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고압 Cable 정밀 진단. 목 차. 1. 고압 Cable 의 열화 특성 가 . 고압 CV Cable 의 특징 나 . 고압 CV Cable 의 열화 기구 및 형태 다 . 절연 성능 저하요인과 열화 인자 라 . 고압 CV Cable 의 고장 현상 2. 고압 Cable 의 정밀 진단 가 . 절연진단 기법 비교 - PowerPoint PPT Presentation
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고압 고압 Cable Cable 정밀 진단정밀 진단
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1. 고압 Cable 의 열화 특성 가 . 고압 CV Cable 의 특징 나 . 고압 CV Cable 의 열화 기구 및 형태 다 . 절연 성능 저하요인과 열화 인자 라 . 고압 CV Cable 의 고장 현상 2. 고압 Cable 의 정밀 진단 가 . 절연진단 기법 비교 나 . 고압 CV Cable 의 최적 관리 방안 다 . 정밀 진단 장비 및 진단 예
목 차
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가 . 고압 CV Cable 의 특징 1. 고압 Cable 의 열화 특성
최근 배전 계통에 가장 많이 사용되는 CV Cable 은 비교적 단시간에 열화 특성이 뚜렷이 나타나는 특징이 있다 . 다시 말해 ,
절연체 내부 결함이 급진전 하여 절연파괴에 이르기까지의 시간이 짧아서 기존의 보수적인 관리 방법 만으로는 고장을 예지하여 교체 또는 보수 하기가 거의 불가능하다 .
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나 . 고압 CV Cable 의 열화 기구 및 형태분 류
전기적열화
열화인자부분방전
열 화 기 구 열화형태
전기트리
수트리
절연체중 공극 (Void), 절연체와 도체또는 차폐층간 공극
국소 고전계부에서 국소파괴가 발생하여 절연체 상으로 진전
절연체 파괴
절연체 파괴물과 전계 공존 형태에서 발생 .- 수트리 : 내부도전층 또는
외부차폐층 위로 부터 발생- 보타이 트리 : 내부 이물질로부터
발생
절연체 파괴
열적 열화 열 가교폴리에틸렌 , PVC 등이 장시간 고온하에서 인장강도 및 신장율이 저하
변색 , 변질 ,경화
차폐층 절단 등
기 타 화학적 열화기계적 변형 - 기름 , 약품에 의한 절연재의 손상- 외상 , 부하변동에 의한 열신축성 운동
절연체파괴 ,쉬스 손상 등
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내부 반도전층
도체
절연체
외부 반도전층
CV Cable 단면
• 부분방전• 전기트리• 내도 수트리• 외도수트리• 보타이 트리
보이드
이물돌기수분
절연파괴
전기 , 기계 ,열적 스트레스
성능저하 요인 열화 인자
다 . 절연 성능 저하요인과 열화 인자
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라 . 고압 CV Cable 사고의 특징
고압 Cable 사고는 전체 자가용 전기 시설물 파급사고의 65% 를 차지하며 ,
전체 Cable 사고중 59% 가 수트리에 기인한 사고로 가장 많고 , 기타 차폐 테이프 저항치 증가 , 케이블 접속부 불량 등의 순으로 보고되고 있다 .
수트리에 의한 부분 절연파괴는 고장 지점을 확인하기가 매우 어려우며 , 진전 정도에 따라 절연저항 측정 또는 직류 누설전류 측정에 의해 조기 발견하기가 매우 어려운 실정이다 .
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2. 고압 Cable 의 정밀 진단 가 . 절연진단 기법 비교
측정법절연
저항법
측정장비Megger
장 점장비가 소형이며 , 측정이 간편함 .
단 점절연체 내부 수트리는 발견이 어렵고 , 측정치에 대한 온도 보정이 필요함 .
직류 누설전류법
Hi-po. Tester
측정이 비교적 간단하고 , 현장 시험에 적합 .절연열화가 현저하지 않으면 절대치가 작고 , 반복실시 할 경우 Cable 손상의 우려 있음 .
Tand측정법
AC or VLFTand
시험기
수트리가 발생하면 Tand 값이 증가 .
- 시험 전원이 크고 무겁다 .- 유도 전압이 큰 경우 제거 대책이 필요함 .
부분방전측정법 부분 방전측정기- 외부 Noise 에 대한 대책 필요- AC 인 경우 시험 전원이 크고 무겁다 .
Void, 전기 트리 , 상처 등이있을 경우 PD 개시 전압이낮아지고 , Void, 상처가 클수록 방전 전하가 커짐 .
1) 1) 사선 절연진단 기법사선 절연진단 기법
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2) 2) 활선 절연진단 기법활선 절연진단 기법측정법
직류중첩법
측정원리
중성점에 DC 50V 인가후 쉬스를통해 대지로
흐르는 누설전류를검출 하여 절연
저항으로 환산 함 .
장 점
- Cable 절연저항을 활선 상태에서 측정 가능- 22.9KV 까지 진단 가능
단 점- NGR, GPT 1 차 접지선 , Cable 쉬스를 측정시 마다 분리하여야 함 .- 거치식과 이동식이 있으나 , 이동식의 경우 GPT 중성점 접지반이 설치되어 있어야함 .- 비교적 장시간 소요됨 .
