분전반에 설치된 저항성 누설전류 시스템의 특성 평가에 관한 연구 A Study on the Evaluation of the Characteristics of a Resistive Leakage Current System Installed in a Distribution Panel원문보기
본 논문은 개발된 분전반의 관련 규정, 내전압, 절연저항, 대기전력 및 누설전류 검출 장치 시험기의 특성을 해석하는데 있다. 그리고 개발된 분전반의 특성을 통계적 방법으로 해석하여 신뢰성을 검증하고자 한다. 실험실의 온도는 20~22℃, ...
본 논문은 개발된 분전반의 관련 규정, 내전압, 절연저항, 대기전력 및 누설전류 검출 장치 시험기의 특성을 해석하는데 있다. 그리고 개발된 분전반의 특성을 통계적 방법으로 해석하여 신뢰성을 검증하고자 한다. 실험실의 온도는 20~22℃, 상대 습도 18±2%를 유지시켰다. 저압 분전반의 적용 범위는 KS C IEC 61439-1, SPS-KEMC 2102-610에서 AC 1,000V 이하이고, DC 1,500V 이하이다. JSIA-300은 AC 600V 이하, DC 250V 이하로 규정되어 있다. 온도 조건은 옥내와 옥외로 구분하며, SPS-KEMC 2102-610은 온대성 기후에서 –25℃, 극한 기후에서 –50℃에 사용할 수 있어야 한다. 시험방법 및 검사기준은 온도, 상용주파 내전압, 입펄스 내전압 등이 적용된다. KS C IEC 61439-1에서 제시한 검증 항목은 내식성, 절연 재료의 특성, 자외선 복사의 내성, 인양, 기계적 충격, 표기 등이 있다. 개발된 분전반의 내전압 인가는 내전압시험기(AC/DC Withstanding Voltage Tester)를 이용하였다. AC 220V, 380V, 440V의 전압을 60s 동안 R, S ,T 각각에 인가한 실험에서 모두 양호한 것을 확인할 수 있었다. 그리고 개발된 분전반의 절연저항 측정은 절연저항시험기(Insulation Resistance Tester)를 이용하였다. AC 500V, 1000V의 전압을 3s 동안 R, S, T 각각에 인가하였다. R-N, S-N의 절연저항 특성은 0.22MΩ이고, T-N의 절연은 0.01MΩ으로 확인되었다. 또한, 개발된 분전반의 대기전력 분석은 대기전력측정기(Standby Power Tester)를 이용하였다. 분전반의 센서 1개를 동작시켰을 때 1.194W, 2개를 동작시켰을 때 1.503W, 3개를 동작시켰을 때 1.792W, 4개를 동작시켰을 때 2.103W로 측정되었다. 개발된 누설전류 검출 장치 시험기의 전원은 AC 220V, 60Hz이고, +단자, -단자, AC 전류계, 저항성 누설전류(Igr) 가변 조절기, 누설전류(Ig) 조절기 등으로 구성되어 있다. 그리고 시험기의 내전압 시험은 AC 220V의 전압을 60s 동안 30회 반복 인가하였고, 모두 양호한 것을 확인하였다. 절연저항 시험은 AC 220V, 500V를 인가한 결과 99.9MΩ으로 측정되어 특성이 우수한 것으로 판정되었다. 개발된 분전반 및 누설전류 검출 장치 시험기의 통계적 분석은 미니탭 프로그램(Minitab PGM)을 이용하였다. 개발된 분전반의 R과 N 사이에서 측정된 내전압의 통계적 평균은 2.391이었다. AC 500V를 인가할 때 측정된 절연저항의 통계적 평균은 374.233으로 양호했으나 AD는 3.079, P값은 0.005보다 적어 부합하지 못한다. 그러므로 분전반의 절연저항의 해석은 미니탭 프로그램에 의한 해석보다 산술 평균을 이용하여 평가하는 것이 적합한 것으로 판단된다. 절연저항 측정값에 대한 히스토그램은 정규분포의 평균 374에 집중된 특성을 나타냈고, 표준 편차는 0.858로 해석되었다. 또한, 개발된 분전반의 센서 1개를 ON 상태에서 대기전력을 분석한 결과 평균은 1.194, AD는 0.699, P값은 0.061 등으로 해석된 것으로 보아 특성은 양호한 것으로 판정되었다.
