급 용 절연스페이서의급 용 절연스페이서의급 용 절연스페이서의급 용 절연스페이서의170kV GIS170kV GIS170kV GIS170kV GIS

수명평가 및 신뢰성향상수명평가 및 신뢰성향상수명평가 및 신뢰성향상수명평가 및 신뢰성향상

최종보고서최종보고서최종보고서최종보고서( )( )( )( )

2007. 05.2007. 05.2007. 05.2007. 05.

주관기관 일진전기 주주관기관 일진전기 주주관기관 일진전기 주주관기관 일진전기 주( )( )( )( )

위탁기관 한국전기연구원위탁기관 한국전기연구원위탁기관 한국전기연구원위탁기관 한국전기연구원

산 업 자 원 부산 업 자 원 부산 업 자 원 부산 업 자 원 부

- 2 -

제 출 문제 출 문제 출 문제 출 문

한국부품소재산업진흥원장 귀 하한국부품소재산업진흥원장 귀 하한국부품소재산업진흥원장 귀 하한국부품소재산업진흥원장 귀 하

본 보고서를 급 용 절연스페이서의 수명평가 및 신뢰성향상 사업기간“170kV GIS ”( :

과제의 최종보고서로 제출합니다2006. 08. 01 ~ 2007. 01. 31) .

2007. 02. 28.2007. 02. 28.2007. 02. 28.2007. 02. 28.

주관기관명 일진전기 주주관기관명 일진전기 주주관기관명 일진전기 주주관기관명 일진전기 주: ( ): ( ): ( ): ( )

위탁기관명 한국전기연구원위탁기관명 한국전기연구원위탁기관명 한국전기연구원위탁기관명 한국전기연구원::::

주관책임자 서왕벽주관책임자 서왕벽주관책임자 서왕벽주관책임자 서왕벽::::

연 구 원 김의식연 구 원 김의식연 구 원 김의식연 구 원 김의식::::

연 구 원 임진석연 구 원 임진석연 구 원 임진석연 구 원 임진석::::

연 구 원 장정원연 구 원 장정원연 구 원 장정원연 구 원 장정원::::

연 구 원 김한균연 구 원 김한균연 구 원 김한균연 구 원 김한균::::

연 구 원 김민규연 구 원 김민규연 구 원 김민규연 구 원 김민규::::

연 구 원 김익수연 구 원 김익수연 구 원 김익수연 구 원 김익수::::

연 구 원 이정기연 구 원 이정기연 구 원 이정기연 구 원 이정기::::

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부품 소재신뢰성기반기술확산사업 보고서 초록부품 소재신뢰성기반기술확산사업 보고서 초록부품 소재신뢰성기반기술확산사업 보고서 초록부품 소재신뢰성기반기술확산사업 보고서 초록ㆍㆍㆍㆍ

관리번호관리번호관리번호관리번호 0600-RC1-00361

사 업 명사 업 명사 업 명사 업 명 급 용 절연스페이서의 수명평가 및 신뢰성향상170kV GIS

키 워 드키 워 드키 워 드키 워 드 절연스페이서 중심 도체의 지지 가스구획 분 냉열시험 장기과전시험/ / / /

사업목표 및 내용사업목표 및 내용사업목표 및 내용사업목표 및 내용

최종 목표최종 목표최종 목표최종 목표1.1.1.1.

용 절연스페이서 기준에 따른 신뢰성보증GIS (RS C 0084)

용 절연스페이서 수명보증을 위한 시험평가- GIS B10

신뢰성평가기법 기술지원-

신뢰성 저해요인 정밀진단 내용신뢰성 저해요인 정밀진단 내용신뢰성 저해요인 정밀진단 내용신뢰성 저해요인 정밀진단 내용2.2.2.2.

국내에는 시험 평가 설비의 부족으로 제조업체 자체적으로 단순확인 시험에•

준하여 수행하고 평가기준의 미비로 신뢰성보증 제품의 개발이 늦어지고 있었

음.

용 절연스페이서 기준에 따른 냉열시험 및 장기과전시험에 의GIS (RS C 0084)•

한 신뢰성 보증

내환경시험 등 가혹한 조건에서의 내구성 평가 후 고장원인 분석•

신뢰성평가 기법 및 수명자료의 기업지원을 통해 제품의 설계 반영•

고장원인분석 및 대처결과고장원인분석 및 대처결과고장원인분석 및 대처결과고장원인분석 및 대처결과3.3.3.3.

용 절연스페이서 수명보증을 위한 시험평가GIS B10•

신뢰성 평가기법 기술지원•

고장분석을 통한 신뢰성 향상 정보 제공•

냉열시험 후 치수 및 검사를 통한 외형 빛 내부 보이드 유무 확인X-ray•

장기과전압 수명시험에 의한 장기 신뢰성검증•

신뢰성 적용결과 사업전후 정량적 비교신뢰성 적용결과 사업전후 정량적 비교신뢰성 적용결과 사업전후 정량적 비교신뢰성 적용결과 사업전후 정량적 비교4. ( )4. ( )4. ( )4. ( )

사업전 년 사업후; MTTF 30 , ;• B수명 년 보증25

기대효과 기술적 및 경제적 효과기대효과 기술적 및 경제적 효과기대효과 기술적 및 경제적 효과기대효과 기술적 및 경제적 효과5 ( )5 ( )5 ( )5 ( )

기술적 측면•

용 절연스페이서의 신뢰성 향상 국내기업의 국제경쟁력 확보GlS

경제적 측면•

급 이싱의 수입비중이 높은 절연스페이서의 설계 제작기순 개발 및 수입362kV /

대체 효과

적용분야적용분야적용분야적용분야6.6.6.6.

