한 관리를 철저히 하여 좀더 기간 연장이 되도록 힘써야 합니다. 사람도 건강할 때 관리를 잘 해야지, 병들면 회복하기 어려운 것처럼, 기계도 정상적 일 때 관리를 잘해야 오래 사용 할 수 있는 것입니다.
사용 환경이 좋지 않거나 부하전류의 개폐빈도가 많을 경우 점검주기를 짧게 관리하는 것이 바람직합니다.

3. 마모 고장기(부품 교체를 병용한 점검 필요시기)

우발 고장기가 지나면 시간이 경과함에 따라 구성부품의 열화나 마모, 파손 등에 의하여 고장률이 증가합니다.
이 시기에는 고장부품의 교체와 정밀점검을 병용해 나가야 만 고장률을 줄일 수 있고, 부품의 교체를 통한 성능복구가 어려울 때는 제품전체의 교체를 고려해야 합니다.

2. 차단기, 전력기기의 열화요인(왜? 나빠지는가)

차단기, 전선, 케이블, 애자, 기타전력기기 등은 사용 환경, 사용조건 또는 사용회로에 발생하는 여러 가지 요인에 의하여 열화가 진전되어 사고의 중대한 원인이 되거나 또는 직접 사고로 이어지지기도 합니다.
동일기기라도 그 사용 조건에 따라 약간의 차이는 있습니다.
일반적인 열화요인을 살펴보면 아래와 같습니다.

서지전압 . 아크손 -----전기적 요인

1. 외뢰, 내뢰에 의한 서지전압과 과전압(부분방전)으로 나타남.
2. 과전류 개폐(아크손과 소모)등으로 나타남.

탄성저하.팽창수축.비틀림 - 열적요인

1. 과부하, 단락, 고조파진입, 히트사이클(팽창수축, 변형, 비틀림, 탄성저하)등에 의해 나타남.

균열파손.마모.변형 - 기계적요인

1. 동작의 반복, 외부응력, 진동, 충격, 과전류, 단락 등으로 피로, 균열, 파손, 마모, 변형, 접촉불량 등이 나타남.

오손.경화 절연물 변질- 환경적요인

1. 먼지, 오손, 염분부착, 습기, 고온, 부식성, 자외선(표면절연불량), 그리스경화(활동불량),
금속부식(접촉불량, 파손), 절연물 변질 등에 의해 열화, 불량발생.

화학적 요인

1. 절연저하, 부분방전(코로나현상에 의한 화학적 생성물 발생으로 부식촉진)등 발생됨.

기타요인

1. 외상, 작은 동물침입(쥐, 고양이, 청솔모, 뱀 등)
2. 설계, 제작, 시공 및 보수 불량 등.


3. 차단기, 각종 전력기기의 점검주기 및 교체시기

자료출처: 日本 전설공업협회 / 전기학회(1999년)

1.상기와 같은 교체 추천 시기는 정밀점검 주기를 계획적으로 수행했을 경우의 년수 이며, 주기적인 점
검관리 미흡 시 경년(經年)에 따라 열화 상태가 빨라져 잔존 수명은 급격히 떨어 질 수 있습니다.

2.결론적으로 설비의 잔존 수명은 기기의 관리상태와 사용 환경에 따라 크게 좌우 됩니다.
현실적으로 전력시스템 및 기기의 유지 관리에는 정전 문제로 한계가 있어,효과적인 유지관리가 이루
어지지 않고 있으므로 그 잔존 수명은 위의 표 보다 현저히 떨어짐을 참고하시기 바랍니다.
위의 교체 추천시기가 도래하면 고장률이 높아져 보수비용이 과다 발생하고, 사고 위험이 높아지므로
교체를 권장하는 것입니다. 선진국의 경우 차단기 및 전력기기의 품질이 우수 할 뿐 아니라 상기 표와 같은 점검 메뉴얼을 철저히 따르므로 사고율이 비교적 적은 것입니다.