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차기초고압기기의 국산화 기술연구
A Study on the Major Technologies for the Development of next Ultra High Voltage(UHV) Electric Apparatus 원문보기

보고서 정보
주관연구기관 한국전기연구원
Korea Electrotechnology Research Institute
연구책임자 신대승
참여연구자 조연옥 , 김형식 , 이형호 , 김광화 , 김익수 , 류희석 , 최병주 , 최영욱 , 김광수 , 김강욱 , 노영수 , 김영배 , 문인욱 , 오태규 , 신형섭 , 성기철 , 서의석 , 박동욱 , 정위식 , 양광호 , 이형권 , 윤문수 , 김은동 , 백동수 , 형유업 , 박효열 , 류강식 , 김귀열 , 허창수
발행국가대한민국
언어 한국어
발행년월1989-05
주관부처 과학기술부
사업 관리 기관 한국전기연구원
Korea Electrotechnology Research Institute
등록번호 TRKO200200001470
DB 구축일자 2013-04-18
키워드 고압애자.스페이서.가스체임버.SF6.가스절연.형상최적화.High Voltage Insulator.Spacer.Gas Chamber.Sulfur Hexafluoride.Gas Insulation.Profile Optimization.

초록 ▼

현재는 1300만 ㎾ 수준인 우리나라의 전력수요가 2000년에는 약 2900만㎾가 될것으로 예상되므로 현재의 송전전압계통을 국내기술로 건설하기 위해서는 설계기술 및 주요기기의 국산화가 이루어져야 한다. 이와같은 관점으로 부터 본 연구는 전력기기의 핵심기술인 초고압애자 소재 개발 및 형상설계, 그리고 가스 절연 전력기기용 SF6가스의 절연특성 연구 및 스페이서 개발을 통해 초고압 전력기기 개발에 대한 기반조성에 연구의 목표를 두고 수행하였으며, 주요 연구 결과는 다음과 같다. *1) SF6가스의 절연내력 및 특성분석. *2) 가스 절

