Abstract
This study is to predict the life exponent by measuring, over 7 years, the insulation resistance of high-voltage cables in 22 kV operation for 13 years. We found out the lifetime index in order to determine the time-dependent trend of deteriorating performance of power cables. The insulation resistances decreased according to elapsed time. We found that: the initial measurements of the cable systems were in agreement with the deterioration properties of the Arrhenius Law. By analyzing the life curve of the cable system, we also verified that the value of the life exponent (n) in the v-t characteristics defined by Weibull distribution has values from 10 to 11. When designing the cable system, the initial value of life exponent was chosen as 9 without any grounding. We have verified that the theoretical grounding based on the design safety of n=9 was actually the best one available. In the short term, we apply our research result to the diagnosis and evaluation of the power cables. In the long run, however, we plan to reduce the cost of the installation and management of cable systems in operation at power stations.
이 논문은 사용한지 13년 지난 운전 중 22 kV 케이블시스템을, 7년 동안 절연저항을 측정하여 그 결과를 연구한 논문이다. 우리는 발전소에서 설치 운전 중인 고전압 케이블이 시간에 따라 성능이 악화되는 현상의 추세를 결정하는 수명지수를 파악하였다. 위한 논문이다. 케이블 시스템은 시간에 따라 절연 저항이 감소한다. 초기 케이블 시스템은 아레니우스 열화 곡선을 따른다. 초기에는 수명 지수 n값이 9로 설계하였고, 이후 n값을 상향하여 16으로 결정하였다. 이유는 고전압에서 케이블이 동작할 경우, n값이 클 때 파괴특성이 높지 않고, n값이 낮은 값에서 파괴특성이 높았기 때문이다. 그러나 전압열화에 의하여 와이블 프롯을 따른 v-t 특성에 의하여 n값은 10~11의 값을 갖는 것을 확인하였다. 과거 케이블 설계 시 정한 n=9의 이론적 근거와 n=16 으로 높아진 원인을 파악함으로써 누설 전류 및 절연 저항의 선형적인 변화를 확인하였다. 단기적으로는 운전 중 케이블 시스템의 진단 평가에 활용되며, 장기적으로는 발전소 부하에서 동작 중인케이블 시스템의 설치 및 운영에 있어서 원가를 절감하기 위한 노력에 기여하고자 한다.
