기술 제안: 하이브리드 가스 절연 기반의 CT 신뢰성 향상 솔루션

응용 시나리오:​​ 극한의 추운 지역 (-40°C 환경), 엄격한 환경 요구 사항을 갖춘 프로젝트 (예: 노르딕 풍력 발전소 전력망 연결)

​핵심 목표:​​ 가스 절연 스위치 기어(GIS) 내 전류 변환기(CT)의 장기적인 신뢰성을 향상시키며 저탄소 환경 요구 사항을 충족함.

​I. 절연 매체 최적화: SF₆/N₂ 혼합 가스 기술​

• ​파라미터 - 솔루션 설계​
• ​가스 비율:​​ SF₆ (80%) + N₂ (20%) 혼합
• ​절연 강도:​​ 20°C & 0.5MPa에서 순수 SF₆의 85% 이상의 절연 강도
• ​환경 성능:​​ GWP(지구 온난화 잠재력) 70% 감소, 온실 효과 기체 영향 크게 줄임
• ​저온 적합성:​​ 혼합 가스의 액화점 -60°C 이하, 극한의 추운 환경에서 -40°C에서도 ​액화 위험 없음​

​II. 부분 방전 차단 쉴드 설계​

• ​구조적 혁신:​​
1. ​에폭시 수지 주조:​​
• 진공 주조 공정을 사용하여 CT 코일 제작, 에폭시 수지 충전률 99.9% 이상, 내부 공극 제거.
2. ​등전위 금속 차폐 메쉬:​​
• 주조 몸체 외부에 아연 도금 구리 메쉬 추가, CT 일차 도체와 동등한 등전위 유지.
• 표면 전기장 왜곡 제거 및 부분 방전 억제.
• ​성능 검증:​​

• PD(부분 방전) 수준 5 pC 미만 (IEC 60270 표준에 따름)
• -40°C 열 사이클링 테스트 통과, 절연 파손 위험 없음.

​III. 동적 온도 상승 제어 시스템​

• ​지능형 제어 구조:​​
  센서 레이어 → 제어 레이어 → 실행 레이어
  PT100 온도 센서 → GIS 모니터링 시스템 → 팬 속도 제어 모듈
• ​기능 구현:​​
• ​실시간 모니터링:​​ 내장된 PT100 프로브 (±1°C 정확도)를 통해 CT 핫스팟 온도 위치.
• ​활성 냉각:​​ 온도 상승이 임계값(ΔT >40K)을 초과할 때 자동으로 GIS 팬 배열 활성화.
• ​에너지 효율 최적화:​​ 필요에 따라 팬 전력 동적으로 조정, 낭비되는 에너지 감소.

​IV. 주요 기술적 우위 비교​

​V. 시나리오 적응성 검증​

1. ​극한의 추운 풍력 발전 시나리오 (노르딕):​​
• -40°C /72h 냉각 시작 테스트 통과; CT 비율 오차 ≤ ±0.2%.
• 혼합 가스의 압력-온도 곡선 최적화로 저온에서 과도한 압력 하락 방지.
2. ​환경 준수:​​
• EU F-가스 규제(No.517/2014)의 SF₆ 사용 제한 준수.
• 생애주기 탄소 발자국 52% 감소 (ISO 14067 표준에 따름).

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