• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.04a
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• pp.93-95
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• 2005

케이블 변압기용 케이블에는 반도전층이 설치되며 권선의 각 턴에 대하여 외측 반도전층을 접지함으로써 권선에 과다 전계가 인가되는 것을 억제하는 역할을 한다. 케이블 변압기는 케이블의 반도전층의 저항률에 따라 전계분포 및 전력손실이 다른 특성을 나타낸다. 반도전층의 저항률이 매우 높을 경우 각 턴에 인가되는 전계에 의해 각 턴의 접지 사이에 높은 전계가 인가되고, 저항률이 매우 낮을 경우 반도전층에서 높은 전력 손실을 야기하여 변압기의 전체 효율을 감소시키게 된다. 따라서 반도전층의 저항률을 적절히 선정함으로써 전체 변압기의 절연특성과 효율을 최적화 할 필요가 있다. 본 연구에서는 유한요소법과 진화전략을 적용하여 케이블 변압기용 케이블의 반도전층 최적화를 수행한다.

• 전기의세계
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• v.46 no.1
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• pp.19-27
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• 1997

본 고는 전력연구원 연구과제인 "배전케이블 수명예측 기준결정 및 열화진단 시스템 구축"의 연구 수행중 전력케이블의 반도전층내에 들어 있는 불순물 또는 외부로부터 침투된 불순물이 전력케이블의 수명에 미치는 영향에 관한 총설로서, 그 동안 문헌조사 및 해외출장을 통하여 수집한 자료를 정리한 원고이다. 본 총설은 전력케이블에 사용되는 반도전층 재료의 변천, 반도전층의 역할 및 반도전층내에 들어 있는 불순물의 역할 등에 관한 내용이 정리되어 있다. 본 고를 통하여 반도전층내에 들어 있는 불순물은 전력케이블의 수명에 심각한 영향을 미칠 수 있다는 점을 강조하여 국내 지중배전 케이블에서도 불순물이 제거된 반도전 컴파운드를 사용해야 한다는 점을 강조하였다. 최근 반도전 재료의 개선을 통하여 전력케이블의 성능을 크게 개선시킬 수 있다는 연구결과 및 실용화 연구가 이루어지고 있는데, 이 새로운 개선방법은 반도전층으로부터 불순물을 제거한다는 단순한 방법이 아니라 반도전층을 이루는 반도전 컴파운드의 조성을 변화시키는 방법이다. 이는 단순히 전도성 카본블랙의 종류만을 바꾸는 것이 아니라 반도전 컴파운드에 사용하는 고분자 수지를 개질하거나 또는 일정 종류의 첨가제를 첨가하는 방법으로서, 본 고에서는 이들 방법에 대하여 간략하게 소개하였다. 이와 같은 고찰을 통하여 본 고에서는 전력케이블에 있어서 절연재료에 관한 연구도 물론 중요하지만 반도전층도 매우 중요한 역할을 하며, 나아가서 전력케이블의 성능을 현저히 향상시키기 위해서는 절연재료 뿐만 아니라 반도전층 재료에 관한 연구도 필요하다는 점을 강조하고자 한다. 본 고를 통하여 전력케이블에서의 반도전층의 역할 및 중요성에 과하여 좀 더 정확하게 인식되었으면 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.10a
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• pp.95-97
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• 2004

케이블 변압기용 케이블에는 반도전층이 설치되며 권선의 각 턴에 대하여 외측 반도층을 접지함으로써 권선에 과다 전계가 인가될 때 이로 인한 전압 스트레스를 막아주는 역할을 한다. 따라서 케이블 변압기에서는 변압기 용량에 따라 이 반도전층의 저항률과 두께 등을 적절히 선정하는 것이 매우 중요하다. 케이블 권선에서 반도전층의 높은 저항률은 두 개의 접지점 사이의 반도전층에서 높은 전계분포를 발생시키고, 낮은 저항률은 반도전층에서 높은 전력손실을 발생시킨다. 본 논문에서는 해석하고자 하늘 모델에 FEM 해석을 적용하고, 반도전층 두께에 따른 특성해석을 수행한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1503-1504
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• 2015

