배전급 케이블의신뢰성xlpe 시험평가기준개발에관한연구 () 최종 ... ·...

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배전급 케이블의 신뢰성XLPE

시험평가 기준개발에 관한 연구

최종보고서( )

2003. 1.

주관기관 한국전기연구원:

산 업 자 원 부

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최 종 보 고 서 제 출 서

년 산업기술개발사업에 의하여 완료한 배전급 케이블의 신뢰성 시험2002 “ XLPE

평가 기준개발 에 관한 기술개발사업의 최종보고서를 별첨과 같이 제출합니다” .

동사업운영요령 제 조 개발사업결과의 활용 에 따라 전담기관이 최종보고서를( 31 ( )

관련연구기관 산업계 학계 등으로의 배포에 동의합니다, , .)

첨 부 최종보고서 부: 10

2003. 01.

총괄 관리 책임자( ) : 김 위 영 인( )

주 관 기 관 : 한국전기연구원 직인( )

산 업 자 원 부 장 관 귀 하

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제 출 문

산업자원부장관 귀하

본 보고서를 배전급 케이블의 신뢰성 시험평가 기준개발에 관한 기술개발“ XLPE ”

개발기간 과제의 최종보고서로 제출합니다( : 2001. 07. 01~2002. 12. 31) .

2003. 01.

개발사업주관기관명 : 한국전기연구원

개발사업총괄 관리 책임자( ) : 김 위 영

연 구 원 : 선임급 강 동 식

" : 책임급 김 경 운

" : 선임급 류 희 석

" : 선임급 박 영 창

" : 선임급 허 종 철

" : 위 촉 윤 대 혁

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산업기술개발사업 보고서 초록

관리번호

과 제 명 배전급 케이블의 신뢰성 시험평가 기준개발XLPE

키 워 드 전력케이블 가교폴리에틸렌 가속수트리 고주파수트리/XLPE/ / /

개발목표 및 내용

최종 개발목표1.

배전급 절연 전력케이블에 관련된 국내 외의 규격들을 비교 검토하고XLPE · ,

신뢰성을 평가할 수 있는 방법을 추가하여 국내 실정에 적합하고 국내 외의, ·

국제규격과 국가규격 및 단체규격들을 수용하는 차 상위의 국가표준규격 안 제( )

정

개발내용 및 결과2.

개발계획 수립 및 국내 외 자료조사1) ·

수집된 자료들의 비교검토 및 기준의 초안작성2)

규격 구조 및 내용 정립 모든 규격들을 수용할 수 있도록 내용 정립- :

성능평가 시험항목의 개선 케이블의 다양한 형태에 적용 가능화- : XLPE

신뢰성 관련 시험항목 도출 기존의 인정시험 재정립 및 고주파 가속수트리- :

시험을 신뢰성시험으로서 도출

신뢰성 시험항목 모의시험3)

고주파 가속수트리시험의 유효성 검증을 위한 모의시험 실시-

산학연으로 구성된 전문위원회의 심의 및 수정보완4)

문제점 보완 및 최종표준 안 작성5) ( )

기대효과 기술적 및 경제적 효과3. ( )

기술적 기대효과1)

배전급 케이블에 대한 평가 기술을 향상- XLPE

배전급 케이블에 대한 신뢰성 평가기술을 확보- XLPE

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제조업체의 평가기술 향상 및 기준 강화에 다른 기본기술 항상-

고 성능 고 신뢰성의 케이블 개발 유도- ㆍ

고장 감소에 기여하여 계통안정성 증대 및 고품질의 전력수송 달성 기대-

경제적 기대효과2)

수입 대체효과 및 세계시장 경쟁력 확보에 따른 수출 증대-

강화된 평가기술로서 기술 종속화 예빙 및 시너지 효과 창출-

국민 복지 향상-

적용분야4.

배전급 케이블에 대한 국가 표준규격으로 적용1) XLPE

배전급 케이블에 대한 신뢰성 평가규격으로 적용2) XLPE

배전급 케이블의 개발에 표준으로 적용3) XLPE

배전급 케이블의 생산 납품 수입시 평가의 표준으로 적용4) XLPE , ,

기타 관련된 표준 제정시에 기준으로 적용5)

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목 차

제 장 서론1

제 절 개발의 개요1

제 절 개발의 필요성2

제 절 개발의 목표3

제 장 개발 내용2

제 절 배전급 케이블 관련 국내 외 자료조사1 XLPE ·

규격검토에 적용된 주 규격1.

규격검토에 적용된 연계 규격2.

제 절 규격의 구조2

대표규격 선정1.

대표규격들의 구조 비교검토2.

제 절 개발규격의 구조 결정3

제 절 규격의 세부내용 검토 및 초안 작성4

제 장 규격 개발3

제 절 개발 성과 요약1

제 절 신뢰성시험 항목 개발2

케이블 인정시험1. core

열기계적 인정시험2.

외피 재료 인정시험3.

고주파 가속수트리시험4.

제 절 신뢰성 시험항목 유효성 검증을 위한 모의시험3

제 절 규격 개발을 위한 전문위원회 활동4

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제 장 결론4

규격 개발의 의의1.

표준 규격 안 작성2. (KS)( )

적용분야 및 파급효과3.

부록 I

부록 II

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제 장 서 론1

제 절 개발의 개요1

국내에서 배전급 전력용 케이블로 사용되고 있는 가교폴리에틸렌 절(22.9 ) XLPE( )

연 케이블의 성능평가는 현재까지 일부 단체 또는 사용자가 만든 기준에 따라 실시

하고 있으나 이들 기준은 국가별 기준 및 국제규격 등과도 서로 약간의 상이점을,

보이고 있는 실정이다 따라서 국내의 모든 기준을 수용하고 국제규격에도 부합될.

수 있는 기준을 근거로 신뢰성 및 성능을 평가할 수 있는 기준을 개발하고자 하는

것이다 이를 위하여 의 물리적 신뢰성시험 평가기준 완제품 케이블의 구조. , XLPE ,

적 신뢰성시험 평가기준 전기적 신뢰성시험 평가기준 열 기계적 신뢰성시험 평가, , -

기준 및 가속열화 장기노화 신뢰성시험 평가기준을 개발하는 것을 내용으로 배전급( )

케이블 신뢰성 시험평가 기준을 개발하였다XLPE .

제 절 개발의 필요성2

기술적 특성의 필요성1.

가 국내의 경우 도심의 안전 및 환경문제 등으로 많은 부분의 배전선로가 지중화.

되어 사용되고 있으며 앞으로도 계속 확장될 예정이므로 장기 사용에 따른 케이블,

의 신뢰성 확보 문제가 매우 중요하다 하겠다 특히 케이블의 경우에는 절연. XLPE

재료가 수분을 흡수하여 발생되는 수트리의 진전은 노화에 치명적인 것으로 밝혀졌

으나 현재까지의 규격으로는 그 평가 방법이 미약하거나 정확하게 정립되어 있지,

않은 경우가 대부분이다 따라서 국내에서 사용되는 모든 배전급 케이블에. XLPE

대하여 동일한 기준으로 장기신뢰성을 평가할 수 있는 기준제정이 필요한 실정이

다.

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나 최근 들어 고 신뢰도의 전력공급 및 정보화 사회로의 진전에 따라 주요 공장. ,

대형 빌딩 및 공공시설에 있어서 예기치 못한 지중 케이블의 정전사고는 엄청난 경

제적 및 사회적 문제를 발생시킬 가능성이 점증되고 있으므로 지중 케이블의 신뢰,

성은 매우 중요하게 요구되고 있다 선진국의 경우 기존 제품의 사고 방지를 위한.

열화진단기술 및 수명평가기술 개발에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다 장기열.

화 케이블 선로의 열화특성 진단기법을 체계적으로 연구하게 되어 열화가 많이 진

행된 케이블을 정확히 구분하여 찾아내는 진단방법의 개발은 정확한 수명예측 및

교체기준을 제시하게 되어 설비의 효율을 극대화 및 고장률을 극소화 시켜 높은 신

뢰성의 전기를 안정적으로 공급할 수 있게 된다 따라서 높은 신뢰성을 지닌. XLPE

케이블을 생산단계에서부터 판단하는 평가기준이 제정되어 제품의 평가에 이용되

면 수요자의 입장에서 안심하고 사용할 수 있으므로 설비의 유지보수에 들어가는,

시간 및 경제적 손실을 최소화하며 고장율도 현격히 줄일 수 있다 그러므로 그 간.

의 국내외 연구 개발 결과 국내규격 및 국제규격을 바탕으로 하는 신뢰성 평가기,

준을 제정해야할 필요성이 있다.

산업적 특성의 필요성2.

가 국내 배전급 케이블의 경우 년 케이블이 국산화된 이후. , 1973 22 XLPE ,

년에는 중성선접지 케이블이 개발되어 일반 수용가용1978 22.9 CNCV( XLPE)

지중 배전선로의 주종으로 사용되고 있다 년말 기준으로 국내에 약. 1997 40,000

의 지중 배전선로가 건설되어 있으며 국내 배전용 지중선로의 고장요인으로서 지,

중 설비 고장의 약 정도가 케이블 고장으로 나타나고 있다 또한 산업용으로50% .

전력을 공급하기 위한 지중 송배전급 케이블은 년대 중반부터 산업화에 따라1970

급격히 증가하고 있다 그러므로 양질의 전력을 안정적으로 공급하기 위하여 케이.

블의 신뢰성 확보가 중요한 요인으로 작용하므로 제품의 신뢰성을 향상시키기 위한

제품 신뢰성 평가기준의 제정이 필요하다.

나 우리나라 전선 산업의 수요는 년도에 억불에 이르며 전체 생산량의. 96 33 , 50%,

수출량의 를 차지하는 전력 케이블은 매우 안정적인 장치산업이다 최근 들어30% .

국내외적으로 제품의 고품질화가 요구되고 있으므로 신뢰성 평가기술의 확보 및,

실시는 케이블의 수요증가 및 수출에 있어서도 촉진제 역할을 할 것이므로 이를 위

한 표준 제정은 필요하다.

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환경적 특성의 필요성3.

지중 케이블은 사회적 필요에 의하여 점차 확대되고 있으며 국내의 경우 인구밀집,

상가 및 주거지역 행정상 중심이 되는 간선도로 도시의 방재 및 미관유지가 필요, ,

한 지역 주요 국제행사 예정지역 주요 관광자원 지역 등에서는 가공선로보다 지중, ,

선로가 이용되어 전원공급을 담당하고 있다 이들 중요지역에 사용되는 지중케이블.

의 안전성 확보로 안정적인 전력을 정전 없이 공급함으로서 대국민 신뢰성이 향상

되고 가공전선을 지중화 함에 따라 필요한 지중관로 및 전력구 등의 입지확보 및,

건설에 있어서 수반되는 지역주민들의 저항감 감소효과도 매우 높을 것이므로 이를

위한 표준의 제정은 필요하다.

정책적 특성의 필요성4.

가 도심 및 공장지역 등에서의 전력용 케이블 이용은 이미 수십 년이 지났고 국내. ,

에서 배전급 전력용 케이블을 생산한지도 년에 다다르고 있다 반면 이들 케이30 . ,

블의 성능평가는 일부 단체 또는 사용자가 만든 기준에 의존하고 있는 실정이며,

이들 단체나 사용자가 만든 기준에 차이점이 있으며 국가별 기준과 국제규격, (lEC

등 과도 서로 약간의 상이점을 보이고 있는 실정이다 따라서 국내의 모든 기준을) .

수용하고 국제규격에도 부합될 수 있는 성능평가 기준을 조속히 국가 차원에서 만

들어야 할 필요성이 있음.

나 주 사용처가 도심 산업단지 공장 등이므로 고장이 발생할 경우 그 파급효과는. , ,

막대하며 표 의 한국전력 통계에서 보듯이 지중설비 고장 중 케이블 고장이 절반, 1

을 차지함으로 제품의 신뢰성에 대한 인지도를 향상시킬 필요가 있으며 전력용 케,

이블 산업은 수출보다 내수에 치우쳐 있고 수출점유율이 에 불과함으로 세계0.74%

시장에서 인정받을 수 있는 고 신뢰성 제품을 생산하기 위한 신뢰성 평가기준을 조

속히 제정할 필요가 있음.

제 절 개발의 목표3

규격 개발의 최종 목표는 배전급 케이블에 대한 신뢰성시험 평가 기준을 개XLPE

발하는 것으로서 국제규격과 외국규격 및 국내규격을 비롯한 각종 단체규격들을,

비교 검토하여 타당성 있는 규격의 구조를 설정하고 배전급 케이블이 가질 수 있,

는 모든 형태의 케이블에 적용 가능하도록 내용을 구성하였으며 시험 또한 일반적,

인 규격이 가지는 성능 평가 시험과 신뢰성시험 항목으로 구분하였으며 기존의 일,

부 외국규격에서 가지는 신뢰성시험을 수용하고 새로운 신뢰성시험을 개발하여 적

용가능토록 함으로서 기존의 규격에 비하여 차 상위의 규격을 개발하였다.

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제 장 개 발 내 용2

제 절 배전급 케이블 관련 국내 외 자료조사1 XLPE ·

규격검토에 적용된 주 규격1.

케이블에 대한 완제품시험을 수행할 수 있거나 규격 구조결정에 적용할 수XLPE

있는 규격을 아래와 같이 발굴하였다

KS C 3404 (2000.12) 22.9 동심중성선 전력케이블

RS C 3001 (2001.11) 배전급 고무절연 전력 케이블

ES 126-650-664 (2000.05) 22.9 동심중성선 전력케이블

ES 126 (1999.06) 트리억제형 전력케이블 트리억제형 전력케이블22.9

IEC 60502 (1994) Extruded solid dielectric insulated power cable for rated

voltages from 1 up to 30

IEC 60502-2 (1999.02) Power Cables with extruded insulation and their

accessories for voltages form 1 (U m = 1,2 ) up to 30 (U m = 36 )

AEIC CS5-94 (1994.03) Specification for cross-liked polyethylene insulated

shielded power cables rated 5 through 46

AEIC CS8-00 (2000.12) Specification for Extruded dielectric shielded power

cables rated 5 - 46

ICEA S-94-649-2000 (2000) Concentric neutral cables rated 5,000-46,000

volts

NEMA WC7 (1998) Cross-linked thermosetting polyethylene insulated wire and

cable for the transmission and distribution of electrical energy

Bs 6622 (2002) Cables with extruded cross-linked polyethylene or ethylene

propylene rubber insulation for rated voltages from 3800/6600V up to

19000/33000V

CSA CAN/CSA-C68.3-97 Shielded and concentric neutral power cable rated

5-46

HD 620 S1 V1 dated 6/96 Distribution cables with extruded insulation for

rated voltages from 3,6/6 (7,2) kv to 20,8/36 (42) kv volume i: parts 1 to 5.

HD 620 S1 V2 dated 6/96 Distribution cables with extruded insulation for

rated voltages from 3,6/6 (7,2) kv to 20,8/36 (42) kv volume ii: parts 6 to 9.

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규격검토에 적용된 연계 규격2.

케이블에 대한 완제품시험은 수행할 수 없으나 완제품을 시험할 수 있는 규XLPE

격과 연계하여 케이블의 어떤 부분을 일부 시험할 수 있는 규격으로서 규격의 내용

결정에 적용할 수 있는 규격을 아래와 같이 발굴하였다

KS B 5203 버어니어 캘리퍼스

KS C 3001 전기용 동재의 전기저항

KS C 3004 고무 플라스틱 절연 전선 시험 방법ㆍ

KS C 3101 전기용 연동선

KS M 3032 산소지수 법에 의한 고분자재료의 연소시험 방법

ASTM B 3-01 Standard specification for soft or annealed copper wire

ASTM B 5-00 Standard specification for high conductivity tough-pitch copper

refinery shapes

ASTM B 8-99 Standard specification for concentric-lay-stranded copper

conductors, hard, medium-hard, or soft

ASTM B 29-92(Reapproved 1997) Standard specification for refined lead

ASTM B 33-00 Standard specification for tinned soft or annealed copper wire

for electrical purposes

ASTM B 193-02 Standard test method for resistivity of electrical conductor

materials

ASTM B 230/B 230M-99 Standard specification for aluminum 1350-H19 wire


ASTM B 231/B 231 M-99 Standard specification for concentric-lay-stranded

aluminum 1350 conductors

ASTM B 233-97 Standard specification for aluminum 1350 drawing stock for

electrical purposes

ASTM B 400-01 Standard specification for compact round

concentric-lay-stranded aluminum 1350 conductors


concentric-lay-stranded copper conductors

ASTM B 609/B 609M-99 Standard specification for aluminum 1350 round wire,

annealed and intermediate tempers, for electrical purposes

ASTM B 784-01 Standard specification for modified concentric-lay-stranded

copper conductor for use in insulated electrical cables

ASTM B 785-93 Standard specification for compact round modified

concentric-lay-stranded copper conductors for use in insulated electrical

cables

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ASTM B 786-02 Standard specification for 19 wire combination

unilay-stranded aluminum conductors for subsequent insulation

ASTM B 787/B 787M-01 Standard specification for 19 wire combination

unilay-stranded copper conductors for subsequent insulation

ASTM B 800-00 Standard specification for 8000 series aluminum alloy wire for

electrical purposes annealed and intermediate tempers

ASTM B 801-99 Standard specification for concentric-lay-stranded

conductors of 8000 series aluminum alloy for subsequent covering or

insulation

ASTM B 835-00 Standard specification for compact round stranded copper

conductors using single input wire construction

ASTM B 836-00 Standard specification for compact round stranded aluminum


ASTM D 412-98 Standard test method for vulcanized rubber and thermoplastic

elastomers tension

ASTM D 746-98 Standard test method for brittleness temperature of plastics

and elastomers by impact

ASTM D 1693-01 Standard test method for environmental stress-cracking of

ethylene plastics

ASTM D 2765-01 Standard test methods for determination of gel content and

swell ratio of crosslinked ethylene plastics

ASTM D 4496-87(Reapproved 1998) Standard test method for DC resistance

or conductance of moderately conductive materials

ASTM E 662-01 Standard test method for specific optical density of smoke

generated by solid materials

ASTM F 1883-98 Standard practice for selection of wire and cable size in

AWG or metric unit

ASTM G 23-96 Standard practice for operating light-exposure apparatus

(carbon-arc type) with and without water for exposure of nonmetallic

materials


(xenon-arc type) with and without water for exposure of nonmetallic materials

ICEA P-32-382 Short circuit characteristics of insulated cable

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ICEA P-45-482 Short circuit performance of metallic shields and sheaths on

insulated cable

ICEA P-57-653 Guide for the implementation of metric units in ICEA

publications

ICEA S-68-516 Ethylene propylene rubber insulated wire and cable for the

transmission and distribution of electrical energy

ICEA S-97-682 Standard for utility shielded power cables rated 5,000 -

46,000 volts

ICEA T-24-380 Partial discharge test procedure

ICEA T-25-425 Guide for establishing stability of volume resistivity for

conducting polymeric component of power cables

ICEA T-27-581/NEMA WC-53 Test methods, extruded dielectrics

ICEA T-28-562 Test method for measurement of hot creep of polymeric

insulation

ICEA T-31-610 Guide for conducting a longitudinal water penetration

resistance test for sealed conductor

ICEA T-32-645 Guide for establishing compatibility of sealed conductor filler

compounds with conducting stress control materials


resistance test on longitudinal water blocked cables

IEC 60060-1 High-voltage test techniques Part 1, Part 2

IEC 60228 Conductors of insulated cables

IEC 60230 Impulse test on cable and their accessories

IEC 60502-4 Power cables with extruded insulation and their accessories for

rated voltages from 1 (U m=1.2 ) up to 30 (U m=36 ) - Part 4 : Test

requirements on accessories for cables with rated voltages from 6 (U m=7.2

) up to 30 (U m=36 )

IEC 60754-1 Test on gases evolved during combustion of materials from

cables - Part 1 : Determination of the amount of halogen acid gas

IEC 60754-2 Test on gases evolved during combustion of electric cables -

Part 2 : Determination of degree of acidity of gases evolved during the

combustion of materials taken from electric cables by measuring pH and

conductivity

IEC 60811 Common test methods for insulating and sheathing materials of

electric cables

NEMA WC-26 Binational wire and cable packing standard

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제 절 규격의 구조2

대표규격 선정1.

케이블에 대한 완제품시험을 수행할 수 있는 규격으로서 규격의 구조를 결정XLPE

할 수 있는 대표규격을 아래와 같이 선정하였다.

IEC 60502-2 (1999.02) Power Cables with extruded insulation and their

accessories for voltages form 1 (U m = 1,2 ) up to 30 (U m = 36 )

AEIC CS5-94 (1994.03) Specification for cross-liked polyethylene insulated

shielded power cables rated 5 through 46

AEIC CS8-00 (2000.12) Specification for Extruded dielectric shielded power

cables rated 5-46

ICEA S-94-649-2000 (2000) Concentric neutral cables rated 5,000-46,000

volts

BS 6622 (2002) Cables with extruded cross-linked polyethylene or ethylene

propylene rubber insulation for rated voltages from 3800/6600 V up to

19000/33000 V


5-46

ES 126-650-664 (2000.05) 동심 중성선 전력케이블22.9

ES 126 (1999.06) 트리억제형 전력케이블 트리억제형 전력케이블22.9

KS C 3404 (2000.12) 동심중성선 전력케이블22.9

RS C 3001 (2001.11) 배전급 고무절연 전력 케이블

대표규격들의 구조 비교검토2.

대표규격으로 선정된 각 규격들의 구조를 나열하여 신규격의 구조를 결정하고자 하

였다 표 은 각 규격들의 구조를 집합한 것이다. 1 .

가. IEC 502 - 2

적용범위1. 도체5.

관련규격2. 절연체6.

정의3. 차폐층7.

전압과 재료4. 심 케이블 내부보호층 층진제조합8. 3 , ,

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단심케이블과 심 케이블의 금속층9. 3 시험조건15.

금속 차폐층10. 16. Routine tests

동심 중성선11. 17. Sample tests

금속시스12. 18. Type tests, electrical

금속 외장13. (armour) 19. Type tests, non-electrical

오버시스14. (over sheath) 준공시험20.

나. AEIC CS5-94

서론A. 일반H.

도체 요구조건B. 케이블의 인정I.

절연체 요구조건C. 선적 및J. reel

반도전층 요구조건D. 보증K.

시스의 요구조건E. 시험기간 및 재 인정시험L.

일반요구조건F. 인정시험M.

시험절차G

다. ICEA S-94

일반1 동심중성선Part 6

도체Part 2 Part 7 Jacket

내부반도전층Part 3 케이블의 구성과 설명Part 8

절연체Part 4 시험과 시험방법Part 9

외부반도전층Part 5 인정시험Part 10 (Qualification Tests)

라. BS 6622

적용범위1. 상 케이블의 배열7. 3

전압2. 상 케이블의 내피8. 3

도체3. 금속제 공동 스크린9.

내도4. 외장10.

절연체5. 외피11.

외도6. 표시12.

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밀봉 및 드럼13. 특수시료시험18.

시험 예정14. 일반18.1

시험조건15. 형식 시험19. (Type)

검수시험16. 치수20.

일반시료시험17. 선택 요구사항21. (optional)

마. CAN/CSA-C68.3-97

범위1. 금속 보충재4.8

관련규격2. 금속성 시스와 위의 열경화성4.9 amour

외장정의3.

구조4. 표시5.

도체4.1 시험6.

내부반도전층4.2 일반6.1

절연체4.3 완제품 케이블의 드럼 상의 전기적 특6.2

성시험외부반도전층4.4

실드된 케이블의 도체결합4.5 시료시험6.3

다심도체 케이블4.6 성능시험6.4 Capability test( )

자켓4.7 케이블의 종단처리7.

바. ES 126

적용 범위1. 중성선 수밀층5.3

사용 상태2. 중성선5.4

종류 및 규격3. 시 스5.5

정격 및 도체 허용온도4. 케이블 구조5.6

재료 및 구조5. 특성6.

도체5.1 시험 및 검사7.

절연체5.2 시험방법7.1

일반5.2.1 시험구분7.2

내부 반도전층5.2.2 도면승인8.

절연층5.2.3 표시 및 포장9.

외부 반도전층5.2.4 품질보증10.

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사 동심중성선 전력 케이블. KS C 3404 : 22.9 (2000)

서문 일반6.2.1

적용범위1. 내부반도전층6.2.2

인용규격 부표2. 절연층6.2.3

정의3. 외부반도전층6.2.4

종류 및 기호4. 중성선 수밀층6.3

요구사항5. 중성선6.4

재료 및 구조6. 시스6.5

도체6.1 시험 방법7.

재료6.1.1 시험 종류에 따른 시험 실시 방법8.

구성6.1.2 제품의 호칭 방법9

치수6.1.3 표시 라벨 및 포장10. ,

절연구조6.2

아. RS C 3001

적용범위1. 주위온도6.1.

인용 규격2. 시험전압의 주파수 및 파형6.2.

정의3. 충격 시험전압의 파형6.3.

일반제한사항4. 직경6.4.

성능5. 물리적 시험 기준6.5.

도체5.1. 부분방전 시험기준6.6.

도체 차폐층5.2. 출하용 교류내전압 시험6.7.

완제품 케이블의 절연체 성능5.3. 보수6.8.

비금속성 압출식 절연 차폐층5.4. 도체내의 수분6.9.

금속성 차폐층 및 동심 중성선5.5 성능시험7.

심 케이블의 연합 내부 보호층5.6. 3 ,

및 개재물

성능시험 주기 및 시험계획7.1

도체 시힘7.2

외피5.7. 도체 차폐층 시험7.3

케이블 연합 및 표식5.8. 절연층 시험7.4

성능시험조건6. 비금속 절연차폐층 시험7.5

- 19 -

금속 차폐층 시험7.6 열 기계적 인정시험 쉬스포함 케이블8.3 · (

에 적용)외피 시험7.7

완제품 케이블의 전기적 시험7.8 외피재료 인정시험8.4

수분함량 측정7.9 추가적 인정 및 신뢰성 시험8.5

인정 및 신뢰성 시험8. 준공시험9.

인정 및 신뢰성시험에 적용되는8.1

조건

준공 후 시험9.1

운전 중 시험9.2

케이블 코아 인정 시험8.2 (core) 표시 및 포장10.

제 절 개발규격의 구조 결정3

각 규격의 구조를 비교한 결과를 토대로 개발규격의 구조를 아래와 같이 결정하였

다.

서문

적용범위1.

인용 참조 규격2. ( )

정의3.

정격 전압4.

일반 제한 사항5.

성능6.

도체6.1

도체차폐층6.2

절연체6.3.

비금속성 압출식 절연체 차폐층6.4

금속차폐층 및 동심중성선6.5

심 케이블의 연합6.6 3

외피6.7

케이블 연합6.8

시험조건7.

시험8.

인정 및 신뢰성 시험9.

케이블의 표식 및 포장10.

- 20 -

표 규격 구조검토를 위한 비교표1.

IEC 502-2 AEIC CS5-94 ICEA S-94-649 BS 6622 CSA ES 126-650-664 KS C3404 RS C 3001 신구조XLPE

서론A. 서문

적용범위1. 일반1 적용범위1. 범위1.적용범위1.

적용범위1. 적용범위1.적용범위1.

관련규격2.관련규격2. 인용규격 부표2. 인용 규격2. 인용 참조 규격2. ( )

정의3. 정의3.사용상태2.

정의3. 징의3. 정의3.

전압과 재료4.전압2.

종류 및 규격3. 종류 및 기호4.

정격 및 도체4.허용온도

정격 전압4

일반 제한사항4. 일반 제한 사항5.

요구사항5.

구조4.재료 및 구조5. 재료 및 구조6.

성능5. 성능6.

도체5.도체요구조건B.

Part 2도체

도체3. 도체4.1 도체5.1 도체6.1 도체6.1

Part 3내부반도전

내도4.내부 반도전층4.2 내부5.2.2

반도전층내부반도전층6.2.2 도체차폐층6.2

절연체6.절연체요구조건C.

층절연체5. 절연체4.3 절연층6.2.3 절연체6.3.

차폐층7. 반도전층요구조D.건

절연체Part 4외도6.

외부반도전층4.4절연체5.2

외부반도전층6.2.4 비금속성6.4

심케이블 내부8.3 ,보호층 충진제조,합

Part 5외부반도전층

상 케이블의 배7. 3열

실드된 케이블4.5의 도체결합

외부 반도전층5.2.4 압출식 절연체 차폐층

단심케이블과9. 3심 케이블의 금속층

Part 8케이블의 구성과설명

상 케이블의 내8. 3피

다심도체 케이4.6블

금속차폐층 및6.5동심중성선

금속 차폐층10. 심 케이블의6.6 3연합중성선 수밀층6.3

동심 중성선11.금속제 공동 스9.

크린중성선6.4 외피6.7

금속시스12.시스의 요구조건E. 중성선 수밀층5.3

시스6.5케이블 연합6.8

금속 외장13.Part 6동심중성선

자켓4.7 중성선5.4

(amour) Part 7Jacket

금속 보충재4.8시 스5.5

- 21 -

오버시스14.

(over Sheath)

외장10.금속성 시스와4.9

위의 열경화성amour

외장

외피11.

케이블의 종단처리7‘

신적 및J. reel 케이블 구조5.6 제품의 호칭 방법9. 표시 및 포장10.

보증K. 특성6.

일반요구조F.

건

표시5.표시 및 포장9.

표시 라벨 및 포10. ,

장

시험절차G표시12.

성능시험조건6.

시험조건15. 일반H.밀봉 및 드럼화13. 시험조건7.

케이블의 인I.

정Part 9

시험과 시험방법

시험6.시험 및 검사7. 시험 방법7.

시험기간 및L.

재 인정시험

시험 예정14.

시험조건15.

성능시험7.

인정시험M.시험8.

Part 10

인 정 시 험

(Qua l i f i c a t i o n

Tests)

준공시험9.인정 및 신뢰성9.

시험준공시험20.

16.

Routine tests 시험 종류에 따른8.

시험 실시 방법

준공시험10.

17.Sample tests

18.Type tests,

electrical검수시험16. 케이블의 표식11.

및 포장

일반시료시험17‘

19.Type tests，

non-electrical

특수시료시험18.

형식 시험19. (Type) 도면승인8.

치수20. 품질보증10.

선택21. (optional)

요구사항

- 22 -

제 절 규격의 세부내용 검토 및 초안 작성4

선정된 각 규격들을 모두 번역하였으며 번역된 내용을 토대로 세부내용의 구조를,

결정하고 모든 규격들의 내용이 수용될 수 있도록 하였다.

부록 에 세부항목 비교표를 첨부하였으며 표 는 개발규격과 국제규격들의 내용I , 2

을 비교 요약한 것이다 세부내용의 검토 절차로 부록 의 세부 항목표는 규격간의. I

항목을 비교 검토하여 그 순서를 결정하였으며 각 항목마다 각 규격들의 내용을,

모두 비교 검토하여 개발규격의 초안 내용을 확정하였으며 그 내용이 너무 많아서,

보고서의 내용에는 수록치 않았으며 표 와 같이 요약 비교하여 나타내었다2 .

- 23 -

표 규격 초안과 국제규격간의 항목 비교표2

규격 초안 관련 규격 관련 규격 기타( )

적용범위1.이 규격은 선로정격전압이 이상 이하인5 46 특고압 배전선로에서 고정식으로 사용되며，연속입출 및 가교공정에 의한기교폴리에틸렌 을 주절연체로 구성된(XLPE)가교폴리에틸렌 절연 전력케이블 이하 케이블이라(한다 의 성능을 평가하기 위한 용어를 정의하고.) ，인증 시험방법 및 평가기준을 규정한다 이.케이블은 가공계통 광산 오염지역을 포함하는，，원자력 발전소 및 부근지역 수중 및 선박용 등,특수한 용도에 사용되는 경우를 제외한 지중선로또는 산업체의 공장에서 사용되는 일반적인제품에 대해 적용한다.

적용범위1. (ICEA S-94-649)이 규격은 선로정격전압이 이상 이하인5 46 송배전선로에 사용되는 로 절연된XLPE전력케이블에 대하여 규정한다 이 케이블은.가공계통 광산 오염지역을 포함하는，，원자력발전소 및 부근지역 수중 및 선박용 등,특수한 용도에 사용되는 경우를 제외한 지중선로또는 산업체의 공장에서 사용되는 일반적인제품에 대해 적용한다.

적용범위1.동경전력규격- : 5/6A-18

이 규격은 공칭전압 의 당사 지중 송220 I ·배전선로에 적용되는 케이블 이하 케CV (이블이라한다 에 대하여 정힌 것이다 또한) .발변전소의 구 내 연결선으로 사용되는 경우도이툴 준용하는 것으로 한다.- IEC 60502이 규격은 배전 망이나 공업용 설비같이 고정포설 지중 설비를 위한 에서 까지의6 30 압출 고체 절연의 전력 케이블에 대한 구성과치수 그리고 측정 요건에 대하여 규정하였다.

시험에 관련된 정의2.검수시험 제조자가 제조한1) (routine tests)케이블이 규격에 적합한지를 확인하기 위하여제작 단위의 모든 케이블 완성품을 시험하거나수랑이 많아서 전량 시험이 불가능한 경우에 일부구간을 무작위 발췌하여 시험하는 것.시험편시험 완성된 케이블 시료2) (sample tests)또는 완제품에서 채취된 요소시료에 대해 규정된기준에 대한 적합성 여부를 입증하기 위한 시험.드럼시험 제조지자 제조한 케이블 구격에3)

적합한지를 확인하기 위하여 정해진 시험을실시할 때 케이블이 드럼에 감겨진 상태로시험하는 것.

시험에 관련된 정의2. (IEC60502-2)시험 제조자가 제조 된 케이블이 규격에1)routine :

적합한 지를 획인하기 위하여 모든케이블완성품에 대하여 하는 시험

시험 제조자가 제조된 케이블이 규격에2)sample :적합한지를 확인하기 위하여 지정된 개수만큼의시험편을 케이블 완성품에서 취하여 시험하는 것

시험 이 규격에 의한 케이블이 심용3)type제품으로 공급되기 이전에 케이블의 특성이 본규격안을 만족하는지를 확인하기 위하여 하는시험으로써 케이블의 특성을 바꿀 수 있는，케이블 재료 설비 제조 공정 등이 바뀌지, ，않는다면 반복할 필요가 없는 시험

시험의종류2.동경전력규격- : 5/6A-18형식검사 제품의 구조 성능 품질을 획인1) : ，，및 납품자의 품질 유지 능력을 인정하기 위해하는 시험수입검사 제품수입에 즈음하여 제품 품질아2) :

적합한가를 확인하기 위해 하는 시험.참고시험 제반특성에 대해 설계 공사3) ，，

운전 보수 등의 참고 자료로 삼기위해 시험，

- 24 -


주기인정시험 이 규격에 의하며 개발 시험된4)케이블에 대하여 개발시험에 준한 성능을 획인하고자 주기적으로 시행하는 시험.신뢰성시험5) (qualification and reliability tests)

일반적으로 상업적인 납품행위에 앞서 실시되는시험으로 표준에 해당되는 케이블 형식이 용도에적합한 특성을 가지고 있는가를 입증하기 위해 실시하는 시험및 장기사용의 측면에서 케이블의 성능을 추가로입증하기 위하여 실시하는 시험.개발시험 이 규격에 의한 케이블이 상용6)

제품으로 공급되기 이전에 케이블의 특성이 규격을만족하는지를 확인하기 위한 시험으로써 케이블의,특성에 변화가 발생될 수 있는 재료 설계 제조，，공정 등이 바뀌지 않는다면 반복할 필요가 없다.준공시험 표설7) (electrical tests after installation)

된 케이블과 부속자재의 종합적인 특성을 입증하기위해 실시하는 시험.

-KS C 3404개발 시험 이 규격에 의한 케이블이 상용1)

제품으로 공급되기 이전에 케이블의 특성이 이규격을 만족 하는지를 획인하기 위하여 하는시험으로써 케이블의 특성을 바꿀수 있는，케이블 재료 설비 제조 공정 등이 바뀌지, ，않는다면 반복할 필요가 없는 시험을 말한다.인정시험 이 규격에 의하여 개발 시험된2)

제품에 대하여 개발시험에 준한 성능을 획인하고자 시행하는 시험을 말한다.검수 시험 제조자가 제조한 케이블이 규격에3)

적합한지를 확인하기 위하여 제작 단위의 모든케이블 완성품을 시험하거나 수량이 많아서 전량시험이 불가능한 경우에 일부 구간을 무작위발췌하여 시험하는 것을 말한다.시험편 시험 제조자가 제조한 케이블이4)

규격에 적합한지를 확인하기 위하여 지정된개수만큼의 시험편을 케이블 완성품에서 취하여시험하는 것을 말한다.드럼 시험 제조자가 제조한 케이블이 규격에5)

적합 한지를 확인하기 위하여 정해진 시험을실시할 때 케이블이 드럼에 감겨진 상태로시험하는 것을 말한다.

- 25 -

- 26 -

- 27 -

- 28 -


시험의 종류9. 시험의 종류9. (ICEA S-94-649) 시험의 종류9. (IEC 60502-2)구성부분 특성항목 검수 개발 신뢰성 구성부분 특성항목 시료채취주기 1)routine tests

도체

직류저항 측정 o o o

도체

직류저항 측정 100%도체저항시험

직경 및 단면적 측정 o o o 직경 및 단면적 측정 A부분방전시험경도 측정 o o 경도 측정

교류내전압시험소선시험 o o

도체차폐층

두께측정 E

도체수밀시험 o o o 계면의 공극 및 돌기 측정 H 2)sample tests

도체차폐층

컴파운드 적하시험 o o o 가교도시험 B도체검사

두께 측정 o o o 열화 후 신장율시험 H절연체 시스 두께와 외경측정,계면의 공극 및 돌기 측정 o o o 체적저항율시험 H

교류장시간내전압시험 시간(4 )형상지수 측정 o o o

절연층

구조검사 A

불균일도 측정 o o o 물리적 특성시험 C 전연의 가열신축특성시험가교도시험 o o 가열신축시험 B

3)type tests열화신장율시험 o o 수축율시험 C

부분방전시험파단 온도시험 o o 보이드 및 이물질검사 A구부림시험체적저항율시험 o o o

비금속절연체차폐층

두께 측정 E

이온성 불순물 함량 측정 o o o 계면의 공극 및 돌기 측정 H tan 측정δ저항안정성시험 o o 가교도시험 B 열사이클시험

절연층

구조검사 o o o 열화 후 신장율시험 H내전압시험후의 충격내전압 시험

물리적 특성시험 o o o 체적저항율시험 H교류장시간내전압시험 시간(4 )가열신축시험 o o o 금속 차폐층 구조검사

반도전층의 체적저항률측정

외피

E가교도시험 o o o 두께 및 외경 측정

D수축율시험 o o o 물리적 특성시험 절연두께측정H가열변형시험 o o o 가열변형시험

시스두께측정H가속흡습시험 o o 열충격시험

열화전후의 절연의 기계적 특성시험H보이드 및 이물질검사 o o o 내유성시험

열화전후의 시스의 기계적 특성시험


두께 측정 o o o 저온구부림시험 F

계면의 공극 및 돌기 측정 o o o 반경방향 저항률 측정 케이블완성품시험편의 추가 열화시험만입도 측정 o o o

전기적특성시험

부분방전 측정시스의 질량손실시험PVC

박리시험 o o o 교류내전압시험절연 시스의 가열변형시험,현장 박리특성시험 o o 외피 시험spark시스의 저온특성시험PVC가교도시험 o o 기타 도체 및 외장 안쪽의 수분

- 29 -


구성부분 특성항목 검수 개발 신뢰성 주기명 시료 채취 주기

저온신장률시험

저온충격시험

시스의 내트래킹시험PVC

절연의 가열신축성시험

절연의 수분흡수시험

난연시험

흑색 시스의 흑연함유량 측정PE

절연의 가열수축시험

시스의 가열수축시험PE

외부반도전층 박리력시험

중성선수밀시험

비금속

절연체

차폐층

열화신장율시험 o o

A미 생산 단위조장 양단에서 각 하나씩의3,000m (lot)

시료를 채취.가열신축시험 o o

파단 온도시험 o o

체적저항율 측정 o o o

B절연체의 연속압출공정 단위로 세 개씩의 시료를(lot)

채취.이온성 불순물함량 측정 o o o

저항안정성시험 o o

금속

차폐층

및동심

중성선

나선형 테이프 o o oC 미 마다 회15,000m 1

소선 차폐층 o o o

테이프와 소선의 복합차폐층 o o o D 미 마다 회15,000m 1

종첨 파형 테이프 o o o

E

압출기 운전단위당 시험횟수연피 o o o

동심중성선 및 동심선 o o o드럼1~2 각 드럼마다

평각선 o o o

차수 구조물의 수밀시험 o o o

드럼3~19 2

외피

두께 및 외경 측정 o o o

물리적 특성시험 o o o드럼 이상20

드럼수의 10%

정수단위( )가열변형시험 o o o

열충격시험 o o

F

압출기

운전길이(m)

도체크기

( )시료 수내유성시험 o o o

저온구부림시험 o o

내한성시험 o o o이하610

610~15,240

다음 마다15,240

이하305

305~7,620

다음 7,620

마다

미만127

미만127

미만127

이상127

이상127

이상127

0

1

1

0

1

1

수축률시험 o o o

함량 측정Carton black o o

가열감량시험 o o

나연성시험 o o o

산소지수시험 o o o

무독성시험 o o o

연소가스부식성시험 o o o

연기밀도시험 o o oG 드럼 당 회1

반경방향 저항률 측정 o o o

H 케이블 압출에 사용되는 재료 단위 마다 회(Lot) 1외피 불꽃 시험(spark) o o o

완제품 케이블시료 노화시험 o o

- 30 -

- 31 -

- 32 -

제 장 규격 개발3

규격 개발의 최종 목표는 배전급 케이블에 대한 신뢰성시험 평가 기준을 개XLPE

발하는 것으로서 국제규격과 외국규격 및 국내규격을 비롯한 각종 단체규격들을,

비교 검토하여 타당성 있는 규격의 구조를 설정하고 배전급 케이블이 가질 수 있,

는 모든 형태의 케이블에 적용 가능하도록 내용을 구성하였으며 시험 또한 일반적,

인 규격이 가지는 성능 평가 시험과 신뢰성시험 항목으로 구분하였으며 기존의 일,

부 외국규격에서 가지는 신뢰성시험을 수용하고 새로운 신뢰성시험을 개발하여 적

용가능토록 함으로서 기존의 규격에 비하여 차 상위의 규격을 개발하였다.

