110kV 이하의 서지방전기 온라인 테스트: 안전하고 효율적

110kV 이하의 피뢰기 온라인 테스트 방법

전력 시스템에서 피뢰기는 라이트닝 과전압으로부터 장비를 보호하는 중요한 구성 요소입니다. 110kV 이하의 설치—예를 들어 35kV 또는 10kV 변전소—에서는 온라인 테스트 방법이 정전으로 인한 경제적 손실을 효과적으로 피할 수 있습니다. 이 방법의 핵심은 시스템 운영을 중단하지 않고 온라인 모니터링 기술을 사용하여 피뢰기 성능을 평가하는 것입니다.

테스트 원리는 누설 전류 측정에 기반하며, 피뢰기 내부의 노화나 결함을 평가하기 위해 저항성 전류 구성 요소를 분석합니다. 국제 표준 IEC 60099-4는 피뢰기에 대한 테스트 요구 사항을 명시하고, 신뢰성을 확보하기 위해 정기적인 누설 전류 모니터링이 필수적임을 명확히 합니다. 중국의 국가 표준 GB 11032도 110kV 이하의 시스템에서 비침습적 테스트의 실현 가능성을 강조합니다.

테스트 장비에는 고정밀 전류 변환기(CT), 데이터 수집 장치, 전용 분석 소프트웨어가 포함됩니다. CT는 다양한 과전압 상황을 처리하기 위해 50 Hz에서 1 MHz까지의 대역폭 주파수 응답이 필요합니다. 데이터 수집 장치는 고전압 회로로부터의 간섭을 방지하기 위해 절연 설계가 필요하며, 신호 정확성을 보장해야 합니다. 소프트웨어는 실시간으로 저항성 전류 값을 계산하기 위해 푸리에 변환 분석과 같은 알고리즘 모델을 통합합니다. 장비 교정은 매년 최소한 한 번씩 수행되며, 표준 소스와 비교하여 오차가 ±1% 이내로 유지됩니다. 운영자는 고전압 전기 자격증을 소지하고 장비 매뉴얼을 숙지하여 운영 오류를 피해야 합니다.

실행은 현장 준비로 시작됩니다. 피뢰기 설치 지점을 선택하고, 강한 전자기 간섭이 없는 건조한 환경을 확인합니다. 장비를 연결하기 전에 접지 시스템의 무결성을 검증하고, 접지 저항이 4옴 미만인지 확인합니다. 전류 변환기를 피뢰기의 접지 선에 고정하고, 느슨해지지 않도록 균일한 압력을 가합니다. 데이터 수집 장치를 CT 출력에 연결하고 소프트웨어를 실행한 후, 1 kHz 샘플링 속도와 5분의 측정 시간과 같은 매개변수를 설정합니다. 녹음이 시작되면 시스템은 자동으로 누설 전류 파형을 캡처합니다. 테스트 중 운영자는 실시간 곡선을 모니터링하여 이상한 변동을 식별합니다. 데이터 수집 후 원시 파일을 내보내고, 소프트웨어는 피크 저항성 전류, 기본 구성 요소, 고조파 분석을 포함한 보고서를 자동으로 생성합니다. 각 단계는 타임스탬프, 주변 온도, 습도 등을 포함하여 테스트 로그에 문서화되어야 합니다.

안전 조치는 매우 중요합니다. 작업 시작 전 위험 평가를 수행하고, 감전 및 아크 플래시와 같은 위험을 식별합니다. 절연 장갑, 고글, 불꽃 저항성 의복을 포함한 전체 보호 장비를 착용합니다. 경고 테이프와 "고전압 테스트" 표시를 사용하여 안전 구역을 설정하고, 무단 접근자를 제외합니다. 테스트 중 안전 거리를 유지하며, 110kV 시스템의 경우 최소 1.5미터를 유지합니다. 비상 대비로 소화기와 응급 처치 키트를 준비하고, 이상이 발생하면 즉시 전원을 차단하고 보고합니다. 중국의 직업 안전법 제40조에 따르면, 기업은 직원들에게 연간 최소 8시간의 안전 교육을 제공해야 합니다. 품질 관리는 테스트 오차가 ±2% 이내이고, 반복 측정이 1% 이상 편차되지 않아야 합니다.

결과는 소프트웨어 생성 보고서를 통해 분석됩니다. 기준치보다 10% 이상 높은 저항성 전류는 노화를 나타내며 교체가 필요합니다. 이상적인 고조파 내용은 내부 습기 또는 오염을 나타냅니다. 보고서 해석은 역사적 데이터를 결합하여 추세를 평가합니다. 예를 들어, 35kV 변전소의 경우 초기 저항성 전류가 50μA였고, 1년 후 60μA로 증가했습니다. 즉각적인 교체로 실패를 방지했습니다. 부적합 결과는 유지보수 워크플로우를 트리거합니다: 결함 기록 양식을 완성하고 48시간 내에 해결을 위해 운영 팀에게 알립니다. 데이터는 감사를 위해 최소 5년 동안 보관해야 합니다.

이 온라인 방법은 효율성을 크게 개선하여, 전통적인 분해 기반 테스트와 비교하여 최대 90%의 시간을 절약하고 정전 관련 손실을 줄입니다. 기업은 시스템 신뢰성을 확보하기 위해 연간 계획을 수립하고 분기마다 테스트를 수행해야 합니다. 지속적인 개선에는 원격 모니터링을 위한 무선 전송 채택이 포함됩니다. 성공적인 실행을 위해서는 기술 능력을 향상시키기 위한 직원 교육이 필요합니다. 요약하자면, 이 방법은 110kV 이하의 전력 시스템에서 피뢰기를 평가하는 효율적이고 안전한 솔루션을 제공합니다.