PD 테스트 시스템이 너무 복잡해요: 일반적인 문제점 및 전문가 해결책

부분 방전 시험은 회로 구성 요소가 너무 많고 노이즈가 심하며, 숙련된 엔지니어조차 결과를 이해하기 어렵다는 비판을 받습니다. 하지만 복잡성의 진짜 문제는 부분 방전 시험 자체에 있는 것이 아니라, 이해하고 나면 간단하게 해결할 수 있는 네 가지 장벽에 있습니다. 이 글에서는 각 장벽에 대해 정확한 기술적 설명을 제공하고, 최신 기술을 활용하여 어떻게 해결할 수 있는지 설명합니다. 고전압 시험 장비 - 독립형 부분 방전 시험 시스템에서 통합형 부분 방전 시험 시스템으로의 전환은 모든 장벽을 제거합니다.

부분 방전이란 무엇이며, 다른 절연 시험보다 측정하기 어려운 이유는 무엇일까요?

부분방전부분방전(PD)은 고전압 장비에서 유전체의 국부적인 전기적 절연 파괴를 나타냅니다. 도체 사이의 절연 파괴는 정의상 전체 간극에 걸쳐 발생하므로 부분방전이 아닙니다. 고전압 케이블 및 대형 변압기와 같은 일반적인 전력 전송 장비에서 이러한 절연 파괴는 국부적으로 발생합니다. 즉, 공극, 균열, 표면 오염, 부적절하게 종단 처리된 케이블 부속품 및 과도한 습기에서 발생할 수 있습니다. 이러한 절연 결함은 높은 전계 응력 집중을 유발하는 미세 셀을 형성하여 해당 지점의 절연 절연 강도를 파괴하고 케이블 또는 변압기의 정격 전압보다 훨씬 낮은 임계 전압을 생성합니다. 각 부분방전은 나노초 단위로 지속되며, 각 다이폴마다 측정되는 전하 펄스, 즉 "겉보기 전하"를 생성합니다. 이는 고전적인 SI 단위인 pC로 표시됩니다. 시간이 지남에 따라 반복적인 부분방전 활동은 미세방전 현상으로 인해 발생하는 열, 화학 반응 및 자외선 복사의 복합적인 작용으로 구조물의 절연을 손상시키고 정격 전압 이하에서 완전한 전기적 절연 파괴를 초래합니다.

새 전원 케이블이 설치되거나 새 변압기에 전원이 공급되면 부분 방전 측정이 시작됩니다. 왜냐하면 이 측정은 훨씬 더 큰 배경 전기 잡음이 존재하는 환경에서 국부적인 절연 셀 내의 아주 미세한 전하 차이를 측정하기 때문입니다. 따라서 측정 회로는 정확하게 구성되어야 하고, 시험 장비는 교정되어야 하며, 외부 전자기 신호로부터 측정 회로를 보호해야 하고, 신호 판별 회로는 충분한 협대역 통과 필터를 포함하여 설계되어야 합니다. 그래야만 미세한 부분 방전 현상을 더 큰 배경 전기 잡음으로부터 최대한 구분할 수 있습니다.

이 모든 것이 당신에게 어떤 의미인지 더 자세히 알고 싶으신가요? 부분 방전 테스트가 무엇이며 어떻게 작동하는지에 대한 설명을 검토해 보세요.

부분 방전 테스트 설정에서 복잡성을 유발하는 4가지 주요 요인

부분 방전 시험을 안정적으로 수행하려면 회로 구성, 교정, 노이즈 및 해석이라는 네 가지 장벽을 극복해야 합니다. 각 장벽은 서로 다른 종류의 복잡성을 야기하지만, 각각 간단한 해결책이 존재합니다.

