가스절연개폐장치(GIS) 시험

가스절연개폐장치(GIS) 시험

 

1. 구조 및 외관검사

 

현장에서 재조립하는 아래 사항을 중점으로 육안 검사한다.

  

(1) 각 부위의 접지단자 및 접지 본드의 설치상태  

(2) 개스킷의 설치상태  

(3) 배관의 설치상태  

(4) 각종 커버류의 설치상태  

(5) 쇄정장치의 설치상태  

(6) 도장상태  

(7) 각종 밸브의 개폐상태  

(8) 각종 조작기의 보조접점상태

 

2. 주회로 저항시험

 

(1) 측정 목적  

GIS의 각종 연결부의 연결상태가 양호한가의 여부와 수송으로 인한 각종 연결부의 이완 상태를 재확인하며, 각 부위의 조립상태가 정상적인지를 판단하기 위해 실시한다.  

(2) 측정방법  

① GIS의 주회로 도체 단말을 이용하여 주회로에 직류 50～100A의 전류를 흘려서 차단기, 단로기, 모선 등 각 연결부의 도체 양단에 나타나는 전압강하를 측정한다.  

② 시험 시 주회로는 전류가 흐를 수 있도록 모두 연결되어 있어야 하고, 전압 측정단자는 별도의 단자를 이용하거나 접지개폐기(ES)를 사용할 수도 있으나 개소마다 상이하다.

③ 시험 결과치는 공장 시험치와 비교하여 120%이내 이어야 하고 3상간의 차이는 동일 길이의 경우 20%를 벗어나지 말아야 한다.

④ 주모선(Main Bus) 측정시는 각 베이(Bay)의 연결상태 확인에 유의하며, 동일 구간의 길이에 대해서 각 베이간 접촉저항의 차이는 20%이내 이어야 한다.

⑤ 각종 측정치의 차이가 20%를 초과할 경우에는 이를 재확인하고, 내부를 재점검 조립  하여야 한다.

3. 공기 기밀시험

(1) 조작기 내의 지시계가 닫혀있는지 확인한다.

(2) 공기탱크의 배기용 밸브 및 조작함 내의 배기용 밸브를 닫는다.

(3) 컴프레서 압력이 1.47MPa으로 되어 있는가 확인한다.

(4) 각 베이별로 조작함 내의 급기(給氣)밸브를 열어 압력이 1.47MPa로 되는가 현장제어반의 압력계를 확인한다. (기기 공기탱크에 공기 충전 전에 본체 파넬(Panel)내부의 내부 탱크 연결밸브를 잠그고 배기용(排氣用) 밸브를 열어 1～2분간 누기(漏氣)시킨 후 탱크 연결 밸브를 열어 공기충전을 시킨다.

(5) 에어링 밸브의 공기 누설양을 측정하여 그 결과 누설양이 300～700㏄/분 이내에 있는가 확인한다.

(6) 정격조작 압력에서 조작기를 수동으로 2회 조작하여 조작이 확실히 되는가 확인한다.

(7) 각부의 배관 및 전자변(電磁弁) 부분 등에 누기가 없는가 확인한다.

(8) 공기배관 접속부의 기밀시험은 비눗물(가능한 한 중성세제를 사용)을 사용하며, 시험 후는 깨끗한 물로 비눗물을 제거한다.

(9) 에어링(Air Ring) 밸브를 캡으로 막고 조작함 내의 급기 밸브를 닫은 후 압력계를 읽는다. 이때 시간과 온도를 기록한다.

(10) “(9)”항 실시 12시간 후 압력계를 읽어 그 결과 압력강하가 44kPa이하가 되면 합격이다.

4. 경보회로 점검

(1) 결선이 바르게 되었나 점검한다.

(2) 푸시버튼스위치(push button switch, 램프 테스트용)를 눌러 경보용 램프에 불이 들어 오는가 확인한다.

(3) 각 경보용 릴레이의 시험용 버튼을 눌러보아 부저 및 경보용 램프가 켜지는가 확인 한다.

