발전소에서 설치 운영 중이 전력 케이블 시스템에서 사고가 발생함으로써 초래되는 경제적 손실은 매우 클 뿐만이 아니라, 원상 복구하는 데 많은 시간과 비용이 필요하다. 이를 대비하기 위하여 사고를 예측하고 방지하는 기술이 필요하다. 우리는 발전소에서 운전 중인 케이블의 절연 저항을 측정하기 위하여 부하 전류와 온도와의 상관 관계를 확인 하였고, 진단 데이터를 분석 평가함으로써 케이블 시스템의 열화 상태를 파악하여 사고가 발생하기 전에 케이블 교체를 할 수 시기를 예측하게 하였다. 이 논문에서 우리는 운전 중인 6.6 kV 케이블에서 부하 전류가 수명에 미치는 영향에 대하여 연구한 결과를 소개한다. 케이블의 부하에 전류가 흐르면, 도체에 열이 발생하게 되고 케이블의 수명이 감소된다. 케이블의 부하 전류가 수명에 미치는 영향을 파악하기 위하여 수명 이론을 적용함으로써 절연저항 및 전류 측정 장치를 개발하여 운전 중인 케이블에 설치하였다.
화력 발전소의 터빈 발전기에서 생산된 전기를 운반하기 위하여 부하 측에 설치된 케이블은 XLPE 케이블(또는 CV케이블)이다. 사고 발생시 저압 시스템을 포함하는 대부분의 설비들에 정전사고가 발생하여 막대한 경제적 손실을 초래한다. 설계부터 시공 및 관리를 더욱 철저히 해야 한다. 설치환경 및 사용 조건 부하량 등에 따라 차이가 있겠지만, 증설과정, 부적절한 설계 등으로 인하여 케이블의 단면적이 부족할 경우가 발생하며, 운전 전류에 의하여 초과된 허용온도는 케이블의 열화 상태를 초래한다. 우리는 케이블의 사고를 체계적으로 감시 및 예방하기 위한 측정 장비를 개발, 한국서부발전 주식회사(Korean Western Power Co. Ltd.)에 설치하여 활선상태에서 케이블에 흐르는 부하전류를 측정하였다. 이 논문에서 우리는 케이블에 흐르는 부하전류를 측정하고, 측정된 부하전류에 의한 부하특성의 파악 및 IEC규정에 의한 허용전류와 비교하여 케이블의 도체온도를 파악하기 위한 기초자료를 제시한다.
국내의 전기수요량은 매년 증가하고 있다. 발전소에서 전력을 생산하고 공급하기위하여 채택된 모든 장비들은 신뢰할 수 있는 상태에서 완전하게 동작하여야 한다. 생산된 고전압의 전기를 공급하기 위한 장비로서 6 kV CV 단심케이블이 사용되고 있다. 케이블 제작사는 케이블의 동작 수명이 약 30년 이라고 공개적으로 알리고 있다. 그러나 설치된 케이블이 동작을 시작함과 동시에, 성능이 악화되는 열화과정이 시작된다. 동작 중인 케이블의 열화 상태로 인한 신뢰성을 진단을 받지 않았기 때문에, 케이블은 예측하지 못하는 시점에서 언제든지 파괴될 수 있다. 우리는 케이블의 사고를 체계적으로 감시 및 예방하기 위한 측정 장비를 개발, 한국서부발전 주식회사(Korea Western Power Co. Ltd.)에 설치하여 활선 케이블을 진단하였다. 이 논문에서 우리는 케이블을 구성하고 있는 도체와 표면온도를 측정하였고, 타사의 데이터와 비교하여 서로가 일치한다는 연구결과를 제시한다.
급변하는 통ㆍ방 융합 시대를 맞아 케이블방송이 새로운 도전에 직면하고 있다. 그 동안 경쟁매체라고 해봐야 지상파와 위성방송 채널 정도였지만 이제 통신과 방송의 융합이라는 거대 조류 속에서 IPTV, TV포털 등 새로운 개념의 방송 서비스와 경쟁해야만 하기 때문이다. 새로운 경쟁자들이 속속 진입하고 있는 방송 시장에서 과연 케이블방송 업계가 수성에 성공할지 관심이 모아지고 있다.
