데이터 취득 시스템을 이용한 전력케이블의 부분방전 검출과 통계량 계산

Partial Discharge Detection and Statistic Value Calculation of Power Cable Using Data Acquisition System

최근 들어 우리나라에서는 설치의 간편성과 높은 신뢰도를 가진 전력케이블의 사용이 증가하고 있다. 전력케이블은 출고 전에 IEEE std. 404-1993 시험을 거쳐 안정성을 확인하고 있지만 포설시 발생하는 접속부 내부의 결함으로 인하여 많은 문제가 발생하고 있다. 특히 불순물 혼입 또는 공극 발생시 고장율은 증가하게 된다. 부분방전 검출은 포설 후 전력케이블의 상태를 관측할 수 있는 유용한 방법이다. 본 연구에서는 부분방전 특성을 평가하고자 케이블 접속재인 EPR과 케이블 절연체인 XPLE 사이에 인공 결함을 발생시킨 후 데이터 취득 시스템을 이용하여 ${\varphi}$-q-n 특성을 검출하였으며, 부분방전의 정량적 해석을 위해 필요한 통계량인 최대방전전하량($q_{max}$), 평균방전 발생 펄스 수(${\={n}$), 평균 방전전하량(${\={q}$), ${\={n}$의 언밸런스 비와${\={q}$의 언밸런스 비를 계산하였다.

Recently power cable used generally in Korea, because installation is very simple and it has high stability. It confirms to the requirements of IEEE std. 404-1993 by factory testing, but many problems of insulated cable systems are caused by internal defects of the joint part which have to be mounted ensile. Especially, fault rates are arise from impurities or voids. A suitable solution for a monitoring of power cable during the after-laying test and service is partial discharge detection. The artificial defects between cable joint(EPR) and insulator(XLPE) interface are considered in this research to investigating the partial discharge characteristics. ${\varphi}$-q-n properties were detected using data acquisition system and Maximum charge($q_{max}$), repetition rate(${\={n}$), average charge(${\={q}$), Unbalance rate of ${\={n}$ and ${\={q}$ are calculated in order to analysis partial discharge properties quantitatively from this statistic value.