제 절 개발 성과 요약1

국제규격 수용1.

국제규격들 중 몇몇은 유사한 형태를 가지고 또한 모든 규격을 수집하여 분석하는

것은 무의미함으로 이들 규격을 대표할 수 있고 우리나라와 같은 다중접지방식을,

사용하고 있는 미국 규격 과ICEA S-94-649, AEIC CS5-94, AEIC CS8-00, IEC

를 참고 수용하여 표준화된 규격을 제정하고자 하였다60502-2 , .

이 규격에서 케이블 구조는 현재 우리나라 제품의 기준이 되고 있는 한전 구매시방

서 와 및 를 수용하였다ES 126-650~664 ICEA S-94-649 IEC 60502-2 .

도체 구성에 있어서는 및 을 따랐으며 절연두께는KS C 3131 ICEA S-94-649 ,

및 를 인용하였다 시험 방법에 대하여는ICEA S-94-649 AEIC CS5-94 . IEC

및 을 주로 참조하였으며 에서 언급하지 않은 시험에60502-2 ASTM , IEC 60502-2

대하여는 를 인용하였다ICEA S-94-649, AIEC CS5-94 .

기타 외국 단체 규격 수용2. ( , )

국제규격 외의 기타 외국규격 및 단체 규격으로 BS 6622, CAN/CSA-C68.3-97,

의 규격들을 분석하여 참고하였다NEMA WC 7, HD 620 .

규격 구조 및 내용 정립3.

국제규격 등 과 외국규격 및 각종 단체규격들이 가지는 규격의 구조를 제 장(IEC ) 2

과 같이 검토하여 모든 규격들을 수용할 수 있도록 내용을 정립하였다.

- 33 -

성능평가 시험항목의 개선4.

각종 규격들의 내용을 검토 및 비교분석하여 배전급 케이블이 가지는 어떤XLPE

형태의 케이블에도 적용 가능하도록 시험항목을 개선하였다.

신뢰성 관련 시험항목 도출5.

외국의 일부 단체규격에서 적용되고 있던 신뢰성관련 시험항목으로서 케이블 core

인정시험 외피 인정시험 열기계적 인정시험을 재정리하여 배전급 의 신뢰성, , XLPE

평가에 적용될 수 있도록 하였으며 현재까지 어떤 규격에도 등재되지 않았던 신뢰,

성시험으로서 고주파 가속수리시험을 도출하였다.

신뢰성 시험항목 검증을 위한 모의시험6.

현재까지 어떤 규격에도 적용되지 않았던 신뢰성시험으로서 고주파 가속수트리시험

에 대하여 시험으로서의 유효성을 입증하기 위하여 장에 언급한 바와 같이 일정2

조건으로 상용주파 가속수트리시험과 고주파 가속수트리시험을 실시한 결과 장기

수명을 평가하는데 있어서 고주파 가속수트리시험이 상용주파 가속수트리시험에 비

하여 단축된 기간 내에 그 신뢰성을 평가할 수 있는 것으로 나타났으므로 시험으로

서의 유효성이 입증되었다.

신뢰성시험 평가 기준 도출7.

여러 종류의 관련규격들을 번역하고 내용을 검토하여 규격의 구조 및 내용을 재정

립하고 또 어떤 종류의 배전급 케이블에도 적용할 수 있도록 규격구조를 개선하였

으며 지금까지의 규격보다 차상위의 규격이 될 수 있도록 신뢰성을 평가할 수 있,

는 시험항목 도출과 새로운 시험법을 개발하고 새로운 시험법에 대한 검증을 실시,

하여 그 유효성을 확인하는 등으로 새로운 신뢰성시험 평가 규격을 개발하였다.

제 절 신뢰성시험 항목 개발2

국제규격과 외국규격 및 국내규격을 비롯한 각종 단체규격들을 비교 검토하여 배전

급 케이블의 신뢰성관련 시험항목을 도출 재정리하였으며 새로운 시험법을 개발하, ,

여 배전급 케이블의 신뢰성 평가에 적용할 수 있도록 하였다XLPE .

- 34 -

케이블 인정시험1. core

케이블 인정시험은 도체차폐층 절연체 인정과 절연체차폐층 인정으로 나누어core /

진다.

이 시험은 도체차폐층 절연체 절연제차폐층 의 재료와 도체차폐층과 절연체core( , , ) ,

절연체와 절연체차폐층간 모든 조합의 신뢰성을 평가하기 위하여 확정된 절차에 따

라 실시하는 일련의 전기적 물리적 시험이다, .

도체차폐층 또는 절연체의 재질 성분 및 함량이 바뀔 경우 도체차폐층 절연체 인, /

정시험을 다시 실시하여야 하고 절연체차폐층의 재질 성분 및 함량이 바뀔 경우, ,

절연체차폐층 인정시험을 다시 실시하여야 한다.

열기계적 인정시험2.

열기계적 인정시험은 이 규격의 범주 내에서 설계 제작된 케이블의 재료 및 구조가

열적 환경 즉 케이블의 운전온도가 단시간운전 도체온도 근처에서 운전될 경우에,

있어서 케이블의 안정성을 제공하기 위하여 확정된 절차에 따라 실시하는 일련의

신뢰성시험이다.

외피 재료 인정시험3.

외피 재료 인정시험은 외피 재료의 형태에 따라 달리 진행되며 외피의 내환경성 및

재질의 신뢰성을 평가하기 위한 시험으로 재질 및 재료가 바뀔 경우 다시 실시하여

야 한다.

고주파 가속수트리시험4.

가속수트리시험의 기간을 단축하기 위하여 개발된 시험으로 시험주파수를 높여 V-t

시험을 실시하는 주파수 가속시험으로 케이블의 장기 신뢰성을 평가하기 위하여 개

발된 시험항목으로서 주기 당 방전펄스 수와 전하가 상용주파와 동일하다는 것을, 1

전제로 하는 시험법으로서 전압 가속법에서는 시험전계와 실용전계에서의 일화형,

태가 다를 수 있다는 가능성이 있는 반면 주파수 가속법은 실용전계 근처 영역에서

가속시험을 실시할 수 있다.

- 35 -

제 절 신뢰성 시험항목 유효성 검증을 위한 모의시험3

신뢰성 시험으로 개발된 시험항목 중 고주파 가속수트리시험은 장기신뢰성을 검증

하는 방법으로서 현재까지 어떠한 규격에서도 시험항목으로 등재된 사실이 없는,

항목이다 케이블의 절연체를 가속 열화시키는 일반적인 방법은 케이블의 절연체차.

폐층 사이에 정상전압보다 높은 전압을 가하고 주기적으로 도체 발열에 의한 온도

변화를 가하는 방법을 이용한다 절연체에 가해지는 온도변화도 열화에 기인하기는.

하지만 가속열화의 주된 요인은 전압의 크기이며 그 정도를 전압의 배수로 표현,

한다 그러나 절연체에 인가될 수 있는 전압은 한계를 가지며 어느 정도 이상은 인.

가 할 수 없는 단점이 있으므로 단기간에 가속된 열화 결과를 얻기는 어렵다 따라.

서 주기 당 방전펄스의 수와 전하가 상용주파와 동일하다는 것을 전제로 하여 주1

파수를 가속시킨 주파수 가속법을 적용하여 보다 짧은 기간에 케이블의 신뢰성을

평가하고자 규격화 하였으며 모의시험을 실시하여 시험으로서의 유효성을 검증하였

다.

실험의 개요1.

고주파 가속수트리시험의 유효성을 검증하기 위하여 동일한 시료(22.9 CNCV-W

케이블 로서 상용주파전압을 인가한 사용주파 가속수트리시험과 로 가속325 ) 1

된 주파수의 전압을 인가한 고주파 가속수트리시험을 동시에 실시하여 그 결과를

비교분석하였다.

시료준비2.

시료 케이블은 일 동안의 열적 부하주기를 가한다 시간을 한 주기로 하여 처14 . 24

음 시간 동안 전류를 인가하고 그 후 시간 동안은 전류를 인가하지 않는다 관8 16 .

로 내부의 도체온도는 전류가 인가되는 시간의 마지막 시간 동안 가 되어야4 130°C

한다 전류 휴지 기간동안 도체온도는 주위온도와 이내의 온도차가 되도록 냉. 5°C

각되어져야 한다 부하 주기 동안은 전압을 인가하지 않는다. .

시료설치3.

시험 시료는 직경 또는 파이프에 설치하고 파이프 내부 및 도체 틈80 PE PVC

새를 수돗물로 채운다 별도의 전처리 과정으로 설치된 시료에 전압을 인가하지 않.

은 상태에서 도체전류를 통전시켜 일 동안 케이블의 도체온도가 가 되도록3 90°C

한다.

- 36 -

시험 주기4.

시료 케이블은 일주일에 일 동안 연속으로 전압을 인가하여 열화시킨다 매주7 . 5

일 연속으로 전류를 인가 시간 부하 주기적용 한 후 연속하여 일은 전류를 인가(24 ) 2

하지 않는 것으로 한다.

모의케이블 부하주기5. (dummy load cycle)

일 연속부하 기간동안의 시간 온도 특성을 확보하기 위하여 모의케이블 시료를5 24 ,

파이프 관로 속에 넣어 케이블 시료와 동일하게 설치한다 시료의 온도를HFAWTT .

측정하기 위한 열전대를 공기 중의 도체 관로 중간 부분 물속의 도체 및 관로 중,

간부위 물속의 절연체차폐층 위에 설치한다 회 부하주기 중 시간 도체에 전류를. 1 8

인가하고 연속하여 시간 동안은 전류를 인가하지 않는다 모의케이블에는 전압, 16 .

을 인가하지 않는다 인가 전류크기는 전류인가 기간이 끝날 때 물속 절연체차폐층.

의 온도가 가 되도록 충분해야 한다 이 온도는 공기 중의 도체온도45°C±3°C .

에 상응된다 물속 절연체차폐층의 온도를 요구된 온도에 도달시키기 위해서90°C .

는 필요시 관로 주위에 얇은 보온 층이 필요할 수도 있다 시간 동안의 공기 중. 24

및 물속의 도체 온도와 물속 절연체차폐층의 온도를 시험 성적서에 그래프로 기록

한다 시간 열화주기 동안의 물속 절연체차폐층의 온도로 케이블의 열화부하주기. 24

온도가 된다.

열화부하주기6. (aging load cycle)

케이블이 정확한 온도에 근접한 것을 입증하기 위해 각 시료의 관로 중앙부 근처의

물속 절연체차폐층에 열전대를 설치한다 도체에 인가하는 전류는 매주 일 연속으. 5

로 한 열화 주기에 시간 인가한 후 시간 동안 휴지 시킨다 각 부하주기 동안8 16 .

물속 절연체차폐층의 온도 입증은 모의케이블의 온도에 따른다 일반적으로 모의케.

이블 시험을 통해 입증된 인가전류의 크기를 열화시험기간 동안 사용한다 그러나.

시험기간 중에 열적환경 설비가 바뀌면 도체 인가전류를 맞추어 정확한 온도가 되

도록 수정해야 한다 매주 일은 연속으로 전류를 인가하지 않는다 관로나 도체의. 2 .

틈새에 물을 보충할 때를 제외하고는 시험기간 동안 한 주 일간 지속적으로 전( 7 )

압을 인가한다 전압 및 요구 온도는 하루 시간 동안 지속적으로 시험 범위 내에. 24

있어야 한다 만약 부하주기 또는 무부하주기 동안의 온도와 전압이 시간 유지되. 24

지 못할 경우 이 시간 주기시험은 다시 실시하여야 한다 장비와 시료의 유지보24 .

수를 위하여 부하주기 사이에서 시험을 중지할 수 있다.

- 37 -

모의시험 결과7.

시험 시료는 으로 시험하였으며 상용주파 가속수트리22.9 CNCV-W 325 120

일 열화시험 또한 같은 조건에서 실시하여 비교 검증하였다 이 시험에 사용되는.

완제품 케이블은 주기열화시험을 수행하여 케이블 내부에 포함된 다량의 휘발성14

물질을 제거한다 시료는 직경 파이프에 설치하고 시료의 이상이. 80 PVC 75%

침수되도록 파이프 내 및 도체 틈새를 수돗물로 채운 후 표 의 조건으로 시험한다1 .

표 가속수트리시험 조건 비교3.

시험조건 고주파 가속수트리 상용주파 가속수트리

시험주파수 1 60

시험전압 연속인가10 연속인가40

시험기간 일30 일120

표 상용주파 가속수트리를 기준으로 본 고주파 가속수트리의 산술적 배수4.

시험조건 상용주파 가속수트리 고주파 가속수트리 산술적 배수

시험주파수 60 1 배16.7

시험전압 연속인가40 연속인가10 배0.25

시험기간 일120 일30 배0.25

- 38 -

표 가속수트리시험 전과 후 교류파괴전압 비교5.

표 에서 케이블의 열화에 영향을 미치는 요인을 산술적으로 비교해보면 표 에 나1 2

타낸 바와 같이 두 시험은 거의 같은 조건이 된다 즉 표 의 두 시험은 거의 비슷. 1

한 조건이라 할 수 있으며 가속열화가 종료된 후 열화 정도를 판단하기위한 교류,

파괴시험에서 파괴전압치가 유사하다면 고주파 가속수트리시험은 유효하다할 수 있

을 것이다 표 에 나타낸 교류파괴전압 비교에서 고주파 가속수트리 열화 후의 교. 3

류파괴전압치가 낮게 나타나므로 고주파 가속수트리시험은 유효한 시험으로 판단되

며 고주파 가속수트리시험 후의 교류파괴전압이 평균값으로 낮게 나타나는, 50

것은 고주파에 의한 열화 영향이 산술적으로 비례하지 앉으며 더 가속된 열화를 가

져온다고 볼 수 있으므로 시험전압 및 시험기간 등은 계속하여 연구해야할 사항이

다.

- 39 -

제 절 규격 개발을 위한 전문위원회 활동4

규격개발을 위하여 배전급 케이블과 관련 있는 산업체와 학계 및 연구단체의XLPE

전문가로 전문위원회를 구성하여 규격 초안 작성에서부터 회의 검토 심의를 실시4

하였으며 그 결과는 다음과 같다.

차 회의1. 1

재정된 규격을 분석하고 심의할 전문위원회를 구성하고 초안 작성에 반영해야할,

규격 종류의 범위를 결정.

가 전문 위원회 구성.

표 과 같이 케이블 제조사 인 한국전력공사 인 교수 인 연구소 인으로 전6 5 , 1 , 2 , 4

문 위원회를 구성하였다.

표 기준 개발 전문위원회 구성6.

구분 성명 소속 직위

위원장 강동식 한국전기연구원 선임연구원

위원 신영준 한국전기연구원 책임연구원

위원 류희석 한국전기연구원 선임연구원

위원 한명관 한국전력공사 지중배전과장

위원 이종범 원광대학교 교수

위원 김정태 대진대학교 부교수

위원 김태엽 진로산업 주( ) 연구소장

위원 이기수 대한전선 주( ) 기술부장

위원 허근도 전선 주LG ( ) 부장

위원 김성진 극동전선 주( ) 부장

위원 이철호 평일산업 주( ) 연구소장

과제 책임자 김위영 한국전기연구원 선임기술원

- 40 -

나 초안 작성에 반영될 규격의 종류 결정.

현제 사용하고 있는 규격의 종류로서 국제규격 외국의 국가 규격 단체규격 우리, , ,

나라의 국가 규격과 단체 규격 등 수많은 규격이 있다 이들 규격들은 몇 몇 유사, .

한 형태를 가지므로 모든 규격을 수집하여 분석하는 것은 무의미함으로 이들 규격

을 대표할 수 있는 규격을 설정하고 이 규격들을 분석하여 새로이 작성될 규격 초,

안에 모두 반영될 수 있도록 한다.

차 회의2. 2

표 과 같이 각 규격을 비교 분석한 자료와 이를 근거로 작성된 규격 초안을 배부7

하고 각 요소에 대한 내용을 협의.

표 제 차 전문위원회 회의 내용 및 조치 결과표7 2

원안 토의 내용 조치사항

여러 규격을 인용함에

따른 것으로서 단일

용어의 사용이 필요함.

가장 보편적으로

사용하는 용어를 사용

토의 내용과 같이 수정

국내 배전급 케이블의

경우 상전압(U0) 13.2 ,

공칭전압(U) 22.9 ,

최고전압이 로25.8

되어있으나 제정될

규격은 공칭전압이 5

이상 미만인46

배전급의 모든 케이블을

수용할 수 있도록 규정함.

이상 미만인5 46

배전급의 모든 케이블을

수용 할 수 있도록

규정함.

실제 사용되는 단어를

먼저 표기

원안대로 통과

보다 현실성 있는 수치로

표기

기술적인 부분을 고려기술적인 부분을

고려하여 차 회에서3

결정

의 단위를ft, kcmil m

등의 단위로 수정MKS

단위로 수정MKS여러 규격을 인용함에

따른 것으로서

단위를 우선MKS

적용하고 필요한 경우

보조 단위를 병기한다.

- 41 -

표 제 차 전문위원회 회의 내용 및 조치 결과표 계속7 2 ( )


성능 부분에 대하여 검토

내용이 복잡

성능 부분에 대하여

검토 내용이 복잡한.

측면이 있으나 배전급,

케이블로서 가질 수 있는

모든 전압 및 케이블

형식을 수용하기 위하여

현재의 형태를

유지하도록 확정.

배전급 케이블로서 가질

수 있는 모든 전압 및

케이블 형식을 수용하기

위하여 현재의 형태를

유지하도록 확정.

도체 크기별 내부반도전층

및 외부반도전층 두께가

한전규격과 다름

한전규격이 수용될 수

있도록 수정


표 의 제목표현 검토1 :

상시 단시간 고장순시, ,

도체온도의 정의를 상시

운전 단시간 운전, ,

고장순시 운전온도로

정의


영어 철자의 대소문자

적용을 재검토

원안대로 통과

가능한 한문은 삭제 원안대로 통과

가교도를 연속성으로 수정원안대로 통과

영어로 된 부분을

가능하면 한글화

원안대로 통과

시간에 대한 추가1500

실명이 필요

원문을 참조하여 수정함 토의 내용과 같이 수정

차 회의3. 3

표 과 같이 차 회의 시의 지적사항을 수정하여 배포하였으며 다음 내용들이 협의8 2

됨.

- 42 -



본문에서 표 표 그림2. 3. 9그림 설명에서 그림 9절연.

표 표 그림 그림2, 3 9밑의 그림 설명에서도그림 절연 등은 그림9 ...절연 과 같이 점을9. ...

넣어주면 좋겠습니다.


와 같은 애매한“2.29”치수 표시를 과“2.3”같이 보다 현실적으로하는 것아마도 인치나 피트 등의수치를 등의 단위로바꾸는 과정에서 발생한문제로 보이는데,상기한 와 같은 치수2.29표시는 규격으로서적합하지 않은 것으로보임 등의 단위로. 표시할 때 어느 정도유효숫자의 범위 내에서단순화시킬 필요가있으며 필요하면 뒤에괄호하고 인치 등의표시를 병기하는 것이바람직하다고 생각함.

실제 수치를 원안과 같이수정할 경우 차후의 국제적용에 있어서 오차가발생 힐 수도 있으며계산 사의 복잡한 문제로수정하지 않음.

수정하지 않음

부속서 삭제부속서에 포함될시험방법등을 본문으로옮김


전반적으로 케이블구조부분을 너무복잡하게 규정하고 있는것 같음 구조부문은 향후.

별 대상국가Maker지배사양에 따를 수 있는여백을 고려할 필요있다고 생각

수정하지 않음

케이블 절연체차폐층도제차폐층

절연 차폐층도체 차폐층

원안대로 통과

- 43 -



빛은 통과 한다 반투명하다 토의 내용과 같이 수정

상간 선간 토의 내용과 같이 수정

선전압 상전압 토의 내용과 같이 수정

사출공정 압출공정 토의 내용과 같이 수정

절연체 내 수분의 잔존,

전기적 스트레스 그리고

이물질 돌기 공간전하, , ,

이온등과 같은 결점에

의하여 발생되는 미세한

경로

절연체 내 수분의 잔존

그리고 이물질 돌기, ,

공간전하 이온등과 같은,

결함에 전기적

스트레스가 작용하여

발생되는 미세한 경로


고분자 조절제 조절제보다 첨가제 전압,

안정제 산화 안정제,

등이라고 함.


기준 충격절연강도,

불순물 보이드에 대한,

보충설명과 공극을

추가하여 설명.

용의의 명확하게 정의 함 기준충격절연강도(BIL)

전력계통의 절연협조를

고려하는 경우에 있어서

기준으로 해야 할

충격절연수준

보이드 절연체(void)

내부에 구 모양 또는

불규칙하게 움푹 들어간

모양을 말하며 내부에

기체 또는 액체가 채워져

있을 수 있다.

공극 압출된 반도전성

차폐층과 절연체의

접촉면이 서로 떨어져서

생기는 공간이나

압출과정에서 접촉면에

생기는 보이드를 말한다.

전류용량 제한 회로 상

가장 뜨거운 부분

전류용량 제한5.3.4

선로상 가장 뜨거운 부분


- 44 -



단시간 시의5.3.2

과부하운전온도

표 의 단시간 운전온도1. “ ”

항은 케이블 총 수명에 걸친

누적시간으로 시간1,500

이내에서만 허용되는

온도이다 이하생략. ( )

단시간 시의5.3.2

과부하운전온도

표 의 단시간1. “

운전온도 항은 임의의 개월” 2

동안 시간을 초과하지72

않고 케이블 수명기간 동안

누적 과부하 시간이

시간 이내에서만1,500

허용되는 온도이다.

한전 케이블

구매시방서(ES

참조하여 토의 내용과126)

같이 수정

반도전성 테이프는

압출식차폐층의 두께에

포함되지 않는다.

반도전성 테이프는 도체

차폐층의 두께에 포함될

수도 있다.

원안대로 통과

표 공칭절연두께 최대10. ,

편심 및 내전압

주 특정 설치조건에3)

대한케이블 절연수준의 선택

기준은 적용되는 상간전압과

다음과 같은 일반적인 계통

범위 구분이다.

수준 이 범위의a. 100% -

케이블은 지락사고 후 최대한

빠른 시간 안에 최대 분에1

이내에는 반듯이 복구될 수

있는 차단보호장치를 가진

계통에 적용된다 이하생략. ( )

수준 중간생략b. 133% - ( )

이 범위의 케이블은

복구시간이 수준100%

범위는 만족시키지 못하지만

최대 시간 이내의 적절한1

시간 안에 고장부분이 제거될

수 있는 확신이 있는 계통에

적용될 수 있다 이하생략. ( )

수준 이 범위의c. 173% -

케이블은 접지부분의 제거에

필요한 시간을 평가할 수

없는 계통에

적용된다 이하생략.( )

표 공칭절연두께 최대10. ,

편심 및 내전압

주 특정 설치조건에 대한3)

케이블 절연수준의 선택

기준은 적용되는 상간전압과

다음과 같은 일반적인 계통

범위 구분이다.

수준 이 범위의a. 100% -

케이블은 지락사고 후

최대한 빠른 시간 최대 분( 1 )

안에 고장부분을 제거할 수

있는 차단보호장치를 가진

계통에 적용된다 이하생략. ( )

수준 중간생략b. 133% - ( )

이 범위의 케이블은

복구시간이 수준100%

범위는 만족시키지 못하지만

최대 시간 이내에1

고장부분이 제거될 수 있는

확신이 있는 계통에 적용될

수 있다 이하생략. ( )

수준 이 범위의C. 173% -

케이블은 고장부분의 제거에

필요한 시간을 평가할 수

없는 계통에 적용된다.

이하생략( )

토의 내용과 같이 문구

정리

- 45 -



케이블에 사용되는 도체

는 앞서의 예외사항을 제

외하고 동도체일 경우

항 연선도체 사이6.1.1.1 ,

에는 수분이존재하면 안

된다.

예외사항이 규정되어있지

않음.

수분이 존재하지 않도록

하여야 한다.


최대 도체저항20°C 최대 도체 직류저항20°C 토의 내용과 같이 수정

표 의 위치 이동11 표 을 항의 하단11 6.3.3.1

으로 위치이동


열화후 열화 후 특성에서

최소 인장강도 최소 파괴

신장율

열화후 열화 후 특성에서

최소 인장강도 잔율

최소 파괴신장 잔율


케이블 정격( ) 케이블 정격(V) 토의 내용과 같이 수정

파쇄온도 파단온도 토의 내용과 같이 수정

주석도금 동 테이프 또는

도금되지 않은 순동 테이

프의 두께는 최소 0.06

이상이어야 하며

주석도금 동 테이프 또는

도금되지 않은 동 테이프

의 두께는 최소 0.06

이상이어야 하며


테이프는 테이프 폭의 최

소 이상 겹쳐서 설10%

치되어야 하며 겹쳐진 부,

분의 최대는 테이프 폭의

이하이어야 하고 최20%

소는 테이프 폭의 이5%

상이어야 한다.

테이프 적용의 한 방법일

수는 있으나 반드시 규정

사항일 수는 없음.

원안대로 통과

다심 케이블 연합 다심

케이블의 연합 시에는 시

계 반대방향(left-hand

으로 꼬아야 한다lay) .

라는 것“Left-hand lay”

은 시계반대 방향으로 돌

리면 기준인 관찰자로부

터 멀어져 가게 되는 것

을 뜻한다 각 케이블의.

피치는 최대 케이블 외경

의 배를 넘지 말아야60

한다.

미국규격에서만 적용되므

로 반드시는 아님


- 46 -



도체표면의 홈에 따라

형성된 절연체 차폐층의

각도를 측정하기 위해

항에서 시험되어진8.2.2

시편을


형성된 도체 차폐층의

각도를 측정하기 위해

항에서 측정된8.2.2

시편을

원문을 참조하여 수정

형상지수

측정 연선도체에만 적용( )


형성된 절연체차폐층

주름 측정 연선도체에만(

적용 도체표면의 홈에)

따라 형성된 도체차폐층


차폐층이 연속적인

반지형태를 유지하고

있는 한

차폐층이 연속적인

원형 반지형태 을( )

유지하고 있는 한


무게를 정확하게

측정 한(WS)

무게 를 정확하게(WS)

측정한


두께 0.64 두께 약 0.64 원문을 침조하여 수정

소선 차폐층 동선 차폐층 원안대로 통과

테이프와 소선의

복합차폐층

테이프와 동선의

복합차폐층

원안대로 통과

시편대에 고정시킨다. 시편대에 고정시킨 후

프레밍 모드(Flaming

로 시험한다mode) .


개정된 한전규격

참조 에는.(ASTM E662

시험방법이 과Flaming

모드로Non-flaming

구성되어 있으며 일부

두께에서는 시험편차가

크기 때문에 규격치로

하기 곤란함.

유전정접 유전손실율 토의 내용과 같이 수정

요즘에는 유전정접이

일본식 표기라 하여

사용하지 않고 tanδ를

유전손실율이라는 표현을

많이 하고 있음

주기열화시험 의”

영어가 절의 영어와9.2.5

표기가 다름

와Heating cycle test

cyclic aging test

시험의 내용상 구분하는

것이 바람직함

원안대로 통과

- 47 -



에 따른NESC(Rule 350)

전력케이블 표식 번개(

화살모양)

번개 화살 모앙 삭제 토의 내용과 같이 수정

케이블의 준공시험 케이블의XLPE

준공시험으로서 시험DC

이외의 방안.

시험은 케이블DC XLPE

동안의 경우에는 문제가

있는 시험으로

결론지어진 바 이에 대한,

대체 방안의 제시가

필요할 것으로 보임.

최소한 시험만이라도AC

언급하여 향후 제반 규격

변경에 토대가 되는 것이

바람직하다고 판단됨.

원문과 토의 내용을

토대로 차 회의에서4

결정하기로 함.

차 회의4. 4

표 와 같이 차 회의 시의 지적사항을 수정하여 배포하였으며 다음 내용들이 협9 3 ,

의됨.

최종안에 대한 검토 및 수정1) .

최종안이 수정될 조건으로 전문위원회의 규격 승인2) .



단시간 시의 과부하

운전온도

표 의 단시간1. “

운전온도 항은 케이블 총”

수명에 걸친

누적시간으로 시간1,500


온도이다.

단시간 시의 과부하

운전온도표 의 단시간1. “

운전온도 항은 임의의”

개월 동안 시간을12 72

초과하지 않고 케이블

수명기간 동안 누적

과부하 시간이 시간1,500


온도이다.

한전 케이블

구매시방서(TR

참조 하여 토의CNCV-W)

내용대로 수정

- 48 -



표 표 재질의 특성값에23~ 32

기준치의 범위를 명시

표 표23~ 32

특성값에 이상 또는 이하

명시 필요

기준 항에 최소 또는 최대

명시되어 있음

외피재료 인정시험9.4 외피재료 인정시험

할로겐프리 폴리올레핀 및

비할로겐프리 폴리올레핀

추가

해당사항 없음.

비할로겐프리

폴리올레핀(non

halogen-free polyolefin)

외피를 추가

비할로겐프리

폴리올레핀(non

halogen-free

검은색polyolefin)

비할로겐프리 폴리올레핀

컴파운드를 사용하여

태양광에 직접 노출할 수

있고 난연을 목적으로

제작한 외피이다.

난연성 의 사용이- PE

예상되므로 규격에 미리

반영하는 것이 바람직함

비할로겐프리

폴리올레핀외피의 물리적

특성은 난연성,

연소가스부식성 무독성, ,

연기밀도시험 제외한다.

케이블의 준공시험케이블의XLPE

준공시험으로서 시험DC

이외의 방안.

준공시험 삭제.

충격내전압시험8.8.1.5.1

이 시험은 에IEC 60280

따라 수행하며,

상시운전최고도체온도보다

높은 도체온도에서5~10°C

케이블 바깥지름의 배로10

약 180° 구부려서 시험한다.

표 의 시험전압으로 정12

부극성 각 회의10

충격전압을 인가하여

절연체의 절연파괴가 없어야

한다.

충격내전압시험8.8.1.5.1

이 시험은 IEEE Spec

절연도체의No.82 “

충격전압 시험순서 에 따라”

시행하며 시료 케이블의,

길이는 이며 길이 의4m , 2m

관에 시료를 넣고 관의 양

끝은 밀폐시킨 상태에서

시험한다 도체에 전류를.

흘려 도체온도

를 유지시킨다125~130°C .

충격전압 를150

정 부극성으로 각 씩/ 10

인가한다 이 후 씩. 40

상승시키고 회의 부극성3

임펄스 전압을 인가하는

것을 파괴가 일어날때까지

계속한 후 파괴부위를 절단,

조사하여 파괴원인을·

상세히 파악하여 기록한다.

이하에서 절연파괴시310

불합격 처리한다.

원안 유지

- 49 -

제 장 결 론4

규격 개발의 의의1.

배전급 케이블은 년 대 초반부터 국내에서 생산되기 시작하여 본격적으XLPE 1970

로 국내 전력 계통에 적용되기 시작하였으며 그간 제품의 생산과 사용에 있어서의,

평가는 사용자의 구매시방서에 의존해 왔으며 최근 동심중성선 케이블에, 22.9

국한된 표준이 제정되었으나 적용할 수 있는 범위가 한정되어 있어서 국내에서는

사용자 단체의 구매시방서에 의존해 왔다 그러나 사용자 단체의 표준 또한 제품.

형태상의 한계를 지니고 있어서 국내 외에 적용 가능한 다양한 형태의 케이블을·

평가하기에는 부족하였다.

따라서 본 과제를 통하여 배전급에 나타날 수 있는 전압등급과 도제 크기 미 다양

한 케이블 형태에 모두 적용 가능한 표준 안 을 제정하여 국내 사용품을 비롯한 수( )

출품에도 적용가능하고 또 배전급 전력케이블에 대한 신뢰성까지 평가 가능하도록

하여 현재까지의 어떤 규격보다 상위의 규격을 개발하였다는 데에 그 의의가 크다

고 할 수 있다 아울러 본 연구 이외의 송전급 케이블과 특수 케이블을 비롯하여.

케이블에 대한 시험평가 방법에 대한 표준화는 계속되어져야 할 것이다.

표준 규격 안 작성2. (KS)( )

본 연구를 통하여 국내 외의 모든 규격들을 비교 검토하여 규격의 구조와 기본적·

인 내용을 마련하고 실험을 통하여 신뢰성 시험의 기본을 마련하였음 이를 근거로,

표준 규격 초안을 작성하였고 작성된 초안은 산 학 연의 관련 전문가들의 의견· ·

수렴 및 심의로서 국내 현실 및 국제적 요구에 적합하도록 하였다 작성된 규격 안. ( )

의 구체적인 내용은 부록 에 수록하였다II .

적용분야 및 파급효과3.

가 적용분야.

본 연구의 결과로 차 상위의 규격 표준 안 이 제정됨으로서 년 월 일 제( ) , 2000 12 26

정된 동심 중성선 전력케이블 의 내용을 모두 수용하고 있는 신KS C 3404(22.9 )

규 개발된 규격표준 안 으로 대체하거나 별도로 등재하여 국가 표준으로 적용하여( )

야 하며 생산자의 신제품 개발에 기준으로 사용하거나 사용자가 사용할 제품의 성,

능이나 신뢰성을 평가하는 기준서로 사용할 수 있음은 물론 수입되는 외국 제품의

품질을 평가하는 표준서로 활용할 수 있는 등 배전급 케이블과 관련된 모든XLPE

분야에 적용할 수 있다고 할 수 있다.

- 50 -

나 파급효과.

본 연구를 결과로 배전급 케이블에 대한 신뢰성시험 평가기준이 마련됨으로XLPE

서 배전급 케이블에 대한 평가기술을 성능평가 수준에서 성능평가를 포함한, XLPE

신뢰성 평가 수준으로 올릴 수 있으며 국내 외의 국가 및 단체 규격들을 모두, ·

수용하고 신뢰성 평가가 가능한 차 상위의 규격으로 제품을 생산할 수 있으므로 제

품과 관련된 생산과 평가 등 모든 부분의 기술향상을 유도할 수 있다 아울러 향상.

된 기술로 생산된 고 신뢰성의 제품으로 경쟁력 향상을 기대할 수 있으므로 수출

증대에도 기여할 것이다.

- 51 -

부록 I

개발 규격과 국제규격간의 세부항목 비교표

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서론A. 일반1. 서문 서문

적용범위1. 범위1.1 적용범위1. 범위1. 적용범위1. 적용범위1. 적용범위1. 적용범위1.

사용상태2.

정상 사용상태2.1 정상사용상태1.1 정상사용상태1.1

특수 사용상태2.2 특수사용상태1.2 특수사용상태1.2

관련규격2. 규격 내용1.2 관련규격2. 인용규격 부표2. 인용 규격2. 인용 참조 규격2. ( )

정의3. 단어의 정의1.4 정의3. 정의3. 정의3. 정의3.

치수에의한 정의3.1 치수에 관한 정의3.1 치수에 관한 정의3.1

시험관련 정의3.2 시험에 관한 정의3.2 시험에 관한 정의3.2

구조에 관한 정의3.3 구조에 관한 정의3.3

케이블의 설계 및3.4재료에 관한 정의

케이블의 설계 및3.4재료에 관한 정의

종류 및 규격3. 종류 및 기호4.

정격 및 도체 허용온도4.

전압과 재료4. 전압2. 정격전압 및 절연 강도4.1 정격 전압4.

정격전압4.1

도체의 최고허용온도4.2

절연 컴파운드4.2 일반 제한 사항5.

시스 컴파운드4.3 일반 제한사항4. 구조 및 재료에5.1관한 제한사항

구조 및 재료에4.1관한 제한사항 구매자가 제공해5.2

야 할 정보

구매자가 제공할 내용1.3 구매자가 제공해4.2야 할 정보 운전 제한사항5.3

- 53 -

케이블의 길이와 구1.3.2조

운전 제한사항4.3

성능6.

구조4. 재료 및 구조5. 요구사항5. 성능5. 도체6.1

도체5. 도체 요구B.조건

도체Part 2 도체3. 도체4.1 도체5.1 재료 및 구조6. 도체5.1 물리적 특성 및6.1.1전기적 특성

일반2. 재질4.1.1 도체6.1

물리적 전기적 특성2.1 , 동도체6.1.1.1

알루미늄 도체6.1.1.2

구리 도체21.1 구리도체4.1.2 연선도체의 방6.1.2수

알루미늄 도체2.1.2 알루미늄4.1.3도체

도체 크기의 단6.1.3위

연선도체2.2 4.1.4도체solid

도체 크기의 단위2.3 연선도체4.1.5 단위길이 당 도6.1.4체 직류저항

도체직류저항2.4 개별연합4.1.6도체

도체직류저항의 직2.4.1접측정

단위길이 당6.1.4.1직류저항의 직접측정

도체직류저항의 계2.4.2산

단위길이 당6.1.4.2직류저항 계산

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도체 직경2.5

차폐층7.

