전기 절연체 시험 | 절연체 고장 원인
원하는 성능을 보장하기 위해 전기 절연체는 절연체 손상을 피하기 위해 여러 가지 절연체 테스트를 거쳐야 합니다.
절연체 테스트에 들어가기 전에 절연체 손상의 다양한 원인을 이해해보겠습니다. 절연체 테스트는 전기 절연체의 품질을 보장하며, 절연체 손상의 가능성을 줄입니다.
절연체 손상의 원인
다음과 같은 다양한 원인이 절연체 손상을 초래할 수 있습니다. 하나씩 살펴보겠습니다.
절연체의 균열
포셀린 절연체는 주로 세 가지 재료로 구성됩니다. 본체, 강철 부착 구조, 그리고 포셀린과 강철을 고정시키는 시멘트입니다. 기후 조건의 변화로 인해 이러한 재료들은 서로 다른 비율로 팽창하고 수축합니다. 이러한 불균형적인 팽창과 수축이 절연체의 균열을 일으키는 주요 원인입니다.
결함 있는 절연 재료
절연재가 어느 부분에서든 결함이 있다면, 해당 부분에서 절연체가 뚫릴 가능성이 높습니다.
절연 재료의 다공성
포셀린 절연체가 낮은 온도에서 제조되면 다공성이 생기게 되고, 이로 인해 공기 중의 습기를 흡수하여 절연력이 감소하고 누설 전류가 절연체를 통해 흐르게 됩니다. 이는 절연체 손상을 초래합니다.
절연체 표면의 부적절한 유약 처리
포셀린 절연체의 표면이 적절하게 유약 처리되지 않으면 습기가 달라붙을 수 있습니다. 이 습기와 함께 절연체 표면에 쌓인 먼지가 전도 경로를 형성합니다. 결과적으로 절연체의 플래시오버 거리가 감소하며, 이로 인해 플래시오버로 인한 절연체 손상의 가능성이 증가합니다.
절연체를 가로지르는 플래시오버
플래시오버가 발생하면 절연체가 과열되어 결국 파손될 수 있습니다.
절연체에 가해지는 기계적 응력
제조 결함으로 인해 약한 부분이 있는 절연체는 전선에 의해 기계적 응력이 가해질 때 그 부분에서 파손될 수 있습니다. 이러한 것이 절연체 손상의 주요 원인입니다. 이제 절연체 테스트 절차를 논의하여 절연체의 손상을 최소화하겠습니다.
절연체 테스트
영국 표준에 따르면, 전기 절연체는 다음 테스트를 거쳐야 합니다.
절연체의 플래시오버 테스트
성능 테스트
일반 테스트
하나씩 논의해보겠습니다.
플래시오버 테스트
주로 세 가지 유형의 플래시오버 테스트가 절연체에 수행되며, 다음과 같습니다.
절연체의 전력 주파수 건식 플래시오버 테스트
먼저 테스트할 절연체를 실제로 사용되는 방식으로 장착합니다.
그런 다음 변수 전력 주파수 전압 소스의 단자를 절연체의 양극에 연결합니다.
이제 전력 주파수 전압을 적용하고 지정된 값까지 점진적으로 증가시킵니다. 이 지정된 값은 최소 플래시오버 전압보다 낮아야 합니다.
이 전압은 1분 동안 유지되고, 플래시오버 또는 뚫림이 발생하지 않도록 관찰합니다.
절연체는 1분 동안 지정된 최소 전압을 유지하면서 플래시오버 없이 견딜 수 있어야 합니다.
절연체의 전력 주파수 습식 플래시오버 테스트 또는 비 테스트
이 테스트에서도 테스트할 절연체를 실제로 사용되는 방식으로 장착합니다.
그런 다음 변수 전력 주파수 전압 소스의 단자를 절연체의 양극에 연결합니다.
그 후 45o 각도로 물을 분무하여 1분당 5.08 mm 미만의 강수량을 생성합니다. 분무에 사용되는 물의 저항은 정상 대기압 및 온도에서 9 kΩ ~ 11 kΩ per cm3 사이여야 합니다. 이를 통해 인공 비 상황을 만듭니다.
이제 전력 주파수 전압을 적용하고 점진적으로 지정된 값까지 증가시킵니다.
이 전압은 1분 또는 30초 동안 유지되고, 플래시오버 또는 뚫림이 발생하지 않도록 관찰합니다. 절연체는 지정된 습도 조건에서 지정된 기간 동안 지정된 최소 전력 주파수 전압을 유지하면서 플래시오버 없이 견딜 수 있어야 합니다.
절연체의 전력 주파수 플래시오버 전압 테스트
절연체는 이전 테스트와 유사한 방식으로 유지됩니다.
이 테스트에서는 이전 테스트와 유사하게 점진적으로 전압을 증가시킵니다.
그러나 주변 공기가 붕괴되는 순간의 전압을 기록합니다.
절연체의 임펄스 주파수 플래시오버 전압 테스트
외부 전송선용 절연체는 번개 등으로 인한 고전압 서지를 견딜 수 있어야 합니다. 따라서 이러한 고전압 서지에 대한 테스트가 필요합니다.
절연체는 이전 테스트와 유사한 방식으로 유지됩니다.
그런 다음 몇백만 Hz의 매우 높은 임펄스 전압 생성기를 절연체에 연결합니다.
이런 전압을 절연체에 적용하고 스파크 오버 전압을 기록합니다.
이 기록된 전압과 전력 주파수 플래시오버 전압 테스트에서 수집한 전압값의 비율을 절연체의 임펄스 비율이라고 합니다.
이 비율은 핀형 절연체의 경우 약 1.4이고, 현수형 절연체의 경우 약 1.3이어야 합니다.
절연체의 성능 테스트
이제 절연체의 성능 테스트를 하나씩 논의해보겠습니다.
절연체의 온도 순환 테스트
먼저 절연체를 70oC의 물에 1시간 동안 가열합니다.
그런 다음 이 절연체를 7oC의 물에 1시간 동안 즉시 식힙니다.
이 순환은 세 번 반복됩니다.
세 번의 온도 순환 후, 절연체를 건조시키고 절연체의 유약 상태를 철저히 관찰합니다.
이 테스트 후에는 절연체 표면의 유약에 어떠한 손상이나 열화도 없어야 합니다.
절연체의 뚫림 전압 테스트
먼저 절연체를 절연유에 매달아둡니다.
그런 다음 플래시오버 전압의 1.3배인 전압을 절연체에 적용합니다.
양호한 절연체는 이러한 조건에서 뚫리지 않아야 합니다.
절연체의 다공성 테스트
먼저 절연체를 조각내줍니다.
그런 다음 이 절연체 조각을 약 140.7 kg ⁄ cm2의 압력 하에 0.5 % 알코올 용액의 푸시엔 염료에 24시간 동안 담근다.
그 후 샘플을 꺼내 검사합니다.
물질 내의 미세한 다공성이 염료의 깊은 침투로 나타납니다.
절연체의 기계적 강도 테스트
절연체에 약 2.5배의 최대 작업 강도를 1분 동안 적용합니다.
절연체는 1분 동안 이러한 기계적 응력을 견디면서 어떠한 손상도 없어야 합니다.
절연체의 일반 테스트
각 절연체는 현장에서 사용하기 전에 다음 일반 테스트를 거쳐야 합니다.
절연체의 증명 부하 테스트
증명 부하 테스트에서, 각 절연체에 지정된 최대 작업 부하의 20%를 초과하는 부하를 1분 동안 적용합니다.
절연체의 부식 테스트
절연체의 부식 테스트에서,
