초록 ▼

口 직류 송전선로 전압계급 검토: 전 세계의 직류송전현황조사, 직류송전 전압 예상 및 전망, 시험전압계급의 범위 선정 등으로 실증시험의 방향 설정
口±500kV급 가공 직류송전 실증시험장 인프라 구축: ±600kV급 직류시험 전원설비 구축, ±500kV 실규모 시험선로 건설 등의 인프라 확보
口세계 최고 수준의 계측시스템과 DAS에 의한 직류 코로나 케이지 선로 환경 모의시험과 시험선로 실증 시험으로 Database 확보 및 평가결과의 활용
口이온류장 직류전계 해석프로그램 개발로 공간전하를 고려한 직류전계계산을 용이

口 직류 송전선로 전압계급 검토: 전 세계의 직류송전현황조사, 직류송전 전압 예상 및 전망, 시험전압계급의 범위 선정 등으로 실증시험의 방향 설정
口±500kV급 가공 직류송전 실증시험장 인프라 구축: ±600kV급 직류시험 전원설비 구축, ±500kV 실규모 시험선로 건설 등의 인프라 확보
口세계 최고 수준의 계측시스템과 DAS에 의한 직류 코로나 케이지 선로 환경 모의시험과 시험선로 실증 시험으로 Database 확보 및 평가결과의 활용
口이온류장 직류전계 해석프로그램 개발로 공간전하를 고려한 직류전계계산을 용이하게 처리할 수 있도록 했으며, 전력설비 전기환경 조사차량과 CarDAS 개발로 향후에 직류 선로와 변환소의 전기환경조사에 대비하였음.
口직류 시험선로에서의 장단기 전기환경 실증시험과 쌍극 및 단극시험, 지상고와 선로전압 가변시험 등의 결과와 환경영향평가를 활용하여 직류가공 송전선로 환경설계기준(안)을 마련함
口아시아 최초로 축소모델을 이용한 HVDC 가공 송전선로 전기환경특성 시험 및 평가를 수행함
(출처: 보고서 초록 6p)

Abstract ▼

IV. Major Results of R&D
口 Review of the DC transmission line voltage class
∘Survey of the status of DC transmission in the world
∘Estimation and prospect of DC transmission voltage
∘Selection of the test voltage class range

口 Establishment of ±500kV-class DC overhead transmission

IV. Major Results of R&D
口 Review of the DC transmission line voltage class
∘Survey of the status of DC transmission in the world
∘Estimation and prospect of DC transmission voltage
∘Selection of the test voltage class range

口 Establishment of ±500kV-class DC overhead transmission test center infrastructure
∘Construction of the power equipment for the :t600kV-c1ass DC test (2003)
∘Construction of actual-scale ±500kV DC overhead transmission test lines (2008)
∘Construction and use of a test bed for measuring the electrical environment interference (2008)
∘Verification of the durability and reliability of Korean equipment in DC overhead transmission lines (2009)

口 DC transmission environmental simulation test and assessment in the DC corona cage
∘Composition of measurement system for DC corona cage test
∘Review of the substitute conductor types for DC transmission
∘Development of a method for predicting EMI and audible noise from the infinite transmission lines
∘Environmental assessment using the simulation results, and selection of conductor configuration for test lines

口 Construction of the electrical environment interference measurement system and DAS in the DC transmission test center
∘Establishment of the corona and ion-flow environmental interference measurement system in the DC transmission test center
∘Establishment of DAS for electrical environment test in the DC transmission test line
∘Development of programs for DAS operation and statistical DB processing in the DC test lines

口 Development of CarDAS for the power equipment electrical environment survey vehicle
∘A movable equipment was developed to measure and survey the phenomena of power equipment in the field, including of transmission and distribution lines, power plants, substations, and converter stations.

