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- 동심중성선 케이블
동심중성선 굵기산정방법, 차폐층접지- 초전도 케이블
초전도특성
- 초전도 케이블
- 케이블의 절연과 열화
열화의원인 전기적,열적,환경적,기계적, 기타
열화방지대책
케이블진단법 절연저항계법, 직류누설전류측정법, 유전정접법, 충격전압시험, 부분방전측정법, 직류성분측정법,직류전압중첩법, 영상전류, 활선 탄세법, 열화상진단법, 등온완화전류법, 교류전업중첩법 - 케이블 손실
저항손, 유전체손,연피손 - 케이블 시험 대표항목
절연파괴시험, 충격전압시험, 절연저항시험, 직류시험, 유전정접시험, 코로나시험 - KEC120(전선)
💯기출문제
○A01.케이블의 해부도를 작도하고 설명하시오
○A02.전력케이블의 내 외부반도전층의 역활과 특성을 설명하시오
- 내부반도전층
- 반도전층 컴파운드를 도체와 동심원상으로 압풀성형하며, 대도전체으경우 표면을 평활하게 하기 위하여 도전체와 반도전압출증사이에 반도전성 테이프 등의 분리재를 사용한다
- 도체면의 전하분포를 고르게 하여 절연체의 절연내력을 향상시킨다.
- 외부반도전층
- 반도전성 컴파운드를 압출성형하여 정련테와는 분리가능하다
- 전기력선의 분포를 개선하여 절연테의 절연내력을 향상시킨다.
○A03.XLPE케이블의 특성에 대하여 설명하시오
XLPE(Cross-Linked Polyethylene, 가교 폴리에틸렌) 케이블은 우수한 전기적 특성과 내열성을 지녀 다양한 산업 분야에서 널리 사용되는 전력 케이블입니다.
XLPE 케이블의 주요 특징
- 우수한 내열성: 일반 폴리에틸렌에 비해 열에 강하여 높은 온도에서도 안정적인 성능을 유지합니다. 연속 최고 허용 온도가 90℃에 달해 송전 용량을 극대화할 수 있습니다.
- 뛰어난 전기적 특성: 높은 절연 내력과 체적 저항률을 가지며, 유전율이 낮아 유전체 손실이 적습니다.
- 내노화성: 열과 산화에 강하여 장기간 사용에도 성능 저하가 적습니다.
- 내환경성: 습기, 오존, 화학 물질 등에 강하여 다양한 환경에서 사용 가능합니다.
- 경량화: 동 케이블에 비해 무게가 가벼워 취급 및 설치가 용이합니다.
- 무할로겐: 할로겐 성분이 없어 화재 발생 시 유해 가스 발생량이 적습니다.
XLPE 케이블의 장점
- 높은 신뢰성: 우수한 전기적 특성과 내열성으로 안정적인 전력 공급이 가능합니다.
- 긴 수명: 내노화성이 뛰어나 장기간 사용이 가능하여 유지보수 비용을 절감할 수 있습니다.
- 다양한 용도: 건축, 산업, 전력 시스템 등 다양한 분야에서 사용될 수 있습니다.
- 환경 친화적: 무할로겐 제품으로 환경 오염을 최소화합니다.
XLPE 케이블의 단점
- 고온에서의 변형: 매우 높은 온도에서는 변형될 수 있습니다.
- 가격: 일반 PVC 케이블에 비해 가격이 비교적 높습니다.
XLPE 케이블의 용도
- 지중 전력 케이블: 도시, 산업 단지 등의 지중 전력망 구축에 주로 사용됩니다.
- 건축용 전력 케이블: 고층 건물, 대형 빌딩 등의 전력 공급에 사용됩니다.
- 산업용 전력 케이블: 공장, 플랜트 등 산업 시설의 전력 공급에 사용됩니다.
○A04.건축전기설비 지중전선로 종류
지중전선로의 종류와 특징
1. PVC 케이블
- 특징: 내수성, 내유성이 우수하며 가격이 저렴합니다. 간단한 설치가 가능하지만, 내열성이 낮고 내화학성이 약하다는 단점이 있습니다.
- 용도: 저압 배선, 건물 내부 배선 등에 주로 사용됩니다.
2. XLPE 케이블
- 특징: 내열성, 내화학성, 내환경성이 우수하며, 장기간 사용에도 성능 저하가 적습니다. 가격은 PVC 케이블보다 비싸지만, 신뢰성이 높아 중요한 회로에 많이 사용됩니다.
- 용도: 고압 및 특고압 배선, 지중 매설 등에 주로 사용됩니다.
3. OF 케이블 (Oil Filled Cable)
- 특징: 절연유를 채워 절연 성능이 우수하고 대용량 전류를 안정적으로 전달할 수 있습니다. 고압 및 특고압 대용량 배선에 적합하지만, 초기 설치 비용이 높고 유지보수가 필요합니다.
- 용도: 대형 건물, 산업 시설 등의 고압 배전에 주로 사용됩니다.
