곡률반경

 

보우타이 수 트리 (Bow-Tie Water Tree)

절연체의 내부에 생성된 트리로서 서로 반대의 방향으로 성장하는 두 개의 작은 벤티드 트리를 보우타이트리라 정의한다. 일반적으로 절연체에 포함된 화학적 이물질 등에 의하여 절연체 중간부분에서 발생하고 도체 방향과 중성선 방향의 양방향으로 성장하되 전형적

으로 0.5㎜까지 성장하고 트리생성 개시 후 짧은 시간 동안 최종 길이까지 도달하며 성장이 멈추는 특징이 있다.

 

전기적 트리 (Electrical Tree)

절연체의 부분방전에 의해 탄화점이 발생하고 이 탄화점에서의 지속적인 부분방전은 절연체 재질의 부식을 촉진시키면서 전기트리로 성장한다. 전기트리는 절연파괴가 발생하기 전 열화의 마지막 단계로서 벤티드 트리나 보우타이 트리의 첨점에서 부분 방전(PD) 발생, 탄화채널 생성과 함께 전기트리로 전이되어 성장하는 특징을 가지며 일단 탄화채널이 생성이 되면 전기트리의 발생 후 절연파괴로의 진전은 급속도로 진행한다.

 

화학적 트리 (Chemical Tree)

케이블 포설주위에 유화수소와 같은 유화물이 존재하면 이 유화물이 케이블시이즈 및 절연체를 투과해서 동도체에 도달하면 동과 유화물이 반응해서 유화동을 생성한다.

 

케이블 부분방전 (Partial Discharge)

부분방전이라 함은 작은 공간 내에서 외부전계에 의해 발생하는 국부적인 Flash over를 뜻한다. 케이블의 XLPE 절연체에는 반도전층의 돌기(protrusions),내부의 공극(voids), 불순물(inclusions) 등이 있어 이 부분에 전계가 집중되고 시간이 경과하면 부분방전이 발생한다.

 

케이블 열화진단기술 (Diagnostic Method)

비파괴적인 방법으로써,케이블을 파괴하지 않고 양호/요주의/불량 등으로 열화수준을 구분해 주며 시험이 끝난 후에 다시 운전을 할 수 있다.

 

등온완화전류 (IRC, Isothermal Relaxation Current) 측정

케이블 심선에 전압을 인가하여 충전 한 후 이를 단시간 내 방전, 이 후 발생하는 잔여전류량을 측정하여 케이블의 상태를 판단하는 방식이다.

원론적인 내용은 다음과 같다. 수트리가 존재하는 케이블에 전압을 인가한 경우 심선과 중성선의 전계에 의해 심선의 전하(또는 전자)가 수트리에 충진(트랩 (Trap)이라 표현함)된다. 다음 단계로 심선을 방전시키면 심선의 충전전하가 단시간 내 케이블에서 빠져나가고 이 후 수트리에 트랩되어 있는 전하가 심선의 전하보다 늦게 빠져나오는 현상을 착안하여 수트리의 트랩 전하량을 측정함으로써 수트리 여부를 판별하는 진단법.

 

VLF tanδ (Very Low Frequency-tanδ) 측정

VLF라 함은 시험전압의 주파수 특성을 나타내는 용어로 0.01Hz ~ 1Hz 사이의 주파수 범위를 지칭한다. VLF는 기본적으로 낮은 주파수 특성을 가진 교류전원을 지칭하는 공식용어이며 DC시험전압의 결점인 절연체 내 공간전하 축적의 문제가 없는 것을 최대 장점으로 꼽을 수 있다.

또한 VLF 전원으로 tanδ를 비롯한 Partial Discharge, VLF 내전압시험 등 다양한 종류의 시험에 적용이 가능한 호환성을 가진다.

tanδ는 유전정접이라는 용어가 있지만 일반적으로 “탄델타”라 칭한다.

tanδ의 기본원리는 케이블에 전원을 인가하여 전압 위상과 전류 위상의 변화량을 측정하는 방식으로 이 값에 의해 케이블의 열화 여부를 판별하는 진단법이다.

