KEC 적외선 열화상 측정

적외선 열화상 측정의 이해 적외선 열화상을 측정하는 목적은 활선 상태에서 전력 설비의 사고
원인이 되는 발열부 이상 온도를 조기에 발견하여 대처하기 위함입니다
절연 불량, 접속 불량, 과부하에 의한 발열 여부를 확인하고
기기 내부의 이상 상태나 기기 전체의 열화상 또는 은폐
기기의 국부 발열을 확인하여 조치할 수 있습니다
열화상 카메라의 종류는 온도 검출 범위, 사용 목적, 센서
종류 등에 따라 다양하게 분류될 수 있습니다
전자기파는 감마선, X선,
자외선, 가시광선, 적외선, 마이크로파, 라디오파가 있습니다
적외선은 가시광선보다 파장이 길고 마이크로 웨이브보다 짧은 대역의 전자파를 의미하며
절대온도 섭씨 영하 273도씨 이상의 온도를 가지는 모든 물체는 적외선 영역의 광선을 방출합니다
열화상 카메라는 근적외선,
중간적외선, 원적외선 중에서 중간적외선을 검출하는 방식입니다
열화상 카메라의 측정 원리는 비접촉식으로 대상 물체의 온도 분포를 보여주는 장비로써
물체의 표면 온도에 따라 방출되는 적외선이 변화하는 원리를 이용하여 열화상으로 표출됩니다
적외선으로부터 감지되는 주파수 반응을 전기적 신호로 변환하여
사람이 실제로 볼 수 있는 이미지로 형상화하는 것입니다
열화상 카메라는 수천에서 수만 개 이상의 적외선 온도계를 동시에 사용하는 것과 원리가 같습니다
적외선 온도계는 레이저 조준점 주변의 평균 온도가 측정되며
거리가 멀수록 넓은 면적의 평균 온도가 측정되므로 정확도가 떨어집니다
열화상 카메라의 측정의 활용 범위는 수전 설비 및 구내배전 설비의 발열을 측정합니다
고압기기, 개폐기 접촉부의 이상 발열, 케이블 터미널 압착 불량,
볼트 조인 분량 등에 의한 발열 등을 측정하는 데 활용합니다
조명 기구의 발열 및 과부하에 의한 발열을 측정합니다 
열화상 카메라 측정 온도의 판정 방법은 삼상 비교법과 온도 패턴법이 있습니다
삼상 비교법은 삼상평형부하,
동일한 전선의 굵기 등 동일 조건의 다른 부위와 비교하여 판별할 수 있습니다
따라서 측정점의 정확한 온도보다는 비교하고자 하는 측정점 간의 온도차를 중요시합니다
온도차에 따른 판정 기준은 표를 참고하시기 바랍니다

온도 패턴법에 의한 열화상 카메라 특정 온도 판정은 절연제
열화 개념에서의 판정 기준으로 측정 당시의 부하율, 주의 온도 등을 고려하여야 합니다
기기별 최고 허용 온도를 초과하거나 온도 상승 한도를 초과한 경우 이상이 있는 것으로 판정합니다

예를 들어 겨울철 주의 온도가 0도씨일 경우 유입 변압기의 온도가 60도씨이면 최고 허용
온도는 90도씨 미만이지만 온도 상승 한도는 50도씨를 초과하였으므로 부적합 대상이 됩니다
열화상 카메라 사용 시 주의사항은 다음과 같습니다 물체는 종류 및 표면 상태에 따라
적외선 방사율이 다르기 때문에 열화상 카메라로 측정한 온도는 물체의 겉보기 온도로
실제 온도와 차이가 발생할 수 있습니다

아크릴 보호 커버로 가려진 경우 가시광선은 잘 통과하지만
적외선은 거의 통과하지 못하기 때문에 분전반, 수배전반 촬영 시
아크릴 보호 커버를 제거하고 촬영하여야 합니다
외부에서 전기설비 열화상 촬영 시 햇빛 반사에 의한 영향을 많이 받으므로
그늘진 곳에서 촬영하거나 야간에 촬영해야 합니다
습기 제거용 히터, 배결 전구 등 열을 많이 발생하는 열원이 주변에 있을 경우 대류, 전도,
복사 등에 의한 온도 측정에 영향을 줄 수 있습니다
발열 확인시는 부하 전류, 촬영각도 변화에 따른 온도 변화 등 여러 정황을 고려하여 판정합니다
촬영은 활선 상태에서 실시하므로
고압 모선 또는 충전부 주변의 안전거리를 유지해야 합니다
열화상 카메라 측정의 장점은 사용 중인 전기설비 발열 상태를 시각적인 온도 분포로 분석하여
전기 설비의 이상현상으로 인한 과열 개소를 조기 발견할 수 있습니다
화재, 기기의 소손 등 중대 사고를 사전에 예방하고 과부하 및 접촉불량 부분을 확인할 수 있습니다
예방보전에 의한 돌발 사고를 사전에 예방하고
특정 기록을 바탕으로 설비의 수명을 예측하는 자료로 활용할 수 있습니다 

