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지난 달 기술설명회를 위해 풍력발전 프로젝트 현장을 다녀왔습니다. 소유자의 전기 엔지니어는 테이블을 쾅 닫고 "국가 표준에 이미 XLPE 케이블을 DC로 테스트할 수 없다고 명시되어 있지 않습니까? 그렇다면 이 DC 고전압 발전기 배치는 무엇을 위해 구입하셨습니까?"라고 물었습니다. 참석한 여러 제조업체 영업 담당자가 서로를 쳐다보았고 아무도 질문을 할 수 없었습니다. 나는 그가 머리에 못을 박았다는 것을 인정해야 한다. DC 고전압 발생기(업계에서는 "Zhi Gao Fa"로 알려짐) 카테고리는 GB 50150-2016의 개정으로 인해 최근 몇 년간 업계에서 롤러코스터 같은 평판을 얻었습니다. 한편으로는 다수의 기존 장치가 여전히 사용되고 있습니다. 반면에 "새로운 국가 표준은 DC를 허용하지 않는다"는 목소리가 도처에 있습니다. 저는 10년 동안 고전압 테스트를 수행했으며 50개 이상의 DC 고전압 발생기의 조달 및 모델 선택에 참여했습니다. 오늘 기사에서는 매뉴얼을 낭독하거나 백과사전을 복사하지 않습니다. 장비를 구입하고 사용하는 사람의 입장에서 DC고압발전기가 할 수 있는 것과 할 수 없는 것, 모델을 선택하는 방법, 제조사 영업담론에 빠지지 않는 방법을 명료하게 제시할 것입니다.
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먼저, DC고전압 발생기란 정확히 무엇인가요? 기본 작동 원리는 실제로 매우 간단합니다. 표준 220V AC 주 전원을 사용하고 이를 반전, 전압 승압 및 전압 증배기 정류와 관련된 프로세스를 통해 안정적이고 제어 가능한 고전압 DC로 변환합니다. 장비는 중간 주파수 케이블로 연결된 제어 장치(메인 콘솔)와 고전압 증배기 컬럼(전압 증배기 실린더)의 두 가지 주요 구성 요소로 구성됩니다. 전체 시스템은 알루미늄 합금 비행 케이스에 들어가므로 한 사람이 운반할 수 있습니다. 출력 사양 범위는 60kV~300kV이며 정격 전류는 2mA~10mA 사이에서 다양합니다. 다음은 Guodian Zhongxing ZGF 시리즈의 전체 사양표입니다. 이는 업계 전반의 테스트 팀에서 자주 사용하는 시리즈입니다.
| 모델 | 정격전압 | 정격전류 | 정격 출력 | 본체 무게 | HV 승수 가중치 | HV 승수 높이 |
| ZGF-60/2 | 60kV | 2mA | 120W | 8kg | 4kg | 440mm |
| ZGF-60/5 | 60kV | 5mA | 300W | 8kg | 5kg | 440mm |
| ZGF-120/2 | 120kV | 2mA | 240W | 2kg | 6kg | 535mm |
| ZGF-120/5 | 120kV | 5mA | 600W | 5kg | 8kg | 535mm |
| ZGF-120/10 | 120kV | 10mA | 1200W | 9kg | 9kg | 750mm |
| ZGF-200/2 | 200kV | 2mA | 400W | 4.5kg | 7.0kg | 890mm |
| ZGF-200/5 | 200kV | 5mA | 1000W | 4.5kg | 8.3kg | 970mm |
| ZGF-200/10 | 200kV | 10mA | 2000W | 5.5kg | 9.3kg | 980mm |
| ZGF-300/2 | 300kV | 2mA | 600W | 5.5kg | 11kg | 1250mm |
| ZGF-300/5 | 300kV | 5mA | 1500W | 5.5kg | 11.5kg | 1250mm |
이 표의 패턴에 유의하십시오: 모델 번호 = 전압/전류. ZGF-120/5는 120kV, 5mA를 의미합니다. 전압은 적용할 수 있는 테스트 전압의 높이를 결정합니다. 전류는 구동할 수 있는 케이블의 길이를 결정합니다. 무게 데이터는 한 사람이 들고 다닐 수 있는지 여부를 알려줍니다.
