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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술저널
- 저자정보
- 발행연도
- 2023.9
- 수록면
- 1 - 7 (7page)
- DOI
- 10.5762/KAIS.2023.24.9.1
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지중케이블에서 수트리 열화 과정은 십수년이 걸리며 보통 매우 오래된 지중케이블에서 발견된다. 이러한 지중케이블은 이미 접근이 어려운 곳에 있어 수트리를 검출하기 위해서는 많은 비용과 시간이 소요된다. 따라서 전력케이블의 절연체 내에 형성되는 수트리의 존재여부 및 진행 정도를 검출할 수 있는 효율적이고 정확한 케이블 열화 진단기술이 필요하다. 본 논문에서는 XLPE 지중케이블에 수트리가 발생할 경우 해당 케이블의 절연층이 완전 열화되는 시간을 분석하기 위해 수트리의 성장패턴을 동적으로 모델링하여 매틀랩 시뮬레이션을 통해 검증하고자 하였다. 수트리의 성장 패턴을 모델링하기 위하여 실제로 현장에서 케이블 열화의 주된 원인인 벤티드 외도트리의 길이가 증가하는 형태를 분석하여 포물선으로 근사화 하였고, 시간이 지날수록 수트리의 수평축 성장은 감소하고 도전층을 향한 수직축 성장만 지속되는 시간함수를 도출하였다. 모델링된 수트리의 성장 시간함수 및 정전용량 계산식을 매틀랩으로 구현하여 시뮬레이션 하였다. 그 결과, XLPE 케이블의 절연층 두께 5.28[mm]을 기준으로 절연층에서 수트리의 길이가 0.05%에서 100%까지 증가하는데 23년의 시간이 소요됨을 확인하였고, 수트리의 길이가 증가함에 따라 수트리 영역의 정전용량은 감소하고 케이블 절연층 전체 정전용량은 증가됨을 확인할 수 있었다.
목차
요약
Abstract
1. 서론
2. 수트리 성장패턴에 따른 근사화
3. 시간에 따른 수트리 성장 방정식
4. 수트리 성장에 따른 케이블 정전용량 계산
5. 수트리 영역내 유전율 변동
6. 모델링 시뮬레이션 결과
7. 결론
References
참고문헌 (15)
참고문헌 신청
YH. Beak, “Rational Direction of Cable Underground Project”, Technical Report, Korea Industrial Development Institute, Korea, pp.1-3. 2011.
Korea Electric Power Corporation, Korea Electric Power Statistics Distribution Facility Status 1979∼2021, https://kosis.kr/search/search.do
CE. Cho, OY. Lee, SB. Kim, KS. Kim, “MV Cable Failure Statistics Analysis and Failure Rate Utilization Method of Prioritization of Diagnosis Targets”, KEPCO Journal on Electric Power and Energy, Volume 7, Number 2, pp. 263-268, 2021.
JW. Lee, YT. Oh, “Mathematical Modeling and Analysis for Water_Tree of Underground Cables ”, Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society , Vol. 21, No. 5, pp. 516-522, 2020. DOI: https://doi.org/10.5762/KAIS.2020.21.5.51
K. W. Burkes, “Modeling the Effect of a Water Tree Inside a Tape Shield and Concentric Neutral Cables ”, Excerpt from the Proceedings of the 2014 COMSOL Conference in Boston , 2014.
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