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제안 방법
- 소손된 케이블 접속부의 사고원인 규명을 위하여 외형분석, 재료분석, 재현실험 및 케이블 사고 자가원인분석을 수행하였다. 소손 된 케이블은 설치 후, 겨울철 온도변화에 따라 접속부의 수축현상이 관측되었으며, 이에 절연성능의 저하와 전계집중이 이루어졌을 것으로 추정된다.
- 그림 6은 케이블의 시공 불량을 모의한 실험의 개략도를 나타낸 것으로 시공 시 발생 할 수 있는 칼집 처리에 대한 것이다. 시료를 제작하기 위해 케이블의 결점을 만들고 조립형 접속재를 이용하여 케이블 양쪽 끝을 종단처리 하였다. 절연체의 두께 감소는 1mm로 하였으며 시공 시 발생할 수 있는 부분인 반도전층이 끝나는 부분에 칼을 이용하여 절연체의 두께를 감소시켰다.
- 외도가 제거된 시료는 핫오일시험을 실시하며, 끓는점이 300℃ 이상 되는 실리콘유로 가열한 후, 이 가열된 실리콘 내로 외도가 제거된 케이블 시료를 담가놓아 절연체를 투명하게 만든다. 이 상태에서 시료를 관찰하여 내도상의 돌기나 절연체 내부의 보이드 등을 관찰한다. 절연재 내부결함 여부(케이블 하자 여부)를 알아보기 위해 핫오일시험을 실시한 결과, 사고시료에서 돌기, 함침, 보이드와 같은 특이사항은 발견되지 않아 케이블 하자에 의해 발생한 사고는 아닌 것으로 추정된다.
- 또한 같은 구간에 설치된 케이블 중간접속부의 차폐층이 절연테이프 틈으로 관측되는 사례도 있었다. 이에 소손된 케이블 접속부의 사고원인 규명을 위하여 외형분석, 재료분석을 수행하였고, 재현실험을 통해 사고원인을 검증하였으며, 전기설비사고처리시스템에 DB화된 객관적 자료와 비교하여 원인규명을 실시하였다.
- com)을 이용하여 사고원인을 추정한 결과를 나타낸다. 자가원인 분석은 1차 진단으로 케이블 중간접속부를 선택하고 2차 진단으로 절연체 외형의 구멍이 발생한 경우, 3차 진단으로 도체가 패인 경우를 선택하였다. 자가원인 분석결과 케이블은 시공 시 칼집에 의한 전계집중과 케이블과의 틈 발생으로 전계집중의 가능성, 빗물 및 수분침부 등에 의한 수트리 가능성이 각각 52%의 사고확률로 높게 나타났다.
- 시료의 외부 동차폐층을 접지시키고 도체에 교류 전압을 인가하였으며, 1kV/sec의 속도로 전압을 상승시켜 절연파괴가 발생할 때까지 인가하였다. 절연파괴가 발생하고 난후 시료를 분해 전․후 관찰하고 절연파괴 홀이 발생한 부분은 광학 현미경을 이용하여 관찰하였다.
이론/모형
- 절연체의 두께 감소는 1mm로 하였으며 시공 시 발생할 수 있는 부분인 반도전층이 끝나는 부분에 칼을 이용하여 절연체의 두께를 감소시켰다. 고전압 인가 실험은 IEEE Std 48-1996(R2003)의 기준에 따라 상용주파 건조내전압시험을 수행하였다[3]. 시료의 외부 동차폐층을 접지시키고 도체에 교류 전압을 인가하였으며, 1kV/sec의 속도로 전압을 상승시켜 절연파괴가 발생할 때까지 인가하였다.
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