전기 전문 블로그 "전기만 33년"입니다. 이번 포스팅은 일반적으로 저압 계통의 절연저항 측정에 사용되는 500V Megger가 아닌 5kV 혹은 10kV Megger의 용도에 대하여 살펴보려고 합니다. KEC에는 500V 이하의 설비에는 500V Megger를 적용하고 500V 초과 시에는 1000V Megger를 적용하도록 하고 있습니다. 그러나 5kV / 10kV에 대한 기준은 제공하지 않고 있습니다.
높은 전압의 Megger를 개발한 이유는 IEEE의 기준을 충족 시키기 위함입니다. 아래의 내용에 IEEE의 표준 요구 사항에 대하여 정리하였습니다.
2000년 3월, IEEE-SA 표준 위원회는 IEEE Std 43-1974에 대한 개정을 승인했습니다. "IEEE 회전기계의 절연 저항 시험 지침"인 Std 43-2000은 절연 재료의 변화와 개선, 그리고 그렇지 않으면 숨겨진 결점을 드러내는 고전압 시험의 가치를 수용하기 위해 현재 관행을 업그레이드할 필요가 있다고 강조합니다.
다음은 표준의 하이라이트를 간략히 요약한 것입니다.
- 12 kV보다 큰 정격의 권선에는 최대 10 kV의 시험 전압이 권장됩니다.
- 절연 저항 시험과 분극 지수 시험 모두 권장됩니다.
- 시험 결과는 과거의 값과 비교하여 변경 사항을 확인해야 합니다.
- 과거의 기록 대신에 두 시험 모두 최소 허용값(설비의 종류에 따라)이 표시됩니다.
- 기계 등급에 따라, 한 가지 또는 두 가지 시험의 수치가 최소 허용값을 초과해야 합니다.
- 최소 허용값 미만인 경우, 권선에 대한 과전압 시험이나 운전은 권장되지 않습니다.
IEEE Std 43-2000은 1hp, 750 W 이상의 정격 회전기계에서 전기자 권선과 계자 권선의 절연 저항을 측정하는 절차를 추천하며 동기기, 유도기, 직류기 및 동기 콘덴서에 적용됩니다. 그것은 분수 마력 기계에는 적용되지 않습니다. 또한 절연 시험 전압(권선 정격에 기초함)과 교류 및 직류 회전기계 권선의 절연 저항 최소 허용 값을 제시합니다.
회전 기계의 절연 저항성 테스트
회전기계의 절연저항 시험 2000년 3월, IEEE-SA Standards Board는 IEEE Power Engineering Society의 Electric Machine Committee에 의해 IEEE Std 43-1974의 개정을 승인했습니다. 이 개정은 IEEE Std 43-2000, "회전기계의 절연저항 시험을 위한 IEEE 권장 방안"입니다. 전기 회전기계에 사용되는 절연체의 종류가 변하면서 절연저항 특성이 달라졌고, 따라서 IEEE 표준에 대한 실질적인 개정이 필요했습니다. IEEE에 따르면, 이 표준은 다음을 목적으로 합니다:
- 회전 기계를 제조하는 개인/단체.
- 새로운 회전 기계의 수용에 책임이 있는 개인/단체.
- 회전 기계를 테스트하고 유지 관리하는 개인/단체.
- 회전 기계를 운영하는 개인/단체.
Megger는 회전 기계를 테스트하고 유지 관리하는 사람이라면 누구나 이 표준을 자세히 검토할 것을 권장합니다. 우리는 몇 가지 강조점을 제공할 것입니다.
다음 차트는 절연저항 시험 시 적용되는 DC 전압에 대한 기준을 제시하고 있습니다. 12kV 이상의 정격 권선의 경우 10kV까지의 전압을 권고하고 있습니다.
이 표준은 각 상이 분리되고 가능하면 별도로 테스트 되어야 합니다. 이는 각 상에 대한 시험 결과를 비교할 수 있게 해줍니다. 테스트하지 않는 두 상은 고정자 코어 또는 회전자 본체와 동일한 접지에 접지해야 합니다. 모든 상을 동시에 테스트할 때는 접지에 대한 절연만 테스트합니다. 절연 저항 측정은 모든 외부 장비(케이블, 캐패시터, 서지 차단기 등)를 분리하고 접지한 상태에서 수행해야 합니다. 테스트 결과에 영향을 미칠 수 있는 접지 회로의 표유손을 방지하기 위해 공통 접지를 사용해야 합니다.
표준에서는 절연 저항 테스트와 편광 지수 테스트(PI)를 모두 요구하며 두 테스트 모두(가능한 경우) 수행할 것을 권장합니다. 변경 사항을 추적하기 위해 테스트 이력을 사용해야 함을 나타냅니다. 이력을 사용할 수 없는 경우 표준에서는 두 테스트 모두에 대해 권선의 적합성을 추정하는 데 사용할 수 있는 최소값을 제공합니다. 이는 과전압 테스트 또는 운전을 위해 권선에 요구되는 가장 낮은 값입니다.
PI에 대해 권장되는 최소값은 절연 재료의 열 등급에 기초한 것이며 IEC 60085-01: 1984에 따라 적용되는 내용에 관계없이 모든 절연 재료에 적용됩니다. PI 테스트는 절연되지 않은 계자 권선에는 적용되지 않습니다. 니스 칠된 캠브릭, 쉘락 미카폴륨 또는 아스팔틱 스테이터 권선의 PI가 매우 높을 경우 절연이 열적으로 노후화되어 고장 위험이 있음을 알 수 있습니다. 물리적 검사를 사용하여 절연 재료가 건조하고 부서지기 쉬운지 여부를 확인할 수 있습니다.
40℃에서 1분 후 권장 최소 절연 저항은 다음 표에서 결정할 수 있습니다. 다른 두상을 접지하고 테스트한 3상 전기자 권선의 한 상의 최소 저항은 전체 권선 시험의 약 두 배가 되어야 합니다. 각 상을 별도로 테스트할 경우(테스트하지 않은 상에 보호 회로를 사용) 관찰된 최소 저항은 전체 권선 시험의 세 배여야 합니다.
기계의 등급은 모터 권선이 절연 저항 시험 또는 PI 시험 중 하나의 최소값을 달성해야 하는지, 아니면 두 시험 모두 최소값을 달성해야 하는지를 결정합니다.
위 표에서 보면 기계의 정격이 10MVA보다 낮으면 측정된 PI 값이나 절연저항값 중에 하나만 기준을 초과하면 되지만 기계의 정격이 10MVA보다 높으면 PI 값과 절연저항값 모두 기준을 초과해야 합니다. 10MVA가 넘는 대형 기계에만 적용되는 기준입니다.
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