시험 및 시운전

시험 및 시운전

1. 일반사항

1) 개 요

•전력공급설비, 원방제어설비, 일반전기 및 전차선에 대한 시험계획을 아래와 같이 구분

   

보전구분	내 용
공장 / 현장 시 험 계 획	•공장 및 현장시험 계획서는 공급하게 될 기기별로 작성 •기기별 계획서는 시험의 종류, 시험의 방법, 시험의 내용 및 작업범위와 각 기기별 시험에 필요한 시험장비 List를 포함
종합 Interface 시 험 계 획	•종합 Interface시험은 경전철 시스템의 안정성을 확보하기 위하여 각 설비의 설치 및 시험 완료 후 차량투입 시운전 전후에 걸쳐서 각 설비 간의 Interface 문제점을 검토 및 보완조 치를 하기 위한 목적으로 실시 •Interface시험 추진계획 및 흐름도, 인원 투입 계획 및 시험절차에 대해 작성
상 세 시 험 계 획	•상세 시험 계획은 계약 후 승인용 사양서 제출시 광명시와 협의하여 확정 •일부 하도품에 대한 시험계획서는 상세 설계 단계시에 제출 •입회시험 일정은 시행 2달전에 통보할 것

 

2) 적용기준 및 표준

•IEC 298 (1990) •IEC 726 •KSC 4311

•IEC 146 •NEMA PE5

 

2. 검사요원의 시험 및 검사계획서

구 분		인 원	Man-Month	비 고
원방제어 설 비	하드웨어	4	1	Local
	소프트웨어		1	Local
	소 계	4	2
전력공급 설 비	AC 배전반	4	2	Local
	변 압 기			Local
	정 류 기			Foreign : 1M/Week Local : 1M/week
	DC 배전반
	충전기 및 축전지			Local
일반전기 설 비	역사 설비	2	1	Local
	차량기지 설비	2	1	Local
	소 계	4	2
전 차 선	제3궤조 및 부속품	2	1	Local

3. 시험 및 검사 계획

1) AC 배전반

•공급하는 AC 배전반에 대한 공정검사 시험절차로서 승인 사양서 및 도면을 기준으로 제작 조립된 부품에 대한 검사 및 시험을 하기 위해 적용

 

① 적용규격 : IEC-298(1990) 검사 및 시험항목

② 검사 및 시험항목

•구조 및 외관검사 •도장검사 •절연저항 측정시험

•외함치수 검사 •상용주파 내전압 시험 •전기적 동작시험

•기계적 동작시험 •출하검사 •시험 및 검사기록

③ 검사 및 시험 절차

검사항목	검 사 내 용	판정기준
구조 및 외관검사	•모선에 상표시가 맞게 표시되어 있는가 확인 •명판의 글자가 사양과 일치하여야 하며, 오자 및 탈자가 없는가 확인 •보수와 점검이 용이한 구조인가 확인한다. •도장 및 외함 치수 검사는 공정검사 체크 리스트 확인 또는 필요시 샘플체크 실시 •도면에 명기된 B/M List에 따라 Component가 맞게 취부되어 있는가 확인	•제작 사양과 승인도면으로 검사
도장검사	•도장 색상코드는 고객사양과 일치하는가 확인 •Panel 외피에 육안으로 크랙현상이나 기포상태 검사 •도장이 누락된 부분 또는 긁힘 자국이 있는가 검사 •도막측정기로 1m3당 5Point를 측정	•Color Book(색상견본) •Crack이나 기포 상태 •도장누락, 흠집 유무 •40㎛ 이상
외함치수검사	•외함치수는 각 Panel별로 Convex Role로 Check하여 이상이 없어야 한다	•설계도면에 명기된 치수
절연저항 측정시험	•절연저항의 측정은 내전압 실시 전․후에 각 상과 상, 상과 대지간에 실시 •절연저항값은 1000V 절연저항 측정계로 측정 (단, 모든 부품은 필히 분리) •조작 및 제어회로의 절연저항은 대지간에 실시 •절연저항값은 500V 절연저항 측정계로 측정 (단, 모든 전자부품은 필히 분리)	•100MΩ 이상     •2MΩ 이상
전 기 적 동작시험	•전원을 인가하여 시험하는 Sequence 확인시험으로 계전기류 동작시험, Trip 회로 확인시험, Annunciator의 Indicator 상태, Alarm 상태, SpaceE Heater등 전기적인 동작이 이상이 없어야 함 •배선검사는 모선 및 Control Line이 적합하게 제작이 되었는가 확인	•설계도면을 기준     •설계도면 및 규정된 사양
기 계 적 동작시험	•각 개폐장치, 언동장치, 셔터에 대하여 기기의 안전한 동작을 위하여 이동부의 삽입 및 인출이 용이한가 확인 •개폐기가 투입되어 있는 상태에서는 삽입 인출이 되지 않아야 함

