KR20050100241A - 전력케이블의 수명판정 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전력케이블의 수명판정 방법에 관한 것이다. 본 발명은 절연저항으로 환산한 값을 필터링하는 단계, 필터링한 데이터에서 최적데이터를 샘플링하는 단계, 선택한 데이터가 타당한지를 결정하는 데이터 선정 단계, 선택한 데이터를 로그(log)할 경우 선형그래프로 하는 로깅 단계, 변수 a와 b 값을 선정하는 단계 및 위험 절연저항값을 입력하여 수명을 산정하는 단계로 구성된다.

본 발명에 의하면, 케이블이 열화 상태에 이른 것을 판정함과 동시에 정상상태에서의 열화 수명을 추정할 수 있다. 특히, 10년 정도된 케이블에서 경주의에 도달한 케이블을 발견할 수 있다.

또한, 직류누설전류에 의한 절연 저항의 검사로 열화의 정도 및 향후 수명 추정을 할 수 있다.

Description

전력케이블의 수명판정 방법{the Method of Life - Decision for Electric Power Cable}

본 발명은 전력케이블의 수명판정 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 전력케이블의 절연진단법에 의하여 측정된 누설전류를 절연저항으로 환산하여 전력케이블의 수명을 판정하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에서 "수명"이라 함은 전력케이블의 열화의 정도를 판정하여 사용할 수 있는 시간을 말한다.

오늘날 산업이 발달함에 따라 전력 사용은 점차 증가되고 있다. 또한, 설비들은 대규모화되고 높은 신뢰성을 요구하고 있다. 따라서, 전기 설비의 안정화는 매우 중요한 과제이다. 특히, 전기 공급의 높은 신뢰성은 산업 사회의 필수적인 요소라고 할 수 있다. 전력을 공급하는 방법은 가공전선과 지중케이블로 나뉠 수 있는 데, 도심 지역에서는 미관과 포설 조건 때문에 점차 지중 케이블로 바뀌고 있다. 그러나, 지중 케이블은 사고가 발생할 때, 복구에 시간이 오래 걸리기에 사고가 발생하기 전에 예방하는 방법이 최선이라고 할 수 있다.

지중케이블 사고를 예방하는 열화 판정법은 사선 열화 진단법과 활선 열화 진단법이 있다. 이에 대해서 田中久雄 "設備診斷テクニツク", 電氣書院, 197- 2218면(1985 년)에서 기술이 공개되어 있다. 사선 열화 진단법은 열화판정을 위하여 전원을 차단하여야 하기 때문에 사용 시간이 매우 제한적이다. 반면, 활선 열화 진단법은 지중케이블이 살아 있는 상태에서 측정할 수 있기 때문에 매우 효율적인 방법이라 할 수 있다.

국내에 사용 중인 열화 진단장치는 크게 직류 중첩법, 직류 성분법, 유전 정접법, 부분 방전 측정법으로 나눌 수 있다. 이중에서 직류중첩법(직류전압중첩법)은 배전선에 접지 변압기의 중성점 또는 NGR접지에서 직류 전원으로 신호 전압을 중첩시키어 활선하에서 절연체에 흐르는 직류누설성분전류를 측정하여 이를 바탕으로 절연체의 열화를 판정하는 방법이다. 이 기술은 1992년 한일 전기 · 전자재료 공동학술대회에서 발표한 논문, "한국에서 배전 전력케이블의 절연 열화의 진단 조사"28-29 면(1992 년 5월)에서 공개되어있다. 직류 성분법은 교류 전압 인가시, 열화가 발생하면 CuO의 정류 작용에 의하여 미약한 직류 성분이 발생되는데 이를 활선 상태에서 차폐 동테이프와 대지간의 접지선에서 측정하는 방법이다.