※ 공간전하(Space Charge)

- 물체 내의 어떤 일정 영역에 공간적으로 정 또는 부로 대전되는 현상

- 물체의 양단에 전위차가 인가될 경우 물체 내 다른 물질과의 계면에 인가된 전극의 반대 극성의 이온(전하)가 집중되는 현상

 

VLF PD (Very Low Frequency- Partial Discharge) 측정

순수한, 부분방전이 없는 정현파 0.1Hz 파형을 케이블의 상-대지간 유효전압의 2배까지 전압을 인가하여 절연체 결함 부분에서 부분방전을 발생시킬 수 있다.

VLF PD 측정은 비파괴적인 방법으로 절연체 결함의 위치와 심각한 정도를 검출하는 데 사용되는 진단기법이다. VLF와 상용주파에서 측정된 PD의 특성은 서로 차이가 있을 수 있다.

 

케이블 절연보강 (絶緣補强, Cable Cure)

열화된 케이블의 도체 소선사이에 특수실리콘액 (Silicone Fluid)을 주입하여 절연강도를 350% 향상(매일 0.5%씩 2년동안)시켜 수분침투에 의한 수트리 예방으로 케이블 수명을 약 20년정도 연장하는 공법

 

케이블 절연내력 시험 (絶緣耐力試驗, Dielectric Strength Test)

AC전압을 정류 회로를 이용, 고압의 DC전압으로 변성하여 측정코자 하는 케이블에 가압하는 것으로 전류계를 측정 회로에 연결시키느냐에 따라 내압시험과 열화시험으로 구분 측정할 수 있다. 케이블 내압시험은 직류 46kV를 10분간 인가하여 상태를 판정한다.

 

케이블 상용주파시험 (常用周波試驗, Power Frequency Test)

계통에서 사용하는 주파수의 교류전원을 사용하여 시험하는 방법으로 실제 운전조건에 상응하는 스트레스를 절연체에 인가할 수 있는 유일한 방법이라는 장점을 가진다. 또한 신품 케이블과 접속재같은 악세사리 등을 공장에서 시험하는 경우에 적용하는 가장 일반적인 방

법이다.

 

머레이 루프 테스터 (Murray's Loop Tester)

고장점의 거리를 측정하는 계측기로 Wheatstone Bridge의 원리를 이용한 것이다. 측정 가능한 고장은 케이블 단선 고장을 제외한 모든 접지고장으로 건전한 1상이 있어야 한다.

 

펄스 반사파 측정 (TDR)

레이다 원리와 같이 케이블상에 펄스에너지를 인가하고 케이블에 문제가 되는 지점에선 케이블의 임피던스가 변화되므로 이 지점의 반사에너지를 반사하여 반사 에너지가 돌아오는데 걸리는 시간을 거리로 변환시켜 문제 지점을 가리키는 원리로 고장점을 찾는 계측기이다.

 

케이블 페이스 트레이서 (Phase Tracer)

케이블 상 계측기로 DC 30V 30A 이하의 전류를 각상별로 3개의 파형을 송출, 회전수가 많은 맨홀이나 전력구 등에서 사선상태의 케이블을 찾는 사활구분이나 케이블의 상 측정에 사용한다.

 

비접촉식 온도 측정기 (非接觸式溫度測定器, Contactless Thermometer)

열을 방출하는 모든 지중설비의 열에너지를 적외선으로 감지하여 온도의 값을 수치로 나타내는 계측기이다.

 

케이블 설계 여유장 (設計餘裕長, Margin length for Cable Design)

실제 현장에서는 고저차 등의 영향으로 소요되는 케이블의 양이 도면과 차이가 나며 이를 보완하기 위하여 여유장을 산정한다. 접속단위 구간별 케이블 길이는 “케이블 시설긍장 + 긍장 여유장 + 접속 및 옵셋트 (off-set)여유장”으로 접속단위 구간의 절대길이(케이블시설긍장)에 각각의 여유장을 합한 것이다.

긍장 여유장은 케이블 공사 설계시 케이블 시설 경과지를 따라 케이블 길이를 산출하지만, 시설단계에서 굴곡이나 지하 장애물, 측정오차 등을 감안하여 거리 산출 긍장에 긍장 여유장 1%를 추가하는 것이다. (실측 긍장은 0.5%) 접속 여유장은 케이블 시설시 풀링아이나 풀링그립이 취부된 케이블 끝부분은 어느 구간보다도 과도한 장력이 걸리게 되므로 케이블 접속에서 그 부분을 제외시킬 필요가 있으므로 접속여유장을 반드시 고려할 필요가 있다.

