Transcript 제품교체(수명) 시기 제안

www.lgis.co.kr
전력기기별 교체시기
=목차=
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
전력기기 유지관리의 필요성
전력기기 열화 요인
열화고장주기(Bath-Tub-Curve)
전력계통상의 문제 발생 요인(기기별)
전력계통상의 문제 발생 요인(사고원인별)
전력기기별 교체원인 분석
전력기기 점검주기 및 교체시기
2002. 07.
전력기기사업부 마케팅팀
전력기기) 마케팅팀
1. 전력기기 유지관리 필요성
최근 전력설비의 대형화, 밀집화, 다기능화로 신뢰성이 크게 요구되고 있는 실정입니다.
그러나, 진단에 대한 인식 부족, 진단기술의 미흡, 진단을 위한 정전, 진단기술 인력 부족, 측정 장비의 부재 등으로 인해 인명,
장비의 대형사고로 이어질 가능성이 커지고 있습니다.
따라서, 각종 진단기법 및 첨단장비를 이용하여 설비사고 잠재요인을 예측·분석하고, 그 결과를 근거로 사고의 근원을 원천적
으로 제거하며 보수, 점검 정비를 통한 전문적이고 체계적인 유지관리가 필요합니다.
건축물에서 설비기기는 전력기기뿐 아니라 모든 설비기기가 건축 구조물 보다 수명이 짧아 건축구조물의 해체 개축할 때까지
보통 2~3회의 대폭적인 수리와 리뉴얼(Renewal)을 하는 것이 일반적입니다.
이에, 부적합한 부분과 고장이 발생한 경우에는 그때마다 본래의 상태로 복구해 기능과 성능을 유지 시킬 필요가 있습니다.
이 기능과 성능을 유지하는 행위를 지속적으로 하는 것이 유지 관리이며, 유지관리를 하는 방법은 크게 예방관리와 사후관리
로 구분 됩니다.
● 예방관리
일상적 정기적으로 이루어지는 정밀점검으로 전력기기의 기능, 성능을 항상 검토해 열화유무와 징후(약간의이상)를 확인
하거나 예측하는 관리방법으로 사고와 대규모 수리가 필요한 문제로 발전하기 전에 계획적으로 대응함으로써 경비면과
이용자에 대한 서비스감소를 최소한으로 억제하는 것이 중요합니다.
● 사후관리
실제로 이상과 고장이 발생시, 또는 확인된 단계에서 처음으로 수리를 하는 관리방법으로, 이 경우는 전력기기 시스템의
기능정지에 의한 영향으로 건물내의 기업활동 정지와 이용제한이 발생하는 사태를 초래하여 큰 부담을 안게 됩니다.
● 유지관리의 필요성
전력시스템의 사용환경에 따라 기기에 대한 전문성 및 정전을 통한 점검등의 필요성에 의하여 유지관리의 한계가 발생하고
있어 전력시스템의 효과적인 유지관리가 이루어 지고 있지 않으므로 전체적인 전력시스템 및 기기의 설치 시기와 제한적인
점검등에 의해 도출된 문제점 등을 고려하여 전력시스템 및 기기의 교체를 적극 검토하여야 할 필요성이 있습니다.
1/7
전력기기) 마케팅팀
2. 전력기기 열화 요인
전선,케이블,애자 및 기기 등은 그 사용 환경,사용조건 또는 사용회로에 발생하는 단락 지락
등에 의한 영향 등 여러 가지 요인에 의하여 열화가 진전되어 사고의 원인이 되며, 동일기기라
도 약간의 그 사용 조건에 따라 차이가 있습니다.
화학적 요인
서지전압. 아크손
전기적 요인
- 외뢰,내뢰에 의한 서지전압과
과전압 (부분방전)으로 나타
납니다.
- 과전류 개폐(아크용 손과 소모)
등으로 나타납니다.
-절연저하, 부분방전(화학
생성물) 등으로 발생 됩니다.
전력기기
- 기기
균열파손.마모.변형
기계적 요인
-동작의 반복,외부응력,진동,
충격,과전류,단락(피로,균열
파손,마모,변형,접촉불량)등
으로 나타납니다.
- System
오손.경화 절연물 변질
탄성저하.팽창수축.비틀림
열적 요인
- 과부하,단락,고조파 진입,
히트 사이클 (팽창수축,변형,
비틀림,탄성저하)등으로
나타납니다.
