Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers (조명전기설비학회논문지)

The Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers (한국조명전기설비학회)
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Dielectric Characteristics of SF6 and Dry-Air Gases under Lightning Impulse Voltage

뇌임펄스전압에 대한 SF6와 dry-air의 절연특성

  • 이봉 (인하대학교 대학원 전기공학과) ;
  • 유양우 (인하대학교 대학원 전기공학과) ;
  • 김동규 (인하대학교 대학원 전기공학과) ;
  • 이복희 (인하대학교 전자.전기공학과)
  • Received : 2010.05.18
  • Accepted : 2010.06.13
  • Published : 2010.08.31
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Abstract

This paper describes dielectric characteristics of $SF_6$ and dry-air gases under lightning impulse voltages in a quasi-uniform electric field. In order to simulate to a quasi-uniform electric field, electric field utilization factor of the used sphere-plane electrode is 71[%]. The gas pressure of $SF_6$ ranges from 0.1 to 0.2[MPa] and that of dry-air ranges from 0.2 to 0.6[MPa]. Electrical breakdown voltages of $SF_6$ and dry-air gases are measured and analyzed as functions of the polarity of lightning impulse voltage and gas pressure. As a result, the electrical breakdown voltage of both gases under the positive lightning impulse voltage is higher than that under the negative one. The electrical breakdown voltage in $SF_6$ is almost higher than 2.67 times compared to dry-air. The results presented in this paper can be used as a useful information to evaluate the capability of alternative insulation gases for $SF_6$ in power distribution equipment with prominent ability against lightning surge.

본 논문은 준평등전계에서 뇌임펄스전압에 대한 $SF_6$와 dry-air의 절연파괴 특성에 대하여 기술하였다. 준평등전계로 사용된 구-평판전극계의 전계이용률은 71[%]이다. $SF_6$는 0.1~0.2[MPa] 범위에서, dry-air는 0.2~0.6[MPa]에서 $SF_6$와 dry-air의 절연파괴전압을 임펄스전압의 극성과 가스압력에 따라 측정 분석하였다. 그 결과 뇌임펄스전압에 대한 두 가스의 절연파괴전압은 정극성이 부극성보다 높았으며, $SF_6$의 절연파괴전압이 dry-air의 절연파괴전압보다 약 2.67배정도 높았다. 본 연구결과는 뇌서지에 대하여 우수한 성능을 가지는 배전기기에서 $SF_6$의 대체가스 성능 평가에 유용한 정보가 될 것이다.

Keywords

References

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