화력발전소 고전력 케이블의 누설 전류 측정 데이터의 표준 편차값을 사용한 절연감시 데이터 분석 Analysis of Monitored Insulation Data Using Standard Deviation of Leakage Current Data in High-Power Cables at a Thermoelectric Power Station원문보기
케이블은 설치하여 동작함과 동시에 열화과정이 진행된다. 고압전력케이블 시스템에 있어, 케이블의 절연층 및 방식층의 절연상태뿐만 아니라 케이블을 연결하는 단말부 및 접속부의 절연상태도 함께 감시하여야 케이블 시스템의 절연상태를 종합 관리할 수 있다. 케이블 시스템(케이블 자체 및 접속재)의 상태가 계속 나빠지는 경우, XLPE의 절연 파괴현상으로 인한 화재가 발생한다. 우리는 케이블시스템의 절연 상태를 감시하기 위한 장비를 개발하여 충남 태안의 한국 서부발전주식회사(Korea Western Power Co. Ltd.)에 설치하였다. 이 논문에서, 이 장비를 사용하여 케이블에 흐르는 누설전류를 추출하여 누설전류의 표준편차를 계산하여 분석한 결과를 제시한다. 정해진 누설 전류의 표준 편차값이 기준값 미만이면 안전하지만. 그 이상이면 케이블시스템의 단말부 및 접속부의 절연상태가 나쁜 것으로 판단하고, 새로운 케이블시스템의 단말부 및 접속부로 대체함으로써 전력공급 중단으로 인한 전력설비의 중단사고를 미연에 방지할 수 있다.
케이블은 설치하여 동작함과 동시에 열화과정이 진행된다. 고압전력케이블 시스템에 있어, 케이블의 절연층 및 방식층의 절연상태뿐만 아니라 케이블을 연결하는 단말부 및 접속부의 절연상태도 함께 감시하여야 케이블 시스템의 절연상태를 종합 관리할 수 있다. 케이블 시스템(케이블 자체 및 접속재)의 상태가 계속 나빠지는 경우, XLPE의 절연 파괴현상으로 인한 화재가 발생한다. 우리는 케이블시스템의 절연 상태를 감시하기 위한 장비를 개발하여 충남 태안의 한국 서부발전주식회사(Korea Western Power Co. Ltd.)에 설치하였다. 이 논문에서, 이 장비를 사용하여 케이블에 흐르는 누설전류를 추출하여 누설전류의 표준편차를 계산하여 분석한 결과를 제시한다. 정해진 누설 전류의 표준 편차값이 기준값 미만이면 안전하지만. 그 이상이면 케이블시스템의 단말부 및 접속부의 절연상태가 나쁜 것으로 판단하고, 새로운 케이블시스템의 단말부 및 접속부로 대체함으로써 전력공급 중단으로 인한 전력설비의 중단사고를 미연에 방지할 수 있다.
From the instant of installation and operation, power cables start deteriorating. Cable systems can be maintained not only by monitoring the insulation status of the insulation layer and oversheath, but also the insulation status of the terminal and junction in high-voltage power cables. When the ca...
From the instant of installation and operation, power cables start deteriorating. Cable systems can be maintained not only by monitoring the insulation status of the insulation layer and oversheath, but also the insulation status of the terminal and junction in high-voltage power cables. When the cable system (the cable itself and cable junctions combined) deteriorates, fire accidents happen due to dielectric breakdowns. We have invented a device to monitor the deteriorating status of cables, and installed it at Korea Western Power Co. Ltd. located in Taean, Chungcheongnam-do Province. In this paper, we present the results obtained using our device, through analysing and calculating the standard deviation of leakage current from cable insulators attached to the cables. When the standard deviation of analysed leakage current falls below a critical value, a cable system is deemed to be operating safely. But when the standard deviation of analysed leakage current is larger than the critical value, the insulation status of the terminal and junction in the cable system is considered to have seriously deteriorated. The terminal and junction in the relevant system should then be replaced preemptively in order to prevent blackout accidents of cables caused by the suspension of power supply.
From the instant of installation and operation, power cables start deteriorating. Cable systems can be maintained not only by monitoring the insulation status of the insulation layer and oversheath, but also the insulation status of the terminal and junction in high-voltage power cables. When the cable system (the cable itself and cable junctions combined) deteriorates, fire accidents happen due to dielectric breakdowns. We have invented a device to monitor the deteriorating status of cables, and installed it at Korea Western Power Co. Ltd. located in Taean, Chungcheongnam-do Province. In this paper, we present the results obtained using our device, through analysing and calculating the standard deviation of leakage current from cable insulators attached to the cables. When the standard deviation of analysed leakage current falls below a critical value, a cable system is deemed to be operating safely. But when the standard deviation of analysed leakage current is larger than the critical value, the insulation status of the terminal and junction in the cable system is considered to have seriously deteriorated. The terminal and junction in the relevant system should then be replaced preemptively in order to prevent blackout accidents of cables caused by the suspension of power supply.
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문제 정의
고전력 케이블 시스템의 상태가 나빠지는 경우, 절연 파괴현상으로 인한 사고가 발생한다. 우리는 이 논문에서, 충남 태안에 위치한 화력발전소, 한국서부발전주식회사(Korea Western Power Co. Ltd.)에서 설치되어 동작 중인 6.6 kV 케이블의 열화 상태를 감시하기 위하여 우리가 개발한 장비를 설치하였다. 장비를 사용하여 고전력 케이블의 누설전류의 표준편차를 측정하였다.
