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XLPE 케이블 절연체에서의 가지형 전기트리 성장에 따른 부분방전 위상 특성 연구
A Study on the Partial Discharge Phase Properties with Branch Type Eleotrical Tree Growth in XLPE Cable Insulation

강동식   (한국전기연구원 신전력기기그룹CC0006250  ); 선종호   (한국전기연구원 신전력기기그룹CC0006250  ); 김위영   (한국전기연구원 고전압시험실 선임기술원CC0006250  ); 이홍식   (한국전기연구소 전기물리그룹 그룹장CC0006250  ); 박정후   (부산대학교 공대 전자전기통신공학부UU0000613  );
  • 초록

    In order to improve the reliability of XLPE cables, it is necessary to find the useful diagnostic parameter according to long term aging. This paper described the change of partial discharge(PD) phase Properties of XLPE cable insulation with branch type electrical tree degradation. for long term aging. To understand the PD Properties with $\phi$ -q-n distributed shape of XLPE insulation, specimens were prepared by 22.9㎸ distribution cable and made in a type of block(16 ${\times}$ 16 ${\times}$ 3[mm]). Ogura needles having tip radius of l0 ${\mu}{\textrm}{m}$ were inserted into each block pieces. The measuring system was consisted of PD detector, digitizer for digital conversion, VXI system for signal processing. The PD properties of the specimens were measured from initiation of tree to breakdown and their characteristics were analyzed. We analyzed the relationship between electrical properties(PD Quantity, PD initiation angle, PD extinction angle, PD occurrence angle : (PD extinction angle - PD initiation angle)) and the normalized aging rate. We found PD parameter, PD initiation angle and occurrence angle, which are a useful diagnostic parameter in estimating the branch type electrical tree for XLPE insulation condition.


  • 주제어

    Electrical tree .   XLPE .   Partial discharge .   Aging .   $\phi$ -q-n .   normalized aging rate.  

  • 참고문헌 (18)

    1. 장덕준 외, 'PC 통계학', 창원대학교 출판부, 2000. 09 
    2. E. Gulski, 'Computer-aided Measurement of Partial Discharge in HV Equipment', IEEE Trans. on EI-28, N0. 6, 1993     
    3. 선종호 외, '장시간 절연체 열화실험을 위한 부분방전 측정기술 연구', 대한전기학회 논문 49C-12-3, pp665-672, 2000 
    4. S.Kobayashi, K.kudo, '交流トリ一の進展に伴う 發光現象のカオス性', T. IEE Japan, Vol. 116-A No. 8, 1996 
    5. 鈴置保雄 外, ' ポリェチレン中電氣トリ一の進展に伴うPDパタ一ンの變化', T.IEEJ, vol. 115-A, No. 11, 1995 
    6. N. Hozumi et al., 'Discrimination of Partial Discharge patterns using a Neural Network', IEEE Trans. on EI-27, N0. 3, 1992. 6 
    7. 特別高壓回轉機.ケ-プルの絶緣劣化診斷技術調査委員會, '特別高壓回轉機.ケ-プルの絶緣劣化診斷技術, 日本電氣學會技術報告 弟2部 267?, pp51-103, 1988. 3 
    8. 木山謙一郞, '特別高壓 ケ-プルの 壽命診斷', OHM, pp27-33, 1996.10 
    9. Seeding, H.G. et al., 'Partial Discharge Characteristics of Electrical Trees in Polymeric Cable Insulation', Conf. record, Conf. on Electrical Insulation & Dielectric Phenomena, pp91-96, 1994 
    10. 阿部 他, 'ポリエチレン系材料のトリ一ィング 試料につぃて', タツタ 電線時報, 1970 
    11. 山北 他, '架橋ポリェチレンルの針-平板電極でのトリ一發生電壓と短時間破壞電壓特性', 電氣學會全國大會, 1983 
    12. 강동식 외, 'XLPE 케이블의 전기트리 열화에 따른 전기적 특성 검토', 대한전기학회 논문 49C-7-5, pp400-405, 2000     
    13. C. C. Ku, R. Liepins, 'Electrical Properties of polymers', Hanser Publishers, ㅔㅔ. 128-129, 1987 
    14. Eugene J. Mcmahon, 'A Tutorial on Treeing', IEEE Trans. EI., Vol. EI-13 No. 4, pp. 277-288, 1978. 08 
    15. 絶緣材料の劣化と機器.ケ-プルの絶緣劣化判定調査專門委員會, '絶緣材料の劣化と機器.ケ-プルの絶緣劣化判定の實能', 日本電氣學會技術報告 第752?, 2000. 01 
    16. S. Whitehead, 'Dielectric Breakdowm of Solids', Oxford press, 1951 
    17. E. J. McMahon, J. R. Perking, 'Surface and Volume Phenomena in Dielectric Breakdown of Polyethylene', IEEE Trans., PAS 69, pp. 1128-1136, 1963. 12 
    18. 速水敏行, 'CVケ-ブバ', ュロナ社, 1986 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Kim, Jung-Yoon ; Yang, Jong-Kyung ; Park, Noh-Joon ; Choi, Yong-Sung ; Park, Dae-Hee ; Lee, Yong-Sung 2006. "HPF Application Test for PD Detection of XLPE Power Cable" 전기학회논문지. The transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers. C/ C, 전기물성·응용부문, 55(4): 161~165     

 저자의 다른 논문

  • 강동식 (14)

    1. 1988 "내외 지중송전 실태 및 연구동향 지중송전" 전기학회지= The Processing of the Institute of Electrical Engineers 37 (10): 11~17    
    2. 2000 "XLPE 케이블의 전기트리 열화에 따른 전기적 특성 검토" 전기학회논문지. The transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers. C/ C, 전기물성·응용부문 49 (7): 400~405    
    3. 2002 "고압 회전기 On-line 부분방전 측정용 Ceramic Coupler 특성" 전기학회논문지. The transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers. C/ C, 전기물성·응용부문 51 (5): 204~212    
    4. 2005 "저압 유도전동기에서 미소 부분방전 측정에 관한 연구" 전기전자재료학회논문지 = Journal of the Korean institute of electronic material engineers 18 (10): 960~964    
    5. 2005 "지능형 유중가스 분석기술 기반 유입식 변압기 전산관리 프로그램 개발" 전기학회논문지. The transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers. C/ C, 전기물성·응용부문 54 (12): 578~584    
    6. 2005 "권선형기기 On-line 부분방전 측정용 6-6kV급 Ceramic Coupler의 신뢰성 평가" 전기학회논문지. The transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers. C/ C, 전기물성·응용부문 54 (2): 69~75    
    7. 2006 "GIS에서 주파수 특성을 갖는 이중 대역법에 의한 UHF 부분방전 측정기술" 전기학회논문지. The transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers. C/ C, 전기물성·응용부문 55 (3): 127~133    
    8. 2006 "13 kV급 수력발전기 고정자 권선용 On-line 부분방전 측정 시스템 개발 및 현장적용 평가" 전기학회논문지. The transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers. C/ C, 전기물성·응용부문 55 (4): 189~198    
    9. 2006 "인버터 구동 유도전동기 고정자 권선의 함침기법에 따른 절연성능 평가" 전기학회논문지. The transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers. C/ C, 전기물성·응용부문 55 (7): 373~379    
    10. 2006 "다중 가스센서를 이용한 수소가스 측정 및 선택도 향상 연구" 照明·電氣設備學會論文誌 = Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers 20 (10): 114~119    
  • 선종호 (23)

  • 김위영 (0)

  • 이홍식 (23)

  • 박정후 (56)

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