• 제목/요약/키워드: 고체 스페이서

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가스절연 개폐장치에서 전극 및 경사 유전율 고체 스페이서의 형상 변경

  • 주흥진;고광철
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.230-230
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    • 2009
  • 가스절연 개폐장치 (Gas Insulated Switchgear : GIS)의 고체 스페이서에 경사 기능성 재료 (Functionally Graded Material : FGM)가 적용될 때, 절연성능이 크게 향상된다. 본 논문에서는 FGM 스페이서가 적용된 GIS의 전극 및 스페이서의 형상을 변경하여 최대전계를 완화시켰다. 이를 위해 완전요인실험 (Full Factorial Design : FFD)과 결합된 반응표면법 (Response Surface Methodology : RSM)의 최적화기법을 이용하여, 전극 및 스페이서의 최적 형상을 설계하였다.

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절연성능 향상을 위한 가스절연 개폐장치에서의 경사 기능성 재료 스페이서 및 전극 형상 연구 (A Study on Functionally Graded Material Spacer and Electrodes Shape in Gas Insulated Switchgear for the Improvement of Insulation Performance)

  • 주흥진;김봉석;고광철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.1358_1359
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    • 2009
  • 가스 절연 개폐장치(Gas Insulated Switchgear : GIS)의 고체 스페이서에 경사기능성 재료(Functionally Graded Material : FGM)를 적용할 때, 전계의 완화를 예상할 수 있다. 특히, 균일 유전율 분포를 가지는 스페이서에서 양극 근처에 집중된 높은 전계가 FGM 스페이서를 사용할 때, 스페이서와 $SF_6$ 가스의 접촉부로 옮겨지며, 그 크기가 완화됨을 확인할 수 있었다[1]. 본 연구에서는 상용 고체 스페이서의 양극 부근에서의 전계 집중을 감소시키기 위해 전극 형상의 최적화를 수행하였다. 최적화 기법으로는 완전계승계획법(Full Factorial Design : FFD)과 결합된 반응표면법(Response Surface Method : RSM)을 이용하였으며, 균일 유전율 스페이서에서 양극 형상을 최적화하였다. 또한 타원형 유전율 분포를 가지는 FGM 스페이서를 이용함으로써, 상용 GIS 모델에 비해 최대 전계가 크게 완화될 수 있음을 확인하였으며, 상용 GIS의 외함부의 크기를 줄여 실제 소형화 가능 여부를 확인하였다.

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가스절연 개폐장치의 고체 스페이서에 대한 유전율 경사기능성 재료의 영향 (Effect of Permittivity Functionally Graded Materials on Solid Spacer in Gas Insulated Switchgear)

  • 주흥진;김봉석;황휘동;박정호;최승길;고광철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.1364-1365
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    • 2008
  • 가스 절연 개폐장치(Gas Insulated Switchgear)의 고체 스페이서에 다양한 유전율 분포를 가진 경사기능성 재료(Functionally Graded Material)를 적용할 때, 전계의 완화를 예상할 수 있다. FGM 스페이서는 전계의 집중을 완화시킬 수 있고, 내부의 전계를 더 균일하게 분포시킬 수 있다. 본 연구에서는 유한요소법을 이용하여 상용 GIS의 FGM 스페이서에서 전계의 세기를 계산하였다. 계산 결과를 통해 스페이서의 유전율이 빠르게 변화하는 경우, 더 효율적으로 최대전계를 감소시켰고, 스페이서 내부의 전계를 균일하게 하였다. 결과적으로 FGM 스페이서는 단일 유전율을 가진 스페이서에 비해 절연 성능을 향상시킬 수 있다.

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GIS 스페이서 삼중점 전계 완화를 위한 쉴드링 설계에 관한 연구 (A Study on Shield ring Design for Relieved Electric Field Intensity in GIS Spacer Triple Junction)

  • 권구민;이승관;강민철;정경식;김경회
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.1181-1182
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    • 2015
  • 본 논문에서는 초고압 가스절연개폐장치(GIS, Gas Insulated Switchgear) 내 고체 절연물인 스페이서에서 삼중점의 전계를 완화하기 위한 쉴드링 설계 방법과 그에 따른 효과를 분석하였다. 이를 위해 420kV GIS 스페이서를 축대칭 모델로 단순화하여 전계해석을 수행하였으며, 쉴드링 직경에 따른 삼중점 전계세기 변화를 확인하였다. 또한 쉴드링과 스페이서 계면 사이의 최소 이격거리를 계산하여 쉴드링의 최적 직경을 구하였다. 추가적으로, 새로운 설계 기법인 Double 쉴드링 기법을 소개하고 기존의 쉴드링이 하나인 경우와 비교 분석하여 그 효과를 확인하였다.

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고체유전체의 장벽과 도전성 파티클이 섬락전압에 미치는 영향 (Influence of Flash-over Voltage on Conductive Particle-Initiated and Solid Dielectric Barrier)

  • 이용길;김동의;이세헌;김재호;김정달
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제8권3호
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    • pp.54-63
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    • 1994
  • 본 연구에서는 판상스페이서 위에 침전극을 고정하고 gap간격 40[mm]에 평판전극을 설치한 gap 간에 10[mm]간격으로 나누어 각 구간내에 스페이서와 같은 재질의 Barrier를 설치하고 파티클을 두었을 때 AC 및 정극성 DC 전압에서의 방전로와 FOV에 대해 연구한 결과 다음과 같은 결론을 얻엇다. 1) Barrier가 고전위측에 위치한 경우와 파티클이 Barrier뒤에 은폐된 경우가 FOV가 높다. 2) 침전극 선단에 파티클 위치할 때 심한 FOV의 감소가 있다. 3) 파티클이 전극간에 게재되면 방전로는 파티클을 경유하므로 FOV는 감소한다.

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