)에서 운전 중에 있는 고전력 케이블의 동작 상태를 감시하기 위하여 우리가 개발하여 설치한 장비를 소개한다. 이 장비를 사용하여 누설 측정한 결과 즉, 케이블의 열화 과정을 나타내는 결과를 제시한다.
우리는 이 논문에서 케이블의 운전 상태를 그대로 유지하는 상태에서 즉, 활선 상태에서 케이블의 동작 상태를 감시하였다. 화력발전소들 중의 하나로서 한국서부발전 주식회사(Korea Western Power Co. Ltd.)에서 운전 중에 있는 고전력 케이블의 동작 상태를 감시하기 위하여 우리가 개발하여 설치한 장비를 소개한다. 이 장비를 사용하여 누설 측정한 결과 즉, 케이블의 열화 과정을 나타내는 결과를 제시한다.
제안 방법
6 kV 케이블의 열화 상태를 감시하기 위하여 우리가 개발한 장비를 설치하였다. 장비를 사용하여 고전력 케이블의 누설전류의 표준편차를 측정하였다. 이 값들이 기준 한계치 이하의 값을 나타내므로 케이블들의 단말 및 접속부의 절연상태는 매우 양호한 상태에 있다고 판단하였다.
대상 데이터
케이블별 절연 측정 데이터를 추출하여 우리가 제작한 장치를 저장된 데이터 중 2개의 케이블의 측정사례를 기술한다. 각 케이블별 측정 data 분석은 2014년 9월 중순부터 2015년 9월 중순까지 약 12개월(1년)의 data를 사용하여 data분석을 실행하였다. 편의상 하나를 No.
우리는 충남 태안 소재 화력 발전소 서부 발전 주식회사에서 수년 동안 동작하고 있는 여러 개 케이블 중에서 9개의 케이블을 선택하여 연구를 진행하였다. 케이블별 절연 측정 데이터를 추출하여 우리가 제작한 장치를 저장된 데이터 중 2개의 케이블의 측정사례를 기술한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
케이블 시스템의 상태가 계쏙 나빠지는 경우 어떤 현상이 발생하는가?
고압전력케이블 시스템에 있어, 케이블의 절연층 및 방식층의 절연상태뿐만 아니라 케이블을 연결하는 단말부 및 접속부의 절연상태도 함께 감시하여야 케이블 시스템의 절연상태를 종합 관리할 수 있다. 케이블 시스템(케이블 자체 및 접속재)의 상태가 계속 나빠지는 경우, XLPE의 절연 파괴현상으로 인한 화재가 발생한다. 우리는 케이블시스템의 절연 상태를 감시하기 위한 장비를 개발하여 충남 태안의 한국 서부발전주식회사(Korea Western Power Co.
석탄화력 발전소가 화력발전에 의존할 수 밖에 없는 이유는?
신재생 에너지는 주력 발전원이 되기에는 아직 기술적, 경제적 한계가 있으며, 여러 가지 비현실적인 부분이 존재한다[2,3]. 석탄화력 발전소는 환경을 오염시킨다는 단점에도 불구하고 저비용으로 안정적인 전력수급에 기여한다는 장점이 있기 때문에 화력발전에 의존할 수 밖에 없으며, 아직 이를 대치할 대안이 현재로서는 없다[4,5,6]. 정부가 해야 할 최선의 조처는 화력발전을 지속적으로 이용하되 그 대신 뒤따르는 부작용을 최소화 하는 방향의 정책을 수립해야할 것이다[7,8].
6.6 kV 케이블의 열화 상태를 감시한 결과는?
6 kV 케이블의 열화 상태를 감시하기 위하여 우리가 개발한 장비를 설치하였다. 장비를 사용하여고전력 케이블의 누설전류의 표준편차를 측정하였다. 이값들이 기준 한계치 이하의 값을 나타내므로 케이블들의단말 및 접속부의 절연상태는 매우 양호한 상태에 있다고 판단하였다.
K. H. Um, K. W. Lee, "A Linear Change of Leakage Current and Insulation Resistance of 22 kV Cables", Journal of the The Institute of Internet, Broadcasting and Communication, vol. 15, no. 3, pp. 169-173, 2015. DOI: http://dx.doi.org/10.7236/JIIBC.2015.15.3.169
K. H. Um, K. W. Lee, "Development of Equipment Measuring Insulation Resistance of High-Power Cables in Operation at Power Station", Journal of the The Institute of Internet, Broadcasting and Communication, vol.1 16, no. 4, pp. 159-164, 2016. DOI: http://dx.doi.org/10.7236/JIIBC.2016.16.4.159
S. J. Oh, "A Study on the Properties of sPEEK Electrolytic Membranes using Physical Crosslinking", Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society (JKAIS), Vol. 17, No. 1, pp. 433-440, 2016.
K. H. Um, K. W. Lee, "Linearity Verification of Measured Voltage Deterioration of High Voltage Cable based on Weibull Lifetime Index", Journal of the The Institute of Internet, Broadcasting and Communication, vol.115, no. 3, pp.169-173, 2015. DOI: http://dx.doi.org/10.7236/JIIBC.2016.16.1.227
K. H. Lee, "The Condition Assessment of MW Power Cables Using the VLF $tan{\delta}$ Diagnostic Technology", p.32, MS dissertation, Department of Marine Electronics and Communications, Mok-Po National University, 2013.
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