Reliability Assessment of High Voltage Rotating Machine Stator Windings Through Off-line Diagnosis

고압회전기기 고정자권선의 Off-line 진단을 통한 신뢰성 평가

산업현장에서는 회전기기의 고체절연시스템(solid insulation system)의 열화정도를 평가하기 위하여 일정 진단주기에 맞춰 Off-line 상태에서 직류시험 및 교류시험을 통하여 효과적으로 절연물에 대한 상태평가를 시행하고 있다. 직류시험으로는 절연저항, 성극지수(PI) 시험 등이 있으며 교류시험으로는 교류전류시험(${\Delta}I$), 유전정접시험(${\Delta}tan{\delta}$), 부분방전(PD)시험이 있다. 여기서 부분방전은 절연체의 국부적인 열화현상을 추정할 수 있는 중요한 파라미터로, 부분방전시험(PD test)을 통하여 고정자권선(stator winding)에 대한 절연특성을 효과적으로 진단할 수 있다. 고압 전동기는 기동정지의 빈번함과 장기간 운전에 의해 열적, 전기적, 기계적 스트레스를 받게 되고, 이로 인해 과열, 진동, 절연파괴에 이르는 문제점이 발생되어 결국 시스템의 운전정지를 초래하는 심각한 사고로 이어질 수 있다. 따라서 고압 전동기의 절연상태를 주기적으로 감시하고 사고 징후를 검출하여 시스템을 안정적으로 운영하기 위한 고압 전동기 Off-line 절연진단에 대하여 기술하고 수차발전기에 대한 절연상태진단 결과를 바탕으로 절연시스템의 신뢰성 평가 방법에 대하여 고찰하고자 한다.