내부 반도전층7.1 반도전층 요구D.조건

내부반도전층Part 3 내도4. 내부반도전층4.2 내부 반도전5.2.1층

내부 반도전층6.2.2 도체 차폐층5.2 도체차폐층6.2

재질3.1 내도 일반4.1 내도 일반6.2.2.1 재질6.2.1

두께3.2 내도 재질4.2 내도 두께6.2.2.2 압출식 차폐층6.2.2의 두께

반도전층 두께의3.2.1결정 압출식 도체차6.2.2.1

폐층 두께의 저감

내도 돌기 및 굴곡3.3

기공3.4 돌기 및 불균일6.2.3

물리적 특성3.5 공극6.2.4

전기적 특성3.6 물리적 특성6.2.5

반도전층의 재질3.61 전기적 특성6.2.6

압출 비도전재료3.6.2(For EPRInsulation Only)

압출식 반도전6.2.6.1성 재료

반도전성 테이6.2.6.2프

세프레이트테이프3.6.3

3.7 Wafer Boil Test 가교도6.2.7

절연체6. 절연체Part 4

절연체 요구조C.건

재질4.1 절연체5. 절연체4.3 절연체5.2 절연구조6.2 완제품 케이블5.3의 절연체 성능

절연체6.3

두께4.2 절연체 일5.1반

재질4.3.1 절연체5.2.2 일반6.2.1 재질6.3.1

절연체두께 설정4.2.1 절연체 두5.2께

절연체 두께4.3.2 절연층6.2.3 절연두께 및 편6.3.2심

상 시스템을4.2.1.1 3위한 절연체의 100%,

두께 설정130%

절연체 직경4.3.3 절연층 일반6.2.3.1

절연체 편심4.3.4 절연층의 두6.2.3.2께

절연두께6.3.2.1

절연층의 외6.2.3.3경

편심율6.3.2.2

- 55 -

상이 접지된4.2.1.2 1의 시간Data Systems 1

이상의 정격에 대한 절연체 두께

6.3.2.3절연수준173%

6.3.2.4절연수준100%

6.3.2.5절연수준133%4.2.1.3

의 절연체 두께를133%가진

재Single- and TPhase System 절연체의 필요6.3.3

특성

절연체 요구조건4.3

4.3.1Discharge Free Cable의 설계에 위한 절연체

물리적 특성6.3.3.1및 열화 특성

전기적 특성6.3.3.2

물리적 노회의4.3.1.1요구조건

부분방전 발6.3.3.2.1생량

전기적 요구조4.3.1.2건

6.3.3.2.2내전압 시험

6.3.3.2.3가속흡습

부분방전4.3.1.2.1Level

6.3.3.2.4유전율 및 손실율

4.3.1.2.3가속흡습시험

공극 불투명6.3.3.3 ，이물질 및 반투명 이물질

4.3.1.2.5유전율과 유전손실

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기공 이물질 덩4.3.1.3 , ,어리에 대한 적용

4.3.1.3.1 XLPE TR，절연체XLPE

절연체4.3.1.3.2 EPR

4.3.1.4 XLPE,, TR절연체 수축률XLPE

4.3.2 IDischarge설계Resistant Cable

를 위한 절연체

물리적 노화의4.3.2.1 ,요구조건


4.3.2.2.1 Discharge(Corona) Resistance

4.3.2.2.2

절연저항4.3.2.2.3

가속흡습시험4.3.2.2.4

유전율과 유4.3.2.2.5전손손실

기공 이물질4.3.2.3 절연체5.2 절연구조6.2

외부 반도전층7.2 외부반도전층Part 5 외도6. 외부반도전층4.4 외부 반도전5.2.3층

외부반도전층6.2.4 비금속성 압출5.4식 절연 차폐층

비금속성 압출식6.4절연체 차폐층

재질5.1 외도 일반6.1 재질4.4.1 외도 일반6.2.4.1

- 57 -

두께와 만입의 요구5.2조건

외도 반도전층6.2 비금속성4.4.2반도전 컴파운드

외도 두께6.2.4.2 재질6.4.1

일반6.2.1

돌기5.3 테이프 반도6.2.2전 스크린

실드된 케4.4.3이블의 금속층

돌기 및 공극6.4.3

반도전층 요D.구조건

외도의 요구조건5.4 반도전성 테이프6.4.4

5.4.1Discharge-Free Cable을 위한 외도

압출 반도전6.2.3스크린

동심중성선4.4.4케이블의 금속층

절연체차폐층의6.4.5요구 특성

박리력5.4.1.1(Removability)

박리특성6.4.5.1

물리적 특성6.4.5.2

기공5.4.1.2 전기적 특성6.4.5.3

물리적 요구조5.4.1.3건

실드된 케이4.5블의 도체결합

가교도6.4.5.4

5.4.1.5Wafer Boil Test

5.4.2Discharge-Free Cable을 위한 외도

박리력5.4.2.1(Removability)

물리적 요구조5.4.2.2건


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5.4.2.4 Wafer BoilTest

중성선 수밀층5.3 중성선 수밀층6.3 금속성 차폐5.5층 및 동심 중성선

금속차폐층 및 도6.5심중성선

금속 차폐층10. 동심중성선Part 6 금속제 스크린6.3 중성선5.4 중성선6.4

동심 중성선11. 재질6.1 재료6.4.1 일반6.5.1

단면적6.2 구성6.4.2 나선형 테이프6.5.2

피치6.3 (Lay Length) 중성선 단면적6.4.3 소선 차폐층6.5.3

소선6.4 테이프와 소선의6.5.4복합

최소 크기6.4.1

소선의 크기6.4.2(Contrahelical wire)

종첨파형 테이프6.5.5

연피6.5.6

직경 및 단면적6.4.3 금속성 차폐층에6.5.7추가되는 차수 구조물

평판6.5 strape (FlatStraps)

동심 중성선6.5.8

를6.6 Metallic Shield위한 수밀층

재질6.5.8.1

단면적6.5.8.2

동심 중성선의6.5.8.3피치

동심선6.5.8.4

6.5.8.4.1최소 크기

6.5.8.4.2고정용 감김

6.5.8.4.3직경 및 면적

평각선6.5.9

- 59 -

심 케이블의5.6 3연합 내부 보호층,및 개재물

심 케이블의 연6.6. 3합

심케이블 내부8.3 ,보호층 충진제조,합

상 케이블의 배7.3열

다심도체 케4.6이블

내부 보호층 및6.6.1개재물

상 케이블의8. 3내피

다심도체4.6.1케이블

내부 보호층과8.1충진제

충진제4.6.2 6.6.1.1구조

도체의 증4.6.3명

6.6.1.2재료

집합 금속층을8.2가진 케이블

압출방식 내부6.6.1.3보호층의 두께금속제 공동 스9

크린금속 보충재4.8

개별코어위에8.3금속층을 가진 케이블

외정10. 금속 시스4.8.1 중첩방식 내부6.6.1.4보호층의 두께

분리층10.1 연결된4.8.2armour

단심케이블과9. 3심케이블의 금속층

금속층10.2 금속4.8.3amour

집합 금속층을6.6.2가진 케이블

금속성 시스4.9와 위의amour열경화성 외장

개별 선심에 각6.6.3각 금속층을 갖는 경우

금속시스12.

금속 외장13.(armour)

열경화성4.9.1외장

외피11. 두께4.9.2 외피6.7

오버 시스14. (over) 시스 요구조건E. Part 7 Jacket 일반11.1 자켓4.7 시스5.5정전용량

시스6.5 외피5.7 재료6.7.1

재질7.1 집합되지 않11.2은 케이블의 외피두께

재질4.7.1 재료6.5.1 6.7.1.1LDPE/LLDPE, black흑색 저밀도 및7.1.1

선형 저밀도PE(LDPE/LLDPE)

두께4.7.2 스파크 테스터6.5.2

집합된 케이11.3블의 외피 두께

4.7.3 spark test 두께6.5.3 6.7.1.2 MDPE black

6.7.1.3 HDPE black

흑색 중밀도7.1.2PE(MDPE)

외피에 대한11.4Spark Test

반도전성 외피6.7.1.4형I

- 60 -


혹색 고밀도7.1.3(HDPE)

11.5 graphitelayer(optional)

반도전성 외피6.7.1.5형II

반도전층7.1.4 JacketType I

6.7.1.6PVC

6.7.1.7CPE

반도전층7.15 JacketType II

6.7.1.8TPE

6.7.1.9 PP

7.1.6 PVC 할로겐프리폴6.7.1.10리오레핀

7.1.7C h l o r i n a t e dPolyethylene(CPE) 외피의 적용 및6.7.2

두께

7.1.8T h e m o p l a s t i cElastometer(TPE)

테이프 및 소6.7.2.1선차폐층을 사용하는경우의 외피 두께

7.1.9Polypropylene.Black(PP)

7.2 Jacket Type 연피에 추가로6.7.2.2외피를 설치하는 경우의 외피 두께

7.2.1E x t r u d e d - T o - F i l lJacket

의 인쇄7.2.2 Jacket(Overlaying Jacket)

외피 불균일도6.7.3검사

의 굴곡검사7.3 Jacket 절연성 외피6.7.3.1

절연7.3.1 Jackets 반도전성 외피6.7.3.2

반도전성7.3.2Jackets

케이블 연합6.8

케이블의 구성Part 8과 설명

다심 케이블 연6.8.1합

- 61 -

상 케이블의7. 3배열

다심케이블의 구성8.1

케이블의 증명8.2

시스된 케이블8.2.1

옵션 케이블의8.2.1.1설명 (Identification)

8.2.2UnjacketedCable

8.2.3도체 연선Optional

(Center StrandIdentification)

성능시험 주7.1기 및 시험계획

시험조건7.

성능시험조건6 시험 유형별 적용7.1범위

시험조건15. 일반 요구조건F. 8.2.4Optional길이마킹

시험 예정14. 주위온도6.1

주위온도15.1 시험전압의6.2주파수 및 파형

시료 채취 기준7.1.1

상용주파전압15.2의 주파수와 파형

시험조건15. 시험항목별 적용7.1.2범위

주위 온도15.1 충격 시험전6.3압의 파형

충격 시험전15.3압의 파형

상용주파시험15.2전압의 주파수와파형

검수시험7.1.2.1

직경6.4 개발시험7.1.2.2

주기인정시험7.1.2.3

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케이블의 재질6.2특성

물리적 시험6.5기준

신뢰성시험7.1.2.4

부분방전 시6.6험기준

재시험7.2

요일별 시험조7.3건

출하용 교류6.7내전압 시험

주위온도7.3.1

시험전압의7.3.2주파수 및 파형보수6.8

도체내의 수6.9분

충격 시험전7.3.3압의 파형

직경7.3.4

물리적 시험7.3.5기준

부분방전 시7.3.6험기준

부분방전 기7.3.6.1록

출하용 교류7.3.7내전압시험

보수7.3.8

시험절차G. 시험 시험방법Part 9 , 검수시험16. 시험6. 시험 및 검사7. 시험 방법7. 성능시험7.

일반H. 시험9.1 일반16.1 일반6.1 시험방법7.1 성능시험 주7.1기 및 시험계획

시험8.

일반절차H.1 시료의 수9.2 형식 시19. (Type)험

절연체 및 비금17.5속층 두께측정

인정시험성적H.2서

일반19.1

시험주파수H.3

일반17.5.1 케이블의 인정I.

절연체 요구17.5.2조건

시험기간 및 재L.인정 시험

비금솟성 시17.5.3스의 요구조건

보증K.

- 63 -

치수20. 외관 검사7.1

절연체 두께19.1측정

구조검사7.1.1 구조 검사7.2

시료의 준비19.1.1 도체시험방법9.3 특수시료시험18. 일반7.2.1 도체시험7.2

시험절차19.1.2 단면적의 정의9.3.2 일반18.1 도체 외경 측정7.2.2 도체시험8.1

요구조건19.1.3 직경의 정의9.3.3 알루미늄18.1.1도체의 구조

도체의 소선시7.2.3험

도체 직류저8.1.1항 시험

도체 직경7.2.2및 단면적

아연도금된18.1.5강선의 직경 도금,량,wrapping test

도체 직경 및8.1.2단면적

도체 경도8.1.3

알루미늄선18.1.6의 직경 인장시험,

도체의 소선8.1.4시험

도체수밀시험8.1.5

절연체와 외도의9.6직경측정

내부반도전층의7.2.4두께 측정

두께 측정7.3.4 컴파운드 적8.1.6하시험

두께측정과정G.7

직경측정과정G.9 도체차폐층8.2

- 64 -


납시스의 두께17.6측정

두께 측정7.3.4 두께측정8.2.1

일반시료시험17. 절연층의 두께7.2.5측정

7.4.3구조 검사

도체차폐층8.2.2계면의 보이드 및돌기 측정

17.6.1strip method 두께측정과정G.7 절연체와 외도의9.6직경측정

절연체 두께17.1 직경 두7.4.4 ，께 및 편심율 검사

17.6.2ring method 직경측정과정G.9 절연층의 외경7.2.6측정

형상지수 측8.2.3정

17.7 amour의 측정wire, tape

도체차폐층의8.2.4불균일도 측정

두께 측정7.3.4

의 측정17.7.1 wire 도체차폐층의8.2.5가교도 시험

의 측정17.7.2 tape 절연체와 외도의9.6직경측정

외부반도전층의7.2.7두께 측정

요구조건17.7.3 두께측정과정G.7 알루미늄18.1.7구조 인장strips ,

시험

열화신율시험8.2.6

비금속 시스의19.2두께 측정

직경측정과정G.9 도체차폐층8.2.7파쇄 온도시험

시료의 준비19.2.1 중성선의 외경7.2.8 ,단면적 피치 측정,

도체차폐층8.2.8체적 저항율시험

시험절차19.2.2 의9.5 Metallic Shield두께측정

분리17.2 Armour층 두께

요구조건19.2.3 중성선의 소선7.2.9시험

도체차폐층의8.2.9이온성 불순물 함량측정외경측정17.8

도체차폐층8.2.10의 저항안정성시험

테이프 및 피7.2.10복물의 두께 측정

분19.1.3 Armour리층의 재질

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절연체 흡습19.13시험(Water absorptiontest)

가속흡습 시8.3.7험

내부반도6.4.10전층과 도체 수밀층의 친화성

절연층 공극8.3.8 ,불투명 이물질 및반투명 이물질 검사

수축율19.16 XLPE시험

6.4.11수밀도체의 연결성

절연체19.17 PVC의 열안정성시험(Thermal stabilitytest)

절연층 시험7.4

열화 전후의7.4.1물리적 특성 시험

6.3.5 hot set

기공 이물 돌G.3 , ,기만입 측정,

9.4.13 Amber，Agglomerate, Gel,C o n t a m i n a n t ,Protrusion, Indent,Irregularity And VoidTest

기공 이물6.3.6 ,질 돌기,

절연체가7.1.11.열신축시험

절연체 가열신7.11축 특성시험

절연체 가열7.4.2신축 시험19.18 HEPR

절연체의 hardness결정

반도전6.3.9가 없는 절연tape

체 수축률

절연체 이7.1.23 ,물 반도전, Void,층돌기

절연체 이물7.22 ,반도전층 돌기Void,

측정시험

가속흡습 시7.4.5험

19.19절연체의 탄HEPR

성률 결정

수축률측정과G.5정

절연체의7.7.3.1가열 변형

절연체차폐층8.4

내부불균이도G.6측정

반도체6.3.10가 있는 절연tape

체 수축률

절연체차폐층8.3.1두께 측정

편심률게산G.B 가교도7.1.30

시료의 준비9.4.13.1 수축율7.1.31 절연체차폐층8.4.2계면의 보이드 및돌기측정

시험방법9.4.13.2

시료의 재준9.4.13.3비 (For Amber,Agglomerate, Gel,Contaminant,Protrusion,IrregularityAnd Void Test)

절연체차폐층8.4.3만입도측정

19.21외도박리시험

절연체차폐층8.4.4박리시험

- 66 -

현장 박리특8.4.5성시험

9.4.13.4돌기 굴곡 만입의, ,측정방법

절연체차폐8.4.6층 가교도시험

물리적 노화9.4.15 ,시험의 재시험과 두께측정

절연체차폐8.4.7층 열화신율시험

9.4.10 Hot CreepTest

절연체차폐8.4.8층 가열신축시험

솔벤트 추출시9.4.11험 절연체차폐8.4.9

층 파쇄온도시험

수축률시험과정9.10

시료준비9.10.1 절연체차폐8.4.10층 체적저항율 측정시험과정9.10.2

요구조건9.10.3 절연체차폐8.4.11층내 이온성 불순물함량 측정

재시험9.11

내 외부 반7.1.22 ,도전압출충 물리특성

내 외부 반도전7.21압출층 물리특성

도체 차폐층7.3시험

열화 신율 시7.3.1험

반도전층6.3.7체적저항

가열신장율7.21.1 파쇄온도 시7.3.2험

체적저항측정9.8 동선스크린16.3저항

내한성시험7.21.2 7.3.3도체 차폐7.3.3.1

체적저항율 시험내도굴곡G.4 내도 체적저항9.8.1측정

외도박리력6.3.8 외부반도전층7.20박리시험

외도박리력시G.1험방법

18.1.2내도 저항

7.3.3절연 차폐7.3.3.2

체적저항율 시험G.2 Wafer BoilTest

외도 체적저항9.8.2측정

18.1.3압출 외도 저항

반도전층의 고7.28온체적저항률 측정

금속차폐층 및8.5동심중성선

18.1.4외도 저온박리

반도전성7.3.3.3차폐의 반경방향저항율 시험 삭제( )시료의 준비9.8.3.1 나선형 테이8.5.1

프

시험장비의9.8.3.2설정

19.1.1내도저항

소선 차폐층8.5.2

19.1.2압출 외도저항

- 67 -


도체차폐층7.3.6과 절연차폐층의가류도 시험

테이프와 소8.5.3선의 복합차폐층

계산9.8.3.3

단락온도 하19.1.8에서 스크린의 유지

종첨 파형 테8.5.4이프

내도9.4.12.1 Hot시험Creep

단락온도 하에21.4서 스크린의 유지

돌기7.3.5 Void, ,만입도 및 주름 시험 연피8.5.5

21.4.1요구사항

압출식 절연7.3.7성 고분자 도체차폐층의 유전율 및절연강도

동심중성선8.5.6

외도박리시험9.9 21.4.2시험방법

소선시험8.5.6.1

9.4.12 Wafer BoilTest

중성선의8.5.6.2소선수 피치 및 단,면적 측정유전체의 절7.3.8

연완전성반도전층의9.4.14물리적특성시험 동심선8.5.6.3

시험시료9.4.14.1 비금속 절연7.5.차폐층 시험

평각선8.5.7

시험시편9.4.14.2 금속성 차폐8.5.9층에 추가되는 차수구조물의 수밀시험신장율측정9.4.14.3 열화 신율7.5.1

시험

중성선 수밀19.22시험

반도전층내7.1.32이온성 불순물 함량

파쇄온도 시7.5.2험

반도전성9.8.3반경방향저항Jacket

측정(Radial ResistivityTesy)

체적저항율7.5.3시험

내부반도전7.1.33층 체적저항율

두께 및 외7.5.4경 측정

7.1.34외부반도전층체적저항율

돌기7.5.5 Void, ,만입도 및 주름 시험

19.6 Loss ofmass test

외피 시험8.6

박리력 시험7.5.6 두께 및 외경8.6.1측정시험절차19.6.1 외부 반도전7.1.21

층박리시험결합력 시7.5.6..

험

요구조건19.6.2 현장 박리7.5.6.2특성 시험

물리적 특성8.6.2및 열화 신율 시험

가열변형시험19.7

- 68 -

시험절차19.7.1 절연차폐층의7.5.7가류도 시험

외피의 가열8.6.3변형

요구조건19.7.2 내부 반도7.1.24전층 굴곡깊이

외피의8.6.4 PVC열충격 시험

가열변형시험19.7 절연차폐층의7.5.8가열신축 시험시험절차19.7.1 8.6.4

PVC, CPE, TPE,할로겐프리 폴리오레핀 외피의 내유성 시험

요구조건19.7.2

절연체19.9 PVC와 시스의 Heatshock test

금속 차폐층 시7.6험

중성선수밀7.1.27시험

중성선 수밀시7.24험

치수 검사7.6.1 8.6.5할로겐PVC, CPE,

프리 폴리오레핀외피의 저온구부림시험

시험절차19.9.1

요구조건19.9.2 내한성시험7.1.13 시스 내한성시7.13험

내유성시험19.12 시스와 열6.3.11경화성 외장의spark test

난연성시험7.1.14 시스 난연시험7.14 외피시험7.7. 8.6.6반도전성II,

할로겐프리PVC,폴리오레핀 외피내한성시험

시험절차19.12.1 시스체적저항G.14측정

9.4.9.3 PVC내유성시험

난연성시험19.1.7 내유성시험7.1.15 수평시험a) 물리적 특성 및7.7.1열화 신율 시험

요구조건19.12.2 난연성시험21.3 6.3.12cold bend test

산소지수시7.1.16험

경사시험b)

난연성시험19.14( F l a m eretardance test)

자켓측정9.7 무독성시험7.1.17 수직불꽃시험c) 두께 및 외경7.7.2측정

9.7.1 Heat Shock 강철위의 보6.4.1호재의 strip

연소가스7.1.18 산소지수시험7.15 외피의8.6.7 PE수축율 측정

가열변형9.7.2 (HeatDistortion)

부식성시험7.1.19 무독성시험7.16 가열변형 시험7.7.3

시스의19.15 PE측Carbon black

정

열경화성 시6.4.2스의 변형시험

연기밀도시7.1.20험

연소가스부식7.17성시험

외피의 가열7.7.3.2변형

외피의8.6.8 PE함량carbon black

측정

9.7.3 Cold Bend

시스의19.20 PE수축율 측정

6.4.3Heatshock

연기밀도시험7.18열충격 시험7.7.4 외피의8.6.9 PVC

가열 감량시험

난연성시험6.4.4시스 내유성시7.19

험저온굴곡 시험7.7.5

내한성시험6.4.5내유성 시험7.7.6 난연성 시8.6.10

험

- 69 -


수평시험8.6.10.1

6.4.6 cold bendtest

경사 시8.6.10.2험

노화전 후의19.3절연체의 기계적특성시험

가요성6.4.7 수직 불8.6.10.3꽃 시험

내후성시험6.4.8(exposed tosunlight)시료의 준19.3.1

비산소 지수8.6.11

시험

19.3.2노화조건

무독성 시8.6.12험

시험상태19.3.3및 시험방법

연소 가스8.6.13부식성 시험

요구조건19.3.4 연기 밀도8.6.14시험

반도전성8.6.15차폐의 반경방향저항율 시험노화전 후의19.4

비금속성 시스의기계적특성시험

시료의 준비19.4.1

노화조건19.4.2

시험상태19.4.3및 시험방법

요구조건19.4.4

완제품 케이19.5블의 추가 노화시험

인장시험7.1.10 인장시험7.10

절연체의 물6.3.4리적 노화처리

일반19.5.1 물리적 노화시9.4 ,험의 재료

시료의 준19.5.2비

노화조건19.5.3 일반9.4.1

- 70 -

기계적특성19.5.4시험

두께측정9.4.2

요구조건19.5.5 광학기기의9.4.2.1측정

특별한 측9.4.2.2정기기의 측정

시료의 수9.4.3

시료의 크기9.4.4 완제품 케이블8.7시료 노화시험

절연체와 자9.4.5켓시료의 준비

일반8.7.1

시료의 노화9.4.6 시료준비 및8.7.2절차

시료의 단면9.4.7적 계산

19.10 EPR HEPR의 내오존성시험

6.4 Capability성능시험test( )

노화 처리8.7.3

노화 전 시험9.4.8절차

기계적 시험8.7.4

요구사항8.7.5

시험온도9.4.8.1

시험기기의9.4.8.2종료

인장강도측9.4.8.3정

신장률측정9.4.8.4

노화시험9.4.9

노화시험시9.4.9.1료

- 71 -


공기오븐노9.4.9.2화

도체저항 측16.2정

부분방전시험16.3 수분함량 측정7.9

전압시험16.4 수분의 함량G.12 적합성19.1.6시(Compatibility)

험

외피층 아래의7.9.1수분

1.6.4.1일반

케이블의 종단7.처리

완제품 케이블8.8의 전기적시험

단심 케이16.4.2블시험과정

수분함량9.15 적합성19.3시(Compatibility)

험

도체수분7.9.2

자켓 아래의9.15.1수분

수분 제거과정7.9.3 완제품 케이8.8.1블의 시료시험

심 케이블16.4.3 3시험 과정

수분확인시험7.9.4

도체의 수분9.15.2함량

가열변형시7.1.12험

가열변형시험7.12 부분방전8.8.1.1측정

시험전압16.4.4 컴파운드적7.1.26하 시험

컴파운드 적하7.25시험

굴곡시험8.8.1.2

요구조건16.4.5 9.15.3 WaterE x p l u s i o nProcedure

유전정접8.8.1.3측정

주기열화8.8.1.4시험

시간 전압시17.9 4험

수분의 존재9.15.4시험

부분방전8.8.1.4.2측정

시료준비17.9.1

시험절차17.9.2 시험되어9.15.4.1질 케이블의 각 구간들은

내전압시8.8.1.5험

시험전압17.9.3 충격내전8.8.1.5.1압시험

요구조건17.9.4 건조한 질9.15.4.2소 가스나 건조한공기는

교류내전8.8.1.5.2압시험

18. Type tests,electrical

분 뒤에9.15.4.3 15고무 캡상의 입자의 도체저항7.1.2 도체 직류저항7.2.

시험완제품 케이블의7.8

전기적 시험시간 전8.8.1.6 4

압시험

- 72 -

내외부반도전18.층를 가진 케이블

부분방전측정G.10절차

만약 색깔9.15.4.4이 분 뒤에 완전15히

시스16.1.1 Sparktest

완제품 케이블6.2의 드럼 상의 전기적 특성 시험

절연저항7.1.3

시스 전16.1.2 DC압시험

정전용량7.1.4 도체 저항 측정7.3 도체 직류저항7.2시험

완제품 케이8.8.2블의 드럼시험

시험절차18.1.1 유전정접측정G.11절차

이 과정은9.15.4.5캡에 새로운 입자들을

부분방전특7.1.5성

절연저항 측정7.4

도체저항16.2특별준비사18.1.2

항도체저항6.2.1 절연체 충격7.1.6

내전압유전정접 측정7.26 교류내전압시7.8.1

험부분방전8.8.2.1

측정

부분방전시18.1.3험

교류내압시험G.13절차

부분방전16.4 부분방전6.2.2 유전정접 온도7.27특성시험

부분방전 측정7.8.2 유전율 유8.8.2.2 ,전정접 및 정전용량 측정굴곡시험18.1.4 직류저항측정9.3.1

방법완제품 전압시16.5

험교류전압시6.2.3

험시스 충격내7.1.7

전압유전율 유전7.8.3 ,

정접 및 정전용량 측정유전정접시18.1.5

험요구사항16.5.1 절연저항6.4.12 장시간 시7.1.8 (1

간 절연체 시스), ,교류내전압

정전용량 측정7.5 절연저항측8.8.2.3정

18.1.6 Heatcyling

교류전압시험9.12 시험방법16.5.2 부분방전시험7.6 절연저항 시험7.8.4 교류내전압8.8.2.4시험

충격내전압18.1.7 일반9.12.1 전압시험18.2 4 h 뇌충격내전압시7.7험

외피 시7.8.5 spark험

시간 전압18.1.8 4시험

전압시험9.12.2 AC 19.1.5 Sequentialtest

직류 내전압7.1.9 절연체 뇌충7.7.1격내 전압시험

외피 불꽃8.8.3시험(spark)

반도전층18.1.9체적 저항측정

부분방전시험9.13과정

19.2 sequentialtest

유전정접7.1.28

유전율과 유전9.14손실측정

일반19.2.1 유전정접7.1.29온도특성

시스 뇌충격7.7.2내전압시험

수분함량 측정8.9

부분방전시19.2.2험

외피층 아래8.9.1의 수분

구부림시험19.2.3 상용주파교류내7.8전압시험

유전정접 전19.2.4압 특성

도체 수분8.9.2

장시간 상용7.8.1주파교류내전압시험

수분 제거과8.9.3정

유전정접 온19.2.5도 특성

수분확인시험8.9.4

절연체 상용7.8.2주파교류내전압시험

19.2.6 Heat cycletest

- 73 -


뇌충격내전19.2.7압시험

시스 상용주7.8.3파교류내전압시험

전압시19.2.8 4 h험

직류내전압시7.9험

선택21. (optional)요구 사항

21.1designation

시스 전압21.2 DC시험

21.2.1요구사항

21.2.2시험방법

7.1.35장기과통전시험

장기과통전시7.29험

안정 및 신뢰성8.시험

7.1.35.1초기시험 일반-

주기노화시7.29.1험

인정시험M. 인정시험Part 10( Q u a l i f i c a t i o nTests)

7.1.35.2초기시험 교류내전-압시험

7.29.1.1상용주파교류 내전압시험

안정 및 신뢰성8.1시험에 적용되는 조건

인정 및 신뢰성9.시험

시험의 묘사M.1

인정시험의M.1.1적용

일반10 7.1.35.3초기시험 충격내전-압시험

고온 뇌7.29.1.2충격 내전압시험

케이블 코아8.2인정 시험(core)

인정 및 신뢰9.1성 시험에 적용되는 조건

M.1.2모규격

도체 재료시험10.1

케이블 책 인M.2 ㄷ정시험

내부 반도전10.1.1층 및 절연체 시험

7.1.35.4노화시험

상온 뇌7.29.1.3충격 내전압시험

내부반도전층8.2.1 /절연체 인정

케이블 코아9.2인정 시험(core)

7.1.35.5교류내전압시험

교류파괴시험M.2.1절차

10.1.2외부반도전층시험

부분방전7.29.1.4시험

외부반도전층8.2.2인정

도체차폐층9.2.1 /절연체 인정

고온충격전압M.2.2시험

7.1.35.6충격내전압시험

유전정접7.29.1.5시험

주기노화M.2.3 교류내전압10.1.3시험High Voltage TimeTest(HVTT)

주기7.29.1.6 14노화 일반

교류내전압 시8.2.3험

절연체차폐9.2.2층 인정

가속수트리시M.2.4험

7.1.35.7저항안정시험

고온 뇌충격 시8.2.4험

물의M.2.5 pH 7.1.35.8가속수트리시험

유전정접7.29.1.7시험노화후( )

교류내전압9.2.3시험

- 74 -

트리계산M.2.6 고온충격시10.1.4험

주기 열화 시8.2.5험

고온뇌충격9.2.4시험

전기적특성시M.2.7험

주기노화10.1.5 일반7.1.35.9 부분방전7.29.1.8시험 노화 후( )

케이블 길이8.2.5.1 주기열화시9.2.5험

물리적특성시M.2.8험

시료의 길10.1.5.1이

7.1.35.10유전정접측정

시료 준비8.2.5.2

저항안정성시M.2.9험

시료의 준10.1.5.2비

물리적 특7.29.1.9성 시험

시험 관로8.2.5.3

시험성적서M.2.10 관10.1.5.3 (pipe) 7.1.35.11교류내전압시험

부하 주기8.2.5.4

열적 기계적 특M.3성시험

10.1.5.4 Loadcycle

상용주파7.29.1.10교류내전압시험 노(화 후)

가속 수트리8.2.6시험

가속수트리10.1.6시험

7.1.35.12트리의 계산


제의M.3.1 일반10.1.6.2 시험은 인정시7.2험과 검수시험으로구분

고온 뇌7.29.1.11충격 내전압시험 노(화 후)

일반사항8.2.6.1

묘사M.3.2 시료준비10.1.6.2

시험의 준비M.3.3 노화기간10.1.6.3 도면승인8. 상온 뇌7.29.1.12충격 내전압시험 노(화 후)

시료 준비8.2.6.2

재인정 주기M.4 시험과정10.1.6.4 표시 및 포장9. 열화 기간8.2.6.3

열적 조건M.4.1 물의10.1.6.5 pH 케이블의 표시9.1 저항안정7.29.1.13시험

시험 과정8.2.6.4

부분방전 측M.4.2정

전기적 특성10.1.7시험

드럼의 표시9.2및 포장

8.2.6.4.1시험전압

유전정접 측M.4.3정


8.2.6.4.2시험 주파수

교류내전압시M.4.4험

물리적 특성10.1.8시험

품질보증10. 8.2.6.4.3시험주기

M.4.5Resampling

가속수트7.29.2.1리 열화일반

모의케이블8.2.6.4.4부하주기

열적 기계적10.2특성시험

열화부하주8.2.6.4.5기

유전정접7.29.2.2시험 가속수트리 열(화 후)

8.2.6.5Water pH

9.2.6.5Water pH

범위10.2.1 트리 조사8.2.7 9.2.7트리조사

과정10.2.2 상용주파7.29.2.3교류 내전압시험

트리상세 조8.2.7.1사

10.2.2.1묘사

8.2.7.1.1관통트리

10.2.2.2Load cycle

작은 보타8.2.7.1.2이 트리

- 75 -


전기적 특성10.2.2측정

트리의 계7.29.2.4산

큰보타이8.2.7.1.3트리

인정시험의9.2.8전기적 측정

시험 종류에 따른8.시험 실시 방법

전기적 측정의8.2.8인정시험열화 전 후10.2.2.4

물리적 특성 측정인정시험의9.29

물리적 측정

개발시험a) 물리적 측정의8.2.9인정시험

10.3재질 인정시험Jacket

인정시험b) 열 기계적 인정9.3 ·시험

검수시험c) 열 기계적 인정8.3 ·시험 쉬스포함 케이(블에 적용)10.3.1 PE

Jackets

내환경성시10.3.1.1험 (EnvironmentalStress CrackingTest)

목적8.3.1 범위9.3.2

범위8.3.2 시험과목9.3.3

시험 시료10.3.1.1.1 8.3.3시험 과정

시험과정10.3.1.1.2 8.3.3.1시험 부품

흡습계수시10.3.1.2험 (AbsorptionCoefficient Test)

부하주기8.3.3.2 전기적 측9.3.3.3정

전기적 측정8.3.3.3 열 기계적9.3.3.4 ·시험 전후 물리적시험

열 기계적8.3.3.4 ·시험 전후 물리적 시험반도전성 자켓10.3.2 열 기계적9.3.3.5 ·

시험 후 반경방향저항율시험

내한성시험10.3.2.1(Brittleness Test(See10.5.4))

열 기계적8.3.3.5 ·시험 후 반경방향저항율시험

외피재료 인정시8.4험

외피재료인정9.4시험

10.3.3 PVC,C h l o r i n a t e dPolyethylene Jackets

8.4.1외피Polyethylene

9.4.1외피Polyethylene

환경 응력균8.4.1.1열 시험

환경 응력9.4.1.1균열 시험

- 76 -

10.3.3.1.Sunlight Resistance

흡광계수 시8.4.1.2험

흡광계수9.4.1.2시험

반도전성 외피8.4.2 반도전성 외9.4.2피

10.3.3.1.1시험시료

파쇄온도 시8.4.2.1험

파쇄온도9.4.2.1시험

10.3.3.1.2시험과정

와8.4.3 PVC CPE외피

와9.4.3 PVC CPE외피

10.4 CVE x t r u s i o nQualification Test

태양 광 저8.4.3.1항시험

태양 광 저9.4.3.1항 시험

열적 조건10.4.1

부분방전측정10.4.2 추가적 인정 및8.5신뢰성 시험

추가적 인정9.5및 신뢰성 시험

교류내전압시10.4.3험

10.5 OtherQualification

고주파 가속8.5.1수 트리 시험(HFAWTT)

고주파 가속9.5.1수 트리 시험

10.5.1절연저항

8.5.1.1General

가속흡습시험10.5.2 열화기간 및8.5.1.2진행 과정

저항안정성시10.5.3험

반도전층 내10.5.4한성 시험

열화시험조8.5.1.3건

절연저항 시험8.5.2

10.5.4.1시험시료

가속흡습 시험8.5.3

10.5.4.2시험과정

저항안정성 시8.5.4험

10.5.5.Dry Electrical TestEPR Class IIIInsulation Only

반도전층의 파8.5.5쇄 온도 시험

10.5.5.1시험시료

- 77 -

IEC 502-2 AEIC CS5-94 ICEA S-94-649 BS 6622 CSA ES 126-650-664 KS C3404 RS C 3001 RS XLPE

건조 전기적8.5.6시험 에만 적(EPR III용)

시험과정10.5.5.2 시료준비8.5.6.1

전기적 특10.5.5.3성 시험

시험 과정8.5.6.2

전기적 측정8.5.6.3

10.5.6 DischargeResistance TestFor EPR Class IVInsulation Only

방전저항 시8.5.7험

에만 적용(EPR IV )

시료 준비8.5.7.1

시험 환경8.5.7.2

10.5.6.1시험시료

전기적 측정8.5.7.3

10.5.6.2시험환경

유전정접 시8.5.8험

10.5.6.3시험 전극

시료 준비8.5.8.1

부분방전특10.5.7성시험

열적 조정8.5.8.2

유전정접 측8.5.8.3정

시험시료10.5.7.1 준공시험9. 준공시험10.

준공시험20. 열적 조건10.5.7.2 준공 후 시험9.1 준공후 시험10.1

유전정접10.5.7.3특성 시험

운전 중 시험9.2 운전 중 시험10.2

케이블 연합 및5.8표식

길8.2.4 Optional이마킹

표시12. 표시5. 표시 및 포장9. 표시 라벨 및10. ,포장

표시 및 포장310.

- 78 -

외피의 표시12.1 시스 동심중성5.1선 케이블의 표시

케이블의 표9.1시

케이블 외부표10.1시

케이블의 표식11.및 포장

선적 및J. reel 제조년도 증명12.2 드럼의 표시9.2및 포장

케이블의 표시10.1 표시 간격10.1.1

시스가 없는5.2동심 중성선 케이블의 표시

케이블의 길이10.2표시

포장10.2 케이블의 표11.1식

승인 단체의12.3표시

케이블 밀봉10.2.1 외피가 있11.1.1는 케이블

부가적인 표시12.4 의 표시5.3 reel 포장의 표시10.3 드럼10.3

밀봉 및 드럼화13. 외피가 없11.1.2는 케이블

추가적인11.1.3케이블 표식

추가적인11.1.4연속길이 표식

케이블의 포11.2장

11.2.1포장

케이블 밀11.2.2봉

드럼11.2.3

- 79 -

부록 II

배전급 케이블의 신뢰성시험 평가 기준XLPE

- 80 -

배전급 절연 전력 케이블KS- XLPE

- 81 -

머 리 말

이 규격은 산업표준화법에 기초하여 산업표준심의회 기본부회 심의를 거쳐 국립기

술품질 원장이 제정한 한국산업규격이다.

이번 제정에서는 한국산업규격과 국제 규격의 대비 국제 규격과 일치시킨 한국산,

업규격의 작성 및 한국산업규격을 기초로 한 국제 규격 원안의 제안을 쉽게 하기

위하여 년 판으로 발행된1994 1 IEC 60502-2, Power cables with extruded

insulation and their accessories for rated voltages from 1 (U m=1.2 ) up to

30 (U m=36 ) - Part 2 : Cables for rated voltages from 6 (U m=7.2 ) up to

30 (U m=36 ), AEIC CS5-94 Specification for cross-liked polyethylene

insulated shielded power cables rated 5 through 46 , AEIC CS8-00

Specification for extruded dielectric shielded power cables rated 5 - 46 ,

ICEA S-94-649-2000 Concentric neutral cables rated 5,000 - 46,000 volts,

BS 6622 Cables with extruded cross-linked polyethylene or ethylene propylene

rubber insulation for rated voltages from 3800/6600 V up to 19000/33000 V,

CSA CAN/CSA-C68.3-97 Shielded and concentric neutral power cable rated 5

배전급 고무절연 전력 케이블 및 을- 46 , ES 126-650-664, RS C 3001 ASTM

참고하여 작성하였다.

- 82 -

차 례

서문

적용범위1.

정상사용상태1.1

특수사용상태1.2

인용 참조 규격2. ( )

정의3.

치수에 관한 정의3.1

시험에 관한 정의3.2

구조에 관한 정의3.3

케이블의 설계 및 재료에 관한 정의3.4

정격 전압4.


구조 및 재료에 관한 제한사항5.1

구매자가 제공해야할 정보5.2


성능6.

도체6.1

도체차폐층6.2

절연체6.3

비금속성 압출식 절연체 차폐층6.4

금속차폐층 및 동심 중성선6.5

심 케이블의 연합6.6 3

외피6.7

케이블 연합6.8

시험조건7.