5. 압력 스위치 동작시험

(1) 시험방법

현장제어반 및 GIS제어반에서 각 가스구획에 연결되는 밸브를 폐로한 상태에서 배관내의 가스를 주입 및 빼면서 가스밀도 검출기의 경보 및 쇄정압력의 접점이 정확하게 개폐 되는 지를 확인한다.

(2) 판정기준

가스밀도 검출기의 경보 및 쇄정용 접점을 규정된 개폐압력의 ±0.019MPa이내에서 동작이 되어야 한다.

6. 가스밀도 검출기 동작시험

(1) 가스충전 완료 후 가스충전 호스를 제거한 후 바로 시행한다.

(2) 각 가스구획으로 통하는 밸브를 모두 닫고 제어판내의 외부배선이 연결되어 있지 않은 상태에서 실시한다.

(3) 가스를 대기로 방출시키며 경보용 접점이 “ON"될 때 밸브를 닫고 가스압력을 확인 한다.

(4) “(2),(3)”항과 동일한 방법으로 쇄정용 접점의 “ON"압력을 확인하며, 또한 가스를 충전시키면서 가스밀도 검출기의 ”OFF"압력을 확인한다.

(5) 가스밀도 검출기의 동작가스 압력 확인 시에 가스온도를 측정하며 온도의 측정요령은 가스 충전시 요령에 따른다.

(6) 동작가스압력이 아래에 표시된 범위 내에 있으면 가스밀도 검출기의 동작은 정상이다.

가스밀도 검출기 동작압력 허용오차범위 : ±0.019MPa

압력구분	세팅압력 접점구분	설정압력(MPa at 20℃)
		O N	O FF
0.588MPa	1차접점	0.539	0.568
	2차접점	0.490	0.519
0.490MPa	1차접점	0.441	0.470
	2차접점	0.392	0.421
0.343MPa	1차접점	0.294	0.323
	2차접점	0.245	0.274

(7) 동작가스 압력측정 전에 풀어낸 외부 배선을 재 결선한다.

7. 가스 기밀시험

(1) 시험방법

GIS의 전 구간에 정격 가스압력으로 충전하고 각종 밸브, 커버류, 접합부 및 부싱 연결부에 비닐을 씌워 12시간 이상 경과 후 가스 검출기로 비닐 내부의 가스 누기 여부를 확인한다.

(2) 판정기준

① 년 가스 누기율이 1%이내 이어야 한다.

② 편의상 가스검출기의 감도를 간이식누기 샘플(3～5ppm)로 세팅하여 이 상태에서 검출 시 경보되지 않아야 한다.

8. 가스 수분측정

(1) 시험방법

① 수분계 센서를 제어반 내 급배용 밸브에 접속하여 가스중의 수분을 측정한다.

② 수분측정은 센서를 SF6가스 중에 약15분 정도 방치한 후 안정된 상태에서 수분계의 지침을 읽는다.

③ 수분 관리치는 차단기는 150ppm/vol, 기타 구간은 300ppm/vol 이하이어야 한다.

9. 동작시험

(1) 시험방법

① 특성시험

가. 제어전압 및 조작압력을 정격으로 하고 현장제어반의 원격단자를 통하여 차단기, 단로기 및 접지 스위치(자동)의 특성을 산출한다.

나. 차단기의 투입시간, 트립시간, 트립․프리 및 재폐로 시간을 측정한다.

다. 단로기 및 접지 개폐기는 투입 및 트립시간을 측정한다.

② 최소동작 압력측정

차단기, 단로기 및 접지 스위치(자동)의 최소 동작압력은 공기 압축기의 출력 밸브를 차단하고 개폐하여 동작되는 최소압력을 측정한다.

③ 연속 개폐시험

현장제어반에서 아래 표와 같이 시험한다.

연속 개폐시험

항	조작기	구분	제어전압	조작압력	동작회수
1	차단기	투입 트립 트립프리	정격전압(DC)	1.47MPa	각 15회
2	단로기	투입 트립	정격전압(DC)	1.47MPa	각 15회
3	접지스위치 (자동)	투입 트립	정격전압(DC)	1.47MPa	각 15회

④ 수동개폐시험  

가. 푸시버튼(Push Button)에 의한 시험 : CB, DS, ES(자동)에 구비된 푸시버튼을 수동으로 조작하여 조작기를 개폐시킨다. 동작은 투입, 트립을 각 2회 실시한다. 