국내에서 제작되고 있는 절연스페이서의 신뢰성을 향상•

이상 초고압 용 절연스페이서의 설계 및 제작기술 개발에 적용362kV GIS•

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목 차목 차목 차목 차

제 장 서 론제 장 서 론제 장 서 론제 장 서 론1111

제 절 개요제 절 개요제 절 개요제 절 개요1111

제 절 용 절연스페이서 신뢰성 향상제 절 용 절연스페이서 신뢰성 향상제 절 용 절연스페이서 신뢰성 향상제 절 용 절연스페이서 신뢰성 향상2 GIS2 GIS2 GIS2 GIS

제 절 절연스페이서 규격별 용도별 분류제 절 절연스페이서 규격별 용도별 분류제 절 절연스페이서 규격별 용도별 분류제 절 절연스페이서 규격별 용도별 분류3 /3 /3 /3 /

제 절 사고사례제 절 사고사례제 절 사고사례제 절 사고사례4444

제 장 절연스페이서 신뢰성평가방안제 장 절연스페이서 신뢰성평가방안제 장 절연스페이서 신뢰성평가방안제 장 절연스페이서 신뢰성평가방안2222

제 절 고장페커니즘 분석제 절 고장페커니즘 분석제 절 고장페커니즘 분석제 절 고장페커니즘 분석1111

제 절 가속 수명시험제 절 가속 수명시험제 절 가속 수명시험제 절 가속 수명시험2222

제 절 냉열시험제 절 냉열시험제 절 냉열시험제 절 냉열시험3333

제 장 절연스페이서 신뢰성 평가제 장 절연스페이서 신뢰성 평가제 장 절연스페이서 신뢰성 평가제 장 절연스페이서 신뢰성 평가3333

제 절 시험용 설계 및 제작제 절 시험용 설계 및 제작제 절 시험용 설계 및 제작제 절 시험용 설계 및 제작1 chamber1 chamber1 chamber1 chamber

제 절 절연스페이서 제작제 절 절연스페이서 제작제 절 절연스페이서 제작제 절 절연스페이서 제작2222

제 절 한국전력공사 인정시험 및 자체평가시험제 절 한국전력공사 인정시험 및 자체평가시험제 절 한국전력공사 인정시험 및 자체평가시험제 절 한국전력공사 인정시험 및 자체평가시험3333

제 절 신뢰성평가 결과제 절 신뢰성평가 결과제 절 신뢰성평가 결과제 절 신뢰성평가 결과4444

제 장 결론제 장 결론제 장 결론제 장 결론4444

참고문헌참고문헌참고문헌참고문헌

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제 장 서 론제 장 서 론제 장 서 론제 장 서 론1111

제 절 개 요제 절 개 요제 절 개 요제 절 개 요1111

최근 고도 정보화 사회로의 발전과 생활환경 사회가능의 전력의존도가 증가함에,

따라 전송 전압이 상승하고 도시의 인구 집중화 현상으로 전력 설비의 대용량 고,

전압화는 물론 설비의 소형화와 옥내화가 불가피하게 되었다 따라서 변전기기에서.

사고가 발생하면 정전구역이 넓어지고 공급지장 및 복구에 따른 경제적 손실 뿐만,

아니라 정전으로 인한 생간차질 및 사회에 미치는 영향이 커지게 되었다 이에 부.

응하여 전기설비는 운전 및 보수의 간편화 계통운용의 신뢰성과 안정성의 확보가,

요구되고 모선 차단기 단로기 접지개폐기 변류기 등의 콤팩트하게 설계된 가스, , , ,

절연개폐장치 의 사용이 증가하고 있다(GIS) .

일반적으로 스위치기어라고 하는 것은 지금까지 주로 불화황가스 즉 가스를6 , SF6

주 절연매체로 이용하여 왔기 때문에 가스절연 개폐장치(GIS:Gas Insulated

또는 가스절연 스위치기어가 대표적인 것으로 변압기를 제외한 모든Switchgear)

전력기기 즉 가스차단기 단로기, (GCB : Gas Circuit), (DS: Disconnecting Switch),

접지개폐기 모선 스페이서 부싱(ES: Earching Switch), (BUS), (Spacer), (Bushing),

변성기 변류기 등을 가(PT: Potential Transformer), (CT: Current Transformer) SF6

스가 들어있는 완전 밀봉된 금속용기 내에 종합적으로 배치해서 시스템화하였기 때

문에 가스절연변전소 라고도 한다(Gas Insulated Substation) .

이 중에서 차단기 는 송전선이나 변전소의 정상상태 선로 및 이상(Circuit Breaker)

상태에 있는 선로를 문제없이 차단할 수 있는 장치 즉 정상상태의 전류의 투입 통, ,

전 차단이 가능하고 이상상태에서 단락 상태의 투입 일정시간의 통, , (Short-circuit) ,

전 차단이 가능하도록 설계 제작된 개폐장치를 말한다 따라서 차단기는 스위치기, / .

어 구성기기 중에서 가장 핵심적인 기술이 필요한 가장 중요한 기기라 할 수 있다.

그림 은 상품화 되어 있는 가스절연 스위치기어의 내부 구조이다1.1 .

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그림 가스절연 스위치기어 의 내부 구조그림 가스절연 스위치기어 의 내부 구조그림 가스절연 스위치기어 의 내부 구조그림 가스절연 스위치기어 의 내부 구조1.1 (GIS)1.1 (GIS)1.1 (GIS)1.1 (GIS)

기술의 특징기술의 특징기술의 특징기술의 특징1. GIS1. GIS1. GIS1. GIS

가 기술가 기술가 기술가 기술. Fusion. Fusion. Fusion. Fusion

전기기술 고전압 대전류 전력계통 등 재료기술 고분자 절연물 금속 등 기계기( , , ), ( , ),

술 가공 구조설계 유통해석 등 통신기술 센서 및 신로처리기술 등이 복합적으로( , , ), ,

요구되는 기술이어서 제품의 부가가치가 높은 반면에 새로운 기술 개발이Fusion

어려운 점이 있다.

나 고신뢰성 기술나 고신뢰성 기술나 고신뢰성 기술나 고신뢰성 기술....

안정적인 전력공급을 위한 핵심기기이므로 타 산업의 제품들에 비해 매우 높은 신

뢰도가 요구되며 특히 수많은 부품들이 사용되는 대형 복합기기이므로 성능평가,

및 신뢰성평가에 많은 비용과 시간이 소요되며 그 평가과정의 절차도 까다롭다 특, .

히 초고압용 스위치기어의 성능평가를 위해서는 초고압 시험설비와 단락시험설비가

필수적이다.

- 7 -

요소 기술의 특징요소 기술의 특징요소 기술의 특징요소 기술의 특징2. GIS2. GIS2. GIS2. GIS

가 차단부가 차단부가 차단부가 차단부....

차단부는 부하전류부터 고장전류까지 전류의 투입 및 차단이 실제로 일어나는 부분

이며 차단기 또는 스위치기어에서 가장 중요한 부분이다 주 요구성부품은 노즐, . ,

고정아크접점 가동아크접점 퍼퍼 실린더 콘덴서 피스톤 쉴드 주 접촉자 투입, , , , , , ,

저항으로 구성되어 있으며 아크접점 사이에 발생하는 고온의 아크전류를 실린더와,

피스톤에 의해 고압으로 압축한 가스를 노즐을 통해 분사하여 아크를 소호한다 차.