시험 유형별 적용범위7.1

재시험7.2

요인별 시험조건7.3

시험8.

도체시험8.1

도체차폐층시험8.2

절연층시험8.3

절연체차폐층시험8.4

- 83 -

금속차폐층 및 동심 중성선시험8.5

외피시험8.6

완제품 케이블시료 노화시험8.7

완제품 케이블의 전기적시험8.8

완제품 케이블의 시료시험8.8.1

완제품 케이블의 드럼시험8.8.2

외피 스파크 시험8.8.3 (spark)

수분함량 측정8.9

인정 및 신뢰성시험9.

인정 및 신뢰성시험에 적용되는 조건9.1

케이블 코어 인정시험9.2 (core)

도체차폐층 절연체 인정9.2.1 /

절연체차폐층 인정9.2.2

교류파괴전압시험9.2.3

고온 뇌충격 시험9.2.4

주기열화시험9.2.5

가속수트리 시험9.2.6

트리 조사9.2.7

인정시험의 전기적 측정9.2.8

인정시험의 물리적 측정9.2.9

열 기계적 인정시험9.3 ·

목적9.3.1

범위9.3.2

시험 과정9.3.3

외피재료 인정시험9.4

외피9.4.1 Polyethylene

반도전성 외피9.4.2

와 외피9.4.3 PVC CPE

추가적 인정 및 신뢰성시험9.5

고주파 가속수트리시험9.5.1


케이블의 표식10.1

케이블의 포장10.2

- 84 -

한 국 산 업 규 격ICS 29.060.20

KS

배전급 가교폴리에틸렌 절연 전력케이블 C 3404 : 2003

Cross-linked Polyethylene InsulatedPower Cable for Distribution Line

서문 이 규격은 우리나라의 지중 배전 선로용으로 생산하고 있는 급 동심중22.9

성선 전략 케이블에 대하여 적용할 수 있는 규격으로 제정하고자 하였다 년. 1994

판으로 발행된 를 비롯하여1 IEC 60502-2 AEIC CS5-94, AEIC CS8-00(2000),

ICEA S-94-649-2000, BS 6622(2002), CSA CAN/CSA-C68.3-97, RS C

을 기초로 우리나라의 실정에 맞게 작성한 규격이다3001(2001) .

적용범위1. 이 규격은 선로정격전압이 이상 이하인 특고압 배전선로에서5 46

고정식으로 사용되며 연속압출 및 가교공정에 의한 가교폴리에틸렌 올 주절, (XLPE)

연체로 구성된 가교폴리에틸렌 절연 전력케이블 이하 케이블이라 한다 의 성능을( .)

평가하기 위한 용어를 정의하고 인증 시험방법 및 평가기준을 규정한다 이 케이블, .

은 가공계통 광산 오염지역을 포함하는 원자력발전소 및 부근지역 수중 및 선박, , ,

용 등 특수한 용도에 사용되는 경우를 제외한 지중선로 또는 산업체의 공장에서 사

용되는 일반적인 제품에 대해 적용한다.

비고 이 규격 중 안의 단위 및 수치는 국제단위계 에 따른 것으로서 참고로[ ] (SI)

병기하였다.

정상사용상태1.1

1.1.1 주위온도 최고 이하 최저 범위 이내40°C , -25°C

1.1.2 표고 이내1000m

1.1.3 지하맨홀 등에 설치하여 침수될 경우 침수깊이 이내3m

특수사용상태1.2 항에 규정된 이외의 자연환경 또는 계통상의 특수한 사용조건1.1

은 필요에 따라 별도로 규정되어야 하며 본 규격의 적용여부를 명확히 규정하여야

한다.

인용 참조 규격2. ( ) 다음에 나타내는 규격은 이 규격에 인용됨으로써 이 규격의 규정

일부를 구성한다 이러한 인용규격은 그 최신판을 적용한다. .



- 85 -

KS C 3004 고무 플라스틱 절연 전선 시험 방법ㆍ



KS C 3404 동심중성선 전력케이블22.9

RS C 3001 배전급 고무절연 전력 케이블

AEIC CS5-94 Specification for cross-linked polyethylene insulated shielded

power cables rated 5 through 46

AEIC CS8-00 Specification for extruded dielectric shielded power cables rated

5 - 46 ,



refinery shapes







materials

ASTM B 230/B 230M-99 Standard specification for aluminum 1350-H19 wire


ASTM B 231/B 231M-99 Standard specification for concentric-lay-stranded



electrical purposes











cables

- 86 -









insulation






elastomers tension




ethylene plastics








AWG or metric Unit



materials




rubber insulation for rated voltages from 3800/6600 V up to 19000/33000 V

- 87 -


5-46



insulated cable


publications



ICEA S-94-649 Standard for concentric neutral cables rated 5,000 - 46,000

volts


46,000 volts






insulation

ICEA T-31-610 비G de for conducting a longitudinal water penetration






lEC 60060-1 High-voltage test techniques Part 1, Part 2

lEC 60228 Conductors of insulated cables

lEC 60230 Impulse test on cable and their accessories

lEC 60502-2 Power cables with extruded insulation and their accessories for

rated voltages from 1 (U m=1.2 ) up to 30 (U m=36 ) - Part 2 : Cables

for rated voltages from 6 (U m=7.2 ) up to 30 (U m=36 )




) up to 30 (U m=36 )

lEC 60754-1 Test on gases evolved during combustion of materials from

cables - Part 1 : Determination of the amount of halogen acid gas

- 88 -

lEC 60754-2 Test on gases evolved during combustion of electric cables -



conductivity

lEC 60811 Common test methods for insulating and sheathing materials of

electric cables


정의3. 이 기준에서 사용되는 주된 용어의 정의는 다음과 같다.

치수에 관한 정의 두께 단면적 등3.1 ( , )

공칭값3.1.1 (nominal value) 설계되는 양으로서의 값 표 등에서 규격을 구분하기

위해 사용되며 본 규격에서는 규정된 허용오차를 만족하는 가를 점검하기 위한 기

준 값으로서 사용된다.

근사값3.1.2 (approximate value) 입증되거나 점검되지 않는 값으로서 다른 크기

값을 산출하기 위한 계산과정에 사용되기도 한다.

중앙값3.1.3 (median value) 시험결과로서 얻어진 여러 개의 값을 증가 또는 감소

의 순 서로 나열하였을 때 그 수가 홀수인 경우 중앙에 위치한 값을 뜻하고 값의,

수가 짝수일 경우 가운데 있는 두 값의 중간 값을 뜻한다.

평균값3.1.4 (average value) 시험결과로서 얻어진 여러 개의 값을 모두 더하고 이

를 개수로 나눈 값을 뜻한다.

시험에 관한 정의3.2 (definitions concerning the tests)

검수시험3.2.1 (routine tests) 제조자가 제조한 케이블이 규격에 적합한지를 확인하

기 위하여 제작 단위의 모든 케이블 완성품을 시험하거나 수량이 많아서 전량 시험

이 불가능한 경우에 일부 구간을 무작위 발췌하여 시험하는 것.

시험편시험3.2.2 (sample tests) 완성된 케이블 시료 또는 완제품에서 채취된 요소

시료에 대해 규정된 기준에 대한 적합성 여부를 입증하기 위한 시험.

드럼시험3.2.3 제조자가 제조한 케이블이 규격에 적합한지를 확인하기 위하여 정

해진 시험을 실시할 때 케이블이 드럼에 감겨진 상태로 시험하는 것.

주기인정시험3.2.4 이 규격에 의하여 개발 시험된 케이블에 대하여 개발시험에 준

한 성능을 확인 하고자 주기적으로 시행하는 시험.

신뢰성시험3.2.5 (qualification and reliability tests) 일반적으로 상업적인 납품행위

에 앞서 실시되는 시험으로 표준에 해당되는 케이블 형식이 용도에 적합한 특성을

가지고 있는가를 입증하기 위해 실시하는 시험 및 장기사용의 측면에서 케이블의

성능을 추가로 입증하기 위하여 실시하는 시험.

- 89 -

개발시험3.2.6 이 규격에 의한 케이블이 상용 제품으로 공급되기 이전에 케이블의

특성이 규격을 만족하는지를 확인하기 위한 시험으로써 케이블의 특성에 변화가,

발생될 수 있는 재료 설계 제조 공정 등이 바뀌지 않는다면 반복할 필요가 없다, , .

준공시험3.2.7 (electrical tests after installation) 포설 된 케이블과 부속자재의 종

합적인 특성을 입증하기 위해 실시하는 시험.

3.2.8 Cable lot 하나의 시험이 요구되는 케이블의 단위량

기준충격절연강도3.2.9 (BIL) 전력계통의 절연협조를 고려하는 경우에 있어서 기준

으로 해야 할 충격절연수준

구조에 관한 정의3.3

도체3.3.1 (conductor) 전류가 흐를 수 있도록 항에 규정된 연동선 금속도금6.1 ,

연동선 순수 알루미늄선 또는 알루미늄 합금을 규정의 단면적으로 꼬아 합친 동선,

또는 알루미늄 선을 말한다.

도체차폐층3.3.2 (conductor shield) 절연체가 안정된 전기적 특성을 유지하기 위하

여 도체와 절연체 사이에 반도전성 컴파운드 등을 일정 두께로 압출한 층을 말한

다.

절연체3.3.3 (insulation) 도체차폐층 위에 절연성이 우수한 가교폴리에틸렌을 일정

두께로 가공 피복하여 전기의 누전 단락 등으로부터 안전성을 유지하기 위한 케이,

블의 차 절연 피복을 말한다1 .

절연체차폐층3.3.4 (insulation shield) 절연체의 안정된 전기적 특성을 유지하기 위

하여 절연체 위에 반도전성 컴파운드 등을 일정 두께로 압출한 층을 말한다.

중성선3.3.5 절연체를 보호하는 것과 함께 고장 전류의 귀로 전기적 차폐 기능을,

제공하는 선으로 항에 규정한 연동선 또는 이에 준한 것을 동심원상으로 구성6.5.8

한 도체를 말한다.

중성선 수밀층3.3.6 절연체를 보호하기 위하여 물이 침투하면 스스로 부풀어 오,

르는 성질을 갖는 테이프 등을 중성선 아래위로 두어서 외피의 파손 등으로 침투한

물이 케이블 길이 방향으로 이동하지 못하도록 저지하는 층을 말한다.

금속성 차폐층3.3.7 (metallic shield) 케이블 계통에서 발생 가능한 최대 단락전류

를 흘릴 수 있도록 절연제차폐층 위에 금속성 테이프 또는 원형 도체 등으로 감아,

서 형성한 층을 말한다.

외피3.3.8 (jacket, overall covering) 일반적으로 형태 유지 및 절연체 보호를 위하

여 금속 차폐층 위에 항에 나타낸 재료를 일정 두께로 압출한 층으로 모든 케, 6.7

이블의 제일 바깥쪽에 위치하고 있다.

선심3.3.9 (core) 도체 도체차폐층 절연체 및 절연체차폐층으로 구성된 케이블의, ,

한 부분을 말한다.

- 90 -

케이블의 설계 및 재료에 관한 정의3.4

무방전 케이블 설계3.4.1 (discharge-free cable design) 정상적인 운전전압에서

절연체 내에 전기적인 방전현상이 발생하지 않도록 설계된 케이블

내방전 케이블 설계3.4.2 (discharge-resistant cable design) 전기적 방전현상에

견딜 수 있게 설계된 케이블

고 유전상수 재료3.4.3 (high dielectric constant compound) 대표적으로 8 ~ 200

정도의 유전상수를 가지며 도체차폐층으로 사용되는 압출 컴파운드

유전상수3.4.4 (dielectric constant) 비유전율 특성 값

손실율3.4.5 (dissipation factor) 유전재료의 유전 손실 각의 탄젠트 값 또는 유전

위상각의 코탄젠트 여접 값으로 통상( ) tanδ로 부른다.

덩어리3.4.6 (agglomerate) 절연체에서 재료 구성요소를 식별할 수 있는 부분 일,

반적으로 불투명하며 분리해낼 수 있다.

불투명 이물질3.4.7 (contaminant) 절연체로 계획된 성분이 아닌 고형 또는 액상의

물질로서 빛이 통과하지 못한다.

반투명 이물질3.4.8 (amber) 절연체 내의 가교폴리에틸렌 주위와 색상이 다른 밝은(

노랑에서 어두운 적색을 띔 국부적인 부분이며 반투명하다 그리고 절연체로부터) .

쉽게 제거되어지질 않는다 이는 반점이나 돌기 또는 압출공정상에서 일반적으로.

연계되는 패턴은 포함하지 않는다.

보이드3.4.9 (void) 절연체 내부에 구 모양 또는 불규칙하게 움푹 들어간 모양을 말

하며 내부에 기체 또는 액체가 채워져 있을 수 있다.

공극3.4.10 압출된 반도전성 차폐층과 절연체의 접촉면이 서로 떨어져서 생기는

공간이나 압출과정에서 접촉면에 생기는 보이드를 말한다.

수트리3.4.11 (water tree) 절연체 내 수분의 잔존 그리고 이물질 돌기 공간전하, , ,

이온등과 같은 결함에 전기적 스트레스가 작용하여 발생되는 미세한 경로

보타이트리3.4.12 (bow-tie tree) 절연체 내 일반적으로 이물질이나 기타 결함부분( )

에서 시작하여 반경방향인 도체차폐층과 절연체차폐층 양방향으로 성장하는 수트리

의 한 종류(water tree)

벤티드트리3.4.13 (vented tree) 도체차폐층 또는 절연체차폐층에서 절연체 쪽으로

성장하는 수트리의 한 종류

충진 가교폴리에틸렌3.4.14 (filled cross-linked polyethylene) 무게 당 또는10%

그 이상의 미네랄 충진제를 포함한다.

비충진 가교폴리에틸렌3.4.15 (unfilled cross-linked polyethylene) 무게 당 보10%

다 적은 미네랄 충진제를 포함한다.

트리억제형 절연체3.4.16 (tree retardant insulation) 트리억제형 가교 폴리에틸엔

절연 컴파운드는 트리를 억제시키는 충진제 또는 고분자 첨가제를 함유한다.

상온3.4.17 (ambient(room) temperature) 대기온도 25±5

- 91 -

정격 전압4. 이 규격에서 별도로 지정하는 정격 전압은 없으나 케이블의 공칭전압

는 이상 이하이어야 하며 아래의 형식에 따라 표기되어야 한다U 5 46 .

U0/U(Um)

정격전압 U0 도체와 대지 또는 금속차폐층사이의 전압:

공칭전압 도체들 사이의 전압U :

최고전압 Um 케이블이 사용될 수 있는 시스템전압 비상시 의 최고값: ( )

적용된 케이블의 정격전압은 케이블이 사용되는 시스템의 운전상태에 알맞아야 한

다.


구조 및 재료에 관한 재한사항5.1 케이블은 여러 가지 구조물로서 구성되며 종합,

적인 성능과 최종 신뢰성은 각 구성요소의 특성 및 신뢰성을 바탕으로 한다 본 규.

격에서는 케이블의 일반적인 구성요소를 항 성능에서 나타낸 재료 또는 형태로6.

제한하여 적용한다.

구매자가 제공해야할 정보5.2

질문사항5.2.1 케이블 생산자로부터의 제안서를 요구하는 경우 아래의 정보들을,

포함하여야 한다 즉 본 규격에 따른 성능 및 신뢰성이 확보된 적절한 제품을 추천. ,

하기 위한 참고사항 및 케이블의 잘못된 적용을 피하기 위해 다음 항목들을 질의서

에 포함시켜야 한다.

케이블이 사용되는 계통의 특성에 관련된 사항5.2.1.1

부하전류(1)

정격주파수(2)

일반적인 선간 운전전압 또는 단상회로에서의 대지 상전압(3)

상수와 도체 수(4)

고장전류 및 시간(5)

케이블 절연등급(6)

케이블이 설치될 장소의 최저 온도(7)

설치에 대한 설명 지중관로 지중 직접매설 이외의 설명(8) : , ,

설치 조건(9) :

가 주위온도)

나 관로 군 또는 관로 내에 설치되어 운전되는 케이블의 수 관로인 경우 관로의) .

종류 금속성 혹은 비금속성 와 크기 부하전류가 흐르는 관로의 수 노출 또는 밀폐( ) , ,

식 관로 사이의 간격 등

다 부하율)

라 금속성 중성선의 고정방법 및 접지방식)

마 습윤 지역 또는 건조 지역)

- 92 -

바 토양 콘크리트 혹은 충진제 의 열 저항) , (thermal backfill) (rho)

케이블의 정량적인 설명5.2.1.2

특별히 필요한 길이 및 시험 길이 등을 포함하는 전체 케이블 길이(1)

케이블의 형태 단심도체 심 병렬도체 심 등(2) - , 3 , 3 triplex

정격 회로 상간전압(3)

도체의 종류 동 또는 알루미늄 수밀 여부 단 도체(4) - , , (solid)

도체 크기 또는 로 표시된 도체 단면적 표준 연선 방식을 따(5) - , kcmil AWG ,

르지 않는 경우 상세한 설명

절연체의 종류(6)

또는 단위로서 소수점 이하 한자리 이상으로 표시된 절연두께(7) mil

금속성 차폐층의 종류와 크기(8)

외피의 종류(9)

단위의 최대 외경 관로 공간이 여유 있는 경우 최대 외경을 제한할 필요(10) ,

는 없다.

케이블 표시 방법(11)

보증기간5.2.2 구매자는 보중기간을 정해야 한다.

고장전류 요구사항5.2.3 구매자가 차폐 계통의 설계에 도움을 필요로 하는 경우,

구매자는 고장시간 및 재폐로 조건 등을 고려한 지락전류 설계 값을 알려주어야 한

다.


최고 도체 허용온도5.3.1 케이블의 설계 및 구조는 표 의 값을 넘지 않는 도체1

허용온도에서 만족스럽게 운전될 수 있는 완제품 케이블을 목표로 해야 한다 표. 1

의 온도 가운데 상시운전 온도 항은 전력계통에서의 대표적인 부하주기 하에서 운“ ”

전되는 케이블에 적용되는 온도로서 전체 선로에 걸쳐 가장 높은 지점을 기준으로

한다.

표 최고 도체 허용온도1. (5 ~ 46 )

- 93 -

단시간 시의 과부하 운전 온도 표5.3.2 1의 단시간운전 온도 항은 임의의 개월“ ” 12

동안 시간을 초과하지 않고 케이블 수명기간 동안 누적 과부하 시간이 시72 1,500

간 이내에서만 허용되는 온도이다 중간접속 및 종단접속의 조건 외피 금속. , PVC ,

차폐층 또는 케이블의 환경조건에 따라 더 낮은 단시간운전 온도를 사용할 수도 있

다.

금속성 차폐층의 단락회로 용량5.3.3 케이블 사용자는 특정한 케이블 설계의 단락

회로용량을 실증할 수 있는 정보를 케이블 공급자에게 요구할 수 있다 일반적으로.

금속성 차폐층의 단락회로 용량 산정시의 최대 시간 기준은 초를 사용한다 계통5 .

조건이 좀더 명확히 정의된다면 짧은 기준을 적용할 수도 있다.

참고 : 케이블 금속성 차폐층의 최대 단락회로 제한 값은 절연ICEA P-45-482 “

케이블의 금속성 차폐층 및 외피의 단락 성능(short-circuit performance of

비 에 설명된 과정이나metallic shielding and sheaths of insulated ca e)” EPRI

압출된 절연체차폐층의 최적화project EL-3014 “ (extruded dielectric shield

또는 실제의 단락시험 과정을 이용하여 결정할 수 있다 과정optimization)” . ICEA

은 적용이 쉬우나 매우 보수적으로 안정된 운전에 필요한 것보다 높은 도전성을 갖

는 금속성 차폐층을 설계하게 한다 과정은 좀더 최적화된 차폐층 설계를 얻. EPRI

을 수 있으나 모든 경우를 포함하지 않고 있다 에서 제공하는 는. EPRI software

회원 또는 그 대표자만이 사용할 수 있다 실제의 단락시험은 케이블 금속성EPRI .

차폐층의 단락회로 용량을 결정하는 매우 좋은 수단이다 이 시험은 특별한 설비를.

필요로 한다 만약 구매자가 이에 대한 검증을 시험으로 요구하는 경우에는 상기.

규격으로 시험할 수 있다.

전류용량 제한5.3.4 선로 상 가장 뜨거운 부분에서의 최대 도체온도는 이 온도를

초과 하지 않는다는 것을 확인 할 수 있도록 케이블 포설 환경 상의 전체적인 열

특성에 대한 적절한 정보를 알고 있는 경우 허용전류용량 계산의 기준이 된다 이.

러한 정보가 없다면 허용도체온도는 10 또는 적절한 자료에 따라 낮춰야 한다.

성능6.

도체6.1 도체는 본 항에 규정된 사항을 만족하여야 한다.

물리적 특성 및 전기적 특성6.1.1 케이블에 사용되는 도체가 동도체일 경우

항 알루미늄 도체일 경우 항에 열거된 관련 규격 가운데 해당되는6.1.1.1 , 6.1.1.2

규격을 만족시켜야한다 도체는 단 선 또는 연선 형태로 사용된다 동 연선도체의. .

바깥쪽 층은 밀착되는 고분자 층과의 박리특성을 얻기 위해 도금할 수도 있다.

동도체6.1.1.1

연동(1) ASTM B 3,

전기등급 동(2) ASTM B 5,

또는 급 연선 동도체(3) ASTM B 8, A, B, C D

주석 도금된 연동선(4) ASTM B 33,

- 94 -

원형압축 연선 동도체(5) ASTM B 496, (compact round stranded)

변형 동심원형 연선 동도체(6) ASTM B 784,

원형압축 변형 동심원형 연선 동도체(7) ASTM B 785,

소선 복합 단일 층 연선 동도체(8) ASTM B 787, 19

단일 입력선 구조에 사용되는 원형압축 연선 동도체(9) ASTM B 835,

전기용 연동선(10) KS C 3101,

알루미늄 도체6.1.1.2

전기등급 알루미늄(1) ASTM B 230, , 1350-H19

또는 급 연선 알루미늄 도체(2) ASTM B 231, A, B, C D 1350

전기등급 알루미늄 신선 제품(3) ASTM B 233, 1350

원형압축 연선 알루미늄 도체(4) ASTM B 400, (compact round stranded) 1350

전기등급 알루미늄 도체 연선 및 중간등급 경도(5) ASTM B 609, 1350 ,

소선 복합 단일 층 연선 알루미늄 도체(6) ASTM B 786, 19 1350

시리즈 알루미늄 합금 연선 및 중간등급 경도(7) ASTM B 800, 8000 ,

시리즈 알루미늄 합금선 원형 압축 압축 및 동심원형(8) ASTM B 801, 8000 , , A,

또는 급 연선도체B, C D

단일 입력선 구조에 사용되는 원형압축 연선 알루미늄 도(9) ASTM B 836, 1350

체

연선도체의 방수6.1.2 구매자가 요구할 경우 길이 방향의 침수를 방지하기 위한

방수재료를 연선도체의 틈새에 혼합할 수 도 있다 도체차폐층에 대한 적합도는.

8.1.5항의 도체수밀시험을 만족하여야 한다.

도체 크기의 단위6.1.3 도체 크기는 으로 표시된 도체 단면적으로 표시해야 하

며 을 보조단위로 사용할 수 있다 표 와 표 에 공칭단면적에 따른 도체의kcmil . 2 3

직경을 나타내었다 표 는 을 기준으로 나타낸 것이며 표 은 을 기. 2 3 AWG, kcmil

준으로 나타낸 것으로서 표 의 단면적을 적용할 경우에는 연선모양 직경 허용공, 2 , ,

차 및 도체저항도 표 에 따라야 하며 표 을 적용할 경우 직경은 공칭 값과2 , 3

이상 차이가 나면 안 된다±2% .

단위길이 당 도체 직류저항6.1.4 완전한 케이블의 생산 조장 또는 선적 조장에 대

한 각 도체의 단위길이 당 직류저항은 표 에 규정된 적절한 공칭 값을 사용한 경4

우 표 에 규정된 최대 직류저항 산출 식에서 결정된 값을 초과하면 안 되며 직류5 ,

저항은 다음 항과 항에 따라 결정한다 표 에 규정한 공칭 값을 사6.1.4.1 6.1.4.2 . 2

용한 경우 표 의 도체저항에 따라야 하고 이 때는 표 의 최대 직류저항 산출방2 , 5

법을 적용하지 않는다.

연선 동도체의 바깥층이 도금되는 경우 최종 도체 직류저항은 같은 크기의 도금되

지 않은 도체에 대해 규정된 값을 초과해서는 안 된다 다심 케이블로부터 시료를.

채취하는 경우 저항은 단심 케이블에 대해 규정된 적절한 최대 저항 값을 준수해야

한다.

- 95 -

단위길이 당 직류저항의 직접측정6.1.4.1 단위길이 당 직류저항은 ICEA

항에 따라 결정해야한다T-27-581 2.1 . 25 이외의 온도에서 측정되는 경우 측정

값을 다음 방법 가운데 하나를 사용하여 25에서의 저항 값으로 바꿔야한다.

에서 적절한 변환상수를 얻는다(1) ICEA T-27-581/NEMA WC-53 .

의 적절한 공식을 사용하여 변환상수를 계산한(2) ICEA T-27-581/NEMA WC-53

다.

표 에 따라서 도체가 결정된 경우 의 적절한 공식을 사용하여 변(3) 2 KS C 3001

환상수를계산한다.

표 을 기준으로 나타낸 도체 규격2.

완성품 전체 조장에 대해 직류저항 측정이 필요한가의 입증이 필요한 경우 드럼에,

서 의 시료를 채취하여 캘빈브라지 또는 전위차계를 사용하여 각 도체의 직류0.3m

저항을 측정한다.

- 96 -

표 동 도체 및 알루미늄 도체의 공칭 직경3.

- 97 -

표 단도체 및 동심원형 연선도체의4. 25 공칭 직류저항(Ω/ )

- 98 -

단위길이 당 직류저항 계산6.1.4.2 25에서의 단위길이 당 공칭 직류저항은 다음

공식을 사용하여 계산한다.

여기서, 도체저항R : [Ω/ ]

중량 증가율 표 참조K : , 7

체적저항율p : [ ·Ω 의 원형 선을 기준으로 결정된다/ ], ASTM B 193 .

도체 단면적 항에 따라 결정된다A : [ ], ICEA T-27-581 2.1 .

표 완제품 케이블 도체의 단위길이 당 최대 직류저항 표 산출방법5. ( 4.)

케이블 형태 최대 직류 저항

단심 케이블 및 케이블Flat 표 4a 값에 를 가산2% (Rmax=Rx1.02)

단심케이블을 꼬아 연합하는 경우표 4a 값에 를 가산하고 도체 한층 당2%

를 추가2% (Rmax=Rx1.02x1.02)a 표 에 없는 완제품 단심케이블 연선도체나 크기의 단위길이 당 공칭 직류저항은 표4 6

의 체적저항율과 다음 식으로 계산한다.

도체저항R= : [Ω 표 의 인자 항에 따라 결정된 도체단면적/ ], : 6 , A : 8.1.2

[ ]

표 연선 도체의6. 25 당 공칭 저항을 결정하기 위한 체적저항율1

표 에서 사용( 5 )

- 99 -

계산근거 저항율A. 도전율 의 비도금 순 동의1. ( 100% ) ( ) 25 체적저항율 : 017580

[ ·Ω /m]

주석도금 동선은 의2. ASTM B 33 20 값을 25 체적저항율로

변환

도전율 의 알루미늄의3. ( 61.0% ) 25 체적저항율 : 0.028835 [ ·Ω

/m]

연선으로 인한 저항증가B.

표 에서 주어진 중량증가 인자 의 값1. 7 ( )K

표 중량 증가율7. *

도체 형태 도체 크기( ) 중량상수(K)

단 도체 모든 크기 1

원형연선 군A, B, C, D8.37 ~ 1013 1.02

초과1013 ~ 1520 1.03

복합 연선unilay 모든 크기 1.02

원형연선 알루미늄8000 series 모든 크기 1.02

가운데 해당되는 규격에 규정된 방*ASTM B8, B231, B400, B496, B786, B787, B801

법을 기준한다.

도체차폐층6.2

재질6.2.1 도체 위에는 압출식 열경화성 도체차폐층을 설치해야 한다 압출 재료.

는 반도전성이어야 한다 컴파운드는 접촉되는 모든 케이블 재료에 적합해야하며. ,

절연체의 운전 허용온도 이상의 온도에서 사용할 수 있어야 한다 도체차폐층은 도.

체로부터 쉽게 분리될 수 있어야 하며 외부표면은 원형으로 덧씌워진 절연체와 단

단히 접착되어야 한다 도체와 압출식 도체차폐층 사이에 반도전성 테이프를 사용.

할 수 있다 반도전성 테이프는 압출식 차폐층의 두께에 포함되지 않는다. .

압출식 차폐층의 두께6.2.2 압출식 도체차폐층은 표 의 최소두께 이상이어야 하8

며 구매자의 요구로 그 이상의 두께가 지정될 수 있다.

압출식 도체차폐층 두께의 저감6.2.2.1 도체차폐층을 만들기 전에 도체의 직경을

측정 하여 편심율 일정 단면에서 도체 최대 직경 도체 최소 직경 이 이하( - ) 0.05

인 원형 압축 도체 및 단도체인 경우에는 생산자와 구매자간에 사전 동의에 따라

도체차폐층 두께는 표 에 주어진 값의 로 할 수 있다8 50% .

- 100 -

표 압출식 도체차폐층 두께8.

돌기 및 불균일6.2.3 압출된 도체차폐층과 절연체 사이의 접촉면은 평활한 원통형

으로서 도체차폐층에서 절연체 방향으로 이상 도체차폐층 방향으로는0.07 , 0.15

이상의 돌기나 불균일 부분이 없어야 하며 도체차폐층 최소두께의 를 초과, 50%

할 수 없다 연선 주름 도체차폐층이 연선도체 표면 윤곽을 따라 가려는 경향 에 의. ( )

한 형상지수는 이하이어야 한다0.18 .

공극6.2.4 압출된 도체차폐층과 절연체의 접촉면에 있는 공극은 미만이어0.07

야 한다.

물리적 특성6.2.5 도체차폐층으로 압출에 사용될 가류 재료는 표 의 조건에 맞아9

야 한다.

표 압출 도체차폐층의 물리적 특성9.

121 에서 시간 동안 공기 오븐 으로 열±1°C 168 (oven)

화시킨 후 최소 신장율이상100%

파단 온도 -25 이하

전기적 특성6.2.6

압출식 반도전성 재료6.2.6.1 압출식 반도전성 도체차폐층의 체적저항율은 상시운

전온도와 단시간운전온도에서 1000 Ω 이하 이여야 한다·m .

반도전성 테이프6.2.6.2 반도전성 테이프를 도체에 사용하는 경우 ASTM D 4496

에 따라 측정하여 실온에서의 테이프 최대 직류저항은 단위면적 당 10,000 Ω 이하

이어야 한다.

가교도6.2.7 압출 도체차폐층은 실질적인 가교가 되어져야 하므로 항에 규정8.2.5

된 사항을 만족해야한다.

- 101 -

절연체6.3.

재질6.3.1 절연체는 이 규격에서 명시하고 있는 치수적 전기적 물리적 필요조건, ,

들을 만족하는 다음 물질들 중 하나이어야 한다.

충진 또는 비충진 가교폴리에틸렌(1) (filled or unfilled cross-linked

polyethylene(XLPE))

충진 또는 비충진 트리억제형 가교폴리에틸렌(2) (filled or unfilled tree retardant

cross-linked polyethylene(TR XLPE))

이 규격의 필요조건들을 만족하는 충진 가교폴리에틸렌과 충진 트리억제형 가교폴

리에틸렌 절연체는 무게당 이상의 미네랄 충진제를 가지고 있는 것이며 트리10%

억제형 가교폴리에틸렌 절연체는 수트리의 성장을 억제하는 첨가물을 포함하고 있

는 것이다 이 가교폴리에틸렌 과 트리억제형 가교폴리에틸렌 절연. (XLPE) (TR XLPE)

체들은 무방전형으로 설계되는 케이블에만 사용되게 고안된 것이다.

절연두께 및 편심6.3.2 공칭 절연두께는 표 과 같아야 한다 도체 위 또는 절연10 .

체 위에 설치된 반도전성 차폐층이나 테이프의 두께는 절연두께에 포함시키지 않는

다 표 에 규정된 도체 단면적보다 작은 도체는 사용하지 않는 것이 바람직하나. 10

어쩔 수 없는 경우 도체차폐층을 증가시켜 도체의 유효직경을 증가시키거나 시험전

압을 절연체에 인가할 때 최대 전계가 발생하는 표 의 규정 도체 단면적 가운데10

가장 적은 도체 단면적으로부터 계산된 값을 유지 할 수 있도록 주문 제한사항으로

절연두께를 증가시켜야한다.

절연두께6.3.2.1 절연두께의 최대 및 최소 값은 케이블 전체 길이에 걸쳐 표 에10

규정된 값 범위를 준수해야 한다.

편심율6.3.2.2 어떤 지점에서의 편심율(Tmax - Tmin 은 표 에 열거된 값보다 커) 10

서는 안 된다.

- 102 -

표 공칭 절연두께 최대 편심 및 내전압10. .

주 실제 운전전압은 연속운전 시 회로정격전압을 이상 초과하면 안되며1) (a) 5% ,

분 이내 응급상황에서도 이상 초과해서는 안 된다(b)15 10 % .

주 도체로부터 절연체에 가해지는 최고전압스트레스를 안전한 범위로 제한하기2)

위해서 도체 크기는 각 정격회로전압범위에 대한 최소크기보다 적은 값을 사용하면

안 된다.

주 특정 설치조건에 대한 케이블 절연수준의 선택 기준은 적용되는 상간전압과3)

다음과 같은 일반적인 계통범위구분이다.

수준 이 범위의 케이블은 지락사고 후 최대한 빠른 시간 최대 분 안에a. 100 % ( 1 )

고장부분을 제거할 수 있는 차단보호장치를 가진 계통에 적용된다 접지계통에 접.

속된 대부분의 케이블 포설 조건에 적용될 수 있으며 다른 계통일 경우 사고부분, ,

을 완전히 계통에서 제거하여 상기 조건을 명확히 만족시킬 수 있다면 사용될 수

있다.

추가적인 철연두께가 필요한 경우 절연수준에도 동일하게 적용될 수 있다133% .

- 103 -

수준 이 범위의 절연 수준은 오래 전에 설계된 비접지 계통에 적용되는b. 133% -

수준이다 이 범위의 케이블은 복구시간이 수준 범위는 만족시키지 못하지만. 100%

최대 시간 이내에 고장부분이 제거될 수 있는 확신이 있는 계통에 적용될 수 있1

다 또한 수준보다 두꺼운 절연두께를 원하는 경우에도 적용될 수 있다. 100% .

수준 이 범위의 케이블은 고장부분의 제거에 필요한 시간을 평가할 수c. 173 % -

없는 계통에 적용된다 또한 공진 접지계통에도 권장된다 절연두께에 대해서는 생. .

산자의 자문을 필요로 한다.

주 모든 교류전압은 값을 기준 한다4) rms .

주 기계적 강도가 필요한 일반적이지 않은 포설 상태나 운전상태를 고려하는 경5)

우 절연수준을 적용한다 이러한 조건이 예상되는 경우 적절한 절연두께는133% .

생산자의 자문을 구하여 결정하여야 한다.

일반적인 다른 전기기기에 있어서 지락사고 시 과도한 고전압이 발생할 수 있어서

케이블 접속지점에서의 의 가zero to positive sequence reactance ratio -1 ~ -40

사이에 있는 계통에는 케이블의 사용이 권장 되지 않는다.

절연수준6.3.2.3 173 % 상 델타 계통에서 일선 지락상태가 시간 이상 지속될3 1

가능성이 있다면 절연두께는 표 의 주 을 참조하여 수준을 적용해야 한10 3) 173%

다.

절연수준6.3.2.4 100 % 절연수준을 적용하는 단상 및 상 계통에서는 대지100% 2

선 전압에 을 곱해서 얻어지는 결과 전압 값 또는 그 다음으로 높은 정격을 기1.73

준으로 표 의 절연수준을 적용한다10 100% .

절연수준6.3.2.5 133 % 절연수준을 적용하는 단상 및 상 계통에서는 대지133% 2

선 전압에 을 곱해서 얻어지는 결과 전압 값 또는 그 다음으로 높은 정격을 기1.73

준으로 표 의 절연수준을 적용한다10 133% .

절연체의 필요 특성6.3.3

물리적 특성 및 열화 특성6.3.3.1 절연체는 다음 표 의 특성을 만족해야 한다11 .

- 104 -

표 절연체 물리적 특성11.

전기적 특성6.3.3.2

부분방전6.3.3.2.1 완전한 케이블의 절연체는 부분방전시험을 실시하여 표 에10

규정된 시험전압에서 발생하는 방전량이 이하이어야 한다5pC .

내전압시험6.3.3.2.2 완전한 케이블의 모든 선적 단위길이 드럼 는 표 에 규정된( ) 10

시험 전압에 파괴 없이 견뎌야 한다 시험전압은 케이블의 정격전압과 도체 크기를.

기준으로 결정한다 공장에서 실시하는 직류시험은 이 규격에서는 요구되지 않는다. .

그러나 생산자와 구매자간에 동의가 있다면 실시할 수도 있다 본 규격에 합당한.

을 표 에 나타내었으며 및 케이블의 최저 충격 내전압 값은BIL 12 , XLPE TR XLPE

이다47.2 / .

- 105 -

표 케이블의12. BIL

가속흡습6.3.3.2.3 절연체는 다음 표 의 조건을 충족시켜야 한다13 .

유전율 및 유전손실율6.3.3.2.4 절연체는 실온에서 측정한 절연체의 유전율이 3.5

를 넘지 않아야 하며 절연체의 유전손실율은 절연체의 유전, XLPE 0.1%, TR XLPE

손실율은 를 넘지 않아야 한다0.5% .

보이드 불투명 이물질 및 반투명 이물질6.3.3.3 (voids), (contaminant) (amber) 완성

된 케이블은 보이드 불투명 이물질 및 반투명 이물질을 검사해야 한다 완성된 케, .

이블의 절연체는 다음과 같은 것들이 없어야 한다.

보다 큰 보이드는 없어야 하며 크기가 사이인 보이(1) 0.076 0.051 ~ 0.076

드의 수는 당 개를 넘지 않아야 한다1.8 30 .

최대 길이로 보다 큰 불투명 이물질은 없어야 하며 크기가(2) 0.127 , 0.051 ~

사이인 불투명 이물질의 수는 당 개를 넘지 않아야 한다0.127 0.9 15 .

최대 길이로 보다 큰 반투명 이물질은 없어야 한다(3) 0.254 .

- 106 -

표 무방전형 케이블의 가속흡습 특성13.

가속흡습특성 전기법( ) 및XLPE TR XLPE

침수온도() 75

시간 침수후의 최대 유전상수24 3.5

최대 정전용량 상승(%)일에서 일1 14 3.0

일에서 일7 14 1.5

일 후의 최대 안정도14 * 1.0

대체 안정도 안정도의 최대차 일에서 일: 1 14 * 0.5

두 조건 가운데 한 가지만 만족하면 됨*

비금속성 압출식 절연체차폐층6.4

재질6.4.1 절연체차폐층은 접촉되는 모든 케이블 구조물에 적합한 압출식 반도전

성 재료 이어야 한다 압출된 차폐층은 절연체와 쉽게 구분되어야 하며 반도전성이.

라는 것이 분명하게 표시되어야 한다 무방전형으로 설계된 및 케. XLPE TR XLPE

이블에서는 열경화성 재료를 사용해야한다 구매자와 생산자간에 동의가 있는 경우. ,

길이방향으로 설치된 매입식 파형선과 조합된 압출식 절연체차폐층을 열경화성 및( )

열가소성 재료의 조합과 함께 사용할 수 있다 단 절연체에 접촉되는 면은 열경화.

