• Title/Summary/Keyword: 절연 파괴

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Development of Pre-breakdown Partial Discharge Detection Method for Explanation of the Cause of EHV XLPE Cable Joint Breakdown (절연파괴 원인규명을 위한 Pre-breakdown PD 검출기술 개발)

  • Kim, Choong-Sik;Kim, Young-Hong
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.10a
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    • pp.85-86
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    • 2008
  • 케이블의 원가절감을 위해 절연체의 절연두께를 줄이거나 초초고압화가 되어 갈수록 절연성능의 신뢰성 향상이 한층 요구되고 있다. 이를 위해 케이블 및 접속함의 절연체 내에 각종의 결함이 어느 정도 절연성능을 떨어뜨리는지 정량적으로 파악하여 개선할 필요가 있다. 또한 완제품 내 잔족하고 있는 이물의 종류 및 위치를 알 수 있으면 생산공정 내에서 이물 유입 경로를 파악하여 이물이 유입되는 것을 차단할 수 있다. AC내전압 파괴시험을 수행할 때 설계치 보다 저전계에서 파괴될 경우 파괴공을 조사하여 원인을 규명하고자 하지만 국부적인 결함으로 인한 파괴는 결함부를 소실시키기 때문에 파괴공 및 주위의 절연체를 현미경으로 관찰하여도 찾기가 어렵다. 따라서, 전원을 고속으로 차단하여 결함부가 완전히 소손되는 것을 막고 PD발생 위치를 추정하여 결함을 확인하는 방법이 요구 되어진다. 이러한 시험 방법을 전구차단법 이라고 하며, 고도의 PD측정기술과 판정기술이 필요한 종합적인 기술이다. 본 논문에서는 PPD 기술의 핵심인 노이즈 제거 기술과 판별기술을 서술하고 실제 접속함(PMJ)에 적용하여 PPD 기술의 유효함을 증명하였다.

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Analysis on the dielectric characteristics of various insulation gases (기체절연매질의 종류에 따른 절연파괴특성 분석)

  • Nam, Seok-Ho;Lim, Ji-Hye;Kang, Hyoung-Ku
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2010.06a
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    • pp.106-106
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    • 2010
  • 전력기기용 기체절연매질로서 일반적인 전력기기용 절연기체로는 공기와 $SF_6$, dry air 등이 사용되고 있으며, 초전도전력기기용 절연기체로는 기체헬륨과 기체네온 등이 주로 사용되고 있다. 본 연구에서는 일반적인 전력기기용 절연기체로 주로 사용되는 공기와 초전도전력기기용 절연기체로 사용되는 기체헬륨의 절연특성을 구 대 평판 전극을 이용하여 비교, 분석하였다. 실험에 사용된 구 대 평판 전극은 절연실험에 의한 기계적 손상을 최소화하기 위하여 스테인레스 스틸을 이용하여 제작하였으며, 공기와 기체헬륨 각각에 대하여 다양한 구 전극의 직경과 전극간격에 대한 절연실험이 수행되었다. 이러한 두 기체의 절연실험 결과를 분석하기 위하여 유한요소해석법을 사용하였다. 본 연구를 통하여 기체의 절연파괴특성은 절연기체의 최대전계에 대한 함수로 표현될 수 있다는 것을 알 수 있었으며, 절연파괴 특성 분석을 통하여 절연기체의 종류에 따른 다양한 전력기기의 절연설계법을 확인할 수 있었다. 또한 본 연구결과는 일반 전력기기뿐만 아니라 초전도전력기기의 절연설계법 확립에 도움이 될 것으로 기대된다.