드라이버 1: 회로 조립 — 네 가지 구성, 잘못 조립할 수 있는 다양한 방법

IEC 60270:2005는 PDer 측정 시스템을 사용하는 네 가지 표준 회로 구성을 정의합니다. 회로 1은 측정 임피던스 Zm을 시험 대상 접지 단자에 연결된 커플링 커패시터 Ck와 직렬로 연결합니다. 이는 대부분의 케이블 및 변압기 시험에 사용되는 표준 회로입니다. 회로 2는 Zm을 시험 대상과 직렬로 연결합니다. 회로 3은 간섭을 상쇄하도록 설계된 평형 회로를 사용합니다. 회로 4는 전력 변압기 옵션으로, 전력 변압기 부싱 탭을 커플링 커패시터로 사용하여 Ck를 완전히 제거합니다(IEC 60270:2005, 7.2페이지).

테스트 대상에 적합하지 않은 회로 구조를 사용하면 측정 감도가 저하되거나(예: 커플링 커패시터가 부분 방전(PD) 소스에서 발생하는 전하 펄스를 차단하도록 배치되지 않음) 고전압 전원의 고조파 성분으로 인한 간섭이 과도하게 발생할 수 있습니다. 커플링 커패시터의 값은 테스트 대상의 용량에 맞춰 선택해야 하며, 전원 케이블 종단 테스트에서는 1~10nF 범위의 값을 사용합니다(Leitch et al., 2022). 한 자릿수 이상 차이가 나는 불일치가 발생하면 측정 감도가 저하됩니다.

두 번째 원인: 교정 요구 사항 — 필수적이고 정확해야 하지만 종종 생략됨

IEC 60270:2005는 측정 전에 전체 측정 회로를 교정하도록 요구합니다. 전원은 측정 대상의 고전압 단자에 알려진 겉보기 전하(일반적으로 100pC 또는 1,000pC)를 주입할 수 있어야 하며, 측정 기기 구성 요소 자체에는 주입해서는 안 됩니다. Zm에서 관찰되는 알려진 전하의 영향을 이용하여 측정 패키지의 전달 함수를 교정하고, 전압을 알려진 pC 값으로 변환합니다(Leitch et al., 2022).

전력 케이블 부분 방전(PD) 교정은 일반적으로 1나노쿨롬(nC)의 겉보기 전하 주입과 다양한 측정 대역폭을 사용하여 수행됩니다. 긴 케이블은 고주파 전하 펄스를 분산시켜 짧은 케이블보다 고주파 감쇠를 더욱 심하게 유발하므로, 측정 대역폭은 측정 대상 케이블 각각의 실제 전기적 길이에 맞게 조정하는 데 상당한 시간이 소요됩니다.

세 번째 원인: 잡음 간섭 — 배경 소음이 신호를 덮어버릴 때

실험실에서의 부분 방전(PD) 측정은 1pC까지 성공적으로 측정할 수 있습니다. 그러나 현장에서는 배경 잡음 수준이 100~500pC에 해당하는 경우가 많아 효과적인 잡음 제거 없이는 약한 방전원을 감지할 수 없습니다. 현장 측정 잡음의 원인으로는 50/60Hz 전력 주파수 및 고조파, 다른 활선 도체의 코로나 방전, 무선 주파수 간섭, 스위칭 과도 현상 등이 있습니다.

가장 골치 아픈 잡음 발생원 중 하나는 부유 금속 방전입니다. 이는 시험 장비 근처에 놓인 공구, 하드웨어 또는 접지되지 않은 이물질 금속으로 인해 발생하는 방전으로, 인가 전압과 관계없이 안정적인 진폭의 PRPD 패턴을 생성합니다. ACEEE에서 기록한 현장 경험에 따르면 NETA 세계 저널(2020)이 그림은 부유 금속 방전이 "더 심각한 유형의 방전을 가리는 강력한 신호를 생성하는 경우가 많다"는 것을 보여줍니다. 자산에서 부유 금속 방전을 발견하고 해결하지 않으면 표면 또는 공극 전도의 더 확실한 원인에 대한 조기 경고를 차단할 수 있습니다.

부분 방전 검사의 문제점은 무엇인가요?