단부에서 아크에 직접 노출되는 부품들은 내아크성이 뛰어난 소재를 사용하고 있으

며 노즐인 경우 아크에 강한 테프론 또는 강화 테프론을 사용하며 아크접점인 경, ,

우 구리만으로는 아크에 취약하므로 융점이 높은 텅스텐을 섞어서 사용한다.

나 조작기나 조작기나 조작기나 조작기....

조작기는 차단부의 가동부를 움직이는 힘을 제공하는 핵심부품으로 전동스프링 조

작기 또는 형 조작기 등이 채용되고 있다 차단 부를 위한 소요조작력Motror-drive .

이 줄어들면서 조작기로 인해 부품들에 미치던 기계적 스트레스가 완화되어 차단기

와 의 신뢰도가 크게 향상되었고 제조 원가는 줄어들었다GIS .

다 제어반다 제어반다 제어반다 제어반....

제어반에는 의 동작 제어 보호 감시 등을 위한 부품들로 구성되어 있으며 각GIS , , , ,

종 계기류 투입 또는 차단용 코일 보조 릴레이 등이 주요 부품들이다, , .

라 아크접점라 아크접점라 아크접점라 아크접점....

차단기에서 전류를 차단하는데 있어서 직접 관여하는 가장 중요한 부품이며 아크,

에 직접 노출되기 때문에 내열성 내아크성 내마모성 등이 크게 요구된다 이러한, , .

특성을 확보하기 위해 여려 가지 재료를 혼합하여 사용하기 때문에 성형 소결 브, ,

레이징 가공기술 등이 매우 중요하다 내아크성과 도전성을 동시에 만족시키기 위, .

해 고전압 대용량 차단기에는 텅스텐과 동을 혼합한 소재가 만이 사용된다/ .

- 8 -

마 스페이서마 스페이서마 스페이서마 스페이서. (Spacer). (Spacer). (Spacer). (Spacer)

도체를 지지하고 절연가스의 구획을 설정하는 역할을 수행한다 이 절연물들은 고.

전계에 견뎌야하며 절연가스 분해 생성물에 대해 전기적 기계적 특성변화가 적어, ,

야하며 기계적인 스트레스에 잘 견디는 재질로 제작된다, .

의 스페이서는 내전압성능이 높은 것과 기계적 강도가 높은 것이 요구된다 스GlS .

페이서는 도체와 접지부인 외함을 지탱해주고 또한 내 가스구획구분 등GIS , GIS

중요한 역할을 하고 있다 알려져 있는 스페이서에서의 결함으로 공극 크랙. (void), ,

금속성 이물질이 스페이서에 부착되어 있는 경우가 있다 이러한 결함들에 의해 스

페이서에서 부분방전이 발생하여 물리적 화학적 변화를 일으키고 이러한 변화가,

축적되면 절연체로서의 성능이 저하되어 열화현상을 빚게 된다 이 치명적인 결함.

들을 조기에 발견하기 위해 여러 방법으로 연구가 진행되고 있다.

본 연구에서는 절연스페이서가 한전 및 국외 시용자로부터 수명보증 등 신뢰성에

대한 인증서 시험 제품 제출을 요청하고 있고 세계시장 개척 및 점유율 제고를 위( , )

해서는 선진제작사와 동일 이상 수명 보증에 대한 신뢰성 보증 및 시험인증서 제출

이 필수이기 때문에 급 용 절연스페이서를 제작하고 한국전력공사 표준규170kV GIS

격 이상 용 절연물 시험방법 에 의거하여 절연스페이서(ES 150-579) ‘170kV GIS ’

자체평가시험을 완료하고 한국전력공사 인정시험을 진행중에 있으며 또한 RS C

에 의거하여 신뢰성 평가 시험을 수행하였다0084 .

- 9 -

제 절 용 절연스페이서 신뢰성향상제 절 용 절연스페이서 신뢰성향상제 절 용 절연스페이서 신뢰성향상제 절 용 절연스페이서 신뢰성향상2 GIS2 GIS2 GIS2 GIS

전기절연물은 전기적 분리 기계적지지 열방산 에너지 저장 및 안전의 역할을 제, , ,

공하는 복합적인 기능을 담당하고 있다 전기절연물에는 고체 액체 그리고 기체의. ,

세가지 주요한 형태가 있다 고체 절연물에서 발생하는 고장은 비회복적인 피괴형.

태인 반면에 기체나 액체에서의 고장은 회복적이며 비파괴적인 형태이다 따라, , [1].

서 고체절연물은 열화연구에서가장 흥미로운 부문이다 고체절연물은 커패시터 변, . ,

압기 케이블 송전선 전동기 및 그 밖의 다른 기기들에서 널리 이용되고 있다 이, , , .

러한 전기적 부품에 있어 고장은 열화 스트레스의 존재에 의해 전기절연의 파괴에

상당히 관여하게 되는데 이러한 열화발생 스트레스로는 전기적 열적 기계적 스트, , ,

레스 및 또 다른 주변의 환경과 연관된 스트레스가 존재한단 이러한 스트레스의.

에를 열거하면 다음과 같다.

전기적 스트레스전기적 스트레스전기적 스트레스전기적 스트레스1.1.1.1.

노화의 과정은 절연물 내 전기적인 열화에 의해 대부분 초래된다 커패시터가 높은.

전기적 스트레스가 작용하는 좋은 예가 되는데 운전 스트레스가 교류인 인경, 55V/

를 초과하게 되거나 펄스인 경우 를 초과하게 되면 펄스에서[2,3], 246V/ 104㎛ ㎛

수명점을 갖게 된다[4].

열적 스트레스열적 스트레스열적 스트레스열적 스트레스2.2.2.2.

노화의 과정은 절연물 주변의 고은 저항 손실 또는 화학적 불안정에 의해 초래된,

다 예를들면 열적 스트레스는 통전전류 및 열 축적 에 기인해서. , (heat buildup) 15

이상의 고온을 수반하게 된다0 [5].℃

기계적 스트레스기계적 스트레스기계적 스트레스기계적 스트레스3.3.3.3.

노화는 가변하는 기계적 스트레스에 의해서도 초래된다 예를들면 열적인 팽창 진. , ,

동 전기적 압축력 등을 통해 발생된다, .

- 10 -

환경스트레스환경스트레스환경스트레스환경스트레스4.4.4.4.

노화는 절연물 주변의 환경에 의해 초래되는데 예를들면 수분 화학적 반응 산화, , , ,

또는 복사 등 전자 또는 중성자 유속과 같이 다른 형태의 방사 등이 있는데 이러,

한 것들은 기기가 설치된 공간에 늘 존재하는 것이다.[6]

위에서 언급한 예에서 설명한 바와 같이 열화 스트레스의 대부분은 특별한 응용분

야에 만연하고 있다 한편 설비의 본성 질 및 설비가 놓인 환경에 의존성을 가지. , ( )

는 이러한 스트레스는 다중 스트레스 상황으로 복잡하게 얽혀 있으며 노화의 진전,

은 더욱 가속하게 된다 실제 응용되는 분야에서 가장 자주 접하게 되는 스트레스.