4. 가교폴리에틸렌(XLPE) 가교폴리부틸렌(PEX) 케이블
- 특징: XLPE 케이블의 장점과 PEX의 유연성을 결합한 케이블로, 내열성, 내화학성이 우수하고 굴곡성이 좋습니다.
- 용도: 다양한 환경에서 사용 가능하며, 특히 유연성이 요구되는 곳에 적합합니다.
5. MVHR 케이블 (Mineral-Filled High Voltage Rubber Cable)
- 특징: 무기물 충진 고압 고무 케이블로, 내열성, 내화성이 매우 우수하며, 화재 시 연기 발생이 적습니다.
- 용도: 특수 환경 (고온, 화재 위험이 높은 곳)에서 사용됩니다.
지중전선로 선택 시 고려 사항
- 전압: 사용 전압에 따라 적합한 케이블 종류를 선택해야 합니다.
- 온도: 주변 온도 및 운전 온도를 고려하여 내열성이 충분한 케이블을 선택해야 합니다.
- 환경: 습도, 화학 물질 노출 등 주변 환경에 따라 내환경성이 우수한 케이블을 선택해야 합니다.
- 설치 조건: 매설 깊이, 굴곡 반경 등 설치 조건에 맞는 케이블을 선택해야 합니다.
- 경제성: 초기 설치 비용뿐만 아니라 유지보수 비용까지 고려하여 경제적인 측면을 고려해야 합니다.
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💯기출문제 케이블 차폐층 접지
○A05 고압케이블의 차폐층 역할에 대하여 설명하시오
1. 전기장 균일화 및 절연 파괴 방지
- 전기장 균일화: 고압 케이블 내부에는 강한 전기장이 형성되는데, 차폐층은 이 전기장을 균일하게 분포시켜 절연체에 가해지는 전압을 균일하게 합니다. 이를 통해 특정 부위에 과도한 전압이 집중되어 발생할 수 있는 절연 파괴를 방지합니다.
- 부분방전 억제: 전기장이 불균일하면 절연체 내부에 공극이나 불순물이 존재할 경우 부분 방전이 발생할 수 있습니다. 차폐층은 이러한 부분 방전을 억제하여 케이블의 수명을 연장시킵니다.
2. 외부 전자기 간섭 차단
- 외부 노이즈 차단: 외부에서 발생하는 전자기파나 노이즈는 케이블 내부의 신호를 왜곡시킬 수 있습니다. 차폐층은 이러한 외부 노이즈를 차단하여 신호의 품질을 유지합니다.
- 내부 신호 누설 방지: 케이블 내부에서 발생하는 전자기파가 외부로 누설되는 것을 방지하여 다른 회로에 영향을 미치는 것을 막습니다.
3. 접지 및 안전 확보
- 접지: 차폐층은 일반적으로 접지되어 있어 케이블과 대지 사이의 전위차를 줄여주고, 이상 전류가 발생할 경우 안전하게 접지시켜 줍니다.
- 안전성 향상: 차폐층은 케이블의 외피를 보호하고, 만약 케이블이 손상되더라도 감전의 위험을 줄여줍니다.
4. 기타 기능
- 정전 유도 방지: 케이블 주변에 다른 도체가 있을 경우 정전 유도 현상이 발생할 수 있는데, 차폐층은 이를 방지합니다.
- 통신선으로의 유도 방지: 통신선과 고압 케이블이 근접해 있을 경우, 고압 케이블에서 발생하는 전자기파가 통신선에 유도되어 통신 장애를 일으킬 수 있습니다. 차폐층은 이러한 유도를 방지합니다.