성 재료를 사용해야한다.

두께 및 만입6.4.2 압출식 절연체차폐층은 다음 표 표 및 표 의 규정에14, 15 16

적합해야 한다 최소 두께는 모든 위치에 적용되나 동심 중성선에 의해 만입된 부.

분에서는 적용되지 않는다 외피가 있는 케이블의 경우 외피가 입혀진 후 만입 정.

도를 측정하여야 한다 압출식 절연체차폐층에 대한 구매자와 생산자간에 동의가.

있는 경우 절연체와 금속성 차폐층 사이의 두께를 저감시킬 수 있으나 최소 0.127

이상이어야 한다 동심 중성선이나 매입식 파형선이 모두 없는 경우 압출식 절.

연체차폐층의 두께는 표 의 조건을 충족해야 하고 매입형 파형선을 설치하는 경14 ,

우의 압출식 절연체차폐층의 두께는 표 를 충족해야 한다 절연체차폐층의 두께15 .

는 매입된 파형선이 포함된 층의 전체 두께로 규정된다 동심 중성선이 사용된 경.

우의 압출식 절연체차폐층의 두께는 표 를 충족해야 한다 구매자와 생산자간에16 .

동의가 있는 경우 만입 크기가 표 의 값보다 작게 요구될 수 있으며 절연체차폐16

층의 두께도 앓게 제작될 수 있다.

- 107 -

표 동심 중성선 또는 매입형 파형선을 사용하지 않는 케이블의14.

절연체차폐층 두께

표 매입형 파형선을 사용하는 케이블의 절연체차폐층 두께15.

표 동심 중성선을 사용하는 케이블의 절연체차폐층 두께16.

돌 기 및 공극6.4.3 0 압출된 절연체차폐층과 절연체 사이의 접촉면은 평활한 원통

형으로서 절연체 차폐층에서 절연체 방향으로 이상 절연체차폐층 방향으로0.13 ,

는 이상의 돌기나 불균일 부분이 없어야 한다 이 기준은 동심 중성선의 만0.13 .

입 부분에는 적용되지 않는다 또 절연체차폐층과 절연체의 계면에 이상의. , 0.1

공극이 있어서는 안 된다.

반도전성 테이프6.4.4 반도전성 테이프를 압출 절연체차폐층 위에 감는 경우 테이

프의 최대 직류저항은 에 따라 시험하여 실온에서 단위면적 당ASTM D 4496

10,000 Ω 이하이어야 한다.

- 108 -

절연체차폐층의 요구 특성6.4.5

박리특성6.4.5.1 실온에서 절연체차폐층을 절연체로부터 제거하기 위해 필요한 힘

은 이상 이하여야 한다 절연체차폐층은 의 실온상태의13.4N ,107N . 10°C ~ 40°C

현장에서 절연체차폐층의 규정된 최소 두께보다 적은 깊이로 흠집을 낸 후0.025

손쉽게 제거될 수 있어야 하며 찢어지지 않아야 하고 가벼운 마찰로 제거될 수 없, ,

는 도전성 잔여물질을 절연체 표면에 남겨서는 안 된다 잔여 재료를 제거하기 위.

해 연마용 사포를 사용하면 안 된다.

구매자가 승인 또는 요구하는 경우 절연체차폐층을 완전히 고정할 수도 있다 이.

경우 실온에서 절연체차폐층을 제거하기 위해 필요한 힘은 이상이어야 한다107N .

물리적 특성6.4.5.2 절연체차폐층으로 압출에 사용될 재료는 다음 표 의 조건에17

맞아야 한다.

전기적 특성6.4.5.3 압출 열경화성 절연체차폐층의 체적저항율은 최대 상시운전

온도 와 에서(90°C) 110 °C 500 ·Ω 를 초과하면 안 된다m .

가교도6.4.5.4 압출 열경화성 절연체차폐층은 실질적인 가교가 되어져야 하므로

항에 규정된 사항을 만족해야한다8.4.6 .

표 압출식 절연체차폐층 물리적 특성17.

에서 시간 동안 공기 오븐121°C±1°C 168 (oven)

으로 열화시킨 후 최소 신장율이상100%

파단 온도 이하-25°C

에서 시간 동안 공기 오븐150°C±2°C 168 (oven)

으로 열화시킨 후 최소 신장율

가열 후 신장율 이하: 100%

냉각 후 수축율 이하: 5%

금속차폐층 및 동심 중성선6.5

일반6.5.1 층 또는 여러 충의 테이프 소선 또는 외피로 구성된 비자성 금속성1 ,

차폐층을 비금속성 반도전층 위에 설치한다 금속성 차폐층은 각 케이블 길이 전체.

에 걸쳐 전기적으로 연속되어야 한다 금속성 차폐층은 정상적인 포설과정의 구부.

림에도 전기적인 연속성이나 접촉성이 변형되거나 파열되지 않는 방식으로 설치해

야 한다.

주 규정 최소 조건에 맞춘 금속성 차폐층은 보호개폐를 위한 충분한 고장전류 용)

량을 갖지 못할 수도 있다 금속성 차폐층의 고장제거 용량을 결정하는 과정은.

를 참조하라ICEA P-45-482 .

- 109 -

나선형 테이프6.5.2 주석도금 동 테이프 또는 도금되지 않은 동 테이프의 두께는

최소 이상이어야 하며 그 아래 위치하는 반도전층과 좋은 접촉상태를 유지0.06

할 수 있도록 나선형으로 설치되어야 한다 생산자와 구매자간에 동의가 있는 경우.

동등한 도전성을 갖는 다른 비 자성 금속 테이프를 사용할 수도 있다 테이프의 접.

속은 전기적으로 연속될 수 있도록 용접 납땜 또는 으로 해야 한다 테이프, brazing .

에 돌출된 부분이나 거친 부분이 있어서는 안 된다 테이프는 테이프 폭의 최소.

이상 겹쳐서 설치되어야 하며 겹쳐진 부분의 최대는 테이프 폭의 이하이10% , 20%

어야 하고 최소는 테이프 폭의 이상이어야 한다 겹치는 방향은 좌측 또는 우5% .

측으로 할 수 있다.

소선 차폐층6.5.3 소선 차폐층은 주석도금 동선 또는 순동선을 그 아래쪽에 위치

하는 반도전층과 좋은 접촉상태를 유지 할 수 있도록 나선형으로 감거나 종첨한다.

금속성 차폐층의 총 단면적은 절연 선심직경에 를 곱한 값 이상이어야 한0.1 /

다 계산 최대 절연외경을 절연 선심직경으로 사용한다 소선의 최소 크기는 직경. .

이상이어야 하며 개 이상의 소선을 사용하여야 한다 나선형0.4547 (25AWG) 6 .

소선 차폐층의 피치는 소선 차폐층 계산 외경의 배 이상 배 이하이어야 한다4 10 .

꼬임의 방향은 좌측 또는 우측으로 할 수 있다.

테이프와 소선의 복합6.5.4 바로 앞 두 항에서 규정한 테이프와 소선을 복합하여

사용 할 수도 있다 소선의 총 단면적은 테이프의 단면적 만큼 감소시킬 수 있다. .

이 경우 테이프는 소선의 아래쪽에 위치해야 하고 테이프 폭의 이상 갭을, 100%

띄워서는 안되며 소선과는 반대방향으로 감겨야 한다, .

종첨 파형 테이프6.5.5 종첨되는 파형 테이프는 연동이어야 한다 파형 테이프의.

파형화 되기 전의 최소 두께는 이상이어야 한다 테이프의 접속은 전기적으0.11 .

로 연속될 수 있도록 용접 납땜 또는 으로 해야 한다 파형 테이프는 테이, brazing .

프를 절연 선심 위에 종첨할 때 파형화 된 상태에서 끝 부분이 이상 겹칠 수6.3

있는 폭을 가져야 한다 파형은 케이블 축과 정확한 각을 유지해야 하고 중첩부분. ,

에서 정확히 일치해야 하며 아래쪽의 반도전층과 접촉되어야 한다, .

연피 상용화된 순수 납으로 만들어지는 외피는 아래쪽 반도전층에 꼭 맞도록6.5.6

제작 되어야 한다 납은 의 조건을 만족해야 한다 생산자와 구매자간에. ASTM B 29 .

별도의 동의가 있는 경우 상용 순수 납 이외의 합금 납을 쓸 수 있다 연피 두께는.

외피 유무에 따라 표 와 같이 구분하여 규정한다18 .

- 110 -

표 외피에 따른 케이블의 연피 두께18.

금속성 차폐층에 추가되는 차수 구조물6.5.7 구매자가 요구할 경우 길이 방향의

물 침투를 억제하기 위한 어떤 구성요소를 틈새 또는 금속성 차폐층의 접촉면에 설

치할 수도 있다 구성요소가 테이프이고 금속성 차폐층 아래에 설치되는 경우 반도.

전성이어야 하며 절연체차폐층의 반도전성 테이프로서 모든 조건을 만족시켜야 한

다 차수 구조물에 대하여 항의 금속성 차폐층에 추가되는 차수구조물의 수밀. 8.5.8

시험을 만족하여야 한다.


재질6.5.8.1 동심 중성선은 원형 연동선 혹은 평각 연동선을 사용하여야 한다 소.

선에 적용된 해당규격의 특성을 만족하여야 하며 저항율 인장강도 및 신장율은 시, ,

험으로서 확인 되어야 하고 항의 동심 중성선에 적합하여야 한다 또 절연체8.5.6 .

차폐층과 접촉되도록 나선형으로 설치해야 한다.

표 동심 중성선에 사용되는 소선의 크기19.

- 111 -

표 동심 중성선의 단면적 기준 동심 중성선의 단면적이 중심도체와 같은 경우20. ( )

- 112 -

표 동심 중성선의 단면적 기준21.

동심 중성선의 단면적이 중심도체의 인 경우( 1/3 )

- 113 -

단면적6.5.8.2 동심 중성도체의 단면적은 다음과 같아야 한다.

단상계통일 경우 표 의 공칭단면적 해당 기준을 만족하며 표 의 중성선 숫1) 19 , 20

자 해당기준의 이상이어야 한다98% .

상계통일 경우 표 의 공칭단면적 해당 기준을 만족하며 표 의 중성선 숫2) 3 19 , 21

자 해당 기준의 이상이어야 한다98% .

생산자와 구매자가 동의하여 표 에 규정한 소선 이외의 소선을 적용하고자할3) 19

경우 표 와 표 의 동심도체 최소 소선수는 도체 단면적으로 비교하여 동일하, 20 21

거나 그 이상이어야 하며 단면적은 계산 단면적과 비교하여 이상이어야 한다98% .

생산자와 구매자간에 동의가 있는 경우 특수한 고장제거기준을 근거로 다른 중4)

성선 단면적을 적용할 수도 있다 를 참고하여 중성선의 단면적을. ICEA P-45-482

등으로 결정할 수도 있다1/6, 1/8, 1/12 .

동심 중성선의 피치6.5.8.3 동심 중성선으로 사용되는 소선 또는 평각선은 중성선

이 감길 케이블 직경의 배 이상 배 이하의 피치로 감아야 한다6 10 .

동심선6.5.8.4

최소 크기 외피가 없는 케이블의 최소 소선 크기는 직경6.5.8.4.1 1.628 (14

이다 외피가 있는 케이블의 최소 소선 크기는 이다AWG) . 1.291 (16 AWG) .

고정용 감김6.5.8.4.2 외피가 없는 케이블의 경우 구매자와 생산자간의 별도의 합

의가 있으면 소선 가운데 하나를 같은 피치로 다른 중성선들의 방향과 반대로 감을

수도 있다.

직경 및 면적6.5.8.4.3 소선의 공칭 직경과 공칭 단면적은 표 에 규정되어 있19

다 특정한 동심 중성선을 만드는 개별 선재는 적절한 공칭 값을 기준으로 직경에.

서 까지 변화할 수 있으나 특정한 동심중성선의 총 단면적은 항의 제±5% , 6.5.8.2

한을 준수해야 한다.

평각선6.5.9 평각선의 최소 두께는 이상이어야 하며 평각선의 폭은 평각0.51 ,

선 두께의 배 이상이어야 한다 평각선의 최소 단면적은 항의 규정 값 이3 . 6.5.8.4

상이어야 한다.

심 케이블의 연합6.6 3 심 케이블의 연합은 다음사항을 만족하여야 하며 외피가3

있는 단심케이블의 연합에는 적용되지 않는다.

내부 보호층 및 개재물6.6.1

구조6.6.1.1 내부 보호층은 압출방식 또는 중첩방식으로 제작될 수 있다 원형 선.

심을 가지고 있는 케이블에 있어서 중첩방식의 내부 보호층은 선심 사이의 틈새를

꽉 채운 경우에만 허용될 수 있다 압출식 내부보호층을 설치하기 전에 적절한 바.

인더를 둘 수도 있다.

- 114 -

표 압출식 내부 보호층의 두께22.

재료6.6.1.2 내부 보호층 및 개재물에 사용되는 재료는 케이블의 운전온도에 사용

될 수 있어야하며 절연재료와 적합해야한다.

압출방식 내부 보호층의 두께6.6.1.3 압출방식의 내부 보호층 개략 두께는 다음

표 의 값들로부터 산출된다22 .

중첩방식 내부 보호층의 두께6.6.1.4 중첩방식의 내부 보호층 개략 두께는 모든

선심을 포함하는 추정외경이 이하인 경우 추정외경이 그 이상인 경우40 0.4 ,

이어야 한다0.6 .

집합 금속층을 가진 케이블6.6.2 모든 선심을 포함하는 내부 보호층을 가져야한

다 내부 보호층 및 개재물은 항의 규정에 적합해야하며 케이블이 길이방향. 6.6.1 ,

수밀 구조를 갖는 경우를 제외하고 흡습성이 아니어야 한다 각 선심이 개별적인.

반도전성 차폐층과 집합적인 금속층을 갖는 케이블의 내부 보호층은 반드시 반도전

성이어야 하며 개재물은 반도전성으로 할 수도 있다 항 참조.(6.7 )

개별 선심에 각각 금속층을 갖는 경우6.6.3 각 선심의 금속층은 서로 접촉되어야

한다 안쪽의 개별 선심에 설치된 금속층 재료와 동일한 재료로 부가적인 집합 금.

속층 항 참조 을 설치하는 케이블은 전체 선심을 보호하는 내부 보호층을 가져(6.5 )

야한다 내부 보호층 및 개재물은 항의 기준에 적합해야하며 길이방향 수밀. 5.6.1

구조를 갖는 케이블인 경우를 제외하고 흡습성이 아니어야 한다 내부 보호층 및.

개재물은 반도전성이어도 된다 집합 금속층이 없는 케이블의 경우 항 참조 내. (5.5 ),

부 보호층을 이용하여 케이블의 외형이 실제로 원형이 될 수 있도록 제작할 수도

있다.

외피6.7

재료6.7.1 외피는 포설조건에 따라 절연성 또는 반도전성 열가소성재료를 사용한

다 연피의 경우 외피는 추가사항이며 연피 이외에는 별도 동의가 없는 경우 외피.

가 있어야 한다 외피재료는 접촉되는 모든 재료에 적합해야 하며 열경화성 재료를. ,

사용할 수도 있으나 생산자의 자문이 필요하다.

- 115 -

표 검정색 의 물리적 특성23. LDPE/LLDPE

물리적 특성 항목 특성 값

열화 전 특성

최소 인장강도(N/ ) 11.7

최소 파괴신장율(%) 350

열화 후 특성(100±1 시간 공기 오븐 열화 후, 48 )

최소 인장강도 잔율 열화 전 값에 대한( %) 75

최소 파괴신장 잔율 열화 전 값에 대한( %) 75

100±1 최대 가열변형, (%) 30

환경 응력균열* 균열이 없을 것

최소 흡광계수 흡광도1000( /meter) 320

주재료밀도(D23C, g/ )** 0.910 ~ 0.925

에 정의된 또는 동등의 전강도 용액으로 조건 를 적용*ASTM D 1693 lgepal CO-630 A

한다.

완성품을 시험하는 대신에 규정이 만족된다는 내용의 컴파운드 생산자 증명서로 대치**

할 수 있다.

외피는 본 규격의 관련 시험방법으로 시험하여 모든 기준을 만족해야 한다 절연체.

차폐층과 외피 사이에는 수분이 존재하지 않아야 한다 외피 재료는 표 의 도체운. 1

전온도에 적합해야 한다 난연성을 확보하기 위한 목적 또는 흰개미 방제 등 특수.

한 목적의 화학적 첨가제가 사용될 수 있으나 인명이나 환경에 위해가 되어서는,

안 된다.

- 116 -

6.7.1.1 LDPE/LLDPE, black(low density and linear low density polyethylene) 검

은색 저밀도 폴리에틸렌 또는 선형 저밀도 폴리에틸렌 컴파운드를 사용하여 태양광

에 직접 노출 할 수 있도록 제작한 외피이다 이 외피는 다음 표 의 기준을 만족. 23

시켜야 한다 외피 불균일도 검사는 표 과 표 의 수준을 적용하고 관련 시험. 33 34 B

법에 따른다 검은색 중밀도.6.7.1.2 MDPE, black(medium density polyethylene)

폴리에틸렌 컴파운드를 사용하여 태양광에 직접 노출할 수 있도록 제작한 외피이

다 이 외피는 다음 표 의 기준을 만족시켜야 한다 외피 불균일도 검사는 표. 24 . 33

과 표 의 수준을 적용하고 관련 시험법에 따른다34 B .

표 검정색 의 물리적 특성24. MDPE


열화 전 특성






110±1 최대 가열변형, (%) 30



주재료밀도(D23C, g/ )** 0.926 ~ 0.940

에 정의된 또는 동등의 전강도 용액으로 조건 를 사용*ASTM D 1693 lgepal CO-630 B

한다.


할 수 있다.

6.7.1.3 HDPE, black(high density polyethylene) 검은색 고밀도 폴리에틸렌 컴파

운드를 사용하여 태양광에 직접 노출할 수 있도록 제작한 외피이다 이 외피는 다.

음 표 의 기준을 만족시켜야 한다 외피 불균일도 검사는 표 과 표 의 수25 . 33 34 B

준을 적용하고 관련 시험법에 따른다.

반도전성 외피 형6.7.1.4 I 검은색 열가소성 반도전성 재료를 사용하여 태양광에

직접 노출할 수 있도록 제작한 외피이다 반도전성 외피는 반도전성이라는 것을 명.

확히 표시해야 한다 이 외피는 다음 표 의 기준을 만족시켜야 한다 외피 불균. 26 .

일도 검사는 관련 시험법에 따른다.

- 117 -

표 검정색 의 물리적 특성25. HDPE


열화 전 특성






110±1 최대 가열변형, (%) 30



주재료밀도(D23C, g/ )** 0.941 ~ 0.965

에 정의된 또는 동등의 전강도 용액으로 조건 를 적용* ASTM D 1693 lgepal CO-630 B

한다.


할 수 있다.

표 반도전성 외피 형의 물리적 특성26. I


열화 전 특성



열화 후 특성 시간 공기 오븐 열화 후(100°C±1°C, 48 )



최대 가열변형90°C±1°C, (%) 25

최대 반경방향 저항율25°C±5°C, ( ·Ω m) 100

내한 온도(°C) 파단되지 않을 것-10,

반도전성 외피 형6.7.1.5 II 검은색 열가소성 반도전성 재료를 사용하여 태양광에

직접 노출할 수 있도록 제작한 외피이다 이 외피는 형 반도전성 외피보다 열변형. I

특성을 강화시킨 것이다 반도전성 외피는 반도전성이라는 것을 명확히 표시해야.

한다 이 외피는 다음 표 의 기준을 만족시켜야 한다 외피 불균일도 검사는 관. 27 .

련 시험법에 따른다.

- 118 -

표 반도전성 외피 형의 물리적 특성27. II


열화 전 특성






최대 가열변형121°C±1°C, (%) 25

최대 반경방향 저항율25°C±5°C, ( ·Ω m) 100

내한 온도(°C) 파단되지 않을 것-15 0.5,土

6.7.1.6 PVC(poly vinyl chloride) 검은색 컴파운드를 사용하여 태양광에 직접PVC

노출 할 수 있도록 제작한 외피이다 이 외피는 다음 표 의 기준을 만족시켜야. 28

한다 외피 불균일도 검사는 표 과 표 의 수준을 적용하고 관련 시험법에 따. 33 34 B

른다.

표 외피의 물리적 특성28. PVC


열화 전 특성



열화 후 특성 시간 공기 오븐 열화 후(100 °C±1 °C, 120 )



열화 후 특성 시간 침유 열화 후(70°C±1°C, 4 )



최 대 가열변형121°C±1°C, (%) 50

가열충격121°C±1°C, 균열이 없을 것

내한 온도(°C) 파단되지 않을 것-15±0.5,

저온 구부림-35°C 균열이 없을 것

난연성 연소를 계속치 않을 것

- 119 -

6.7.1.7 CPE(chloride polyethylene) 검은색 열가소성 영화 폴리에틸렌 컴파운드를

사용하여 태양광에 직접 노출할 수 있도록 제작한 외피이다 이 외피는 다음 표. 29

의 기준을 만족시켜야 한다 외피 불균일도 검사는 표 과 표 의 수준을 적용. 33 34 A

하고 관련 시험법에 따른다.

표 외피의 물리적 특성29. CPE


열화 전 특성


신장시의 최소 인장강도100% (N/ ) 6.89








최대 가열변형121°C±1°C, (%) 25


6.7.1.8 TPE (thermoplastic elastomer) 검은색 중 분자량 열가소성 고무합성 컴( )重

파운드를 사용하여 태양광에 직접 노출할 수 있도록 제작한 외피이다 이 외피는.

다음 표 의 기준을 만족시켜야 한다 외피 불균일도 검사는 표 과 표 의30 . 33 34 A

수준을 적용하고 관련 시험법에 따른다.

- 120 -

표 외피의 물리적 특성30. TPE


열화 전 특성


신장시의 최소 인장강도200% (N/ ) 2.76








최대 가열변형121°C±1°C, (%) 25

6.7.1.9 PP(polypropylene) 검은색 열가소성 폴리프로필렌 컴파운드를 사용하여 태

양광에 직접 노출할 수 있도록 제작한 외피이다 이 외피는 다음 표 의 기준을. 31

만족시켜야 한다 외피 불균일도 검사는 표 과 표 의 수준을 적용하고 관련. 33 34 B

시험법에 따른다.

표 외피의 물리적 특성31. PP


열화 전 특성






최대 가열변형136°C±1°C, (%) 15



에 정의된 바와 같이 또는 동등의 전강도 용액으로 조건*ASTM D 1693 lgepal CO-630

를 적용 한다B .

- 121 -

표 할로겐프리 폴리올레핀 외피의 물리적 특성32.


열화 전 특성


최소 파괴신장율(%) 이상200







최대 가열변형121°C±1°C, (%) 두께 감소율 이하: 50

내한 온도(°C) 파단되지 않을 것-15±0.5,


난연성케이블이 트레이 전체(tray)

높이까지 연소하지 않을 것

산소지수 이상30

연소가스 부식성이상pH 4.3

전도도 10μ 이하S/

무독성 함량 이하Hel 0.5%

연기밀도 이하150

할로겐프리 폴리올레핀6.7.1.10 (halogen-free polyolefin) 검은색 할로겐프리 폴리

올레핀 컴파운드를 사용하여 태양광에 직접 노출할 수 있고 난연을 목적으로 제작

한 외피이다 이 외피는 다음 표 의 기준을 만족시켜야 한다 외피 불균일도 검. 32 .

사는 표 과 표 의 수준을 적용하고 관련 시험법에 따른다33 34 B .

비할로겐프리 폴리올레핀6.7.1.11 (non-halogen-free polyolefin) 검은색 비할로겐

프리 폴리올레핀 컴파운드를 사용하여 태양광에 직접 노출할 수 있고 난연을 목적

으로 제작한 외피이다 이 외피는 난연성 연소가스부식성 무독성 및 연기밀도시험. , ,

을 제외하고 표 의 기준을 만족하여야 한다 외피 불균일도 검사는 표 과 표32 . 33

의 수준을 적용하고 관련 시험법에 따른다34 B .

- 122 -

외피의 적용 및 두께6.7.2 외피재료는 금속성 차폐층 또는 케이블의 다른 구성요

소에 적합한 구분용 테이프 위에 설치해야 한다 구분용 테이프를 금속성 차폐층.

위에 설치하고 외피가 반도전성인 경우 테이프는 반도전성이어야 하며 항의6.4.4

기준에 적합해야 한다 외피가 절연성인 경우 테이프는 절연성 반도전성 모두 허용. ,

된다 외피 두께는 다음 항의 설명을 준수해야한다. .

테이프 및 소선 차폐층을 사용하는 경우의 외피 두께6.7.2.1 외피두께는 금속성

차폐층 동심중성선 바깥의 제일 큰 점에서 측정하여 표 의 두께 기준에 적합해( ) 33

야 한다 분리테이프를 사용하는 경우에도 테이프의 두께는 외피두께에 포함되지.

않는다.

연피에 추가로 외피를 설치하는 경우의 외피 두께6.7.2.2 연피 또는 분리용 테이

프 바깥에서 측정하여 외피두께는 표 의 두께 기준에 적합해야 한다34 .

외피 불균일도 검사6.7.3

절연성 외피6.7.3.1 금속성 차폐층 외부의 절연성 외피는 표 과 표 의 외피두33 34

께와 형태에 따라 규정된 시험전압 이상의 전압을 사용한 교류 스파크 시험(spark)

을 견뎌야 한다 외피재료에 따른 전압수준 적용은 항의 규정에. 6.7.1.1 ~ 6.7.1.9

따른다 전압은 외피 바깥 표면 설치된 전극과 금속성 차폐층 사이에 인가한다 시. .

험 중에는 금속성 차폐층을 접지 시킨다 스파크 시험은. (spark) ICEA

에 따라 실시한다T-27-581/NEMA WC-53 .

반도전성 외피6.7.3.2 반도전성 외피는 육안 검사한다.

표 외피두께 및 형태에 따른 교류 스파크 시험전압33. (spark)

- 123 -

표 외피두께에 따른 연피외장 케이불의 교류 스파크 시험전압34. (spark)

케이블 연합6.8

다심 케이블 연합6.8.1 다심 케이블의 연합 시에는 시계 반대방향(left-hand lay)

으로 꼬으는 것을 추천하며 각 케이블의 피치는 최대 케이블 외경의 배를 넘지, 60

말아야 한다.

시험조건7.

시험 유형별 적용범위7.1

시료 채취 기준7.1.1 완제품 케이블 또는 시료로 시험을 수행하는데 있어서 시료

의 채취는 표 의 기준에 따르며 이 기준은 생산량에 따른 품질관리나 납품을 위35 ,

한 시험에서 시료를 채취하는데 적용할 수 있다.

시험항목별 적용범위7.1.2 시혐의 유형에 따른 적용범위와 주기는 표 에 나타내36

었다.

검수시험7.1.2.1 제조자가 제조한 케이블의 납품 시에 실시되는 시험으로서 표 36

의 검수시험 항목을 수행하여야 하며 수량이 많거나 시료시험인 경우에는 표 의36

시료채취기준에 따른다.

개발시험7.1.2.2 이 규격에 의한 케이블이 상용 제품으로 공급되기 이전에 케이블

의 특성이 규격을 만족하는지를 확인하기 위한 시험으로서 어떤 케이블에 대하여,

회 실시하는 시험이며 표 의 개발시험 항목을 모두 수행하여야 한다1 36 .

주기인정시험7.1.2.3 사용자에 의해 주기인정시험이 요구되는 경우 표 의 주기36

인정시험을 수행하여야 한다.

신뢰성시험7.1.2.4 케이블에 대한 장기신뢰성을 평가하기위한 시험으로서 표 의36

신뢰성시험을 수행하여야 한다.

- 124 -

표 시료채취기준35.

주기명 시료 채취계획

A

생산 단위조장 양단에서 각 하나씩의 시료를 채취 매 또(lot) . 3,000m

는 각 드럼수 가운데 큰 수를 대상으로 하는 경우 각 단위의 바깥쪽

끝에서 하나씩만 채취.

B

절연체의 연속압출공정 단위로 세 개씩의 시료를 채취 각 단위(lot)

의 시작 중간 및 끝 부분에서 채취 출하드럼이 하나인 경우 시(lot) , .

작과 끝 부분에서 채취

C매 마다 회 시험하되 최소한 선심 압출공정 운전횟수 이상15,000m 1

이어야 한다.

D매 마다 회 시험하되 최소한 외장 압출공정 운전횟수 이상15,000m 1

이어야 한다.

E

압출기 운전단위당 납품드럼 수

1 ~ 2

3 ~ 19

개 이상20

시험횟수

각 드럼마다

2

드럼수의 정수단위10%( )

F

압출기 분천길이(m) 도체크기(2 ) 시료 수

이하610 미만127 0

610 ~ 15,240 미만127 1

다음 마다15,240 미만127 1

이하305 이상127 0

305 ~ 7,620 이상127 1

다음 마다7,620 이상127 1

G 드럼 당 회1

H 케이블 압출에 사용되는 재료 단위 마다 회(Lot) 1

재시험7.2 어떤 시료가 항에서 항 사이의 어떤 시험을 수행하다가 부적합한8.1 8.7

사항이 생겼다면 같은 군에서 배의 시료를 취하여 부적합 사항이 생긴 같은 항목, 2

의 시험을 재 실시하여야 한다 각각의 부가적인 시료가 시험을 이상 없이 수행하.

였다면 시료가 채취된 군의 모든 케이블은 이 규격의 요구사항을 만족하는 것으로

한다 만약 부가된 시험들에서도 부적합 사항이 발생하면 시료가 채취된 군은 완벽.

하게 불량으로 간주한다.

- 125 -

표 특성시험 항목 및 적용범위36.

구성부분 특성항목시험

방법

시료

채취

주기

시험구분

검수

시험

개발

시험

주기

인정

시험

신뢰성

시험

도체

직류저항 측정 8.1.1 G

직경 및 단면적 측정 8.1.2 A

경도 측정 8.1.3

소선시험 8.1.4

도체수밀시험 8.1.5 C

컴파운드 적하시험 8.1.6 C

도체

차폐층

두께 측정 8.2.1 A

계면의 공극 및 돌기 측정 8.2.2 A

형상지수 측정 8.2.3 A

불균일도 측정 8.2.4 A

가교도시험 8.2.5

열화신장율시험 8.2.6

파단 온도시험 8.2.7

체적저항율시험 8.2.8 H

이온성 불순물 함량 측정 8.2.9 H

저항안정성시험 8.2.10

절연층

구조검사 8.3.1 A

물리적 특성시험 8.3.2 C

가열신축시험 8.3.3 B

가교도시험 8.3.4 A

수축율시험 8.3.5 A

가열변형시험 8.3.6 E

가속흡습시험 8.3.7 E

보이드 및 이물질검사 8.3.8 A

비금속

절연체

차폐층

두께 측정 8.4.1 A

계면의 공극 및 돌기 측정 8.4.2 A

만입도 측정 8.4.3 A

박리시험 8.4.4 B

현장 박리특성시험 8.4.5

가교도 시험 8.4.6

열화신장율시험 8.4.7

가열신축시험 8.4.8

파단 온도시험 8.4.9

체적저항율 측정 8.4.10 H

이온성 불순물함량 측정 8.4.11 H

저항안정성시험 8.4.12

금속

차폐층

및 동심

중성선

나선형 테이프 8.5.1 E

소선 차폐층 8.5.2 E

테이프와 소선의 복합차폐층 8.5.3 E

종첨 파형 테이프 8.5.4 E

연피 8.5.5 E

동심중성선 및 동심선 8.5.6 E

평각선 8.5.7 E

차수 구조물의 수밀시험 8.5.8 D

- 126 -

표 특성시험 항목 및 적용범위 계속36. ( )

구성부분 특성항목시험

방법

시료

채취

주기

시험구분

검수

시험

개발

시험

주기

인정

시험

신뢰성

시험

외피

두께 및 외경 측정 8.6.1 A

물리적 특성시험 8.6.2 D

가열변형시험 8.6.3 H

열충격시험 8.6.4

내유성시험 8.6.5 H

저온구부림시험 8.6.6

내한성시험 8.6.7 H

수축률시험 8.6.8 H

함량 측정Carbon black 8.6.9

가열감량시험 8.6.10

난연성시험 8.6.11 H

산소지수시험 8.6.12 H

무독성시험 8.6.13 H

연소가스부식성시험 8.6.14 H

연기밀도시험 8.6.15 H

반경방향 저항률 측정 8.6.16 D

외피 스파크 시험(spark) 8.8.3 전수

완제품 케이블시료 노화시험 8.7

완제품

케이블의

시료시험

부분방전 측정 8.8.1.1

굴곡시험 8.8.1.2

유전손실율 측정 8.8.1.3

열주기시험 8.8.1.4

내전압시험 8.8.1.5

시간 전압시험4 8.8.1.6

완제품

케이블의

드럼시험

부분방전 측정 8.8.2.1 G

유전손실율 및 정전용량 측정 8.8.2.2 A

절연저항 측정 8.8.2.3 E

교류내전압시험 8.8.2.4 G

인정시험

케이블 코어인정시험 9.2

열 기계적 인정시험· 9.3

외피재료 인정시험 9.4

고주파 가속수트리시험 9.5

기타시험 도체 안쪽과 외장 안쪽의 수분 8.9 *1

주 납품 시에 실시하는 검수시험에 해당되는 시험으로서 사용자의 요구에 따른다) *1 .

- 127 -

요인별 시험조건7.3

주위온도7.3.1 특정한 시험에 있어서 상세히 별도로 규정되지 않는 한 시험은, 20

의 주위온도에서 실시되어야 한다°C±15 .

시험전압의 주파수 및 파형7.3.2 교류 시험전압의 주파수는 에서 사이를49 61

유지해야하며 파형은 실질적으로 정현파여야 한다 인용되는 값은 실효값 이다. (rms) .

충격 시험전압의 파형7.3.3 에 따라 충격전압 파형은 기준 값으로서IEC 60230

가상 파 두값이 이내이어야 하며 최대 값의 절반까지 도달하는 공칭 시1 - 5

간은 이내 이어야 한다 다른 사항들은 을 따른다40 ~ 60 . IEC 60060-1 .

직경7.3.4 최대 최소 직경기준은 케이블 전체 조장 모든 위치에서 적합해야 한다.

최대 최소 직경 제한은 일정한 단면에서의 평균직경 값이다 이 값의 측정방법은.

항을 따라야 한다8.3.1 .

물리적 시험 기준7.3.5 시료의 열화 유무에 관계없이 거의 동일한 시간대에서 시

험 시편이 만들어져야 한다 시험은 가류공정 후 시간이 지난 다음부터 일 이. 24 60

내에 실시한다 시험 시 실내온도는 의 조건에서 실시되어야 하며 이때. 25°C±5°C ,

시편은 적어도 분 이상 실험실 온도로 유지되어 있어야 한다 또한 시험장치는30 .

에 준하는 것으로 한다ASTM D 412 .

부분방전 시험기준7.3.6 8.8.1.1항에 따라 시험하는 경우 무방전형 케이블은 7.9

에서 을 넘는 겉보기 전하량이 나타나서는 안 된다 부분방전시험기준은/ 5pC .

내방전형 케이블에는 적용하지 않는다.

부분방전 기록7.3.6.1 기록계나 프린터 같은 기록장치를 사용하여 에X-Y 7.9 /

서의 겉보기전하특성 을 측정한다 이것(apparent discharge characteristics : ADC) .

은 시험자가 값을 오역할 가능성을 최소화하기 위한 것이다ADC .

출하용 교류내전압시험7.3.7 부분방전시험을 실시한 후 완전한 전력케이블 각 출

하용 드럼은 의 교류전압을 분간 인가한다7.9 / 49 - 61 5 .

보수7.3.8 케이블 선심의 공장보수는 구매자가 특별히 동의하지 않는 한 금지된

다.

시험8.

도체시험8.1

도체 직류저항 측정8.1.1 이 시험 절차는 완성품 케이블의 전체를 대상으로 상온

에서 실시하거나 항에 따라 측정하며 항에 의해 의 직류저항6.1.4.1 , 6.1.4.2 25°C

값으로 환산한다.

- 128 -

도체 직경 및 단면적 측정8.1.2 도체 직경 및 단면적은 의 항ICEA T-27-581 3.1

및 항에 따른다 시료는 전체 단면적이 나타나게 직각방향으로 잘라서 실시한3.2 .

다 평균직경의 측정은 이하의 오차를 가지는 광학기계나 마이크로미터로. 0.025

측정한다 주어진 단면에서 최대 및 최소 외경과 추가 지점의 외경을 측정한다. 2 .

평균외경은 각 측정된 가지 값의 평균이 된다 도체 단면적은 도체 소선 직경 측4 .

정치의 합으로 계산하여 표시한다.

도체 경도 측정8.1.3 알루미늄 도체와 동 도체의 경도는 ICEA S-68-516 Part 2

의 조건을 만족해야 한다.

도체의 소선시험8.1.4 도체를 연선하는데 사용되어질 소선은 항 및6.1.1.1 6.1.1.2

항에 규정하는 해당 규격의 전기적 물리적 성능을 만족하여야 한다.

도체수밀시험 수밀도체인 경우8.1.5 ( ) 완제품 케이블의 시료를 외피 중성선 및 부,

풀음 테이프 등을 제거하여 절연체가 보이게 된 상태의 시료를 그림 과 같이 설치1

하고 기압의 수압을 시간 동안 가하였을 때 장치의 외부에 있는 도체 쪽으로0.5 24

누수가 없어야 한다 시험에 사용되는 물은 누수 확인이 용이하도록 식별이 가능한.

색을 갖는다.

그림 도체수밀시험1.

컴파운드 적하시험8.1.6 도체의 소선 사이에 수밀 컴파운드가 충진된 경우에 실시

한다 수밀 컴파운드의 적하시험은 그림 와 같이 항온조 내에 시료를 수직으로 달. 2

아 135 ±3 로 시간 가열하였을 때 도체에 충진된 수밀 컴파운드가 녹아서24

떨어지지 않아야 한다 시료는 절연체 차폐층을 벗겨낸 상태로 한다. .

그림 컴파운드 적하시험2.

- 129 -

도체차폐층시험8.2.

두께측정8.2.1 두께 측정은 이상의 정확도를 가지는 광학측정기계로 측정0.013

한다 개의 에 대하여 회 측정한다 일반적으로 편리하게 측정하기 위해. 1 wafer 6 . 10

배 이상으로 확대하여 측정한다 평균 두께는 회 측정된 값의 평균으로 측정한다. 4 .

회의 측정 가운데 하나가 각 층의 최소두께가 되고 하나가 최대두께가 된다 회6 . 2

의 추가된 측정은 최대와 최소 값의 중간 값을 가진다 측정을 위해 도체를 제거하.

고 실시한다 성능은 항을 만족하여야 한다. 6.2.2 .

도체차폐층 계면의 공극 및 돌기 측정8.2.2

시료준비8.2.2.1 케이블의 연속 압출 조장의 양단에서 길이 약 의 시료를 취하5

여 두께 의 나선형 또는 원형의 시편을 연속 매 준비하고 이것을 알코올0.64 20

등으로 표면을 깨끗이 한 후 공극을 검사하기 위한 시료는 관찰이 용이하도록 적당(

한 염색을 하여도 좋다 현미경으로 배 배 확대하여 관찰하여 차 검사를), 5 ~ 20 1

하고 차 검사 시 발견된 이상 부분을 배 정도로 확대하여 그 크기를 측정 한, 1 100

다.

측정방법8.2.2.2 도체차폐층과 절연층과의 계면에서 공극의 최대크기는 도체차폐

층은 절연체차폐층은 이하이어야 한다 차폐층과의 경계면은 평활하0.07 , 0.1 .

여야 하며 도체차폐층의 경계면에서 절연체로 향한 돌기는 이하 도체차폐, 0.07 ,

층으로 향한 돌기는 이하이어야 하고 절연체차폐층의 경계면에서는 절연체0.15 ,

및 절연체차폐층으로 향한 돌기는 모두 이하이어야 한다 단 돌기는 높이0.13 . ,

가 폭의 이상인 것만 계수한다1/2 .

