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제안 방법
- 본 연구에 의한 소전류 차단성능 예측 방법을 145kV 급 가스 차단기에 적용하여 그 결과를 검토한다. 소전류차단 시에도 실제로는 차단 전류가 흐르며, 따라서 극 간에 인가되는 전압은 다음 식으로 표현된다.
- 본 연구에서는 SF6 가스 차단기의 소전류 차단성능예측을 위해서 FVFLIC법에 의해 냉가스 유동해석을 수행하고, 유한요소법에 의해 전계 세기를 구한 후, 경험 식과 스트리머 이론식에 의한 절연내력 계산식을 적용하였으며, 파퍼식 및 복합소호 방식 차단기에 적용하여 소 전류 차단성능 예측의 정확도를 검토하였다. 절연내력을 계산하는 두 방법 모두 10% 오차범위 내에서 소전류 차단성능을 예측할 수 있었으며, 두 방법 모두 차단실패로 예측되면 실제 시험에서도 재점호가 발생한다는 점을 확인하였다.
- 노즐의 영향으로 전계가 집중되기 때문이다. 본 연구에서는 그림 1에서와 같이 고정아크 접점 표면에 위치한 점들의 절연내력을 계산 한 후, 가장 절연내력이 취약한 점에서의 값과 인가전압을 비교하여 절연회복 특성을 평가한다.
- 7에서 재발호(restrike)가 일어날 때까지 증가시킨다. 즉 시험에서 아크시간 Tare 와 절연파괴가 발생하는 전압을 구하고, 이 결과를 해석 결과와 비교한다. 그림 2는 해석에 사용된 삼각형 격자를 보여주며, 해석 초기에는 약 13, 000개, 그리고 전극이 노즐 목을 지나는 시점에는 약 15,000개의 요소가 사용되었으며, 고정아크 접점 선단의 유동특성이 중요하기 때문에 이 부근에는 조밀한 요소를 사용하였다.
대상 데이터
- 즉 시험에서 아크시간 Tare 와 절연파괴가 발생하는 전압을 구하고, 이 결과를 해석 결과와 비교한다. 그림 2는 해석에 사용된 삼각형 격자를 보여주며, 해석 초기에는 약 13, 000개, 그리고 전극이 노즐 목을 지나는 시점에는 약 15,000개의 요소가 사용되었으며, 고정아크 접점 선단의 유동특성이 중요하기 때문에 이 부근에는 조밀한 요소를 사용하였다.
이론/모형
- 본 논문에서는 초고압 가스차단기의 소전류 차단성능을 예측하기 위해서 FVFLIC법 (Finite volume fluid in cell)[1-3]에 의해서 유동해석을 수행하고, 유한요소법에 의해 전계 해석을 수행한 후, 경험식[4]과 스트리머 이론[5-6]에 의한 절연내력 계산식을 활용한다. 차단부 내의 유동해석 시에는 가동부 모의, 충격파 영향 둥 전산유체역학 측면에서 상당히 어려운 문제들을 가지고 있으며, 본 연구에서 적용된 FVFLIC법을 실제 차단부 내의 냉가스 유동해석에 적용하여 만족할 만한 결과를 얻었다.
- 있다. 본 연구에서는 이러한 조건들을 비교적 정확히 고려할 수 있는 FVFLIC법[1-3]을 적용하여 차단부 내의 유동해석을 수행한다. 이 방법은 임의 형상의 격자를 사용할 수 있고, 계산량이 유한체적법, 유한차분법 등에 비해 적으며, 충격파에 의한 영향을 비교적 정확히 고려할 수 있는 것으로 알려져 있다.
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