활선 Tanδ은 고압 케이블에 분압기를 접속하여 측정한 선로 전압과 절연체중에 흐르는 전류와의 위상차에서 Tanδ를 구하여 열화 정도를 측정하는 방법이다. 부분 방전 측정법은 케이블이 열화가 발생할 경우 부분 방전이 발생하는 데 이 부분 방전을 측정하여 케이블의 열화 정도를 아는 방법이다. 이 기술은 N. Kikuta 등이 발표한 "Automatic Discrimination System of Partial Discharge Signal Using Fuzzy Filtered Synapse Network",フジクラ技報, 제 97호, 38-45면(1999년 10월)에 공개되어 있다. 이 방법으로 수명을 추정하는 것은 부분 방전의 특성상 주변의 잡음 전압의 크기가 매우 크기 때문에 데이터를 가공하여도 수명 판정하는 것은 불가능하다. 또한 부분 방전이 발생하여도 부분 방전의 크기를 측정할 수 있는 양이 제한되므로 일일이 선로를 다니면서 체크 하여야 하기 때문에 부분 방전 측정 시스템을 단지 열화 판정 여부만 밝힐 수 있을 뿐이다. 그러므로 부분 방전 시스템으로 수명을 판정하는 것은 불가능하다.

본 발명은 종래기술의 문제점을 개선하기 위하여 안출한 것으로 , 본 발명의 목적은 절연저항값을 이용하여 정확하게 전력케이블의 수명을 판정하는 방법을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 일례로 사용된 측정대상 케이블은 22kV 지중케이블로 포설된 후 10년 전후의 케이블이지만, 3.3kV~6.6kV의 고압전력케이블, 11kV~66kV의 특고압전력케이블에도 적용될 수 있으며 또한 154kV이상의 초고압 전력케이블까지 적용할 수 있을 것이다. 여기서 일례로 사용된 22kV지중전력케이블로 얻은 데이터를 바탕으로 정상 케이블의 수명이 중주의 즉, 교체 상태에 이르기까지 11-18년 남아 있음을 추정하는 실험을 하여 이를 근거로 과학적이고 논리적인 방법을 제시하는 데에 그 목적이 있다.

본 발명의 목적을 구현하기 위하여 본 발명은 직류누설전류를 측정하고 이를 절연저항으로 환산한 값을 필터링하는 단계, 필터링한 데이터에서 최적데이터를 샘플링하는 단계, 선택한 데이터가 타당한지를 결정하는 데이터 선정 단계, 선택한 데이터를 로그할 경우 선형그래프로 하는 로깅 단계, 변수 a와 b 값을 선정하는 단계 및 위험 절연저항값을 입력하여 최저지점이 열화판정기준이 되는 값이 되는 것을 수명산정 값으로 판정하는 단계로 구성된다.

상기 필터링 단계에서 데이터 값은 계절에 따라 N 개의 데이터 값을 평균하여 구하고, 상기 로깅단계에서 선형 값의 타당성을 판정하기 위하여 Y = aX + b의 공식을 이용한다. 여기서 변수 a = -0.00026이고, b = 4.2933이다. 여기서 변수 a는 음수의 값을 갖고, 변수 b는 허용 기준 값은 22kV 케이블의 경우 2.477이고, 6.6kV케이블의 경우에는 1.477이상인 것이 바람직하다. 상기 공식에 적용되는 변수 a값과 b값은 표준편차가 최저가 되는 값인 값을 택한다. 그리하여 기준값인 Y가 3이면 X가 일로 표시 되었으므로 연으로 계산하면 13.6년 된다.

상기 X 값을 구하는 방법은 수학적으로 최소 자승법을 이용하였지만, 별도의 소프트웨어로도 구할 수 있다.

이하 본 발명의 실시예를 도면과 그래프를 통하여 상세히 설명한다.

