• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.36-36
• /
• 2010

송전 및 배전계통에 운영되고 있는 유입식 변압기는, 생분해성이 좋아 보다 더 친환경적인 식물성 절연유로 대체되어 가고 있으며, 미국등지에서는 이미 10여년 전부터 식물성 절연유를 사용한 변압기를 배전 및 송전 계통에 사용하고 있다. 본 연구에서는 기존의 광유계 절연유를 대체하는 식물성 절연유를 사용한 배전급 변압기 및 기존의 광유계 절연유를 사용하는 동일한 용량의 배전급 변압기($1_{\phi}2010KVA$ 13200-230V)를 제작하여 열사이를 형태의 복합 열화를 시켜, 식물유 및 광유를 채취 분석하고 그 열화 기구를 연구하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
• /
• pp.2060-2061
• /
• 2008

식물성 절연유는 기존 광유계 절연유에 비해 친환경성과 안전성이 부각되어 전력용 변압기에 사용을 검토하고 있다. 우수한 생분해성 및 높은 인화점, 발화점을 갖는 반면, 점도가 높아 냉각 효과가 줄어드는 단점이 있다. 변압기 절연유의 역할이 절연과 냉각이므로 광유에 비해 약 3배 정도 높은 점도를 갖는 식물유를 사용할 경우 변압기 권선 내부 온도 상승을 검토하여야 한다. 본 연구에서는 배전급에 사용되는 변압기에 광유 대체로 식물유를 사용하였을 때 권선 및 유온도 상승을 측정하였다. 변압기 권선 구조 설계에 있어서 정확한 권선온도 상승 값을 활용하여야 적정 수명 유지가 가능해 진다.

• 에너지공학
• /
• 제25권3호
• /
• pp.18-26
• /
• 2016

대부분의 변압기에 사용되고 있는 절연유는 석유계 원료를 이용한 광유계 절연유였으나 유출시 환경오염, 낮은 인화점으로 인한 화재 위험성을 가지고 있어 보다 친환경 식물성 원료를 활용한 절연유 도입이 최근 검토되고 있다. 그러나 식물성 절연유의 높은 생분해성과 인화점으로 절연유로서의 높은 적용가능성에도 불구하고 장기운전에 의한 열화가 미치는 영향에서는 아직 많은 연구가 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 변압기의 구성요소를 감안하고 실제 운전조건보다 높은 $150^{\circ}C$에서 2주간의 가속열화 시험을 통해 전산가, 수분, 절연파괴전압 등의 주요물성 변화를 통해 식물성 절연유 산화특성과 이 과정에서 생성되는 용존 가스 분석을 실시였다. 이를 통해 식물성 절연유가 기존 광유계 절연유 대비 친수성에 의한 전산가 상승에도 불구하고 절연성능을 유지하는 특징을 가지고 있으며 가스 성분 비교를 통해 주어진 온도 조건에서 우수한 열안정성을 나타내고 있음을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
• /
• pp.1195-1196
• /
• 2008

최근, 친환경 물질이면서 광유에 비하여 발화점이 높은 식물성절연유에 대한 관심이 고조되고 있으며 식물성절연유변압기의 사용이 미주 등 해외시장에서 급격하게 증가되고 있다. 본 연구에서는 송전급 식물성절연유변압기 개발을 위하여 액체절연 매질의 고전압 시험법을 검토하고 전극 간 이격 거리에 따른 절연파괴 시험을 통하여 식물성절연유의 절연성능을 평가하였다. Weibull 분포와 전계해석을 이용하여 2% 절연파괴전압을 산출하고 전계분포를 계산하여 기존의 변압기 절연매질인 광유와 비교하였다. 본 연구 결과는 향후 식물성 절연유변압기 제작에 필요한 설계 자료로 활용될 것이다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.33-33
• /
• 2010

최근 개발된 식물성 절연유는 광유에 비해 약 3배 정도 점도가 높아 변압기 냉각에 상당한 영향을 주게 된다. 뿐만 아니라 식물유의 유동점은 $-20^{\circ}C$이하로 광유에 비해 높은 것이 단점이다. 온도가 낮을수록 점도가 급격히 높아질 뿐만 아니라 유동점에 도달할수록 응고되어 가기 때문에 겨울철에 변압기 부하가 낮거나, 교체 운전 초기에 냉각 특성 및 전기적 특성의 변화를 가져올 수 있다. 이에 따라 식물성 절연유를 유동점에 가까운 온도로 냉각한 후 절연파괴전압을 측정하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
• /
• pp.1139-1140
• /
• 2011