부분방전 테스트에서 가장 흔한 네 가지 기술적 장벽은 다음과 같습니다. 1) 복잡한 설정: 여러 정교한 구성 요소를 자산 유형에 맞게 정확하게 설정해야 합니다. 2) 교정의 민감도: 정확성을 보장하기 위해 테스트 전 충전 주입을 신중하게 수행해야 합니다. 3) 노이즈: 테스트 데이터를 지배하고 실제 부분방전 신호를 압도할 수 있습니다. 4) 해석: 업계 전문가가 위상 분해된 부분방전 패턴을 인식하고 특정 자산에 적용 가능한 초기 조건 임계값과 연관시켜야 합니다. 사람들이 부분방전을 "어렵다"고 말할 때, 그들이 의미하는 어려움은 바로 해석 문제입니다. 더 나은 장비로는 이 문제를 해결할 수 없습니다. 진정한 장애물은 필요한 전문 지식을 개발하거나 자동화하는 것입니다.

네 번째 요인: 결과 해석 — 장비 브로셔에 언급되지 않은 장벽

가장 모호한 기술적 요인은 PD 테스트 결과가 일반적으로 표준적인 합격/불합격 기준으로 표현되지 않는다는 점입니다. NETA 세계 저널(2025년 2월호)케이블 현장 부분 방전(PD) 테스트의 주요 산업 표준인 IEEE Std. 400.3에는 방전 크기에 대한 명확한 허용/불합격 기준이 없습니다. 예를 들어, 여름철 40°C에서 한 케이블에 대해 허용 가능한 측정값이 겨울철 22°C에서는 동일한 케이블에서 절연 파괴를 나타내는 심각한 신호일 수 있습니다. 주변 온도 및 부하 전류와 같은 명백한 요인들은 케이블의 실제 상태와 관계없이 PD 크기에 영향을 미치므로, 단일 측정보다는 추세 추적이 훨씬 더 신뢰할 수 있습니다. 정상 상태 대비 변화를 파악하고 동일한 조건에서 여러 번 측정한 값을 비교하는 것이 PD 위험을 평가하는 유일하게 신뢰할 수 있는 방법입니다.

온라인 부분 방전 검사 vs 오프라인 부분 방전 검사 - 어떤 방식이 설정 복잡성을 더 높일까요?

온라인 또는 오프라인 부분방전(PD) 테스트 수행 방식에 따른 전반적인 복잡성 차이는 적절한 테스트 장비를 선택함으로써 줄일 수 있습니다. 가장 큰 차이점은 온라인 모니터링은 전원이 공급된 상태에서 작동하며 테스트 감도가 낮고 노이즈가 더 많다는 점입니다. 반면 오프라인 테스트는 장비를 오프라인으로 전환하고 연결을 끊은 후 테스트 전압을 높여 감도를 높이는 방식입니다. 하지만 이 경우 계획된 정전 및 시스템 중단이라는 단점이 발생할 수 있습니다.

이러한 테스트의 한 가지 중요한 한계점은 0.1Hz에서 극성 반전의 한 주기 전체에 10초가 소요된다는 것입니다. 부분 방전(PD) 활동은 경험한 교류 스트레스 주기 횟수에 따라 달라지기 때문에, 이는 전력 주파수 테스트와 비교했을 때 일정 시간 동안 감지되는 PD 이벤트 수를 크게 줄입니다. 기본적으로 위상 분해 PD 플롯에서 PD가 매우 드물게 나타나므로 통계적으로 배경 잡음과 구별할 수 없게 되는데, 이는 소음이 심한 옥외 변전소에서 현장 기술자가 보고 싶어하는 바로 그 현상입니다. 20~500Hz 대역의 DAC(감쇠 교류) 테스트는 주기 반전을 훨씬 빠르게 수행함으로써 이 문제를 직접적으로 해결하여 장비 무게 증가라는 단점에도 불구하고 각 측정 구간에서 더 많은 PD 이벤트를 생성합니다.

온라인 직무능력평가는 오프라인 평가만큼 정확한가?