기타 요인
- 외상, 작은 동물 침입
-설계,제작,시공 및 보수 불량
등으로 나타납니다.
2/7
환경적 요인
- 먼지,오손,염분부착,습기,고온,
부식성,자외선(표면절연불량),
그리스 경화(활동불량),금속
부식(접촉불량,파손),절연물
변질(트래핑) 등으로 발생되고
있습니다.
전력기기) 마케팅팀
3. 열화 고장(故障) 주기 (Bath-Tub-Curve)
I. 초기 고장기
초기
고장기
우발
고장기
마모
고장기
예방보전으로
저하
고
장
율
설비교체로
저하
(1年)
(6~10年)
진단/점검+보수
(15~20年)
시간
보수
정밀점
검
설비교체
설비의 내용년수
<기기열화 고장 패턴(Bath-Tub-Curve)>
기기의 운전을 개시하여 잠시동안
은 외부적 환경에 적응하지 못하는
시기,설계,제작시의 잘못으로 인한
초기불량 현상이며, 이 기간은 시간
이 경과함에 따라 고장율이 저하
하는 경향을 보입니다.
Ⅱ.우발 고장기
초기 고장기가 지나면 고장율이
시간의 경과에 관계없이 거의 일정
한 기간 계속된다. 이 기간은 고장율
이 낮으며, 안정된 운전을 기대할 수
있습니다
Ⅲ.마모 고장기
우발 고장기를 지나면 구성부품의
열 화나 마모 등에 의하 여 시간이
경과함에 따라 고장율이 증가하는
시기가 오며 따라서 전기기기의 수명
은 우발 고장기의 길이로 좌우 되며,
이 시기를 연장하기 위해서는 정밀
진단같은 적절한 조치가 필요합니다.
자료출처 : 日本 동경 전기관리기술자협회
3/7
전력기기) 마케팅팀
4. 전력계통상의 문제 발생요인(기기별)
전력설비의 기기별 고장률은 시간적 변화에 따라 그 차이를 보인다. 따라서 전력공급에 있
어서 기기가 전력설비와 같은 기간 내에 설치되어 있다 하더라도 기기(機器)의 구성방식, 운영
Pattern 등 그 시스템의 유지관리에 대한 관리상태에 따라 현저한 영향을 받게 됩니다.
전력기기의 운영중 시간적 변화
전력기기에 있어 모든 설비기기가 건축 구조물보다 수명이 짧아 건축 구조물 해체, 개축전 까지 보통 2~3회의 대
폭적인 진단(Diagnosis) 및 개보수 (Renewal)가 요구되는 것이 일반적인 현상입니다.
<기기별 열화고장 발생 빈도>
(%)
30
1.정밀진단이 미흡한 업체를 대상으로
기기별 공장 발생빈도에 대한 조사를
실시한 결과 그림과 같이 고압 차단기
류(21%),저압 차단기류(25%)의 열화
고장 발생빈도가 가장 높은 것으로
나타나고 있습니다.
25
20
15
10
5
기
블
기
력
동
저
압
케
이
블
고
압
케
이
기
보
호
계
전
기
차
압
저
고
압
차
단
기
단
기
압
변
서
덴
콘
단
로
기
부
0
2.이 열화는 최종적으로 설비의 기능
장애 발생, 성능감소, 불안정성 등
으로 확산되어 전력공급에 있어 부가
가치 생산에 막대한 지장을 초래 할
수도 있습니다.
자료출처 : LG산전 전력기기 마케팅팀 통계 (주기적 정밀점검 미흡한 상태로 10년이상 사용 업체(400업체)를 대상으로 조사)
4/7
전력기기) 마케팅팀
5. 전력계통상의 문제 발생요인(사고원인별)
기기의 고객 사용년수가 6년 이상된 업체를 대상으로 조사한 결과 설비 불완전(25.8%)에 의
한 사고 유형과 우발사고(22%) 및 보수점검 불량(18.5%) 등 주기적인 유지관리의 필요성이
절실히 요구됩니다.
<사고원인별 발생 빈도>
(%)
30
Ⅰ. 천재지변 등을 제외하고, 사용년수의 증가
에 따라 발생되는 기기의 열화 경년에 대한
대책은 예방보전관리에 따라 최대 수용전력
설비의 약 70% 까지 사고를 감소 시킬 수
있습니다.