식물성 절연유는 기존에 사용되던 광유와 비교하여 우수한 생분해성 및 뛰어난 난연 특성을 가지고 있다. 반면에 광유 대비 높은 점도로 인하여 냉각 효과가 떨어지기 때문에 효과적인 사용을 위해서는 변압기 내부 온도 상승에 따른 특성 검토가 필요하다. 본 연구에서는 배전급 유입변압기에 대하여 광유와 식물성 절연유의 내부 온도 분포 특성 비교를 위한 시제품을 제작하여 실제 내부 온도를 측정하고 3차원 해석을 통하여 광유와 절연유의 열적 특성을 비교하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
• /
• pp.80-80
• /
• 2010

본 논문에서는 현재 사용되는 변압기의 절연유인 광유와 새롭게 대두되고 있는 식물유의 신유 상태일 때, 온도와 유동대전방지제(Benzotriazole)에 따른 대전경향을 비교, 분석함으로써 변화되는 조건이 절연유에 미치는 영향에 관해 연구하였다. 유동대전현상을 해석하기 용이한 직렬식 대전장치를 설계, 제작하여 실험한 결과 온도의 변화에서는 광유, 식물유 모두 60[$^{\circ}C$] 부근에서 최대치를 발생하였고 유동대전방지제의 첨가에 따라 유동대전은 광유, 식물유 모두 비슷한 경향으로 변화하였다.

• 공업화학
• /
• 제27권5호
• /
• pp.495-501
• /
• 2016

현재 사용되고 있는 전력 변압기의 절연유는 오랫동안 광유계에서 사용하였으나 최근 절연유 유출에 따른 환경오염인식 증가와 기존보다 고온 운전 조건에서도 절연성능 유지 필요성이 증가하면서 식물계 원료를 이용한 식물성 절연유의 사용이 검토되고 있다. 그러나 제품 특성상 생산 후 사용까지 일정기간 소요될 수 있음에도 불구하고 저장 환경에 의한 제품 변화의 연구는 아직 부족한 상황이다. 본 연구에서는 다양한 환경에서 광유계 절연유와 식물성 절연유를 노출 시킨 후 12주간 주요 물성 분석을 통해 원료별, 환경 조건별 절연유의 산화특성을 비교 검토하였다. 이 과정에서 전산가, 수분함량 그리고 절연파괴전압과 같은 항목에서 원료별 저장환경별 물성변화가 측정되었다. 식물성 절연유의 경우 분자 구조적 특징으로 광유계 절연유와 비교하여 수분함량이 증가하는 경향이 나타났으나 자체의 높은 수분 포화력으로 절연성능에는 지장이 없는 것으로 나타났다. 저장환경에서는 원료에 관계없이 외부 환경에서 일광조사에 의한 절연유의 광분해가가 나타났고 이에 따른 다양한 물성 변화도 측정되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
• /
• pp.924-925
• /
• 2011

본 논문에서는 환경친화적이고, 인화점 및 발화점이 높아 화재의 위험도가 낮은 식물성 절연우를 기존 변압기의 광유를 대체로 사용하기 위한 열적 특성을 열유동해석을 이용하여 온도분포를 수치해석을 통하여 예측하였다. 해석모델로는 154kV 급 단상 내철형 유입자냉식 변압기를 대상으로 CFD 해석을 수행하였으며, 광유와 식물성 절연유는 부하의 변화에 따른 온도특성을 파악하는 동시에 핫스팟(hot spot)을 예측하였다. 본 논문은 변압기를 3차원 모델링하여 유동 및 온도 분포를 해석한 결과, 변압기의 내부 온도 및 핫스팟 추적에 대하여 변압기의 수명에 대한 예측이 가능하며, 식물성 절연유를 사용한 전력용 변압기 온도 분포 해석결과는 식물성 절연유의 적용 및 냉각 설계 변경에 기초자료롤 활용될 것이다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제36권1호
• /
• pp.97-102
• /
• 2012

변압기 외부에 방열핀을 설치한 밀폐형 오일변압기는 절연유의 온도상승으로 인해 부피가 팽창할 경우 방열핀의 내부 부피가 확장되어 압력상승을 방지한다. 본 연구에서는 생분해도가 높아 환경친화적 이고, 인화점 및 발화점이 높아 화재의 위험도가 낮은 식물성 절연유를 이용하여 당사 풍력발전기에 적용할 밀폐형 오일변압기를 개발하였다. 열 유동 전산수치해석 기법을 이용하여 식물성 절연유 냉각성능을 광유 및 실리콘유와 비교 분석 하였으며, 밀폐형 오일변압기의 개발을 위하여 변압기 중신부의 열적 안전성을 확보하고 절연유의 온도변화에 따른 내부 압력변화에 대응이 가능한 팽창형 방열핀을 개발하였다. 추가로 온도상승시험을 통하여 수치해석 결과와 시험 결과를 비교 분석 하였으며, 식물성 절연유를 사용한 밀폐형 오일 변압기의 설계 고려사항을 도출하였다.