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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 문승일
- 발행연도
- 2022
- 저작권
- 서울대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수11
이 논문의 연구 히스토리 (5)
2021
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최근 기후변화에 따른 온실가스 배출 저감을 위한 전 세계적인 환경규제가 강화되고 있으며, 이에 따라 대표적인 절연 매질로 사용 중인 SF?가스는 친환경 절연물로 대체되고 있는 추세이다.
현재 국내에서 사용 중인 배전용 개폐기의 경우 기존 SF?가스 절연개폐기에서 진공인터럽터를 내장한 친환경 개폐기로 전환 중에 있으며, 현재 약 9만 대의 진공 절연 개폐기가 운전 중에 있다.
진공 절연의 경우 절연능력과 아크소호 능력이 매우 우수한 특성을 갖고 있으나, 진공도가 저하될 경우 절연능력이 현격히 낮아져 절연파괴의 위험성이 존재한다. 따라서 진공인터럽터의 내부 진공도에 대한 진단 및 측정은 매우 중요하지만, 현재 진공인터럽터 제조사에서의 제품 출고 이후 진공인터럽터의 진공 및 절연상태를 확인할 수 있는 방법은 부재한 상황이다. 진공상태를 측정하기 위한 연구는 전통적으로 사용되고 있는 Penning discharge 방식과 Magnetron 측정기술이 대표적이지만 여러 제약조건으로 전력계통 현장에서의 적용이 불가하다. 또한, 1985년 S.Tanigaki와 M.Sakaki에 의해 제안되어 현재까지 연구되고 있는 PD를 활용한 진공 측정방법은 아직까지 실제 적용할 수 있을 만큼의 신뢰성을 확보하지 못한 상황이다.
본 연구보고서는 기존에 알려진 진공측정기술의 문제점을 극복할 수 있는 방안에 대해 고찰하였으며, 진공인터럽터 내부 아크쉴드에 형성되는 부유전압 특성의 도출을 통해 진공인터럽터 내부 진공의 절연상태를 확인하였다.
향후 진공인터럽터 진공 측정 센서의 제작에 있어 진공도와 부유전압의 기본적인 특성이 도움이 될 수 있을 것이라고 기대한다.
현재 국내에서 사용 중인 배전용 개폐기의 경우 기존 SF?가스 절연개폐기에서 진공인터럽터를 내장한 친환경 개폐기로 전환 중에 있으며, 현재 약 9만 대의 진공 절연 개폐기가 운전 중에 있다.
진공 절연의 경우 절연능력과 아크소호 능력이 매우 우수한 특성을 갖고 있으나, 진공도가 저하될 경우 절연능력이 현격히 낮아져 절연파괴의 위험성이 존재한다. 따라서 진공인터럽터의 내부 진공도에 대한 진단 및 측정은 매우 중요하지만, 현재 진공인터럽터 제조사에서의 제품 출고 이후 진공인터럽터의 진공 및 절연상태를 확인할 수 있는 방법은 부재한 상황이다. 진공상태를 측정하기 위한 연구는 전통적으로 사용되고 있는 Penning discharge 방식과 Magnetron 측정기술이 대표적이지만 여러 제약조건으로 전력계통 현장에서의 적용이 불가하다. 또한, 1985년 S.Tanigaki와 M.Sakaki에 의해 제안되어 현재까지 연구되고 있는 PD를 활용한 진공 측정방법은 아직까지 실제 적용할 수 있을 만큼의 신뢰성을 확보하지 못한 상황이다.
본 연구보고서는 기존에 알려진 진공측정기술의 문제점을 극복할 수 있는 방안에 대해 고찰하였으며, 진공인터럽터 내부 아크쉴드에 형성되는 부유전압 특성의 도출을 통해 진공인터럽터 내부 진공의 절연상태를 확인하였다.
향후 진공인터럽터 진공 측정 센서의 제작에 있어 진공도와 부유전압의 기본적인 특성이 도움이 될 수 있을 것이라고 기대한다.
목차
제 1 장 서론 1제 1 절 연구의 배경 1제 2 절 연구모델 정의 6제 2 장 이론적 배경 10제 1 절 기체의 운동 법칙 101. 평균자유행정 102. 전자에 의한 충돌전리 113. 이동도와 확산계수 134. 기체의 방전특성 16제 2 절 플라즈마(Plasma) 181. 플라즈마(Plasma) 정의 182. 디바이 길이(Debye length) 및 플라즈마 쉬스(sheath) 193. 플라즈마 내 양극성 확산(ambipolar diffusion) 22제 3 장 종래의 진공 측정기술 23제 1 절 진공 측정 기술 231. 진공의 정의 및 분류 232. 진공 측정 원리에 따른 진공게이지 분류 24제 2 절 진공인터럽터 진공도 측정 기술 261. Penning discharge 진공 측정 기술 292. Magnetron 진공 측정 기술 313. 부분방전(Partial discharge)을 이용한 진공 측정 기술 34제 4 장 진공인터럽터 진공도 실험 36제 1 절 실험 개요 361. 시료제작 362. 실험 회로 구성 37제 2 절 실험결과 및 분석 401. 진공도 정상 상태 시 아크쉴드 전압 특성 402. 진공도 대기압 상태 시 아크쉴드 전압 특성 433. 진공도 가변 상태 시 아크쉴드 전압 특성 49제 6 장 결론 61참고문헌 65Abstract 68
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