- 130 -

그림 돌기 및 만입도 측정과정3.

형상지수 측정 연선도체에만 적용8.2.3 ( ) 도체표면의 홈에 따라 형성된 도체차폐층

의 각도를 측정하기 위해 항에서 측정된 시편을 광학기계 또는 이와 유사한8.2.2

기계로 그림 와 같이 측정하여 이하이어야 한다4 0.18 .

그림 도체차폐층 형상지수 측정과정4

도체차폐층의 불균일도 측정8.2.4 이 시험은 케이블을 약 길이로 잘라서 절60

연체 차폐층을 제거하고 유조에서 가열하는 등의 적당한 방법으로 약 로 가120°C

열 너무 과열되지 않도록 유의 하여 절연체가 투명하도록 한 후 도체차폐층의 평활( ) ,

도 및 절연체 내의 이 물질을 배 배의 배율로 조사한다 도체차폐층은 평활1 ~ 10 .

하고 원형이어야 한다 절연체 내의 이물질이나 도체차폐층의 공극 또는 돌기가 발.

견되면 절연체 위에 표시 하고 이 부위가 포함되도록 절개하여 시편을 만들어서,

상기 항의 방법으로 측정한 후 길이의 부피를 기준으로 당 이물질의8.2.2 60

수를 계산한다 불균일도는 상기 항의 기준치 이내 이어야 한다. 8.2.2 .

- 131 -

도체차폐층의 시편가열 가교확인 시험8.2.5 ( ) 압출식 도체차폐층과 절연체차폐층을

포함하는 대표적인 단면을 케이블로부터 잘라낸다 최종 시편의 두께는 최소. 0.64

이어야 하며 만들어진 시편에서 차폐층이 원형 반지형 이 되도록 조심스럽게 대, ( )

부분의 절연층을 제거 한다 도체차폐층과 절연체차폐층을 분리하는 과정에서 절연.

체를 제거하기 위해 천공기를 사용할 수도 있다.

마지막에 얻어진 원형 반지형 시편을 에 산화방지제 또( ) decahydronaphthalene 2246(

는 과 같은 에 규정된 첨가제 을 중량 비 로 섞은 용액xylene ASTM D 2765-68 ) 1%

을 끓이면서 에 규정된 설비를 이용하여 시간동안 담가둔다 이 용ASTM D 2765 5 . (

액은 연속시험에 재사용 할 수 있으며 신선한 용액과 마찬가지로 효과적으로 작용

한다 시편을 용액에서 꺼내 최소 배율로 차폐층 절연체 계면의 연속성을 점검.) 15 /

한다.

반도전성 차폐층이 전체적으로나 부분적으로 절연체로부터 분리되는 현상은 허용된

다 각 차폐층이 연속적인 원형 반지형 을 유지하고 있는 한 차폐층의 부분적인 손. ( )

실도 허용된다 도체차폐층과 절연체차폐층이 녹거나 갈라져서 연속적인 원형 반지. (

형 을 유지하지 못하면 안 된다) .

열화신장율시험8.2.6 시료는 케이블 제작에 사용된 재료와 동일한 재료로 시편을

제작하여 의 또는 에 따라 제작한다 제작된 시편은 표ASTM D 412 die B, C, D E .

의 요구온도 및 시간으로 공기오븐에서 열화하며 오븐 온도는9 , ±1 이내로 유지

한다 열화된 시편은 열화 후 시간에서 시간 사이에 시험을 실시하며 이때 열. 16 96 ,

화하지 않은 시료와 동시에 측정한다 또는 를 사용할 경우에는 표. ASTM B E die

선 간격을 로 하며 또는 를 사용할 경우에는 표선 간격을50 , ASTM C D die 25

로 한다 시험기의 물림부 사이의 거리는 최대 이내로 하며 시편의 인장속. 100 ,

도는 으로 절단 될 때까지 실시한다 단 고밀도 폴리에틸렌 밀도500 /min . , (

이상 의 경우에는 인장속도를 으로 하여 절단 시까지 실시한다0.926g/ ) 50 /min .

표선 사이에서 절단이 발생된 시편은 유효한 것으로 하며 시편길이 인장속도 표, , ,

선 거리를 기록하여 아래와 같이 신장율을 산출한다.

의 항에 따라 시험되어져야 한다ICEA S94-649 9.4.8 .

도체차폐층 파단온도시험8.2.7 이 시험 절차는 에 따라 측정되어져야ASTM D 746

하고 표 의 파단온도를 만족하여야 한다9 .

- 132 -

도체차폐층 체적저항율시험8.2.8 건전 케이블 시료를 반으로 갈라 도체를 빼낸 후

의 그림붓으로 은분을 칠하여 전극을 만든다 상온에서 시간이상 건조시킨 후3 . 1

각 전극에 외부 연결용 단자를 연결한다 두 전극간에 거리는 최소한 이상으로. 50

하여 전류를 인가하고 전위차계로 저항을 구한다 시험은. 90 ±2 로 예열된 오

븐에 시료를 넣고 시간 후에 측정하여 아래 식에 의해 구한 값이24 1000 ·Ω 이하m

이어야 한다 또한. 130 에서 측정하여 아래 식에 의해 구한 값이 1000 ·Ω 이하m

이어야 한다.

여기서, 저항R : [Ω]

도체차폐층 외경D : [m]

도체차폐층 평균두께T : [m]

전극간 거리 이다L : [m] .

그림 도체차폐층의 체적저항측정5.

도체차폐층의 이온성 불순물 함량 측정8.2.9 케이블 완성품에서 도체차폐층을 채

취하여 무게 를 정확하게 측정한 후 깨끗한 도가니에 넣는다 시료가 담긴 도가(WS) .

니 외에 빈 도가니를 개 준비한다 전기로에서2 . 400 시간4 800 시간 동안 태6

운다 질산용액으로 재가 된 시료를 녹여 의 플라스크에 채우고 유도전. 5% 100 ,

압 플라즈마 장치를 이용하여 농도를 측정한다 측정된 이온농도에서 빈 도가니로.

얻은 농도를 제한 값 을 구한 후 아래의 식을 이용하여 이온성 불순물 함량을 구(D)

하며 도체차폐층은 이하 절연체차폐층은 이하이어야 한다, 500ppm , 1500ppm .

이온성 불순물 함량[ppm] = (100 xD)/WS

- 133 -

도체차폐층의 저항안정성시험8.2.10 시험기준 및 시험절차는 를ICEA T-25-425

만족하여야 한다.

절연층시험8.3

구조 검사8.3.1 절연층의 외경 두께 및 편심율을 구한다,

절연층의 외경 측정8.3.1.1 케이블 축에 직각인 통일 단면에서 거의 같은 간격의

점 개소 이상에 대하여 이상의 정확성을 가지는 광학기구나 켈리퍼스에6 0.025

의해 측정되어 진다 주어진 단면에서 두개의 최대 최소직경과 지점의 추가 직경. , 2

이 측정되어지며 단면적의 직경은 네 개의 값의 평균값이 되어야 한다 직경의 측, .

정은 도체를 포함하고 있는 케이블 시료위에서 이루어져야 한다.

절연층의 두께 및 편심 측정8.3.1.2 두께 측정은 이상의 정확도를 가지는0.013

광학측정기계로 측정한다 개의 에 대하여 번 측정한다 일반적으로 편리하. 1 wafer 6 .

게 측정하기 위해 배 이상으로 확대하여 측정한다 평균 두께는 회 측정된 값의10 . 4

평균으로 측정한다 회의 측정 가운데 하나가 각 층의 최소두께가 되고 하나가 최. 4

대두께가 된다 회의 추가된 측정은 최대와 최소 값의 중간 값을 가진다 각 케이. 2 .

블의 층별로 가지 분리 측정이 요구된다 측정을 위해 도체를 제거하고 실시한다4 . .

이와 같은 방법에 의해 측정된 최대 및 최소 절연체 두께로서 연심율(Tmax - Tmin)

을 계산하며 이는 표 에 열거된 값보다 커서는 안되며 성능은 항을 만족하, 10 6.3.2

여야 한다.

열화 전후의 물리적 특성시험8.3.2 길이 약 에 단면적이 보다 적은 시152 16

편 개를 케이블 시료에서 절취하고 의 또는 에 따라3 , ASTM D 412 die B, C, D E

시편을 제작한다 제작된 시편은 표 의 시험온도 및 시간으로 공기오븐에서 열화. 11

시키며 오븐 온도는, ±1 이내로 유지한다 열화된 시편은 열화 후 시간에서. 16

시간 사이에 시험을 실시하며 이때 열화하지 않은 시료와 동시에 측정한다96 , .

- 134 -

또는 를 사용할 경우에는 표선 간격을 로 하며 또는ASTM B E die 50 , ASTM C

를 사용할 경우에는 표선 간격을 로 한다 시험기의 물림부 사이의 거리D die 25 .

는 최대 이내로 하며 시편의 인장속도는 으로 절단 시까지 실시100 , 500 /min

한다 표선 사이에서 절단이 발생된 시편은 유효한 것으로 하며 시편길이 인장속. , ,

도 표선 거리를 기록하여 아래와 같이 인장강도 및 신장율을 산출한다, .

성능은 표 의 기준치를 만족하여야 한다11 .

절연체 가열신축시험8.3.3 시험편은 절연체의 내부 로부터 취해져야 하며25% ,

또는 에 의한 담벨시험편 표점거리 을 사용한다 가열ASTM D 412 Die C D ( 25 ) .

신장율은 시험편에 의 하중을 인가한 채 의 오븐에 분 동안20.4g/ 2 150°C±2°C 15

가열 후 가열신장율를 측정하며 가열신장율 측정 후 시험편의 하중을 제거하고, 5

분을 더 가열한 다음 상온에서 시간 이상 방치하여 냉각시켜서 그의 수축신장율을1

측정한다 성능은 표 을 만족하여야 한다. 11 .

가교도시험8.3.4 케이블 절연층의 중간부위 도체차폐층 부근의 절연층 및 절연체,

차폐층 부근의 절연층 차폐층에서 내 위치 등 최소한 개 부위에서 각각 약( 1.0 ) 3

의 시료를 발취한다 시험은 시험관에 용제 용제는 의 급품으로0.5 g . ( KS M 8154 1

하고 사용횟수는 회에 한하는 것으로 한다 약 약 을 넣고 그 속에 시, 1 ) 50g( 58ml) ,

험편을 넣는다 시험편을 넣은 시험관을 에 시간 유지 후 시험편을. 110°C±2°C 24

시험관에서 꺼내어 진공 데시케이터 속에 넣어 온도 진공도100°C±2°C,

이하에서 시간 이상 건조시킨 후 시험편의 질량을 단위까지1.3kPa(10 Torr) 24

측정한다 시험은 각 회 시행하며 어느 경우에도 중간부위는 이상 도체차폐. 3 , 80% ,

층 및 절연체차폐층 부근의 절연체는 이상이어야 한다70% .

수축율시험8.3.5 곧게 펴진 샘플의 한쪽 끝으로부터 지점을 표시 후5m 1.5m 45

- 135 -

표 절연체 수축율 시험조건37.

간격으로 개의 시료를 발췌하며 양끝은 버린다 시료는 적절한 칼날을 사용하여5 .

직각으로 절단되어야 하며 절연체 외부의 모든 구성물은 제거되어야 한다 개의. 5

시료를 50±1의 오븐에 시간 동안 유지한 후 상온에서 시간 동안 냉각시킨2 , 2

다 이 가열과 냉각을 주기 동안 수행한다 각 냉각기간이 끝날 때 최소. 3 . 0.025

이하의 오차를 가지는 마이크로 메터나 더 정밀한 측정기구로 시료의 수축을 측정

하며 측정된 값은 표 에 따른다 단 시료 중 양쪽 끝의 수축이 가장 심한 것을, 37 . ,

사용한다.

절연체 가열변형시험8.3.6

시험편의 제작8.3.6.1 완성품 케이블에서 길이 의 선심을 발취하여 절연체차30

폐층을 제거한다 다만 도체는 이상이어도 좋다 집합 연선의 경우는 선심의. 30 .

도체를 뽑아내고 도체 지름과 같은 지름의 금속제 또는 목제의 환봉을 삽입하여도

된다.

시험 방법8.3.6.2 항에서 준비된 시편은 가열 전 상온에서 두께를 측정한8.3.6.1

다 시험기를. 120±2로 가열시킨 상태에서 시험편을 시험기의 압축장치 직경(

의 평행판 사이에 놓고 분간 가열시킨 후 시험편에 표 에 규정된 하중을35 ) 30 38

분간 인가한 상태에서 시험편의 두께를 측정한다 시험기의 온도는 두께측정이30 .

완료될 때까지 규정온도를 유지하여야 한다.

- 136 -

가열변형율의 계산8.3.6.3 변형율은 다음과 같이 계산하여 를 넘지 않아야 한40%

다.

표 도체 단면적에 따른 인가하중38.

가속흡습시험8.3.7 이상 길이의 완제품 케이블에서 절연체 코아 부분만 남3.81m

기고 외부를 모두 제거한 시료를 준비한다 표 에 규정한 온도의 경수 중에 시료. 13

의 중앙부 를 일간 침수시킨다 케이블 양쪽 단말부의 길이는 이상2.54m 14 . 76.2

이 되게 하여 표면 누설을 방지하며 시험기간 동안 온도를 일정하게 유지한다 침, .

수 후 일 일 및 일이 경과한 시점에서 와 전계의 전압1 , 7 14 3.2 / 1.6 / 60

을 인가하여 정전용량을 측정한다 침수 후 일 및 일이 경과한 시점에서. 1 14 3.2 /

와 전계의 전압을 인가하여 유전손실을 단위까지 측정한다1.6 / 60 0.001 .

절연체의 가속흡습 시험결과는 표 의 가속흡습 특성을 만족해야 한다 안정도는13 .

와 전계에서의 유전손실 차에 을 곱한 값으로 나타낸다3.2 / 1.6 / 100 . 60

에서의 절연체 유전상수(ε 는 다음과 같이 계산한다) .

여기서, 의 정전용량C : 3.05m [ F]μ

절연 외경D : [ ]

도체차폐층 외경d : [ ]

- 137 -

절연층 보이드 불투명 이물질 및 반투명 이물질 검사8.3.8 , 두께 약 의 나0.64

선형 또는 원형의 시편을 연속 매 준비하고 이것을 알코올 등으로 표면을 깨끗이20

한 후 보이드를 검사하기 위한 시료는 관찰이 용이하도록 적당한 염색을 하여도 좋(

다 현미경으로 배 배로 확대하여 차 검사를 하고 차 검사 시 발견된 이), 5 ~ 20 1 , 1

상 부분을 배 정도로 확대하여 그 크기를 측정한다 측정결과는 항을 만100 . 6.3.3.3

족하여야 한다.

절연체차폐층시험8.4

절연체차폐층 두께 측정8.4.1 항의 방법에 따라 측정하며 표 표 및8.2.1 14, 15

표 를 만족하여야 한다16 .

절연체차폐층 계면의 공극 및 돌기 측정8.4.2 항의 방법에 따라 측정하며8.2.2

항의 돌기 및 공극을 만족하여야 한다6.4.3 .

절연체차폐층 만입도 측정8.4.3 항과 그림 에 따라 측정하며 표 를 만족8.2.3 3 16

하여야 한다.

절연체차폐층 박리시험8.4.4 약 시료의 절연체차폐층을 면도칼 등 적당한 기40

구를 사용하여 절연체 부분이 약간 손상될 정도의 깊이로 시료 축 방향 및 폭13

으로 평행하게 자른다 절단된 폭의 절연체차폐층을 약 정도 벗겨 박리력. 13 5

측정이 가능한 기구에 붙잡아 매고 시료가 90°가 되도록 약 의 속도로760 /min

시료의 중앙부분까지 벗기면서 측정된 박리력을 기록한다 측정 회수는 시료의.

180°부분에서 각 회로 한다 이때 절연체의 일부분이 벗겨지거나 절연체차폐층이1 .

절연체에 부분적으로 남지 않도록 벗겨져야 하며 항의 박리특성을 만족하여6.4.5.1

야 한다.

현장 박리특성시험8.4.5 현장박리는 및 의 온도에서-10°C±3°C 40°C±3°C 8.4.4

항의 방법으로 측정한다 시료가 정해진 온도에 도달하도록 시간 이상 일정온도를. 2

유지할 수 있는 항온기 등에 놓여져 있어야 하고 박리력 측정을 위하여 항온기 등,

에서 꺼내진 시료는 초 이내에 측정을 실시하여야 하며 가능한 빨리 측정을 완료30

해야 한다 측정된 박리력은 항의 박리특성을 만족하여야 한다. 6.4.5.1 .

절연체차폐층 시편가열 가교확인 시험8.4.6 ( ) 항에 따라 시험하여 이상이 없어8.2.5

야 한다.

절연체차폐층 열화신장율시험8.4.7 항의 방법으로 시험하여 표 의 특성을8.2.6 17

만족하여야 한다.

절연체차폐층 가열신축시험8.4.8 항의 방법으로 시험하여 표 의 특성을 만8.3.3 17


절연체차폐층 파단온도시험8.4.9 항의 방법으로 시험하여 표 의 특성을 만8.2.7 17


- 138 -

절연체차폐층 체적저항율8.4.10 측정 절연체차폐층 위에 감긴 금속 및 피복물질올

제거 하고 그림 과 같이 시편을 준비하여 항의 절차에 따라 및6 8.2.8 90°C±2°C

에서 저항을 측정한 후 아래 식에 따라 체적저항율을 구한 값이110°C±2°C 500

·Ω 이하이어야 한다m .

여기서, 저항R : [Ω]

절연체차폐층 내경D : [m]

절연체차폐층 평균두께T : [m]

전극간 거리 이다L : [m] .

그림 절연체차폐층의 체적저항측정6.

절연체차폐층 내 이온성 불순물함량 측정8.4.11 항의 방법으로 시험하여 이8.2.9

상이 없어야 한다.

절연체차폐층의 저항안정성시험8.4.12 시험기준 및 시험절차는 를ICEA T-25-425

만족 하여야 한다.

금속차폐층 및 동심 중성선 시험8.5

나선형 테이프8.5.1 테이프의 종류 겹쳐진 폭 감긴 방향 및 두께를 측정하여야, ,

하며 항을 만족하여야 한다 두께측정은 이하의 오차를 가지는 측정6.5.2 . 0.025

기로 회 측정한 값의 평균으로 두께를 결정한다4 .

소선 차폐층8.5.2 차폐층의 소선수 피치 꼬임방향 및 단면적을 측정하여야 하며, ,

항을 만족하여야 한다 단면적의 측정은 항의 방법으로 소선의 직경을 측6.5.3 . 8.1.2

정하여 계산한다.

- 139 -

테이프와 소선의 복합차폐층8.5.3 항 및 항에 따라 측정하여야 하며8.5.1 8.5.2

항을 만족하여야 한다6.5.4 .

종첨 파형 테이프8.5.4 파형 테이프는 파형화 되기 전의 두께를 항에 따라8.5.1

측정하여야 하며 항을 만족하여야 한다6.5.5 .

연피8.5.5 연피의 두께는 항에 따라 측정하여야 하며 항을 만족하여야8.5.1 6.5.6

한다.


소선시험8.5.6.1 동심 중성선에 사용되어지는 소선은 항에 규정하는 해당 규6.5.8

격의 전기적 물리적 성능을 만족하여야 한다.

중성선의 소선수 피치 및 단면적 측정8.5.6.2 , 단면적 측정은 항의 방법에 따8.1.2

라 소선의 직경을 측정하여 계산하며 항의 특성을 만족하여야 한다6.5.8 .

동심선8.5.6.3 소선수 직경 및 단면적을 측정하여 항의 특성을 만족하여야, 6.5.8.4

한다.

평각선8.5.7 두께 및 단면적을 항에 따라 측정하여 항의 특성을 만족하8.5.1 6.5.9

여야 한다.

금속성 차폐층에 추가되는 차수 구조물의 수밀시험8.5.8 금속차폐층 아래의 수밀

구조물은 반도전성 이어야 하며 그림 과 같이 시료를 설치하고, 7 ICEA T-34-664

에 따라 수밀 시험을 실시하여 케이블 양단에 누수가 없어야 한다.

그림 금속차폐층의 수밀 시험 구조7.

- 140 -

외피시험8.6

두께 및 외경 측정8.6.1 항의 방법으로 측정하여 표 및 표 을 만족하여8.2.1 33 34

야 한다.

물리적 특성 및 열화 신장율시험8.6.2 항의 절연체 시험에 따라 시험한다8.3.2 .

단 제작된 시편은 표 에서 표 의 규정온도 및 시간으로 공기오븐에서 열화시, 23 32

키며 오븐 온도는, ±1 이내로 유지한다.

외피의 가열변형시험8.6.3

시험편의 제작8.6.3.1 완성품 케이블에서 전선축에 평행하게 원호상으로 채취한

시료로 길이 폭 의 시험면올 준비한다 또는 이 방법이 불가능할 경우30 , 15 .

케이블 제작에 사용된 동일한 컴파운드로 시료를 만들고 두께 약 나비 약2 , 15

길이 약 의 판상의 시험편을 준비한다, 30 .

시험 방법8.6.3.2 항에서 준비된 시편은 가열 전 상온에서 두께를 측정하며8.6.3.1

표 에서 표 에 규정된 온도로 가열한다 측정 절차는 항에 따른다 완23 32 . 8.3.6.2 .

성품 케이블에서 채취한 시료는 완성품 케이블의 도체 또는 선심의 직경보다 작은

반원형태의 길이 의 봉 위에 놓으며 케이블 제작에 사용된 동일한 컴파운드로35 ,

제작된 시험편은 직경 인 반원형의 길이 의 봉 위에 놓는다 하중을 가해주10 3 .

는 가압판은 직경 의 크기를 가져야 하며 의 하중을 인가한다35 9.8N .

가열변형의 계산8.6.3.3 변형율은 다음과 같이 계산하여 표 에서 표 에 규제23 32

치을 넘지 않아야 한다.

외피의 열충격시험8.6.4 PVC 표 의 외피를 지닌 케이블에 대하여 적용하28 PVC

는 시험항목으로서 표 에 나타낸 직경을 지닌 원통 에 적당한 길이의, 39 (mandrel)

시료 외피 외부에 피복이 있는 경우는 모두 제거 를 단단히 부착시킨 후 항온설비( )

에서 121± 1의 온도로 시간을 유지한 후 꺼내어 시료표면의 터짐이나 균열1 ,

여부를 육안으로 조사한다.

표 열충격 시험의 굴곡 조건39.

케이블외경( ) 굴곡 회수 원통 직경(mandrel)

0 ~ 19.05 6 케이블 외경의 배3

19.06 ~ 38.10 180° 구부림 케이블 외경의 배8

이상38.11 180° 구부림 케이블 외경의 배12

- 141 -

할로겐프리 및 비할로겐프리 폴리올레핀 외피의 내유성시험8.6.5 PVC, CPE, TPE,

의 호 또는 절연유를ASTM D 471 No.2 IRM 902 70±1로 유지된 상태에서

항에 준하는 시험편을 넣어 시간 동안 담근 후 꺼내어 표면에 부착된 여분의8.3.2 4

절연유를 가볍게 닦아내고 실온에서 시간 이상 방치하여 시간 이내에 인장강16 96

도와 신장율을 항에 따라 측정하여 표 표 표 및 표 을 만족하여야한8.6.2 28, 29, 30 32

다 잔율은 다음과 같이 계산된다. .

할로겐프리 및 비할로겐프리 폴리올레핀 외피의 저온구부림시험8.6.6 PVC, CPE,

표 표 및 표 에 규정된 용도에서 적당한 길이의 시료 외피 외부에 피복이28, 28 32 (

있는 경우는 모두 제거 를 시간 동안 유지시킨 후 꺼내어 즉시 표 에 나타낸) 1 , 40

직경을 지난 원통 에 일정한 속도로(mandrel) 180°구부림 작업을 하여 시료표면의

터짐이나 균열여부를 육안으로 조사한다 냉각된 시료를 꺼낸 후 시험이 완료될 때.

까지의 시간은 분 이내로 한다1 .

표 저온굴곡 시험에서의 굴곡 조건40.

케이블외경( ) 원통 직경(mandrel)

0 ~ 20.32 케이블 외경의 배8

이상20.33 케이블 외경의 배10

반도전성 할로겐프리 및 비할로겐프리 폴리올레핀 외피 내한성시험8.6.7 II, PVC,

에 따라 시험하여 표 표 및 표 의 내한 온도를 만족하여야ASTM D 746 27, 28 32

한다.

외피의 수축율시험8.6.8 PE

시료의 준비8.6.8.1 케이블 시료는 시험 전 실내온도에서 최소한 시간동안 보관24

되어야 하며 케이블 종단에서 최소 이상의 지점으로부터 길이의, 2m 500 ±5

시료 개가 절취되어야 한다 시료의 최초길이1 . (L1 는 자른 후 즉각 결정되어야 하며)

시료의 축에 평행하도록 180° 지점의 두 곳에 대해 측정한다 만약 시료가 구부려.

져 있다면 굴곡된 내부와 외부의 길이를 측정한다.

시험절차8.6.8.2 시료는 예열된 오븐 내에 수평이 되도록 설치하고 시간 동안 유5

지한 다음 오븐으로부터 꺼내어 실내온도에서 자연 냉각되어야 한다 이 온도주기.

는 회 실행되어야 하며 일 주기를 권장한다 실내온도로 냉각된 외피의 최종 길5 1 1 .

이(L2 는 항에 기술된 것과 같이 결정되어야 한다) 8.6.8.1 .

- 142 -

결과의 표현8.6.8.3 수축율(Δ 은 아래 식을 이용하여 계산한다L) .

요구조건8.6.8.4 최대 수축률은 이하이어야 한다5% .

외피의 함량 측정8.6.9 PE carbon black

시료준비 및 시험절차8.6.9.1 의 항에 따른다IEC 60502-4 19.15 .

요구조건8.6.9.2 함량은 이내이어야 한다carbon black 2.5%±0.5% .

외피의 가열 감량시험8.6.10 PVC 의 항에 따른다IEC 60502-4 19.6 .

난연성시험8.6.11 외피를 가지는 케이블에는 수평시험과 경사시험을 적용하PVC

고 할로겐프리 폴리올레핀 외피를 가지는 케이블에는 수직불꽃시험을 적용한다, .

수평시험8.6.11.1 수평시험은 의 수평시험 에 따라 시험한다KS C 3004 29.2 a)( ) .

경사시험8.6.11.2 경사시험은 의 경사시험 에 따라 시험한다KS C 3004 29.2 b)( ) .

수직불꽃시험8.6.11.3

시험편의 준비8.6.11.3.1 케이블 완성품에서 시험에 필요한 충분한 길이를 취한다.

시험 방법8.6.11.3.2

시험은 자연통풍이 되는 실내 혹은 과도한 통풍 및 기류가 없는 차폐된 곳에서(1)

행한다.

트레이 는 수직형으로서 금속제의 사다리 형태이며 깊이 너비(2) (tray) 7.5 , 30 ,

길이 이다2.4m .

수직 트레이의 중심 부분에 케이블을 단층으로 배열하도 케이블 지름의 정(3) 1/2

도를 떨어지게 한 다음 나머지 부분에 시험 시료를 배열한다.

리본 가스버너는 길이의 불꽃을 트레이 격자 사이의 시료 중심에 가해지(4) 38

도록 하며 버너의 면은 시료의 표면으로부터 간격으로 수직 트레이 바닥에서7.5

약 높이에 수평으로 장치되어야 한다60 .

불꽃 온도는 열전대를 불꽃에 근접하여 시료의 표면에 접촉하지 않도록 약(5) 3

이격하여 측정하였을 때 약 이어야 한다816°C .

불꽃시험은 분간 행한다(6) 20 .

시험결과의 평가 및 요구조건8.6.11.3.3

불꽃 침범 부분의 온도 버너의 불꽃을 제거한 후 연소가 계속되는 시간 탄화(1) , ,

된 부분의 길이 절연체가 손상된 길이 등을 기록한다, .

버너의 불을 끈 후 계속해서 케이블이 자연 연소하도록 하며 자연 연소가 끝나(2)

면 전체 연소 길이를 측정한다.

케이블은 트레이 전체 높이까지 연소되지 않아야 한다(3) .

케이블의 절연체 및 외피가 연소되더라도 화재를 파급시키지 않는다는 사실을(4)

입증할 수 있어야 한다.

- 143 -

불꽃시험은 케이블 설치 조건과 비슷한 상태에서 시행하여야 하며 일관성 있는(5)

결과가 얻어져야 한다.

산소지수시험8.6.12 난연성 케이블 할로겐프리 및 비할로겐프리 폴리올레핀 외피(

를 사용하는 케이블 에 해당되는 시험으로서 에 따라서 시험하여 표) KS M 3032 32

의 요구사항을 만족하여야 한다.

무독성시험8.6.13 난연성 케이블에 해당되는 시험으로서 에 따라서 시lEC 754-1

험하여 표 의 요구 사항을 만족하여야 한다32 .

연소가스부식성시험8.6.14 난연성 케이블에 해당되는 시험으로서 에 따IEC 754-2

라서 시험하여 표 의 요구 사항을 만족하여야 한다32 .

연기밀도시험8.6.15 난연성 케이블에 해당되는 시험으로서 에 따라서ASTM E 662

시험하여 표 의 요구사항을 만족하여야 한다 단 시료는 완성품 케이블에서 외32 . ,

피를 케이블 축 방향으로 떼어 내어 시편대 에 고정시킨 후 프레밍 모드(75 x75 )

로 시험한다 이 때 시료 조각은 서로 밀착되어야 하며 겹쳐지지 않(flaming mode) .

도록 한다.

반도전성 외피의 반경방향 저항율 측정8.6.16 이 시험방법은 동심중성선 또는 금

속성 차폐층과 접촉된 반도전성 외피를 지닌 케이블의 짧은 시료를 대상으로 하는

시험법이다 이 시험법은 일정한 직류 또는 교류전류를 시료의 반경방향으로. 60

인가하면서 시료의 전위차를 측정하여 반도전성 외피의 저항을 산출한다 반도전성.

외피의 저항율은 케이블의 형상과 전기적 측정값으로부터 계산된다.

시료 준비8.6.16.1 최소 길이의 케이블 시료를 그림 과 같이 준비한다 한152 8 .

개의 측정용 전극(E2 은 원형 중성선을 사용하고 반도전성 외피 위에 도전성 페인) ,

트를 도포하여 넓이 의 측정용 전극50 (E 1 을 만든다 도전성 페인트는 또) , SC-12

는 동등한 것이 요구된다 넓이의 두 개의 도전성 페인트 밴드는 가드 전극으. 13

로 사용하며 이 가드 전극 은 측정용 전극에서 각각 정도 떨어지게 한다, (G) 3 .

시험은 상온에서 실시된다.

시험장치 설치8.6.16.2 시험을 구성하는 측정 장치로 고 입력임피던스(1 MΩ이상)

를 지닌 전압계 대 전류계 가변저항기 및 또는 전압발생기가 필요하다2 , , DC 60 .

시험기 전원은 를 초과하지 않도록 한다 측정회로는 그림 와 같이 결선한100 . 9

다 가변저항. Rc은 가드 전극의 전위를 조절하여 과 같이 되게 만든다 이것은E1 .

측정에 악영향을 미치는 표면 누설전류를 막기 위한 것이다 이와 같이 되면 측정.

전압 V1은 최소 지점을 통하여 흐르게 된다 전압. V2와 전류 측정은 V1을 가능한 0

에 가깝게 을 가변시켜 측정한다 시료를 통과하는 전류밀도는 으로 제한되R . 1 /

어져야한다 더 높은 전류밀도는 반도전성 외피를 가열시켜 측정에서 오차를 발생.

시킨다.

- 144 -

그림 반도전성 외피의 반경방향 저항율 측정8.

그림 반도전성 외피의 반경방향 저항율 측정회로9.

체적저항율 계산8.6.16.3 아래의 식을 이용하여 체적저항율을 계산한다.

여기서, 체적저항p : [ ·m]Ω

R : V2 로부터 계산되어진 저항/I [Ω]

전극의 길이L : [m]

반도전성 외피의 외경D : [ ]

중성선 외경d : [ ]

- 145 -

체적저항율 기준8.6.16.4 표 과 표 에 주어진 값을 만족하여야 한다26 27 .

완제품 케이블시료 노화시험8.7

일반8.7.1 이 시험은 케이블 내에 서로 다른 구성물들이 서로 접촉되어 운전될 때

절연체나 비금속외피의 성능이 저하되지 않는다는 것을 검사하기위한 것이며 이 규

격에 해당되는 모든 케이블에 대하여 적용한다.

시료준비 및 절차8.7.2 가급적 완제품 케이블의 시단 및 종단 부분에서 길이 200

개의 시료를 발췌한다 시료는 오븐의 중간에 수직으로 설치하여야 하고 시료3 .

사이의 거리는 최소 이상이 되어야 한다 또한 시료의 부피는 오븐 체적의20 . 2%

를 넘어서는 안된다 시료는 아래의 항에 따라 노화처리 되어야 한다 노화 후. 8.7.3 .

시료를 오븐에서 꺼내어 상온에서 시간 이상 방치한 후 개의 노화 처리된 시료16 , 3

중 개의 시료에서 절연체와 외피의 인장강도 및 신장율 측정시편을 각각 개씩2 3 6

개의 시편을 만들어야 한다 시편의 두께는 를 넘지 않아야 한다 시료의 단면. 2 .

적을 측정한 후 상온(25±5 에서 항의 인장강도 및 신장율 측정방법에 따) 8.3.2

라 시험한다.

노화 처리8.7.3

노화 온도 상시운전 시 케이블의 최대 도체용도의- : 10±2 이상

노화 기간 일 시간- : 7 ±24 .

기계적 시험8.7.4 시료의 단면적을 측정 후 인장강도 및 신장율 측정방법에 따라

시험한다.

시험온도 상온- : (23°C±5 열가소성재질), (23±2)

인장속도- : 250 /min±50 /min

요구사항8.7.5 노화 후의 인장강도 및 신장율의 평균값의 변화 잔율 는 항 및( ) 8.4.2

항의 노화 전 평균값과 비교하여 성능의 표 및 표 에서 표 에 있는8.7.2 11 23 32

노화 후의 인장 강도 및 신장율의 규제치를 넘지 않아야 한다.

완제품 케이블의 전기적시험8.8

완제품 케이블의 시료시험8.8.1 완제품 케이블 시료 약 에 대하여 실시한다15m .

시험을 수행하기 위한 시료는 절연체가 압출된 후 최소 일이 경과되어야 하며 이7 ,

기간 중 어떠한 교류시험도 진행하여서는 안 된다 단 제조공정 상 필요한 경우 교.

류시험 인가시간이 초를 넘어서는 안 된다 전압은 도체와 접지된 금속차폐층간에5 .

인가한다 인가전압의 상승속도는 일정하게 하여 전압인가 시작 후 초에서 초. 10 50

사이에 규정된 시험전압에 도달되어야 한다.

부분방전 측정8.8.1.1 부분방전 시험절차 에 따라 시험하여 발생ICEA T-24-380( )

한 부분방전량이 을 넘어서는 안된다5pC .

시험과정8.8.1.1.1 의 주파수를 가지는 교류전류 시험전압을 도체와49 ~ 61

절연체차폐층의 금속성분 사이에 인가한다.

- 146 -

시험기간8.8.1.1.2 시험전압은 한 시험동안 분 이상 유지하지 않는다3 .

시험전압8.8.1.1.3 인가전압은 1.73 U0로 한다.

접지결선8.8.1.1.4 케이블은 양쪽 끝의 차폐층 또는 반도전성 외피를 접지전극으

로 사용하고 건조한 상태에서 시험을 진행한다 만약 양단의 접지로 간섭이 발생하.

면 한쪽 끝에만 접지전극을 사용하여도 된다 이 편단 접지방법은 최대 부분방전, .

값을 나타낸다.

굴곡시험8.8.1.2

시험방법8.8.1.2.1 항의 시험을 완료한 시료에 대하여 시험한다 상온에서8.8.1.1 .

시료를 시험용 원통에 완전하게 한바퀴를 감은 후 다시 풀어서 반대방향으로 한바

퀴 감는다 이 조작횟수를 회 반복한 후 항에 따라 부분방전을 측정한다. 3 8.8.1.1 .

원통의 직경8.8.1.2.2

납 외피 또는 긴 금속막이 적용된 케이블-

단심 케이블 : 25 (d+D)±5%

삼심 케이블 : 20 (d+D)±5 %

다른 종류의 케이블들-

단심 케이블 : 20 (d+D)±5%

삼심 케이블 : 15 (d+D)±5%

여기서 는 케이블 시료의 실제 외경으로서 로 표시하며 항에 따라 측정된D 8.6.1

값이며 는 도체의 실제 외경으로서 로 표시한다 도체가 원형이 아닐 경우d .

d=1.13 가 되며 는 공칭 단면적으로서 으로 표시한다S 2 .

유전손실율 측정8.8.1.3 항의 시험을 수행하지 않은 시료로 시험하며8.8.1.1 ,

이하의 정격전압을 가지는 케이블에 대해서는 요구되지 않는다 유전손6/10(12) .

실율은 쉐링브리지로 측정한다 시료는 적당한 방법으로 가열하여 도체온도가 상시.

사용상태의 최고 도체온도보다 5 ~ 10 높은 온도에 도달할 때까지 가열한다.

규정온도 이상에서 U0의 교류전압으로 유전손실율을 측정한다 측정치는 보다. 0.5%

높아서는 안 된다.

열주기시험8.8.1.4 (heating cycle test) 항의 부분방전측정을 수행한 시료를8.8.1.1

시험장에 포설하고 도체에 전류를 흘려서 도체 온도가 상시사용상태의 도체 최고

온도보다 5 ~ 10 높은 온도에 도달될 때까지 도체를 가열한다 심 케이블은. 3

모든 도체에 전류를 흘려야 한다.

부하주기8.8.1.4.1 전류는 최소 시간 인가하며 전류인가주기 동안 최소 시간은8 , 2

온도포화 상태를 유지해야 한다 휴지기간은 최소 시간 이상이어야 하며 이 기간. 3

동안 시료는 공기 중에서 자연냉각 되도록 하여야 한다 시험횟수는 주기를 수행. 20

하여야 한다.

부분방전 측정8.8.1.4.2 마지막 주기 후 시료는 항에 따라 부분방전을 측, 8.8.1.1

정하여야 그 기준을 만족하여야 한다.

- 147 -

내전압시험8.8.1.5 시험을 위한 시료는 상기 항 항 및 항의8.8.1.1 . 8.8.1.2 8.8.1.4

시험을 수행한 것으로 한다.

충격내전압시험8.8.1.5.1 이 시험은 에 따라 수행하며 상시운전최고도IEC 60280 ,

체온도 보다 5 ~ 10 높은 도체온도에서 케이블 바깥지름의 배로 약10 180°

구부려서 시험한다 표 의 시험전압으로 정 부극성 각 회의 충격전압을 인가하. 12 10

여 절연체의 절연파괴가 없어야 한다.

교류내전압시험8.8.1.5.2 항의 충격내전압시험을 수행한 시료에 대하여8.8.1.5.1

시험을 수행한다 표 의 시험전압을 상온에서 도체와 절연체차폐층 사이에 분. 10 15

동안 인가하여 절연파괴가 일어나지 않아야 한다.

시간 전압시험8.8.1.6 4 시험을 위한 시료는 항 및 항의 시험을 수행8.8.1.2 8.8.1.4

한 것으로서 상온에서 도체와 절연체차폐층 사이에, 4U0의 전압을 시간 동안 인가4

하여 절연파괴가 일어나지 않아야 한다.

완제품 케이블의 드럼시험8.8.2 시험을 수행하기 위한 시료는 드럼에 감겨져 있어

야 하고 절연체가 압출된 후 최소 일이 경과되어야 한다 이 기간 중에는 어떠한, 7 .

