GIS진단기술

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GIS진단기술

건축물의 대형화, 고층화에 따른전력부하의 증가로 기존 22.9[kV]에서 154[kV]이상의 고전압 수용으로 확대 추세

따라서 GIS는 모선, 개폐장치, 변압기 1차 측을 SF6가스로 충진 밀폐하여 변선소의 면적을 축소하고 고신뢰도화가 가능한 GIS설비가 확대될 전망

GIS의 구성도

1)모선

단일모선, 이중모선

2)GCV(차단기)

접촉자는 허용온도 상승(65[K])을 초과하지 않는 범위 내에서 정격전류와 통전

3)단로기(DS)

전동조작에 의해 구동되며 원방 및 수동조작이 가능

4)접지개폐기(ES)

수동조작에 의해 구동되며 적절한 위치에 설치, 선로개방 시 DS와 조합하여 사용하며 접지를 하므로 보수점검 시 안전이 확보

GIS진단기술

사고항목	초기현상	검출기술
절연성능	코로나 방전	코로나 검출기
	이상음	코로나 마이크
	가스압 저하	압력센서
	가스 중 수분증가	하이크로 미터
	가스분해	자동 및 가스검지관
	절연저항 저하	절연저항계
통전성능	온도상승 증대	온도센서
	주회로저항 증대	주회로 저항계
	가스압 상승	압력센서
	전극소모 증대	X선촬영장치
기계적 성능	개국시간 증대	저속구동법
	전극소모등대	저속구동법
	동작횟수과다	동작회수기
	구동계의 마찰력 증대	저속구동법
	구조 변경	X선 촬영장치

1)부분방전 검출

• 가스 절연기기의 절연파괴는 처음 국부적인 미소 코로나부터 시작하여 절연이 서서히 열화하고 최종적으로 전로방전으로 확대
• GIS는 정격가스압 및 상시 운전상태에서 부분방전이 없는 상태를 기준으로 설계되므로 미소 코로나를 검출하여 절연성능을 확인하거나 절연의 열화정도를 예지하는것이 대단히 중요
• 미소 코로나를 검출하는 방법으로 절연스페이서법, 유피전극법, 전자커플링법, GPT법, 진동검출법 등

2)초음파검출

• 절연성능을 저하시키는 원인으로 탱크내에 도전성 이물이 존재하는 경우 이물이 탱크내벽에서 상용주파수 전계에 의해 운동
• 이때 운동하는 이물이 탱크에 출동하여 미약한 초음파가 발생하게 되는데 이초음파에 의한 탱크의 탄성파를 시찰하여 이물의 검출이 가능
• 초음파검출의 원리는 초음파센서로 탱크외벽에서 얻어진 전기신호를 증폭기를 통하여 파고치 지시회로에 연결, 검출신호의 최대치를 표시

3)SF6 가스 성분분석

• 가스절연기기 내의 가스성분을 분석하는 것은 가스순도, 가스 중 잔유슈분량을 측정하는 외에 내부의 코로나 방전으로 발생하는 분해가스를 분석람으로써 내부절연계의 이상 유무를 예측할 수 있음
• 특히, 내부아크를 수반하는 고장이 발생한 경우 다량의 분해가스가 발생되므로 고장범위를 판정가능함
• 분해가스에 대한 간편한 측정장치로 가스검지관이 있으며 가스성분을 정밀하게 측정하는 방법으로, 기기 내의 가스를 채집, 실험실 내의 가스분석기(Gas Chromato Graphy)로 분석하는 방법이 있다

4)X선 촬영

• 가스절연기기를 분해하지 않고 내부의 구조적 상태를 판별
• 동일한 강도의 X을 기기에 조사하면 구조에 따라 X선의 흡수차가 발생하여 투과후의 X선량은 부위에 따라 변화
• 이 투과 X선을 촬영하여 기기내부의 파손, 볼트 이완, 접촉부 및 개극 상태, 접촉자의 소모 상태, 핀의 장착상태 등을 진단

5)저속구동법

• 저속구동법이란 개폐기기의 구동계 외부에서 저속도로 조작하여 기계계의 외부진단을 행하는 방법
• 그 원리는 운전을 정지한 개폐기기의 운동계를 통상조작 시의 1/100 정도 저속으로 구동하여 이때의 구동력과 스트로크를 측정하는 것
• 이때 측정된 구동력은 거의 동작부의 마찰력을 나타내므로 내부이상이 있는 경우 이들이 구체적으로 존재하는 위치와 정도를 검출가능

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