운전 중인 고전력 XLPE 케이블의 절연저항과 습도의 측정 시스템 설계 및 방식층 절연저항과 습도의 상관관계 Design of Measuring System for Insulation Resistance and Humidity in High-Power XLPE Cables in Operation and the Relationship Between Insulation Resistance and Humidity in the Oversheath원문보기
발전소가 생산한 고전압 전력을 전달하기 위해 사용하는 케이블은 주로 6.6 kV XLPE 케이블(또는 CV케이블)이다. 제작 기술, 설치환경 및 사용조건에 다르겠지만, 케이블은 설치하여 동작함과 동시에 열화과정이 진행된다. 접속재의 경우, 제조 결함이나 공사 결함이 있는 경우 대체로 동작 후 약 3 년 내에 고장을 일으키며, 그렇지 않는 경우 수명이 20-30 년을 지속하는 경우가 많다. 케이블 시스템(케이블 자체 및 접속재)의 상태가 나빠지는 경우, 절연 파괴현상으로 인한 사고가 발생한다. 우리는 케이블의 열화 상태를 감시하기 위한 장비를 개발하여 충남 태안의 한국서부발전주식회사(Korean Western Power Co. Ltd.)에 설치하였다. 이 논문에서, 운영 중에 있는 장비의 하드웨어적인 설계를 소개한다. 그 장비를 사용하여 고전력 케이블의 방식층절연저항과 습도를 측정하였으며, 습도가 방식층의 절연저항에 미치는 영향을 분석한 결과를 제시한다.
발전소가 생산한 고전압 전력을 전달하기 위해 사용하는 케이블은 주로 6.6 kV XLPE 케이블(또는 CV케이블)이다. 제작 기술, 설치환경 및 사용조건에 다르겠지만, 케이블은 설치하여 동작함과 동시에 열화과정이 진행된다. 접속재의 경우, 제조 결함이나 공사 결함이 있는 경우 대체로 동작 후 약 3 년 내에 고장을 일으키며, 그렇지 않는 경우 수명이 20-30 년을 지속하는 경우가 많다. 케이블 시스템(케이블 자체 및 접속재)의 상태가 나빠지는 경우, 절연 파괴현상으로 인한 사고가 발생한다. 우리는 케이블의 열화 상태를 감시하기 위한 장비를 개발하여 충남 태안의 한국서부발전주식회사(Korean Western Power Co. Ltd.)에 설치하였다. 이 논문에서, 운영 중에 있는 장비의 하드웨어적인 설계를 소개한다. 그 장비를 사용하여 고전력 케이블의 방식층 절연저항과 습도를 측정하였으며, 습도가 방식층의 절연저항에 미치는 영향을 분석한 결과를 제시한다.
The usual way used by electric power stations to deliver high levels of generated power is via 6.6kV XLPE (or CV) cables. Depending on the manufacturing technique, installation environment, and usage conditions, the deterioration processes of the power cables start from the instant of operation. Cab...
The usual way used by electric power stations to deliver high levels of generated power is via 6.6kV XLPE (or CV) cables. Depending on the manufacturing technique, installation environment, and usage conditions, the deterioration processes of the power cables start from the instant of operation. Cable junctions may break down in three years from the start of operation due to the manufacturing or construction defects. Otherwise they should be in good working order for 20-30 years. When the cable system (the cable itself and cable junctions combined) deteriorates, fire accidents happen due to the dielectric breakdowns. We have invented a device to monitor the deteriorating status of cables at Korean Western Power Co. Ltd. located in Taean, Chungcheongnam-do province. In this paper, we introduce the device hardware. Using the device, we have measured the insulation resistance and humidity in the sheath of the cables. We present, in analysed results, the effect of humidity on insulation resistance in cable sheaths.