의 상황으로는 전기적 열적 스트레스가 동시에 작용하게 되는 상황이다, .

절연물이 열화 스트레스를 견딜 수 있는 능력이 가장 중요한 재료 그 자체의 평가

요소가 된다 특히 절연물이 어떤 가해진 전기적 스트레스 하에서 절연파괴 또는. , (

수명 까지의 시간은 노화연구의 주요한 관심사항이다 수많은 다양한 연구가 이러) .

한 목적을 위해서 수행되어 오고 있다.

오늘날 송변전 계통에서 이용되고 있는 고압차단기는 가스를 절연매질로 이용SF6

한 가스차단기가 다수를 점하고 있으며 가스절연개폐장치, (Gas Insulated

이하 라 표기 형태로 설치되어 운용되고 있다 는 일반적으로Switchgear, GIS ) . GIS

년 이상 이용되고 있으며 높은 수준의 신뢰성이 확보되어야 한다 의 높은 신20 . GlS

뢰성을 확보하는 것은 매우 중요하지만 시스템에 포함된 부품의 수가 많아 복장하,

고 보수 및 수리에 소요되는 시간 등이 이전의 개폐장치와 비교해서 변전소의 가용

성에 근본적인 영향을 미치게 된다.[7].

에서 가장 한 부품은 에폭시 절연물이며 대표적인 것이 스페이서GIS critical

이다 이러한 에 사용되는 고체절연물인 스페이서의 신뢰성평가방안의(spacer) . GIS

마련은 전력공급의 신뢰성을 향상시키기 위해 그 필요성이 요망되고 있어 수명보증

에 관련된 가속수명시험 사항을 포함한 신뢰성 평가가 필요하다.

- 11 -

가 용 절연스패이서 신뢰성향상의 경제적 기술적 측면가 용 절연스패이서 신뢰성향상의 경제적 기술적 측면가 용 절연스패이서 신뢰성향상의 경제적 기술적 측면가 용 절연스패이서 신뢰성향상의 경제적 기술적 측면. GIS /. GIS /. GIS /. GIS /

전기에너지의 사용 증대로 가스절연 스위치기어 의 사용이 급속 증가 하게(GIS)•

되면서 절연 중심도체의 지지 및 가스구획 구분용으로 사용되는 절연스페이서GIS ,

의 수요가 급속히 증대될 것으로 전망됨.

에서 중요한 핵심부품으로 한국전력 및 및 국외 사용자로 부터 수명보증 등GIS•

신뢰성에 대한 인증서 시험 제품 의 제출이 요청되고 있는 실정임( , )

세계시장의 개척 및 점유율 제고를 위해서는 선진제작사와 동등 이상의 수명 보•

증에 대한 신뢰성 보증 및 시험 제품 인증서 제출이 필수적임( ) .

현재 초고압 용 절연스페이서 등 절연물의 경우 수입품보다 사고 발생률이 높GIS•

은 것으로 보고되고 있어 국내에서 제작되는 용 스페이서의 신뢰성 향상을 심각GIS

하게 고려해야할 필요성이 부각되고 있음.

제 절 절연스페이서 규격별 용도별 분류제 절 절연스페이서 규격별 용도별 분류제 절 절연스페이서 규격별 용도별 분류제 절 절연스페이서 규격별 용도별 분류3 /3 /3 /3 /

규격별 분류규격별 분류규격별 분류규격별 분류1.1.1.1.

절연스페이서의 전압계급별 분류는 다음과 같이 적용규격으로 구별된다.

- 12 -

완제품 대비 용도 분류완제품 대비 용도 분류완제품 대비 용도 분류완제품 대비 용도 분류2.2.2.2.

용 절연스페이서의 완제품 대비 용도를 구분하면 다음과 같다GIS .

- 13 -

그림 가스절연 스위치기어그림 가스절연 스위치기어그림 가스절연 스위치기어그림 가스절연 스위치기어1.2 (GIS)1.2 (GIS)1.2 (GIS)1.2 (GIS)

그림 용 절연스페이서그림 용 절연스페이서그림 용 절연스페이서그림 용 절연스페이서1.3 GIS1.3 GIS1.3 GIS1.3 GIS

제 절 사고사례제 절 사고사례제 절 사고사례제 절 사고사례4444

다음 그림은 절연스페이서에서의 기계적 파손 및 절연파괴의 사례를 보여주고 있

다 그림 는 조립시나 설치시에 가스압력이나 외부의 충격으로 인한 절연스페이. 1.4

서의 기계적 파손의 사례를 보여주고 있고 그림 는 스페이서에서의 결함 즉 공, 1.5

극 크랙 금속성 이물질이 스페이서에 부착되어 있는 경우 스페이서에서 부(void), ,

분방전이 발생하여 물리적 화학적 변화를 일으키고 이러한 변화가 축적되면 절연,

체로서의 성능이 저하되어 열화현상 및 절연파괴 전기적 파괴 의 사례를 보여주고( )

있다.

- 14 -

그림 절연스페이서 기계적 파손그림 절연스페이서 기계적 파손그림 절연스페이서 기계적 파손그림 절연스페이서 기계적 파손1.41.41.41.4

그림 절연 스페이서 절연파괴 전기적 파괴그림 절연 스페이서 절연파괴 전기적 파괴그림 절연 스페이서 절연파괴 전기적 파괴그림 절연 스페이서 절연파괴 전기적 파괴1.5 ( )1.5 ( )1.5 ( )1.5 ( )

- 15 -

제 장 절연스페이서 신뢰성평가방안제 장 절연스페이서 신뢰성평가방안제 장 절연스페이서 신뢰성평가방안제 장 절연스페이서 신뢰성평가방안2222

용 절연스페이서의 품질 즉 성능을 평가하는 시험방법은 등의GIS , IEC 62271-203

규격에 나와 있다 결연스페이서의 신뢰성을 시험하기위한 규격은 지금까지 수[2].

요기업인 한국전력공사의 구매시방서 또는 시험 검사기준으로 정한 것이 있었으나,

수명보증을 위한 가속수명시험의 조건을 명확하게 정해놓지 않아 제작사 간 시험실

시 방법의 차이에 따른 평가 결과의 신뢰성에 문제가 대두 될 수 있는 바 용 절GIS

연스페이서의 사용 환경 및 소재의 장기간 사용 특성을 충분히 고려한 시험방법의

채택이 필요하였으며 신뢰성평가를 위한 기준을 제정하였으며 수명평가방법의 개,

요 및 수명보증 방안에 대해 소개한다.