배전용 케이블은 수트리 억제, 화재예방, 경제성 등을 고려하여 구조와 재질이 지속적으로 변경되고 있다. 변경되는 추세를 살펴보면 경제성 측면에서 도체의 재질은 동에서 알루미늄으로 변경되었고, 수트리 억제를 위해 절연체의 재질은 XLPE에서 TR-XLPE로 변경되었다. 또한 외피의 재질도 난연성을 강화하고 수분침투를 억제하기 위하여 난연성 PE로 개선하였다. 중성선도 외부반도전층 위에 올려진 구조에서 외피 내부로 들어가는 충실형 구조로 변경되었다. 이와 같이 외피구조가 변경되면서 외부반도전층의 두께가 증가되었고 이로 인해 접속재 시공시 삼각형 모양의 공극이 커지게 되었는데, 본 논문에서는 케이블의 외부 반도전층 두께 증가가 접속재 부분방전에 미친 영향을 고찰하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2001.05c
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• pp.101-105
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• 2001

For high voltage XLPE power cables, semiconducting layers have been applied to prevent discharge at the interface between conductor and insulation, and/or insulation and external shielding layer. The semiconducting layers may be also effective to release electrical stress in the interface. The property of semiconducting layers are significantly related to the quality and reliability of power cables. Generally, these semiconducting layers are formed by extruding, the conductibility of the material is given by the carbon black mixed with base polymer. The life of power cables is depended on the smoothness of the interface between insulation and semiconducting layer. If the smoothness is no good, the life of power cables is shorter because the electrical stress and water tree is increased. The causes of no good smoothness are the void of the interface, the protrusions, the contaminants and impurities of the semiconducting layer. The selection and dispersion of the Carbon Black is the significant factor to determine the life of power cable in the manufacturing of semiconducting compound.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.04b
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• pp.71-73
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• 2006

본 논문은 단상 1MVA 22.9kV/220V 케이블 변압기의 설계, 제작 및 시험 결과를 서술한다. 케이블 변압기는 유입변압기의 폭발위험성과 환경오염 가능성이 없으므로, 인구밀집지역, 지하장소등 설치장소의 제한이 없는 장점이 있다. 제작된 케이블 변압기는 22.9kV급의 XLPE 케이블 전선을 사용하여 1차 권선을 제작하였으며, 2차측 권선은 내 단락시 특성이 우수한 몰드 권선 형태로 제작하였다. 사용된 XLPE 케이블은 도체-내부반도전층-XLPE-외부반도전층으로 구성되어 있으며, 외부반도전층은 접지된 구조이다. 철심은 단상 3각 구조로써 방향성 규소강판을 사용하였으며, 냉각방식은 공기 자연냉각방식이다. 제작된 변압기의 신뢰성을 확보하기 위하여, 특성시험과 절연시험을 실시하였다.

• 전기의세계
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• v.46 no.3
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• pp.7-19
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• 1997

전반부 학회지 1월호에 이어 후반부가 게재되었습니다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1997.07d
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• pp.1199-1201
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• 1997

22.9kV 지중 배전용 전력 케이블의 절연체를 평가하기 위한 방법으로서 제안하고자 한다. 케이블 절연체를 절연파괴시켜 얻어진 결과를 통계적으로 평가하고자 한다. 절연파괴 시험 시료로서 케이블의 내외도 반도전층을 갖는 절연체인 XLPE에 침전극을 삽입시켜 일정전압하에서 절연 파괴에 이르는 시간을 각각 측정하고, 2 모수 Weibull분포를 이용하여, 형과 척도의 모수를 각각 구하였다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• v.7 no.1
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• pp.69-72
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• 2021

한전에서 운영중인 요르단 알카트라나발전소에서 발전기 고정자권선 전계완화 절연물의 손상되었다. Overlap 부위의 정비를 수행한 결과를 분석하였고, 손상원인을 규명하여 불시정지로 인한 손실을 최소화하기 위한 단기대책과 장기적인 대책을 제시하였다.

• Polymer(Korea)
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• v.31 no.5
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• pp.422-427
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• 2007

Semiconducting layers are thin rubber film between electrical cable wire and insulating polymer layers having a volume resistivity of ${\sim}10^2{\Omega}cm$. Commercial semiconducting layers ire composed of polymer composites reinforced with more than 30 wt% of carbon blacks. A new semiconducting material was suggested in this study based on the carbon nanotube(CNT)-reinforced polymer nanocomposites. CNT-reinforced polymer nanocomposites were prepared by solution mixing and precipitation with various polymer type and dual filler system. The mechanical, thermal and electrical properties were investigated as a function of polymer type and dual filler system based on CNT and carbon black. The volume resistivity of composites was strongly related with the crystallinity of polymer matrix. With the decreased crystallinity, the volume resistivity decreased linearly until a critical point, and it remained constant with further decreasing the crystallinity. Dual filler system also affected the volume resistivity. The CNT-reinforced nanocomposite showed the lowest volume resistivity. When a small amount of carbon black(CB) was replaced the CNT, the crystallinity increased considerably leading to a higher volume resistivity.