도 1은 전력케이블의 절연진단법중의 하나인 직류 전압중첩법에 의한 측정 회로도이다. 도면중 주요 구성 요소는 동도체(1), 절연층(2), 쉬스(3), 동테이프(4), 절연저항(5), 접지변압계(6), 교류접지계(7)이고, 직류누설전류를 측정하기 위한 회로도를 구성한다. 측정 데이터를 10일 간격으로 5년 동안 누적하여 그 데이터를 분석하고, 직류 전압은 50 V를 인가하였고 케이블 시스 부분에서 누설되는 전류를 측정하여 저항으로 환산한다. 즉, 중성점을 통하여 전압을 가하면 케이블의 절연체를 통하여 누설 전류가 흐르게 되고, 이를 쉬스(3)에서 누설전류를 측정한다.

도 2는 본 방법에 의한 전력케이블의 수명 판정 방법에 대한 순서도이다. 본 발명의 전력케이블의 수명을 판정하기 위한 방법은 필터링 단계, 샘플링 단계, 데이터 선정 단계, 로깅(loging)단계, 변수 a와 b 값의 선정단계 및 수명산정 단계 순으로 진행된다.

첫째, 필터링하는 단계에서는 연이은 데이터의 평균을 취하게 되는 데 이 경우 데이터는 비교적 표준 편차가 적은 특성을 나타나게 된다. 그리하여 분석하기 쉬운 형태의 그래프를 얻을 수 있게 된다. 필터링 구하는 공식은 계절에 따라 데이터(DATA) 값이 변동됨으로 N개의 데이터 값 평균으로 하여 데이터 값을 구하는 데, N개의 데이터는 주로 하절기로 제한된다. 그 이유는 절연 저항은 온습도 및 부하 전류의 영향을 크게 받게 되는 데 온습도가 높으면 절연저항은 낮아지는 특성이 있기 때문이다. 그리고 부하가 많으면 허용전류에 의하여 온도가 올라가게 되므로, 이는 온도가 올라가면 습도는 낮아지게 되어 절연저항이 높아지게 된다. 부하 전류보다는 흡습에 의한 영향이 더 크게 되는데 부하 전류가 일정할 경우 흡습에 의한 영향으로 하절기에 최저 값이 나타나게 된다. 그러나 부하전류가 올라가면 절연저항은 올라가는 특성이 있는데, 평균적으로 하절기의 일정한 지점에서 절연저항이 일정하게 변하는 점이 있게 된다. 한국의 우기를 기준으로 데이터는 1.5개월 및 2개월의 평균을 취하면 그 기준내에 목표로 하는 데이터를 얻을 수 있다. 도 9b,9c,9d,9e,9f와 11a,11b,11c,11d는 측정된 데이터를 평균한 것을 그래프로 그린 것이다. 이것은 최적 데이터를 얻기 위한 그래프이다.

둘째, 샘플링 단계에서는 수명산정을 위하여 필터링한 데이터에서 최적 데이터를 발췌하는 단계이다. 발췌하는 방법은 기후에 따라 최저 값을 선택하는 방법과 일정 시간 경과 후 흡습이 일정하게 저하되는 지점을 선택하는 방법이 있다.

셋째, 데이터 선정단계로 선택한 최적 데이터를 결정하는 단계로 선택한 데이터가 타당한지 여부를 결정하는 단계이다.

넷째, 로깅(loging)단계로 선택한 데이터를 로그(LOG)할 경우 선형의 값이 나오게 되는 데 공식" Y = aX + b"의 값을 선정할 수 있는 기본 그래프를 그린다. 이로부터 Y = aX +b가 타당한지 여부를 확인할 수 있다. 여기서 변수 a, b는 최소 자승법에 의하여 데이터의 오차를 최소화 할 수 있는 값을 선정한다. 상기 변수 a는 수명지수로 시간이 지날수록 감소되므로 음수의 값을 가져야 하며, 변수 b는 저항의 log수치로 잔여 수명 허용치로 허용 기준 값은 22kV 케이블의 경우 2.477, 6.6kV케이블의 경우에는 1.477이상이 되어야 한다. 참고로 열화가 발생하는 경우는 전기열화, 열열화, 기계적 열화로 나뉠 수 있다. 이중에서 전기열화는 와이블 플롯에 의하여 결정하게 되고, 열 열화는 아레니우스식에 의하여 온도가 올라가면 온도의 지수함수에 따라 수명이 반감되는 것으로 알려져 있다. 이를 수식으로 표시하면 R2 - R1 = log t2 - log t1의 형태가 되는 데 도체에 전류가 흐르면 열이 발생되어 이것이 복합열화에 미치는 영향이 크게 되는 것이다. 그리하여 이를 식으로 나타내면 Y가 나타내는 것은 한계 수명의 log가 되며 X는 수명 a, b는 기울기를 나타내는 계수가 되는 것이다.