제 절 고장메커니즘 분석제 절 고장메커니즘 분석제 절 고장메커니즘 분석제 절 고장메커니즘 분석1111

절연스페이서의 수명은 전압스트레스에 의한 전기적 수명과 전류통전에 의한 열전

달에 의한 열화 및 차단기 개폐동작에 기계적 내구성 강도 저하 및 경년에 의한 절/

연물의 열화 등에 의해서 결정된다 표 은 절연스페이서가 운전 중에 받게 되는. 2.1

스트레스에 의한 고장메커니즘 및 대응하는 시험방법을 나타낸다.

- 16 -

그림 절연성능에 영향을 미치는 요소그림 절연성능에 영향을 미치는 요소그림 절연성능에 영향을 미치는 요소그림 절연성능에 영향을 미치는 요소2.1 GIS [7]2.1 GIS [7]2.1 GIS [7]2.1 GIS [7]

표 고장모드와 시험방법의 관계표 고장모드와 시험방법의 관계표 고장모드와 시험방법의 관계표 고장모드와 시험방법의 관계2.12.12.12.1

- 17 -

제 절 가속수명시험제 절 가속수명시험제 절 가속수명시험제 절 가속수명시험2222

가속수명시험 조건가속수명시험 조건가속수명시험 조건가속수명시험 조건1.1.1.1.

용 스페이서의 장기신뢰성을 보증하기 위한 가속시험의 조건은 다음과 같다GIS .

수명분포 분포 형상모수: Weibull ( = 1.1)ㅇ β

참고문헌 에서 범위[8] = 0.6~1.4 )β

가속모델 역승 모렐: (Inverse Power Model)ㅇ

신뢰수준(Confidence Level) : C.L. = 0.9ㅇ

시료수 대 대: 2 ~ 5ㅇ

합격기준 무고장:ㅇ

보증 수명 수명 년: BI0 = 25ㅇ

의 수명분포가 분포를 따르고 이용되는 절연물 또한 수명 분포가 와이블GIS Weibull

분포를 따른다고 가정할 때 수명 추정을 위한 시료수 을 구하는 관계식은 식Bx n

과 같다(2.1) .

단 시료수, n : , 고장수 의 누적고장확률: ( 0), x : Bx ,≥ ∗ 무차원 화된 시험:

시간이다.

또한 시험시간 ∗를 수명시간에 대하여 환산하면 식 와 같다Bx (2.2) .

단, ∗는 수명 는 시험시간Bx , h

그러므로 식 은 식 과 같이 된다(2.1) (2.3) .

- 18 -

식 을 에 대하여 전개하면 식 와 같이 된다(2.3) h (2.4) .

여기서 형상모수 시료수 에서의 누적고장확률 시간, = 1.1, n = 2, B10 x = 0.1,β

∗는 년 일 년 시간 일 시간 고장수25 × 365 / × 24 / = 219,000 , 이므로= 0 ,

분

포표에 의하여

(2 2) = 4.605 ( = 0.1,＋ α = 0)

식 에 각 계수를 대입하여 신뢰수준 에서 수명보증을 위한 시험시간(2.4) 90% B10

를 계산하면 이 일 때 식 와 같이 되며 시험시간 는 시간 보h n 2 (2.5) , h 1,925,429.1

다 크거나 같아야 한다 그리고 시료수 의 변화에 따른 정상상태에서의 시험시간. n

은 다음 표 과 같이 정리 된다2.2 .

표 시료수 변화에 따른 정상조건 시험시간의 산정표 시료수 변화에 따른 정상조건 시험시간의 산정표 시료수 변화에 따른 정상조건 시험시간의 산정표 시료수 변화에 따른 정상조건 시험시간의 산정2.22.22.22.2

- 19 -

전기적 스트레스에 의한 가속수명시험에 적용하는 역승 모델은 다(Inverse Power)

음과 같다[9,10].

여기서 제품의 기대수명 년 피시품의 시험년수 년T : ( ), Tt : ( )

시험시의 과전압치Vt : (kVrms)

실계통 운전전압 예Vn : ( , 800/ 3=462 kVrms)√

장시간 영역상수 에폭시 절연물의 경우m : ( m=16 [8])

이 때 가속계수 는 식 과 같이 구해진다AF (2.7) .

따라서 배의 과전압을 인가하는 경우 가속계수는 식 과 같다1.4 , (2.8) .

그리고 인가하는 과전압치의 크기볕 가속계수는 표 과 같이 정리 된다2.3 .

표 인가 과전압 배수에 대한 가속계수표 인가 과전압 배수에 대한 가속계수표 인가 과전압 배수에 대한 가속계수표 인가 과전압 배수에 대한 가속계수2.32.32.32.3

따라서 시료수 별 과전압 배수의 차이에 따른 가속수명 시험시간을 계산하면 표

와 같이 정리된다2.4 .

- 20 -

표 시료수 별 과전압 배수의 차이에 따른 가속수명 시험시간표 시료수 별 과전압 배수의 차이에 따른 가속수명 시험시간표 시료수 별 과전압 배수의 차이에 따른 가속수명 시험시간표 시료수 별 과전압 배수의 차이에 따른 가속수명 시험시간2.4 [h]2.4 [h]2.4 [h]2.4 [h]

표 에서 얻어진 가속조건에서의 시험시간 중에서 시험조건에서 제시된 여러 계2.4

수들의 적합성이 확인될 수 있도록 장시간 영역인 시간 이상이 최저 가속시1,000

험시간이 되는 조건에서 제조자와 협의하여 시료수 및 시험시간을 정한다.

에폭시 스페이서의 전압 열화 계수 결정에폭시 스페이서의 전압 열화 계수 결정에폭시 스페이서의 전압 열화 계수 결정에폭시 스페이서의 전압 열화 계수 결정2. (voltage aging coefficient, m)2. (voltage aging coefficient, m)2. (voltage aging coefficient, m)2. (voltage aging coefficient, m)

에폭시 절연물인 스페이서에서 값은 제조사가 실시한 장기과전시험을 근거로m 16

을 채택하였다 특히 일본 및 독일의 여러 제조사가 발표한 자료를 정리하면 다음.

표 와 같다2.5 .