口 Development of the ion flow DC field analysis program
∘A program was developed that can be used to calculate the DC field of monopole and multiple bipolar lines based on the electric flux using ion flow empirical formula

口 Electrical environment test and environmental effect assessment in the HVDC test line
∘Long-term test of the ±500kV DC test line
∘Line voltage and height characteristic test
∘Mono-polar line test in the HVDC test line

口 Electrical environment characteristic test and assessment of the HVDC overhead transmission line using a scale model

口 Environmental design standards of the DC overhead transmission lines
∘DC electric and magnetic field design standards
∘Corona noise, radio interference, and TV interference design standards

(출처: Summary 21p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출서 ... 3
• 제출문 ... 4
• 최종보고서 초록 ... 6
• 전력산업원천기술개발사업 최종보고서 ... 8
• 요약문 ... 10
• SUMMARY ... 20
• CONTENTS ... 24
• 목차 ... 28
• 제1장 연구개발 과제의 개요 ... 32
• 제1절 연구개발의 필요성 ... 32
• 제2절 기술개발의 목표 ... 32
• 제3절 연구개발 범위 ... 32
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 34
• 제1절 국외 기술 현황 ... 34
• 제2절 국내 기술 현황 ... 38
• 제3장 연구개발 수행내용 및 결과 ... 41
• 제1절 직류 송전선로 전압계급 검토 ... 41
• 1. 예상 송전전압 결정방식 ... 41
• 1.1 직류 송전전압 결정방식 ... 41
• 1.1 직류 송전전압 도체선정 ... 43
• 2. 시험 전압계급의 범위선정 ... 45
• 제2절 ±500kV급 직류송전 실증시험장 인프라 구축 ... 47
• 1. ±500kV 가공 직류 시험선로 ... 47
• 2. 직류송전 실증시험장 ... 49
• 2.1 시험설비 구성과 배치 ... 49
• 2.2 직류시험 전원설비 ... 49
• 2.3 선로환경 옥외 실증시험장 ... 52
• 2.4 계측제어동 ... 53
• 3. ±500kV 직류가공송전 철탑 ... 54
• 4. ±500kV 애자장치 및 금구류 설계 및 설치 ... 57
• 4.1 가공직류 시험선로용 애자장치 금구류 종류 ... 57
• 4.2 가변형 변환장치 연결금구 제작 ... 59
• 4.3 애자장치 금구 제작 및 설치 ... 60
• 5. ±500kV 직류가공송전용 애자 ... 61
• 5.1 DC 애자련 설계 ... 61
• 5.2 ±500kV 가공직류 시험선로 애자련 설계 및 구축 ... 62
• 5.3 ±500kV 가공직류 시험선로 애자련 부분방전 및 애자 특성시험 ... 65
• 6. 직류가공 시험선로용 전력선 가변형 변환장치 ... 67
• 7. 고주파 잡음제거용 Line Trap ... 69
• 8. 가공직류 시험선로 초기점검 수행 ... 69
• 제3절 직류 코로나 케이지에서의 직류송전 환경 모의시험 및 평가 ... 71
• 1. 직류·교류 송전선로의 전기환경 일반특성 비교 ... 71
• 2. 코로나 케이지에서의 직류송전 환경 모의시험 ... 76
• 2.1 코로나 및 이온류 장해 계측시스템 구성과 교정실험 ... 76
• 2.2 코로나 케이지에서의 직류시험법 ... 83
• 2.3 가공 직류 송전선로 환경모의시험 ... 87