마지막으로 수명을 산정하는 단계로 위험 요소가 되는 최저점 에 의하여 결정되는 b값을 대입하여 사고가 날 위험이 되는 절연저항을 입력하여 그 지점이 되는 값에 도달되는 예상 값이 수명 값이 된다.

여기서 X 값은 최소자승법으로 구한다.

도 3은 경주의에 도달하여 열화된 케이블의 시간별 저항변화 그래프이다. 도시된 그래프는 경주의인 3,000 MΩ에 도달한 22kV 케이블의 시간별 저항변화를 나타낸다. 부하 전류는 100 A이며, 허용 전류는 555 A이고 케이블 길이는 1km이다. 계절에 따라 절연 저항이 큰 차이가 있으나 피크치 및 최저치를 비교하면 절연 저항이 점차 감소된다. 본 발명의 실시예로 측정은 11월 1일부터 시작하였는데, 2월초가 절연 저항이 가장 높았고, 8월이 가장 절연 저항이 낮았다.

도 4는 정상 상태의 케이블의 월별 저항변화 그래프이다.

도시된 그래프는 정상 상태의 22kV 케이블의 통전 전류 350 A인 전력케이블의 저항변화를 나타낸 것이다. 2월중이 가장 낮았고, 8월이 가장 높은 절연 저항을 가졌다. 주기적인 절연 저항의 변화가 나타나는 데, 절연 저항 값이 20GΩ 이상에서 측정 범위를 넘어서는 범위까지 증가한다. 이는 습도 및 온도 부하 전류에 따른 변화이고, 그러나 전체적으로는 시간이 지남에 따라 감소된다.

도 5는 필터링 한 후의 22kV 케이블의 직류절연저항의 변화 그래프이다. 도 5는 도 4를 필터링한 후의 측정값이다. 시간에 따라 절연 저항이 감소된다. 도 5를 기본으로 데이터 하부를 샘풀링한 결과, 조사한 8개의 데이터 결과를 도 5와 같이 나타나며, 시간에 따른 절연 저항의 감소는 거의 선형으로 된다.

도 6은 정상 케이블의 시간에 따른 절연저항의 변화도이고, 도 7은 열화된 케이블의 절연 저항의 변화도이다. 도 6은 경주의에 도달한 케이블의 경우이며 이 경우에도 정상적인 케이블과 동일한 선형 감소의 그래프를 얻을 수 있다. 경주의에 도달한 케이블의 송전 용량은 허용 전류는 555A 이나 실 부하치는 100 A로 열열화의 정도는 극히 적으며 지수 함수 곡선을 따른다. 송전 용량의 검토에서 열화를 판정할 경우 허용전류는 부하전류에 비하여 매우 크므로 열화는 극히 미미하다.