본 논문은 개발된 분전반의 관련 규정, 내전압, 절연저항, 대기전력 및 누설전류 검출 장치 시험기의 특성을 해석하는데 있다. 그리고 개발된 분전반의 특성을 통계적 방법으로 해석하여 신뢰성을 검증하고자 한다. 실험실의 온도는 20~22℃, 상대 습도 18±2%를 유지시켰다. 저압 분전반의 적용 범위는 KS C IEC 61439-1, SPS-KEMC 2102-610에서 AC 1,000V 이하이고, DC 1,500V 이하이다. JSIA-300은 AC 600V 이하, DC 250V 이하로 규정되어 있다. 온도 조건은 옥내와 옥외로 구분하며, SPS-KEMC 2102-610은 온대성 기후에서 –25℃, 극한 기후에서 –50℃에 사용할 수 있어야 한다. 시험방법 및 검사기준은 온도, 상용주파 내전압, 입펄스 내전압 등이 적용된다. KS C IEC 61439-1에서 제시한 검증 항목은 내식성, 절연 재료의 특성, 자외선 복사의 내성, 인양, 기계적 충격, 표기 등이 있다. 개발된 분전반의 내전압 인가는 내전압시험기(AC/DC Withstanding Voltage Tester)를 이용하였다. AC 220V, 380V, 440V의 전압을 60s 동안 R, S ,T 각각에 인가한 실험에서 모두 양호한 것을 확인할 수 있었다. 그리고 개발된 분전반의 절연저항 측정은 절연저항시험기(Insulation Resistance Tester)를 이용하였다. AC 500V, 1000V의 전압을 3s 동안 R, S, T 각각에 인가하였다. R-N, S-N의 절연저항 특성은 0.22MΩ이고, T-N의 절연은 0.01MΩ으로 확인되었다. 또한, 개발된 분전반의 대기전력 분석은 대기전력측정기(Standby Power Tester)를 이용하였다. 분전반의 센서 1개를 동작시켰을 때 1.194W, 2개를 동작시켰을 때 1.503W, 3개를 동작시켰을 때 1.792W, 4개를 동작시켰을 때 2.103W로 측정되었다. 개발된 누설전류 검출 장치 시험기의 전원은 AC 220V, 60Hz이고, +단자, -단자, AC 전류계, 저항성 누설전류(Igr) 가변 조절기, 누설전류(Ig) 조절기 등으로 구성되어 있다. 그리고 시험기의 내전압 시험은 AC 220V의 전압을 60s 동안 30회 반복 인가하였고, 모두 양호한 것을 확인하였다. 절연저항 시험은 AC 220V, 500V를 인가한 결과 99.9MΩ으로 측정되어 특성이 우수한 것으로 판정되었다. 개발된 분전반 및 누설전류 검출 장치 시험기의 통계적 분석은 미니탭 프로그램(Minitab PGM)을 이용하였다. 개발된 분전반의 R과 N 사이에서 측정된 내전압의 통계적 평균은 2.391이었다. AC 500V를 인가할 때 측정된 절연저항의 통계적 평균은 374.233으로 양호했으나 AD는 3.079, P값은 0.005보다 적어 부합하지 못한다. 그러므로 분전반의 절연저항의 해석은 미니탭 프로그램에 의한 해석보다 산술 평균을 이용하여 평가하는 것이 적합한 것으로 판단된다. 절연저항 측정값에 대한 히스토그램은 정규분포의 평균 374에 집중된 특성을 나타냈고, 표준 편차는 0.858로 해석되었다. 또한, 개발된 분전반의 센서 1개를 ON 상태에서 대기전력을 분석한 결과 평균은 1.194, AD는 0.699, P값은 0.061 등으로 해석된 것으로 보아 특성은 양호한 것으로 판정되었다.
The purpose of this study is to analyze the relative regulations, withstanding voltage, insulation resistance and the characteristics of a standby power detection device tester of the characteristics related to the developed distribution panel, and to verify its reliability by performing statistical...
The purpose of this study is to analyze the relative regulations, withstanding voltage, insulation resistance and the characteristics of a standby power detection device tester of the characteristics related to the developed distribution panel, and to verify its reliability by performing statistical analysis. The test room temperature and relative humidity were maintained at 20~22℃ and 18±2%, respectively. The voltage of the low voltage distribution panel is less than AC 1,000V and DC 1,500V in accordance with KS C IEC 61439-1 and SPS-KEMC 2102-610. JSIA-300 specifies that it shall be less than AC 600V and DC 250V. Indoor and outdoor temperature conditions shall be separately applied. SPS-KEMC 2102-610 specifies that a low voltage distribution panel must be able to be used at -25℃ in temperate climate regions and -50℃ in extremely cold climate regions. The test method and inspection standard apply temperature, commercial frequency withstanding voltage, impulse withstanding voltage, etc. The verification items presented in KS C IEC 61439-1 include corrosion resistance, characteristics of insulating materials, resistance against ultraviolet radiation, lifting, mechanical impact, marking, etc. The withstanding voltage was applied to the developed distribution panel using an AC/DC withstanding voltage tester. The test was performed by applying AC 220V, 380V and 440V to R, S and T respectively for 60 seconds, which showed good withstanding voltage characteristics. The insulation resistance of the developed distribution panel was measured using an insulation resistance tester. Then AC 500V and 1000V were applied to R, S and T for 3 seconds, respectively. It was found that the insulation resistance of the R-N and S-N was 0.22MΩ and that of the T-N was 0.01MΩ. In addition, the standby power of the developed distribution panel was analyzed using a standby power tester. When operating one distribution panel sensor, two sensors, three sensors and four sensors, the standby power measured was 1.194W, 1.503W, 1.792W and 2.103W, respectively. The power supply of the developed leakage current detection device was AC 220V, 60Hz. It consists of plus (+) and minus (-) terminals, an AC ampere meter, resistive leakage current (Igr) regulator, leakage current (Ig) regulator, etc. In addition, the withstanding voltage test of the tester was performed by applying AC 220V 30 times repeatedly for 60 seconds, which showed good withstanding voltage characteristics. The insulation resistance test which was performed by applying AC 220V and 500V showed that the measured insulation resistance was 99.9MΩ, which proved to be excellent. The statistical analysis of the developed distribution panel and leakage current detection device was performed using the Minitab program (Minitab PGM). The withstanding voltage measured between R and N was 2.391 on the statistical mean. When AC 500V was applied, the statistical mean of the measure insulation resistance was 374.233, which was good. However, since the AD was 3.079 and the P value was less than 0.005, it is not appropriate for the statistical analysis. Therefore, it is thought to be better to analyze the insulation resistance of the distribution panel using an arithmetic average than to perform analysis using the Minitab program. The histogram for the measured insulation resistance shows the characteristics that it was concentrated on the mean normal distribution of 374, and the standard deviation was analyzed to be 0.858. In addition, the results of the standby power analysis performed with one of the sensors of the developed distribution panel being turned on shows that its average is 1.194, AD is 0.699, and the P value is 0.061, proving that the characteristics of the standby power are good.
