KR102289092B1 - 고압전동기 고정자용 xlpe 케이블의 정비방법 - Google Patents

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한성중공업 주식회사
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Abstract

본 발명은 고압전동기의 고정자에 권선되고, 절연파괴 등으로 손상된 가교 폴리에틸렌(cross-linked polyethylene, XLPE) 케이블(10)을 정비하는 방법에 관한 것으로, 상기 케이블(10)의 손상부위(1)를 절단시켜 제거하고, 상기 절단으로 분리된 케이블(10)의 단부마다 구리선(11)이 노출되게 피복(15)을 제거하는 절단단계(S10); 상기 케이블(10)의 구리선(11)들을 서로 맞닿게 놓고, 상기 맞대진 구리선(11)들을 용접하여 단일로 접합하는 이음단계(S20); 상기 피복(15)과 동일한 재질의 피복테이프(20)를 준비하고, 상기 단일로 접합된 구리선(11)이 은폐되게 피복테이프(20)를 감아 절연하는 피복단계(S30); 상기 케이블(10)에 감겨진 피복테이프(20)를 가압하고, 상기 피복테이프(20)를 가열하여 피복(15)과 일체화시키는 성형단계(S40);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명은 기존의 손상된 케이블을 고정자에 재 권선하여 약 30일에서 6개월이 소요되는 교체방식을 탈피하고, 케이블의 손상부위만을 제거한 뒤 재 접합시키는 복원방식을 도입함으로써, 고압전동기를 수리하는데 소요되는 공수를 대폭 단축시킬 수 있음에 따라 보다 효율적인 설비보전이 가능함은 물론 복원된 케이블의 상태를 진단하는 검사과정을 수행함으로써, 전반적인 케이블의 건전성과 신뢰성을 보장할 수 있는 효과가 있다.

Description

고압전동기 고정자용 XLPE 케이블의 정비방법{XLPE cable maintenance method for high voltage motor stator}
본 발명은 고압전동기의 고정자에 권선되고, 절연파괴 등으로 손상된 가교 폴리에틸렌(cross-linked polyethylene, XLPE) 케이블을 정비하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기존의 손상된 케이블을 고정자에 재 권선하여 약 30일에서 6개월이 소요되는 교체방식을 탈피하고, 케이블의 손상부위만을 제거한 뒤 재 접합시키는 복원방식을 도입함으로써, 고압전동기를 수리하는데 소요되는 공수를 대폭 단축시킬 수 있음에 따라 보다 효율적인 설비보전이 가능함은 물론 복원된 케이블의 상태를 진단하는 검사과정을 수행함으로써, 전반적인 케이블의 건전성과 신뢰성을 보장할 수 있는 고압전동기 고정자용 XLPE 케이블의 정비방법에 관한 것이다.
오늘날 산업설비가 증대되고 자동화되면서 전동기도 대형화되고 운전의 신뢰성 확보가 필수조건이 되고 있다.
이러한 전동기의 장기간 운전에 따른 열화로 인하여 발생하는 돌발적인 운전정지는 생산에 막대한 지장을 초래한다.
예컨대, 발전설비에는 보일러 순환수 펌프(Boiler Circulation Pump, BCP)용 고압전동기가 사용된다.
이러한 펌프의 고정자에는 도 1처럼 가교 폴리에틸렌(Cross Linked Polyethylene, XLPE) 케이블(10)이 권선된다.
즉, 보일러 순환수 펌프용 고압전동기의 고정자에는 내부로 물이 유입되기 때문에 운전 중 케이블(10)의 열화로 인해 절연파괴가 발생하게 된다.
이러한 케이블(10)이 손상되고, 예비기가 없는 경우엔 발전기 출력을 감발시켜 운전하면서 고정자의 케이블(10)을 재 권선하는 교체작업을 수행하였다.
여기서 사전에 제작된 예비 케이블(10)을 확보하고 있는 경우에는 약 30일이 소요된다.
그런데, 예비 케이블(10)이 없을 경우에는 케이블(10)의 제작과 재 권선작업이 더해져 3개월 이상으로 연장된다.
더구나 고정자가 국외 제작사로 반출될 경우에는 교체작업과 운송시간이 더해져 6개월 이상이 소요된다.
