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부하 전류가 케이블의 수명에 미치는 영향에 대한 연구
A study on the Effects of Load Current for Lifetime of Cable Systems 원문보기

The journal of the institute of internet, broadcasting and communication : JIIBC, v.15 no.4, 2015년, pp.205 - 209  

엄기홍 (한세대학교 IT학부) ,  이관우 (오성메가파워 R&D)

초록
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발전소에서 설치 운영 중이 전력 케이블 시스템에서 사고가 발생함으로써 초래되는 경제적 손실은 매우 클 뿐만이 아니라, 원상 복구하는 데 많은 시간과 비용이 필요하다. 이를 대비하기 위하여 사고를 예측하고 방지하는 기술이 필요하다. 우리는 발전소에서 운전 중인 케이블의 절연 저항을 측정하기 위하여 부하 전류와 온도와의 상관 관계를 확인 하였고, 진단 데이터를 분석 평가함으로써 케이블 시스템의 열화 상태를 파악하여 사고가 발생하기 전에 케이블 교체를 할 수 시기를 예측하게 하였다. 이 논문에서 우리는 운전 중인 6.6 kV 케이블에서 부하 전류가 수명에 미치는 영향에 대하여 연구한 결과를 소개한다. 케이블의 부하에 전류가 흐르면, 도체에 열이 발생하게 되고 케이블의 수명이 감소된다. 케이블의 부하 전류가 수명에 미치는 영향을 파악하기 위하여 수명 이론을 적용함으로써 절연저항 및 전류 측정 장치를 개발하여 운전 중인 케이블에 설치하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The economic losses resulted from the accident in the power cables at the power station is not only huge but also requires a great amount of time and expenses to restore to the former condition. In order to prevent these, it is necessary to invent and apply a technique to expect and prevent the acci...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 그러나 효율적이고 신뢰성이 있는 기술을 사용하여 열화 현상의 진단을 위한 연구가 요구된다. 따라서, 본 연구에서 우리는 국내 지중 송전 케이블의 사고 및 고장의 원인을 파악하고 열화가 진행되는 상태를 분석함으로써 케이블의 수명을 예측하려고 한다. 부하 전류가 운전 중인 케이블의 수명에 큰 영향을 미치고 있지만, 어떤 형태로 어느 정도의 영향을 미치고 있는 지를 측정하기 위한 방법이 지금까지 없는 실정이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
NGR 접지반은 어떤 장치인가? 9 kV 변압기(TR)의 2차측 중성점에 연결된 NGR 과 접지 모선과의 사이에 접속하여, 측정 장치에 의하여 제어된다. 상시에는 Y-결선의 중성점의 NGR 하단이 대지 접지로 직접 연결되고, 측정 시에는 Y-결선의 중성점에 연결 된 NGR 하단과 접지 간에 0.4Ω 저항이 삽입되어 신호 전압 DC 10 V가 TR의 Y-결선의 중성점에 연결된 NGR 을 통하여 각 케이블의 도체에 인가할 수 있는 장치이다[10]. AC 통전 능력은 1,000 A-30 sec에 견딜 수 있을 정도이어야 한다.
케이블의 열화 원인은 무엇이 있는가? 케이블의 열화는 외적으로 나타나지 않고 서서히 진행하여 열화 상태를 쉽게 예측하기가 쉽지 않다. 열화의 원인으로는 전기적, 열적, 화학적, 기계적, 생물적 요인 등이 있다. 전압 열화는 절연 재료에 전압이 인가되는 경우에 발생하는 열화로서 절연체 내부 또는 절연체와 도체 사이의 공극이나 이물질 때문에 부분 방전이 발생하여 절연체가 열화 되는 현상으로서, 케이블이 장기간 사용되는 경우 발생한다.
가교 폴리에릴렌 (XLPE) 절연 케이블의 특징은 무엇인가? 지중 케이블에서 사용되고 있는 가교 폴리에릴렌 (XLPE) 절연 케이블은 전기, 기계적, 물리 및 화학적인 특성이 우수하므로 전력케이블의 주류를 이루고 있다. 그러나 XLPE 절연 케이블을 포설 상태에서 운전하는 도중 여러 가지 요인으로 인한 열화가 초래되어 불의의 사고 가 발생하고 있는 바, 이러한 사고를 사전에 예측하고 방지하는 필요성이 제기되고 있다[4].
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참고문헌 (11)

  1. G. G. Karady, K. E. Holbert, "Electrical Energy Conversion and Transport: An Interactive Computer-Based Approach," 2nd Ed. John Wiley and Sons, 2013. 

  2. T. H. Glisson, "Introduction to Circuit Analysis and Design." USA: Springer, 2011. 

  3. J. S. Lee, "Design and Structural Analysis of Electric Saver Box," Journal of the Korea Academia-Industrial Cooperation Society Vol. 13, No. 6 pp. 2435-2440, 2012. 

  4. K. W. Lee, K. H. Um, "A Study on the Deterioration Process of 22kV Power Cables in Operation" Journal of IIBC, vol. 13, no. 3, pp. 127-133,June 2013. 

  5. K. W. Lee, "A Study on evaluating the life exponent in voltage deterioration of 22kV high-voltage cables in operation", 2012 Summer Conference KIEE. 

  6. M. Lohning, G. Fettweis, "The effects of aperture jitter and clock jitter in wideband ADCs. " Computer Standards & Interfaces archive, 29 (1): 2007. 

  7. http://www.samilresistor.co.kr/02/sub02_6_op.asp 

  8. http://wps.aw.com/wps/media/objects/877/898586/topics/topic07. 

  9. Joji Thomas Philip "Central monitoringsystem put off till December, telecom test lab to October". The Economic Times, June, 2013. 

  10. S. William, "Elements of Power System Analysis." 3rd ed., McGraw Hill, New York, 1975. 

  11. K. W. Lee, K. H. Um, "A Study on the Deterioration Process of 22kV Power Cables in Operation" Journal of IIBC, vol. 13, no. 3, pp. 127-133, June 2013. 

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