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지중송전케이블 기중종단접속함 절연파괴 원인분석
Analysis of the cause of insulation breakdown in Transmission cable EB-A 원문보기

대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회, 2011 July 20, 2011년, pp.511 - 512  

문경희 (한국전력공사) ,  강지원 (한국전력공사) ,  김종채 (한국전력공사)

초록
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본 논문에서는 154kV 지중송전선로의 기중종단접속함 (EB-A)에서 발생한 절연파괴 고장을 분석하여 정확한 원인을 규명하고자 한다. 케이블 결함은 제조 공정에서 철저히 걸러내도록 조치하고 케이블 공장 출하시 시험을 통해 점검하고 있어, 고장은 케이블 자체 보다 현장에서 시공하는 접속함에서 발생할 우려가 매우 크다. 따라서 접속함 시공은 케이블의 안정적인 운전을 위해 매우 중요한 공정으로 접속작업 후 성능이 케이블과 동등 이상의 특성을 유지하도록 하여야 한다.

AI 본문요약
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제안 방법

  • EB-A 접속도면 정상시공 점검시 발견된 스프링 압축길이 부족 조임현상(압축금구 2[mm] 부족조임)에 대해 스트레스콘과 케이블 계면 사이의 면압 영향을 검토하여 고장발생 가능성을 분석하였다. 면압 검토결과 스프링 자유고 25[mm] 압축 대비 8[%] 압축력 저하가 발생하며 전기적으로 안정한 면압기준(통상 4~7[kg/㎠])을 만족함으로 방전 가능성은 없는 것으로 판단된다.
  • <표 1>과 같이 제품구조를 점검하기 위해 시료 G, 절연체 특성에 대해 시료 A, D, 절연체결함 및 열이력 분석에 대해 시료 B, C, E 등을 채취하여 분석을 시행하였다.
  • 기중종단접속함의 고장원인을 규명하기 위해 절연파괴된 시료를 채취하여 분석을 실시하였다. 시료분석은 크게 절연 파괴공 주위의 외관검사와 파괴부위의 시료를 <그림 2>와 같이 7개소로 구분하여 각 부위에서 분석할 시험을 실시하였다.
  • 이번 고장분석한 XLPE 케이블의 기중종단접속함은 공장에서 생산된 케이블과 부품의 품질 조사를 위해 절연파괴된 부위의 시료를 채취하여 시료 분석을 수행하였으며, 접속작업의 정상적인 작업 수행을 확인하기 위해 케이블 부품 조립시 EB-A 접속도면 치수에 따른 작업 사항을 점검하였다. 또한 EB-A 접속도면 정상시공 점검시 발견된 스프링 압축길이 부족 조임현상에 대한 면압기준을 검토하여 기중종단접속함의 고장발생 가능성을 분석하였으며, 접속작업시 작업자의 시공결함에 의한 고장 발생 가능성도 검토하였다.
  • 시료분석은 크게 절연 파괴공 주위의 외관검사와 파괴부위의 시료를 와 같이 7개소로 구분하여 각 부위에서 분석할 시험을 실시하였다.
  • 또한 외부에는 기계적 강도와 전기적 절연을 위해 자기제 또는 폴리머 재질의 애관을 설치한다. 이번 고장분석한 XLPE 케이블의 기중종단접속함은 공장에서 생산된 케이블과 부품의 품질 조사를 위해 절연파괴된 부위의 시료를 채취하여 시료 분석을 수행하였으며, 접속작업의 정상적인 작업 수행을 확인하기 위해 케이블 부품 조립시 EB-A 접속도면 치수에 따른 작업 사항을 점검하였다. 또한 EB-A 접속도면 정상시공 점검시 발견된 스프링 압축길이 부족 조임현상에 대한 면압기준을 검토하여 기중종단접속함의 고장발생 가능성을 분석하였으며, 접속작업시 작업자의 시공결함에 의한 고장 발생 가능성도 검토하였다.
  • 접속작업 시공결함에 의한 고장발생 가능성을 세가지로 검토하였다. 1) 케이블 Al 금속시스 제거시 외부 반도전층 손상은 케이블 직선작업 후 외부 반도전층 다듬질 작업시 쉽게 확인 가능하므로 가능성이 매우 희박할 것으로 추정된다.
  • 또한 외부에는 기계적 강도와 전기적 절연을 위해 자기제 또는 폴리머 재질의 애관을 설치한다. 이번 고장분석한 XLPE 케이블의 기중종단접속함은 공장에서 생산된 케이블과 부품의 품질 조사를 위해 절연파괴된 부위의 시료를 채취하여 시료 분석을 수행하였으며, 접속작업의 정상적인 작업 수행을 확인하기 위해 케이블 부품 조립시 EB-A 접속도면 치수에 따른 작업 사항을 점검하였다. 또한 EB-A 접속도면 정상시공 점검시 발견된 스프링 압축길이 부족 조임현상에 대한 면압기준을 검토하여 기중종단접속함의 고장발생 가능성을 분석하였으며, 접속작업시 작업자의 시공결함에 의한 고장 발생 가능성도 검토하였다.
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