해저 전력케이블은 수면 아래로 전력을 운송하는 송전케이블이다. 최근 해저케이블은 해상의 재생에너지인 풍력, 파력 및 조류시스템 등의 전력을 육지로 전송하며, 이 케이블이 위치하는 장소에 따라 해저에 매설하거나 해저면에 놓여진다. 전력케이블은 극한 환경에서 이용되어 왔기 때문에 가혹한 조건들과 온도 및 강한 조류를 견디도록 제작되나, 해저조건은 해상케이블에 대해 수 많은 종류의 심각한 손상을 만들기에 충분한 조건을 갖는다. 이러한 원인은 전력전송을 중단시키는 케이블 손상을 가져온다. 본 논문에서는 케이블에 대한 설계기준과 시공절차와 난제 그리고 케이블 전환 접속시스템에 대하여 연구한다. 설계된 해저케이블의 규격은 154kV 기존 케이블 1회선과 신규 케이블 2회선 등 3회선으로 구성되고, 선로당 100MVA 전력용량을 갖는다. 해저케이블 매설깊이를 결정하고 기존 및 신규 케이블을 함께 배치하는 방법을 연구하였다. 지중선로에 대한 해저케이블의 전력용량 허용값을 계산하였고 그 결과 케이블 선로당 100MW 이상의 전력용량을 갖는다는 것을 확인하였다.
접지에 유입된 서지에 의해 각종 통신용 선로나 기기에 미치는 영향을 분석하고 이를 측정하기 위한 시험을 수행하였다. 통신용 케이블 접지에 서지 전류(8/20 us) 또는 링웨이브전류 ($0.5{\mu}s/100kHz$)가 흐를 때 발생되는 유기 전압을 측정하였다. 시험방법은 BNC 케이블의 접지에 서지 전류을 인가하였을 때 BNC 도선과 접지사이의 전압을 오실로스코프를 이용하여 측정하였으며, 시험 결과 서지 전류에 따라 유기 전압은 선형적으로 비례하여 증가되었다. 이를 통해 각종 통신용 보호소자 및 기기에 절연 설계에 참고 자료로 사용할 수 있다.
우리 나라에서 발전소가 전기를 생산하고 고전압 전력을 공급하기 위하여 채택한 XLPE 케이블(또는 CV케이블)은 포설된지 40년에 이르고 있다. 설치환경 및 사용조건에 다르겠지만, 설치 후 운전 상태에 있는 CV 케이블은 6~8년의 기간이 경과하면 열화가 발생하기 시작하고, 상태가 나빠지는 경우, 절연 파괴현상으로 인한 휴전 및 화재 사고가 발생한다는 많은 사례 보고가 있다. 근래에 포설한 케이블이라 할지라도 시공 불량이나 기타의 열악한 주변 환경으로 인한 악조건 상태에 노출되는 경우, 6~8년 미만의 시점에서도 사고가 발생할 수가 있다. 사고를 미연에 방지하기 위하여 케이블의 동작상 태를 정기적으로 감시 확인하여야 한다. 우리는 케이블의 사고를 체계적으로 감시 및 예방하기 위하여 측정 장비를 개발하였다. 이 논문에서 케이블의 절연 상태의 열화 상태를 감시하기 위하여 한국서부발전 주식회사(Korean Western Power Co. Ltd.)에 설치하여 운영 중에 있는 장비의 설계와 그 장비를 사용하여 측정한 결과즉, 케이블의 열화 과정을 나타내는 결과를 제시한다.
발전소의 전력 케이블 시스템에서 발생할 수 있는 사고를 예측하고 방지하는 기술이 필요하다. 사선 상태에 있는 케이블의 동작 특성을 진단하기 위하여 부분방전 및 $tan{\delta}$ 법이 사용되고 있으나, 케이블이 갖고 있는 문제점들을 사전에 발견하기란 쉬운 일이 아니다. 이 논문에서 우리가 연구한 케이블은 (주)서부 발전소에서 설치되어 운전 중인, 발전 운영에 핵심 역할을 하는 6.6kV 고전압 배전 선로이다. 케이블의 온도 및 전류를 측정하고, 이를 바탕으로 절연저항을 측정하기 위한 장치를 개발하였다. 이 장치를 발전소 현장에 시험 설치를 하였고, 동작 중인 케이블의 수명을 평가하기 위한 동작특성의 진단을 성공적으로 마무리 하였다. 진단 데이터를 분석 평가함으로써 단기적으로는 운전 중 6.6kV 케이블 시스템의 고장상태를 파악하는데 활용되며, 장기적으로는 발전소 부하에서의 6.6kV 케이블 시스템의 설치 및 운영에 있어서 원가를 절감하기 위한 노력에 기여하고자 한다.
