친환경 전력케이블용 비가교 고분자 절연재료의 전기적 특성에 관한 연구 :A study on electrical properties of non-crosslinked polymeric insulators for eco-friendly power cable

조영철

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자료유형: 학위논문

저자정보: 조영철 (호서대학교, 호서대학교 대학원)

지도교수: 이준호

발행연도: 2016

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2016

친환경 전력케이블용 비가교 고분자 절연재료의 전기적 특성에 관한 연구

조영철 전기공학과 2016.01 학위논문

2015

친환경 전력케이블용 비가교 절연재료의 교류절연파괴와 가속수명 특성에 관한 연구

조영철 , 박영화 , 정재환 외 3명 대한전기학회 학술대회 논문집 2015.07 학술대회자료

2014

친환경 전력케이블용 비가교 절연재료의 워터트리와 가속수명 특성

조영철 , 정재환 , 정찬호 외 3명 대한전기학회 학술대회 논문집 2014.10 학술대회자료

McKeown 전극계를 이용한 친환경 전력케이블용 절연재료의 가속수명 평가에 관한 연구

조영철 , 김철호 , 정재훈 외 4명 대한전기학회 학술대회 논문집 2014.07 학술대회자료

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The cross-linked polyethylene(XLPE) has been widely used for the power cable insulating layer because of its outstanding properties such as electrical breakdown and mechanical strength. However, XLPE is unrecyclable when disposed after replacement and demolishing because it becomes thermosetting through cross-linked process. To develop the eco-friendly power cable which is able to replace current XLPE cable, we studied non-crosslinked polymeric insulators which are thermoplastic. We have proposed some candidates based on the electrical properties from the tests such as the AC breakdown test, Water Tree test, Accelerated Life Test and Space Charge Distribution. Based on the comparison of electrical properties from the various test results, the samples of N22 and N24 might be recommended as the promising candidates for next step on development procedure of the thermoplastic insulators for the eco-friendly power cables.

목 차
Ⅰ. 서 론 1
Ⅱ. 관계 이론 3
1. 절연파괴 3
가. 절연파괴 메커니즘 3
나. 고체의 절연파괴 5
2. 워터트리 7
가. 워터트리 정의 7
나. treeing 열화의 종류 10
다. 워터트리 특성 11
3. 가속수명시험 12
가. 신뢰성 정의 12
나. 가속수명시험 15
다. 가속수명시험 모형 16
라. 가속스트레스 인가방법 17
4. 공간전하분포 측정 20
가. PEA법의 개요 20
나. PEA법에 의한 공간전하분포의 측정 원리 21
Ⅲ. 실험 및 방법 23
1. 시료구성 23
2. AC 절연파괴시험 24
가. McKeown 전극 24
나. McKeown 전극제작방법 26
다. 실험구성 28
라. 실험방법 31
3. 워터트리 가속열화시험 32
가. 시료준비 32
나. 오링 제작 33
다. 워터트리 발생 셀 조립 33
라. 시료의 기포 제거를 위한 진공처리 33
마. 전압인가 34
바. 시료 염색 35
사. 광학현미경을 사용한 워터트리 성장 관찰 36
4. 가속수명시험 37
가. 실험구성 37
나. 실험방법 39
다. 데이터 분석방법 40
5. 공간전하분포 측정시험 41
가. 실험방법 41
Ⅳ. 실험결과 및 검토 43
1. AC 절연파괴시험 결과 43
2. 워터트리 가속열화시험 결과 46
3. 가속수명시험 결과 50
4. 공간전하분포 측정시험 결과 57
5. 결과 및 검토 65
Ⅴ. 결 론 66
참 고 문 헌 69
영 문 초 록 71
Ⅵ. 부 록 73
A. 가속수명시험장치 사양서 73
B. 워터트리시험장치 사양서 74
C. 가속수명시험장치 사용방법 75
D. 워터트리시험장치 사용방법 76
E. 열화요인과 열화형태의 관계 77
F. 확인 실험한 그룹 N2시료의 평·단면 사진 78
G. 워터트리 열화된 XLPE 분자구조 79
H. 가속수명시험에 사용된 셀 구조 80
I. 공중합체 종류 및 가교화된 고분자 84
J. McKeown 전극에 사용된 아크릴 구조 86

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