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The Electrical Breakdown Characterization of Gas Discharge Tube using Brass Electrode for Surge Protector (과전압 보호용 황동전극 기체방전관의 절연파괴 특성)

  • Kim, Min Il;Jeong, Euigyung;Lee, Sei-Hyun;Lee, Young-Seak
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.21 no.2
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    • pp.205-210
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    • 2010
  • In this study, a brass electrode gas discharge tube (GDT) was prepared to investigate its discharge characterization, which affects surge protection efficiency and lifetime of GDT. Discharge characterization of GDT using a brass electrode was investigated by changing applied voltage gradient and nitrogen gas pressure inside the GDT. As applied voltage gradient in GDT increased, electrical breakdown voltage and threshold energy largely increased and electrical breakdown time delay decreased. It was found that electrical breakdown voltage, electrical breakdown time delay, and threshold energy were largely decreased with decreasing the nitrogen gas pressure in GDT. As a result, electrical breakdown voltage, electrical breakdown time delay, threshold energy needed to be decreased to increase surge protection efficiency and lifetime. It was also found that the nitrogen gas pressure of GDT influenced strongly the performances as well as life span of it.

Breakdown Characteristics of Soils Caused by Impulse Currents (임펄스전류에 의한 토양의 절연파괴특성)

  • Lee, Bok-Hee;Lee, Kang-Soo;Kim, Hoe-Gu
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.24 no.4
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    • pp.103-109
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    • 2010
  • In this paper, breakdown characteristics of soil in a coaxial cylindrical electrode system stressed by impulse currents were experimentally investigated. The breakdown voltage and current waveforms for 4 types of soils were measured, and the threshold electric field intensity, the time-lag to breakdown and the voltage-current (V-I) curves were analyzed and discussed. As a result, the breakdown voltage and current waveforms are strongly dependent on the grain size of soil, and the voltage and current waveforms for gravel and sand differ from those for silt and loess. The threshold electric field intensity Ec is increased in the order of gravel, sand, loess and silt. The V-I curves for all test samples show a 'cross-closed loop' of ${\infty}$-shape. Also, the time-lag to breakdown for gravel and sand are longer than those for silt and loess. It is expected that the results presented in this paper will provide useful information on the design of improving transient performance of a grounding electrode system subjected to lightning current considering the soil ionization.

Field Study for Location Estimation System of Dielectric breakdown in Gas Insulated Switchgear (GIS 절연파괴 위치 추정 시스템의 현장 적용 연구)

  • Min, Byoung-Woon;Lee, Jung-Bok;Kim, Jung Pyo;Kim, Jung-Han
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.543-544
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    • 2015
  • GIS(Gas Insulated Switchgear:가스절연 개폐장치)는 절연성능이 뛰어난 $SF_6$가스로 절연되어 초고압 전력의 제어(차단,투입)를 담당하는 중요한 장치이다. GIS는 절연성능을 검증하기 위하여 현장 운전전에 공장검수시험(내전압시험)과 현장 가압 시험을 수행한다. 이 때 GIS의 조립/운반/설치의 오류로 인한 절연성능 저하로 절연파괴(내부아크)가 발생될 수 있다. 그러나 GIS는 $SF_6$가스로 밀폐되어 있어 절연파괴를 정확히 알 수 없을 뿐만 아니라 사고 위치를 확인하기 어렵다는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 이런 문제를 해결하기 위하여 GIS 내부에서 발생되는 사고를 신속하게 탐지하고 위치를 정확하게 표정할 수 있도록 개발된 GIS 절연파괴 위치 추정 시스템의 현장 적용연구를 수행하였다. 이를 통해 GIS 절연파괴 위치 추정 시스템의 성능을 확인하였다.

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Analysis on the Dielectric Characteristics of Dry-air (Dry-air의 절연 특성 분석)