** 적외선 열화상 카메라 측정 

유입 변압기는 대류현상에 의해서
상단부가 하단부보다 10도시 이상까지 온도 차이가 발생할 수 있습니다
유입 변압기의 열화상 측정 포인트는 고저압 측 애자 부싱 부위,
외함 온도 분포 측정, 내부 오일 온도 측정 등입니다
리액터의 열화상 측정 포인트는 권선 및 철심 부분의 발열 여부를 측정하고
접속 단자 부분의 발열을 측정합니다
콘덴서용 직렬 리액터는 전류가 상시 흐르고 있으므로 일반 전력기기에 비해 발열이 심한 편입니다
특히 철심 상단 부분은 100도씨 이상까지 측정됩니다
삼상 리액터의 가운데 코일은 양쪽 코일보다 열방출 단면적이 적으므로
온도가 약간 높게 측정되는 경우도 있으므로 삼상 비교법 적용시 주의해야 합니다
전신주의 변압기의 열화상 측정 포인트는 해당 변압기의 부하 상태를 확인해서
과부하로 인한 발열 등을 종합적으로 판정합니다

배선용 차단기의 열화상 측정 포인트는 단자 부분의 접촉불량
또는 배선용 차단기에 연결된 단상 부하의 영향으로 한상이 과열되는지 여부를 확인하여 판정합니다
동일한 굵기의 전선에서 3상 비교법으로 SP1과 SP3의 온도가 10°C 이상 차이가 나는 경우
부하 전류를 확인해야 합니다
단자대 부분에서 국소발열이 발생하는 경우에는 볼트 조임 및 압착
터미널 러그의 압착 상태 분량을 확인해야 합니다
접속 단자대 고정 볼트가 변색 및 과열이 확인되었습니다

드라이버로 활선 상태에서 볼트를 조일 경우 위험할 수 있으며,
절연 캠 내부 터미널까지 열에 의한 부식이 의심됩니다
사진은 변압기 부식 및 접속부에서의 발열 현상입니다

동일한 조건 및 환경에서 어느 한 상만 온도가 높게 특정되고 있습니다
그 부분에서 저항에 의한 열이 발생한 것으로 추정되고, 국부 부식에 의한
저항열이 발생한 것으로 간주될 수 있으며,
나사 조임이 느슨하여 접촉불량에 의한 발열일 수 있습니다
열화상 카메라를 이용하여 천장 높은 곳에 위치한 전선 접속함
내, 접속점 및 관로의 발열 상태를 점검합니다

천장에 백열전구 또는 고위도 방전램프가 있는 경우 반사에 의한 영향을 받을 수 있으므로 촬영
각도 등을 조정하여 촬영하거나 일시적으로 조명을 끄고 촬영합니다
일반적으로 몰드 변압기는 경부화 또는 무부화 상태여도 맴돌이 전류 손에 의하여 철심
상단부의 온도가 100도씨 이상까지 측정되는 경우가 있습니다
각상의 안쪽 코일이 저압부이고 바깥쪽 코일이 고압부입니다
저압코일이 고압코일보다 전류가 많이 흐름으로 동손,
즉 부하손에 의한 발열은 대부분 저압코일에서 발생함으로
열화상촬영 시 내부 코일 측에서 높은 온도가 관측됩니다
5개 큐비클 내부 벽면에 설치된 습기 제거용 히터에 의한 발열 상태가 측정되고 있습니다
일반적으로 내부에서 발열 시 적에서는 금속판을 투과하지 못함으로
큐비클 문을 열고 내부를 촬영해야 합니다
피뢰기 내부 열화가 진행될 경우
누설전류 증가로 발열이 발생할 수 있습니다

화면에 제시된 3상 피뢰기 중 2상의 온도가 상대적으로 높게 측정되었으므로
각 상의 피뢰기 접지선의 누설전류 및 절연저항을 측정하여 피뢰기 열화 유무를 확인하여야 합니다
의심 대상 필요기가 부적합으로 판정되면 3상 모두 교체를 합니다

옥외 수전설비 계패기 접촉 부분 1상에서 온도가 높게 측정되고 있습니다
접촉부에서 국소발열이 발생하는 경우 정전을 시키고 접촉부 표면 오염,
부식, 손상 상태, 또는 스프링 상태 등을 점검합니다

수배전 설비의 열화상 측정 방법입니다. 

케이블 헤드 및 접속부,
각 상의 발열 상태 등을 점검합니다 
퓨즈링크 접촉부는 모선과 1차, 2차의 접속부 발열을 점검합니다 
단자대 접속 부분에서의 국소발열 및 MOF의 발열 등을 점검합니다 

단자대 접속 부분의 국소발열 및 PT의 발열 등을 점검합니다 
단자대 부분의 국소발열 및 SA, CT의 ACB의 각상 발열을 점검합니다
변압기 부식 및 단자대, 상별 발열 등을 점검합니다
ACB 단자, 부스바 및 기기에서의 발열을 점검합니다
습기 제거용 히터에 의한 배전반내 배선 및 기기 발열에 영향을 주는지 점검합니다
MCC-B의 몸체, 단자대, 부스바 등의 발열을 점검합니다