기 계 적 동작시험	•각 개폐장치, 언동장치, 셔터에 대하여 기기의 안전한 동작을 위하여 이동부의 삽입 및 인출이 용이한가 확인 •개폐기가 투입되어 있는 상태에서는 삽입 인출이 되지 않아야 함
상용주파 내전압 시험	•절연저항 측정 시험후 내전압 시험은 주회로의 절연내력을 확인하는 시험으로 모든 보조회로(변성기, 변류기, 기타 보조회로)는 주회로와 분리 되도록 Common시켜 접지 시킨 후 실시하여야 하며 전자부품은 필히 분리 •시험방법은 주회로의 각 상과 상, 상과 대지간에 절연내력을 확인하는 시험으로 T상을 접지시키고 R, S상에 전압을 가하고 또 R상을 접지시키고 S , T상에 전압을 가하여 모든 부분의 절연내력을 확인 •시험전압은 아래 표에 명시된 전압에 정현파에 가까운 교류전압을 b)항의 시험방법에 따라 1분간 가하여 이상이 없어야 함 Rated Voltage (R,M,S) Dielectric Strength Test Voltage(R,M,S) 3.6kV 10kV 7.2kV 20kV 12kV 28kV 17.5kV 38kV 24kV 50kV (관련규격 : IEC 298)
출하 검사 (외관 및 포장검사)	•제품의 사양 및 수량이 Packing List와 일치하는지 확인 •Working Tool 혹은 제품설치 시운전시 필요한 Item(일반 Bus, Bolt/NTU류 등)이 누락되는 일이 없도록 Check •별도 포장되는 b)항의 제품은 Tag등으로 표시하며 제품의 전면 혹은 송장에 명기하여 인수자가 쉽게 파악할 수 있도록 되어있는지 확인 •제품 포장시 내용물(제품)에 먼지등 이물질이 없는가 확인 •기타 Shipping Mark 취부 및 Packing 방법에 대한 사항	•별도 승인사양
시험 및 검사기록	•시험 및 검사 결과의 기록은 TestT Report에 작성하며, 판정기준에 대한 검사결과 여부를 판정하고 고객 입회검사시의 검사 결과와 비교하여 입회관으로부터 승인을 받음

2) 변 압 기

•공급하는 정류기용 변압기에 대한 공장검사 시험절차로서 승인 사양서 및 도면을 기준으로 제작 조립된 부품에 대한 검사 및 시험을 하기위해 적용

 