따라서 케이블(10)을 수리하는데 소요되는 시간이 길어짐에 따라 발전기의 출력감발로 인한 경제적 손실을 초래하는 문제가 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0445239호 (발명의 명칭: 고압 회전기 고정자 권선에서의 운전중 부분 방전 측정 방법) 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0050519호 (발명의 명칭: 고압회전기 고정자 권선용 절연진단장치)
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자 제안된 것으로, 기존의 손상된 케이블을 고정자에 재권선하여 약 30일에서 6개월이 소요되는 교체방식을 탈피하고, 케이블의 손상 부위만을 제거한 뒤 재접합시키는 복원방식을 도입함으로써, 고압전동기를 수리하는데 소요되는 공수를 대폭 단축시킬 수 있음에 따라 보다 효율적인 설비보전이 가능하는 고압전동기 고정자용 XLPE 케이블의 정비방법을 제공하려는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 복원된 케이블의 상태를 진단하는 검사과정을 수행함으로써, 전반적인 케이블의 건전성과 신뢰성을 보장할 수 있는 고압전동기 고정자용 XLPE 케이블의 정비방법을 제공하려는데 그 목적이 있다.
본 발명은 고압전동기의 고정자에 권선되고, 절연파괴 등으로 손상된 가교 폴리에틸렌(cross-linked polyethylene, XLPE) 케이블을 정비하는 방법에 관한 것으로, 상기 케이블의 손상부위를 절단시켜 제거하고, 상기 절단으로 분리된 케이블의 단부마다 구리선이 노출되게 피복을 제거하는 절단단계; 상기 케이블의 구리선들을 서로 맞닿게 놓고, 상기 맞대진 구리선들을 용접하여 단일로 접합하는 이음단계; 상기 피복과 동일한 재질의 피복테이프를 준비하고, 상기 단일로 접합된 구리선이 은폐되게 피복테이프를 감아 절연하는 피복단계; 상기 케이블에 감겨진 피복테이프를 가압하고, 상기 피복테이프를 가열하여 피복과 일체화시키는 성형단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때, 본 발명에 의한 상기 절단단계는 케이블 외경의 1.0 내지 3.0 배수에 해당하는 길이로 구리선이 노출되게 피복을 절단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 상기 절단단계는 피복과 구리선의 단차가 제거되도록 피복의 절단단부를 원추형으로 다듬는 과정을 더 거치는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 상기 절단단계는 노출된 구리선에 복합유기산염 도료를 발라 폴리계열 피막을 용해시켜 제거하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 상기 이음단계는 4.8~5.3%의 인(P)과 14.5~15.5%의 은(Ag) 및 나머지 잔부인 구리(Cu)로 조성되어 열전도와 전기전도가 우수한 은납봉으로 용접하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 상기 피복단계는 피복테이프를 케이블 외경의 1.1 내지 1.3 배수에 해당하는 피복직경으로 감는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 상기 피복단계는 피복테이프를 구리선과 함께 구리선과 인접하는 피복의 일 부위까지 감아 절연시키되, 한 줄의 피복테이프로만 나선형으로 감거나 두 줄 이상으로 기 절단된 피복테이프들을 나선형으로 잇달아 감는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 상기 피복단계는 두 줄 이상으로 기 절단된 피복테이프들끼리 서로 포개진 상태로 잇달아 감아주되, 케이블에 감아지는 선발 피복테이프의 단부가 케이블에 감겨질 후발 피복테이프의 단부를 덮어지게 감는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 상기 성형단계는 피복테이프의 외면이 가압된 상태에서 125∼130℃로 15분간 가열한 다음 170∼180℃에서 45분간 가열하여 용융한 이후 냉각하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 상기 성형단계는 피복테이프를 케이블 외경의 1.01 내지 1.1 배수에 해당하는 성형직경으로 수축시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 상기 XLPE 케이블의 정비방법은, 상기 피복과 피복테이프가 일체화된 성형부위에 마감테이프를 나선형으로 감아 보호하는 마감단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 상기 XLPE 케이블의 정비방법은, 상기 손상부위의 정비가 완료된 케이블의 단자에 정격전압을 인가하면서 교류전류와 유전정접을 측정하여 건전성을 진단하는 검사단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 상기 검사단계는 고압전동기 정격전압에 대해 교류전류와 유전정접이 각각 0.5% 이하일 경우 양호로 진단하고, 0.5∼1.0%일 경우 주의로 진단하며, 1.0% 이상일 경우 불량으로 진단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 상기 검사단계는 건전성이 양호로 진단된 케이블의 단자에 고압전동기 정격전압의 2.0 배수에 1kV를 더한 오버전압을 인가한 상태에서 60초 이상 견딜 경우 양호로 최종 판정하는 신뢰성 진단과정을 더 거치는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 기존의 손상된 케이블을 고정자에 재 권선하여 약 30일에서 6개월이 소요되는 교체방식을 탈피하고, 케이블의 손상 부위만을 제거한 뒤 재접합시키는 복원방식을 도입함으로써, 고압전동기를 수리하는데 소요되는 공수를 대폭 단축시킬 수 있음에 따라 보다 효율적인 설비보전이 가능하게 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 복원된 케이블의 상태를 진단하는 검사과정을 수행함으로써, 전반적인 케이블의 건전성과 신뢰성을 보장할 수 있는 효과가 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명에 따른 케이블이 권선된 고정자를 나타내는 참고사진이다.
