The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication (한국인터넷방송통신학회논문지)

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A Study on Development and Diagnosis Factors of On-Line DC Leakage Current System for Junctions of High-Voltage Cables in Operation at Thermoelectric Power Station

화력 발전소 고전압 케이블 접속재의 On-Line 직류 누설 전류 시스템 개발과 진단 Factor에 관한 연구

  • 박성희 (원광대학교 ICT 융합 그린에너지 연구원) ;
  • 엄기홍 (한세대학교 IT학부)
  • Received : 2018.09.24
  • Accepted : 2018.12.07
  • Published : 2018.12.31
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Abstract

There has been a gradual increase in the demand for the electric power in Korea. In order to meet the demand, power station should have technical functions with increased effectiveness. When accident happens in electric machinery at power stations, huge amount of economic losses and mulfunction of equipments occur. One of the accidents is a deteriorated cables operating power stations. In order to prevent cable accident in advance, we should monitor the insulation status of the cable. Cable accidents are resulting from the junctions. We have developed and installed a device in order to identify the status of junction part of power cable at Korea Western Power Co., Ltd.. We performed an accurate diagnosis for the stable utilization of junctions where the accidents occurs most frequently, and to increase the reliability. In this paper, we present the concepts of our device and the method of monitoring diagnosis for the stable use of junctions at cables predicting the life time of cables by analyzing the data obtained by the device. We also present the hardware aspect of the device we have developed.

국내에서의 전력에 대한 수요는 점진적으로 증가하고 있는 추세이다. 수요에 대응하기 위한 발전소는 기능이 다양해지고 효율이 점차 커져야 한다. 발전소 내의 전력 기기에서 사고가 발생하면 막대한 경제적 손실 및 장애를 초래하게 된다. 사고 발생의 원인 중의 하나로서 절연 성능이 저하 된 케이블이 있다. 케이블 사고를 미연에 방지하기 위하여 절연의 상태를 감시하고 확인하여야 한다. 케이블 사고는 연결 부위인 접속에서 발생하는 사고가 대부분을 차지한다. 본 연구와 관련하여 우리는 접속부 상태를 판별하기 위한 장비를 개발하였고, 한국서부발전(주)의 현장에 설치하여 운용 중이다. 본 논문에서는 현장에서 설치 운용 중인 장비에 대한 설명과 더불어 설치 운용된 결과를 통해 케이블의 수명을 예측할 수 있는 고전압 케이블 접속재의 안정적 사용을 위한 온라인 감시진단기법 중에서 사고가 가장 빈번하게 발생하는 접속부에 대해 안정적인 사용을 위한 진단의 정확성과 신뢰성을 향상시키기 위한 연구를 하였다. 이 논문에서 하드웨어 구성을 위주로 우리가 개발한 장비를 소개한다.

Keywords

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그림 1. 6.6k V 케이블의 절연저항 측정장치 회로 Fig. 1. Circuit to measure insulation resistance of 6.6 kV cable

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그림 2. 절연저항 측정을 위한 XLPE 전력 케이블 (a) 외부에서 본 형태 (b) 등가 회로 Fig. 2. XLPE power cable for measuring insulation resistance; (a) Appearance of XLPE cable, and (b) Equivalent circuit

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그림 3. 활선 케이블 감시장치의 외관 Fig. 3. Appearance of on-line cable monitoring system

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그림 4. 활선케이블 감시시스템의 블록다이어 그램 Fig. 4. Block diagram for on-line cable monitoring system

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그림 5. 고전압 피드에 연결된 측정장치의 회로 시스템 Fig. 5. On-line cable monitoring system connected to high voltage feed lines

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그림 6. 전력계통과 연결된 측정장치에 대한 블록 다이어그램 Fig. 6. Block diagram for on-line cable monitoring system connected to power system

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그림 7. 활선케이블 감시시스템의 측정의 개념 Fig. 7. Measurement concept of on-line cable monitoring system

표 1. 측정 순서 Table 1. Sequence of measurement

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