애자 섬락전압

섬락전압이란

애자 표면이나 주변 공기를 따라 방전이 일어나는 순간의 전압을 섬락전압이라 한다.

섬락은 표면을 따라 생기는 방전이고, 관통파괴는 애자 내부를 뚫는 파괴다.

섬락전압은 애자 절연 설계의 핵심 기준이다.

섬락이 일어나는 과정

먼저 애자 표면에 먼지와 염분 같은 오손층이 쌓인다.

강우나 안개로 오손층이 젖으면 누설전류가 흐른다.

누설전류가 흐르면 표면 일부가 말라 건조대가 생긴다.

건조대에 전압이 집중되고 아크가 연면을 따라 자란다.

아크가 전극 사이를 잇는 순간 섬락이 일어나고 전압이 급강하한다.

섬락전압은 연면거리가 길수록 높고, 오손이 심할수록 낮아진다.

건조섬락과 주수섬락

건조 섬락전압은 표면이 마른 상태, 주수 섬락전압은 표면이 젖은 상태의 값이다.

건조 상태는 공기 중 연면을 따라, 젖은 상태는 물막을 따라 방전한다.

섬락전압은 주수 상태에서 낮아진다. 표면 물막이 절연저항을 떨어뜨리기 때문이다.

오염과 비가 겹치면 섬락전압이 더 낮아지므로 주수 조건을 따로 확인한다.

섬락과 관통파괴

앞 문제의 정답은 수막을 따라 흐르는 누설전류다.

섬락은 공기 중이나 애자 표면을 따라 생기는 방전이다.

관통파괴는 애자 내부를 뚫고 흐르는 방전으로, 애자가 회복되지 않는다.

그래서 설계에서는 섬락이 관통보다 먼저 일어나게 해 애자 손상을 막는다.

시험과 50% 섬락전압

50% 섬락전압은 임펄스 시험에서 섬락 확률이 50%가 되는 전압이다.

시험 결과를 통계 처리하여 구하며, 뇌 임펄스 절연 협조의 기준이 된다.

가상의 예로 건조 섬락전압 100kV, 주수 섬락전압 92kV라면 감소율은 8%다.

실무에서는 이 감소율로 주수 조건의 절연 여유를 정한다.

정리

앞 문제의 정답은 8%다. 섬락전압은 애자 표면이나 주변 공기를 따라 일어나는 방전의 전압이다.

건조 섬락전압이 가장 높고, 주수 섬락전압은 누설전류 때문에 낮아진다.

섬락을 관통보다 먼저 일어나게 설계해야 애자 내부 손상을 막을 수 있다.

50% 섬락전압은 섬락 확률이 50%가 되는 전압으로 통계 처리하여 구한다.