• 전기학회논문지
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• 제59권9호
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• pp.1644-1651
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• 2010

VLF $tan{\delta}$ diagnosis technology is introduced in IEEE Std 400 and proposed as evaluation criterion in an effective way of detecting water tree which mainly causes the failure of XLPE insulated cables. In order to inspect the accuracy of the VLF $tan{\delta}$ method for XLPE insulated power cables in Korean distribution system, diagnosis for 41 cables which were being serviced in the fields has been carried out and they were removed for AC breakdown voltage test after. Regarding the 41 cables, it was hard to confirm any relation between the VLF $tan{\delta}$ values and AC breakdown voltages and also water tree in the insulation was not detected. However, the other cables were failed several days after the diagnosis of the 41 cables. Water trees were found and their VLF $tan{\delta}$ values were also much higher than the criterion of IEEE standard. It has been ascertained that we need to change the IEEE criteria in order to improve the accuracy of detecting water trees by additional analyzing of field examples of failure and case studies from overseas countries and therefore amended VLF $tan{\delta}$ test voltage and evaluation criteria have been proposed.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.521-522
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• 2011

국내 원자력발전소에 설치되어 있는 고압케이블은 장기 운전에 따라 열화진단 및 유지보수의 필요성이 증대되고 있다. 본 논문에서는 고압케이블의 열화진단에 많이 이용되고 있는 VLF Tan${\delta}$ 기술에 대해 소개하고 원자력발전소에 설치되어 있는 4.16kV급 고압케이블의 건전성을 확인하기 위하여 원자력발전소 계획예방정비 기간 중 VLF Tan${\delta}$ 측정 장비를 사용하여 고압 케이블의 열화진단을 수행한 결과를 기술하였다.

• 전기학회논문지
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• 제65권10호
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• pp.1780-1785
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• 2016

This paper presents few case studies of state diagnosis of XLPE cables using very low frequency techniques. The power cables of 22.9kV which have installation fault were assessed using VLF technique in addition to other techniques like insulation resistance and DC voltage withstand test. From the experimental results, The dielectric loss($tan{\delta}$) values of degradation of the cable(joint, knife, needle) at $U_0$ were 5.839, 5.526 and 6.251, respectively and all values were "further study advised". VLF PD measurement was also found defective portion. These method was effective in defect to fault in the degradation of the cable. However, the breakdown did not occur in the degradation of the cable because of properties of XLPE insulation. Few case studies of using VLF $tan{\delta}$ diagnosis for fault are measured and analyzed. The $tan{\delta}$ values at $U_0$ were "further study advised" or "action required".

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.207-212
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• 2015

지속적이고 고품질의 전기 에너지의 공급은 현대 경제 사회에서 중요하다. 발전소에서 동작하는 모든 장비들은 신뢰할 수 있어야 하며 안전해야 한다. 변압기, 케이블, 발전기 및 개폐 장치 등의 주요 전력 장비들은 완전한 상태로 동작하여야 한다. 송전의 유일한 수단으로 사용되고 있는 케이블은 수명이 30년 이라고 제작 시에 선언되고 있다. 케이블 두 도체 사이의 절연체는 입력 고전압으로 부터의 전기적인 응력[應力]을 유지해야한다. 이러한 조건이 케이블의 동작 기간 전체에 걸쳐서 입증되어야 한다. 초저주파수(VLF) tan${\delta}$, 부분 방전, 절연 저항을 이용한 몇 가지 기술들이 케이블의 동작 상태를 진단하기 위하여 사용되고 있다. 우리는 이 논문에서 충청남도 태안에 위치한 (주)서부 발전소에서 설치 운영되고 있는 고전력 케이블들의 동작 특성을 진단하기 위하여 절연 저항을 이용한 결과, 예상을 초과하여 38 년의 수명을 가지고 있는 케이블이 존재한다는 사실을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.593-602
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• 2020

국내 공장이나 지중에 설치되어 있는 전력 케이블은 제조과정, 설치, 사용 중의 환경여건에 따라 사고가 발생할 수 있는 필연성을 갖고 있다. 전력 케이블에서 사고가 일어났을 때 막대한 경제적 손실과 사회적 혼란을 야기할 수 있어 이를 미연에 방지하고자 진단을 통한 케이블의 예방관리의 중요성이 증대되고 있다. 이에 본 논문에서는 현장에서 발생 될 수 있는 케이블의 설치나 제조결함, 경년열화로 문제가 될 수 있는 부분을 모의하여 진단시료 케이블을 제작하였고, 최근 도입되어 적용되고 있는 VLF(Very Low Frequency)장비를 사용하여 유전정접(tan 𝛿 ; TD), 부분방전(Partial Discharge ; PD)시험을 실시하였고, 0.1Hz 주파수를 갖는 VLF전원을 가압을 한 후 HFCT(High Frequency Current Transformer)를 이용한 부분방전과 AC(상용주파)내압 장비를 이용하여 가압한 후 PD측정을 수행하였다. 그 결과, VLF를 통한 2.0U₀ 전압에서 B, C상 결함시료에서는 내부 부분방전을 측정할 수 있었으며 A상 정상시료에서는 0.5~2.0U₀ 전압에서 모두 노이즈로 측정되었다. 또한, 상용주파수의 AC(60Hz) 내압장비를 통한 1.5U₀전압에서 측정하여 그 실효성을 검증하였다. 활선상태에서의 부분방전은 1.0U₀의 사용전압에서 측정 되어지며, 장비를 설치할 때 위험성이 있고, AC내압장비는 부피나 무게 등에 의해 이동의 어려움이 있어 사선상태의 VLF를 통한 진단방법이 안전과 실효성이 있음을 알 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제33권1호
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• pp.1-5
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• 2020

