본 논문에서는 발전소 전기설비의 설계 중 케이블 포설 설계가 효과적으로 이루어질 수 있도록 케이블 포설 알고리즘 개발 및 자동화 프로그램을 구현하였다. 기존의 케이블 포설 설계 작업이 수기로 작성됨에 따라 케이블 누락 및 기준치 이상의 케이블 포설 등 불필요한 오류가 발생되어 인적 시간적 투자 대비 비효율성을 갖는 반면, 제안된 케이블 포설 자동화 프로그램은 케이블과 케이블 선로 구간을 코드화하여 효과적으로 과포설 계산 및 선로 구간을 변경할 수 있도록 하였다. 실험 결과, 구현된 케이블 포설 자동화 프로그램은 설계 규격대로 수행됨을 확인할 수 있었고, 프로젝트의 규모에 따라 하루에서 한 달 이내로 설계기간을 줄일 수 있어 발전소 전기설비를 위한 케이블 포설 설계를 경제적이고 효과적으로 할 수 있을 것으로 사료된다.
배전선 케이블을 식별하는데 전력선 통신기술이 제안된다. 전력선 통신 기술의 응용 영역을 확대하게 된다. 고주파 신호는 배전선에서 전달 능력에 한계 능력을 갖는다. 보통 배전계통의 전력 변압기는 그러한 고주파 신호의 전달을 차폐하게 된다. 이러한 제안된 전송제한 방법을 사용하여 케이블을 식별하는데 적용된다. 새로운 형태의 전력선 케이블 식별시스템이 설계 및 구현된다. 시스템은 전력선 통신 모듈을 바탕으로 송수신기로 구성된다. 이론적 개념을 검증하기 위한 실험이 행하여진다. 또한 시뮬링크 시뮬레이터를 사용하여 개념에 대한 이해를 위한 시뮬레이션이 수행된다.
고전압 CV 케이블은 편의성과 도시적 미관으로 인해 지하에 널리 설치되고 있습니다. 그러나 케이블 사고는 조립불량과 자연 열화로 인해 자주 발생하고 있다. 본 논문에서는 고전압 케이블 접속부의 최적 진단을 위한 다변수 측정 방법을 제안하고 그 기술적 유용성을 검증한다. 다변수 측정은 부분방전과 함께 진동과 열화상을 동시에 사용하여 케이블 연결 부품의 성능 저하를 진단하기 위한 기술이다. 다변수 측정의 유용성을 확인하기 위해 차폐 실험실에서 가속열화 실험을 수행하였고, 실험은 케이블 접속부의 열화를 12가지 유형으로 정의하여 각 열화 샘플을 제작하였다. 실험 결과, 진동신호 방법은 열화 진행과의 상관관계가 있는 결함 종류를 확인할 수 있었다. 열화상 검사의 경우 일부 결함의 진행과 관련하여 일관성이 발견되었다. 본 논문에서 제안된 방법은 현장에서 유용할 것으로 판단된다.
케이블 방송사업자들은 디지털화를 추진하면서, 한편으로는 케이블 망을 이용하여 초고속인터넷, 인터넷전화 등의 통신사업에도 진출하였다. 한편, 통신사업자들은 IPTV 서비스를 제공함으로써 방송분야에 진출하면서 양 사업자들의 경쟁이 도입되었다. 향후 디지털케이블방송이 IPTV와 경쟁하기 위해서는 Cable-IPTV로의 진화와 양방향 콘텐츠 서비스의 도입이 필요하고, 이를 실현할 대표적인 서비스로 T-commerce가 주목받고 있다. 또한 T-commerce 서비스 도입을 위해서는 가입자의 정보를 안전하고 효율적으로 관리할 수 있는 IdM(Identity Management) 기술이 필요하고, 본 논문에서는 디지털케이블방송에서 IdM 기술을 적용하는 방안에 대해 기술한다.
