전열모델을 활용한 교류 배전케이블의 직류 적용성 평가

Abstract

본 논문에서는 기존 교류 배전용 케이블에 대 한 직류 적용성 평가를 위해 교류 22.9[kV] XLPE 케이블에 대한 허용전류 산정 및 직류 적용성 평가를 수행하였다. 수치 해석을 통해 교류 및 직류조건의 허용전류, 최대 전계강도 그 리고 송전전력을 도출하여 기존 교류 케이블에 대한 직류 적 용성 평가를 수행하였다. 해석 결과로부터 동일한 크기의 전 류에서 교류 대비 직류조건에서의 손실이 작은 것을 확인하 였다. 이에 따라, 직류 허용전류를 교류 허용전류에 비해 더 증가시킬 수 있었다. 또한, 절연체 내 온도구배는 기준조건을 충족하며, 전계 역전현상에 의한 시스 측의 전계강도의 상승 이 기존 교류 케이블 최대 전계강도를 크게 초과하지 않음을 확인하였다. 결과적으로, 기존 교류 배전케이블을 직류조건 에 적용 가능할 것으로 판단된다.