도시가스 매설배관의 전기방식 관리요령에 대하여 설명하시오.
도시가스 매설배관의 전기방식 관리요령에 대하여 설명하시오.
1) 개요
관 대지전위 측정결과로써 배관의 상태를 판단하고, 방식시설의 보수, 교체시기, 타시 설물의 간섭여부 등을 예상하여 사전조치를 취하도록 한다.
2) 배관의 전위가 -0.85V보다 더 (+)방향인 경우
가) 희생양극인 경우
① 과거의 측정치가 서서히 (+)방향으로서 변화되었으면 양극의 수명이 다 된것으로 판단한다.
② 과거의 측정치가 -1,000mV보다 더 (-)방향으로서 충분한 전위여유가 있었는데, 갑자기 -850mV보다 (+)방향이면 양극의 절단, 비방식된 타배관의 접촉 등을 예 상할 수 있는데 상당한 양의 양극이 절단된 경우가 아니면 배관의 전위가 -850mV보다 크게 (+)방향으로 되지는 않는다. 그러나 비방식된 타배관이 접촉하 면 배관의 전위는 접촉초기에는 -500mV 정도 되는 경우도 있으나, 1개월 이내 에 곧 -400mV보다 (+)방향으로 된다. 이 경우에는 타배관의 크기 및 코팅재질에 따라 차이가 많으므로 정밀조사가 필요하다.
③ 배관의 전위가 처음부터 -850mV에 미달되는 경우는, 설계상 충분한 물량의 양극 이 설치되었는데도 전위미달이면 근접하는 타배관에 접촉된 것이거나 절연에 문제가 있는 것이므로 타배관을 찾아서 분리하거나 절연상태등을 점검하여야 한 다.
나) 외부전원법인 경우
① 외부전원법은 방식전류를 정류기를 통해서 조정이 가능하므로 정류기의 출력을 조정하여 방식전위가 -850mV 이하가 되도록 조정한다.
② 출력을 최대로 올렸는데도 방식전위가 요구치 이상 안나올 경우에는 먼저 설계 서를 검토하여, 설계상의 방식소용전류와 실제 투입된 전류를 비교한다. 이때 실 제 투입된 전류가 설계전류보다 많으면 근접한 타배관에 접촉된 것이거나 절연 에 문제가 있는 것이므로 타배관을 찾아서 분리하거나. 절연상태 등을 점검하여 절연조치를 하여야 한다.
설계상의 전류보다 실제 흐르는 전류가 적은 경우는 설계나 시공이 잘못된 경우 이므로 설계가 잘못된 경우는 현장여건에 맞게 재설계 하도록 하며, 시공이 잘못 된 경우는 원인을 찾아서 보수를 하도록 한다.
3) 배관의 전위가 심하게 움직이는 경우
① 전철과 같은 변동하는 전원에 의해 영향을 받기 때문이며 이 경우는 전류가 누 출되는 지점에서 심한 부식이 예상되므로 긴급히 조치를 취해야 한다.
② 배관에 교류가 혼입되는 경우로 대부분 인접부근에 변전소나 철탑, 특고압 전주 등이 위치해 있으며, 이 경우는 전문회사에 의뢰해서 조치하는 것이 좋다.
4) 정류기 점검
외부전원법에 의해 토양중 시설물을 전기방식을 하는 경우에는 자동, 수동에 관계없 이 전압은 법규에 의해서 60V를 초과할 수 없으며, 사용전압 및 전류도 정상적인 상 태에서는 거의 변화가 없다.
① 전압은 변화가 없는데 전류가 갑자기 감소한 경우
⮀ 수동 정류기 : (+),(-) 전선의 절단이 예상된다.
⮁ 자동 정류기 : 자동장치의 고장이 아니면 타 전원에 의한 전류가 유입되어 전 위 분포에 변화가 있으므로 전위의 정밀조사를 시행하고 타 전원의 유입을 차 단시켜야 한다.