열화가 일어나는 원인은 크게 열열화, 전기 열화, 기계적 스트레스 열화로 나눈다. 열열화는 도체 전류가 상승할 경우 도체 저항에 의하여 열이 발생되는데 이 열에 의하여 열분해, 산화 등에 의하여 중량 감소, 용융 발생, 결정화, 가교 밀도의 증가 등이 발생한다. 이에 의하여 보이드 및 절연 두께의 감소 등으로 유전 손실의 증대 및 절연 저항의 저하 등으로 열화가 발생하게 된다. 이 열열화는 온도가 10도 상승시 마다 수명이 반으로 줄어드는 경험적 결과를 토대로 온도와 수명 관계를 예측하기도 한다. 전기적인 열화는 절연 재료에 전압을 인가함으로서 나타나는 형태의 열화이다. 이 경우 인가 전압, 수명의 관계는 V-t 특성이라 말하는데 경험적으로 n승 법칙에 의하여 전압과 수명과의 관계를 얻을 수 있다. 이를 와이블 플롯이라 할 수 있는데 그 식은 Eⁿ t = k 에 의한다. 여기서, k는 정수이고, n은 재료의 종류 및 파괴 메커니즘에 따라 다른 것으로 알려져 있다.

이러한 가정 하에 케이블의 수명을 10년 경과 한 후에도 변화가 없다는 가정 하에서 수명 측정이 된 것이다. 즉, 10년 경과한 후의 케이블의 절연 저항을 초기치로 하여 n을 선정한다. 절연 저항은 전압과 전류의 비이므로 직류 전압중첩법에서도 유사하게 적용될 수 있다. 그러므로, 절연 저항의 감소는 수명과 관련이 있음으로 이를 수명과 절연 저항의 비에 의하여 예로서 n을 구하여 표1에 나타내었다.

22kV 케이블의 절연 저항은 3,000MΩ 이상의 경우는 양호, 300-3,000MΩ인 경우는 경주의, 300MΩ 이하는 중주의로 케이블을 교체 준비하는 것으로 알려져 있다.

또한, 6.6kV케이블의 절연 저항은 1,000MΩ 이상의 경우는 양호, 30-1,000MΩ인 경우는 경주의, 30MΩ 이하는 중주의로 케이블을 교체 준비하는 것으로 알려져 있다.

따라서, 22kV케이블의 직류누설전류에 의한 절연 저항의 열화는 와이블 플롯에 의한 복합 열화로 확인할 수 있다. 이 기준에 의거 조사된 케이블의 경주의 및 중주의에 도달하기까지의 예상 수명은 표 1과 같다.

[표 1] 절연 저항의 초기치 및 n값과 예상수명

시료	#1	#2	#3	#4	#5	#6	#7	#8	평균
초기치(GΩ)	19.5	16.7	46.5	30.8	30.9	47	27.9	27.4	25
n 값	17.7	21.7	16.8	9	17.7	15	10.6	18.8	15.9
경주의(연)	12.3	14.5	13.8	7.0	13.5	12.4	8	14.0	12
중주의(연)	17.3	20.7	18.1	9.5	18.3	16.3	10.8	19.1	16

상기 표 1은 케이블이 열화가 진행되어 감에 따라 직류 누설법에 의하여 와이블 분포 해석에 의하여 경주의 및 중주의 상태에 도달할 때까지의 예상 수명이다. 이 케이블은 10년 정도 되었기 때문에 남은 수명이 12-16년으로 케이블의 평균 수명 30년에 근접된다.

직류저항 이외에도 기계적 특성에 의한 요인도 무시할 수 없을 것으로 예상된다. 부하의 차단과 투입시 특히 부하 케이블이 열화된 상태에서 정전이 오래된 상태로 갑작스런 부하 전류를 투입시 부하전류에 의한 케이블 도체의 팽창으로 절연체의 과다 압력에 의한 사고도 예상하여 볼 수 있다. 즉, 중주의에 도달한 케이블은 절연 저항으로 바로 사고가 발생하는 것이 아니라 열화된 상태에서 스위칭 서지 및 뇌서지 등의 과전압 및 기계적 스트레스에 의하여 사고가 발생할 것으로 예상할 수 있다.

