Changes of Properties and Gas Components according to Accelerated Aging Test of Vegetable Transformer Oil

Mineral oil is the most widely used for electrical transformer, though some factors should be considered such as their environmentally harmfulness when it spill and low flash point. To cover these disadvantages, vegetable oil has developed because of its high biodegradability and thermal stability. However, it is necessary that many studies should conduct to reveal the detailed impacts of long-term operation as transformer oil. In this paper, we applied the accelerated aging test which simulate the real transformer circumstances using insulation paper, coil, steel at $150^{\circ}C$, which is higher than normal operation, for 2 weeks. To figure out the oxidation characteristics between mineral oil and vegetable oil test major properties and components such as total acid number, dielectric breakdown and dissolved gas components during that period. As a result of these tests, we found that vegetable oil has higher electric insulation ability than mineral oil though poor total acid number by hydrophile property. Vegetable oil also kept its thermal stability under the given circumstances.

식물성 절연유의 가속열화에 따른 주요 성분 및 물성 변화

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.