[발송배전기술사] GIS(Gas Insulated Switchgear) 내의 고장원인 및 진단기술!

다음은 발송배전기술사 기술용어 문제 중 GIS(Gas Insulated Switchgear) 내의 고장원인 및 진단기술에 대한 설명입니다.

GIS 설비 내부에서 일어날수 있는 고장의 원인, GIS 진단기술 순으로 서술하겠습니다.

[문제] GIS(Gas Insulated Switchgear) 설비 내부에서 일어날수 있는 고장의 원인과 진단기술에 대하여 설명하시오.

[답]

1. GIS 설비 내부에서 일어날수 있는 고장의 원인

  1) 부분방전

    · 가스절연기기의 절연파괴는 국부적인 미소코로나로부터 시작되어 서서히 절연열화가 진전되며 결국은 전로방전

      으로 이어진다.

  2) 수분발생

     (1) Gas 중에 포함되어있는 수분량은 매우적다.(15[ppm] 이하)

     (2) 대부분이 조립시 유입되는 수분량이다.

     (3) $ SF_{6} Gas$ 중에 혼입된 수분이 온도변화에 따라 고체 절연물 표면에 결로가 발생하면 절연물 안면 Flash Over

          Voltage를 저하시킨다.

  3) Arc 방전에 의한 Gas 발생 

     (1) 전류차단의 경우 단락시의 Arc 방전에 따른 분해 생성물의 발생량은 기기 내부의 수분량 및 전극재료에 크게 의존

          하고 있다.

     (2) 전극재료 : 알루미늄재료가 가장 분해가스가 발생하기 쉽고 동, 동합금이 비교적 분해가스가 발생하지 않는다.

  4) 부분방전에 의한 Gas 발생 

    · 부분방전이 절연재료에 직접 작용한 경우 아크방전에 비해 비교적 다량으로 생성된다.

  5) 가열에 의한 Gas 발생 

    · $ SF_{6} Gas$가 금속과 접속한 상태에서 가열되면, 화학변화를 일으키고 분해가스가 발생한다.

  6) $ SF_{6} Gas$의 누설이나 압력저하

     (1) $ SF_{6} Gas$는 공기보다 5배 정도 무겁기 때문에 누설되면 낮은 곳으로 모이게 된다.

     (2) 또 절연내력이 가스압력의 0.6 ~ 0.8 승에 비례하여 증가하므로 주로 고기압에 사용

     (3) 가스누설로 가스압력이 떨어지면 전력기기의 운전에 지장을 초래하게 된다.

  7) 저온에서 액화된다.

    · 한냉지나 산악지역에서는 $ SF_{6} Gas$가 액화된다.

 

2. GIS 진단기술

  1) 부분방전 검출법

     (1) GIS 내부의 미립자 또는 돌기부 등에서 발생하는 미소코로나를 UHF Sensor를 이용 검출하여 절연성능을 확인

     (2) 절연열화의 정도를 예지하여 GPT법, 진동 검출법, 연피 전극법, 전자 커플링법 등이 있다.

  2) 초음파 검출법

   · 초음파에 의한 탱크의 탄성파를 시찰하여 이물질을 검출하는 방법이다.

  3) $ SF_{6} Gas$ 압력 측정법

   · $ SF_{6} Gas$  누설여부를 판정하게 된다.

  4) X선 촬영법

   · X선을 투과하여 기기내부의 파손, 볼트이완, 접촉부 상태 등을 진단한다.

  5) 저속 구동법

   · 개폐기의 구동부 외부에서 저속으로 조작하여 기계계통의 외부를 진단한다.

  6) 피뢰기 누설전류 측정법

   · 피뢰기의 누설전류를 측정하여 피뢰기의 열화상태를 측정하게 된다.

 

 

 

오늘은 발송배전기술사 기술용어 문제로 나올 법한 GIS(Gas Insulated Switchgear) 내의 고장원인 및 진단기술에 대하여 알아 보았습니다.