유전분극(Dielectric polarization)에 의한 CT열화 현상
유전분극(Dielectric polarization)에 의한 CT열화 현상
1. 유전분극 현상
평행판 전극사이에 절연체가 채워져 있다고 하면 전극에 단위면적당 ±q가 되는 전하를 주면 그 전계에 의해 절연체 내부에서는 정부의 전하가 변위하여 절연체 양단면에 전하가 나타난다. 이것을 유전분극이라 하며 이러한 현상을 유전분극 현상이라 한다.
특히 고전압 계통에서는 분극(Polarixation)현상에 의해 주위환경 여건에 따라 공기절연이 저하하여 부분방전의 일종인 표면방전(Surface Discharge)이 일어날 수 있다.
< Fig01. 유전분극 표현 >
< Fig02. 분극현상에 의한 표면방전 표현 >
몰드기기는 에폭시수지가 주종을 이루고 있으나 이는 고전압 이상 계통에서는 주위환경에 의해 분극현상이 일어날 수가 있다.
2. 유전분극 열화 및 대책
본 정밀점검에서도 그림(Fig03)과 같이 특고압 변류기(CT)에서 분극현상에 의한 표면방전이 진행되어지고 있는 것을 확인하였다. 방전이 시작된 변류기에 대해서는 절연파괴로 인한 사고확대를 미연에 방지하기 위하여 교체 또는 정전에 의한 절연상태 확인 후 이상이 없을 경우 변류기 상호간 이격을 충분이 확보하여야 한다.
< Fig03. 분극현상에 의한 표면방전 현상 >
3. 공기의 절연
공기는 보통 절연물이라고 취급하고 있지만 실제로는 그 절연내력에 한도가 있다. 즉, 표준대기상태 (20℃, 1013mbar, 11g/㎥)에 있어서는 직류에서 약 30[㎸/㎝], 교류(실효값)에서는 그 1/√2인 약21[㎸/㎝]의 전위 경도를 가하면 절연이 파괴되는데 이것을 파열극한전위경도(破裂極限電位傾度)라고 말하고 있다.
< Fig04. 공기의 전위경도 >
일반적으로 전극의 어느 일부분에 있어서 전위경도가 위에서 보인 한도를 넘으면 그 부분만의 공기절연이 파괴된다. 이와 같이 공기의 절연성이 부분적으로 파괴되어서 낮은 소리나 엷은 빛을 내면서 방전하게 되는 현상을 코로나(corona) 또는 코로나 방전이라고 한다. 공기절연파괴는 안개가 많이 낀 날이면 심해진다.
4. 충전부의 이격
한전설계기준
|
공칭전압
(kV) |
절연간격
(㎜) |
옥외
|
옥내
|
||
|
상간(㎜)
|
대지(㎜)
|
상간(㎜)
|
대지(㎜)
|
||
|
3.3
|
표 준
|
500
|
250
|
250
|
120
|
|
최 소
|
300
|
150
|
150
|
70
|
|
|
6.6
|
표 준
|
500
|
250
|
250
|
120
|
|
최 소
|
300
|
150
|
150
|
70
|
|
|
11
|
표 준
|
600
|
300
|
300
|
160
|
|
최 소
|
400
|
200
|
200
|
110
|
|
|
22
|
표 준
|
750
|
400
|
400
|
250
|
|
최 소
|
500
|
300
|
300
|
200
|
|
|
66
|
표 준
|
1,500
|
1,000
|
1,000
|
600
|
|
최 소
|
1,100
|
700
|
700
|
550
|
|
|
154
|
표 준
|
3,000
|
1,900
|
-
|
-
|
|
최 소
|
2,100
|
1,500
|
-
|
-
|
|
|
345
|
표 준
|
5,500
|
4,500
|
-
|
-
|
|
최 소
|
3,430
|
2,750
|
-
|
-
|
|
※ 본 자료는 충전부의 이격거리이며 절연체의 이격거리는 아니다.
몰드기기 또한 충전부 이격거리 이상으로 이격을 하면 안정권에 들 수가 있다.
