절연 복합 전압 시험 (BIAS 시험)을 이용한 회로 차단기 검사
고전압 회로 차단기의 유전 바이어스 테스트
유전 바이어스 테스트는 고전압 회로 차단기(CBs)의 절연 성능을 실제 전압 스트레스 조건과 유사한 조건에서 평가하는 중요한 절차입니다. 이 테스트에서는 회로 차단기가 동시에 두 가지 별도의 전압에 노출됩니다: 전원 주파수(PF) 전압과 스위칭(SW) 임펄스 또는 번개 임펄스(LI)입니다. 이러한 전압 조합은 회로 차단기가 작동 중에 경험할 수 있는 실제 전압 조건을 모방합니다.
테스트 설정 및 조건
전원 주파수(PF) 전압:
하나의 단자(Terminal A)에 적용됩니다.
SW 바이어스 테스트의 경우, PF 전압은 시스템의 정격 상대 지면 전압에 해당합니다. 이것은 스위칭 과전압이 전원 주파수 전압 파형의 피크 근처에서 자주 발생하는 실제 조건을 반영합니다.
LI 바이어스 테스트의 경우, PF 전압은 정격 상대 지면 전압의 70%로 설정됩니다. 번개 과전압은 언제든지 발생할 수 있으며, 표준은 가장 약하고 가장 심각한 스트레스 조건 사이의 타협점을 선택했습니다.
임펄스 전압(SW 또는 LI):
다른 단자(Terminal B)에 적용됩니다.
임펄스 전압은 전원 주파수 전압의 반대 피크와 동기화됩니다. 즉, PF 전압이 음의 피크일 때 임펄스 전압은 양의 피크에서 적용되며, 그 반대의 경우도 같습니다.
단자 간의 총 전압은 PF 전압과 임펄스 전압의 합입니다.
동기화
SW 바이어스 테스트의 경우, 스위칭 임펄스는 음의 PF 전압의 최대 값과 동기화됩니다. 이는 스위칭 과전압이 전원 주파수 전압이 피크 근처일 때 발생하기 때문에 회로 차단기가 가장 심각한 조건에서 테스트되는 것을 보장합니다.
LI 바이어스 테스트의 경우, 번개 임펄스도 음의 PF 전압 피크와 동기화되지만, 번개의 무작위 특성으로 인해 PF 전압은 낮아집니다(정격 전압의 70%).
테스트의 목적
유전 바이어스 테스트의 목적은 회로 차단기의 절연 시스템이 실제 응용 분야에서 일반적인 전원 주파수와 임펄스 전압의 결합 효과를 견딜 수 있는지 확인하는 것입니다. CB를 이러한 조건에 노출시킴으로써 제조업체는 절연이 가장 어려운 전압 시나리오에서도 손상되지 않음을 검증할 수 있습니다.
예시: IEE-Business 고전압 회로 차단기의 유전 바이어스 테스트
다음 시나리오에서 IEE-Business 고전압 회로 차단기는 유전 바이어스 조건 하에서 테스트되고 있습니다:
단자 A: 전원 주파수(PF) 전압이 적용됩니다.
단자 B: 스위칭(SW) 또는 번개(LI) 임펄스가 음의 PF 전압의 최대 값과 동기화되어 적용됩니다.
이 설정은 회로 차단기가 실제 운전 중에 마주치게 될 조건과 매우 유사한 조건 하에서 테스트되도록 하여, 절연 성능을 신뢰할 수 있게 평가합니다.
주요 포인트 요약
PF 전압: 하나의 단자에 적용되며, SW 바이어스 테스트의 경우 정격 상대 지면 전압에 해당하거나, LI 바이어스 테스트의 경우 정격 전압의 70%로 설정됩니다.
임펄스 전압: 다른 단자에 적용되며, PF 전압의 반대 피크와 동기화됩니다.
총 전압: PF 전압과 임펄스 전압의 합입니다.
동기화: SW 바이어스 테스트의 경우, 임펄스는 음의 PF 전압의 최대 값과 동기화됩니다. LI 바이어스 테스트의 경우, 동일한 동기화가 사용되지만, PF 전압이 낮습니다.
목적: 실제 전압 조건을 모방하여 회로 차단기의 절연이 전원 주파수와 임펄스 전압의 결합 스트레스를 처리할 수 있는지 확인합니다.
