전력용 변압기 부싱 비교(OIP 부싱과 RIP 부싱)

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전력용 변압기의 부싱은 매우 중요한 구성요소로서, 변압기에서 약 14%의 비중을 차지하며 절연과 안정성을 동시에 유지하는 역할을 합니다. 변압기 외함을 통해 권선과 도체를 안정적으로 절연해주는 것이 부싱의 핵심 기능입니다. 부싱은 절연 방식에 따라 OIP(유지 침지형 종이 절연) 부싱과 RIP(수지 함침형 종이 절연) 부싱으로 구분됩니다. 이 두 가지 방식은 서로 다른 재료와 공정을 사용하여 각각의 장단점을 가지고 있습니다.

이번 글에서는 OIP와 RIP 부싱의 구조 및 특성에 대해 비교 설명하겠습니다.

Table of Contents

1. OIP 부싱 (Oil Impregnated Paper 부싱)

1) 구조

OIP 부싱은 유지 침지 절연 방식으로, 도체의 외부를 유체로 감싸 절연하는 구조를 가지고 있습니다. 종이를 여러 겹으로 감아 유지에 담가 경화시킴으로써 절연 기능을 갖추게 됩니다. 이 방식은 유지 자체가 절연 매체로 작용하며, 외부 충격에 비교적 강한 내구성을 보입니다.
또한, 최대 외곽층은 자기 재질의 애자(Insulator)로 감싸 보호합니다.

2) 특징

화재에 취약: 유지 절연 방식은 화재에 취약하여 불이 발생할 경우 빠르게 확산될 수 있습니다.
누유 가능성: 유지가 세어나오는 누유(SENI) 문제가 발생할 수 있습니다.
부식 문제: 시간이 지나면서 유지가 변질되거나 부식될 위험이 존재합니다.
수명 단축: 유지가 변질되면 부싱의 수명이 단축됩니다.
온도 상승: 온도 변화에 따라 유지가 팽창, 수축하여 수명이 단축될 수 있습니다.
설치 각도 제한: 설치 각도가 30도 이내로 제한됩니다.
무게가 무거움: RIP에 비해 OIP 부싱은 더 무겁고 설치 시간이 더 깁니다.
절연 내력 높음: 절연 성능 자체는 높아서 전기적 안정성이 좋습니다.
정전용량 측정: 시험 단자가 있어 정전용량을 측정할 수 있습니다.

2. RIP 부싱 (Resin Impregnated Paper 부싱)

1) 구조

RIP 부싱은 종이에 에폭시 수지를 함침하여 절연 매체로 사용하는 방식입니다. 이 방식은 종이의 내부에 수지를 침투시켜 절연체를 형성하며, 외부 충격에 강한 내구성을 보입니다.
또한, OIP와 달리 건조 충전 방식(Dry Filling)으로 절연 처리하여 유지나 기타 액체가 전혀 필요하지 않습니다. 크레이프 타임 종이를 사용하여 내구성을 높이는 것이 특징입니다.

2) 특징

절연유 미사용: 절연유를 사용하지 않으므로 화재 위험성이 매우 낮습니다.
소형 경량: OIP 부싱에 비해 구조가 가볍고 설치가 용이합니다.
필요 공간 적음: 변압기 내에서 차지하는 공간이 적습니다.
설치 시간 짧음: OIP보다 빠른 설치가 가능합니다.
설치 각도 자유로움: 다양한 각도에서 설치가 가능하며, 수평 설치도 가능합니다.

3. 결론

OIP 부싱과 RIP 부싱은 각각의 장단점이 뚜렷합니다. OIP 부싱은 높은 절연 내력을 자랑하지만 무겁고 설치에 시간이 오래 걸리며, 화재 및 누유에 취약한 반면, RIP 부싱은 경량화된 구조로 설치가 용이하고 화재 위험성이 낮은 것이 특징입니다. 따라서 환경적 요건과 안전성을 고려해 OIP와 RIP 부싱 중 적합한 방식을 선택하는 것이 중요합니다. 앞으로도 다양한 발전이 이루어질 수 있는 부분이므로, 더욱 안전하고 효율적인 전력 변압기를 구축하는 데 있어 RIP 부싱의 활용이 증가할 것으로 기대됩니다.

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