절대 감도 측면에서는 아니지만, 정확도만이 중요한 측정 기준은 아닙니다. 오프라인 IEC 60270 갈바닉 테스트는 제어된 조건에서 최소 1~10pC의 검출 가능 전하량을 달성합니다. 온라인 UHF 및 HFCT 방식은 일반적으로 100pC 이상을 검출할 수 있지만, 작동 중 발생하는 노이즈의 영향을 받습니다. 그러나 온라인 모니터링은 오프라인 테스트에서는 불가능한 지속적인 추세 데이터를 제공합니다. 오늘 500pC를 검출하고 3개월 후 2,000pC를 검출하는 부분 방전(PD) 시스템은 기준선 비교 없이 오프라인에서 측정한 단일 250pC 값보다 훨씬 더 시급한 상황을 알려줍니다. 장기간 사용되는 케이블 회로나 지속적으로 부하가 걸리는 변압기와 같이 단일 측정값보다 추세가 더 중요한 자산의 경우, 온라인 모니터링의 절대 감도가 낮더라도 지속적인 모니터링이 가능하다는 장점이 있습니다. 하지만 IEC 60270 갈바닉 규격 준수가 필요한 신규 설비의 인수 테스트에는 오프라인 방식이 적합합니다.

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특정 자산에 실제로 필요한 것 - 케이블, 변압기 및 개폐 장치

많은 사람들이 부분방전(PD) 테스트를 어려워하는 가장 큰 이유는 설정 요구 사항이 자산별로 완전히 다르기 때문입니다. 33kV 케이블에 적용되는 설정이 220kV GIS 스위치베이에 그대로 적용되지는 않습니다. 연결 방식, 테스트 전압 유형, PDIV 경보 임계값 모두 자산 유형에 따라 다릅니다. 아래 표는 각 자산과 해당 연결 방식, 테스트 전압 유형, 적용 표준 및 PDIV 경보 임계값을 보여줍니다.

중전압 케이블을 다룰 때, 고장 데이터를 보면 종단부의 부분방전(PD) 테스트가 절대적으로 필요하다는 것을 알 수 있습니다. IEEE 골드북 표 36에 따르면, 중전압 케이블 고장의 거의 60%는 케이블 본체가 아닌 케이블과 종단부 사이의 접합부 및 부속품에서 발생합니다. 손상된 종단부는 일반적으로 반도체 층의 홈이나 각도, 응력 원추 영역의 미충족된 공극, 접착제 부족 등과 같은 부실한 시공으로 인해 발생합니다. 케이블 종단부에 공극이 생기면 (XLPE와 공기의 유전 상수 차이로 인해) 주 절연체에 비해 약 2.3배의 전기장 응력을 받고, 절연 강도는 거의 10배에 달하므로, 해당 공극을 통해 케이블 정격 전압 이하에서 부분방전이 발생할 가능성이 매우 높습니다. 이러한 문제를 발견할 수 있는 유일한 방법은 부분방전 테스트를 설치하는 것입니다. 부분 방전 검출기 모든 케이블 종단부에서.

여기서 잘못된 가정이 있습니다. 새 케이블도 안전하지 않다는 것은 아닙니다. 새 부속품 역시 제조상의 결함이나 인입 및 접합 과정에서의 손상으로 인해 부분 방전에 취약한 부분이 있을 수 있으므로, 인수 테스트 또한 정기 테스트만큼 철저하게 수행되어야 합니다.

소음 간섭: 현대 설비에서 부분 방전 시험이 실패하는 진짜 이유

역설적이게도, 최신 테스트 및 생산 설비일수록 PD 정의 검증 테스트를 수행하기가 더 어려워지는 경향이 있는데, 이는 대부분의 장비 안내서에서 인정하지 않는 사실입니다. 우리는 이를 '잡음-복잡성 역설'이라고 부릅니다. 최신 자동화 생산 설비에서 신뢰할 수 있는 정의 검증 테스트를 수행하는 것이 점점 더 어려워지고 있기 때문입니다.