① 적용규격 : IEC-726, KSC 4311

② 검사 및 시험항목과 절차

검사항목	검 사 내 용	판정기준
구조 및 외관검사	•변압기 구조 도장상태 용접상태 및 치수를 육안으로 검사
권선저항 측 정	•권선저항은 측정기를 이용하여 고압측 및 저압측 각 단자간의 권선저항을 측정 •권선저항은 정격 탭에서 측정하며 측정시 온도를 기록하고 부하 손 및 권선온도 상승 계산시 참고치로 활용
권수비 측정	•권수비 측정기(Turn Ratio Meter)를 이용하여 고압측과 저압측간, 각 단자간 권수비를 각 탭에서 측정하고 그 결과를 기록
극성 및 각 변위시험	•교류전압을 이용하는 유도법을 이용하며, 고압권선의 U단자와 저압권선의 U단자를 연결하고 고압측에 교류전압(440V)을 인가 •전압계를 이용하여 권선상간 및 V-v, V-w, W-v, W-w 간의 전압을 측 정 •측정된 전압값으로 Vector Diagram을 작도하여 각 변위를 확인
무부하손 및 여자전류 측 정	•정격탭에서 고압측을 개방하고 저압측에 정격주파수, 정격전압을 인가 •전류계로 각 상의 전류를 측정하고, 그 평균값을 취하여 여저전류를 구함 •2전력계법으로 무부하손을 측정
임피던스 전압 및 부하손 측 정	•저압측을 단락하고 고압측에 정격 주파수의 정격전류를 인가 •각 상의 전압을 측정, 그 평균값을 취하여 백분율 임피던스 값을 구함 •2전력계법으로 부하손을 측정 •측정된 임피던스 및 부하손을 기준 온도시의 값으로 환산
절연저항 측 정	•1000V-DC 절연저항 측정기(Megger Tester)를 이용하여 고압권선과 저압권선간, 고압권선과 대지간, 저압권선과 대지간의 절연저항을 측정 •측정시 온도를 기록
유도 내전압 시 험	•고압측을 개방하고 저압측에 240Hz의 시험전압을 규정시간 동안 인가 •시험전압은 정격전압의 2배 전압을 인가	•규정 시험시간 : 120 × (정격주파수/시험주파 수) = 30(초)
사용주파 내전압 시험	•변압기 각 권선에 규정된 시험전압(60Hz)을 1분간 인가 •시험권선을 제외한 권선 및 외함은 접지	•시험전압 : 제작 spec 참조
충격 내전압 시 험	•시험전압 표준파형 : 1.2㎲±30%/50㎲±20% •시험전압의 극성 : 부극성 (Negative) •충격전압의 인가 순서 : R.FW-FW-FW-FW	•시험전압 : 제작 spec 참조
온도상승 시 험	•저압측을 단락하고 고압측에 정격전류의 시험전류를 인가 •본 시험은 손실이 최대인 TAP에서 실시 •온도가 포화되면 전원을 차단한 후 열저항을 측정 •측정된 얼저항 값으로 권선온도 상승분을 계산

소음레벨 측 정	•무부하 상태에서 정격주파수의 정격전압을 인가하고 소음 측정기를 이용하여 측정 •변압기 높이의 1/2, 변압기 외함에서 30cm 떨어져서 1m 간격으로 측정 •주위 소음을 측정하여 기록
부분방전 시 험	•변압기 저압권선에 단상 유도전압을 규정시간 동안 인가하여 방전량을 측정 •상전압의 100%를 5분간 인가하고 전압을 증가하여 130%전압으로 3초간 인가후 100%전압으로 감소하여 30분동안 인가하면서 방전량을 측정

3) 정 류 기

•공급하는 정류기에 대한 공장검사 시험절차로서 승인 사양서 및 도면을 기준으로 제작 조립된 부품에 대한 검사 및 시험을 하기위해 적용

 

① 적용규격 : IEC-146 (Semiconductor Convertors)

② 시험의 종류 및 시험항목

1)시험의 종류

종 류	내 용	주 관
형식시험	•형식시험은 신 형식 및 최초 제작시 ISET 또는 성능에 큰 영향을 미치는 부문을 설계 변경하는 경우에 행함 •단 시험실적이 있는 제품은 형식시험에서 면제받을 수 있음	•시험은 한국 전기 연구소 주관
전수시험	•전수시험은 전체 제품에 대해서 실시

