Electric Field Analysis of Power Cable Joint Point using Boundary Element Method

경계요소법을 이용한 전력케이블 접속부의 전계해석

There are many unfavorable conditions that lead to shortening life of cable by causing dielectric breakdown and aging such as field concentrations occurring in intermediate materials linking each cables, penetration of various impurities, and undermining of cable insulation layers. This paper simulated investigated partial discharge properties of XLPE which is widely used for ultra high voltage cable insulation materials and EPDM which is being used as insulation layer of cable joint materials kit, using Boundary Element Method. The result of computer simulation showed that inner-Void defect caused silicone oil to weaken the E-field effect. and we also found that E-field distribution in EPDM remained relatively lower than that in XLPE.

지중전선로에 있어서 케이블을 연결하는 중간 접속재에 발생하는 전계 집중, 각종 불순물의 침투 및 케이블 절연층의 손상은 궁극적으로 열화 및 절연파괴를 야기하게 되어 케이블의 수명을 단축시키고 있다. 본 연구에서는 경계요소법을 이용하여 초고압 케이블 절연재료로 널리 사용되고 있는 가교폴리에틸렌과 접속재 키트의 절연층으로 사용되고 있는 EPDM의 전계분포를 시뮬레이션 하였다. 시료는 두께 1[mm]로 3장을 중첩한 것으로 모델링하여 컴퓨터 시뮬레이션을 하였다. 전계해석 결과 보이드 내부의 defect는 silicone oil에 의해 전계집중을 약화시킴을 확인하였고, XLPB보다 EPDM의 전계분포가 낮게 유지됨을 확인하였다.