도 8은 필터 전의 비교 그래프이다. 여름철 부하가 증가할 경우 부하 전류는 절연저항에 영향을 미치게 된다. 이 경우 부하전류에 의한 절연 저항과 흡습에 의한 절연저항의 영향이 겹쳐져서 나타나지게 되는 데 ,필터링 전(before filter)과 필터링 후( after filter)의 절연 저항의 변화이다. 도 9a는 필터링한 후의 그래프이다. 그래프는 분석하기 편리하게 변화되어 있음을 알 수 있다. 이 그래프로서 연도별 최적 데이터를 찾기 위한 작업을 한다. 도 9b는 일차년도 데이터의 데이터 선정 지점을 나타내는 도면이다. 흡습에 의한 영향과 부하에 의한 영향이 일차년도에서 크게 겹쳐진 것을 확인할 수 있다. 이 경우 최적점은 선이 그어진 부분이 절연 저항을 얻으려는 일이다. 선이 그어진 부분은 매년 돌아오는 날이므로 반복되는 특성을 나타내고 있다. 그러나 흡습과 부하 전류는 매년 차이가 있게 됨으로 오차를 최소화하는 특정한 날을 기준으로 하였다. 이 기준일은 측정일로부터 278일 경과된 후의 일이다.

도 9c는 이차년도 데이터의 선정 지점을 나타내는 도면으로 기준일은 측정일로부터 1차년도 기준일에서 1년을 더한 643일에서의 측정데이타를 나타내는 도면이고, 도 9d는 삼차년도 데이터의 선정 지점을 나타내는 도면으로 기준일에서 1008일 지난 지점의 측정데이타, 도 9e는 사차년도 데이터의 선정 지점을 나타내는 도면으로 기준일로부터 1373일 지난 지점의 측정데이타이다.

도 9f는 오차년도 데이터의 선정 지점을 나타내는 도면으로 1783일 지난 지점의 데이터이다, 도 10a는 전력케이블이 부하가 일정한 경우나 혹은 부하변동이 적은 경우의 필터링 전의 데이터를 나타내는 도면이며 하절기 부하가 크게 변동하지 않는 절연저항의 측정데이타이며, 도 10b는 필터링 후의 데이터를 나타내는 도면이다. 도10을 보면 계절별 흡습의 영향은 크게 나타나나 부하전류에 의한 영향은 적게 나타나 절연저항의 최저점이 고르게 나타나는 것을 확인할 수 있다. 이 경우는 수명판정을 위하여 연도별 최저점을 선택할 수 있다.

도 11도는 세로 선은 특정일자를 나타내는 데 측정 데이터는 최저점을 나타내고 있어 수명판정을 위하여 최저점을 선택하였다. 그러므로, 도 11a는 1차년도의 최저점을 나타내는 도면이고, 도 11b는 2차년도의 최저점을 나타내는 도면이며, 도 11c는 3차년도의 최저점을 나타내는 도면이다. 도 11d는 4차년도의 최저점을 나타내는 도면이다.

이를 바탕으로 하여 절연저항의 측정점을 선택하여 그래프로 나타낸 것이 도 12 및 도 13이다. 도 12는 6.6 kV케이블의 절연저항 감소 예를 나타내는 도면이고, 도 13은 22 kV케이블의 절연저항 감소 예를 나타내는 도면이다.

본 발명에 의하면, 전력 케이블의 직류 누설전류에 의한 열화는 복합 열화에 의거 선형성이 있음을 이용하여 10년 정도 포설된 케이블의 향후 수명 추정 결과, 경주의까지는 약 12년, 중주의까지는 약 16년 정도로 추정할 수 있어 케이블 수명추정치 약 30년 정도에 근접함을 확인할 수 있다.

설치후 10년 정도 경과된 케이블에서 경주의에 해당되는 케이블을 발견할 수 있었으며, 이는 포설 조건 및 수트리에 의한 열화로 추정된다.

본 발명에 의하면, 케이블이 열화 상태에 이른 것을 판정함과 동시에 정상상태에서의 열화 수명을 추정할 수 있는 장점이 있다. 특히, 10년 정도된 케이블에서 경주의에 도달한 열화케이블을 발견할 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 3.3kV~6.6kV의 고압전력케이블, 11kV~66kV의 특고압전력케이블과 154kV이상의 초고압 전력케이블까지 적용할 수 있다. 또한 6.6kV 및 비접지계통(Δ결선)이 적용된 발전 라인의 접지 방식에 응용될 수 있고, 향후 다중 접지 방식에서도 적용할 수 있다.