Key words: Distribution Panel, Resistive Leakage Current, Withstanding Voltage, Insulation Resistance, Minitab Program, Statistical Mean, Possibility Plot, Histogram, AD, P Value
The purpose of this study is to analyze the relative regulations, withstanding voltage, insulation resistance and the characteristics of a standby power detection device tester of the characteristics related to the developed distribution panel, and to verify its reliability by performing statistical analysis. The test room temperature and relative humidity were maintained at 20~22℃ and 18±2%, respectively. The voltage of the low voltage distribution panel is less than AC 1,000V and DC 1,500V in accordance with KS C IEC 61439-1 and SPS-KEMC 2102-610. JSIA-300 specifies that it shall be less than AC 600V and DC 250V. Indoor and outdoor temperature conditions shall be separately applied. SPS-KEMC 2102-610 specifies that a low voltage distribution panel must be able to be used at -25℃ in temperate climate regions and -50℃ in extremely cold climate regions. The test method and inspection standard apply temperature, commercial frequency withstanding voltage, impulse withstanding voltage, etc. The verification items presented in KS C IEC 61439-1 include corrosion resistance, characteristics of insulating materials, resistance against ultraviolet radiation, lifting, mechanical impact, marking, etc. The withstanding voltage was applied to the developed distribution panel using an AC/DC withstanding voltage tester. The test was performed by applying AC 220V, 380V and 440V to R, S and T respectively for 60 seconds, which showed good withstanding voltage characteristics. The insulation resistance of the developed distribution panel was measured using an insulation resistance tester. Then AC 500V and 1000V were applied to R, S and T for 3 seconds, respectively. It was found that the insulation resistance of the R-N and S-N was 0.22MΩ and that of the T-N was 0.01MΩ. In addition, the standby power of the developed distribution panel was analyzed using a standby power tester. When operating one distribution panel sensor, two sensors, three sensors and four sensors, the standby power measured was 1.194W, 1.503W, 1.792W and 2.103W, respectively. The power supply of the developed leakage current detection device was AC 220V, 60Hz. It consists of plus (+) and minus (-) terminals, an AC ampere meter, resistive leakage current (Igr) regulator, leakage current (Ig) regulator, etc. In addition, the withstanding voltage test of the tester was performed by applying AC 220V 30 times repeatedly for 60 seconds, which showed good withstanding voltage characteristics. The insulation resistance test which was performed by applying AC 220V and 500V showed that the measured insulation resistance was 99.9MΩ, which proved to be excellent. The statistical analysis of the developed distribution panel and leakage current detection device was performed using the Minitab program (Minitab PGM). The withstanding voltage measured between R and N was 2.391 on the statistical mean. When AC 500V was applied, the statistical mean of the measure insulation resistance was 374.233, which was good. However, since the AD was 3.079 and the P value was less than 0.005, it is not appropriate for the statistical analysis. Therefore, it is thought to be better to analyze the insulation resistance of the distribution panel using an arithmetic average than to perform analysis using the Minitab program. The histogram for the measured insulation resistance shows the characteristics that it was concentrated on the mean normal distribution of 374, and the standard deviation was analyzed to be 0.858. In addition, the results of the standby power analysis performed with one of the sensors of the developed distribution panel being turned on shows that its average is 1.194, AD is 0.699, and the P value is 0.061, proving that the characteristics of the standby power are good.
Key words: Distribution Panel, Resistive Leakage Current, Withstanding Voltage, Insulation Resistance, Minitab Program, Statistical Mean, Possibility Plot, Histogram, AD, P Value
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