초고합 케이블용 절연재료로 사용되고 있는 Crosslinked polyethylene(XLPE)과 접속재 키트의 절연층으로 사용되고 있는 Ethylene propylene diene methylene(EPDM)의 부분방전특성 및 Electro 2D 시뮬레이션을 이용한 전계분포 특성을 고찰하였다. 시료의 물리적인 특성을 파악하기 위하여 시료의 ...
초고합 케이블용 절연재료로 사용되고 있는 Crosslinked polyethylene(XLPE)과 접속재 키트의 절연층으로 사용되고 있는 Ethylene propylene diene methylene(EPDM)의 부분방전특성 및 Electro 2D 시뮬레이션을 이용한 전계분포 특성을 고찰하였다. 시료의 물리적인 특성을 파악하기 위하여 시료의 FTIR, DSC 시험을 행하였으며, 시료는 154[kV] CV 케이블의 절연층 재료인 XLPE를 수직방향으로 절단하여 두께 1[mm]로 제작하였다. 시료는 EPDM-EPDM-EPDM(E-E-E), EPDM-XLPE-EPDM(E-X-E), XLPE -EPDM-XLPE(X-E-X) XLPE-XLPE-XLPE(X-X-X)의 3층 배열로 하여 각 시료의 2D 컴퓨터 시뮬레이션과 부분방전 특성을 조사하였다. 또한 케이블을 접속할 때 발생되는 경우의 수를 모델링하기 위하여 시료 내부 보이드의 위치에 따른 전계분포의 변화를 시뮬레이션하였고, 보이드의 형태를 원형, 사각, 필렛(fillet) 형태로 모델링하여 전계분포도를 조사하였다. 2D 시뮬레이션의 결과, 보이드의 위치가 전극 경계변의 외측 2[mm] 지점에 위치할 때 전계분포밀도가 가장 조밀한 것으로 확인되었다. 보이드 주변에 강한 전계집중현상이 발생하였으므로 보이드 주변에서 부분방전이 일어날 가능성이 대단히 높다. 원형 보이드보다 각진 형태의 보이드에서 전계집중현상이 강하게 나타나는 것을 확인하였다. 부분방전 실험 결과 XLPE-EPDM-XLPE(X-E-X)의 부분방전 발생빈도가 가장 적게 나타나는 것을 확인하였다.
초고합 케이블용 절연재료로 사용되고 있는 Crosslinked polyethylene(XLPE)과 접속재 키트의 절연층으로 사용되고 있는 Ethylene propylene diene methylene(EPDM)의 부분방전특성 및 Electro 2D 시뮬레이션을 이용한 전계분포 특성을 고찰하였다. 시료의 물리적인 특성을 파악하기 위하여 시료의 FTIR, DSC 시험을 행하였으며, 시료는 154[kV] CV 케이블의 절연층 재료인 XLPE를 수직방향으로 절단하여 두께 1[mm]로 제작하였다. 시료는 EPDM-EPDM-EPDM(E-E-E), EPDM-XLPE-EPDM(E-X-E), XLPE -EPDM-XLPE(X-E-X) XLPE-XLPE-XLPE(X-X-X)의 3층 배열로 하여 각 시료의 2D 컴퓨터 시뮬레이션과 부분방전 특성을 조사하였다. 또한 케이블을 접속할 때 발생되는 경우의 수를 모델링하기 위하여 시료 내부 보이드의 위치에 따른 전계분포의 변화를 시뮬레이션하였고, 보이드의 형태를 원형, 사각, 필렛(fillet) 형태로 모델링하여 전계분포도를 조사하였다. 2D 시뮬레이션의 결과, 보이드의 위치가 전극 경계변의 외측 2[mm] 지점에 위치할 때 전계분포밀도가 가장 조밀한 것으로 확인되었다. 보이드 주변에 강한 전계집중현상이 발생하였으므로 보이드 주변에서 부분방전이 일어날 가능성이 대단히 높다. 원형 보이드보다 각진 형태의 보이드에서 전계집중현상이 강하게 나타나는 것을 확인하였다. 부분방전 실험 결과 XLPE-EPDM-XLPE(X-E-X)의 부분방전 발생빈도가 가장 적게 나타나는 것을 확인하였다.
In this paper, the partial discharge characteristics and Electro 2D simulation of cross-linked polyethylene(XLPE) and ethylene propylene diene methylene(EPDM) used in insulating material for ultra high voltage cable are investigated. For the physical properties of specimen, the FTIR and DSC are inve...
In this paper, the partial discharge characteristics and Electro 2D simulation of cross-linked polyethylene(XLPE) and ethylene propylene diene methylene(EPDM) used in insulating material for ultra high voltage cable are investigated. For the physical properties of specimen, the FTIR and DSC are investigated in order to understand and a specimen was made by cutting 154[kV], CV cable to thickness 1[mm] vertically. A specimen is arranged by three layers of EPDM-EPDM-EPDM(E-E-E), EPDM-XLPE-EPDM(E-X-E), XLPE-EPDM-XLPE(X-E-X), XLPE-XLPE-XLPE(X-X-X). The Electro 2D simulation and partial discharge characteristics of each specimen are investigated. And the electric field distribution due to a position of inner void is simulated for several models which is likely to occur in jointing of cable. The style of void is modeled to circle, rectangular, and fillet void respectively, and the electric field distribution is also simulated. As a result of Electro 2D simulation, the electric field distribution density in distance from the outside of boundary on the electrode to the position of 2[mm] is the highest. The possibility that the partial discharge could happen in the surroundings of the void easily is very high. The concentration of electric field distribution strongly appears more rectangular void than circle void. As a result of partial discharge experimentation, the count of partial discharge in XLPE-EPDM-XLPE(X-E-X) rarely appears.
In this paper, the partial discharge characteristics and Electro 2D simulation of cross-linked polyethylene(XLPE) and ethylene propylene diene methylene(EPDM) used in insulating material for ultra high voltage cable are investigated. For the physical properties of specimen, the FTIR and DSC are investigated in order to understand and a specimen was made by cutting 154[kV], CV cable to thickness 1[mm] vertically. A specimen is arranged by three layers of EPDM-EPDM-EPDM(E-E-E), EPDM-XLPE-EPDM(E-X-E), XLPE-EPDM-XLPE(X-E-X), XLPE-XLPE-XLPE(X-X-X). The Electro 2D simulation and partial discharge characteristics of each specimen are investigated. And the electric field distribution due to a position of inner void is simulated for several models which is likely to occur in jointing of cable. The style of void is modeled to circle, rectangular, and fillet void respectively, and the electric field distribution is also simulated. As a result of Electro 2D simulation, the electric field distribution density in distance from the outside of boundary on the electrode to the position of 2[mm] is the highest. The possibility that the partial discharge could happen in the surroundings of the void easily is very high. The concentration of electric field distribution strongly appears more rectangular void than circle void. As a result of partial discharge experimentation, the count of partial discharge in XLPE-EPDM-XLPE(X-E-X) rarely appears.
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