2) 시험항목

순서	종 류	형식시험	전수시험	비 고
1	구 조 검 사	○	○
2	절연저항 측정시험	○	○
3	내전압시험(상용주파 및 유도전압)	○	○
4	온도상승시험	○	×
5	다이오드 전류평형	○	×
6	전압변동률 시험	○	×
7	과부하 내력시험	○	×	시험시 N-1로 실시
8	무부하 전압시험	○	×
9	다이오드 통전시험(전압분담시험)	○	○
10	보호장치 동작시험	○	○
11	효율측정시험	○	○
12	전압특성시험	○	○

③ 부품검사 기준

1) 검사등급 (공인기관 시험품목은 공인기관에서 실시)

부 품	검 사 등 급	부 품	검 사 등 급
다이오드스텍	업체성적서 또는 수입면장 대체	정류기 외함	공급업체 검사
기타부품	업체성적서 또는 수입면장 대체	정류기 완제품	공급업체+(고객입회)검사

2) 반제품 검사규정

•HS-164-3501 조임 및 압착작업의 검사표준

•HS-164-3504 볼트, 너트 체결 토크 및 이완표기 검사표준

•HS-164-3502 납맴도구 검사표준 •HS-164-3503 조립일반 검샤표준

•HS-164-3505 배선일반 검사표준 •HS-164-3506 압착일반 검사표준

•HS-164-3507 접착일반 검사표준 •HS-164-3508 배선 납땜부의 검사표준

•HS-164-3511 도장품 일반표준 •HS-164-3512 제어장치 기구조립 일반 검사표준

 

④ 검사 및 시험 절차

검 사 항 목		검 사 내 용	판 정 기 준
구 조 검 사		•판넬의 외형 및 기초치수, 케이블용 흘 등의 치수가 도면과 일치 하는지 여부를 확인 •도장의 표면처리상태 및 내외부 색상을 확인 •문의 개폐상태 핸들의 잠금상태, 내부 기기와의 여유공간을 확인 •명판의 재질, 색상, 크기, 문자, 형식, 내용을 확인 •각종 기기의 정격은 사양과 일치하는지 확인 •부스바의 재질, 크기는 사양과 일치하며, 취부위치는 양호한가 확인 •부스바의 상별 표식 색상은 사양과 일치하며, 도금 상태는 양호한가를 확인 •전선의 종류 색상, 크기와 작업마무리 상태를 확인 •단자 번호 및 넘버링 튜브는 오타가 없고 선명한가 확인	승인사양 및 도면과 일치하여야 함
절 연 저 항 측 정 시 험	고 압 도전부와 외 함 간	•AC 부스바 및 DC 부스바를 가는 선으로 공통 결선하고 메가 시험기의 단자를 부스바와 정류기 외함에 연결 •DC 1,000V 메가 시험기를 사용하여 고압 도전부와 정류기 외함 간의 절연저항을 측정	200MΩ 이상
	고 압 도전부와 저 압 도전부간	•고압 도전부 전체를 가는 선으로 공통 결선하고 메가 시험기의 단자를 고압 도전부와 저압 도전부에 연결 •DC 1,000V 메가 시험기를 사용하여 고압 도전부와 저압 도전부 간의 절연저항을 측정	200MΩ 이상
	저 압 도전부와 외 함 간	•리미트 스위치등의 콘트롤 케이블을 가는 선으로 공통 결선하고 메가시험기의 단자를 부스바와 정류기 외함에 연결 •DC 1,000V 메가 시험기를 사용하여 저압 도전부와 정류기 외함 간의 절연저항을 측정	1MΩ 이상