The usual way used by electric power stations to deliver high levels of generated power is via 6.6kV XLPE (or CV) cables. Depending on the manufacturing technique, installation environment, and usage conditions, the deterioration processes of the power cables start from the instant of operation. Cable junctions may break down in three years from the start of operation due to the manufacturing or construction defects. Otherwise they should be in good working order for 20-30 years. When the cable system (the cable itself and cable junctions combined) deteriorates, fire accidents happen due to the dielectric breakdowns. We have invented a device to monitor the deteriorating status of cables at Korean Western Power Co. Ltd. located in Taean, Chungcheongnam-do province. In this paper, we introduce the device hardware. Using the device, we have measured the insulation resistance and humidity in the sheath of the cables. We present, in analysed results, the effect of humidity on insulation resistance in cable sheaths.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
메가를 사용하여 절연저항을 측정하기 위해서는 케이블의 가동을 반드시 중지시켜야 하기 때문에 경제적 손실이 발생한다. 고압전력 케이블의 가동을 중지해야만 한다는 문제점을 해결하기 위하여, 우리는 이 논문에서 케이블의 운전상태를 그대로 유지하는 상태에서 즉, 활선상태에서 케이블의 동작상태를 감시하였다. 케이블의 외피(방식층, oversheath)는 절연층을 화학적 또는 기계적으로 보호해 주는 기능을 한다.
최근 FR-CNCO-W(동심중심선 수밀형 무독성 난연 전력케이블)처럼 외피에 PVC 대신에 폴리올레핀을 사용하여 화재시 유독성 가스가 적게 나오도록하고 또한 수분이 외피로부터 절연체로 침입 하지 못하도록 제작한다. 우리는 이 논문에서 케이블 방식층의 습도가 절연저항(insulation resistance) 특성에 미치는 영향, 케이블의 동작에 미치는 영향에 대하여 연구한 결과를 제시한다.
저항 값이 적으면(이론상 0 Ohm )상태란 두 도체가 절연 상태를 유지 하지 못하고 도전(conducting) 상태라는 의미이다[6,7,8]. 우리는 이 논문에서 한국서부발전 주식회사(Korean Western Power Co. Ltd.)에서 운전 중에 있는 고전력 케이블의 동작 상태를 감시하기 위하여 우리가 국내 최초로 개발하여 설치한 장비를 소개한다. 이 장비를 사용하여 측정한 결과 즉, 케이블의 열화 과정을 나타내는 결과를 제시한다.
고전력 CV 케이블 시스템의 상태가 나빠지는 경우, 절연 파괴현상으로 인한 사고가 발생한다. 우리는 이 논문에서, 케이블의 열화상태를 감시하기 위하여 개발하여 충남 태안의 한국서부발전주식회사(Korean Western Power Co. Ltd.)에 설치운영 중에 있는 장비의 하드웨어 적인 설계를 소개하였다. 이 장비를 사용하여 고전력 케이블의 방식층 절연저항과 습도를 측정하였으며, 습도가 방식층의 절연저항에 미치는 영향을 분석한 결과를 제시하였고, 케이블 방식층의 습도가 절연저항(insulation resistance) 특성에 미치는 영향 및 케이블의 동작에 미치는 영향을 연구하였다.
제안 방법
우리는 서부발전주식회사에서 동작하고 있는 케이블 중에서 9 개의 케이블을 선택하여 습도 요인에 인한 절연 저항이 감소함으로써 성능이 악화되는 추세를 관찰 하였고, 측정 일별 케이블 방식층의 절연저항과 습도 data 그래프를 구하였다. 대표적인 두 개의 케이블 (No.
)에 설치운영 중에 있는 장비의 하드웨어 적인 설계를 소개하였다. 이 장비를 사용하여 고전력 케이블의 방식층 절연저항과 습도를 측정하였으며, 습도가 방식층의 절연저항에 미치는 영향을 분석한 결과를 제시하였고, 케이블 방식층의 습도가 절연저항(insulation resistance) 특성에 미치는 영향 및 케이블의 동작에 미치는 영향을 연구하였다. 2015.
)에서 운전 중에 있는 고전력 케이블의 동작 상태를 감시하기 위하여 우리가 국내 최초로 개발하여 설치한 장비를 소개한다. 이 장비를 사용하여 측정한 결과 즉, 케이블의 열화 과정을 나타내는 결과를 제시한다. 일반적으로 고압전력 케이블의 절연상태를 파악하기 위해 측정 대상이 되는 고압전력 케이블에 인가되는 입력전기를 차단한 사선(휴전)상태에서 케이블의 도체와 대지 간에 직류전압을 인가하여, 케이블의 절연체를 통하여 대지로 흐르는 누설전류를 이용 하여 절연저항을 측정하기 위한 장비로서 메거(megger) 를 사용하고 있다.