여기에는 쉬운 함정이 있습니다. 일부 제조업체는 60kV 장치와 120kV 장치를 동일한 크기의 인클로저에 넣지만 내부 변압기 절연 등급은 완전히 다릅니다. 사양을 읽을 때 외부 크기만으로 판단하지 마십시오. HV 승수 실린더의 높이와 무게는 확실한 지표입니다.
서지 피뢰기 테스트 - 대안이 없습니다.핸드오버 테스트든 예방 테스트든 산화아연 서지 어레스터에 대한 U1mA 및 0.75U1mA의 누설 전류 측정은 DC에서만 수행할 수 있습니다. 직렬 공진이나 초저주파(VLF) 모두 이를 대체할 수 없습니다. 이것만으로도 DC 고전압 발생기가 모든 테스트 팀의 장비 목록에 단단히 고정됩니다.
GB 50150-2016의 조항 20.0.5에 따라 금속 산화물 서지 피뢰기의 DC 기준 전압 및 DC 기준 전압의 0.75배에서의 누설 전류 측정은 필수 테스트 항목입니다. 표준에서는 DC 기준 전압의 0.75배에서 누설 전류가 50μA를 초과하지 않아야 한다고 명시적으로 규정하고 있으며, 테스트 중에 정류기 회로의 리플 요인이 1.5%를 초과하는 경우 필터 커패시터를 추가해야 합니다.
기름 종이 절연 케이블.오래된 케이블의 많은 수의 기름 종이 절연 구조에 대해 DC 내전압 테스트는 규정을 준수하고 효과적인 감지 방법으로 남아 있습니다. 오래된 발전소와 광산의 많은 케이블은 여전히 기름 종이로 절연되어 있으며 연간 예방 테스트에는 여전히 DC 고전압 발전기가 필요합니다. GB 50150-2016의 17.0.4항은 종이 절연 케이블의 DC 내전압 시험에 대한 명시적인 계산 공식과 표를 제공하며, 종이 절연 케이블의 DC 내전압 시험은 여전히 표준에서 인정하는 방법입니다.
발전기 고정자 권선의 DC 내전압 테스트.GB 50150-2016의 조항 4.0.5에는 다음과 같이 명확하게 명시되어 있습니다. 특정 시나리오에서는 1분 DC 내전압 테스트를 피할 수 없습니다. 시험 전압은 기기 정격 전압의 3배로 하고, 정격 전압의 0.5배씩 단계적으로 올려 각 단계를 1분간 유지하고 누설 전류를 기록해야 합니다. 수소냉각기의 경우 수소 충전 전 테스트를 반드시 수행해야 한다는 의무 조항도 있으며, 수소 교체 과정 중에는 테스트를 수행하는 것이 엄격히 금지된다.
특히 새로운 프로젝트에 대한 XLPE 케이블 핸드오버 테스트.이것은 "사용할 수 있는가"에 대한 질문이 아닙니다. 이를 사용하면 심각한 결과를 초래할 수 있습니다. DC 전기장은 XLPE 절연체 내부에 공간 전하 축적을 유발하여 결함을 "숨깁니다". 통과 보고서를 발행하면 전원 공급 후 6개월 동안 케이블이 파손됩니다. 누구도 그 책임을 질 수 없습니다. 110kV 이상의 XLPE 케이블의 경우 DC는 명시적으로 금지됩니다. GB/T 11017 및 IEC 60840에서는 이를 명확하게 명시하고 있습니다.