→ 직선접속 2m(단 곡형 구조물 3m), 종단/기기접속 1.5m

 

옵셋 (off-set)

케이블은 주위온도, 부하에 변화에 따라 수축, 팽창을 하게 되며, 이 열신축으로 케이블의 금속씨스, 접속함의 연공부, 절연체 등에 피로가 가중되어 손상을 일으킬 수 있다. 이에 대한 대책으로 케이블의 신축량을 곡률변화에 의해 흡수되도록 맨홀 내에서 관로구로부터 접속부에 이르는 케이블을 곡선 형태로 설치하는 것을 off-set이라고 한다.

off-set는 off-set폭과 off-set길이의 2개의 요소로 이루어지며, 면과 바닥면에 투영된 길이를 각각 말한다.

 

풀링그립 (Pulling Grip)

케이블 포설을 위해 케이블 전단부를 잡아주는 장비로 설치시 끝을 넓게펴서 케이블을 밀어넣고 케이블손상을 방지하기 위하여 균등한 하중이 분포되도록 풀링 그립의 철선을 고르게 펴야 한다. 풀링그립 삽입길이 1m마다 강철선1.6mm 또는 2.0mm 동선으로 바인드하

여 풀링그립이 벗겨지지 않도록 한다.

 

풀링아이 (Pulling Eye)

케이블 전단부 도체와 압축접속하여 인장용 철선과 연결하는 접속장치

 

허용측압 (許容側壓, Allowable Lateral Pressure)

허용측압(Kg/m)이란 케이블을 잡아당길 때 관로 내벽과 케이블 외피간에 작용하는 저항력으로 케이블을 당기는 장력과 관로가 이루는 곡률반경의 크기에 좌우된다.

 

곡률반경 (曲律半徑, Radius of Curvature)

곡선이나 곡면의 휨정도를 나타내는 변화율로 활 모양의 굽은 만곡부에서 원의 중심점까지의 길이를 말하며 케이블을 포설하거나 접속하기 위하여 구부리는 경우 케이블에 외상을 주지 않으며 굴곡부에서 전기적 기계적 특성을 저하시키지 않는 곡률반경을 케이블의 허용 곡률반경이라 하고 22.9kV 특별고압선로의 CNCV 단심 케이블에서는 외경의 10배를 적용한다.

 

케이블 허용 곡률반경 (許容曲律半徑, Radius of Curvature for Cable)

케이블 허용곡률반경이란 케이블을 구부릴 수 있는 정도를 나타내는 것으로 케이블을 과도하게 구부릴 경우 절연체에 물리적인 스트레스가 가해져 케이블 절연파괴의 원인이 된다. 따라서 케이블 굴곡개소에서 케이블이 그리는 원호의 반지름을 곡률반경이라 하고, 이때 유지해야 할 최소의 반지름을 허용곡률반경이라 하며 특고압 단심케이블 외경의 10배 이상으로 한다.

 

조립형 케이블 접속재 (組立形 Cable 接續材, Cable Termination and Joint Kits)

정형화된 몰드타입의 접속재로 직선접속과 종단 접속에 사용한다.

 

자기수축형 케이블 접속재

(自己收縮形 Cable 接續材, Self contracted Cable Joint Kits)

완전수축하려는 메모리 특성의 화학적으로 불활성인 실리콘 고무재질 튜브를 이용한 접속재로 토오치 등 특수한 공구가 필요하지 않고 설치시간을 최소화 시켰으며 염해,분진등 특수한 환경에서도 우수한 내구성이 있고 완전 방수가 된다.

 

KP-Plug 접속재

변전소 GIS CB와 배전선로 특고압케이블을 연결하는 접속재

 

케이블 피박기 (皮剝器, Tool for Skinning Cable sheath)

케이블 외피 및 절연체 피박용 장비

 

반도전층 피박기

(半導電層皮剝器, Tool for Skinning Semi-conductor Layer)

케이블 반도전층을 제거하는 장비로 칼사용시 절연층 흠집발생을 방지한다.

 

접속재 난연카바 (Flame Retardant Covers for Cable Splice)

접속재 열화로 인한 화재 발생시 확산을 방지하기 위하여 접속재 외부에 씌우는 카바