500kV 직류 XLPE 케이블 시스템 개발(Development of a 500KV DC XLPE Cable System)

전문가 제언

□ 초고압 케이블은 파괴 시 수요자에게 미치는 영향이 지대하여, 한 도시가 재앙에 휩싸이는 엄청난 재앙을 초래할 수 있어, 신뢰성을 제조자가 절대 보장해야 하는 특성을 가지고 있다. 여기에 경년 변화에 따른 Dielectric Strength의 추정으로 보통 30년 이상의 수명을 보장해야 한다. 그러나 일반적으로 전력 케이블의 파괴시험은 가장 재현성이 부족하고, 많은 시험 회수가 필요하여 평가가 가장 어려운 학문에 속하였다. 따라서 과학적이고, 객관적인 방법으로 평가하기위하여 일찍부터 통계적 수법이 발달하였다. “Vtn=const”와 같은 법칙이나, Weibull 분포에 의한 평가수법이 유명한 것이다.

□ 500kV와 같은 초고압케이블은 설계단계부터 논리적이고 과학적인 FEM과 같은 전계해석이, 케이블 두께 계산뿐만 아니라 안전성 예측에도 필수 사항이다. 따라서 평균전계에 의한 두께 설계가 가능하였던 교류용 500kV 가교 PE 전력 케이블은 이미 상용화 된지 여러 해가 되었으나, 직류 500kV 가교 PE 전력 케이블은 공간전하 축적문제로 전계의 예측이 어려워 비교적 늦게 개발이 성공되었다.

□ XLPE(Crosslinked Polyethylene)절연재료는 한번 압출(押出)로 초고압케이블의 절연체 제조가 끝나는 생산성 높은 공정기술을 사용하고 있으나, 그 만큼 작업공정상 품질에 관한 신뢰성이 높이 요구된다.

□ 현재의 두꺼운 절연두께의 절감, 압출공정시의 운전속도 향상(Speed Up), 이물질(異物質)의 100% 전제(Screening), 연속 압출시간 장시간화, 더욱 간편하고 더욱 신뢰성 높은 접속재 등, 반도전체 생산에 비견되는 첨단기술이 숨어 있는 이 학문에 더욱 많은 발전이 이루어져, 지중선로에서는 현실로 닥아 온 초전도케이블과의 경쟁에 대비하기를 바란다.

□ 그 많은 경비를 투입하여 절연층을 가교시켜 내열성을 높여 전류 허용용량을 20% 높이는 가교공정을 택하고 있으나, 첨단을 달리는 고분자기술을 적용하여 가교반응을 시키지 않고도 90℃이상의 연속 최고사용온도를 갖는 열가소성 고분자를 이용한 절연기술의 성공을 기대한다.

저자

Satoru Maruyama et al

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2004

권(호)

(25)

잡지명

Furukawa review.

과학기술
표준분류

에너지

페이지

47~52

분석자

변*호

분석물

• 500kV 직류 XLPE 케이블 시스템 개발.pdf [180,813 byte]

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