도 2는 본 발명에 따른 케이블의 정비과정을 간략하게 나타내는 블록도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 케이블을 절단하는 과정을 나타내는 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 케이블을 이음하는 과정을 나타내는 구성도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 케이블을 절연하는 과정을 나타내는 구성도이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명에 따른 케이블을 성형하는 과정을 나타내는 구성도이다.
도 11은 본 발명의 변형에 따른 케이블의 정비과정을 간략하게 나타내는 블록도이다.
도 12는 본 발명에 따른 케이블을 마감하는 과정을 나타내는 구성도이다.
도 13은 본 발명에 따른 케이블을 진단하는 검사장비를 나타내는 참고사진이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
또한, 본 문서에서 사용된 "제1," "제2," 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, '제1 부분'과 '제2 부분'은 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 부분을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
또한, 본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 고압전동기의 고정자에 권선되고, 절연파괴 등으로 손상된 가교 폴리에틸렌(cross-linked polyethylene, XLPE) 케이블(10)을 정비하는 방법에 관한 것으로, 도 2처럼 절단단계(S10)와 이음단계(S20) 및 피복단계(S30) 그리고 성형단계(S40)를 순차적으로 거쳐 XLPE 케이블을 수리한다.
먼저, 본 발명에 따른 절단단계(S10)는 케이블(10)의 손상부위(1)를 제거하는 과정이다.
즉, 도 3과 같이 진단검사나 육안검사로 찾아낸 손상부위(1)의 양단을 커터로 절단하여 케이블(10)로부터 손상부위(1)를 제거한다.
그리고 절단으로 인해 양쪽으로 분리된 케이블(10)의 단부마다 도 4처럼 커터로 피복(15)을 절단하여 소정 길이의 구리선(11)을 노출시킨다.
여기서 케이블(10) 외경(D)의 1.0 내지 3.0 배수에 해당하는 길이(L)로 구리선(11)이 노출되게 피복(15)을 절단한다.
예컨대, 케이블(10)의 외경(D)이 10㎜일 경우 구리선(11)이 10~30㎜의 길이로 노출되도록 피복(15)을 절단한다.
즉, 구리선(11)의 길이(L)가 외경(D)의 1.0 배수보다 짧으면, 후속하는 이음작업이 어려워진다.
반대로 구리선(11)의 길이(L)가 외경(D)의 3.0 배수보다 길면, 후속하는 피복작업이 오래 걸린다.
따라서 이음작업과 피복작업이 모두 용이하도록 구리선(11)을 외경(D)의 2.0 배수의 길이를 가지게 하는 것이 바람직하다.
구리선(11)의 노출이 완료되면, 피복(15)의 절단단부(15a)를 원추형으로 다듬는다.
즉, 피복(15)의 절단으로 인해 구리선(11)과의 급격한 단차를 지닌 절단단부(15a)를 완만한 경사도로 다듬어준다.
따라서 후속하는 피복테이프(20)가 절단단부(15a)에 들뜨지 않고 긴밀하게 밀착된 상태로 감아질 수 있으므로 우수한 절연성을 기대할 수가 있다.
절단단부(15a)의 다듬질이 완료되면, 노출된 구리선(11)에 복합유기산염 도료를 도포하여 폴리계열 피막(11a)을 용해시켜 제거한다.
이어서 본 발명에 따른 이음단계(S20)는 양쪽으로 분리된 케이블(10)들을 서로 통전되게 연결하는 과정이다.