나. 조작 레버(lever)에 의한 시험 : CB, DS, ES(자동)에 특수공구로 공급되는 수동조작 레버(lever)를 사용하여 투입, 트립을 각 2회 실시한다.  

⑤ 결상시험(상분리형의 경우)  

제어전압 및 조작압력을 정격으로 유지하고 차단기를 트립한 상태에서 1상을 투입 하였을 때 투입된 1상이 트립 되는지의 시험 및 차단기를 투입한 상태에서 1상을 트립하여 투입상태의 2상이 트립 되는지를 시험한다.  

⑥ 경보회로 점검  

현장제어반에 설치된 경보반(Annunciator)에서의 점등상태 등으로 아래 사항을 점검 한다.  

가. 가스 및 공기 계통 경보  

나. 무전압 경보 및 결상경보(상분리형의 경우)  

⑦ 원방측 연결작업  

원방측 배선이 완료된 상태에서 GIS 각 조작기의 동작 및 인터록(Interlock)상태를 원격반에서 점검한다.

 

(2) 판정기준  

① 특성시험  

각 조작기의 시험치가 사양 및 규격에 명시된 값을 초과하지 않아야 한다.  

② 최소동작 압력시험  

공장 자체시험에서 측정된 값의 ±10%를 초과하지 않아야 한다.  

③ 연속 개폐시험  

시험 후 기계적 및 전기적으로 이상이 없어야 한다.  

④ 수동 개폐시험  

사람이 원활히 조작할 수 있어야 한다.  

⑤ 결상시험  

결상시험을 실시하여 트립 되어야 한다.  

⑥ 경보회로 점검  

사양의 조건과 같아야 한다.  

⑦ 원방측 연결작업  

원격반에서 각 조작기는 동작이 되어야 하고, 사양의 인터록(interlock)조건을 만족 하여야 한다.

 

 

10. 인터록(Interlock) 시험

 

(1) 시험방법  

① 각 bay별 인터록도를 참조하여 각 기기의 인터록 조건을 변화시키면서 동작 여부를 확인한다.  

② 인터록 회로 중 외부 인입 점검의 결선이 되어있지 않으면 시험용 임시 결선의 공통 결선을 하여 시행하고 시험완료 후 제거한다.  

(2) 판정기준  

사양의 인터록 조건을 만족하여야 한다.

 

 

11. 절연저항 측정

 

(1) 측정개소에 따라 하기의 메가를 사용한다.  

① 주회로 : 1000V 이상의 메가  

② 2차 및 보조회로 : 500V 이상의 메가  

(2) 주회로 절연저항 측정시는 아래 사항을 주의하여 측정하고 측정치가 1000㏁이상인가 확인한다.  

① PT는 1단 접지이므로 PT 2차 단자함 내의 접지단자를 풀고 시험한다.  

② 메가의 리드선 상태가 양호하여야 측정 시 피측정물보다 높은 절연저항을 유지하여 정확한 측정이 가능하다.  

③ 도전부와 접지간에 설치되는 절연물 표면은 이물질을 제거하여 깨끗이 청소한다.  

(3) 2차 보조회로는 제어회로 단자를 100개 이하로 일괄 단락하여 측정하고 2㏁이상인가 확인한다.

 

 

12. 제어회로 절연시험

 

(1) 시험방법  

현장 및 원방측 배선이 완료된 상태에서 현장제어반 및 GIS제어반에서 개개의 단자와 대지간의 절연상태를 2000V이상 절연저항 측정기를 사용하여 1분간 시험한다.  

(2) 판정기준  

2㏁이상이어야 한다.

 

13. BCT시험

 

(1) 시험방법  

① BCT의 배선이 현장제어반 및 GIS제어반까지 완료된 상태에서 BCT시험을 배선검사로 실시한다.  

② BCT의 극성시험은 회로를 구성하여 BCT 2차측의 mA Meter의 방향으로 변류기 극성이 감극성 인지를 확인한다.  

