• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.1587-1589
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• 1999

초고압 XLPE(가교 폴리에틸렌) 절연 케이블의 절연사고를 방지하기 위해서는 여러열화 조건하에서 절연체의 수명을 예측하는 것과 아울러 절연체(XLPE)의 성능향상을 모색하는 것이 바람직하다. 이러한 노력의 일환으로 절연재료의 열화현상을 화학반응의 법칙으로 가정한 Arhenius 모델과 같은 열화이론이 확립되어지고 있다 하지만, 실제 케이블을 만드는 과정에서 절연체의 성형 조건에 따른 절연 성능 평가와 관련된 연구는 그렇게 많지 않다. 본 연구에서는 XLPE의 성형 조건(가교, 건조, 냉각)에 따른 화학적 물성의 변화와 절연성능 사이의 상관관계를 알아보기 위해 LDPE에 가교제(DCP)를 첨가한 컴파운드를 이용해 만든 몰드 시편의 물성을 DSC, 가교도 분석 및 전기 트리 개시 전압을 측정해 살펴보았다. 그 결과 가교나 건조 조건에 비해 냉각 조건에 따른 가교 폴리에틸렌의 결정화도가 트리 개시전압에 보다 큰 영향을 미침을 알 수 있었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.205-209
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• 2015

발전소에서 설치 운영 중이 전력 케이블 시스템에서 사고가 발생함으로써 초래되는 경제적 손실은 매우 클 뿐만이 아니라, 원상 복구하는 데 많은 시간과 비용이 필요하다. 이를 대비하기 위하여 사고를 예측하고 방지하는 기술이 필요하다. 우리는 발전소에서 운전 중인 케이블의 절연 저항을 측정하기 위하여 부하 전류와 온도와의 상관 관계를 확인 하였고, 진단 데이터를 분석 평가함으로써 케이블 시스템의 열화 상태를 파악하여 사고가 발생하기 전에 케이블 교체를 할 수 시기를 예측하게 하였다. 이 논문에서 우리는 운전 중인 6.6 kV 케이블에서 부하 전류가 수명에 미치는 영향에 대하여 연구한 결과를 소개한다. 케이블의 부하에 전류가 흐르면, 도체에 열이 발생하게 되고 케이블의 수명이 감소된다. 케이블의 부하 전류가 수명에 미치는 영향을 파악하기 위하여 수명 이론을 적용함으로써 절연저항 및 전류 측정 장치를 개발하여 운전 중인 케이블에 설치하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.207-212
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• 2017

화력 발전소의 터빈 발전기에서 생산된 전기를 운반하기 위하여 부하 측에 설치된 케이블은 XLPE 케이블(또는 CV케이블)이다. 사고 발생시 저압 시스템을 포함하는 대부분의 설비들에 정전사고가 발생하여 막대한 경제적 손실을 초래한다. 설계부터 시공 및 관리를 더욱 철저히 해야 한다. 설치환경 및 사용 조건 부하량 등에 따라 차이가 있겠지만, 증설과정, 부적절한 설계 등으로 인하여 케이블의 단면적이 부족할 경우가 발생하며, 운전 전류에 의하여 초과된 허용온도는 케이블의 열화 상태를 초래한다. 우리는 케이블의 사고를 체계적으로 감시 및 예방하기 위한 측정 장비를 개발, 한국서부발전 주식회사(Korean Western Power Co. Ltd.)에 설치하여 활선상태에서 케이블에 흐르는 부하전류를 측정하였다. 이 논문에서 우리는 케이블에 흐르는 부하전류를 측정하고, 측정된 부하전류에 의한 부하특성의 파악 및 IEC규정에 의한 허용전류와 비교하여 케이블의 도체온도를 파악하기 위한 기초자료를 제시한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.197-201
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• 2017

국내의 전기수요량은 매년 증가하고 있다. 발전소에서 전력을 생산하고 공급하기위하여 채택된 모든 장비들은 신뢰할 수 있는 상태에서 완전하게 동작하여야 한다. 생산된 고전압의 전기를 공급하기 위한 장비로서 6 kV CV 단심케이블이 사용되고 있다. 케이블 제작사는 케이블의 동작 수명이 약 30년 이라고 공개적으로 알리고 있다. 그러나 설치된 케이블이 동작을 시작함과 동시에, 성능이 악화되는 열화과정이 시작된다. 동작 중인 케이블의 열화 상태로 인한 신뢰성을 진단을 받지 않았기 때문에, 케이블은 예측하지 못하는 시점에서 언제든지 파괴될 수 있다. 우리는 케이블의 사고를 체계적으로 감시 및 예방하기 위한 측정 장비를 개발, 한국서부발전 주식회사(Korea Western Power Co. Ltd.)에 설치하여 활선 케이블을 진단하였다. 이 논문에서 우리는 케이블을 구성하고 있는 도체와 표면온도를 측정하였고, 타사의 데이터와 비교하여 서로가 일치한다는 연구결과를 제시한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.179-184
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• 2016

발전소가 생산한 고전압 전력을 전달하기 위해 사용하는 케이블은 주로 6.6 kV XLPE 케이블(또는 CV케이블)이다. 제작 기술, 설치환경 및 사용조건에 다르겠지만, 케이블은 설치하여 동작함과 동시에 열화과정이 진행된다. 접속재의 경우, 제조 결함이나 공사 결함이 있는 경우 대체로 동작 후 약 3 년 내에 고장을 일으키며, 그렇지 않는 경우 수명이 20-30 년을 지속하는 경우가 많다. 케이블 시스템(케이블 자체 및 접속재)의 상태가 나빠지는 경우, 절연 파괴현상으로 인한 사고가 발생한다. 우리는 케이블의 열화 상태를 감시하기 위한 장비를 개발하여 충남 태안의 한국서부발전주식회사(Korean Western Power Co. Ltd.)에 설치하였다. 이 논문에서, 운영 중에 있는 장비의 하드웨어적인 설계를 소개한다. 그 장비를 사용하여 고전력 케이블의 방식층 절연저항과 습도를 측정하였으며, 습도가 방식층의 절연저항에 미치는 영향을 분석한 결과를 제시한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.127-133
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• 2013

