DC 초전도 케이블 설계를 위한 액체질소 내 PPLP 및 Kraft 절연지의 연면 절연파괴 특성 연구

Abstract

매년 전 세계적으로 전력수요가 증가하면서 대용량, 저손실의 전력공급이 가능한 초전도체를 사용하여 전력을 공급하는 시스템에 대한 관심이 증가하고 있다. 특히 AC에 비해 손실 및 안정도 측면에서 우수한 DC 초전도 송전방식에 대한 연구가 국내외에서 활발히 진행되고 있다. DC 초전도 송전을 위한 핵심 소자인 DC 초전도 케이블을 통한 안정적인 전력공급을 위해선 극저온 환경에서의 케이블 절연물 특성에 관한 연구가 필수적으로 선행되어야 하지만 이에 대한 연구는 현재까지 부족한 실정이다. 본 논문에서는 초전도 케이블에 주로 사용되는 절연물인 PPLP 및 Kraft 복합 절연지에 대한 액체질소 환경에서 나타나는 절연특성을 연구 하였으며, 연면 절연파괴 전압 분석을 위해 절연지에 Aluminum Foil을 사용해 전극을 구성 하여 전극의 갭 간격에 따라 달라지는 연면 절연파괴에 대하여 실험적으로 분석하였다. 실험 결과로부터 액체질소 환경에서 PPLP 및 Kraft 절연지의 배치에 따라 다르게 나타는 연면 절연파괴전압 특성 및 절연파괴전압에 따른 절연파괴 의존성에 대해 파악할 수 있었다.