25.8
25
22
18.4
20
15.8
15
10
진단보수를
통한 불량
감소율 70%
8.6
7
5
0
설비불완전
2.4
자연현상 보수점검불량 이물질접촉
운전과실
타사고파급
Ⅱ. 좌측 그래프와 같이 전력기기 잔존 수명
예측이 우발적 사고를 방지하는 척도가
되며,잔존 수명예측은 정확한 판정기준과
진단방법의 합리적 관리계획에 의하여
이루어질 수 있습니다.
기타
자료출처 : LG산전 전력기기 마케팅팀 통계 (사용년수 6년이상인 진단, 보수실시 업체(230업체)를 대상으로 조사)
5/7
전력기기) 마케팅팀
6. 전력기기별 교체 원인분석
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
열화/기능감소
블
케
이
저
압
블
케
이
고
압
지
축
전
기
차
단
고
압
보
호
계
전
기
)
드
계
기
용
액
변
성
기
터
(유
(몰
입
)
)
부품단종/기술적 수리 곤란
리
덴
서
(건
식
.몰
드
입
)
콘
콘
덴
서
(유
드
)
변
압
기
(몰
식
)
기
(건
압
변
변
압
기
(유
입
)
0
설비사고
설비증설
용도변경
기타(기기감축)
자료출처 : 日本 전기전설공업 협회 / 전기학회(1999년)
6/7
전력기기) 마케팅팀
7. 전력기기별 점검주기 및 교체시기
점검구분: 보통점검(○ )
주요기기
정기점검 주기년수
1
2
3
4
5
가스절연개폐기
6
7
8
9
정기 점검
10
○
특별 보통 정밀
이상차단 6년
점밀점검(◎ )
교체추천시기
12년
20~25년
Ⅰ. 좌측의 표와 같은 교체 추천 시기는 정밀점검
주기를 계획적으로 수행 했을 경우의 년수 이며,
고,저압배전반 ○
○
○
○
○
-
2년
-
15~20년
감시반,계전기반○
○
○
○
○
-
2년
-
15~20년
주기적 점검관리의 미흡으로 발생되는 기기의
열화적 잔존수명은 매우 급격히 떨어집니다.
OCB
○
TCB
○
◎
○
○ ○ ○ ○ ◎ ○ ○ ○ ○
○
이상차단 2년
6년
15~20년
◎
이상차단 1년
5년
15~20년
VCB
○
◎
○
이상차단 3년
6년
15~20년
GCB
○
◎
○
이상차단 3년
6년
15~20년
ACB
◎
◎
이상차단
3년
15~20년
4년
10~15년
VCS
누전차단기
○
◎
○
◎
○
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
○
-
잦은개폐 2년
-
1년
-
10~15년
특고단로기
○
◎
○
-
3년
6년
15~20년
기중부하개폐기
○
◎
○
-
3년
6년
10~15년
전자접촉기
◎
◎
◎
-
3년
10~15년
-
1년
-
10~15년
배선용차단기 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
피뢰기
잦은개폐
○
○
○
○
○
○
-
2년
-
10~15년
유입형변성기 ○
○
○
○
○
-
2년
-
10~15년
○
○
○
○
-
2년
-
15~20년
○ ○ ○
○ ○
○
-
1년
-
15~20년
○ ○ ○ ○ ◎ ○ ○ ○ ○
◎
5년
7~10년
콘덴서PT
○
몰드형변성기 ○ ○ ○ ○
전력용Fuse
전력용콘덴서 ○
○
○
◎
○
차단발생 1년
-
2년
7년
10~15년
유입변압기
○ ○ ○
○ ○ ◎ ○ ○ ○
○
-
1년
6년
15~20년
몰드변압기
○ ○ ○ ○ ○ ◎ ○ ○ ○
○
-
1년
6년
15~20년
○
-
2년
6년
10~15년
-
2년
-
15~20년
보호계전기
특고압모선
○
○
○
○
◎
○
○
○
○
Ⅱ. 결론적으로 기기의 잔존수명도 사용상황과
환경에 따라 크게 좌우됩니다.
현실적으로 전력시스템 및 기기에 대한 유지
관리에 한계가 있고, 전력시스템의 효과적
인 유지관리가 이루어 지고 있지 않으므로
그 잔존 수명은 좌측의 표보다 현저히 떨어
짐을 참조하시기 바랍니다.
자료출처 : 日本 전기전설공업 협회 / 전기학회(1999년)
7/7
전력기기) 마케팅팀