- 21 -

표 에폭시 절연물 특성시험에서 값 범위 결정표 에폭시 절연물 특성시험에서 값 범위 결정표 에폭시 절연물 특성시험에서 값 범위 결정표 에폭시 절연물 특성시험에서 값 범위 결정2.5 V-t m2.5 V-t m2.5 V-t m2.5 V-t m

따라서 장시간 영역 시간 초과 에서의 과전시험에 의한 가속수명시험을 실(1,000 )

시하여 수명을 보증하는 경우에는 의 값으로 에서 의 값을 선정하는 것이 타m 16 20

당하며 가속시험결과의 유효성을 높이기 위해서 가속계수가 작은 낮은 을 채택, 16

하는 것이 합리적인 것으로 판단된다.

그림 특성 시험 결과 예그림 특성 시험 결과 예그림 특성 시험 결과 예그림 특성 시험 결과 예2.2 V-t 5)2.2 V-t 5)2.2 V-t 5)2.2 V-t 5)

- 22 -

제 절 냉열사험제 절 냉열사험제 절 냉열사험제 절 냉열사험3333

시료시료시료시료1.1.1.1.

시료수는 동일 제품에 대해 각 개씩으로 한다5 .

시험조건 및 이상유무 확인시험조건 및 이상유무 확인시험조건 및 이상유무 확인시험조건 및 이상유무 확인2.2.2.2.

가 온도의 조건을 에서 시간 이상 유지하며 상온에서 시간 유지 후. (-30+5) 4 , 2℃

다시 고온 예 종 절연의 경우 에서 시간 이상 유지를 사이클로 하( , A (105+5) ) 4 1℃

며 동일한 과정을 회 반복하여 실시한다 참조, 10 . (IEC 62271-203 )

나 두개 이상의 시료에 대해 각각 수평배치 수직배치 시험을 시행한다. , .

다 냉열시험 후에는 외관상 크랙 이나 갭 발생 등 이상이 없어야 하며. (crack) (gap) ,

에 따른 검수시험 을 실시하였을 때 이상이 없어야 한IEC 62271-203 (Routine test)

다.

라 구조검사.

도면에 따라 중요부위의 치수 확인 링 상세도 포함(1) (O- )

일반공차는 이내로 할 것(2) ±2 %

체크시트 를 활용하여 검사 후 첨부(3) (check sheet)

평행도의 측정은 오목면과 볼록면을 모두 측정할 것(4)

외관 및 치수검사는 냉열시험 전 후에 실시하며 허용오차 내에 있어야 한다(5) .

- 23 -

그림 냉열시험 온도변화그림 냉열시험 온도변화그림 냉열시험 온도변화그림 냉열시험 온도변화2.3 1 Cycle2.3 1 Cycle2.3 1 Cycle2.3 1 Cycle

- 24 -

표 각 결함별 허용기준표 각 결함별 허용기준표 각 결함별 허용기준표 각 결함별 허용기준2.62.62.62.6

- 25 -

제 장 철연스페어서 신뢰성 평가제 장 철연스페어서 신뢰성 평가제 장 철연스페어서 신뢰성 평가제 장 철연스페어서 신뢰성 평가3333

제 절 시험용 설계 및 제작제 절 시험용 설계 및 제작제 절 시험용 설계 및 제작제 절 시험용 설계 및 제작1 chamber1 chamber1 chamber1 chamber

급 용 절연스페이서를 개발하기에 앞서 절연시험 및 기밀시험 등을 실시170kV GIS

하기 위하여 시험용 를 그림 과 같이 설계 및 제작 하였다chamber 3.1 .

그림 시험용 도면 및 제품그림 시험용 도면 및 제품그림 시험용 도면 및 제품그림 시험용 도면 및 제품3.1 chamber3.1 chamber3.1 chamber3.1 chamber

- 26 -

제 절 절연스페이서 제작제 절 절연스페이서 제작제 절 절연스페이서 제작제 절 절연스페이서 제작2222

기존의 금형을 이용하여 급 용 절연스페이서를 그림 과 같이 상 시제170kV GIS 3.2 3

품을 제직하였다 제작된 스페이서에 대하여 한국전력공사 표준규격. (ES 150-579)

이상 용 절연물 시험방법 에 의거하여 절연스페이서의 자체시험을 실시‘170kV GIS ’

하였으며 또한 한국전력공사 인정시험을 진행중으로 성능확인을 위한 시험항목 및

시험절차 결과는 다음과 같다, .

그림 절연스페이서 시제품그림 절연스페이서 시제품그림 절연스페이서 시제품그림 절연스페이서 시제품3.23.23.23.2

제 절 국국전력공사 인정시험 및 자체 평가시험제 절 국국전력공사 인정시험 및 자체 평가시험제 절 국국전력공사 인정시험 및 자체 평가시험제 절 국국전력공사 인정시험 및 자체 평가시험3333

상세 시험사양상세 시험사양상세 시험사양상세 시험사양1.1.1.1.

한국전력공사 표준규격 이상 용 절연물 시험방법 에 절연(ES 150-579) ‘170kV GIS ’

물 시험벙법을 표 과 같이 규정하고 있으며 이에 따 외관 검사 및 절연시험3-1 fms

을 실시하였다.

- 27 -

표 시험 및 검사항목표 시험 및 검사항목표 시험 및 검사항목표 시험 및 검사항목3.13.13.13.1

- 28 -

가 외관 및 구조검사가 외관 및 구조검사가 외관 및 구조검사가 외관 및 구조검사....

외관 및 구조검사는 냉열시험 전후에 실시하여 허용오차내에 있어야 하며 별도의-

육안검사 체크시트에 실시 기록한다/ .

육안검사 결과가 합격 경우에도 외관 구조검사는 찰과상 수축 이색점 등을 몇- / , , “

몇 개 등으로 구체적으로 기록한다” .㎜

도면에 따라 주요부위 치수를 확인 상세도 포함 한다- (O-ring Groove ) .

도면 및 구매시방서에 지정되지 않은 공차는 이내로 한다- ± 2% .

평행도는 부시 전체를 오목측 블록측 모두 측정하여 공차내에 있어야한다- , , .

평행도 공차 범위는 도변 우선이며 표기되지 않은 경우 이다- O.5mm .

위의 사양에 맞추어 아래 그림의 장비를 이용하여 외관 및 구조검사를 수행하였다.

장비명은 로 측정 는SEMM-1212 Stroke 1,200∗ 이며 분해능은 이고1,200 0.005 ,㎜

정반 는Size 3,000∗ 이다2,000 .

그림 차원 측정기그림 차원 측정기그림 차원 측정기그림 차원 측정기3.3 3 (Layout Machine)3.3 3 (Layout Machine)3.3 3 (Layout Machine)3.3 3 (Layout Machine)

외관 및 구조검사를 수행한 결과는 다음의 표와 같다.