히오키의 전기차 모터 생산 라인 보고서에서 알 수 있듯이, 여러 고전압 테스트를 동일한 자동화 테스트 스탠드에 통합하는 것(업계에서 흔히 사용하는 효율성 향상 기법)은 추가적인 테스트 리드, 스위칭 하드웨어, 인버터 드라이브 등을 필요로 하며, 이러한 각각의 독립적인 요소는 부분 방전(PD) 측정에 사용되는 대역폭 내에서 상당한 전자기파 방출을 유발할 수 있습니다. 공장 바닥이 깨끗할수록, 그리고 전자 인프라가 복잡할수록 배경 전자기파 잡음은 더욱 커집니다.

이러한 현상은 이미 GIS 변전소에서 보고된 바 있습니다. CIGRE 기술 브로셔 WG D1.37에 제시된 바와 같이, 새롭게 설치된 고도로 계측된 GIS 변전소의 AC 및 DC 전원 공급 과정에서 발생하는 단일 외부 EMI 소스는 UHF 부분방전 모니터에서 오작동하는 부분방전 트리거를 발생시킵니다. 이러한 변전소에는 디지털 보호 계전기, 통신 시스템 및 자동화 장비 등 UHF 부분방전 대역과 겹치는 연속 주파수에서 작동하는 다양한 계측 장비가 밀집되어 있습니다.

PD 테스트 환경의 노이즈 문제를 해결하는 세 가지 검증된 전략:

• 대역 통과 필터: 측정 대역폭을 100~400kHz로 제한합니다(IEC 60270의 최대값인 1MHz 대신). 이를 통해 저주파 대역에서는 50/60Hz 기본 주파수 및 고조파를, 고주파 대역에서는 400kHz 이상의 인버터 스위칭 노이즈를 제거합니다. 일반적인 산업 환경에서 이 필터는 노이즈 플로어를 20~30dB까지 낮출 수 있으며, 이는 노이즈에 묻힌 측정값과 깨끗한 부분 방전(PD) 신호 사이의 차이를 1000~10000배까지 줄여줍니다.
• 고주파 전류 변압기(HFCT) 감지 – 부분 방전(PD)으로 발생하는 전자기장을 감지하는 안테나 기반 감지 방식 대신, HFCT 클램프는 접지 도체에서 직접 PD 전류 펄스를 감지합니다. 전자기장 감지는 방사 신호를 포착하는 방식이기 때문에, 무선 주파수 전자기 간섭(EMI)이 발생할 수 있는 잡음이 심한 환경에서는 전자기장 감지 방식이 취약합니다. EMI로 인해 안테나 감지가 불가능한 최신 모터 생산 라인에서는 접지 도체에 직접 HFCT 센서를 사용하는 접지 전류 감지 방식이 최적의 방법입니다. 자세한 내용은 가이드를 참조하십시오. 소음이 심한 환경에서 사용되는 부분방전분석기의 주요 특징.
• 위상 분해 부분 방전(PD) 분석(PRPD): 각 PD 펄스를 AC 사이클 상의 위상각 함수로 표시함으로써, 개별 PD 펄스의 위상각 벡터의 유사성 또는 "클러스터링"을 통해 진정한 무작위 노이즈 소스와 실제 방전을 구분할 수 있습니다. 공극 방전 현상은 AC 사이클의 0~90도 및 180~270도 구간(자계 응력이 급격하게 상승 및 하강하는 구간)에서 나타나는 경향이 있습니다. 스위칭 트랜지스터의 스위칭 과도 현상, 라디오 신호 끊김 현상과 같은 많은 거짓 노이즈 소스는 모든 위상각에서 발생하므로 360도 PRPD 플롯 전체에 걸쳐 분포합니다. 위상 무작위 현상을 무시하도록 선택하는 PRPD 소프트웨어 필터링은 일반적으로 유효 신호 대 잡음비를 0.1배~0.8배 범위에서 약 3배~10배까지 향상시켜, 기존에는 감지할 수 없었던 미묘한 PD 신호 등을 드러낼 수 있습니다.

