발전용 발전기 여자설비의 오일 오염 방지

Abstract

발전용 발전기는 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하여 송전계통과 발전소 소내부하에 전력을 공급하는 중요기기이다. 발전기의 여자설비는 발전기의 계자권선에 자계를 형성할 수 있도록 여자전류를 공급해주는 중요한 설비로 신뢰성이 가장 중요하나 여자설비 중 여자전류 전송장치에서 발전기 운전에 치명적인 영향을 줄 수 있는 이물질 오염 흔적이 여러 부위에서 발견되었다. 이러한 오염은 여자전류 전송장치인 브러시와 집전환(collector ring)에 불꽃현상(flashover)을 발생시켜 집전환 표면을 심각하게 손상 시킬 수 있고 심할 경우 여자전류 상실로 발전기 회전자의 과열을 초래할 수 있어 그 해결 방안이 필요한 실정이다. 본 논문에서는 발전용 발전기의 안정적 운전을 위하여 여자전류 전송장치의 오염 원인을 분석하고 문제점을 해결 할 수 있는 방안을 연구하였다. 여자전류 전송장치의 오염된 부위 점검결과 발전기 베어링 커버와 집전환실 외부공기 차단판 주변 및 브러시 고정 장치 틀에서 집중적으로 오염물질이 확인되었으며, 분석결과 발전기 베어링 윤활유 성분으로 판명되었다. 오염 원인은 집전환실이 부압으로 운전되므로 발전기 회전자와 외부공기 차단판의 간격을 통하여 베어링 오일성분이 집전환실 내부로 흡입되어 여자전류 전송장치를 오염시킨 것으로 분석되었다. 이러한 오염현상을 해결하기 위해서 외부 공기 차단판의 내경을 축소하여 발전기 회전자와의 간격을 최소화 하고, 집전환실 필터의 면적을 확대함으로써 집전환실 내부 부압을 증가시켜 여자전류 전송장치 오염을 해결할 수 있었다.