XLPE 해저케이블 열적-기계적 특성 분석

Abstract

본 논문에서는 3심 XLPE 해저케이블의 열 해석 결과에 기반한 기계적 특성을 분석하였다. 3심 케이블의 특성상 불균일한 온도 분포를 확인하였고 이는 케이블 내부 불균일한 열-기계적 응력의 결과로 이어졌다. 결과적으로, 시스의 응력분포를 통해 납 재료의 항복응력을 초과하는 위치를 확인하였고 해당 위치에서 시스의 소성 변형을 확인하였다. 또한, 케이블 가열주기에서 발생한 납 시스의 소성 변형으로 인해 냉각주기 동안 원래 치수로 완전히 회복되지 않아 계면에 갭이 발생할 수 있음을 확인하였다. 재료 사이에 발생된 갭은 전계 집중 및 케이블 수명에 악영향을 미칠 것으로 예상된다. 결론적으로, 케이블 냉각 시 갭 발생 확률을 줄이기 위해, 항복응력이 높은 재료를 사용하여 시스의 소성변형을 방지하고 재료 사이에는 충분한 접착력을 확보할 필요가 있다.