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백화현상이 나타난 고압전동기 고정자권선의 절연특성 연구
A Study on Insulation Property of White Powder Found on High Voltage Motor Stator Winding 원문보기

전기학회논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers, v.60 no.8, 2011년, pp.1627 - 1631  

공태식 (한전전력연구원) ,  김희동 (한전전력연구원) ,  이상길 (한전전력연구원) ,  김경열 (한전전력연구원) ,  주영호 (한전전력연구원)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

During a routine inspection of a large pump motor at power plant, white powder was found on the surface of the stator end windings. Visual inspection and high voltage insulation diagnosis was performed to determine whether this motor is available. The purpose of this paper is to understand the insul...

주제어

#Insulation   #White powder   #Motor   #Partial discharge  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 발전소에서 운용중인 대형 고압전동기에 대하여 계획예방정비 기간에 시행하는 정기점검 도중 회전자를 인출하고 고정자권선 육안점검 결과 단말권선의 철심 인출 부위 및 각 상간 단말권선 교차점 등 다수 부위에서 흰색분말이 발견되어 절연상태의 건전성을 평가하기 위하여 절연진단 시험을 수행하고 각종 점검결과를 종합 분석하여 전동기의 사용가능 여부를 결정하였다. 본 시험을 통하여 부분방전에 의해 발생된 백화현상의 특성과 발생원인에 대해서도 분석해 보았다.
  • 본 논문에서는 발전소에서 운용중인 대형 고압전동기에 대하여 계획예방정비 기간에 시행하는 정기점검 도중 회전자를 인출하고 고정자권선 육안점검 결과 단말권선의 철심 인출 부위 및 각 상간 단말권선 교차점 등 다수 부위에서 흰색분말이 발견되어 절연상태의 건전성을 평가하기 위하여 절연진단 시험을 수행하고 각종 점검결과를 종합 분석하여 전동기의 사용가능 여부를 결정하였다. 본 시험을 통하여 부분방전에 의해 발생된 백화현상의 특성과 발생원인에 대해서도 분석해 보았다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
최근 제작된 일부 고압전동기들은 과거에 비해 각종 설계의 마진율을 낮추어 제작되어지는 경향이 있는데, 어떻게 마진율을 감소시켰는가? 따라서 재료비, 인건비, 제작기간 절감을 위하여 최근에 제작된 일부 고압전동기들은 과거에 비해 각종 설계의 마진율을 낮추어 제작되어지는 경향이 있다. 이는 동도체 단면적의 축소, 절연물 두께의 감소, 철심의 소형화, 인건비가 값싼 나라에서 주문제작 및 제작공정 단축을 통하여 이루어지게 된다[1].
고압전동기 고정자권선이 장기간 운전되면 어떠한 영향으로 인해 절연재료 내부에 보이드가 발생하는가? 고압전동기 고정자권선은 장기간 운전되면 열적, 전기적, 기계적 및 환경적 영향으로 인해 절연재료 내부에 보이드 (void)가 발생하여 열화가 계속 진행되면 결국 절연파괴에도달하게 된다[3][4]. 이렇게 운전 중 고압전동기가 불시 절연파괴가 되면 전체 시스템의 정지로 이어질 수 있어 막대한 경제적 손실을 초래하게 된다.
전동기의 고장원인 중 절연물 손상에 의해 발생하는 것은 몇 % 정도인가? 고압전동기 고정자권선 절연물의 결함은 제작 시 발생 하거나, 장기간 운전되는 동안 경년열화에 의해 나타나며 전동기의 고장원인 중 절연물 손상에 의해 발생하는 것이 약 37[%]에 이른다[2].
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참고문헌 (10)

  1. B.J Moore, et al. "Utilizing Reduced Build Concepts in the Development of Insulation Systems for Motors" Proc IEEE Electrical Insulation Conference, Cincinnati, October 1999, pp 347 

  2. Motor Reliability Working Group, "Report of Large Motor Reliability Survey of Industrial and Commercial Installation", Parts I and II, IEEE IAS Transaction Vol I A-21, No4, pp. 863, 1985. 

  3. Hee-Dong Kim, "Analysis of Insulation Aging Mechanism in Genrator Stator Windings", Journal of the KIEEME, Vol. 15, No2, pp.119-126, 2002 

  4. Hee-Dong Kim, "Assessment of Insulation Condition in Operating Large Turbine Generator", Trans, KIEE, Vol. 53C, No6, PP.324-329, 2004 

  5. Greg C. Stone, Edward A. Boulter, Ian Culbert, Hussein Dhiranni. "Electrical Insulation for Rotating Machines" pp26 

  6. Hee-Dong Kim, Tae-Sik Kong, Young-Ho Ju, Byong-Han Kim "Analysis of Insulation Quality in Large Generator Stator Windings", Journal of Electrical Engineering & Tehcnology Vol. 6, No. 2, pp384-390, 2011 

  7. 특별고압회전기？케이블의 열화진단 기술조사 전문 위 원회, "특별고압회전기？케이블의 절연열화 진단기술", 일본 전기학회 기술보고(II부), 제267호, pp. 14-20, 1988 

  8. IEEE Standard "IEEE Recommended Practice for Testing Insulation Resistance of Rotating Machinery" IEEE std 43-2000, pp. 17, 2000 

  9. Y. Ikeda and H. Fukagawa, "A Method for Diagnosing the Insulation Deterioration in Mica-Resin Insulated Stator Windings of Generator", Yokosuka Research Laboratory Rep. No W88046, pp31, 1988 

  10. Hee-Dong Kim, "Analysis of Insulation Quality in Large Generator Stator Windings", Jorunal of Electrical Engineering & Technology , Vol. 6, No. 2, pp. 389, 2011 

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