중앙 유럽의 한 전기차 모터 제조 공장에서 근무하는 전력 품질 엔지니어는 기존의 단일 모터 순차 테스트 스테이션을 8개 모터를 동시에 테스트하는 멀티플렉싱 스테이션으로 업그레이드했습니다. 이는 기본적인 효율성 향상으로 테스트 주기 시간을 62% 단축했습니다. 그러나 업그레이드 완료 후 2주 만에 부분 방전(PD) 검출기가 모든 모터에서 허용 한계인 500pC를 초과했다고 보고하는 문제가 발생했습니다. 조사 결과, 멀티플렉서의 대규모 회로 어레이를 구성하는 복잡한 스위칭 회로가 각 모터 채널에 접근할 때마다 2MHz의 버스트 신호를 주입하여 PD 측정 대역폭을 벗어나는 것이 원인이었습니다. 기존의 EMI 기반 검출기를 150~400kHz 대역 통과 필터가 있는 고주파 CT 클램프 시스템으로 교체하자 측정된 PD 잡음 레벨이 약 800pC에서 12pC로 감소하여 허용 한계치보다 한 자릿수 낮아졌습니다. 이 업그레이드 작업에 소요된 비용은 유도 전동기 고장 조사 비용보다 적었습니다.

자동화된 PD 테스트 시스템이 4가지 복잡성 유발 요인을 한 번에 해결하는 방법

위에 자세히 설명된 회로 조립, 교정, 잡음 간섭 및 결과 해석이라는 4가지 복잡성 유발 요인은 각각 특정 기술과 절차를 통해 개별적으로 해결할 수 있습니다. 또한 단일 자산 유형에 대해서만 매달 부분 방전(PD) 테스트를 수행하는 시설은 자동화 없이도 성공적으로 운영할 수 있지만, 자동화된 PD 테스트 시스템을 사용하면 인적 비효율성과 무결성을 저해하는 4가지 주요 원인 모두를 효과적으로 해결할 수 있습니다.

자동 부분방전 테스트 시스템에는 어떤 장비가 포함되어 있습니까?

완전히 통합된 하나 자동 부분 방전 테스트 시스템 일반적으로 다음과 같은 기능을 포함합니다. 자산 연결을 신속하게 수행할 수 있도록 사전 배선된 모듈형 커플링 커패시터 연결부; 펌웨어로 제어되는 교정 시퀀스를 갖춘 통합 교정기; 구성 가능한 윈도우 선택(일반적으로 100-400kHz, 400kHz-1MHz)을 제공하는 디지털 대역 통과 필터; 다중 패스에서 고주파를 동시에 측정할 수 있는 HFCT 센서 채널; 패턴 분류 및 노이즈 억제 기능을 갖춘 PRPD 엔진; 배선 변경 없이 여러 자산 또는 여러 단계를 동시에 모니터링할 수 있는 다중 채널 멀티플렉서; 표준 형식으로 구성된 테스트 보고서 생성 기능. 생산 테스트 애플리케이션(모터 제조 최종 라인, 변압기 공장 인수 검사 등)에 사용됩니다. 이 시스템은 종이 그래프나 수동 데이터 재입력이 아닌 디지털 인터페이스를 통해 공장의 테스트 관리 소프트웨어에 연결됩니다.

애플리케이션에 가장 적합한 구성을 확인하려면 다음 가이드를 참조하세요. 적합한 부분 방전 시험 장비 선택하기.

PD 결과를 잘못 해석하지 않고 읽는 방법 — 실용적인 PDIV/PDEV 가이드

"검토 및 연구를 위해 활용 가능한 정보가 방대함에도 불구하고, 오프라인 PD 측정의 적용은 널리 오해되고 있는데, 이는 주로 이러한 측정을 수행하는 여러 가지 방법이 존재하고 결과를 제대로 분석하는 데 필요한 기술이 부족하기 때문입니다."