교류시험도 진행하여서는 안 된다 단 제조공정 상 필요하여 교류시험을 해야 할. ,

경우 인가시간이 초를 넘어서는 안 된다 전압은 도체와 접지 된 금속차폐층간에5 .

인가한다 인가전압의 상승속도는 일정하게 하여 전압 인가시작 후 초에서 초. 10 60

사이에 규정된 시험전압에 도달되어야 한다.

부분방전 측정8.8.2.1 항의 시험방법에 따라 시험하여 부분방전량이 이8.8.1.1 5pC

하 이어야 한다.

유전율 유전손실율 및 정전용량 측정8.8.2.2 , 유전손실율(tanδ 및 정전용량 측정)

은 상온에서 쉐링브리지로 측정한다 측정은 도체와 절연체차폐층 간에. U0의 전압

을 인가한 상태에서 유전손실율 및 정전용량을 측정한다 등가 형상 정전용량.

(equivalent geometric capacitance : C0 은 다음 식에 의하여 계산되며 유전율은)

측정된 정전용량에 계산된 형상 정전용량을 나눈 값이다.

여기서, C0 등가 형상 정전용량: [pF/m]

절연 외경D : [ ]

도체차폐층 외경d : [ ]

절연저항 측정8.8.2.3 단심 케이블의 경우에는 도체와 절연체차폐층 또는 물 사이

에 측정하며 다심 케이블의 경우에는 각 도체와 절연체 차폐층 및 도체와 다른 도

체사이에 측정하며 직류 이상의 전압을 초 동안 인가한 후 측정한다300 V 60 .

- 148 -

교류내전압시험8.8.2.4 상온에서 도체와 금속차폐층 사이에 표 의 교류전압을10 5

분간 인가하여 절연파괴가 일어나지 않아야 한다.

외피 스파크 시험8.8.3 (spark) 이 시험 방법은 에 따라 진행되는 것ICEA T-27-581

으로 전극을 통하여 표 및 표 에 규정된 전압으로 인가되는 시간은 교류인, 33 34

경우 이상이어야 한다 스파크 시험 동안 도체 차폐층 및 외장부분9 cycles . (spark) ,

은 모두 접지 시킨다.

수분함량 측정8.9 각 완성된 제품의 끝단 외피층 아래 수분과 도체 수분을 조사한

다.

외피층 아래의 수분8.9.1 외피층을 지닌 케이블의 외피 를 제거하고 육안으150 ,

로 수분의 존재를 확인한다 만약 수분이 있거나 습기와 접촉된 혼적이 있으면 효.

과적인 방법으로 습기를 제거하여야 한다.

도체 수분8.9.2 케이블이 연선도체이고 밀봉이 되지 않는 경우에는 도체 끝 부분,

의 를 채취하여 연선을 분리하여 육안검사로 물의 존재를 확인한다 만약 물150 .

이 있는 경우에는 항에 따른 수분확인시험을 실시한다8.9.4 .

수분 제거과정8.9.3 연선에서 물을 밀어내는 적당한 방법은 항의 수분확인시8.9.4

험을 만족 할 때까지 사용해야 한다 수분제거과정이 완료된 후 가능한 빨리 케이.

블의 양끝을 밀봉하여 보관 및 출하 시 물의 침입을 막아야 한다.

수분확인시험8.9.4 도체 내의 수분 존재를 확인하기 위해 다음과 같은 절차를 진

행한다.

시험준비8.9.4.1 시험 케이블의 한쪽 끝은 무수 황산칼슘(anhydrous calcium

알갱이를 지닌 고무 캡을 사용하여 밀봉한다 이때 고무 캡에 적당한 크sulphate) .

기의 밸브를 부착 한다.

시험절차8.9.4.2 고무 캡이 부착된 케이블의 반대 끝단에서 건조 질소가스 또는

건조공기로 압력이 될 때까지 압력을 가한다 그 후 고무 캡의 밸브를 충분15psi .

히 열어 가스가 흐르는 소리가 들리도록 한다.

시험기간8.9.4.3 분의 수분제거 작업 후 고무 캡 내의 황산칼슘 알갱이의 변색15

여부를 확인한다.

시험확인8.9.4.4 분 후 알갱이의 색깔이 완전한 분홍색으로 변하지 않으면 연선15

내의 수분이 허용한도 이내에 있는 것을 나타낸다 모든 알갱이들의 색깔이 완전하.

게 바뀔 경우에는 항의 수분제거과정에 의해 물을 제거하여야 한다8.9.3 .

요구사항8.9.4.5 이 과정은 캡 내에 새로운 알갱이를 채운 후 다시 진행한다.

- 149 -

인정 및 신뢰성시험9. 이 시험은 가지 분류로 나누어진다4 .

케이블 코어 인정은 두 부분으로 나누어지며 도체차폐층 절연체 인정과(1) (core) , /

절연체차폐층 인정으로 구분된다 도체차폐층 절연체 인정은 도체차폐층과 절연체. /

의 모든 조합 이 습한 환경에서 열적 전기적 가속에 노출되기 전(combination) · ·

후의 전기적 물리적 요구조건을 만족하는지 확인하는 시험이다 절연체차폐층 인· .

정은 절연체와 절연체차폐층의 모든 조합이 열적 전기적 가속에 노출되기 전· ·

후에 규정된 전기적 물리적 특성들을 만족하는지 확인하는데 사용되어진다.

열 기계적 인정으로서 비상시 부하조건인 도체온도(2) · (thermo-mechanical) 130

에 견디도록 설계된 케이블의 확인에 사용된다.

외피 인정으로 재질의 성능 인증으로 컴파운드가 바뀔 경우 다시 실시한다(3) .

추가적 인정 및 신뢰성 시험으로 케이블 수명평가방법인 주파수가속시험 등을(4)

포함하여 실시한다.

인정 및 신뢰성시험에 적용되는 조건9.1 정상상태의 온도는 규정 값의 ±3이고,

비상 상태의 온도는 규정 값의 +0 / -5로 한다 인정시험에 사용되어지는 케이블.

은 이 시험 과정의 모든 요구조건을 만족하여야 한다 시험결과는 시험 성적서에.

기록해야 한다.

케이블 코어 인정시험9.2 (core) 이 시험은 코어 도제차폐층 절연체 절연체차폐( , ,

층 재료를 평가하기 위하여 확정된 절차에 따라 실시하는 일련의 전기적 시험이)

다.

도체차폐층 절연체 인정9.2.1 / 도체차폐층 절연체 인정시험은 표 의/ 41 test #1 ~

에 따라 실시한다 추가 신뢰성 자료를 얻기 위하여 을 계속 실시#5 . test #6, #7,

한다 반도전층 재료는 추가적으로 항의 저항안정성시험을 만족해야 한다 도. 8.2.10 .

체차폐층 또는 절연체를 바꿀 경우 재질 성분 또는 함량 도체차폐층 절연체 인정시( ) /

험을 다시 실시하여야 한다 절연재료에 대하여는 항의 절연저항시험. 8.8.2.3 , 8.3.7

항의 가속흡습시험 및 항의 유전손실율을 측정한다8.8.2.2 .

절연체차폐층 인정9.2.2 절연체차폐층 인정시험은 절연체와 절연체차폐층의 모든

조합에 대하여 표 의 에 대하여 실시한다 이들 재료의 주어진 조41 test #1 ~ #4 .

합이 도체차폐층 절연체 인정시험 아래서 만족되면 절연체차폐층 인정시험의 요구/

조건에 합당한 것으로 한다 반도전층 재료는 추가적으로 항의 저항안정성시. 8.4.12

험을 만족해야 한다 절연체차폐층 변화 재질 성분 또는 함량 가 있으면 절연체차폐. ( )

층 인정시험을 다시 실시하여야 한다 열화시험 전 케이블 시료의 물리적 특성 및.

재료시험을 아래에 따라 실시하여 기록한다.

절연체 조사 보이드 불투명 이물질 반투명 이물질 절연두께 편심 절연저항(1) ( , , , , ), ,

절연체가열신축 특성

도체차폐층 조사 공극 표면돌기 절연체차폐층 조사 공극 표면돌기(2) ( , ), ( , )

- 150 -

차폐층 두께 측정 열가소성 차폐층 신장율 및 부스러짐 조사(3) ,

절연체차폐층의 박리력시험 차폐층의 체적저항율시험(4) ,

비도전성 차폐층의 유전율 및 절연강도 측정 가교도시험 절연체차폐층의 가열(5) , ,

신축 특성

교류파괴전압시험9.2.3 (high voltage time test) 교류파괴전압시험 은 표(HVTT) 41

의 절차 에 따른 시료 또는 다른 부분에서 요구할 때 실(test #1, #3, #5, #6, #7)

시되며 시험전압의 주파수는 이며 상온에서 실시한다 단말부를 제외, 49 ~ 61 , .

한 유효시료의 길이는 최소 가 되어야한다 시험 전압은 항의 완제품 케이4.5m . 8.8

블의 전기적 시험 조건에서 로 분간 인가한다 이후 전압은 씩3.9 / 5 . 1.6 /

증가시키고 각 값에서 분간 유지하여 케이블에 파괴가 일어날 때까지 계속한다5 .

의 전계강도는 표 의 공칭 절연두께에 근거하여 계산된다 파괴가 일어날/ 10 .

때의 전압을 기록하며 파괴지점의 절연체 상태 및 두께를 조사하여 기록한다, . Test

및 에서 절연파괴강도가 이하로 나타나면 시험을 만족하지 못한#1 #3 24.2 /

것으로 하며 에서 절연파괴강도가 이하로 나, test #5 11.8 /

- 151 -

표 케이블 코어 인정시험 흐름도41.

- 152 -

타나면 시험을 만족하지 못한 것으로 한다 및 에서의 절연파괴강도는. Test #6 #7

이하로 나타나면 시험을 만족하지 못한 것으로 한다 가속수트리시험7.9 / .

을 거친 시료를 시험할 경우 종료 후 시간 내에 를 실행하여(AWTT) , AWTT 24 HVTT

야 한다 이때 도체 내부의 물은 전까지 제거하지 말아야 한다 만약. HVTT . AWTT

후 시간 내에 을 실행할 수 없을 경우에는 를 실행할 때까지 에24 HVTT HVTT AWTT

사용한 물과 똑같은 특성을 지닌 물 속에 시료를 저장해 두어야 한다. 43.3 /

이상의 전계강도에서 단말 처리부분에서 파괴가 발생되면 시험이 완료된 것으로 보

며 이하 값에서 단말 처리부분 파괴가 발생되면 다시 단말 후 재시험을, 43.3 /

실시한다 단말부의 파괴는 실제 시험인가 길이 밖에서의 파괴를 말한다 재시험을. .

위한 시료의 최소 길이는 재 단말 후 단말부 제외 부위가 이상이어야 한다 이3m .

경우 다시 적용되는 시험 시작전압은 로 초간 유지한 후 로3.9 / 30 1.6 / 30

초간 유지시킨 후 동일하게 계속 승압하여 단말부 파괴전계까지 증가시킨 후 분간5

유지한다 이 후 씩 증가시키고 이 상태를 분간 유지하여 파괴가 일어날. 1.6 / 5

때까지 계속 시험한다 표 의 시험을 완료하기 위해서는 최소 까. 41 HVTT 43.3 /

지 시험을 실행하여야 하므로 시험실은 최소 까지의 교류파괴전압시험이, 43.3 /

가능한 장비를 갖추어야 한다.

고온 뇌충격시험9.2.4 (hot lightning impulse test) 뇌충격 성능 특성을 확인하기

위한 고온 뇌충격시험은 IEEE No. 82 “Test procedure for impulse voltage tests

에 따라 만들어 졌으며 표 의 절차 에 나on insulated conductors” , 41 (test #2, #4)

타낸 시료를 대상으로 한다 단말부를 제외한 실효시료의 최소길이는 이상이. 2.4m

어야 한다 이 시험은 최소길이 직경 의 또는 파이프 관로에. 1.8m, 80 PE PVC

시료를 넣고 시험한다 이 파이프 관로의 양끝은 관로 내부와 외부로의 공기 흐름.

을 막기 위하여 밀폐시킨다 고온 뇌충격시험을 위하여 도체온도는 표 의 고장순. 1

시운전 온도 +0/-5 범위이어야 한다 도체온도 유지 방법은 도체에 순환전류를.

흘리는 방법을 사용하며 금속차폐층에는 전류를 흘리지 않는다 표 에 나타낸 충. 12

격 전압의 크기를 정극성 및 부극성으로 회씩 인가한다 이후 약 씩 뇌충격10 . 25%

전압을 상승시키면서 부극성 회씩 전압을 인가하여 단말부 이외에서 파괴가 일어3 ,

날 때까지 실시한다 파괴전압은 표 의 기준을 만족하여야 하고 파괴가 일어날. 41 ,

때의 전압과 파괴지점의 절연체 두께 및 상태를 조사하여 기록한다.

주기열화시험9.2.5 (cyclic aging test) 표 의 절차 시험에 적용41 (test #3 ~ #7)

하기 위한 케이블 조건을 형성하는 주기 열화 시험은 도체에 전류를 흘려 열적 환

경을 만드는 것으로 신품 케이블 내부에 포함된 다량의 휘발성 물질을 제거하기,

위한 과정이다.

케이블 길이9.2.5.1 표 의 절차 를 진행하기에 충분한 길이의 케41 (test #3 ~ #7)

이블을 열화시킨다.

- 153 -

시료 준비9.2.5.2 도체에 전류를 흘리기 전에 외피가 있는 경우 이를 제거한다 이.

시험을 진행하기 위해서는 생산 케이블의 절연 공정이 완료된 후 최소 일이 경과7

하여야 한다.

시험 관로9.2.5.3 시료 케이블은 직경 의 또는 파이프 관로에 넣고80 PE PVC ,

이 파이프 관로의 양끝은 관로 내부와 외부로의 공기 흐름을 막기 위하여 밀폐시킨

다 사용되는 파이프는 잘 휘어지거나 주름이 져야 한다 도체의 온도 상승을 위하. .

여 도체에 순환 교류전류를 인가하지만 금속차폐층에는 전류를 인가되지 않는 구,

조로 한다.

부하 주기9.2.5.4 시료 케이블은 일 동안의 열적 부하주기를 가한다 시간을14 . 24

한 주기로 하여 처음 시간 동안 전류를 인가하고 그 후 시간 동안은 전류를 인8 16

가하지 않는다 관로 내부의 도체온도는 전류가 인가되는 시간의 마지막 시간은. 4

표 의 단시간운전 온도 이상이 되어야 한다 전류 휴지 기간동안 도체온도는 주위1 .

온도와 5 이내의 온도차가 되도록 냉각되어져야 한다 부하 주기동안 전압은 인.

가하지 않는다 시험전 모의 케이블을 시험케이블과 같은 방법으로 설치하고 도체.

에 열전대를 설치하여 시료의 온도를 평가한다.

가속수트리시험9.2.6 (accelerated water treeing test)

일반사항9.2.6.1 이 시험에서는 항의 주기 열화 시험을 실시한 케이블을 사9.2.5

용한다 각각의 시료 케이블은 반드시 직경 의 또는 파이프 관로에. 80 PE PVC

넣고 파이프 및 도체 틈새에 물 경수 을 채운 상태에서 시험전압을 인가한다 단, ( ) . ,

도체가 수밀형이고 항의 도체수밀시험을 만족한 경우 도체에는 물을 공급하8.1.5

지 않아도 된다 시험을 위한 장소의 온도는 항에 정의한 상온 이. 3.4.17 (25°C±5°C)

어야 한다.

시료 준비9.2.6.2 표 의 절차 를 진행하기 충분한 길이의 케이블41 (test #5 ~ #7)

을 열화 시킨다 의 각 시료들의 길이는 파이프 내의 물이 충전된. Test #5 ~ #7

부분에 해당되는 최소 의 금속차폐층 부분과 케이블 단말처리를 위한 충분한3.7m

길이를 포함하여야 한다 열화는 단위 길이별로 각각의 시료를 사용하거나 각 시료. ,

별로 잘라서 사용하기에 충분한 길이로 된 하나의 시료를 열화시켜 각 시료별로 잘

라서 사용하여도 된다.

열화 기간9.2.6.3 일 가속수트리 열화 후 개의 시료는 의 시험과정을120 3 test #5

따른다 일 열화 시료는 에서 절연파괴강도가 이상이어야 한다. 120 HVTT 11.8 / .

일 가속 수트리 열화 후 개의 시료는 의 에 따른다 일 가속180 3 test #6 HVTT . 360

수트리 열화 후 개의 시료는 의 에 따른다 일 및 일 수트리3 test #7 HVTT . 180 360

열화 후 과 의 절연파괴강도는 이상이어야 한다test #6 test #7 7.9 / .

시험 과정9.2.6.4 를 위한 열화인자 조건은 아래에 따른다AWTT .

시험 전압9.2.6.4.1 표 의 공칭 절연두께를 근거로 계산하여10 5.9 / ±0.2 /

를 인가한다.

시험 주파수9.2.6.4.2 시험 주파수는 범위 내에 있어야 한다49 ~ 61 .

- 154 -

시험 주기9.2.6.4.3 시료 케이블은 일주일에 일 동안 연속으로 전압을 인가하여7

열화시킨다 매주 일 연속으로 전류를 인가 시간 부하 주기적용 한 후 연속하여. 5 (24 )

일은 전류를 인가하지 않는 것으로 한다2 .

모의케이블 부하주기9.2.6.4.4 (dummy load cycle) 일 연속부하 기간동안의 시5 24

간 온도 특성을 확보하기 위하여 모의케이블 시료를 파이프 관로 속에 넣어, AWTT

케이블 시료와 동일하게 설치한다 시료의 온도를 측정하기 위한 열전대를 공기중.

의 도체 관로 중간 부분 물속의 도체 및 관로 중간부위 물속의 절연체차폐층 위에,

설치한다 회 부하주기 중 시간 도체에 전류를 인가하고 연속하여 시간 동안. 1 8 , 16

은 전류를 인가하지 않는다 모의케이블에는 전압을 인가하지 않는다 인가 전류크. .

기는 전류인가 기간이 끝날 때 물속 절연체차폐층의 온도가 가 되도록 충45°C±3°c

분해야 한다 이 온도는 공기중의 도체온도 에 상용된다 물속 절연체차폐층의. 90°c .

온도를 요구된 온도에 도달시키기 위해서는 필요시 관로 주위에 얇은 보온 층이 필

요할 수도 있다 시간 동안의 공기 중 및 물속의 도체 온도와 물속 절연체차폐층. 24

의 온도를 시험 성적서에 그래프로 기록한다 시간 열화주기 동안의 물속 절연체. 24

차폐층의 온도로 케이블의 열화부하주기 동안의 온도가 된다.

열화부하주기9.2.6.4.5 (aging load cycle) 케이블이 정확한 온도에 근접한 것을 입

증하기 위해 각 시료의 관로 중앙부 근처의 물속 절연체차폐층에 열전대를 설치한

다 도체에 인가하는 전류는 매주 일 연속으로 한 열화 주기에 시간 인가한 후. 5 8

시간 동안 휴지 시킨다 각 부하주기 동안 물속 절연체차폐층의 온도 입증은 모16 .

의케이블의 온도에 따른다 일반적으로 모의케이블 시험을 통해 입증된 인가전류의.

크기를 열화시험기간 동안 사용한다 그러나 시험기간 중에 열적환경 설비가 바뀌.

면 도체 인가전류를 맞추어 정확한 온도가 되도록 수정해야 한다 매주 일은 연속. 2

으로 전류를 인가하지 않는다 관로나 도체의 틈새에 물을 보충할 때를 제외하고는.

시험기간 동안 한 주 일간 지속적으로 전압을 인가한다 전압 및 요구 온도는 하( 7 ) .

루 시간 동안 지속적으로 시험 범위 내에 있어야 한다 만약 부하주기 또는 무부24 .

하주기 동안의 온도 와 전압이 시간 유지되지 못할 경우 이 시간 주기시험은24 24

다시 실시하여야 한다 장비와 시료의 유지보수를 위하여 부하주기 사이에서 시험.

을 중지 할 수 있다.

9.2.6.5 Water pH 파이프 관로 속에 있는 물의 를 시험시작 시점 열화 일pH , 120

후 및 열화 일 후 각각 측정 기록한다360 .

- 155 -

트리 조사9.2.7 일 일 일 가속수트리시험 후의 각각의 시료에 대하여120 , 180 , 360

교류 내 전압 시험 실행 후 케이블의 각각 절연파괴 된 지점에서부터(HVTT) 0.64

두께의 개와 개를 만든다 이들 를 수트리와 전wafer 30 0.13 wafer 10 . wafer

기트리를 조사하기에 적당한 방법으로 염색한다 차로 마이크로미터. 1 stereo ,

등의 장치로 트리를 관찰하여 트리가 발생된 부분을 파악한다optical comparator .

배 이상 배율을 지닌 현미경으로 트리 발생 부분들을 측정한다 트리의 크기와30 .

절연체의 체적 당 트리 갯수의 기록은 아래와 같으며 중요하다고 판단되는 트( ) ,

리들은 사진을 찍어 보관한다 측정된 기록들은 단지 기술적 자료로 사용되며.

는 개월 보관하여야 한다 단 절연체는 어떤 경우에도 트리의 크wafer 24 . TR XLPE

기가 보다 크지 않아야 한다0.5 .

벤티드트리9.2.7.1 두께의 개 시료에서 측정하며 도체차폐층 및 절연체0.64 30

차폐층 경계 면에서 최대 길이 이상의 벤티드트리에 대하여0.25 0.25 ~ 0.39

및 이상으로 구분하여 기록한다, 0.40 ~ 0.51 , 0.52 ~ 0.64 0.64 .

작은 보타이트리9.2.7.2 두께의 개 시료에서 측정하며 최대 길이0.13 10 , 0.051

이상의 보타이트리에 대하여 0.051 ~ 0.13 , 0.14 ~ 0.25 , 0.26 ~

등으로 구분하여 표를 작성하여 기록한다0.38 .

큰 보타이트리9.2.7.3 두께의 개 시료에서 측정하며 최대 길이0.64 30 , 0.26 n

이상의 보타이트리에 대하여 0.26 ~ 0.51 , 0.52 ~ 0.77 , 0.78 ~ 1.02

및 이상으로 구분하여 기록한다1.02 .

인정시험의 전기적 측정9.2.8 열화기간 동안 케이블의 전기적 성질의 변화를 관찰

하기 위하여 항의 과정에 따른 부분방전시험과 항의 과정에 따른 정8.8.2.1 8.8.2.2

전용량 및 유전손실율을 측정한다 정선용량 및 유전손실율 측정은 실험실 온도조.

건에서 정격전압에 따라 실시한다 부분방전 발생량이 에서 이하일 경. 7.9 / 5pC

우 전압을 씩 초간 높여가며 에서의 부분방전 발생전압을 측정한다1.0 / 30 5pC .

이 시험은 표 의 시료 에 대하여 실시한다 시료 의 측정결과는41 No.1, 7, 13 . No.1

항의 부분방전 발생량과 항의 유전율 및 유전손실율을 만족해야6.3.3.2.1 6.3.3.2.4

한다 시료 및 의 측정결과는 기록하여 기술적 자료로 이용한다. No.7 No.13 .

인정시험의 물리적 측정9.2.9 열화기간 동안 케이블의 물리적 성질의 변화를 관찰

하기 위하여 아래의 항목에 대하여 표 의 시료 을 대상으로 조사를41 No.1, 7, 13

실시한다 시료 의 측정결과는 항 항 항 항 항. No.1 6.2.2 , 6.2.3 , 6.2.4 , 6.3.2 , 6.3.3.3 ,

항 항 및 항을 만족해야 한다 또한 시료 의 박리력시험결6.4.2 , 6.4.3 6.4.5.1 . , NO.7

과는 이상이어야 한다 시료 의 나머지 시험항목 및 시료 의 전체13.4N . No.7 No.13

시험결과는 기록하여 기술적 자료로 이용한다.

절연체 조사 보이드 불투명 이물질 반투명 이물질 절연두께 편심(1) ( , , , , )

도체차폐층 조사 두께 공극 표면돌기 절연체차폐층 조사 두께 공극 표면돌(2) ( , , ), ( , ,

기)

절연체차폐층의 박리력시험(3)

- 156 -

열 기계적 인정시험 외피를 가지는 케이블에 적용9.3 · ( )

목적9.3.1 케이블의 운전온도가 단시간운전 도체온도 근처에서 운전될 경우에 있

어서 케이블의 안정함을 제공하기 위하여 열 기계적 인정시험을 실시한다 시험 요· .

구 조건의 흐름을 표 에 나타내었고 설계의 범주를 표 에 나타내었다42 , 43 .

표 열 기계적 인정시험 흐름도42. ·

범위9.3.2 제조자는 표 및 표 에 따라서 설계된 케이블의 시험을 수행하여43 44 ,

구매자가 케이블 설계를 파악할 수 있도록 하기 위함이다 케이블 설계 시 표 의. 43

정의에 따라 확정된 케이블의 구성 성분은 시험되어야 한다 외피층 재질 외피층의. ,

적용방법 금속차폐층 설계 케이블의 절연체와 도체 외경은 열 기계적 인정시험에, , ·

서 주어진다.

- 157 -

표 케이블 구성품의 범위43.

절연체 XLPE, TR XLPE

압출 차폐층 열경화성(thermoset)

금속 차폐층테이프a) 종첨파형테이프b)

소선c) 연피d)

비도전성 외피

a) PVC b) Low, medium, and linear low density

polyethylene

c) High density polyethylene d) CPE, TPE, PP

e) Halogen-free, non halogen-free polyolefin

반도전성 외피 Type I and type II

주 도체의 재질은 시험되어져야한다 알루미늄 구리 결함여부1) . , ,

하나 또는 그 이상의 재질이 바뀔 경우 다시 열기계적 시험을 실시하여야 한다2) .

표 열 기계적 인정시험의 최대온도 규격표44. ·

시험 과정9.3.3

시료의 설치9.3.3.1 직경 의 파이프 관로는 케이블 외경이 까지의 케이80 38.1

블에 사용되고 직경 의 파이프 관로는 외경 이상의 케이블에 사용한, 100 38.1

다 시료는 각 파이프 길이가 인 두개의 파이프와 이를 연결하기 위한 반지름. 4.6m

의 형 밴드는 직경 의 파이프 관로 연결용으로 사용하고 직경 의330 U 80 , 100

파이프 관로 연결용은 반지름 의 형 밴드를 사용하여 포설한다406 U .

- 158 -

부하주기9.3.3.2 케이블은 부하주기를 적용하며 각 부하주기는 전류인가 및14 ,

휴지기간을 합하여 시간 주기로 정의한다 시료 케이블은 부하주기를 완료하24 . 14

여야 한다 만약 어떤 문제로 인하여 부하주기 기간동안 온도가 규제치 이하로 떨.

어질 경우에는 그 부하주기를 다시 실행하여야 한다 전류 휴지기간 동안 도체온도.

는 주위 대기온도와 이내의 온도차가 되게 떨어져야 한다 만약 이 상태가 유5°C .

지되지 않을 경우 주기와 주기 후 시험을 중지하여야 한다 이 시험 중지기간5 10 .

동안 케이블 용도가 주위 온도까지 내려가도록 적어도 시간 통안 전류를 인가하24

지 않는다 부하주기는 케이블 온도를 내리는 시험중지 기간이 끝난 후부터 다시.

시작된다 전류휴지 기간동안 케이블 온도가 요구조건까지 떨어지는 경우에도 이.

시험 중지기간은 유지되어야 한다 부하주기는 지속되어야 하지만 계획의 변화 장. ,

비의 고장 및 보수를 위하여 전류 휴지기간을 가질 수 있다.

부하인가방법9.3.3.2.1 전류인가는 전류인가 종료 시 마지막 시간 동안의 도체온6

도가 단시간운전 온도 에 유지되도록 충분한 교류전류를 흘려야 하며 케+0°C/-5°C

이블 금속 차폐층에는 전류를 인가하지 않는다 부하주기 동안 도체에 전압을 인가.

하지 않는다 도체온도가 요구된 온도에 도달하였을 경우 도체와 케이블 외피 온도.

차는 표 의 규제치 내에 있어야 한다44 .

온도 측정9.3.3.2.2 시료 케이블의 온도를 입증하기 위해서는 시험 시료와 같은

방법으로 구성된 모의케이블의 도체에 열전대를 설치하여 시험 전 모의케이블의 도

체온도로 시험 온도가 평가되어져야 한다 도체온도 요구조건의 위치는 케이블 길.

이의 중간부분인 형 밴드 중간부분의 도체온도이다 시료 케이블과 모의케이블의U .

외피표면온도는 케이블 길이의 중간부분인 형 밴드 중간부분에서 측정되어야 한U

다 도체온도 외피표면온도 및 주위온도는 시험기간 동안 기록되어야 한다. , .

전기적 측정9.3.3.3.

부분방전 측정9.3.3.3.1 주기 열화기간 전과 후 상온에서 항의 부분방전14 8.8.2.1

측정절차에 따른 부분방전을 측정한다 부분방전은 의 전압으로 유전손실. 7.9 / ,

율은 대지간 정격전압에서 측정한다 부분방전은 에서 이하가 되어야. 7.9 / 5pC

하나 만약 측정값이 을 초과할 경우에는 시험을 종료하고 케이블은 불합격 처, 5pC

리된다 부분방전 발생량이 에서 이하일 경우 전압을 씩. 7.9 / 5pC 1.0 / 30

초간 높여가며 에서의 부분방전 발생전압을 측정한다5pC .

유전손실율 측정9.3.3.3.2

주기 열화기간 전과 후 상온 및 도체온도14 130에서 항의 유전손실율 측8.8.2.2

정절차에 따른 유전손실율을 측정한다.

열 기계적시험 전후 물리적시험9.3.3.4 ·

- 159 -

일반9.3.3.4.1 시험이 끝난 후 굴곡의 중심부에서부터 케이블 시료를 약 정90

도 잘라 측정한다 측정결과를 인정시험 성적서에 기록하고 기술적 자료로 활용한.

다 열화된 시료와 열화되지 않은 시료의 바깥쪽 표면 사진을 촬영한다 열화된 시. .

료와 열화되지 않은 시료의 동일한 단면을 같이 두고 촬영한다 촬영된 사진은 열. ·

기계적 설계 시험 동안 발생한 어떤 물리적 변화들을 뚜렷하게 나타낸다 촬영된.

사진들은 인정시험 성적서에 포함되고 기술적 자료로 활용한다 만약 시험기간 동.

안 외피 또는 차폐층에 균열이나 구멍이 생성되면 이 케이블의 설계는 불합격으로

처리된다.

도체차폐층 두께측정9.3.3.4.2 항의 두께측정에 따라 실시한다 또한 열화하8.2.1 . ,

지 않은 동일한 케이블에 대하여도 실시한다.

절연체 두께 및 편심측정9.3.3.4.3 항의 두께측정에 따라 실시한다 또한8.3.1.2 . ,

열화하지 않은 동일한 케이블에 대하여도 실시한다.

절연체차폐층 두께측정9.3.3.4.4 항의 두께측정에 따라 실시한다 또한 열화8.4.1 . ,

하지 않은 통일한 케이블에 대하여도 실시한다.

외피의 두께측정9.3.3.4.5 항의 두께측정에 따라 실시한다 또한 열화하지8.6.1 . ,

않은 동일한 케이블에 대하여도 실시한다.

열 기계적시험 후 반경방향 저항율 측정9.3.3.5 · 반도전성 외피를 가진 케이블의

반경방향 저항율 측정을 위해 굴곡부분의 중심으로부터 얻어진 시료를 항의8.6.16

반경방향 저항율시험에 따라 측정하고 그 결과를 기록하며 이 결과는 기술적 자료,

로 사용된다.

외피재료 인정시험9.4 외피 인정시험은 외피 재료의 형태에 따라 달리 진행된다.

재질 컴파운드가 바뀔 경우 이 시험은 다시 실시한다, .

외피9.4.1 Polyethylene

환경 응력균열시험9.4.1.1 항 및 항에 규정된 사항 이외의 시험9.4.1.1.1 9.4.1.1.2

절차는 을 따른다ASTM D 1693 .

시료 준비9.4.1.1.1 외피를 압출한 케이블 완성품을 일정한 속도로 온도를 상온까

지 도달되게 한다 이 외피에서 길이 약 폭 두께 의 시편. 38.1 , 12.7 , 3.18 3

개를 준비 한다 면도날로 길이 약 깊이 의 칼자국을 시편. 19.0 , 0.51 ~ 0.64

의 중앙에 만든다.

시험 과정9.4.1.1.2 길이 외경 의 시험관 속에 칼자국이 위로 향하게200 , 32

구부린 시편을 둔다 사에서 만든 또는 동등의 균열 촉진제 용. GAF lgepla CO-630

액을 시험관 속에 넣어 시편이 완전히 잠기게 한다 시험관을 로 감싼 코르크. foil

등으로 봉한 후 로 유지한 공기 오븐 속에서 시간 방치한다 시간50°C±1°C 48 . 48

후 시편을 꺼내어 상온으로 냉각시킨 다음 균열을 조사한다.

- 160 -

흡광계수시험9.4.1.2 외피 컴파운드의 흡광계수는 를 따른다PE ASTM 0 3349 . 3

개의 시료로 시험하며 측정된 평균값을 기록한다 표 에서 표 사이에 흡광계, . 23 32

수성능이 명시되어 있는 재질에 한하여 시험한다.

반도전성 외피9.4.2

파단 온도시험9.4.2.1

시료 준비9.4.2.1.1 시험편은 압출이 완료된 케이블에서 의 형 폭ASTM D 746 A (

두께 길이 에 따른 시편을 만든다6.35 , 1.91 , 31.75 ) .

시험 과정9.4.2.1.2 에 따라 측정하여 표 및 표 을 만족하여야ASTM D 746 26 27

한다.

와 외피9.4.3 PVC CPE

태양 광 저항시험9.4.3.1

시료 준비9.4.3.1.1 시험편은 압출이 완료된 케이블에서 를 이용하여 개의 시die 5

편을 준비한다.

시험 과정9.4.3.1.2 이 시험은 또는 장치를 이용하여 수행carbon-arc xenon-arc

한다 측정장치에서는 가 방사되는 시료 에 개의 시. Carbon-arc carbon-arc drum 5

편이 수직으로 장착되며 의 와 동등한 장비로 시편에 물을 분무, ASTM G 23 type D

하는 설비이다 측정장치에서는 가 방사되는 선반의 상부 및. Xenon-arc xenon-arc

하부에 개의 시편이 장착되며 의 장비와 동등한 장비로 시편에 물을5 , ASTM G 26

분무하는 설비이다 이들 설비를 이용한 시험방법은 또는. ASTM G 23 ASTM G 26

의 시험법을 따른다 시편이 아크 방사에 노출되는 시간은 시간으로 한다 동일. 720 .

한 케이블 시료에서 개의 시편을 각각 만들어 열화 전 조건 및 열화 후 조건으로5

나누어 인장강도와 신장율을 측정한다 열화된 시료 개의 인장강도 및 신장율로부. 5

터 평균값을 계산한다 이 평균값을 열화 전 시료상태에서 측정된 개의 인장강도. 5

및 신장율로부터 구한 평균값으로 나누어 비를 구한다 시간의 노출 후 인장강. 720

도 및 신장율의 잔율이 이상이 되지 못하면 외피는 태양광 저항이 없다고 본80%

다.

추가적 인정 및 신뢰성시험9.5

고주파 가속수트리시험9.5.1 (HFAWTT)

일반9.5.1.1 이 시험에 사용되는 완제품 케이블은 항의 주기열화시험을 거친9.2.5

시료를 사용한다 시험 시료는 직경 또는 파이프에 설치하고 파이프. 80 PE PVC

내 및 도체 틈새를 수돗물로 채운다 별도의 전처리과정으로 설치된 시료에 전압을.

인가하지 않은 상태에서 도체전류를 통전시켜 일 통안 케이블의 정격 연속허용온3

도를 연속적으로 발생시킨다 별도로 규정된 사항을 제외하고는 항의 상용주. 9.2.6

파 가속수트리시험의 규정들을 준용 한다.

- 161 -

열화기간 및 진행 과정9.5.1.2 항의 규정에 맞는 시료 개를 항 및9.2 6 9.2.5

항에 따라 전처리 한 후 일 동안 열화시킨다 전압인가 후 일이 경과된9.5.1.1 45 . 45

시료에 대해 항의 를 실시한다 이 시험결과는 절연파괴강도가3 9.2.3 HVTT . 11.8

이하로 나타나면 시험을 만족하지 못한 것으로 한다 나머지 시료는 수명특/ . 3

성을 얻기 위해 계속 열화 시켜 총 일 동안 유지한 후 를 실시한다 이 자90 HVTT .

료는 참고자료로서 제출되어야 한다.

열화시험조건9.5.1.3 를 위한 열화시험조건은 다음 명기한 사항을 제외한HFAWTT

기타 사항은 항의 시험조건을 준용한다9.2.6 .

연속인가 시험전압 강도- : 4.72 / ±0.2 /

연속인가 시험전압 주파수- 1


케이블의 표식10.1

외피가 있는 케이블10.1.1. 케이블 외피 표면에 표식이 없는 공간이 를 넘지152

않도록 전체길이에 걸쳐 일정한 간격으로 표면인쇄하거나 혹은 홈을 파서 적절한

방법으로 다음 사항들을 표시해야 한다.

생산자의 표식 또는 상표-

도체 크기-

도체 재료-

절연체 종류-

전압 정격-

정격 절연두께-

생산 년도-

외피가 없는 케이블 연피 케이블에만 해당됨10.1.2 ( ) 압출된 절연체차폐층의 반도

전성을 표시하여야하고 압출 절연체차폐층 외부 표면에 인쇄하는 방식으로 전체길,

이에 걸쳐 표식이 없는 공간이 를 넘지 않도록 일정한 간격으로 다음 사항들152

을 표시해야 한다.

생산자의 표식 또는 상표-

도체 크기-

도체 재료-

절연체 종류-

전압 정격-

정격 절연두께-

생산 년도-

- 162 -

추가적인 케이블 표식10.1.3 구매자의 요구가 있을 경우 케이블 외피에 길이방향

의 적색 띠 줄 줄무늬를 새겨 넣는다 케이블 수명동안 색깔을 유지할 것인가는(3 ) .

보증되기 어렵다 세 줄무늬는 외피에 새겨야 한다 줄무늬 재료는 영속성이 있어야. .

하며 외피 재료와 적합해야 한다 외피에 새겨진 압출식 줄무늬의 깊이는. 0.635

이하이어야 한다 모든 줄무늬의 총 폭은 외피 외부 원주길이의 를 넘지 말아. 50%

야 한다.

추가적인 연속 길이 표식10.1.4 구매자가 연속적인 길이의 표식을 요구하는 경우

반복 주기가 를 넘지 않도록 일정한 간격으로 표시되어야 한다1m .

케이블의 포장10.2

포장10.2.1 케이블은 이동 중 충격으로부터 보호하기 위하여 드럼에 말아서 보관

한다 이때 케이블 양끝은 드럼에 견고하게 고정하여 케이블의 손상이 없도록 한다. .

구매자의 주문이 있을 시 길이별로 분리하여 드럼에 말아 놓는다 케이블의 이동시. ,

보관 취급시의 물리적 충격으로부터 보호를 위해 드럼은 포장되어야 한다, .

케이블 밀봉10.2.2 케이블의 양끝은 습기의 침입을 막기 위해 출하 전 캡으로 막

아야 한다.

드럼10.2.3 드럼의 최소 외경은 에 규정된 것보다 커야 한다 드럼NEMA WC-26 .

의 테두리를 통과 할 때 안쪽과 바깥쪽의 케이블의 손상을 막기 위한 장치를 한다.

드럼에는 적당한 방법으로 다음 사항을 표시한다.

케이블의 종류 또는 기호-

공칭 단면적-

길이-

무게 드럼과의 총 무게도 병기한다- ( .)