즉, 케이블(10)의 구리선(11)들을 도 5와 같이 서로 맞닿게 놓고, 맞대진 구리선(11)들을 용접하여 단일로 접합한다.
여기서 용접 시 4.8~5.3%의 인(P)과 14.5~15.5%의 은(Ag) 및 나머지 잔부인 구리(Cu)로 조성된 은납봉(W)으로 용접하는 것이 바람직하다.
이러한 은납봉(W)은 BCUP-5로써, 열전도와 전기전도가 탁월하여 케이블(10)의 우수한 내구성과 통전성능이 확보될 수 있다.
이어서 본 발명에 따른 피복단계(S30)는 접합된 구리선(11)이 피복테이프(20)로 감아 절연하는 과정이다.
즉, 피복(15)과 동일한 재질인 가교 폴리에틸렌 피복테이프(20)를 준비한 다음 도 6 및 도 7처럼 구리선(11)이 은폐되게 피복테이프(20)를 감는다.
여기서 피복테이프(20)는 구리선(11)과 함께 구리선(11)과 인접하는 피복(15)의 일 부위까지 감아 절연시키는 것이 좋다.
이때, 도 6과 같이 한 줄의 피복테이프(20)로만 나선형으로 감거나 도 7과 같이 두 줄 이상으로 기 절단된 피복테이프(20)들을 나선형으로 잇달아 감을 수 있다.
즉, 한 줄의 피복테이프(20)로 감을 경우에는 신속하고 편리한 절연작업이 가능하다.
그러나 감김 방향을 전환하는 과정에서 피복테이프(20)가 구리선(11)이나 피복(15)에 밀착되지 않고 구김이 발생하는 단점이 있다.
반대로 두 줄 이상으로 기 절단된 피복테이프(20)들로 감을 경우에는 절연작업이 다소 오래 걸린다.
그러나 부분적으로 감기 때문에 감김 방향을 전환할 시에도 구리선(11)이나 피복(15)으로 긴밀하게 밀착된 상태로 감을 수가 있다.
여기서 기 절단된 피복테이프(20)들로 감을 때는 피복테이프(20)들끼리 서로 포개진 상태로 잇달아 감아주는 것이 중요하다.
즉, 도 7에 도시된 바와 같이 케이블(10)에 감아지는 선발 피복테이프(20)의 단부가 케이블(10)에 감겨질 후발 피복테이프(20)의 단부를 덮어지게 감는다.
이렇게 감겨진 피복테이프(20)들은 마치 지붕에 포개지게 적층되는 기와처럼 케이블(10)에 감겨지는 방향으로 걸리는 턱들이 생략된다.
따라서 작업도중 감겨진 피복테이프(20)들이 연달아 탈리되거나 케이블(10)로부터 들뜸 현상을 방지할 수 있다.
어느 경우에나 피복테이프(20)는 케이블(10) 외경(D)의 1.1 내지 1.3 배수에 해당하는 피복직경(d1)으로 감는 것이 중요하다.
예컨대, 케이블(10)의 외경(D)이 10㎜일 경우 피복테이프(20)를 좌우 왕복으로 감아 11~13㎜의 피복직경(d1)이 되도록 한다.
즉, 피복직경(d1)이 외경(D)의 1.1 배수보다 작으면, 절연성과 내구성이 미흡하고, 외경(D)의 1.3 배수보다 크면, 피복테이프(20)의 낭비를 초래한다.
따라서 피복직경(d1)은 절연성과 내구성을 만족시키면서도 피복테이프(20)와 작업시간을 절감할 수 있도록 외경(D)의 1.2 배수가 되게 하는 것이 바람직하다.
마지막으로 본 발명에 따른 성형단계(S30)는 케이블(10)에 감겨진 피복테이프(20)와 피복(15)을 일체화되게 성형하는 과정이다.
이러한 성형단계(S30)는 도 8과 같이 케이블(10)에 감겨진 피복테이프(20)를 가압한 상태에서 피복테이프(20)를 가열하여 피복(15)과 일체화시킨다.
즉, 피복테이프(20)의 외면이 가압된 상태에서 125∼130℃로 15분간 가열한 다음 170∼180℃에서 45분간 가열하여 용융 및 수축시켜 성형을 완료한다.
여기서 피복테이프(20)는 케이블(10) 외경(D)의 1.01 내지 1.1 배수에 해당하는 성형직경(d2)으로 수축시킨다.
