화력발전소 고전력 케이블의 누설 전류 측정 데이터의 표준 편차값을 사용한 절연감시 데이터 분석

Abstract

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 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.