- 29 -

표 외관 및 구조검사를 수행한 결과표 외관 및 구조검사를 수행한 결과표 외관 및 구조검사를 수행한 결과표 외관 및 구조검사를 수행한 결과3.23.23.23.2

- 30 -

나 선 촬영나 선 촬영나 선 촬영나 선 촬영. X. X. X. X

스페이서의 쉴드링과 중심도체와 수지 접속부 금구와 수지 접속부 그리고- Bush, ,

에폭시 부분을 선 촬영하여 수지 내부에 크랙 기포 금속성 이물질이 없는지 수X , ,

지와 도체 수지와 금구 접속부에 이상이 없는지 검사하였다, .

한 번에 전체 부위를 검사할 수 없는 경우는 부위별로 중첩하여 검사하였다- .

장비- X-ray

기 능 발생장치에서 를 물체에 투사하여 그 영상을 가시1) : X-Ray X-Ray X-Ray

광선으로 전환한 후 로 촬영한다 또한 그 영상을 로 즉시 확인TV camera . Monitor

하고

의 영상을 선명화하여 로 출력하거나 프린터로 출력한다Image processing Monitor .

용 도 금속 세라믹 고무 기타자재에서 크랙 기포 이품질등의 결함을 시료의2) : , , , ,

손상 없이 검사하는 설비이다.

형 식3) : FXS-160.06S

규 격4) : FXS-160.60S

발생전압X-Ray : 10 ~160kV①

Beam Current : 0.01 ~3mA②

Focal spot size : 5③ ㎛

차폐선 크기 : 2260(H) × 2880(W) × 1550(L) mm④

차폐선 방산선 누설량 이하: O.75m Rem/Hr⑤

제작사 독일5) : Fein-Focus

그럼 은 장비와 결과 스페이서의 쉴드링과 접지 를 보여주고 있다3.4 X-ray X-ray ( ) .

이 장비를 이용한 자체시험 결과 수지 내부에 크랙 기포 금속성 이물질 등이 발견, ,

되지 않았으며 수지와 도체 수지와 금구 접속부에 이상이 없었다, .

- 31 -

그림 장치 및 결과그림 장치 및 결과그림 장치 및 결과그림 장치 및 결과3.4 X - ray3.4 X - ray3.4 X - ray3.4 X - ray

다 표면 칼라체크다 표면 칼라체크다 표면 칼라체크다 표면 칼라체크....

염색 침투액을 이용하여 절연물의 양표면의 상처 크랙 발생여부를 확인하였다- , .

라 매입금구 체부시혐라 매입금구 체부시혐라 매입금구 체부시혐라 매입금구 체부시혐....

수지와 매입금구의 접착성 여부를 획인하기 위하여 수지와 별도로 매입금구에 회-

전력과 인장력 인가하여 시험하였다.

볼트 규격별 표준 토오크로 조립하여 시간 유지후 이상 유무를 육안 검사하였- 24

다.

본 과제에서 사용된 스페이서는 볼트로 표준 토크는 이다- M12 520 kg-cm .

표준 토오크 값- M12 Bolt

최대 : 520 kgcm∙

중간 : 480 kgcm∙

최초 : 420 kgcm∙

- 32 -

라 도체굽힘 내하중 시험라 도체굽힘 내하중 시험라 도체굽힘 내하중 시험라 도체굽힘 내하중 시험....

수지와 도체의 기계적강도를 확인하기 위한 시험으로 스페이서를 그림 와 같- , 3.5

이 시험용 지그에 조립하고 중심도체에 의 하중인가용 지그를 조립한 후 설, O.5M

계보증하중 을 분간 인가한 후 중심 도체 주위에 갭이나 파손(1,300kgf X 0.52m) 1 ,

의 흔적이 없음을 확인하였다.

그림 스페이서 도체 굽힘시험그림 스페이서 도체 굽힘시험그림 스페이서 도체 굽힘시험그림 스페이서 도체 굽힘시험3.53.53.53.5

마 절연저항 측정마 절연저항 측정마 절연저항 측정마 절연저항 측정....

중심도체와 매입금구 플랜지의 절연성 확인을 위해 이상의 절연저항 측- , 1,OOOV

정기로 측정하여 중심도체와 쉴드간 저항치가 이상 인지를 확인하였다2,OOO .㏁

바 절연시험바 절연시험바 절연시험바 절연시험....

절연시험은 본 스페이서가 적용되는 의 최저 보증 압력치- 170kV GIS (4.0kgf/ )㎠

에서 시험하였다 단 기압 내전압 시험만 가스를 충전한후 기압으로 내려. , ‘0’ SF6 '0’

서 시험을 진행하였다.

상용주파내전압시험(1) AC

의 시험전압 을 분간 인가하여 이상유무를 확인하였다60Hz (325kV) 1 .

- 33 -

부분 방전시험(2)

표 부분방전시험 허용치표 부분방전시험 허용치표 부분방전시험 허용치표 부분방전시험 허용치3.33.33.33.3

표 의 규격에 맞추어 법과 법의 두가지 방법으로 시험을 실시하였다3.3 ERA UHF .

뇌임펄스 내전압시험(3)

규정된 파형의 시험전압 을 정 부 각 회씩 인가하여 이상유무틀(750kV, peak) , 15

확인하였다.

기압 내전압 시험(4) ‘0’ AC

의 상용주파내전압을 분간 인가하고 이상유무를 확인하였다170kV 1 .

그림 절연시험 자세도그림 절연시험 자세도그림 절연시험 자세도그림 절연시험 자세도3.63.63.63.6

- 34 -

사 압력 시험사 압력 시험사 압력 시험사 압력 시험. Partition. Partition. Partition. Partition

압력 시험(1) Partition

압력시험은 운전조건에서의 내압력에 대한 안전율을 검증하기- Partitopn Partition

위한 시험으로 압력상승은 으로 파열될 때까지 실시하며 파열압력은400kPa/min ,

설계압력 의 배 이상이어야 하며 가스 또는 수압으로 시행하며(8kgf/ ) 3 (24kgf/ )㎠ ㎠

시험결과 에서 파괴되었다25kgf/ .㎠

그림 압력시험그림 압력시험그림 압력시험그림 압력시험3.7 Partition3.7 Partition3.7 Partition3.7 Partition

한국전력공사 인정시험 및 자채 평가시험 결과한국전력공사 인정시험 및 자채 평가시험 결과한국전력공사 인정시험 및 자채 평가시험 결과한국전력공사 인정시험 및 자채 평가시험 결과2.2.2.2.