• 3. 후보 직류송전도체방식 선정을 위한 전기환경특성 평가 ... 95
• 3.1 시험도체방식의 전기환경특성 ... 95
• 3.2 환경특성을 고려한 후보 송전도체방식 선정 ... 113
• 4. 무한장 송전선로의 코로나 잡음 및 소음 예측방법 ... 114
• 4.1 직류선로 라디오 잡음 환산예측법 ... 114
• 4.2 직류선로 코로나 소음 환산예측법 ... 123
• 제4절 직류송전 실증시험장 전기환경장해 계측시스템 및 DAS 구축 ... 127
• 1. 직류 시험선로 코로나 및 이온류 환경장해 계측시스템 구축 ... 127
• 1.1 개요 ... 127
• 1.2 기상요소 측정시스템 ... 128
• 1.3 이온류 환경장해 측정시스템 ... 129
• 1.4 코로나 환경장해 측정시스템 ... 133
• 2. 직류 시험선로 및 축소모델선로 전기환경시험용 DAS 개발 ... 139
• 2.1 시험선로 DAS Hardware ... 139
• 2.2 시험선로 DAS 구성도 ... 143
• 2.3 축소모델선로 DAS ... 147
• 3. 직류 시험선로 DAS 운용 및 DB 통계처리프로그램 ... 152
• 3.1 DAS 운용프로그램 ... 152
• 3.2 Database 통계처리 프로그램 ... 157
• 4. 전력설비 전기환경 조사차량용 CarDAS 개발 ... 163
• 4.1 용도와 기능 ... 163
• 4.2 CarDAS 하드웨어 구성 ... 164
• 4.3 CarDAS 소프트웨어 구성 ... 165
• 제5절 이온류장 직류전계 해석프로그램 개발 ... 171
• 1. 이온류장 전계게산법 ... 171
• 2. 발생 이온류 실험식을 이용한 전기력선법 ... 172
• 3. 개발 프로그램 및 특징 ... 174
• 3.1 계산기능 및 특징 ... 174
• 3.2 계산결과 분석 ... 178
• 제6절 직류 시험선로 전기환경 실증시험 및 환경영향평가 ... 180
• 1. 개요 ... 180
• 2. 지표면 전계강도 ... 181
• 3. 대전전압 ... 188
• 4. 지표면 이온전류밀도 ... 194
• 5. 라디오 장해 ... 199
• 6. 텔레비전 장해 ... 203
• 7. 코로나 소음 ... 207
• 8. 선로전압·전선지상고 특성시험 ... 210
• 9. 쌍극 1회선 실증시험결과 종합 ... 214
• 제7절 직류 시험선로 단극 실증시험 ... 217
• 1. 단극시험의 배경 ... 217
• 2. 단극선로의 전기환경장해 실증시험결과 ... 218
• 3. 단극 1회선 선로환경평가 ... 224
• 제8절 축소모델을 이용한 HVDC 가공 송전선로 전기환경 특성시험 및 환경영향평가 ... 225
• 1. 개요 및 축소계수 ... 225
• 2. 실험장치 ... 227
• 2.1 축소모델 ... 227
• 2.2 직류전압발생장치 ... 229
• 2.3 선로환경 계측시스템 ... 230
• 2.4 기타장치 ... 235
• 3. 실험모델 ... 235
• 4. 축소모델선로 모의시험결과 ... 239
• 4.1 쌍극 1회선 ... 239
• 4.2 쌍극 2회선 ... 253
• 5. 실규모 선로로의 환산방법 ... 256
• 제9절 직류 가공 송전선로 환경설계기준(안) ... 258
• 1. 환경설계목표의 배경 ... 258
• 2. 직류전계 및 자계 ... 258
• 3. 코로나 장해 관련 설계기준 및 기준(안) 종합 ... 262
• 제10절 결론 ... 267
• 제11절 연구성과 ... 271
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 273
• 제1절 계획대비 기술개발 추진실적 ... 273
• 제2절 기술기여도 ... 274
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 276
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 280
• 제7장 참고문헌 ... 281
• 부록A. 직류변환 송전방식의 국내적용 타당성 연구 요약서 ... 290
• 부록B. 측정차량을 이용한 선로환경장해 단기측정용 CarDAS 운용규젹 ... 299
• 부록C. 축소모델에서의 전기환경장해 발생량 측정결과 ... 300
• 끝페이지 ... 309