예컨대, 케이블(10)의 외경(D)이 10㎜이고, 피복직경(d1)이 12㎜일 경우 우수한 조직 치밀성을 지니도록 피복직경(d1)을 105㎜의 성형직경(d2)으로 수축시킨다.
이때, 성형단계(S30)는 도 9 및 도 10처럼 피복테이프(20)를 정밀하고 신속하게 성형해주는 전용 성형지그(30)가 사용될 수 있다.
이러한 성형지그(30)는 피복테이프(20)를 감싸지게 수용하도록 서로 맞물리게 승/하강 운동하는 상/하부다이(31)(32)로 구성된다.
여기서 상/하부다이(31)(32)의 중앙에는 피복테이프(20)를 성형직경(d2)으로 수축되게 외면을 가압하는 반원의 성형홈(31a)(32a)이 형성된다.
그리고 성형홈(31a)(32a)의 주변으로는 설정 온도로 발열하는 하나 이상의 히트파이프(33)가 내장된다.
여기서 성형지그(30)는 집게처럼 작업자가 손으로 직접 조작하여 상/하부다이(31)(32)를 벌리고 오므려지게 유도하는 X링크 손잡이 구조가 구성될 수 있다.
물론, 작업자의 힘이 개입되지 않고, 자동으로 벌림과 오므림을 유도하는 액추에이터가 부가 구성될 수도 있다.
한편, 본 발명은 도 11과 같이 성형단계(S40) 이후에 마감단계(S50)와 검사단계(S60)를 각각 더 거칠 수 있다.
마감단계(S50)는 도 12처럼 피복(15)과 피복테이프(20)가 일체화된 성형부위가 은폐되게 마감테이프(40)를 나선형으로 감아 외부로부터 보호한다.
이러한 마감테이프(40)는 내열성과 난연성 및 보온성을 겸비하는 폴리계 수지재로 이루어진 것을 사용한다.
검사단계(S60)는 성형단계(S40) 이후 또는 마감단계(S50)까지 완료된 케이블(10)의 건전성을 진단한다.
즉, 손상부위(1)의 정비가 완료된 케이블(10)의 단자에 정격전압을 인가한 상태에서 도 13과 같은 검사장비(50)를 이용하여 교류전류와 유전정접을 측정한다.
예컨대, 정격전압이 6.6kV 고압전동기일 경우 케이블(10)의 단자에 6.6kV를 인가한 상태에서 교류전류와 유전정접을 측정한다.
즉, 교류전류와 유전정접이 각각 0.5% 이하일 경우에는 양호로 진단하고, 0.5∼1.0%일 경우에는 주의로 진단하며, 1.0% 이상일 경우에는 불량으로 진단한다.
여기서 주의나 불량으로 진단된 경우에는 출고하지 않고 손상부위(1)에 대해 재점검 및 정비한다.
그리고 양호로 진단된 경우에는 케이블(10)에 대한 신뢰성을 진단하는 과정을 더 거친다.
즉, 고압전동기 정격전압인 6.6kV의 2.0 배수에 1kV를 더한 14.2kV 오버전압을 케이블(10)의 단자에 인가한다.
그리고 오버전압이 인가된 시점부터 60초 이상 견딜 경우 케이블(10)의 상태를 양호로 최종 판정하여 출고한다.