일반적으로 고압전력 케이블의 절연상태를 파악하기 위해 측정 대상이 되는 고압전력 케이블에 인가되는 입력전기를 차단한 사선(휴전)상태에서 케이블의 도체와 대지 간에 직류전압을 인가하여, 케이블의 절연체를 통하여 대지로 흐르는 누설전류를 이용 하여 절연저항을 측정하기 위한 장비로서 메거(megger) 를 사용하고 있다. 절연체 저항 측정은 1,000V 메거를 사용하고, 각 도체와 차폐 동테이프(대지)간 절연저항을 심 선별로 측정한다. 비닐 시스 절연저항 측정은 차폐 동테이프와 대지간 절연저항을 500V 메거로 측정한다.
측정장치에 내장된 판넬PC 데이터매니저로부터의 측정 명령에 의해 계통절연, 케이블 본체 절연, 방식절연을 자동적으로 측정하여 측정 data를 데이터매니저에 전송하여 기록한다. 단, 감시용 data는 자동측정기능에서만 측정된다.
절연저항 테스트는 절연체의 저항값이 충분히 커서 절연 상태가 유지되는 지를 확인 하는 테스트이다. 케이블의 중심 도선과 실드사이의 절연 저항을 측정하여 결함(열화)의 형태를 판단한다. 저항 값이 적으면(이론상 0 Ohm )상태란 두 도체가 절연 상태를 유지 하지 못하고 도전(conducting) 상태라는 의미이다[6,7,8].
성능/효과
06. 까지 약 7 개월 동안 6.6kV CV cable의 방식층 절연상태에 대한 습도를 측정한 결과, 케이블의 방식층의 절연저항은 습도의 함수로서 감소하는 추세를 나타내고 있으나, 방식층 절연상태가 양호한 케이블에 있어서는 습도에 대한 방식층 절연상태의 변화추세가 미미하여 무시할 수 있는 정도라고 판단하였다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
거의 모든 전력을 화력발전에 의존할 수 밖에 없는 이유는?
화력발전은 아직도 큰 비중을 차지하고 있으므로 거의 모든 전력을 화력발전에 의존하고 있다. 환경을 오염시킨다는 단점에도 불구하고 저비용으로 안정적인 전력수급에 기여한다는 장점이 있기 때문에 화력발전에 의존할 수 밖에 없으며, 대안이 없는 실정이다. 원자력 발전은 방사능 등의 위험성이 항상 존재한다.
절연저항 테스트에서 저항 값이 적은 상태가 의미하는 것은?
케이블의 중심 도선과 실드사이의 절연 저항을 측정하여 결함(열화)의 형태를 판단한다. 저항 값이 적으면(이론상 0 Ohm )상태란 두 도체가 절연 상태를 유지 하지 못하고 도전(conducting) 상태라는 의미이다[6,7,8]. 우리는 이 논문에서 한국서부발전 주식회사(Korean Western Power Co.
케이블 절연 측정장치란 무엇인가?
케이블 절연 측정장치는 피감시 케이블의 절연본체, 방식층 및 고압모선계통의 절연저항을 154/6.6kV 변압기의 2차측 중성점에 연결된 중성점접지저항기(Neutral Grounding Resistor, NGR)과 감시케이블의 차폐 접지회로를 선택하여 계통 또는 케이블 차폐에 직류전압을 인가하는 부분이다. 자동 또는 수동으로 측정한 케이블의 절연상태 값을 CRT및 현장측정장치에 내장된 데이터매니저용 12인치 크기의 모니터에 표시할 수 있는 장치로서 다음 표 1과 같은 측정범위를 갖는다.
J. S. Kim, K. H. Kim, J. S. Lee, "The Study on the Variable Orifice Spray of the Steam Power Plant Desuperheater," Journal of the Korea Academia-Industrial Cooperation Society(JKAIS), Vol. 14, No. 1, pp. 63-68, 2013.
K. H. Um, B. K. Kim, "Development of System and Measured Results for Measuring Temperature of High-Power Cables in Operation", Journal of the The Institute of Internet, Broadcasting and Communication, vol.1 6, no. 4, pp. 165-170, Aug. 2016.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.