KR20120060153A

KR20120060153A - 초고압용 전기 종단부

Info

Publication number: KR20120060153A
Application number: KR1020110125887A
Authority: KR
Inventors: 쟝-베르나르 고베르; 빠스깔 스트레이; 삐에르 미르보
Original assignee: 넥쌍
Priority date: 2010-12-01
Filing date: 2011-11-29
Publication date: 2012-06-11

Abstract

본 발명은 중심 도전체(1) 둘레에 있는 가요성 재질로 제조된 디플렉터 콘(2)을 포함하고, 상기 디플렉터 콘(2)은 제1 내측 절연 요소(3)를 포함하는 폴리머 절연체에 의해 덮여지며 도전성 디플렉터(5)를 포함하며, 상기 도전체(1)는 출력 단자(6)에 연결되는 초고압용 종단부에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 상기 도전성 디플렉터(5)와 상기 출력 단자(6)의 인접단 사이에 포함되는 상기 디플렉터 콘(2)의 길이(L)에 수직한 상기 제1 절연 요소(3)의 최대 직경(D)은 상기 도전성 디플렉터(5)의 최대 직경(d₁)의 2배 이상이다.

Description

초고압용 전기 종단부{ELECTRICAL TERMINATION FOR EXTRA HIGH VOLTAGE}

본 발명은 초고압용 전기 종단부(electrical termination)에 관한 것이다.

최근 들어, 내측 절연 실린더 및 그것을 덮는 외측 실린더를 포함하는 폴리머 절연체(polymer insulator)가 개발되었다. 우수한 절연 특성들과 우수한 강도를 갖는 유리 섬유 또는 그 등가물로 강화된 플라스틱이 상기 내측 실린더로 사용될 수 있으며, 실리콘 고무와 같은 폴리머가 외측 핀(fin)들을 포함하는 상기 외측 실린더로 사용될 수 있다.

그러한 절연체들은 가볍고 다루기 쉬운 이점을 지닌다. 더욱이, 폭발하여 잔해(debris)를 뿌려댈 가능성이 있는 자기 절연체(porcelain insulator) 및 녹아서 연소될 가능성이 있는 오일-충진 절연체(oil-fieled insulator)와 비교하여, 그것들은 내부 고장시 증대된 안전성을 제공한다.

특허문헌 JP H11-203970은 두 가지 필수 요소 즉, 폴리머 절연체(polymer insulator) 및 그 절연체 내에 포함된 가요성 재질의 디플렉터 콘(deflector cone)을 포함하는 종단부(termination)를 설명한다.

본 발명의 목적은, 특히 높은 전압에서, 그러한 종단부의 전기적 성능을 완성하는 것이다. 특히, 상기 선행 문헌에서 설명된 종단부는 220 kV 이상의 전압에서 누설 전류(leakage current)라는 문제점을 나타낸다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 중심 도전체 둘레에 있는 가요성 재질로 제조된 디플렉터 콘을 포함하고, 상기 디플렉터 콘은 제1 내측 절연 요소를 포함하는 폴리머 절연체에 의해 덮여지며 도전성 디플렉터를 포함하며, 상기 도전체는 출력 단자에 연결되는 초고압용 종단부에 있어서, 상기 도전성 디플렉터와 상기 출력 단자의 인접단 사이에 포함되는 상기 디플렉터 콘의 길이에 수직한 상기 제1 절연 요소의 최대 직경은, 상기 도전성 디플렉터의 최대 직경의 2배 이상인 것을 특징으로 하는 초고압용 종단부를 제공한다.

바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 디플렉터 콘의 최대 직경은 상기 제1 절연 요소의 상기 최대 직경의 2/3 이하이다.

바람직하게는, 상기 제1 절연 요소의 최대 직경(D)은 상기 디플렉터 콘의 길이(L)의 함수로서, 함수식 D = -f(V)×L + k×V 에 의해 정의되며, 여기서 V는 상기 종단부에 대한 임펄스 전압이고, f(V)는 0.25 내지 0.4의 범위에 있으며, k는 0.5 내지 0.7의 범위에 있다.

바람직하게는, 상기 절연체는 상기 제1 절연 요소를 덮으며 외측 핀들을 갖는 제2 외측 절연 요소를 포함한다.

상기 디플렉터 콘은 실리콘 고무로 제조될 수 있다.

상기 제1 절연 요소은 미네랄 첨가제들로 강화된 에폭시 레진으로 제조될 수 있다.