직류분측정법
Cable 쉬스를 통해 대지로 흐르는 AC 누설전류 중
수트리 정류작용에 의한 미소 DC
전류성분 검출
- 단시간에 측정 가능 (1 회선 당 15 분 소요 )- 장비가 간단하여 이동 진단이 용이함 .- 쉬스절연상태 진단 가능- 명확한 판정기준이 존재
- 22.9KV Cable 진단 불가- 쉬스 불량시 절연체 진단 불가
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나 . 고압 CV Cable 의 최적 관리 방안진단 방법
절연저항 측정(Megger)
판 정 기 준- 불 량 : 10 MW 이하- 요주의 : 10 ~ 100 MW- 양 호 : 100 MW 이상
진단주기2 year
직류 누설 전류 측정(Hi-pot. Tester)
활선 절연진단(Hitachi)
- 불 량 : 10 mA/Km 이상- 요주의 : 0.3 ~ 10 mA/Km- 양 호 : 0.3 mA/Km 이하- 불 량 : 100 nA 이상- 요 주 의 : ( 경 ) 1 ~ 10, ( 중 ) 10~100 nA- 양 호 : 1 nA 미만- 판 정 보 류 : Sheath 절연저항 1M 이하
2 year
3 month
활선 절연진단 결과 불량 판정된 Cable 은 정전후 직류 누설전류 시험을 실시하고 , 요주의 판정된 Cable 은 진단 주기를 단축시켜 변화 추이를 계속 감시하여야 한다 .
열화상 진단( 중간 접속부 )
- 최 대 온 도 : 90 ℃ 이하- 상간온도차 : 4 ℃ 이하
1 year
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다 . 정밀 진단 장비 및 진단 예1) 1) 사선 진단 장비사선 진단 장비
Insulation Resistance Tester
(MEGGER BM11 Series, 5KV)
DC Leakage Current Test(BIDDLE, 5 ~ 15KV DC)
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2) 2) 고압 고압 CV Cable CV Cable 사선 진단 예사선 진단 예
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3) 3) 활선 절연 진단활선 절연 진단
CV Cable On-line Diagnostic Device
(KS - TH03, Hitachi Cable, Ltd.)
RatingRating Withstand VoltageWithstand Voltage
Withstand CurrentWithstand Current
Measuring RangeMeasuring Range
Sheath-resistance Measuring Sheath-resistance Measuring RangeRange
AC 7.2KV, more than 60sec.AC 7.2KV, more than 60sec.
AC AC 4000A, 0.4sec.AC AC 4000A, 0.4sec.
DC 1 nA ~ 1 mA, DC 1 nA ~ 1 mA, 5% 5%
1 ~ 2 M1 ~ 2 M
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DATA SHEET
MEMO NUMBER : 3 DATE : 01/05/20 BRANCH : SS222CB CABLE : CV 100SQ 150 m YEAR MADE : 1991 YEAR LAID : 1991
MEASURED DATA JUDGEMENT : B2 IDC : 5.31 NA IDC MAX : 5.77 NA MIN : 4.94NA R SHEATH : 46 M VI SHEATH : 1.64 V 35.0 NA
0 +10nA
표시 직류 성분 정류 (nA)
CB2
A
*
100 이상10 ~ 100
1 미만Sheath 1 M 미만
B11 ~ 10
판 정불량
요주의 ( 중 )
양호판정보류
요주의 ( 경 )
표시 직류 성분 전류 (nA)
CB2
A
*
100 이상10 ~ 100
1 미만Sheath 1 M 미만
B11 ~ 10
판 정불량
요주의 ( 중 )
양호판정보류
요주의 ( 경 )
직류 성분 전류 (Ave.)
Sheath 절연저항
직류 성분 전류 Chart
4) 4) 고압 고압 CV Cable CV Cable 활선 절연 진단 예 활선 절연 진단 예 (( 요주의 판정의 예요주의 판정의 예 ))
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5)5) 중간 접속부 열화상 진단 및 활선 보수 작업 예중간 접속부 열화상 진단 및 활선 보수 작업 예
6.6¡É
46.0¡É
10
20
30
40
SP01SP02
SP03
SP04 SP05
[ 열화상 ] [ 실제 사진 ]
22.9KV 지중선로Man Hole 내부 열화상 진단으로
S 상 중간 접속 부위 발열 확인
( 상간온도차 20 ℃)
발열 원인 규명 선로의 Capacitance 및 접지 전류를 측정하여 Shield 선의 접촉불량에 의한 발열임을 확인 .
Shield 보강 방안 수립 중간 접속부 양단 외피 제거후 Mesh Wire 를 연결하여Sheild 접촉 불량을 보강하도록함 .
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활선상태에서 Shield보강 작업 실시
보강 작업후 열화상점검 실시 결과
( 상간온도차 0.2 ℃)
보완 shield 선
7.7¡É
15.6¡É
8
10
12
14
AR01
SP01
SP02
SP03
SP04
SP05
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가 . Contact Point
나 . Web Site : SKMSS (SK Maintenance Solution & Service)
SK ㈜ 설비기술팀 전기기술그룹
- 김 현수 과장 : 052-279-6701 / [email protected]
- 류 승수 대리 : 052-270-2526 / [email protected]
3. Contact Point 및 Web Site 안내
URL : http://www.skmss.com
e-mail : [email protected]
Tel. : 052-279-6930
Fax. : 052-279-6608