내   전   압   시   험	상용주파 내 전 압 시 험	•고압도전부와 외함간, 고압도전부와 저압도전부간, 저압도전부와 외함간 절연저항 시험을 각각 완료 •결 선 - 고압도전부와 외함간 : 고압도전부에 내전압 시험기의 (+)를 결선하고 정류기 외함에 내압시험기 (-)를 결선 - 고압도전부와 저압도전부간 : 고압도전부에 내전압 시험기의 (+)를 결선하고 저압도전부에 내압시험기 (-)를 결선 - 저압도전부와 외함간 : 저압도전부에 내전압 시험기의 (+)를 결선하고 정류기 외함에 내압시험기 (-)를 결선 •먼저 시험전압의 1/2이하의 전압을 인가한 후 인가 전압을 전압계로부터 읽을 수 있는 속도로 시험전압까지 빠르게 상승 •내압기의 출력전압을 각각 조정하고 1분간 통전 - 고압도전부와 외함간 : 4,000V - 고압도전부와 저압도전부간 : 2,000V - 저압도전부와 외함간 : 750V	절연파괴 및 프레쉬 오버 발생하지 않을 것
	유도내전압 시 험 (임펄스시험)	•교류측 입력 단자에 1.2/50㎲의 표준 써지 전압을 인가하여 각 소자에 이상전압이 가해지는가를 확인	소자에 이상 전압이 가해 지지 않을 것
	주 의 점	•내전압 시험은 반드시 절연저항시험을 완료한 합격품에 한하여 실시 •내전압 시험시 Grounding Relay , 제어 PCB 및 온도센서를 제거한 후 시험 실시
다이오드 전류평형시험		•시험 설비 및 피시험체를 배치하고, 정류기 2차측을 부하에 연결 하고 전류계를 결선 •전원을 공급하고 정류기 2차측 전류가 정격전류의 100%가 되도록 조정 •각 다이오드 스텍의 레그별로 입력단 전류를 측정하고 그 결과를 기록	각 다이오드 스텍의 레그별 전류불균형이 20%이내
온도상승시험		•과부하 내력시험 참조
전 압 변 동 률 시 험	무 부 하 시 험	•시험 설비 및 피시험체를 배치하고, 정류기 출력단 DC 단자를 오픈 •정류기 입력 전압이 정격 전압의 100%가 되도록 조정 •정류기 출력 전압을 측정하여 기록	200MΩ 이상
	부하시험	•시험 설비 및 피시험체를 배치하고, 정류기 2차측을 부하에 연결 하고 전류계를 결선 •전원을 공급하고 정류기 2차측 전류가 정격전류의 100%가 되도록 조정 •정류기 출력 전압을 측정하여 기록 •전압변동율(%) = 무부하전압-부하전압 / 무부하전압 × 100%	전압변동률이 6% 이내

과 부 하 내력시험		•각 다이오드 스텍의 레그 당 1개의 다이오드를 제거한 후 실행 •시험 설비 및 피시험체를 배치하고, 정류기 2차측을 부하에 연결 하고 전류계를 결선 •온도 기록계의 열전대는 다음 위치에 부착하여 온도를 기록 - 방 열 판 : 2개소 (최상단 다이오드측) - AC 부스바 : 3개소 - DC 부스바 : 2개소 - 퓨 즈 : 1개소 - 판넬 내부 : 1개소 - 변압기 표면 : 1개소 - 주위온도 : 1개소 •전원을 공급하고 정류기 출력 정격전류의 100%에서 온도를 포화 (포화온도 : 1시간동안 온도상승이 1℃를 초과하지 않는 경우) •전류를 상승시켜 정류기 출력 전류가 정격전류의 150%가 되도록 조정하여 2시간동안 정류기를 통전 •시험중 23분 간격으로 1분간 정류기 출력 전류가 정격의 300%가 되도록 5회 반복 •시험하는 도중 피시험체의 이상유무(장비의 정상운전 상태, 이상음 발생유무, 각 부품의 손상 여부)를 확인 •온도상승치=최종온도-주위온도	100%부하에서 온도상승치가 120℃이하, 300% 과부하에서도 견뎌야 함
무 부 하 전압시험		•정류기 전압변동률 시험 참조	출력단전압을측정기록
다이오드 통전시험 (전압분담시험)		•시험설비 및 피시험체를 배치 •정류기 입력전압을 정격의 110%가 되게 조정한 후 각 다이오드에 걸리는 분담전압을 측정	다이오드간 불균형전압이 20%이내
효 율 측 정 시 험	무 부 하 손실측정	•시험설비 및 피시험체를 배치 •정류기 2차측을 오픈하고 출력전압이 DC 750V로 조정 •전압계를 이용하여 정류기 1차측 전압, 전류 및 정류기 2차측 출력전압전류를 측정하여 손실을 계산
	부 하 손실측정	•시험설비 및 피시험체를 배치 •정류기 2차측에 부하를 연결하고 전류계를 결선 •전원을 공급하고 정류기 출력전류의 100%가 되도록 조정 •정류기 1차측 입력 전압, 전류 및 2차측 출력전압, 전류를 측정하여 손실 을 계산
	효율계산	•부하 손실 및 무부하 손실을 이용하여 효율을 계산 •효율(h)=출력용량(Kw)/출력용량(Kw)+부하손실(Kw)+무부하손실(Kw)×100(%)	100%부하에서 99%이상

