A Study on Load Current and Temperature to Expect Lifetime of High-Power Cables

With the development of industry these days, the demand for electric power increases and the larger capacity for power transfer is required. The scales of facilities should become larger; and the relative systems are required to operate with a higher degree of reliability. Therefore, stabilization of electric power systems is an important issue. The high degree of reliability required in the process of production and supply of electric power is an essential part of industrial society. Accident such as blackouts causes a hugh amount of economic losses to the high-tech industrial society dependent upon electric power. This paper is about the basic study of the relations between the load current and lifetime of power cables in operation. In order to do the research, we installed a current transformer and an equipment for measuring temperature at the 6.6. kV cables in operation. The two equipments have been installed on the cable systems in operation for the last 20 years. Since the insulation resistance of most of the cables showed the value larger than the threshold, it was not easy to tell the remaining lifetime of cables. The load current of the cables was almost constant. The surrunding temperature was $15{\sim}25^{\circ}C$, little variation of temperature values.

고전력 케이블의 잔여 수명 예측을 위한 부하 전류 및 온도 연구

산업의 발전과 더불어 전력에 대한 수요량이 증가하고 있다. 이에 따라 전기의 생산 및 송전 용량이 커지고 시설이 대규모화될 뿐만이 아니라 높은 신뢰성으로써 동작할 것을 요구받고 있다. 전기의 생산 및 공급 과정에서 요구 되는 높은 신뢰성은 산업 사회의 필수적인 요소라고 할 수 있다. 설비의 사고 및 정전 사고 등은 높은 전기적 의존을 가진 고도 산업 사회에 막대한 경제적 손실 및 장애를 가져다준다. 이 논문에서 운전 중 케이블의 부하 전류와 수명과의 상관 관계에 대한 기초 연구를 제시한다. 본 연구를 위하여, 절연 저항과 부하 전류를 측정하기 위한 CT와 온도 측정 장치를 운전 중인 6.6 kV 케이블 시스템에 설치하였다. 측정 장치는 동작한지 약 20년이 경과한 케이블 시스템에 설치 운영 중이다. 대부분 케이블의 절연 저항은 한계 이상의 값을 나타내었으므로, 잔여 케이블 수명을 발견하기 어려웠으며, 부하 전류는 거의 변동이 없는 시스템이었다. 주변 온도는 $15{\sim}25^{\circ}C$로서 변동폭은 매우 적었다.