보고서 정보
주관연구기관 |
한국산업기술대학교 Korea Polytechnic University |
연구책임자 |
김상현
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보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2007-04 |
과제시작연도 |
2006 |
주관부처 |
과학기술부 |
사업 관리 기관 |
한국과학재단 Korea Science and Engineering Foundtion |
등록번호 |
TRKO201000012611 |
과제고유번호 |
1350010290 |
사업명 |
21세기프론티어연구개발사업 |
DB 구축일자 |
2015-01-08
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초록
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본 연구에서는 송전급 고온초전도 변압기 및 케이블의 고전압 절연기술을 개발하기 위하여 송전급 공통기반 절연기술 구축 및 절연설계 변수별 절연특성 연구, 기기의 종합적인 절연설계 기준 확립 연구를 수행하였다. 송전급 초전도 기기의 공통기반 절연기술 확보를 위하여 액체 및 기체, 고체 절연물의 극저온 하에서 절연특성을 분석하고 절연 환경별 및 절연재료별 다양한 절연데이터베이스를 구축할 수 있었다. 또한 초전도 변압기의 절연구성을 크게 턴간, 층간, 권선간, 대지간 절연으로 분류하고, 각각의 절연구성별 절연특성 연구 및 compact화
본 연구에서는 송전급 고온초전도 변압기 및 케이블의 고전압 절연기술을 개발하기 위하여 송전급 공통기반 절연기술 구축 및 절연설계 변수별 절연특성 연구, 기기의 종합적인 절연설계 기준 확립 연구를 수행하였다. 송전급 초전도 기기의 공통기반 절연기술 확보를 위하여 액체 및 기체, 고체 절연물의 극저온 하에서 절연특성을 분석하고 절연 환경별 및 절연재료별 다양한 절연데이터베이스를 구축할 수 있었다. 또한 초전도 변압기의 절연구성을 크게 턴간, 층간, 권선간, 대지간 절연으로 분류하고, 각각의 절연구성별 절연특성 연구 및 compact화 연구를 수행하였다. 본 연구결과를 바탕으로 송전급 고온초전도 변압기 권선 및 부싱, 케이블 등의 최적 절연설계를 수행하고, 극저온에서의 종합적인 절연설계 기준을 확립하였다.
Abstract
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In the response to the demands for electrical energy, much effort aimed to develop and commercialize high temperature superconducting (HTS) power equipments have been made around the world. The power applications; HTS cable, HTS transformer, HTS fault current limiter, etc, are expected to be made in
In the response to the demands for electrical energy, much effort aimed to develop and commercialize high temperature superconducting (HTS) power equipments have been made around the world. The power applications; HTS cable, HTS transformer, HTS fault current limiter, etc, are expected to be made in the near future and then the applications will solve the energy problems with transporting high capacity of energy efficiently and steadily to the consumers. However, in order to realize the HTS power equipment in the electrical power systems, it is necessary to establish the high voltage insulation technique at cryogenic temperature. The electrical insulating systems are various types in the HTS apparatus under practical conditions, and insulating components consist of the vacuum, cryogenic gases and coolants, solid materials. The compound insulation method which consist of minimum tow elements are adopted as the electrical insulation method, and the insulating materials are used under environments of cryogenic temperature, mechanical and thermal stresses associated with high magnetic fields. Therefore it is important technology for the HTS apparatus that investigate the characteristics of electrical insulation and abnormal voltage under normal operating conditions following the development of excellent dielectric materials and insulating method.
In this research, the effect will be concentrated to develop the electrical insulation technologies in the HTS apparatus. First, we established data-base for insulating characteristics of cryogenic gases and coolant, insulating paper and polymer, support material such as GFRP for the basic information of insulating design in the HTS apparatus. Next, the structure as well as the insulation composition of the designed a 154kV class transformer was discussed. For the development of transmission class HTS transformer with continuous disk winding (CDW), the cryogenic insulation technology should be established. We have been analyzed insulation composition and investigated electrical characteristics such as the breakdown of LN2, barrier, Kapton films, flashover on FRP in LN2. We are going to compare with measured each value and apply the value to most suitable insulating design of the HTS transformer.
목차 Contents
- 요약문 ...1
- SUMMARY ...4
- CONTENTS ...6
- 목차 ...7
- 제1장 연구개발과제의 개요 ...8
- 제2장 국내외 기술개발 현황 ...10
- 제3장 연구개발 수행내용 및 결과 ...15
- 제1절 송전급 공통기반 절연기술 구축 ...15
- 제2절 절연설계 변수별 절연특성 및 Compact 기술 연구 ...80
- 제3절 최적 절연설계 기준 정립 ...113
- 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ...156
- 제5장 연구개발결과의 활용계획 ...158
- 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ...159
- 제1절 고온초전도 변압기 ...159
- 제2절 고온초전도 케이블 ...160
- 제3절 고온초전도 한류기 ...161
- 제7장 참고문헌 ...163
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