목차 Contents

  • 서론...29
  • 제1부 차기초고압 계통 개념설계 및 기기사양...31
  • 제1장 차기초고압 격상시 전력계통 계획을 위한 검토사항...31
  • 제1절 서 론...31
  • 제2절 계획의 종류...33
  • 제3절 수송 설비 계획...36
  • 1. 개요...36
  • 2. 검토 사항...37
  • 3. 작성 수순...39
  • 제2장 차기초고압 격상시 계통구성을 위한 검토사항...40
  • 제1절 송전용량과 전압 선정...40
  • 제2절 경과지 및 회선수 선정...46
  • 제3절 모델계통 기본특성 해석을 위한 전제조건...47
  • 1. 모델계통 구성...47
  • 2. 조류 계산...48
  • 제3장 전력기기 사양...53
  • 제1절 전압 스트레스...53
  • 1. 계통전압...54
  • 2. 과전압...54
  • 가. 일시 과전압...54
  • 나. 개폐 과전압...55
  • 다. 뇌 과전압...56
  • 제2절 절연협조...57
  • 1. 피뢰기의 정격선정...58
  • 가. 기능...58
  • 나. 정격전압...59
  • 다. 최대 연속 운전전압...59
  • 라. 일시 과전압...59
  • 마. 개폐 과전압...59
  • 바. 방전전압...60
  • 2. 기기 BIL 결정...60
  • 가. 뇌격 지정...60
  • 나. 뇌격 전류 파형...61
  • 다. 코로나의 영향...62
  • 라. 변전소내 뇌과전압 해석...63
  • 마. 각 기기별 BIL 결정...63
  • 3. 기기 BSL 결정...66
  • 가. 변압기...66
  • 나. 변압기 붓싱...67
  • 다. 기타 기기...67
  • 제3절 765KV 공기절연 변전소 절연설계...69
  • 1. 기기별 내전압치...69
  • 2. 검토 결과...76
  • 제2부 가스절연 스페이서 개발...79
  • 제4장 서론...79
  • 제1절 연구 배경...79
  • 제2절 연구 개요...82
  • 제5장 $SF_6$ 가스의 특성 및 부성기체의 절연파괴 이론...85
  • 제1절 $SF_6$ 가스의 특성...85
  • 1. 일반특성...85
  • 2. 물리적특성...85
  • 3. 화학적특성...87
  • 4. 분해 생성물...87
  • 5. 생리적 특성...87
  • 제2절 부성기체의 절연파괴 이론...88
  • 1. 타운센드 기구 (Townsend Mechanism)...89
  • 2. 스트리머 기구 (Streamer Mechanism)...95
  • 제3절 $SF_6$ 가스의 절연파괴 특성...100
  • 1. 개요...100
  • 2. $SF_6$ 가스 중의 전자사태...101
  • 3. 평등전계 중의 방전 개시 전압...104
  • 4. 불평등 전계 중의 방전 개시 전압...106
  • 5. 임계 전계 강도를 기준으로 한 절연파괴전압의 예측...111
  • 제4절 $SF_6$ 가스의 절연강도에 대한 세계 각국의 연구 결과...113
  • 1. 실계통에서의 절연파괴전압의 예측식...113
  • 2. 이격거리가 큰 전극에서의 $SF_6$의 절연강도...134
  • 가. 개요...134
  • 나. 이격거리가 큰 전극에서의 $SF_6$의 절연파괴전압...137
  • 제6장 가스중의 지지 절연물의 연면방전...160
  • 제1절 서론...160
  • 제2절 스페이서 연면방전의 분류 및 특성에 영향을 미치는 사항...161
  • 1. 연면방전의 분류...161
  • 2. 연면방전에 영향을 미치는 사항...162
  • 제3절 스페이서 연면방전의 모델...163
  • 1. 임계전계...164
  • 2. 절연물 표면의 충전 (charging)...165
  • 3. 전자확산...166
  • 4. 방전의 진전...167
  • 5. 결론...168
  • 제4절 스페이서 연면방전에 대한 기본 실험...169
  • 1. 전리작용...169
  • 2. 전자온도...170
  • 3. 표면충전...170
  • 4. 부분방전...175
  • 5. 광학적 실험...176
  • 6. 스페이서 주위의 상호작용...177
  • 7. 결론...181
  • 제5절 스페이서의 연면방전특성...181
  • 1. 스페이서/전극의 계면 접촉상태에 의한 영향...181
  • 가. 미소 갭에 의한 영향...181
  • 나. 스페이서의 분활에 의한 영향...189
  • 다. 계면 접촉각의 영향...189
  • 2. 스페이서의 형상에 의한 영향...193
  • 3. 스페이서의 재질에 의한 영향...195
  • 4. 스페이서의 표면상태에 의한 영향...201
  • 5. 인가전압 파형에 의한 영향...202
  • 6. 혼합가스 사용시 구성가스에 의한 영향...205
  • 7. 가스분해로 인한 영향...207
  • 가. 분해 가스의 분해 생성물...208
  • 나. 분해 가스의 영향...209
  • 다. 고체 분해 생성물의 영향...210
  • 8. 혼입된 불순물 입자에 의한 영향...210
  • 가. 자유운동의 도전성입자에 의한 영향...211
  • 나. 고정된 도전성 입자에 의한 영향...215
  • 다. 절연성 입자에 의한 영향...217
  • 9. 수분의 영향...218
  • 제6절 스페이서의 절연파괴 선구전류...220
  • 제7절 결론...225
  • 제7장 스페이서의 설계...229
  • 제1절 서론...229
  • 제2절 스페이서의 설계 개념...230
  • 제3절 스페이서의 재료...234
  • 1. 트랙킹 특성...234
  • 2. 내전압 특성...235
  • 3. 섬락시험...235
  • 제4절 스페이서 형상 최적화...236
  • 1. 형상 최적화 개념...236
  • 2. 전극 최적화...238
  • 3. 절연체 형상 최적화...245
  • 제8장 가스체임버(Gas chamber)의 설계 및 제작...247
  • 제1절 서론...247
  • 제2절 $SF_6$ 가스 절연 설계 기준...248
  • 제3절 가스 체임버의 설계...253
  • 1. 기본적인 설계기준...253
  • 2. 설계기준 및 설계방법...253
  • 3. 가스 체임버의 설계...258
  • 가. 수치 전계 계산 방법...258
  • 나. 고전압 인가부(High Voltage Bushing)...260
  • 다. 주 체임버(Main chamber) 설계...266
  • 라. 전계완화용 쉴드(Shield)...269
  • 마. 스페이서(Spacer) 설계...277
  • 바. 내부도체 설계...294
  • 4. 시험결과...299
  • 5. 이용분야 및 기대효과...300
  • 제9장 결 론...303
  • 제3부 애자개발...305
  • 제10장 서 론...305
  • 제11장 애자의 종류 및 특성...307
  • 제1절 애자의 종류...307
  • 1. 고압애자...307
  • 가. 고압 핀 애자...308
  • 나. 고압 내장 애자...309
  • 다. 고압 인류 애자...309
  • 라. 고압 가지 애자...311
  • 2. 저압애자...311
  • 3. 내염애자...313
  • 제2절 애자의 재질 및 특성...315
  • 1. 애자용 자기의 종류 및 특징...315
  • 가. 장석질 보통자기...316
  • 나. 알루미나 함유자기...317
  • 다. 크리스토 바라이트 자기...317
  • 2. 애자용 자기의 성질...319
  • 가. 결정의 물리적특성...319
  • 나. 열팽창률...319
  • 다. 기계적 성질...320
  • 라. 자기의 전기적 성질...322
  • 3. 전기절연용 유리의 종류와 특성...324
  • 가. 기계적 성질...325
  • 나. 전기적 성질...326
  • 4. 전기절연용 결정화 유리의 특성...327
  • 5. 전기절연용 에폭시 수지의 특성...329
  • 가. 물리적 특성...331
  • 나. 기계적 특성...331
  • 다. 전기적 특성...331
  • 제12장 애자 시편제조 및 특성시험...333
  • 제1절 원료 및 소지조성...333
  • 제2절 애자의 제조방법...336
  • 1. 분쇄공정...337
  • 2. 성형공정...337
  • 3. 소성??과...340
  • 1. 열시차 중량 분석...340
  • 2. 밀도 및 수축률...342
  • 3. 미세구조 관찰...343
  • 4. X-선 회절분석...350
  • 5. 기계적 강도측정...350
  • 제13장 결론 및 고찰...354
  • 결론...355
  • 감사의 말씀...357
  • 참고문헌...358

연구자의 다른 보고서 :

참고문헌 (25)

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