  • Bang, Seungmin;Mo, Young Kyu;Lee, Onyou;Kim, Junil;Kang, Jong O;Lee, Hongseok;Nam, Seokho;Kang, Hyoungku
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.1195-1196
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    • 2015
  • 최근 급격한 산업사회의 발달로 인해 전력기기의 종류와 설치개수가 꾸준히 증가하고 있다. 수많은 고전압 전력기기의 운용으로 인해 발생되는 온실가스는 지구온난화와 같은 환경파괴를 유발시키는 등의 문제를 발생시키고 있다. 고전압 전력기기의 전기적 절연을 위해 주로 사용되는 SF6와 같은 기체 절연체는 온실가스를 유발시키며, 현재 여러 나라에서는 고전압 전력기기로부터 방출되는 CO2의 양을 최소화하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 특히, 일본 교토에서 180여개의 국가가 온실가스 감축의 의무를 나누고자 교토의정서를 채택하였고, 온실가스를 유발하는 SF6를 대체할 수 있는 친환경 기체 절연체에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 그 중에서도 본 연구에서는 친환경 기체 절연체인 Dry-air의 절연파괴와 부분방전 개시전압 특성을 분석하였다. 다양한 구 전극의 크기와 전극 사이 간격 조건에서 AC 절연파괴 및 부부방전 개시전압에 대한 실험을 수행하였다. 또한, 유한요소해석을 통해 산출한 전계 이용률을 고려하여 절연파괴와 부분방전 개시전압에 대한 특성을 분석하였다. 실험결과, 구 전극의 크기와 전극 사이 간격이 증가할수록 절연파괴와 부분방전 개시전압의 크기가 커지는 것을 알 수 있으며, 부분방전이 먼저 개시되고 절연파괴로 이어는 경향을 확인할 수 있었다. 또한, 전계 이용률이 0.52 이상에서는 부분방전이 개시되지 않고 곧바로 절연파괴로 이어지는 것을 확인할 수 있었다.

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Prediction of Insulation Reliability Using Weibull Distribution Simulation of Dielectric Breakdown Data (절연 파괴 데이터의 와이블 분포 시뮬레이션을 이용한 절연 신뢰도 예측)

  • Park, Geon-Ho
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2012.01a
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    • pp.233-236
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    • 2012
  • 본 연구에서는 변성기용으로 사용되는 에폭시 복합체에 대해 절연 파괴 실험을 하고 그 데이터를 와이블 분포 확률을 이용해서 시뮬레이션을 하였다. 에스테르기의 기여에 의한 가교밀도 때문에 저온에서 경화제가 증가할수록 파괴강도가 증가하고 충진제를 첨가한 시료들의 파괴강도는 비충진 시료들의 경우 보다 더 낮았는데 이는 충진제 첨가가 계면을 형성하고 전하가 축적되어 분자의 이동도가 증가되고, 전계가 집중되어 전자 가속화 및 전자 사태의 성장이 초기에 도달되기 때문으로 사료된다. 또한 와이블 분포의 분석으로부터 허용 절연파괴 확률이 0.1[%]로 주어질 때, 인가 전계값은 21.5[kV/mm] 이하가 되어야 함을 확인하였다.

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A Study on the Diagnosis of Treeing Breakdown and Fractal Characteristics Using the Method of Acoustic Enission (음향방출 계측법을 이용한 프랙탈 특성과 트리잉 파괴진단에 관한 연구)

  • 김성홍;심종탁;김재환
    • The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.11 no.6
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    • pp.50-56
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    • 1997
  • As the purpose of the breakdown prediction of three degradation of insulating materials caused by partial discharge occurring at various defects in the polymer insulator itself and at the interfaces between electrodes and the insulating materials. Treeing due to partial discharge os one of the main causes of breakdown of the insulating materials. Recently, the necessity of establishing the way to diagnoses the aging of insulation materials and to predict of insulation breakdown become improtant. The purpose of our work are to use acoustic emission System and fractal dimension and to investigated the treeing phenomena in polymeric insulation under appliec AC voltage 11[kV] with an artificial needleshaped void(1.5[mm]) using the above system.

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Study on the Breakdown Characteristics and Mechansims of Insulating material for Superconducting Cable(I) (초전도 케이블용 절연재료의 절연파괴특성과 기구에 관한 연구(I))

  • 김상현
    • Electrical & Electronic Materials
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    • v.5 no.1
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    • pp.43-51
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    • 1992
  • 최근 에너지 절약면에서 초전도 케이블에 관심을 모으고 있다. 그러나 케이블의 수명과 신뢰성을 보장하기 위해서는 극저온 절연기술이 반드시 필요하다. 본 논문에서는 극적은 기체 질소의 절연파괴특성과 기구에 대해 보고한다. 극저온 기체 질소(300K-93K)의 절연파괴전압은 액체 질소(77K)의 경우의 1/4~1/6배정도 낮으며 온도와 기체밀도에 의존한다. 또한 비등점근처의 온도영역을 제외하고는 Paschen의 법칙이 성립한다.

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