그리고 또한, 직류누설전류에 의한 절연 저항의 검사로 열화의 정도 및 향후 수명 추정을 할 수 있는 매우 유용한 발명이다.

도 1은 전력케이블의 절연진단법중의 하나인 직류 전압중첩법에 의한 측정 회로도,

도 2는 전력케이블의 수명 판정 방법에 대한 순서도,

도 3은 경주의에 도달한 케이블의 시간별 저항변화 그래프,

도 4는 정상 상태의 케이블의 월별 저항변화 그래프,

도 5는 필터링 한 후의 22kV 케이블의 직류절연저항의 변화 그래프.

도 6은 정상 케이블의 시간에 따른 절연저항의 변화도,

도 7은 열화된 케이블의 절연 저항의 변화도,

도 8은 필터 전과 후의 비교 그래프,

도 9a는 정상케이블에서 여름철 부하가 증가하는 경우 필터링 후의 데이터,

도 9b는 일차년도 데이터의 데이터 선정 지점을 나타내는 도면,

도 9c는 이차년도 데이터의 선정 지점을 나타내는 도면,

도 9d는 삼차년도 데이터의 선정 지점을 나타내는 도면,

도 9e는 사차년도 데이터의 선정 지점을 나타내는 도면,

도 9f는 오차년도 데이터의 선정 지점을 나타내는 도면,

도 10a는 정상 케이블중 하절기 습도의 영향이 미치면서, 부하가 일정하거나 부하 변동이 적은 경우 필터링 전의 데이터를 나타내는 도면,

도 10b는 필터링 후의 데이터를 나타내는 도면,

도 11a는 1차년도의 최저점을 나타내는 도면,

도 11b는 2차년도의 최저점을 나타내는 도면,

도 11c는 3차년도의 최저점을 나타내는 도면,

도 11d는 4차년도의 최저점을 나타내는 도면,

도 12는 6.6 kV케이블의 절연저항 감소 예를 나타내는 도면,

도 13은 22 kV케이블의 절연저항 감소 예를 나타내는 도면.

< 도면의 주요 부호에 대한 설명 >

1 : 동도체 2 : 절연층

3 : 쉬스(sheath) 4 : 동테이프

5 : 절연저항 6 : 접지변압계

7 : 교류접지계 8 : 접지

Claims (4)

1. 전력케이블의 수명판정 방법에 있어서, 절연저항에 해당하는 측정데이타를 필터링하는 단계, 필터링한 데이터에서 최적데이터를 샘플링하는 단계, 선택한 데이터가 타당한지를 결정하는 데이터 선정 단계, 선택한 데이터를 로그할 경우 선형그래프로 하는 로깅 단계, 변수 a와 b 값을 선정하는 단계 및 위험 절연저항값을 입력하여 수명을 산정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력케이블의 수명판정 방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 필터링 단계에서 데이터 값은 우기 및 부하전류를 고려하여 절연저항의 최저점 및 일정하게 되는 지점을 선택하여 하절기의 1-3개월의 데이터 값의 평균값인 것을 특징으로 하는 전력케이블의 수명판정 방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 로깅단계에서 선형값의 타당성을 판정하기 위한 공식은 Y = aX + b의 공식을 이용하고, 여기서 변수 a는 음수의 값을 갖고, 변수 b는 허용 기준 값은 22kV 케이블의 경우 2.477이고, 6.6kV케이블의 경우에는 1.477이상인 것을 특징으로 하는 전력케이블의 수명판정 방법.
4. 3항에 있어서, 상기 공식에 적요되는 변수 a값과 b값은 표준편차가 최저가 되는 값인 것을 특징으로 하는 전력케이블의 수명판정 방법.