●A06 전력케이블에서 차폐층의 설치효과 및 차폐층 접지방법에 대하여 설명하시오
- 정전유도전력케이블과 통신선과의 상호 커패시턴스에 의해 정전적 결합에 의한 정전유도현상 발생
- 전자유도전력케이블과 통신선과의 인덕턴스에 의한 전자적 결합에 의한 전자유도현상이 발생되어 전력손실, 인테감전이 발생하므로 이를 제거하기 위하여 케이블 종단부에 차폐층 접지
- 양단접지
- 케이블 차폐틍을 양쪽에서 접지하는방식
- 편단접지
- 케이블 차폐층을 한 쪽에서만 접지
- 크로스본딩접지
- 단심케이블 동일구간 3분할접속이 가능한 경우 적용
효과
- 상시 유도전압의 제한
- 상시 유도잡음전파의 제한
- 이상시 유도전압의 제한
●A07 전력케이블에서 시스 유기전압의 발생원이 및 저감대책
○A08 케이블 차폐층 미접지 시 위험
○A09 전력선과 통신선 사이에 차폐선을 설치한 경우 통신선에 유도되는 전자유도전압을 구하시오
초전도 케이블
○AF10 초전도현상에 대하여 설명하시오
○AF11 초전도 케이블의 특징을 설명하시오
●AF12 초전도 전력케이블에 대하여 설명하시오
●AF13 초전도변압기의초전도 특성, 기술적 특성, 개발효과 및 향후 전망에 대하여 설명하시오
●AF14 초전도 기술의 개발 동향과 전력분애에서의 기여방향을 기술하시오
○AF15 초전도케이블의 특징
○AF16 초전도케이블에 사용되는 제1종 초전도체와 제2종 초전도체의 특성을 비교설명하시오
케이블의 절연과 열화
○AF17 22[kV]급 및 66[kV]급 CV케이블 열화요인과 열화형태를 약술하시오
○AF18 전력케이블의 열화측정(진단법)을 5가지 이상 열거하시오
●AF19 가교폴리에틸렌 전력케이블과 오일 필드 케이블의 절연방식과 전기적 특성을 설명하시오
○AF20 전력설비에 많이 사용되는 CV케이블의 절연열화의 원인, 판정방법, 최신기술동향에 대하여 설명하시오
○AF21 배선용 CA CABLE의 열화과정에 대하여 설명하시오
○AF22 전력설비에 사용되는 케이블의 열화진단기술에 대하여 설명하시오
○AF23 전력케이블의 열화특성(Vn-T=C)을 설명하시오
●AF24 전력용 케이블의 열화진단방법에 대하여 설명하시오
- 절연저항계법, 직류누설전류측정법,유전정접법,충격전압시험법,부분방전측정법
- 직류성분측정법, 직류전압충전법, 영상전류측정, 활선탄세법, 열화상진단, 등온완화전류법, 교류전압중첩법
●AF25 전로 등의 절연내력 확인방법을 설명하고 시험방법 및 판정기준을 설명하시오
●AF26 CV케이블의 열화원인과 대책
전기적요인
열적요인
환경적요인
기계적요인
기타요인
대책
- 도전체와 절연체의 경계면을 매끄럽게 제작
- 케이블의 반도전층을 균일하게 배치
- 수분이 침투하지 않도록 완벽한 단말처리
- 전계 집중을 완화하기 위해서 전압안정화장치를 첨가
- 제작방법은 건식으로 하고 절연층을 균일하게 제작
- 케이블 포설시 기계적인 스트레스 및 손상에 주의
- 열화진단방법을 적절하게 사용하여 사고를 미연에 예방
●AF27 케이블의 열화원인과 대책
원인
종류및 특징
발생억제
●AF28 전력케이블의 열화 요인과 형태, 방지대책 및 진단방법에 대하여 각각 설명하시오
●AF29 케이블의 수트리현상에 대하여 설명하시오
고체절연물 속에서 수지상의 방전흔적을 남기는 절연열화현상으로 넓은 의미에서 코로나 방전열화의 일종
케이블손실
○AF30 전력케이블의 전기적 특성 중 연피손에 대해 설명하시오
연피 및 알루미늄피 등 도전선의 외피를 갖는 케이블의 경우 발생한다
발생원인
- 와류전류손 시스의 근접효과 때문에 발생하는 손실
- 시스회로손 케이블 도테 전류에서의 전자유도작용에 의해 시스를 접지함에 따라 시스에 전류가 흐르고 시스저항에 의해 발생하는 손실
- 시스의 저항율이 작을수록, 전류의 크기나 주파수가 클수록 단심케이블의 이격거리라 클수록 크게 나타난다.
대책
- 연가
- 시스자체를 접지
- 케이블의 근접시공
○AF31 전력케이블의 전기적 특성에서 케이블의 손실인 저항손, 유전체손, 연피손을 간략히 설명하시오
저항손(도체손)
유전체손
케이블의 유전체에서 발생하는 손실로 절연체 전극 간에 교류전아을 인가 시 발생하는 손실
전압인가->정전용량->충전전류발생->절연열화
케이블에 전압을 인가했을 때 흐르는 유전체의 정전용량에 의한 충전전류와 전압과 동상부인 누설저항에 의한 전류로 구성
대책
절연성능이 우수하여 누설저항에의한 전류를 줄일수 있는 물질 사용
연피손
○AF32 전력케이블 손실
저항손, 유전체손, 연피손
●AF33 배전선로에서 전력손실 정의와 경감 대책에 대하여 설명하시오
●AF34 케이블에 흐르는 충전전류의 발생원인과 문제점 및 미치는 영향에 대해 설명하시오
○AF35 절연케이블의 전기적 특성에서 케이블의 손실인 저항손, 유전체손, 연피손을 간략히 설명하시오
○AF36 전력케이블 손실
●AF37 배전선로에서 전력손실 정의와 경감 대책에 대하여 설명하시오
인입케이블 기타
●AF38 케이블에 흐르는 충전전류의 발생원인과 문제점 및 미치는 영향에 대해 설명하시오
○AF39 절연케이블에 표기되는 정격전압
●AF40 케이블에 흐르는 충전전류
발생원인
문제점
대책
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