In this study, the objective is to improve the criteria used for statistical comparison of the VLF tanδ (TD) database and failure rate according to water-tree degradation in underground distribution power cables. The aging condition of the KEPCO criteria is divided into 6 levels using the Weibull distribution, and the "failure imminent" condition is quantified by using the statistical end-point of the lifetime parameter of the VLF big-data group obtained from KEPCO. Moreover, new criteria with a 2-dimensional combination of TD, DTD, and a statistical normalized factor are suggested. These criteria exhibit high reproducibility for the detection of cables in an imminent failure state. Consequently, it is expected that the adoption of the extended VLF-2019 criteria will reduce the asset management cost of cable replacement compared to the VLF-2012 criteria of KEPCO.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 A
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• pp.506-507
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• 2006

1986년 제조되어 국내 지중배전계통의 관로에서 20년간 사용된 CNCV케이블에 대하여 IRC(Iso-thermal Relaxation Current) 측벙법을 사용하는 진단장비와 0.1Hz 극저주파 Tan-delta 측정법을 사용하는 진단장비로 케이블의 수트리 열화 진단을 시행하고 철거한 후 교류파괴전압시험을 수행하였다 각 진단장비의 진단결과와 교류파괴전압시험 결과, 수트리의 존재여부를 비교하였다. VLF Tan-delta 측정법을 사용하는 진단장비가 교류파괴전압시험결과, 수트리의 유무 둥과 상관성이 비교적 높게 나타났다. 통계적으로 신뢰성을 확보할 수 있도록 지속적인 비교 검증시험을 추진할 계획이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.804-805
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• 2011

국내 원자력발전소의 고압 케이블의 체계적인 열화 진단 및 수명예측을 위한 사전작업으로 원자력발전소에서 불리한 환경 하에서 장기간 사용된 후 철거된 XLPE 전력 케이블을 대상으로 성능 측정을 수행하였다. 측정 방법으로는 VLF(Very Low Frequency) Tan${\delta}$ 방법 및 상용주파 부분방전시험을 택하였다. 또한 고주파변류기(HFCT)를 사용하는 부분방전 측정방법(HFPD)에 VLF 내압기를 적용할 수 있는지 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.2061-2062
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• 2011

국내 원자력발전소에 설치되어 있는 고압케이블은 장기운전에 따라 열화진단 및 유지보수의 필요성이 증대되고 있다. 주기적 안전성 평가(Periodic Safety Review) 및 계속운전과 관련하여서도 고압케이블의 관리방안이 지속적으로 요구되고 있다. 본 논문에서는 원자력발전소에 설치되어 있는 13.8kV급 고압케이블의 건전성을 확인하기 위하여 원자력발전소 계획예방정비 중 열화진단을 수행한 결과를 소개하고 있다. 특히 미국 NRC(Nuclear Regulatory Commission)에서는 케이블 진단 기법 11가지를 권고하고 있는데 본 논문에서는 그 중 국내 원자력발전소에 적용이 가능한 최신 케이블 진단 기술인 HFCT(High Frequency Current Transformer)를 이용한 부분방전(Partial Discharge ; PD) 측정, VLF(Very Low Frequency) 장치를 이용한 $Tan{\delta}$ 측정 및 열화상카메라를 이용한 케이블 온도 측정을 사용하여 고압 케이블 진단을 실시하였고, 그 결과를 서술하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1216-1216
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• 2015

In this study, the author apply the VLF(Very Low Frequency) tan-delta data that has been measured at each office of the KEPCO 2012 to the Weibull distribution which is the statistical analysis as previous studies for the remaining life prediction through the improvement of the sensitivity and reliability of the degradation state assessment of underground distribution power cables. Also, in this paper, UCD(Used Cable Diagnosis) Matrix proposed by KEPCO was applied to the hierarchy of assessment prioritization. it suggests Aging Index for condition assessment and high reliability of proper economic replacement cycle using the weight according to the assessment prioritization.