본 연구는 카탈로그와 케이블 TV, 인터넷 홈쇼핑 정보전달 매체별로 의류제품에 대한 소비자의 인식 및 기대 수준을 비교 분석하여 홈쇼핑의 정보전달 매체 개발에 기초적인 자료를 구축하기 위하여 설문조사를 실시하였다. 설문조사 대상자는 20세 이상의 카탈로그 홈쇼핑사 회원 219명, 케이블 TV 홈쇼핑사 회원 213명, 네티즌 972명이었다. 매체별 이용자의 분포는 카탈로그와 케이블 TV 홈쇼핑의 경우 여성과 기혼자가 많았고 직업은 주부와 사무직이 많았다. 반면 인터넷 이용자는 남성과 미혼자가 많았고 직업은 사무직이 많았다. 학력은 세 매체 모두 응답자의 절반 이상이 대졸 이상으로 교육수준이 높았다. 설문조사 결과 의류 홈쇼핑에 대한 매체별 소비자의 인식은 다음과 같았다. 1. 케이블 TV 홈쇼핑 이용자들은 케이블 TV를 통해 판매되는 의류제품이 디자인, 색상이 다양하며, 제품의 소재나 품질, 치수에 대한 정보도 충분하다고 느끼며 의류의 품질 신뢰도와 구매의사도 높은 것으로 나타났다. 2. 통신판매를 이용해서 의류를 구매해 본 경험이 있는 집단은 구매를 경험하지 못한 집단보다 구매의사도 높으며 통신판매에 대한 신뢰성도 높은 것으로 나타났다. 특히 케이블 TV 홈쇼핑을 통해 의류제품을 구매해 본 경험이 있는 집단이 의류제품 정보의 다양성에 대한 만족감과 품질 신뢰성이 가장 높았다. 3. 매체와 성별의 차이를 살펴본 결과 케이블 TV를 이용하는 여성은 의류제품의 다양성, 충분한 제품정보, 품질의 신뢰성, 구매의사에 가장 긍정적인 인식을 가지고 있는 것으로 나타났다. 4. 케이블 TV를 이용하는 기혼자와 고소득자가 다른 집단보다 의류제품의 다양성, 제품정보와 품질 신뢰성, 구매의사에서 가장 긍정적인 인식을 가진 집단이었다. 본 연구의 결과는 케이블 TV 홈쇼핑은 카탈로그와 인터넷에 비해 소비자의 욕구를 충족시키는 제품과 소개방식으로 의류를 판매하고 있으며, 특히 의류제품 구매 경험이 있고 고소득층이며 기혼인 여성들을 만족시킬만한 다양한 상품을 구비하고 자세한 제품정보를 제공하며 품질에 대한 신뢰를 심어 주어 긍정적인 구매의사를 갖도록 유도하고 있는 것으로 해석된다.
국내 발전소에서 운전 중인 XLPE 케이블(또는 CV케이블)은 많은 경우 포설된 지 40년에 이르고 있다. 설치 후 운전 상태에 있는 대부분의 CV 케이블은 6~8년의 기간이 경과하면 열화가 발생하기 시작하고, 근래에 포설한 케이블이라 할지라도 사고가 발생할 수가 있으며, 사고 발생으로 인하여 막대한 손실을 초래하게 된다. 사고를 미연에 방지하기 위하여 케이블의 동작상태를 정기적으로 감시 확인하여야 한다. 우리는 케이블의 사고를 체계적으로 감시 및 예방하기 위한 목적으로 측정 시스템을 개발하였다. 이 장비는 수 년 동안 충남 태안에 소재한 한국서부발전주식회사(Korean Western Power Co. Ltd.)에서 케이블의 동작 상태를 감시하고 있다. 이 논문에서 시스템의 기능 및 동작 원리를 소개하고, 터빈 발전기 부하용 XLPE 고압케이블의 절연층 절연상태와 습도의 상간관계를 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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