(2) 판정기준  

변류비가 명판의 사항을 만족하여야 한다.

 

 

14. 내압시험

 

현장에 설치된 GIS의 주회로 상용주파 내전압시험은 아래에 의하여 시행한다.  

 

(1) 시험전압  

 

상용주파 내전압시험전압

	전압	시험전압	시간
GIS로부터 PT가 분리된 상태	362kV	360kV	1분
	170kV	260kV	1분
GIS로부터 PT가 부착된 상태	362kV	299kV	30초
	170kV	134kV	30초

(2) 시험조건  

① SF6 가스 압력은 정격압력에서 시험한다.  

② 변류기의 2차측은 단락시킨 상태에서 시험한다.  

③ 주회로 대지간 시험시 내전압 시험기의 용량상 동시에 1상 전체에 대한 시험이 불가한 경우에는 분할하여 시험토록 한다.  

④ 절연안전 이격거리 확보(대지간)  

(보기) 362kV → 4.0m 이상  

            170kV → 3.0m 이상  

⑤ 접지선은 가능한 한 표면적이 크고 짧게 처리하며 접속이 완전하게 하여야 한다.   

⑥ 내전압 시험 시 안전을 위하여 경광줄 및 경계인을 배치한 후 시험을 한다.  

⑦ 시험주파수는 10㎐에서 300㎑범위로 제한한다.  

(3) 시험방법  

현장의 제반 여건에 맞추고 제조사의 시험자와 협의 하에 시험한다.  

① 주회로 대지간  

가. 상별로 시험을 시행하고 피시품의 차단기, 단로기를 투입하고 접지 개폐기를 개로 한다.  

나. 피시품을 구간별 분리하여 시험을 할 경우 중간의 개로된 조작기의 전압인가 반대측에서 가까운 접지개폐기를 투입한다.  

다. 전압이 인가되지 않는 2개 이상은 차단기, 단로기를 전량 투입하고 접지 개폐기를 투입하여 접지상태로 한다.  

라. 접지작업  

내압기 계통의 접지를 변전소의 주접지와 연결한다.  

마. 시험되지 않는 상은 접지한다.  

바. 부싱을 통해 인가하여 피시품에 최초 전압인가 후 컨디셔닝(Conditioning)을 실시 한다.  

② 동상극간 : 극간 시험은 실시하지 않는다.  

③ 상간 : 상간시험은 별도로 실시하지 않는다.(대지간 상별 시험)  

 

GIS 정격전압별 컨디셔닝 기준

 

PT 미설치시			PT 설치시
시험시간	170kV GIS	362kV GIS	시험시간	170kV GIS	362kV GIS
	시험전압(V)	시험전압(kV)		시험전압(V)	시험전압(kV)
15분(V1)	145	260	15분(V1)	110	240
3분(V2)	195	330	3분(V2)	115	259
1분(V3)	260	360	1분(V3)	134	299

    

(4) 검사 Lot  

완전 조립된 1 bay의 GIS를 검사 1 Lot로 한다.

 

(5) 합부 판정기준  

① 정격 시험전압․시험시간으로 시험하여 절연파괴 플래시오버(Flash-over)가 없어야 한다.  

② 이상음 발생시 원인 규명 후 재시험 실시한다.

 

(6) 검사기록 및 보관  

검사결과는 현장 내전압시험 관련양식에 따라 기록 관리하고 보존한다.

 

 

15. 최종점검(점검과 확인시험)

 

최종 점검 체크리스트 항목에 의해 점검하며, 기타 발생된 문제점 및 수정 사항을 별도 양식에 기록한다.

 

 

16. 가압시험(회로 전압시험)

 

최종점검이 완료되어 이상이 없는 경우, 발주처 감독관의 입회 하에 가압시험을 행한다. 이때, 보호 배전반의 각종 계기 및 계전기는 이상이 없는 상태로 유지되어 있어야 한다.  

(1) 가압시험은 변압기 2차측을 무부하 상태로 시행한다.  

(2) 가압 후 이음 발생이 있는 경우, 이음 발생부위를 조사하여 재 점검을 시행한다.