이와 같이 복원된 케이블(10)의 상태를 진단하는 검사과정을 통해 고압전동기의 신뢰성과 수명을 높여 전반적으로 효율적인 설비보전이 가능한 이점을 제공한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
D: 외경
d1: 피복직경
d2: 수축직경
L: 길이
W: 은납봉
1: 손상부위
10: XLPE 케이블
11: 구리선
11a: 피막
15: 피복
15a: 절단단부
20: 피복테이프
30: 성형지그
31: 상부다이
31a, 32a: 성형홈
32: 하부다이
33: 히트파이프
40: 마감테이프
50: 검사장비
S10: 절단단계
S20: 이음단계
S30: 피복단계
S40: 성형단계
S50: 마감단계
S60: 검사단계

Claims (12)

  1. 고압전동기의 고정자에 권선되고, 절연파괴 등으로 손상된 가교 폴리에틸렌(cross-linked polyethylene, XLPE) 케이블(10)을 정비하는 방법에 있어서,
    상기 케이블(10)의 손상부위(1)를 절단시켜 제거하고, 상기 절단으로 분리된 케이블(10)의 단부마다 구리선(11)이 노출되게 피복(15)을 제거하는 절단단계(S10);
    상기 케이블(10)의 구리선(11)들을 서로 맞닿게 놓고, 상기 맞대진 구리선(11)들을 용접하여 단일로 접합하는 이음단계(S20);
    상기 피복(15)과 동일한 재질의 피복테이프(20)를 준비하고, 상기 단일로 접합된 구리선(11)이 은폐되게 피복테이프(20)를 감아 절연하는 피복단계(S30);
    상기 케이블(10)에 감겨진 피복테이프(20)를 가압하고, 상기 피복테이프(20)를 가열하여 피복(15)과 일체화시키는 성형단계(S40);
    상기 피복(15)과 피복테이프(20)가 일체화된 성형부위에 마감테이프(40)를 나선형으로 감아 보호하는 마감단계(S50);
    상기 손상부위(1)의 정비가 완료된 케이블(10)의 단자에 정격전압을 인가하면서 교류전류와 유전정접을 측정하여 건전성을 진단하는 검사단계(S60);를 포함하며,
    상기 절단단계(S10)는,
    상기 케이블(10) 외경(D)의 1.0 내지 3.0 배수에 해당하는 길이(L)로 구리선(11)이 노출되게 피복(15)을 절단하고,
    상기 피복(15)과 구리선(11)의 단차가 제거되도록 피복(15)의 절단단부(15a)를 원추형으로 다듬는 과정을 거치며,
    노출된 상기 구리선(11)에 복합유기산염 도료를 발라 폴리계열 피막(11a)을 용해시켜 제거하고,
    상기 검사단계(S60)는,
    고압전동기 정격전압에 대해 교류전류와 유전정접이 각각 0.5% 이하일 경우 양호로 진단하고, 0.5∼1.0%일 경우 주의로 진단하며, 1.0% 이상일 경우 불량으로 진단하며,
    건전성이 양호로 진단된 케이블(10)의 단자에 고압전동기 정격전압의 2.0 배수에 1kV를 더한 오버전압을 인가한 상태에서 60초 이상 견딜 경우 양호로 최종 판정하는 신뢰성 진단과정을 거치는 것을 특징으로 하는 고압전동기 고정자용 XLPE 케이블의 정비방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 이음단계(S20)는 4.8~5.3%의 인(P)과 14.5~15.5%의 은(Ag) 및 나머지 잔부인 구리(Cu)로 조성되어 열전도와 전기전도가 우수한 은납봉(W)으로 용접하는 것을 특징으로 하는 고압전동기 고정자용 XLPE 케이블의 정비방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 피복단계(S30)는 피복테이프(20)를 케이블(10) 외경(D)의 1.1 내지 1.3 배수에 해당하는 피복직경(d1)으로 감는 것을 특징으로 하는 고압전동기 고정자용 XLPE 케이블의 정비방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 피복단계(S30)는 피복테이프(20)를 구리선(11)과 함께 구리선(11)과 인접하는 피복(15)의 일 부위까지 감아 절연시키되, 한 줄의 피복테이프(20)로만 나선형으로 감거나 두 줄 이상으로 기 절단된 피복테이프(20)들을 나선형으로 잇달아 감는 것을 특징으로 하는 고압전동기 고정자용 XLPE 케이블의 정비방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 피복단계(S30)는 두 줄 이상으로 기 절단된 피복테이프(20)들끼리 서로 포개진 상태로 잇달아 감아주되, 케이블(10)에 감아지는 선발 피복테이프(20)의 단부가 케이블(10)에 감겨질 후발 피복테이프(20)의 단부를 덮어지게 감는 것을 특징으로 하는 고압전동기 고정자용 XLPE 케이블의 정비방법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 성형단계(S40)는 피복테이프(20)의 외면이 가압된 상태에서 125∼130℃로 15분간 가열한 다음 170∼180℃에서 45분간 가열하여 용융한 이후 냉각하는 것을 특징으로 하는 고압전동기 고정자용 XLPE 케이블의 정비방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 성형단계(S40)는 피복테이프(20)를 케이블(10) 외경(D)의 1.01 내지 1.1 배수에 해당하는 성형직경(d2)으로 수축시키는 것을 특징으로 하는 고압전동기 고정자용 XLPE 케이블의 정비방법.
  11. 삭제
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