— 야시 고드와니, 메거 애플리케이션 엔지니어. NETA 월드 저널, 2025년 2월호.

고드와니의 주장은 모든 자산 유형에 똑같이 적용됩니다. 회로가 조립되고 교정되면 측정 자체에서 수치와 PRPD가 생성됩니다. 하지만 이러한 수치가 유지보수 결정에 실제로 어떤 의미를 갖는지 이해하는 데서 대부분의 해석 오류가 발생합니다. 다음 3단계 프레임워크는 케이블, 변압기 및 개폐 장치에 적용할 수 있는 프로세스 중심적인 접근 방식을 제공하며, 수년간의 부분 방전 패턴 지식이 필요하지 않습니다. 전체 포트폴리오를 살펴보세요. 부분 방전 테스트 시스템 이러한 분석 단계를 보고서 출력에 포함시키는 회사들입니다.

1단계 – U PDIV(부분 방전 개시 전압) 위치를 결정합니다. PDIV는 노이즈 플로어보다 높은 수준에서 부분 방전 활동이 관찰되는 가장 낮은 인가 전압입니다. IEEE Std. 400.3-2022에 따라 테스트된 중전압 케이블의 경우, 전압 램프는 0.5 U에서 시작하여 0.1~0.2 U 단계로 증가합니다. U 이하에서 부분 방전이 발생하면 즉시 시정 조치를 취해야 합니다. 이는 케이블이 정상 사용 조건에서 방전되고 있음을 의미합니다. 1.1~1.2 U에서 부분 방전이 발생하면 케이블은 계속 사용할 수 있지만 12개월 이내에 재테스트를 실시하고 교체 가능성을 검토해야 합니다. 1.5 U 이상에서 부분 방전이 발생하지 않으면 노후된 케이블에 적합한 결과이지만, 기준선 비교를 위해 동일한 조건에서 테스트를 반복하는 것이 좋습니다.

2단계 – PDEV와 PDIV 비교. PDEV(부분 방전 소멸 전압)는 전압이 감소하여 부분 방전이 노이즈 플로어 아래로 떨어질 때 발생합니다. PDIV와 PDEV 사이에 큰 차이가 있는 경우(PDEV가 PDIV보다 상당히 낮은 경우), 이는 전압이 작동 전압 아래로 떨어지면 방전 활동을 멈추는 자체 소멸성 부분 방전 결함을 나타냅니다. 차이가 작은 경우(PDEV가 PDIV보다 약간 낮은 경우), 이는 설비 작동에 필요한 전압 수준에 근접하거나 그 수준에 도달하는 비소멸성 결함을 나타냅니다.

3단계: PRPD 패턴 판독. 위상 분해 PD 패턴은 방전의 물리적 메커니즘을 보여주며, 이는 방전의 긴급성과 필요한 유지 보수 조치를 파악하는 데 도움이 됩니다.

임계값에 대한 중요한 참고 사항: 복잡성 요인 4에서 설명했듯이 IEEE Std. 400.3은 현장 케이블 부분 방전(PD) 테스트에 대한 절대적인 pC 허용 수준을 명시하지 않습니다. 위의 테스트는 특정 pC 측정값이 아닌 자산에 독립적이고 무차원인 U에 대한 상대적인 rel2pdiv 값을 주요 결정 기준으로 사용합니다. U에 대한 상대적인 값을 사용하는 것은 의도적인 것입니다. 이러한 자산 독립적인 접근 방식은 습도, 시간, 온도와 같은 THAT 변수의 영향을 훨씬 적게 받기 때문입니다. 이러한 변수들은 절대적인 pC 측정값을 왜곡하고 결과 비교를 어렵게 만듭니다.

PD 검사의 미래: "너무 복잡하다"는 말이 시대에 뒤떨어지는 이유 [2025-2026]

세 가지 주요 추세가 수렴하여 이 가이드에서 강조한 네 가지 복잡성 장벽이 상당한 장애물에서 대부분 관리 가능한 수준으로, 또는 (경우에 따라) 완전히 제거되는 추세로 변화하고 있습니다.