실리콘 스택 기둥의 습한 날씨 또는 더러운 표면.HV 증배기 실린더가 축축해지면 표면 누출로 인해 전압을 정격 값으로 전혀 올릴 수 없습니다.
| 당신의 임무 | 권장전압 | 권장 전류 | 이 선택을 하는 이유 |
| 10kV 서지방지기 예방시험 | ≥120kV | ≥2mA | U1mA는 일반적으로 75~85kV입니다. 120kV는 마진을 남깁니다. |
| 35kV 서지 피뢰기 | ≥200kV | ≥2mA | U1mA는 일반적으로 170kV 이상입니다. |
| 6/10kV 기름종이 케이블 200m 이하 | ≥60kV | ≥2mA | 4U₀ = 24kV, 충분함 |
| 10kV 케이블 200~500m | ≥60kV | ≥3mA | 충전 전류는 상대적으로 큽니다. 2mA는 거의 충분하지 않습니다. |
| 10kV 케이블 500m~1km | ≥60kV | ≥5mA | 권장 전압 상승률 0.5kV/s 이하 |
| 35kV 유성케이블 | ≥120kV | ≥2mA | 4U₀ = 84kV |
| 발전기 고정자 권선 | ≥60kV | ≥2mA | 저항 부하, 낮은 전류 수요 |
| 범용(어레스터+케이블) | 120kV | 2~3mA | 10kV 시스템의 가장 일반적인 구성 |
모델 선택 빠른 참조 차트 - ZGF 시리즈
| 수요 시나리오 | 권장 ZGF 모델 | 이유 |
| 10kV 배전계통의 일상적인 O&M | ZGF-60/2 또는 ZGF-120/2 | 60kV이면 충분합니다. 본체 + HV 배율기의 무게는 12kg에 불과합니다. |
| 10kV 시스템 + 수시 35kV 유성 케이블 테스트 | ZGF-120/5 | 120kV/5mA는 케이블과 서지 어레스터를 모두 포괄합니다. |
| 대용량, 고정밀 서지 어레스터 테스트 | ZGF-120/2(스마트 모델) | 리플 ≤0.2%; 신뢰할 수 있는 U1mA 데이터 |
| 긴 케이블 + 여러 유형의 장비와 혼합 사용 | ZGF-200/5 | 200kV/5mA는 대부분의 현장 시나리오를 처리합니다. |
| 주로 35kV 이상의 고전압 장비 | ZGF-300/2 또는 ZGF-300/5 | HV 승수는 1250mm입니다. 교통 상황에 주의하세요 |
이론을 다룬 후 실제 배송 사례를 공유하겠습니다. 2026년 2월, State Grid Anhui Electric Power Research Institute는 송전선 결빙 테스트를 수행해야 했습니다. 겨울철 한파와 눈보라가 자주 발생하고 결빙은 전력 장비에 실질적인 위협이 됩니다. 결빙 테스트 데이터는 전력망의 결빙 방지 및 내빙 계획 수립에 직접적인 영향을 미칩니다. 테스트 장비에 대한 요구 사항은 명확했습니다. 충분히 높은 전압, 충분히 큰 전류, 극한 환경을 견딜 수 있는 신뢰성이었습니다.
제공된 최종 솔루션은 Guodian Zhongxing의 ZGS-300kV/50mA DC 고전압 발전기 두 세트였습니다. 전압레벨 300kV, 정격전류 50mA로 DC고압발전기 중 대규모 사양입니다. HV 증배기 실린더의 높이는 1250mm에 달하며 전체 세트의 전력 출력 기능은 결빙 시나리오에서 대용량 테스트 개체에 대한 충전 요구를 충족합니다.
2026년 2월 5일부터 7일까지 Guodian Zhongxing 기술팀이 현장을 방문하여 설치, 시운전 및 납품을 완료했습니다. 시운전 중에 출력 전압 및 전류 매개변수를 완전히 교정하고, 과전압 보호, 과전류 보호, 제로 위치 폐쇄 보호 기능을 반복적으로 테스트하고, 시뮬레이션된 결빙 테스트 조건을 테스트하여 안정성을 확인했습니다. 결국, 두 장비 세트의 모든 지표가 표준을 충족하여 성공적으로 납품되었습니다.
이 사례는 다음 두 가지를 보여줍니다.
앞선 선택 간편 참조표를 살펴보면 ZGF-300/5(300kV/5mA)는 이런 하이엔드 시나리오에 해당한다. 일상적인 10kV 케이블 검사에는 적합하지 않지만, 전력망 연구기관이나 대규모 발전소 등의 특수 테스트에서는 피할 수 없는 구성이다.
