배전 케이블 열화 진단 방법, 사선(정전) 진단법, 활선(무정전) 진단법

장시간 공부 척추 컨디션 필수 – 에렉투스 모션 데스크
장시간 공부에 필수 – 시디즈 의자
기술사 답안지 규격 태블릿 – 갤럭시 탭 S9 울트라
부드러운 필기감 일제 볼펜 – 파일롯 G2-Pro(리필)
스프링제본 노트 5부

최저가 보러가기

파트너스 활동으로 수수료를 지급받습니다.

배전 케이블 열화 진단 방법 중 사선(정전) 진단법과 활선(무정전) 진단법이 있습니다. 배전 케이블은 장기간의 운용과 외부 요인에 의해 열화될 수 있으며, 이로 인해 전력 공급의 안정성이 저하될 수 있습니다. 케이블 열화 진단은 케이블의 상태를 주기적으로 점검하고, 열화 상태를 조기에 발견하여 사고를 예방하는 데 중요한 역할을 합니다. 이 글에서는 배전 케이블의 열화 진단 방법을 사선(정전) 진단법과 활선(무정전) 진단법으로 나누어 자세히 설명하겠습니다.

Table of Contents

1. 사선(정전) 진단법

사선 진단법은 전력 공급을 중단한 상태에서 케이블의 열화 상태를 평가하는 방법입니다. 이 방법은 케이블의 상태를 정밀하게 측정할 수 있어, 열화 상태를 정확하게 진단하는 데 유리합니다.

1) 절연 저항법

절연 저항법은 케이블의 절연 성능을 간단하게 측정할 수 있는 방법으로, 다음과 같은 절차로 진행됩니다:

방법: 도체와 대지 간에 직류(DC)를 인가하여 절연 저항계를 사용해 절연 저항을 측정합니다.
특징:
- 간단한 측정: 절연 저항을 측정하는 방법이 비교적 간단하며, 케이블의 양부 판정을 쉽게 할 수 있습니다.
- 제한된 전압: 전압 한계가 있어, 높은 정밀도를 요구하는 분석에는 한계가 있습니다.

2) DC 내전압 인가법

DC 내전압 인가법은 케이블 절연체에 고전압을 인가하여 누설 전류를 측정하는 방법입니다:

방법: 절연체에 직류 고전압을 연속 10분간 인가한 후, 검출된 누설 전류의 크기와 시간적 변화를 측정합니다.
특징:
- 높은 신뢰도: 이 방법은 적용 실적이 많고, 신뢰도가 매우 높습니다.
- 소형 장비 사용: 전원과 측정 장비가 소형이며, 조작이 간단하여 현장에서 쉽게 적용할 수 있습니다.

3) 부분방전 시험법

부분방전 시험법은 절연체 내부의 결함을 발견하는 데 효과적인 방법입니다:

방법: 절연체에 상용 주파 교류 전압을 인가하여 이상 열화에서 발생하는 부분방전을 측정합니다.
특징:
- 결함 검출: 절연물 내에 존재하는 공극 결함을 효과적으로 검출할 수 있습니다. 이는 절연체 내부의 미세한 결함을 조기에 발견하는 데 유리합니다.

4) 유전 정접 법

유전 정접 법은 절연체의 전기적 특성을 정밀하게 측정하는 방법입니다:

방법: 절연체에 상용 주파 교류 전압을 인가하고, 쉐링 브리지 법을 사용해 유전 정접 특성을 측정합니다.
특징:
- 정확한 측정: 평균적인 열화를 검출하는 데 있어 가장 높은 측정 정확도를 자랑합니다.
- 고가의 설비: 이 방법은 시험 설비가 비싸고 대형이며, 주로 제조사에서 사용됩니다.

2. 활선(무정전) 진단

활선 진단법은 전력 공급을 중단하지 않은 상태에서 케이블의 열화 상태를 진단하는 방법입니다. 이 방법은 전력 공급 중단 없이 진단이 가능하다는 점에서 큰 장점이 있습니다.

1) DC 전압 중첩 법

DC 전압 중첩 법은 비접지 계통에서 직류 전압을 케이블에 중첩시켜 누설 전류를 측정하는 방법입니다:

방법: 비접지 계통의 GPT 중성점을 통해 선로에 DC 50[V]를 중첩시켜 절연체에 흐르는 직류 누설 전류를 측정합니다.
특징:
- 명확한 판정: 열화된 케이블은 큰 누설 전류가 흐르기 때문에, 열화 유무를 명확하게 판정할 수 있습니다.

2) DC 성분 법

DC 성분 법은 케이블에 발생한 수트리를 감지하는 데 유용한 방법입니다:

방법: 케이블에 수트리가 발생하면 평판극 작용으로 인해 반파 직류 전류가 발생하는데, 이를 측정하여 열화를 판정합니다.
특징:
- 간단한 측정: 측정에 필요한 전원이 필요 없고, 방법이 간단하여 현장에서 쉽게 적용할 수 있습니다.

3) 활선 부분 방전 법

활선 부분 방전 법은 케이블 실드 접지선에서 부분방전을 검출하는 방법입니다:

방법: 케이블 실드 접지선에 흐르는 충전 전류를 검출하여, 케이블 내부의 부분방전을 측정합니다.
특징:
- 간단한 측정: 측정 방법이 간단하고, 넓은 범위에서 적용할 수 있습니다.

4) 활선 탄젠트 델타 법

활선 탄젠트 델타 법은 고압 배전선의 전압과 전류의 위상차를 측정하여 케이블의 열화 상태를 판정하는 방법입니다:

방법: 고압 배전선으로부터 분압기를 통해 전압을 검출하고, CT(전류 변환기)를 사용해 케이블 접지선에 흐르는 전류를 측정합니다. 이 위상차를 통해 탄젠트 델타를 계산하여 열화를 판정합니다.
특징:
- 위험성 존재: 고압선을 직접 연결해야 하므로, 위험성이 존재하며, 안전 관리가 중요합니다.

결론

배전 케이블의 열화 진단은 전력 공급의 안정성을 유지하고, 사고를 예방하기 위한 중요한 과정입니다. 사선 진단법은 정밀한 분석을 통해 케이블의 열화 상태를 평가하는 데 적합하며, 활선 진단법은 전력 공급을 중단하지 않고도 열화 상태를 점검할 수 있어 실용적입니다. 각 방법의 특징과 장점을 이해하고, 상황에 맞는 적절한 진단 방법을 선택함으로써 배전 케이블의 안전성과 효율성을 극대화할 수 있습니다.