IEC 60270:2025 4판은 지난 25년 동안 가장 큰 규모의 부분방전(PD) 표준 개정판입니다. 2025년에 발간된 이 개정판에서는 전하 기반 부분방전 측정 및 초고주파(UHF) 및 음향 시험에 대한 내용이 동시에 발간된 IEC TS 62478을 기준으로 한다는 점을 명확히 하고 있습니다. 장비 구매자에게 있어 이는 새로운 유형의 부분방전 시험 시스템이 두 표준을 모두 준수하도록 명시될 것이며, 이전에는 없었던 명확한 장비 사양 체크리스트를 제공하게 된다는 것을 의미합니다. 2026년 이후에 부분방전 시험 시스템을 검토할 때에는 장비 문서에 IEC 60270:2025 4판 준수 확인 사항을 명시적으로 요구하십시오.

점진적으로 노후화되는 기반 시설로 인해 예방 유지보수를 실현하는 상태 기반 부분 방전(PD) 프로그램은 업계에서 중요한 대안이 되고 있습니다. 덴마크 남부 대학은 1960년대와 1970년대 덴마크에서 사용된 약 10,000~12,000km에 달하는 북유럽산 납 피복 10/20kV 케이블에 대한 센서 데이터를 발표했습니다(MDPI, 2025). 이 케이블은 30~35년의 수명을 갖도록 설계되었지만, 모든 노후화 기반 교체 전략은 최적의 결과를 내기 어려우며, 부분 방전 감지를 통한 케이블 상태 모니터링만이 업계에서 경제적이고 기술적으로 실현 가능한 유일한 해결책이라는 점을 보여주었습니다. 이는 부분 방전 검사에 대한 지속적인 수요를 촉진하고 있습니다.

온라인 모니터링이 오프라인 주기적 캠페인을 대체하고 있습니다. 여러 권위 있는 업계 시장 전망에 따르면 부분방전(PD) 모니터링 솔루션 시장은 2030년까지 연평균 5~11%의 복합 성장률을 기록할 것으로 예상되며, 특히 변압기 및 케이블 온라인 모니터링 부문이 가장 빠른 성장세를 보일 것으로 전망됩니다. DEMIKS 시장 조사에 따르면 5월부터 10월까지 2025년 온라인 부분방전 테스트 관련 검색 의도가 81% 증가한 것으로 나타났습니다. 이는 1~3년 주기로 진행되던 오프라인 프로그램 테스트 캠페인에서 체계적으로 계획된 온라인 가시성 프로그램으로의 업계 전반의 변화 추세와 일치합니다. 이러한 변화는 복잡성 감소와 직접적인 관련이 있습니다. 온라인 연속 PD 모니터링은 한 번의 주요 설정만으로 충분하며, 매 시간 또는 매일 반복되는 설정 작업이 필요하지 않습니다. PD 테스트가 상태 기반 유지보수 프로그램 운영을 어떻게 지원하는지에 대한 자세한 내용은 관련 기술 가이드를 참조하십시오. 예방 유지보수 프로그램을 위한 PD 테스트.

2026년 실행 계획: 귀 기관에서 올해 또는 내년에 부분방전(PD) 테스트 시스템을 구매할 계획이 있다면 다음 세 가지 핵심 기능에 집중할 것을 권장합니다. (1) IEC 60270:2025 4판 규격 준수 디지털 교정, (2) 자동 노이즈 제거 기능이 있는 PRPD 패턴 인식 도구, (3) 영구적인 기계 상태 모니터링 프로그램과의 통합을 위한 온라인 채널 호환성. 이 세 가지 기능은 복잡성 관련 네 가지 장벽을 모두 해결하고 향후 표준 조달에 필요한 사항을 파악하는 데 도움이 됩니다.

자주 묻는 질문