본 논문에서는 기 구축된 케이블 방송망 인프라 교체에 따른 경제적 부담을 줄이면서도 효과적으로 네트워크 개선 및 진화가 용이하도록 가입자에 근접한 지점까지 전송 장치를 위치하는 방법을 제안한다. 최근 들어 케이블 방송망은 융합화, 지능화, 개인화 형태로 발전하는 미래 방송·통신 서비스의 수요 충족에 한계를 보이고 있어 이를 해결하기 위한 전송 기술의 개발 및 네트워크 진화 등이 요구되고 있는 실정이다. 국내 케이블 방송 사업자들도 네트워크 개선 및 신규 서비스 도입 등의 노력을 시도하고 있으나 기존에 설치 및 구축된 케이블 방송·통신 인프라의 전반적인 교체에 따른 경제적 부담이 걸림돌이 되고 있다. 제안한 방법에서는 전송 장비를 셀인입점으로 이동함으로 셀 분할 비용을 절감할 수 있으며 향후 셀인입점 이후의 종단 망만 업그레이드함으로써 네트워크의 개선이 가능한 장점을 가진다.
UTP 케이블은 광범위하게 사용되고 있고, 최근에는 UHF 주파수 밴드를 위한 제품도 개발되고 있다. UTP 케이블의 가장 중요한 성능 중 하나는 NEXT 특성이다. NEXT 특성을 만족하는 UTP 케이블을 제조하기 위해서 적당한 피치의 길이를 선택하는 기술을 연구하였다. 전산모사는 선로 사이의 뮤추얼 인덕턴스와 커패시턴스를 포함한 전송선로 모델을 이용하였고, 주파수는 1 MHz에서 600 MHz까지의 데이터로 나타내었다. Cat. 6 케이블 NEXT의 worst margin은 전산모사와 측정 결과가 잘 일치하였다.
해저케이블은 인류의 또 다른 해저이용으로 부터 고장의 위협을 받고 있다. 이러한 해저 이용 중에 우리나라에서 해저 광케이블 안전을 위협하는 요소로는 트롤어선의 전개판이나 안강망 어선의 앵커와 같은 조업도구인 경우가 대부분이다. 그리고 연안 구간의 양식어업으로 인하여 어장을 고정시키기 위한 나무말목, 쇠말목 설치, 대형선박의 통항에 따른 앵커의 낙하 충격 및 끌림 등이 해저케이블의 위해요소로 작용한다. 본 논문에서는 동아시아횡단(EAC, East Asia Crossing)해저케이블망에 대하여 8년간 발생된 고장을 바탕으로 원인분석을 통해 해저케이블 보호대책을 제시하고자 한다.
예인케이블은 예인음탐기(TASS: Towed Array Sonar System)를 윈치(Winch)를 이용하여 수중으로 반복전개, 회수하여 수중에서 음탐기로 탐지된 신호(정보)를 탐사선 또는 수상함으로 전달하고 예인음탐기에 전원공급하는 역할을 한다. 예인케이블은 세부적으로 중량케이블과 경량케이블로 구성된다. 음탐기용 예인케이블은 운용 심도가 깊어질수록 수중 환경이 열악하여 높은 기계적 특성과 내구성이 요구되는 특징이 있다. 이러한 제약사항으로 인하여 국내에서 설계 및 제작된 사례는 극히 드문 실정이다. 본 연구를 통해 확보된 광통신 방식 예인케이블 설계에 대한 핵심기술은 방위산업 및 민간 분야에도 다양하게 활용될 것으로 기대된다.
전력 수요는 매년 증가추세에 있으며, 이에 따라 발전소에서 동작하는 모든 장비들과 대용량의 장거리 전력수송을 위한 장비들은 신뢰할 수 있는 수준에서 완전한 상태로 동작하여야 한다. 발전소에서 생산한 고전압 전력을 전달하기 위해 사용하는 케이블은 주로 6.6 kV XLPE 케이블(또는 CV케이블)이다. 제작 기술, 설치환경 및 사용조건에 다르겠지만, 케이블은 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. 우리는 케이블의 열화 상태를 감시하기 위한 장비를 개발하여 충남 태안의 한국서부발전주식회사(Korea Western Power Co. Ltd.)에 설치하였다. 우리는 이 논문에서 케이블의 열화 판정의 기준을 설정하고, 기준에 따른 열화정도를 판정하고, 케이블의 대체여부를 결정함으로써 발전소에서 설치된 활선 케이블의 동작 상태를 감시한 결과와 케이블을 구성하고 있는 절연체와 방식층이 절연저항 특성에 미치는 영향 및 케이블의 동작에 미치는 영향을 연구한 결과를 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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