고압 시험은 무엇인가요

고압 테스트란?

고압 테스트 정의

고압 테스트는 전기 장비가 운영 기간 동안 다양한 전압 스트레스를 견딜 수 있는지 확인하는 절차입니다.

변압기 테스트 방법

전기 시스템의 무결성을 평가하기 위해 필수적인 것으로, 유전 강도, 용량, 및 파괴 전압 테스트가 포함됩니다.

테스트 유형

고압 장비에 적용되는 주요 고압 테스트 방법은 다음과 같습니다.

지속적 저주파 테스트

이 테스트는 일반적으로 전력 주파수(중국은 50 Hz, 미국은 60 Hz)에서 수행됩니다. 이는 가장 일반적으로 사용되는 고압 테스트로, 고압 장비와 고압 절연체에서 수행됩니다. 이 테스트는 절연 재료의 유전 강도와 유전 손실을 결정하고 보장하기 위해 수행됩니다.

지속적 저주파 테스트 절차

테스트 절차는 매우 간단합니다. 고압 변압기를 통해 절연재 또는 테스트 중인 장비에 고압을 가합니다. 단락 회로 전류를 제한하기 위해 변압기에 직렬로 저항기가 연결됩니다. 저항기는 테스트 대상 장치에 걸리는 고압만큼 오옴으로 설정됩니다.

즉, 저항은 1 오옴/볼트로 설정되어야 합니다. 예를 들어, 테스트 중 200 KV를 적용하면, 저항은 200 KΩ이어야 하며, 최종 단락 상태에서 고장 전류는 1 A로 제한되어야 합니다. 이 테스트에서는 장치의 연속적인 고압 견디 능력을 확보하기 위해 특정 기간 동안 전력 주파수 고압을 테스트 대상이나 장비에 적용합니다.

N. B. : 이 종류의 고압 테스트 절차에서 초고압을 생성하는 데 사용되는 변압기는 고출력 등급일 필요는 없습니다. 출력 전압은 매우 높지만, 최대 전류는 1A로 제한됩니다. 필요한 경우, 매우 높은 전압을 얻기 위해 캐스케이드된 변압기를 사용할 수도 있습니다.

고압 DC 테스트

고압 DC 테스트는 일반적으로 고압 DC 전송 시스템에서 사용되는 장비에 적용됩니다. 그러나 고압 AC 장비에도, 불가피한 상황으로 인해 고압 AC 테스트가 불가능할 때 적용됩니다.

예를 들어, 장비 설치 후 현장에서는 고압 변압기가 없어 고압 교류 전원을 준비하기 어렵습니다. 따라서, 장비 설치 후 현장에서 고압 교류 전원을 사용한 테스트는 불가능합니다. 이러한 상황에서 고압 DC 테스트가 가장 적합합니다.

AC 장비의 고압 직접 전류 테스트에서는, 정격 전압의 약 두 배의 직접 전압을 15분에서 1.5시간 동안 테스트 대상 장비에 적용합니다. 고압 DC 테스트는 고압 AC 테스트의 완전한 대체품은 아니지만, 고압 AC 테스트가 불가능한 경우에 적용됩니다.

고주파 테스트

고압 전송 시스템에서 사용되는 절연체는 고주파 방해로 인해 파괴되거나 플래시오버가 발생할 수 있습니다. 고주파 방해는 스위칭 작업이나 기타 외부 원인으로 인해 HV 시스템에서 발생합니다. 고주파 전력은 비교적 낮은 전압에서도 고유전 손실과 발열로 인해 절연체의 고장이 발생할 수 있습니다.

따라서 모든 고압 장비의 절연체는 그 일반 수명 동안 고주파 전압 견디 능력을 확보해야 합니다. 주로 스위칭 중 선 전류의 갑작스런 중단과 오픈 서킷 결함이 시스템의 전압 파형의 주파수를 증가시킵니다.

전력의 각 주기마다 유전 손실은 거의 일정하다는 것이 발견되었습니다. 따라서 고주파에서는 1초당 유전 손실이 정상 전력 주파수보다 훨씬 높아집니다. 이 빠른이고 큰 유전 손실은 절연체의 과도한 발열을 초래합니다. 과도한 발열은 결국 절연체의 파손으로 이어질 수 있습니다. 따라서 고주파 전압 견디 능력을 확보하기 위해 고주파 테스트가 고압 장비에서 수행됩니다.

서지 또는 임펄스 테스트

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전송선에 대한 서지나 번개의 영향이 클 수 있습니다. 이러한 현상은 전송선 절연체를 파괴할 수 있으며, 전송선 끝에 연결된 전기 전력 변압기도 공격할 수 있습니다. 서지 테스트 또는 임펄스 테스트는 전송 장비에 대한 서지나 번개의 영향을 조사하기 위해 수행되는 매우 높거나 초고압 테스트입니다.

일반적으로 전송선에 직접적인 번개 타격은 매우 드물지만, 전하가 있는 구름이 전송선에 가까워지면, 구름 내부의 전기 전하로 인해 전송선은 반대로 전하됩니다. 이 전하가 있는 구름이 번개 타격으로 인해 갑자기 방전되면, 전송선의 유도 전하가 더 이상 묶여 있지 않고 빛의 속도로 전송선을 따라 이동합니다.

따라서, 번개가 전송선을 직접 타격하지 않더라도, 여전히 일시적인 과전압 방해가 발생할 수 있다는 것을 이해할 수 있습니다. 전송선이나 그 근처에서 번개 방전이 발생하면, 계단형 전압 파동이 전송선을 따라 이동합니다. 아래에 파형이 표시되어 있습니다.

이 파동이 이동하면서 절연체에 고압 스트레스가 발생합니다. 이러한 번개 임펄스로 인해 절연체의 폭발적인 파괴가 종종 발생합니다. 따라서 고압 테스트를 통해 고압 장비의 절연체와 절연 부품에 대한 적절한 조사가 이루어져야 합니다.

유전 강도와 손실

이러한 매개변수들은 특히 다양한 전압 주파수 하에서 절연체가 전기 스트레스와 열을 얼마나 잘 견딜 수 있는지를 이해하는 데 중요합니다.