보호장치 동작시험	•정류기에 콘트롤 전원을 인가하여 전원 표시등의 점등을 확인 •시퀀스 도면에 따른 동작을 확인 - 다이오드 스텍에 취부된 알람, 트립 온도센서의 단자를 단락시킨 후 고장표시등의 점등 및 출력을 확인 - 각 암별 퓨즈에 연결된 마이크로 스위치를 단락시킨 후 고장표시등 점등확인 및 출력을 확인 - 각 문을 개방하여 형광등 점등 및 정류기 개방램프의 점등 확인 -감쇄기에 연결된 퓨즈의 마이크로 스위치를 단락시켜 고장 표시등의 점등 확인	시퀀스에따라 정상적으로 동작될 것
전압특성 시 험	•시험설비 및 피시험체를 배치 •정류기 2차측을 부하에 연결하고 전류계를 결선 •정류기에 전원을 공급하고 정류기 2차측 단락전류가 정격의 25%, 50%, 75%, 100%, 150%, 200%, 300%가 되도록 입력 전압을 조정 •부하 변동에 따른 출력전압을 측정하여 기록

4) DC배전반

① 제작시험

•DC 750V 배전반은 정해진 규칙(IEC)에 따라공장에서 조립, 검사, 시험 되어질 것이며, 모든 시험은 고객의 입회하에 진행

•공장 시험 항목

- 외관 시험(Visual Inspection)

- 주회로 내압시험(Withstand Voltage Test on Main Circuit)

- 보조회로 내압시험(Withstand Voltage Test on Auxiliary Circuit)

- 주회로 절연저항 측정(Measurement of Resistance on the Main Circuit)

- 동작시험(Operation Test Main Circuit)

- 모의 연락차단 시험(Simulation of Inter Tripping Test)

•시험일 2개월 전에 발주자에게 상세 시험 절차를 제출

 

② 형식승인 시험

•DC 750V 배전반에 대한 형식승인시험은 동등이상의 형식 승인 성적서를 제출하는 것으로 갈음

 

 

5) 충전기 및 축전지

•본 시험 및 검사계획서는 Battery Charger에 대한 공장검사 시험 절차서로서 승인 사양서 및 도면을 기준으로 제작 조립된 부품에 대한 검사 및 시험에 적용

 

① 적용규격 : NEMA PE5

② 검사 구분 및 시험항목

•검사 및 시험은 아래와 같이 구분하여 실시하며, TYPE에 대한 시험 및 검사는 신규 개발품, 초도 제작시 및 성능상 큰 영향을 미치는 부분의 설계 변경한 경우에 해당하는 시험이며, 초도 제작시 1대 및 설계 변경한 경우는 최초 1대를 실시하는 것으로 함