② 전압은 변화가 없는데 전류가 갑자기 증가한 경우
⮀ 수동 정류기 : 양극에 타시설물이 접촉되어 그 시설물이 양극으로 작용하고 있 거나, 피방식체가 소규모였는데 규모가 증가한 경우
⮁ 자동 정류기 : 피방식체가 소규모인 경우만 해당되며 피방식체의 증가 또는 타 시설물이 피방식체에 접촉 방식면적 증가로 인한 소요전류 증가 또는 환경(계 절, 날씨등)의 변화로 인하여 전위분포에 변화가 있을 수 있다.
③ 전류는 변화가 없는데 전류가 갑자기 증가한 경우
⮀ 수동 정류기 : 있을 수 없는 현상으로 정류기 고장
⮁ 자동 정류기 : 양극이 부분적으로 절단되었거나 수명이 다 되었다.
④ 전류는 변화가 없는데 전압이 감소하는 경우
⮀ 수동 정류기 : 있을 수 없는 현상으로 정류기 고장
⮁ 자동 정류기 : 양극에 타시설물이 접촉되어 그 시설물이 양극으로 작용하고 있 다.
⑤ 전압, 전류가 증가하는 경우
⮀ 수동 정류기 : 있을 수 없는 현상으로 정류기 고장
⮁ 자동 정류기 : 피방식체의 면적이 증가하는 경우로 피방식체를 조사할 필요가 있다.
⑥ 전압, 전류가 감소하는 경우
⮀ 수동 정류기 : 있을 수 없는 현상으로 정류기 고장
⮁ 자동 정류기 : 피방식체의 면적이 감소하는 경우로 피방식체를 조사할 필요가 있다.
다. 절연후렌지의 절연상태 점검방법
방식기술자가 MEGGER TESTER를 가지고 기시공된 배관의 절연측정을 하려고 한다 면 잘못된 방법이다. 왜냐하면 절연부분의 양쪽배관이 어떤 형태로든 땅과 전기적으로 연결되어 있으므로 절연부분이 아무리 완벽해도 MEGGER TESTER의 양단에 걸리는 전압은 최소 500V 이상이 걸리므로 토양을 통해 회로가 구성되어 완벽한 결과를 얻을 수 없다. 따라서 전기방식에서의 절연측정은 직류전압을 측정할 수 있는 일반 멀티테 스터기로 절연후렌지 양단의 전위차를 측정하여 전위차가 나타나면 절연이 양호한 것 으로 판단하는 것이 정확하다.
① 절연후렌지의 절연상태가 불량하다고 판단되는 것은 극히 드문 예지만 조사가 용 이하기 때문에 우선 절연가스켓의 이상유무를 조사한다. 이 조사는 육안으로 양쪽 후렌지의 면이 서로 접촉되지 않았는지 확인하는 것으로 완결된다.
② 가스켓에 이상이 없으면 절연볼트를 조사하여야 한다. 절연볼트의 조사는 일반테 스터기 또는 메가테스터기를 사용하여 조사할 볼트와 후렌지 사이의 저항을 측 정하여서 저항이 1MԹ 이하인 것을 하나씩 교체해 나간다. (이 수치는 규정은 없 으나 송유관의 경우는 자체적으로 10,000Թ을 기준으로 사용한다.)
③ 가스켓과 볼트의 절연이 완벽한데도 절연이 불량한 상태로 나타나는 예는 극히 드물므로 절연부분의 좌우가 타시설에 의해서 접촉되지 않았나를 조사하는 것이 순서이다.
라. DIODE BOX 점검방법
이 장치는 내전압이 낮으므로 600V 이상의 전압이 유입되면 파손될 수 있다. 그러므로 점검을 자주 해야 하나, DIODE가 손상되었다고 해서 순간적으로 큰 문제가 발생하는 것은 아니고, 단지 절연을 하지 않은 것과 같은 상태가 되므로 방식범위가 넓어져 방 식배관의 전위가 불량해진다.
DIODE BOX의 손상여부는 우선 배관에 연결된 전선을 분리시키고 그 전선이 연결되 었던 두 단자사이의 저항을 체크하여 저항이 수십Թ 이하로 나타나면 적어도 어느 한 개의 DIODE가 손상된 것이므로 하나씩 분리시켜 점검한다.