드럼의 회전 방향-

제조자 명 또는 그 약호- ,

생산 년월일-

- 163 -

KS C 0000 : 2000

동심중성선 전력케이블 해 설22.9

이 해설은 규격의 본체에 규정 기재한 사항과 이에 관련한 사항을 설명하는 것으·

로 규격의 일부는 아니다, .

제정의 취지1.

우리나라의 대표적인 전력 계통은 이며 다중 접지 선345 , 154 , 22.9 , 22.9

로용 동심중성선 전력 케이블은 배전용 변압기를 거쳐 수용가에 필요한 전력을 직

접 전달하는 중요한 배전 설비 중의 하나이다.

지중 선로는 가공 선로보다 유지 관리에 어려운 점이 있으므로 정확한 규격 제품을

생산하여 수용가에 안정적인 전력을 공급하여 사고를 미연에 방지하여야 할 필요성

이 있다 따라서 년 월 일 배전급 전력케이블 중에서 전력케이블. 2000 12 30 22.9

을 대상으로 동심중성선 전력케이블 규격이 제정되었으나 그KS C 3404(22.9 )

내용이 한국전력공사 구매시방서 ES 126-650~ 에 의존된 내수용 규격이라 할664

수 있다 현재 우리나라에서 생산되고 있는 케이블에 적용되는 규격으로서 내수용.

은 한국전력공사 구매시방서 ES 126-650~ 를 적용하고 있으며 수출용은664 IEC

60502-2, ICEA/NEMA S-66-524, ICEA/NEMA S-94-649, AEIC CS5-94, AEIC

동경전력 규격 등의 여러 가CS8-00, JEC 208, : 5/6A-18, BS 6622, CSA C68.3

지 기준에 의해 제품을 생산하고 있는 실정이다.

가교폴리에틸렌 절연 전력케이블은 우리나라의 배전급 전력케이블에 있어서 가장

많이 생산 되고 사용되는 케이블이므로 우리나라의 실정에 부합되고 수출을 대비,

하여 국제 규격은 물론 유명 국가에서 운용되고 있는 규격들을 수용할 수 있는 기

준을 설정할 필요가 있으며 국제 경쟁력 향상을 위하여 전력케이블의 품질향상과,

신뢰성을 향상시킬 수 있는 차 상위의 표준화된 규격을 제정하는 것이 필요하므로

이 규정안을 제정하게 되었다.

제정의 경위2.

본 표준 규격은 개의 국내규격과 개의 국제규격을 기반으로 초안을 작성하였으3 7

며 케이블 제조사 인 한국전력공사 인 교수 인 연구소 인으로 구성된 전문, 5 , 1 , 2 , 4

위원 회의를 회 개최 심의하여 이 표준규격을 확정하게 되었다4 · .

자료 분석2.1 국내에서 적용되고 있는 규격들과 국제규격 및 유명 국가들의 규격

을 수집하여 신 규격 제정에 적용할 대상 규격을 확정하였으며 확정된 규격을 모,

두 번역하고 비교하여 신 규격의 구조를 결정한 다음 결정된 구조에 따라 대상 규

격의 내용을 분석하여 초안을 작성하였다.

- 164 -

차 회의2.2 1 재정된 규격을 분석하고 심의할 전문위원회를 구성하고 초안 작성에,

반영해야할 규격 종류의 범위를 결정.

전문 위원회 구성 케이블 제조사 인 한국전력공사 인 교수 인 연구소a) : 5 , 1 , 2 , 4

인으로 전문 위원회를 구성함.

초안 작성에 반영될 규격의 종류 결정 현제 사용하고 있는 규격의 종류로서b) :

국제규격 외국의 국가 규격 단체규격 우리나라의 국가 규격과 단체 규격 등 수, , , ,

많은 규격이 있다 이들 규격들은 몇 몇 유사한 형태를 가지므로 모든 규격을 수집

하여 분석하는 것은 무의미 함으로 이들 규격을 대표할 수 있는 규격을 에 나열2.3

된 개 규격들로 한정하고 이 규격들을 분석하여 새로이 작성될 규격 초안에 모두9 ,

반영될 수 있도록 한다.

초안 작성2.3 자료분석의 결과로 얻어진 아래의 규격 내용을 분석하여 신규격의

초안을 작성하였다.

AEIC CS5-94 Specification for cross-liked polyethylene insulated shielded



5 - 46 ,




5-46

ICEA S-94-649 Standard for concentric neutral cables rated 5,000 - 46,000

volts

IEC 60502-2 Power cables with extruded insulation and their accessories for





ES 126-650~664 동심중성선 전력케이블22.9

차 회의2.4 2 각 규격을 비교 분석한 자료와 이를 근거로 작성된 규격 초안을 배부

하고 각 요소에 대한 내용을 협의.

용어의 통일 여러 규격을 인용함에 따른 것으로서 단일 용어의 사용이 필요함a) : .

단위의 통일 여러 규격을 인용함에 따른 것으로서 단위를 우선 적용하고b) : MKS

필요한 경우 보조 단위를 병기한다.

- 165 -

전압범위 결정 국내 배전급 케이블의 경우 상전압c) : (U0 공칭전압) 13.2 , (U)

최고전압이 로 되어있으나 제정될 규격은 공칭전압이 이상22.9 , 25.8 5 46

미만인 배전급의 모든 케이블을 수용할 수 있도록 규정함.

규격 구조 검토 규격으로서 가지는 일반적인 구조로 적합한지를 검토 및 확정d) : .

성능 부분 검토 본문 항의 성능 부분에 대하여 검토 내용이 복잡한 측면이e) : 6 .

있으나 배전급 케이블로서 가질 수 있는 모든 전압 및 케이블 형식을 수용하기 위,

하여 현재의 형태를 유지하도록 확정.

차 회의2.5 3 차 회의 시의 지적사항을 수정하여 배포하였으며 다음 내용들이 협2

의됨.

용어의 보충설명 및 추가 기준 충격절연강도 불순물 보이드에 대한 보충설a) : , ,

명과 공극을 추가하여 설명.

전반적인 내용검토 작성된 규격 초안의 내용에 대하여 협의 및 수정b) : .

부속서 삭제 부속서에 포함될 시험방법 등을 본문으로 옮김c) : .

차 회의2.6 4 차 회의 시의 지적사항을 수정하여 배포하였으며 다음 내용들이 협3 ,

의됨.

최종안에 대한 검토 및 수정a) .

최종안이 수정될 조건으로 전문위원회의 규격 승인b) .

제정 요점3.

이 규격은 우리나라와 같은 다중접지방식을 사용하고 있는 미국 규격 ICEA

을 참고하였으며S-94-649, AEIC CS5-94, AEIC CS8-00 , IEC 60502-2, BS

의 규격6622, CAN/CSA-C68.3-97, KS C 3404, RS C 3001, ES 126-650~664

을 수용하여 우리나라의 실정에 부합되고 수출을 대비하여 표준화된 규격을 제정,

하고자 하였으며 선로정격전압이 이상 이하인 특고압 배전선로에서 고정, 5 46

식으로 사용되며 연속압출 및 가교 공정에 의한 가교폴리에틸렌 이 주절연체, (XLPE)

로 구성된 가교폴리에틸렌 절연 전력케이블에 적용된다.

이 규격에서 케이블 구조는 현재 우리나라 제품의 기준이 되고 있는 한전 구매시방

서 와 및 를 수용하였다 즉 도체ES 126-650~664 ICEA S-94-649 IEC 60502-2 . ,

를 건식 방식으로 가교한 폴리에틸렌으로 절연하고 절연층을 보호하는 반도전층을

그 아래 위로 두며 절연제차폐층 위에는 금속 차폐층을 구성한 후 시스한다 또· , .

한 수밀형 도체 및 금속 차폐층의 수밀형 구조를 정의하였다.

- 166 -

도체 구성에 있어서는 및 을 따랐으며 절연두께는KS C 3131 ICEA S-94-649 ,

및 를 인용하였다 시험 방법에 대하여는ICEA S-94-649 AEIC CS5-94 . IEC

및 을 주로 참조하였으며 를 참조할 수 있는 시험 항목60502-2 ASTM , KS C 3004

에 대하여는 를 인용하여 중복 기재를 막았다 또 에서 언KS C 3004 . IEC 60502-2

급하지 않은 반도전층 등에 관한 시험에 대하여는 한전과의 협의로 ICEA

를 인용하였다S-94-649, AEIC CS5-94 .

해 설4.

시험에 관련된 정의4.1 이 규격에서는 시험을 검수시험 개발시험 신뢰성시험 주, , ,

기인정시험으로 구분하고 있다.

겁수시험: 제조자가 제조한 케이블이 규격에 적합한지를 확인하기 위하여 제작 단

위의 모든 케이블 완성품을 시험하거나 수량이 많아서 전량 시험이 불가능한 경우

에 일부 구간을 무작위 발췌하여 수행하는 시험.

개발시험: 이 규격에 의한 케이블이 상용 제품으로 공급되기 이전에 케이블의 특성

이 이 규격을 만족하는 지를 확인하기 위하여 하는 시험으로써 케이블의 특성을,

바꿀 수 있는 케이블 재료 설비 제조 공정 등이 바뀌지 않는다면 반복할 필요가, ,

없는 시험이다.

신뢰성시험: 일반적으로 상업적인 납품행위에 앞서 실시되는 시험으로 표준에 해당

되는 케이블 형식이 용도에 적합한 특성을 가지고 있는가를 입증하기 위해 실시하

는 시험 및 장기 사용의 측면에서 케이블의 성능을 추가로 입증하기 위하여 실시하

는 시험.

주기인정시험: 이 규격에 의하여 개발 시험된 케이블에 대하여 개발시험에 준한 성

능을 확인 하고자 주기적으로 시행하는 시험.

시험편시험: 제조자가 제조된 케이블이 규격에 적합한 지를 확인하기 위하여 완성

된 케이블 시료 또는 완제품에서 채취된 요소시료에 대해 규정된 기준에 대한 적합

성 여부를 입증하기 위한 시험 여기서 검수시험과 시험편시험은 공통적으로 제작.

자가 사용자에게 제품을 인도하기 전에 그 제품이 품질 관리가 제대로 되어 규정을

만족하는 지의 여부를 확인하기 위한 시험으로 보고 개발시험과 신뢰성시험 제작,

자가 처음으로 제품을 개발하였을 때 그 제품이 규정을 만족하는 지의 여부를 확인

하기 위한 시험으로 본다.

- 167 -

전압 전압4.2 을 정의함에 있어서 과 을 참고로 하였다 상IEC 60038 KS C 0501 . 3

선식의 계통에서 도체와 대지 또는 금속차폐층사이의 상전압을 정격전압4 (Uo 으로)

하였다 전선로를 대표하는 도체들 사이의 선간전압을 공칭전압 으로 하였다 정. (U) .

상사용상태 시 계통에서 발생할 수 있는 최고시스템전압을 최고전압(Um 으로 하였)

다 현재 국내에서 적용하고 있는 규격들은 국내에서 적용하고 있는 배전선로의 전.

압에 국한된 전압만 규정토록 제정되어 있어서 국제적으로 대응할 수 있는 규격이

라 할 수 없다 다라서 본 규격에서는 국제 규격을 수용할 수 있도록 공칭전압. (U)

로 확대하였다5 ~ 46 .

도체최고허용온도4.3 및 에서 가교 폴리에틸렌을 절ICEA S-94-649 lEC 60502-2

연으로 사용하는 케이블의 정상사용상태에서 90 단락회로 초이하 에서, (5 ) 250

규정하고 있다 그리고 한전구매시방서에서는 상시최고허용온도를. , 90 단시간 최,

고허용온도를 130 고장 순시 최고허용온도를, 250 규정하고 있다 가교폴리에.

틸렌은 종 절연물로써 허용 온도가Y 90이고 단시간 허용 가능 온도가, 250까

지로 알려져 있으므로 이 규격은 도체최고허용 온도를 정함에 있어 한전구매시방,

서 용어를 사용하고 고장순시 도체최고허용온도는 250로 규정하였다.

도체4.4 이나 일본의 규격에서는 원형 압축 연선의 소선과 가닥수를KS C 3131

일일이 규정하였으나 이 규격에서는 을 따라 원형 압축 연선의 최소 소IEC 60228

선을 정하였으며 도체 치수는 을 따랐다 또한 를 따라, KS C 3131 . ICEA S-94-649

도체형태에 대한 공칭직경을 규정하였다 도체 공칭 단면적에 따른 도체의 형태는.

이상인 경우 분할 압축 원형 연선을 사용하도록 규정하여 왔으나800 , IEC

과 국내 케이블 제작 업체의 기술 수준 향상 등의 이유로 원형 압축 연선을60228

사용할 수 있도록 하였다.

절연체4.5 를 기반으로 삼고 있는 유럽 계통의 규격 와IEC BS 6622 AS 1429.1

등에서는 비접지 계통을 사용하고 있으므로 다중접지계통인 우리나라에 적용하기에

는 적당하지 않다 따라서 이 규격에서 절연체의 두께는 우리나라와 같은 다중접지.

방식을 사용하고 있는 미국의 및 를 인용하였다ICEA S-94-649 AEIC CS5-94 .

외피4.6 에서는 외피의 두께를 특별히 정해 놓지 않았을 경우 외피아IEC 60502-2

래층의 계산외경으로 외피의 두께를 ts = 0.035D+ 1.0 (t s 시스의 공칭 두께= ),

시스(D = ~아래의~가상 바깥지름 규정하지만 이 규정에서는 를) , ICEA S-94-649

적용하여 금속 차폐층의 종류 연피의 적용여부 및 외피아래층의 계산외경에 따라,

외피의 두께를 규정하였다.

- 168 -

시험 방법4.7 시험 방법은 와 에서 인용한 시험 방법을IEC 60502-2 IEC 60502-2

기반으로 하되 중복되어 를 적용할 수 있는 부분은 를 인용, KS C 3004 KS C 3004

했으며 에 규정하지 않은 부분 중 우리 실정에 필요하다고 생각되는, IEC 60502-2

부분은 을 따랐다ICEA S-94-649, AEIC CS5-94, ASTM .

IEC 60502-2 외에 이 규정에서 참고한 규정은 아래와 같다.



KS C 3004 고무 플라스틱 절연 전선 시험 방법·





AEIC CS5-94 Specification for cross-linked polyethylene insulated shielded



5 - 46 ,



refinery shapes







materials

ASTM B 230/B 230M-99 Standard specification for aluminum 1350- H19 wire


ASTM B 231/B 231M-99 Standard specification for concentric-lay-stranded



electrical purposes





- 169 -







cables









insulation






elastomers tension




ethylene plastics








AWG or metric unit



materials

- 170 -






5-46



insulated cable


publications



lCEA S-94-649 Standard for concentric neutral cables rated 5,000 - 46,000

volts


46,000 volts






insulation







lEC 60060-1 High-voltage test techniques Part 1, Part 2

lEC 60228 Conductors of insulated cables

lEC 60230 Impulse test on cable and their accessories




- 171 -




) up to 30 (U m=36 )

lEC 60754-1 Test on gases evolved during combustion of materials from

cables - Part 1 Determination of the amount of halogen acid gas

lEC 60754-2 Test on gases evolved during combustion of electric cables -



conductivity

lEC 60811 Common test methods for insulating and sheathing materials of

electric cables


중성선 차수 및 도체수밀시험4.8 에서는lEC 60502-2 Annex D(normative)

로 케이블의 방수에 관한 시험을 규정하였고 한전 구매 시방Water penetration test

서에서는 중성선수밀시험으로 중성선으로의 방수에 대한 시험을 규정하고 있다.

동심 중성선 전력 케이블은 케이블의 종형 방수를 위하여 중성선 수밀층과22.9

수밀형 도체 가지의 구조를 가지고 있으므로 이 규정에서는 각 방법에 의한 종형2

방수 상태를 시험하기 위하여 중성선 차수 시험과 도체수밀시험 가지를 방수 시험2

으로 규정하였다.

고주파 가속수트리시험4.9 가속수트리시험의 기간을 단축하기 위하여 시험주파수

를 높여 시험을 실시하는 것을 주파수 가속법이라 한다 주기 당 방전펄스 수V-t . 1

와 전하가 상용주파와 동일하다는 것을 전제로 하는 시험법으로서 전압 가속법에,

서는 시험전계와 실용전계에서의 열화형태가 다를 수 있다는 가능성이 있는 반면

주파수 가속법은 실용전계 근처 영역에서 가속시험을 실시할 수 있다는 특징이 있

다.

시험 시료는 으로 시험하였으며 상용주파 가속수트리22.9 CNCV-W 325 120

일 열화시험 또한 같은 조건에서 실시하여 비교 검증하였다 이 시험에 사용되는.

완제품 케이블은 주기열화시험을 수행하여 케이블 내부에 포함된 다량의 휘발성14

물질을 제거한다 시료는 직경 파이프에 설치하고 시료의 이상이. 80 PVC 75%

침수되도록 파이프 내 및 도체 틈새를 수돗물로 채운 후 표 의 조건으로 시험한다1 .

- 172 -

해설 표 가속수트리시험 조건 비교107.

시험조건 고주파 가속수트리 상용주파 가속수트리

시험주파수 1 60

시험전압 연속인가10 연속인가40

주기 열화 전류

도제온도 90를 유지하는 전류를 시간 인가 시간8 , 16

휴지.

전류 인가 주기동안 최소 시간 이상 도체온도가6

포화상태를 유지하여야 한다.

시험주기 전류 인가를 매주 일간 연속 반복 일간 휴지5 , 2

시험기간 일30 일120

해설 표 상용주파 가속수트리를 기준으로 본 고주파108.

가속수트리의 산술적 배수

시험조건 상용주파 가속수트리 고주파 가속수트리 산술적 배수

시험주파수 60 1 배16.7

시험전압 연속인가40 연속인가10 배0.25

시험기간 일120 일30 배0.25

시험이 끝나면 본문의 교류파괴시험에 따라 교류파괴시험을 실시한다.

해설 표 가속수트리시험 전과 후 교류파괴전압 비교109.

- 173 -

표 에서 케이블의 열화에 영향을 미치는 요인을 산술적으로 비교해보면 표 에 나타1 2

낸 바와 같이 두 시험은 거의 같은 조건이 된다 즉 표 의 두 시험은 거의 비슷한. 1

조건이라 할 수 있으며 가속열화가 종료된 후 열화 정도를 판단하기위한 교류파괴,

시험에서 파괴전압치가 유사하다면 고주파 가속수트리시험은 유효하다할 수 있을

것이다 표 에 나타낸 교류파괴전압 비교에서 고주파 가속수트리 열화 후의 교류파. 3

괴전압치가 낮게 나타나므로 고주파 가속수트리시험은 유효한 시험으로 판단되며,

고주파 가속수트리시험 후의 교류파괴전압이 평균값으로 낮게 나타나는 것은50

고주파에 의한 열화 영향이 산술적으로 비례하지 앉으며 더 가속된 열화를 가져온

다고 볼수 있으므로 시험전압 및 시험기간 등은 계속하여 연구해야할 사항이다.

- 174 -

규격 안 대비표5. ( )


적용범위1.

이 규격은 선로정격전압

이상 이하인5kV 46

특고압 배전선로에서

고정식으로 사용되며，

연속압출 및 가교공정에

의한

가교폴리에틸렌 을(XLPE)

주절연체로 구성된

가교폴리에틸렌 절연

전력케이블 이하 케이블이라(

한다 의 성능을 평가하기.)

위한 용어를 정의하고，

인증 시험방법 및

평가기준을 규정한다 이.

케이블은 가공계통 광산，，

오염지역을 포함하는

원자력발전소 및 부근지역,

수중 및 선박용 등 특수한

용도에 사용되는 경우를

제외한 지중선로 또는

산업체의 공장에서 사용되는

일반적인 제품에 대해

적용한다.

적용범위1.

(ICEA S-94-649)

이 규격은 선로정격전압이

이상 이하인 송5 46

배전선로에 사용되는

로 절연된XLPE

전력케이블에 대하여

규정한다 이 케이블은,

가공계통 광산，，

오염지역을 포함하는

원자력발전소 및 부근지역,

수중 및 선박용 등 특수한

용도에 사용되는 경우를

제외한 지중선로 또는

산업체의 공장에서 사용되는

일반적인 제품에 대해

적용한다.

적용범위1.

동경전력규격- : 5/6A-18

이 규격은 공칭전압 의22

당사 지중 송 배전선로에·

적용되는 케이블 이하 케CV (

이블이라한다 에 대하여)

정한 것이다 또한.

발변전소의 구 내

연결선으로 사용되는 경우도

이를 준용하는 것으로 한다.

-lEC 60502

이 규격은 배전 망이나

공업용 설비같이 고정

포설된 지중 설비를 위한

에서 까지의 압출6 30

고체 전력 케이블에 대한

구성과 치수 그리고 측정

요건에 대하여 규정하였다.

시험에 관련된 정의2.

검수시험1) (routine tests)

제조자가 제조한 케이블이

규격에 적합한지를 확인하기

위하여 제작 단위의 모든

케이블 완성품을 시험하거나

수량이 많아서 전량 시험이

불가능한 경우에 일부

구간을 무작위 발췌하여

시험하는 것.

시험편시험2) (sample tests)

완성된 케이블 시료 또는

완제품에서 채취된

요소시료에 대해 규정된

기준에 대한 적합성 여부를

입증하기 위한 시험.

시험에 관련된 정의2.

(IEC60502-2)

시혐 제조자가1)routine :

제조 된 케이블이 규격에

적합한 지를 확인하기

위하여 모든 케이블

완성품에 대하여 하는 시험

시험 제조자가2)sample :

제조된 케이블이 규격에

적합한지를 확인하기 위하여

지정된 개수만큼의 시험편을

케이블 완성품에서 취하여

시험 하는 것

시험 이 규격에 의한3)type

케이블이 상용 제품으로

공급되기 이전에 케이블의

특성이 본 규

시험의종류2.

동경전력규격- : 5/6A-18

형식검사 제품의 구조1) : ，

성능 품질을 확인 및，

납품자의 품질 유지 능력을

인정하기 위해하는 시험

수입검사 제품수입에2) :

즈음하여 제품 품질이

적합한가를 확인하기 위해

하는 시험.

참고시험 제반특성에3) :

대해 설계 공사，，

운전 보수 등의 참고，

자료로 삼기위해 하는 시험

- 175 -

드럼시험 제조자가3)

제조한 케이블이 규격에


정해진 시험을 실시할 때

케이블이 드럼에 감겨진

상태로 시험하는 것.

주기인정시험 이 규격에4)

의하여 개발 시험된

케이블에 대하여 개발시험에

준한 성능을 확인 하고자

주기적으로 시행하는 시험.

신뢰성시험5) (qualification

and reliability tests)

일반적으로 상업적인

납품행위에 앞서 실시되는

시험으로 표준에 해당되는

케이블 형식이 용도에

적합한 특성을 가지고

있는가를 입증하기 위해

실시하는 시험 및

장기사용의 측면에서

케이블의 성능을 추가로

입종하기 위하여 실시하는

시험.

개발시험 이 규격에 의한6)

케이블이 상용 제품으로

공급되기 이전에 케이블의

특성이 규격을 만족하는지를

확인하기 위한 시험으로써,

케이블의 특성에 변화가

발생할 수 있는 재료 설，

계 제조 공정 등이 바뀌지，

않는다면 반복할 필요가

없다.

준공시험7) (electrical tests

포설된after installation)

케이블과 부속자재의

종합적인 특성을 입증하기

위해 실시하는 시험.

격안을 만족하는지를

확인하기 위하여

시험으로써 케이블의,

특성을 바꿀 수 있는 케이블

재료 설비 제조 공정 등이, ,

바뀌지 않는다면 반복할

필요가 없는 시험

KS C 3404

개발 시험 이 규격에1)

의한 케이블이 상용

제품으로 공급되기 이전에

케이블의 특성이 이 규격을

만족하는지를 확인하기

위하여 하는 시험으로써,

케이블의 특성을 바꿀수

있는 케이블 재료 설비, ,

제조 공정 등이 바뀌지

않는다면 반복할 필요가

없는 시험을 말한다.

인정시험 이 규격에2)

의하여 개발 시험된 제품에

대하여 개발시험에 준한

성능을 확인 하고자

시행하는 시험을 말한다.

검수 시험 제조자가3)



제작 단위의 모든 케이블

완성품을 시험하거나 수량0]

많아서 전량 시험이

불가능한 경우에 일부

구간을 무작위 발췌하여

시험하는 것을 말한다.

시험편 시험 제조자가14)



지정된 개수만큼의 시험편을

케이블 완성품에서 취하여

시험하는 것을 말한다.

드럼 시험 제조자가5)



정해진 시험을 실시할 때

케이블이 드럼에 감겨진

상태로 시험하는 것을

말한다.

- 176 -

- 177 -

- 178 -

- 179 -

- 180 -


시험의 종류9. 시험의 종류9. (ICEA S-94-649) 시험의 종류9. (IEC 60502-2)

구성부분

특성항목검수

개발

신뢰성

구성부분

특성항목시료채취주기

1)routine tests

도체저항시험

부분방전시험

교류내전압시험

2)sample tests

도체검사

절연체 시스 두께와 외경측정,

교류장시간내전압시험 시간(4 )

전연의 가열신축특성시험

3)type tests

부분방전시험

구부림시험

tan 측정δ

열사이클시험

내전압시험후의 충격내전압 시험

교류장시간내전압시험 시간(4 )

반도전층의 체적저항률측정

절연두께측정

시스두께측정

열화전후의 절연의 기계적 특성시험

열화전후의 시스의 기계적 특성시험

케이블완성품시험편의 추가 열화시험

시스의 질량손실시험PVC

절연 시스의 가열변형시험,

시스의 저온특성시험PVC

도체

직류저항 측정 o o o

도체

직류저항 측정 100%

직경 및 단면적측정

o o o직경 및 단면적

측정A

경도 측정 o o 경도 측정

소선시험 o o

도체차폐층

두께측정 E

도체수밀시험 o o o계면의 공극 및돌기 측정

H

컴파운드 적하시험 o o o 가교도시험 B

도체차폐층

두께 측정 o o o 열화 후 신장율시험 H

계면의 공극 및돌기 측정

o o o 체적저항율시험 H

형상지수 측정 o o o

절연층

구조검사 A

불균일도 측정 o o o 물리적 특성시험 C

가교도시험 o o 가열신축시험 B

열화신장율시험 o o 수축율시험 C

파단 온도시험 o o보이드 및이물질검사

A

체적저항율시험 o o o


두께 측정 E

이온성 불순물함량 측정

o o o계면의 공극 및돌기 측정

H

저항안정성시험 o o 가교도시험 B

절연층

구조검사 o o o 열화 후 신장율시험 H

물리적 특성시험 o o o 체적저항율시험 H

금속 차폐층 구조검사가열신축시험 o o o

가교도시험 o o o

외피

두께 및 외경 측정 E

수축율시험 o o o 물리적 특성시험 D

가열변형시험 o o o 가열변형시험 H

가속흡습시험 o o 열충격시험 H

보이드 및이물질검사

o o o 내유성시험 H

저온구부림시험 F


두께 측정 o o o

계면의 공극 및돌기 측정

o o o반경방향 저항률

측정

만입도 측정 o o o전기적특성시험

부분방전 측정

박리시험 o o o 교류내전압시험

현장 박리특성시험 o o 외피 시험spark

가교도시험o o 기타

도체 및 외장안쪽의 수분

- 181 -


구성

부분특성항목

검

수

개

발

신

뢰

성

주기

명시료 채취 주기

저온신장률시험

저온충격시험

시스의 내트래킹시험PVC

절연의 가열신축성시험

절연의 수분흡수시험

난연시험

흑색 시스의 흑연함유량 측정PE

절연의 가열수축시험

시스의 가열수축시험PE

외부반도전층 박리력시험

중성선수밀시험

비금속

절연체

차폐층

열화신장율시험 o o

A

미 생산 단위조장3,000m (lot)

양단에서 각 하나씩의 시료를

채취.

가열신축시험 o o

파단 온도시험 o o

체적저항율 측정 o o o

B절연체의 연속압출공정(lot)

단위로 세 개씩의 시료를 채취.

이온성 불순물함량

측정o o o

저항안정성시험 o o

금속

차폐층

및

동심

중성선

나선형 테이프 o o oC 미 마다 회15,000m 1

소선 차폐층 o o o

테이프와 소선의

복합차폐층o o o D 미 마다 회15,000m 1

종첨 파형 테이프 o o o

E

압출기 운전

단위당시험횟수

연피 o o o

동심중성선 및

동심선o o o

드럼1~2 각 드럼마다

평각선 o o o

차수 구조물의

수밀시험o o o

드럼3~19 2

외피

두께 및 외경 측정 o o o

물리적 특성시험 o o o드럼 이상20

드럼수의 10%

정수단위( )가열변형시험 o o o

열충격시험 o o

F

압출기

운전길이(m)

도체

크기

( )

시료

수내유성시험 o o o

저온구부림시험 o o

내한성시험 o o o

이하610

610~15,240

다음

마다15,240

이하305

305~7,620

다음 7,620

마다

127

미만127

미만127

미만

127

이상127

이상127

이상

0

1

1

0

1

1

수축률시험 o o o

함량Carton black

측정o o

가열감량시험 o o

나연성시험 o o o

산소지수시험 o o o

무독성시험 o o o

연소가스부식성시

험o o o

G 드럼 당 회1연기밀도시험 o o o

반경방향 저항률

측정o o o

H케이블 압출에 사용되는 재료

단위 마다 회(Lot) 1

외피 스파크

시험(spark)o o o

완제품 케이블시료 노화시험 o o

- 182 -

- 183 -

- 184 -

본 규격과 국제 규격과의 대비표6.

규 격 초 안관련규격

관련규격 (IEC 60502-1998)(AEIC CS5-94 ICEA S-94-649-2000)，

적용 범위1.

1) 5~46 XLPE TR XLPE ，

전력케이블

목적 용어 정의2) : ，

시험방법 판정 기준을 정함，

사용자 입장에서 케이블의3)

신뢰성판단방법과 기준을 규정.

적용 범위1.

규격초안과 유사적용 범위1.

케이블1) 1~35 EPR

목적 용어 정의2) : ，

시험방법 판정 기준을 정함,

중간자적인 입장에서 케이블3)

품질기준을 규정

인용규격2.

KS B 5203 KS C 3004，，

3101 AEIC CS5-94,，

CS8-00, IEC 60060, 60502,

60811, ICEA S-94-649-2000

인용규격2.

ICEA P-45-482, S-68-516，

T-32-645 S-66-524，

ASTM D 2765, D 412,

IEE 82, IEC 60060

인용규격2.

lEC 60038, 60060, 60183,

60228, 60230, 60502, 60811,

60885, ISO 48

정의3.

케이블 치수 시험 구조，，，

설계 재료에 관한 용어，

정의3.

규격초안과 유사

정의3.


일반제한 사항4.

구조 및 재료1)

구매자 정보2)

운전제한 사항3)


규격초안과 동일


기본적으로 규격초안과 동일

성능5.

도체 도체차폐층1) 2)，，

절연체3)

비금속성 압출식 절연차폐층4)

금속성 차폐층 및 동심중성선5)

심 케이블의 연합 외피6) 3 7)，

케이블 연합8)

성능b


성능5.


- 185 -

규 격 초 안

관련규격

관련규격 (IEC 60502-1998)

(AEIC CS5-94 ICEA S-94-649-2000)，

성능 시험 조건6.

주위온도1)

시험전압의 주파수 및 파형2)

충격시험 시험전압의 파형3)

직경4)

물리적 시험 기준5)

부분방전 시험 가준6)

출하용 교류내전압 시험7)

보수8)





성능시험7.

도체 직류저항 단면적 및1) ，

경도

인장강도 및 신율2)

열화신율 파쇄온도3) ,

두께 돌기 만입4) void，，，

맟 주름

가교도5)

가열신축 가속흡습 및6) ，

가열변형

박리력 및 체적 저항률7)

열 충격 저온구부림8) ，，

내한성 및 내유성

환경응력 흡광계수9) ，

교류 내전압 및 부분방전10)

유전율 및 유전손실율11)

절연저항 및 외피12) spark

수밀시험13)

성능시험7.


성능시험7.

도체저항1)

절연차폐층 박리시험2)

케이블 육안검사3)

부분방전4)

유선정접5)

수분함량6)

수분확산 수밀형7) ( )

교류 내전압8)

뇌충격9)

난연성10)

경도11)

- 186 -

규 격 초 안관련규격

관련규격 (IEC 60502-1998)(AEIC CS5-94 ICEA S-94-649-2000)，

교류내전압시험8.

신품 및 주기 열화1) 24.2 / ( 14

후)

일 가속수트리 후2) 11.8 / (120 )

파괴시험까지 진행3)

일 및 일 가속수트리는4) 180 360

참고용




장기적 시험내용 미약함01

고온뇌충격시험9.

신품 및 일 열화 후1) 47.2 / ( 14 )

도체온도2) 130

파괴시험까지 진행3)




상온에서 실시


주기열화시험10.

일간 열적 가속1) 14

2) 130 (8hr ON/16hr OFF)





가속수트리시험11.

일간 전계 인가1) 120 5.9 /

시간 열화주기2) 24

참고 일간 일간3) :180 360，

조사4) water pH




트리 조사12.

절연파괴 시료 이용1)

전기 및 수트리 조사2)

트리 조사12.


트리 조사12.


- 187 -

규 격 초 안

관련규격

관련규격 (IEC 60502-1998)

(AEIC CS5-94 ICEA S-94-649-2000)，

열 기계적 인정시험13.

일간 열적가속1)14

2) 130 (8hr ON/16hr OFF)

전기적 특성시험3)

물리적 특성시험4)

반경방향 저항율5)




없음

외피재료 인정시험14.

환경응력균열 및 흡광계수 측정1)

파쇄온도2)

태양광저항 측정3)




없음

추가적 인정 및 신뢰성시험15.

고주파 가속 수트리1) (HFAWTT)

일간- 45

- 4.0 / , 1kHz

시간 열화주기- 24

참고 일간- :90

고주파 가속 수트리15.

(HFAWTT)

없음

고주파 가속 수트리15.

(HFAWTT)

없음

준공시험16.

준공 후 시험1)

운선 중 시험2)

준공시험16.


준공시험16.

없음

- 188 -

성능시험 및 신뢰성 시험의 국제규격과 시험 항목 비교7.

시험항목 AEIC IEC 와 비고AEIC

성능 시험1.

도체 직류저항 단면적 및 경도1) ， 동일

차폐층 인장강도 및 신율2) 동일

차폐층 열화신율 및 파쇄온도3) 강화 주기부여( )

두께 편심율 돌기 만입 및 주름4) , void，，， 동일

절연층 인장강도 신율 및 열화신율5) ， 동일

가교도6) 동일

가열신축 가속흡습 및 가열변형7) ， 강화 주기부여( )

박리력 및 반경방향 저항률8) 동일

열 충격 저온구부림 내한성 및 내유성9) ，， 동일

환경응력 흡광계수10) ， - 강화 주기부여( )

교류 내전압 및 부분방전11) 동일

유전율 및 유전12) 강화 주기부여( )

절연저항 및 외장13) spark 동일

인정 및 신뢰성 시험2.

케이블 선심 신뢰성시험1) (core)

교류 내전압파괴- 내전압( ) 동일

고온충격 뇌전압파괴- 상온( ) 강화 일(120

추가)

주기부하 무전압- ( ) 동일

가속 수트리 일- (120 ) 동일

가속 수트리 일- (1800/360 ) 참고시험( ) 동일

- 189 -

시험항목 AEIC IEC 와 비고AEIC

트리검사- 강화 시편강화( )

전기적특성 부분방전 및 손실율- ( ) 강화 추가(Vi )

물리적특성- 동일

저항 안정도- 동일

절연저항 가속흡습- , - 동일

열 기계적 인정시험2) 동일

주기부하 무전압- ( ) 동일

전기적 특성 부분방전 및 유전정접- ( ) 강화 추가(Vi )

물리적 특성 동일

반경방향저항율 동일

외피재료 인정시험3)

환경응력균열 및 흡광계수 측정- 동일

파쇄온도 및 태양광저항 측정- 동일

추가적 인정 및 신뢰성시험4)

고주파 가속 일- AWTT(45 ) - 추가

고주파 가속 일- AWTT(90 ) - - 추가

교류내전압파괴- - - 추가

- 190 -

본 규격과 모체규격의 비교 검토8.

구성부분 특성항목 모체규격 비고

도체성능시험

직류저항 직경 및 단면적， ICEA T-27-581

경도 ICEA S-68-516

수분 ICEA S-94-649

도체차폐층

성능시험

열화신율 체적저항율 두께 가류도 시험,，， ICEA S-94-649

파쇄온도 ASTM D 746 주기부여

돌기 만입 및 주름Void，， ICEA S-94-649

절연층

성능시험

물리적 특성 및 열화인장신율 ICEA S-94-649

가열신축 ICEA T-28-562

구조검사 비정질 결정 이물질( , void, )， ICEA S-94-649

직경 두께 및 편심율， ICEA S-94-649

가속흡습 시험 가열변형 시험， ICEA T-27-581 주기부여

비금속

절연차폐층

성능시험

열화신율 체적저항율 두께 가교도 시험, , ，ICEA S-94-649

파쇄온도 ASTM D 746 주기부여

돌기 만입 및 주름Void，， ICEA S-94-649

박리력 ICEA T-27-581

가열신축 ICEA S-94-649 주기부여

금속 차폐층

성능시험

치수검사 ICEA S-94-649

- 191 -

구성부분 특성항목 모체규격 비고

외피가 설치되는 경우

실시할 수 있는 성능시험

물리적 특성 및 열화 후 인장신율 ICEA S-94-649

두께 반경방향 저항율， ICEA S-94-649

가열변형 저온굴곡， ICEA T-27-581

열 충격 내유성， ICEA S-94-649

환경응력시험 흡광계수시험, ICEA S-94-649 주기부여

완제품 케이블에 대한 전

기적 성능시험

교류 내전압시험 절연저항시험， ICEA S-94-649

부분방전시험 ICEA T-24-380

유전율 및 유전손실율 ICEA T-27-581 주기강화

외장 시험spark ICEA T-27-581

인증 및

신뢰성시험

교류내전압 시험 ICEA S-94-649

고온내충격 시험 ICEA S-94-649 일분 추가120

주기열화시험 및 주기열화 후 시험 ICEA S-94-649

가속 수트리시험 일(120 ) ICEA S-94-649

가속 수트리시험 일 일(180 , 360 ) ICEA S-94-649 참고시험

가속 수트리 후 트리검사 lCEA S-94-649 시편강화

가속 수트리 후 전기적 및 물리적 시험 ICEA S-94-649 추가Vi

열기계적 시혐의 주기부하 및 물리적 시험ICEA S-94-649

열기계적 시험의 전기적 시험 ICEA S-94-649 추가Vi

외피재료의 물리적 특성시험 ICEA S-94-649

고주파 가속 수트리시험 일(45 ) 신규 수명예측

고주파 가속 수트리시험 일(90 ) 신규 수명예측

고주파 가속 수트리 후 전기적 시험 신규 수명예측

- 192 -

기준개발 전문위원회의 구성표6.

구분 성명 소속 연락처

위원장 강동식 한국전기연구원 선임연구원 055-280-1573

위원 신영준 한국전기연구원 책임연구원 055-280-1560

위원 류희석 한국전기연구원 선임연구원 055-280-1575

위원 한명관 한국전력공사 지중배전과장 02-3456-4652

위원 이종범 원광대학교 교수 063-850-6735

위원 김정태 대진대학교 부교수 031-539-1914

위원 김태엽 진로산업 주 연구소장( ) 041-559-4891

위원 이기수 대한전선 주 기술부장( ) 031-420-9400

위원 허근도 전선 주 부장LG ( ) 054-469-7370

위원 김성진 극동전선 주 부장( ) 043-530-2060

위원 이철호 평일산업 주 연구소장( ) 031-420-6670

과제 책임자 김위영 한국전기연구원 선임기술원 055-280-1515

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배전급 케이블의신뢰성xlpe 시험평가기준개발에관한연구 () 최종 ... ·...

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