상기 제2 절연 요소는 실리콘 고무로 제조될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 종단부(termination)를 도시한 단면도이다.

이하에서는 오직 본 발명의 바람직한 일 실시예를 나타내는 하나의 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

종단부는 중심 도전체(1) 둘레에 가요성 재질(바람직하게는 실리콘 고무)로 제조된 디플렉터 콘(2)을 포함하며, 그 디플렉터 콘은 폴리머 절연체로 덮여진다. 상기 폴리머 절연체는, 바람직하게는 미네랄 첨가물들로 강화된 에폭시 레진으로 제조된 내측 절연 실린더(3)로 이루어진 제1 요소 및 바람직하게는 실리콘 고무로 제조된 외측 절연 실린더(4)로 이루어진 제2 요소를 포함하며, 상기 제2 요소는 상기 제1 실린더를 덮으며 외측 핀(fin)들을 구비하고 있다.

상기 디플렉터 콘(2)은 반도체 고무 디플렉터(5: semiconducting rubber deflector)를 포함한다. 상기 도전체(1)는 그것의 단부에서 상기 종단부의 출력 단자(6: output terminal)에 연결된다.

상기 도전성 디플렉터(5)와 상기 출력 단자(6)의 인접단 사이의 상기 디플렉터 콘(2)의 길이(L)에 수직인 상기 제1 실린더(3)의 최대 직경(D)은 상기 도전성 디플렉터(5)의 최대 직경(d₁)의 2배 이상이다.

상기 디플렉터 콘(2)의 직경 즉, 그것의 최대 직경(d₂)은 상기 제1 실린더의 최대 직경(D)의 2/3 이하이다.

바람직하게는, 상기 제1 실린더의 최대 직경(D)은 상기 디플렉터 콘의 길이(L)의 함수로서 다음과 같은 함수식으로 정의된다: D = -f(V)×L + k×V,

여기서 V는 상기 종단부에 대한 임펄스 전압(impulse voltage)이고, f(V)는 0.25 내지 0.4의 범위에 있으며, k는 0.5 내지 0.7의 범위에 있다.

예로써, f(V)는, 170 kV 전압에 대해서는 0.28의 오더(order)이고, 245 kV에 대해서는 0.39의 오더이며, 420 kV 전압에 대해서는 0.34의 오더인 것이 유리하다.

본 발명은 특히, 통상적으로 225 내지 550 kV 사이에 속하는 초고압들(extra high voltages)에 대해 적용된다.

Claims

중심 도전체(1) 둘레에 있는 가요성 재질로 제조된 디플렉터 콘(2)을 포함하고, 상기 디플렉터 콘(2)은 제1 내측 절연 요소(3)를 포함하는 폴리머 절연체에 의해 덮여지며 도전성 디플렉터(5)를 포함하며, 상기 도전체(1)는 출력 단자(6)에 연결되는, 초고압용 종단부에 있어서,
상기 도전성 디플렉터(5)와 상기 출력 단자(6)의 인접단 사이에 포함되는 상기 디플렉터 콘(2)의 길이(L)에 수직한 상기 제1 절연 요소(3)의 최대 직경(D)은, 상기 도전성 디플렉터(5)의 최대 직경(d₁)의 2배 이상인 것을 특징으로 하는 초고압용 종단부.
제1항에 있어서,
상기 디플렉터 콘(2)의 최대 직경(d₂)은 상기 제1 절연 요소(3)의 상기 최대 직경(D)의 2/3 미만인 것을 특징으로 하는 초고압용 종단부.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 절연 요소(3)의 최대 직경(D)은 상기 디플렉터 콘(2)의 길이(L)의 함수로서, 함수식 D = -f(V)×L + k×V 에 의해 정의되며, 여기서 V는 상기 종단부에 대한 임펄스 전압이고, f(V)는 0.25 내지 0.4의 범위에 있으며, k는 0.5 내지 0.7의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 초고압용 종단부.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 절연체는 상기 제1 절연 요소(3)를 덮으며 외측 핀들을 갖는 제2 외측 절연 요소(4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 초고압용 종단부.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 디플렉터 콘(2)은 실리콘 고무로 제조되는 것을 특징으로 하는 초고압용 종단부.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 절연 요소(3)는 미네랄 첨가제들로 강화된 에폭시 레진으로 제조되는 것을 특징으로 하는 초고압용 종단부.
제4항에 있어서,
상기 제2 절연 요소(4)는 실리콘 고무로 제조되는 것을 특징으로 하는 초고압용 종단부.