산업사회의 발전에 필수적인 요소 중의 하나로서, 전력 에너지의 수요는 과학 기술의 발전에 따라 꾸준히 증가해오고 있다. 전력의 수요에 부응하기 위해, 고전압과 대용량을 감당할 전력설비기 필요하다. 튼튼한 바탕 위에서 전력을 생산 공급하기 위해서는 전기 시설은 신뢰성 있게 운전해야 한다. 전력 설비가 사고를 일으킬 경우 막대한 국가적 손실을 초래하게 된다. 국가 기간 산업 시설의 중추적인 기능을 하고 있는 전력 설비는 가능한 안정된 상태를 유지하면서 오랜 기간 동안 운전할 수 있어야 하며, 사고를 미리 예방할 수 있어야 한다. 전력을 전달하기 위한 수단으로서 사용되고 있는 케이블 설계 시 수명을 약 30년으로 간주하지만, 많은 경우의 실제 현장에서는 8~12년 정도에서 파괴 현상이 발생하여 재산상의 큰 피해를 초래한다. 본 논문은 운전 중 22kV 케이블 시스템의 열화 과정에 대한 연구를 통하여 열화의 원인을 파악하였으며, 와이블 분포만 따르는 것이 아니라 열열화 후 와이블 열화를 거쳐 부분 방전에 의하여 케이블이 파괴되는 것을 확인 할 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 추계학술대회 논문집 전기설비전문위원
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• pp.50-52
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• 2004

국내 154kV XLPE 케이블 시스템은 장기운전에 따른 열화진단 및 유지보수의 필요성이 증대되고 있다. 헌재 실선로 진단에 적용되고 있는 기술은 열화상 측정, 부분방전 검출 시스순환전류분석 및 저감기술등이 있다. 본 논문에서는 상기의 진단기술을 운전중인 154kV 실선로에 적용하여 결함을 검출한 사례를 기술하였다. 특히 부분방전 진단의 경우 접속함 내부에 존재하는 결함을 검출하여 사고를 미연에 방지한 것으로 사료된다.

• 한국안전학회지
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• 제14권1호
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• pp.216-221
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• 1999

전력용 케이블은 전선로의 지중화 추세에 따라 사용이 증가하고 있다. 케이블 절연체의 경우 장기간의 전압인가에 의해 열화 및 절연파괴 된다. 전력용 케이블의 절연파괴시 발생하는 사회/경제적 문제는 매우 심각한 것으로 알려져 있다. 절연체의 열화에 영향을 주는 요인은 매우 복잡하지만 그중에서도 전기트리 열화에 의한 파괴는 비교적 두꺼운 고체 유전체인 경우에 절연파괴 사고의 주된 원인이 되고 있다. 전기트리의 개시나 진전시 부분방전이 발생하므로 부분방전의 검출에 의해 전기트리의 발생 및 진전 양상을 관측할 수 있고 부분방전의 해석에 의해 절연재료의 잔여 수명을 예측할 수 있다. 본 논문에서는 고전압 전력용 케이블 절연재로써 광범위하게 사용되고 있는 저밀도 폴리에틸렌 시편에서의 전기트리 진전 양상을 비파괴 진단 기법에 의하여 검출하고자 내부 부분방전을 관측/해석하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1426-1427
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• 2011

전기적, 기계적으로 우수한 성능을 지닌 절연재료인 폴리에틸렌은 장기간 운전 중 열화에 의해 절연성능이 저하되고 시간이 지나면서 케이블의 사고 원인을 제공하게 된다. 본 논문에서 전력용 케이블의 절연체로 널리 사용되고 있는 가교폴리에틸렌(XLPE)를 대신하여 최근 주목을 받고있는 친환경 특성을 부여하기 위한 비가교 폴리에틸렌 재료에 대한 기초적 물성(워터트리성장특성, AC 절연파괴특성, 전도전류 특성)을 실험적으로 비교분석하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.231-236
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• 2014

오늘 날 산업이 발전함에 따라 전력에 대한 수요량이 증가하고 송전 용량이 커야할 필요성이 점차 요구되고 있다. 관련 설비들은 대규모화될 뿐만이 아니라 높은 신뢰성으로써 동작할 것을 요구받고 있다. 따라서 전기설비의 안정화는 매우 중요한 과제이다. 특히, 전기의 생산 및 공급 과정에서 요구되는 높은 신뢰성은 산업 사회의 필수적인 요소라고 할 수 있다. 설비의 사고 및 정전 사고등은 높은 전기적 의존을 가진 고도 산업사회에 막대한 경제적 손실 및 장애를 가져다준다. 우리는 이 논문에서 발전소에서 고전압의 생산 및 송배전의 유일한 전송 수단으로 사용하고 있는 고전압용 전력 케이블(power cable) 시스템의 안정된 동작을 판단하기 위하여, 아레니우스 인자를 따르는 절연 저항의 시간에 따른 변화추세를 파악하고, 열화의 마지막 단계로서 발생하는 파괴에 의한 케이블의 수명을 예측하고자 한다.