열화상 측정 이유 및 판정 기준(3상 비교법, 온도패턴법)

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일반적으로 사용하는 가정집에서의 전압은 220V이다. 하지만 우리나라 전력 공급 계통도를 보면 초고압(765kV, 345kV, 154kV) 송전을 하고 있다. 220V로 바로 공급하지 않고 초고압으로 전압을 생산하여 전력을 공급하는 이유는 무엇일까?

 1.열화상 측정을 하는 이유?

열화(劣化)

[명사][전기] 절연체가 외부적인 영향이나 내부적인 영향에 따라 화학적 및 물리적 성질이 나빠지는 현상

출처 : https://ko.dict.naver.com/#/entry/koko/4c66555844af4939a05842c16c14814a

전기 시서물의 경우 시간이 지남에 따라 전기적 스트레스, 기계적 스트레스를 통해 열화가 발생한다. 그에 따라 전기 시설물 유지보수에 문제가 발생하고 이는 큰 사고로 이어지기까지 한다. 지하철과 병원 등 대중이 사용하는 시설물의 경우 큰 사고를 대비하여 열화현상을 미연에 방지하는 것은 매우 중요하다. 하지만 24시간 운영되는 시설물 및 업무 특성상 점검을 위한 단전 시간이 매우 짧아 모든 시설물을 점검하기에는 불가능하다. 이 문제를 해결하는 방안 중 하나가 열화상 측정이다. 적외선 열화상 카메라를 이용하면 급전 상태에서도 시설물의 특정 부위를 점검 할 수 있으며, 육안으로는 알 수 없는 부위의 열화 상태를 알 수 있다.

 2.열화상 판정 기준(3상 비교법, 온도패턴법)

1. 3상 비교법 : 전기안전관리자 직무(산업통상자원부 고시 제 2016-16호)

전기안전관리자 직무 : 제1조(목적) 이 고시는 ｢전기사업법｣(이하 “법”이라 한다) 제73조제6항 및 같은 법 시행규칙(이하 “시행규칙”이라 한다) 제44조제3항의 규정에 따른  전기안전관리자의 직무에 관한 세부적인 사항을 정함을 목적으로 한다.

변압기, MOF, 단로기 등 3상이 존재하는 곳에 사용된다. 동일조건에서 다른 부위와 비교하여 이상 여부를 판정하는 방법으로 상간의 최고치와 최저치의 차이를 통해 판정한다. 판정기준은 아래와 같다.

<3상 비교법 판정기준>

구분	정상	요주의	이상	비고
온도차	5℃ 이하	5℃ 초과 ~ 10℃ 이하	10℃ 이상	-

※ 온도차는 최고치와 최저치의 차이임.

※ 적외선 열화상 카메라 권장 교정 및 시험주기(년) : 1년

※ 적외선 열화상 측정 주기 : 분기, 반기, 연차

※ 사진은 실화상과 열화상을 기록해야 한다.

2. 온도패턴법 : 철도시설의 정기검사 및 성능평가에 관한 지침(국토교통부고시 제 2019-127호, 2019.3.14.)

철도시설의 정기검사 및 성능평가에 관한 지침 : 제1조(목적) 이 지침은 ｢철도의 건설 및 철도시설 유지관리에 관한 법률｣제29조, 제33조 및 같은 법 시행령 제26조, 제31조에 따라 철도시설에 대한 정기점검 및 성능평가의 실시 방법‧절차 등에 필요한 사항을 정함을 목적으로 한다.

측정하고자 하는 시설물 온도가 최고허용온도 이하여도 기기 간의 온도 차이를 통해 이상 여부를 판정한다. 판정기준은 아래와 같다.

<온도패턴법 판정기준>

구분	전력기기 온도 (ΔT/OA)	전자기기/전력기기상간온도(ΔT/OS)	판 정	평가 점수
a	기준값이내 및 하자기간내 설비 및 1 ℃ 미만	기준값이내 및 하자기간내 설비 및 1 ℃ 미만	열화 가능성 없음	5
b	1 ℃ ～ 10 ℃ O/A 이하	1 ℃ ～ 3 ℃ O/S 이하	열화 가능성 미약	4
c	11 ℃ ～ 20 ℃ O/A	4 ℃ ～ 15 ℃ O/S	열화 가능성 있음	3
d	21 ℃ ～ 40 ℃ O/A	16 ℃ ～ 40 ℃ O/S	추후 결함으로 진전	2
e	> 40 ℃ O/A	> 40 ℃ O/S	결함	1

※ OA : Over Ambient / 대기온도 증분(ΔT)

측정온도 – 설비 주변온도 = 전력기기 온도

※ OS : Over Similar / 유사설비/전력기기 상간 증분(ΔT)

유사설비 간의 온도 차이

전력기기 온도 (ΔT/OA) 와 전자기기/전력기기상간온도 (ΔT/OS) 중 무엇으로 판정해야 할까?

(뇌피셜)

조건 : 시설물의 온도 값이 최고허용온도 이하여야 한다.

1. 전력기기 온도(ΔT/OA)를 통해 “정상” 확인 후, 전자기기/전력기기상간온도(ΔT/OS)를 통해 “정상” 확인

-> 전력기기 온도(ΔT/OA) 판정 값이 정상이면 전자기기/전력기기상간온도(ΔT/OS) 판정 값도 대부분 정상이다.

2. 전력기기 온도(ΔT/OA)를 통해 “결함” 확인 후 전자기기/전력기기상간온도(ΔT/OS)를 통해 재판정을 하여 판정기준을 따른다.

3.정리

상이 존재하는 설비는 3상 비교법과 온도패턴법을 통해 이중 점검을 한다.

상이 존재하지 않는 설비는 온도패턴법을 통해 점검한다.

이때, 시설물의 온도가 최고허용온도 이하여도 온도패턴법에 적합하지 않으면 결함으로 판정한다.

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