한국전력공사 표준규격 이상 용 절연물 시험방법 에 의(ES 150-579) ‘170kV GIS ’

거하여 절연울 한국전력공사 인정시험 및 자체평가시험 결과는 표 와 같다3.4 .

- 35 -

표 스페이서 시험결과표 스페이서 시험결과표 스페이서 시험결과표 스페이서 시험결과3.43.43.43.4

- 36 -

제 절 신뢰성평가 결과제 절 신뢰성평가 결과제 절 신뢰성평가 결과제 절 신뢰성평가 결과4444

평가결과평가결과평가결과평가결과1.1.1.1.

이하 용 절연스페이서에 대한 신뢰성평가기준인 의 에 따362kV GIS RS C 0084 8.3

른 장기과전압에 의한 가속수명시험 및 냉열시험을 설시하여 기준에 부합하는 결과

를 얻었으며 평가결과를 표 에 정리하였다, 3.5 .

표 신뢰성평가결과 요약표 신뢰성평가결과 요약표 신뢰성평가결과 요약표 신뢰성평가결과 요약3.53.53.53.5

- 37 -

지원전후 기술적 성과지원전후 기술적 성과지원전후 기술적 성과지원전후 기술적 성과2.2.2.2.

용 절연스페이서의 최적설계 및 생상공정을 통해서 제작한 급 상 일광형GIS 170kV 3

절연스페이서를 대상으로 자체 공장시험과 냉열시험 및 가속 수명시험을 신뢰성기

반에 의거한 수명평가를 체계적으로 수행하였고 그 결과 신뢰성평가기준에 부합되

는 기술적 성과를 표 에 정리하였다3.6 .

표 지원전후 기술적 성과표 지원전후 기술적 성과표 지원전후 기술적 성과표 지원전후 기술적 성과3.63.63.63.6

- 38 -

시험장면시험장면시험장면시험장면3.3.3.3.

가 냉열시험가 냉열시험가 냉열시험가 냉열시험....

그림 냉열시험을 위한 절연스페이서 배치 수평 개 수직 개그림 냉열시험을 위한 절연스페이서 배치 수평 개 수직 개그림 냉열시험을 위한 절연스페이서 배치 수평 개 수직 개그림 냉열시험을 위한 절연스페이서 배치 수평 개 수직 개3.8 ( 3 , 2 )3.8 ( 3 , 2 )3.8 ( 3 , 2 )3.8 ( 3 , 2 )

그림 냉열시험 결과 예그림 냉열시험 결과 예그림 냉열시험 결과 예그림 냉열시험 결과 예3.9 (5cycles)3.9 (5cycles)3.9 (5cycles)3.9 (5cycles)

- 39 -

나 장기과전압 수명시험나 장기과전압 수명시험나 장기과전압 수명시험나 장기과전압 수명시험....

신뢰성평가센터가 보유한 장기과전시험용 내전압 시험기를 활용하400kV, 300mA

여 일 이상 연속해서 운전전압의 배 전압으로 가속시켜서 수명시험을 실시한44 1.6

장면을 그림 에 나타낸다3.10 .

그림 장기과전압 수명시험장면그림 장기과전압 수명시험장면그림 장기과전압 수명시험장면그림 장기과전압 수명시험장면3.103.103.103.10

- 40 -

다 확인시험다 확인시험다 확인시험다 확인시험....

장기과전 수명시험을 일간 실시한 후 절연스페이서의 이상 유무를 확인하기 위하44

여 실시한 뇌임펄스 내전압시험 및 부분방전시험 장면을 그림 에 나타낸다3.11 .

그림 뇌충격시험 및 부분방전 확인시험그림 뇌충격시험 및 부분방전 확인시험그림 뇌충격시험 및 부분방전 확인시험그림 뇌충격시험 및 부분방전 확인시험3.113.113.113.11

- 41 -

제 장 결 론제 장 결 론제 장 결 론제 장 결 론4444

본 과제를 통해 급 를 개발하여 현재 한국전력에 납품되어 실제 운전중에170kV GlS

있는 일진전기 주 의 절연스페이서에 대해서 새로이 적용되는 국제규격( ) (IEC

및 인 한국전력공사의 표준규격 에 따른 신뢰성을 확62271-100) User (ES 150-579)

보하는 측면에서 절연스페이서에 대한 수명평가 및 신뢰성관련 사항에 대한 필요기

술의 지원을 성공적으로 수행하였다 또한 현재진행중인 한국전력공사 인정시험 중. ,

잔여시험을 성실히 수행예정이다.

기술지원내용을 요약하면 절연스페이서에 대한 냉열시험 및 장기과전압 수명시험을

통해 새로운 국제규격 사항에 대처하고 의 요구사양을 만족하면서 신뢰성평가User

기준에 부합되는 수명 년의 보증수명을 입증하였다B10 25 .

급 에 들어가는 상 일괄형 절연스페이서 개를 대상으로 냉열시험 개170kV GIS 3 7 5 ,

가속수명시험 개를 시료로 선정하여 신뢰성평가를 실시하여 가 설치되는 환경2 GIS

에서 받게 되는 스트레스에 대응하는 평가방법으로 적절하게 평가되어 신뢰성인증

을 받을 수 있는 제품의 신뢰성을 검증하였으며 향후 한국전력에서 추진중인, GIS

용 절연물의 수명평가 의무화 추진 정책에 부합하면서 절연스페이서의 신뢰성뿐만,

아니라 안전성을 확보하면서 절연스페이서 등이 중요한 요소기술을 차지하는 GIS

의 전체 신뢰성을 향상시키는 발전도 가져올 수 있을 것으로 사료된다.

이로써 일진전기 주 의 기술력 인정 및 제품의 고신뢰성 확보에 따른 국내 시장의( )

점유율 확대 및 국제 경쟁력 향상에도 큰 밑거름이 될 것으로 기대된다.

본 과제믈 수행하면서 절연스페이서 외 용으로 사용되는 절연로드 절연통 등GIS ,

기타 절연물에 대한 신뢰성향상의 필요성 및 기술적인 발전의 계기틀 만들 수 있었

으며 또한 주관기관인 일진전기 주 와 한국전기연구원의 신뢰성평가센터가 긴밀하, ( )

게 협력함으로써 향후 절연스페이서 이외 기타 전기기기 전반의 신뢰성향상을 위한

공동노력을 경주하는데 그동안 과제를 수행하면서 쌓은 상호간 깊은 신뢰와 우의가

기반이 되어 신뢰성 기반기술의 확산 및 공동연구의 장이 확대될 것으로 기대된다.

- 42 -

참 고 문 헌참 고 문 헌참 고 문 헌참 고 문 헌[ ][ ][ ][ ]

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