[고전압] SF6 대체 가스

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레포트 > 공학계열
2009.08.29
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소개글

[고전압] SF6 대체 가스에 대한 자료입니다.

I. SF6기체의 특성
1) SF₆의 용도
2) SF₆가 절연물로 쓰이는 이유?
3) SF₆를 대체해야 하는 이유?

II. 절연물의 조건
- 기계적, 열적, 화학적 특성

III. 절연기기의 내부 구조

IV. SF6 사용을 억제하기 위한 3가지 방안
1) 기존 가스 절연기기의 치수를 축소하여 사용 SF6 가스량을 감축
2) 기존의 가스 절연 전력기기로부터의 대기 중 누설억제와 SF6가스 재활용 방안 구축에 의한 취급손실의 최소화
3) SF6 대체 절연매질 개발

V. 기존 SF₆ 대체 기체 비교
1) CF3I
2) Dry-air
3) SF6 혼합기체

VI. He/N2 혼합기체

VII. 참고 문헌

본문내용

I. SF₆기체의 특성
1) SF₆의 용도
[전기 절연체 용]
① 전력 산업용 : 초고압에서의 고체 절연체에 비해 뛰어난 절연성을 가지고 있고 장비의 경량화를 실현할 수 있으며 사용이 용이한 장점이 있다.
② 회로 차단기(Circuit Breakers) : 고압에서의 Arc 방지력과 절연성이 뛰어나 고압 (345kV)과 초고압(1000kV)용 차단기에 쓰인다.
③ 개폐기 : Oil용이나 진공 개폐기에 비해 Arc 방지력과 절연성이 뛰어나다. (7.5-35kV)
④ 가스 절연 송전선(Gas Insulated Transmission(GIT) Line) : 송전선 용지가 기존 설비에 비해 약 1/10로 감소되고 지하 매설이 가능해졌으며 SF₆를 검출하므로서 검사가 용이해 졌다.
⑤ 소형 배전소(Minisubstation) : 소형 배전소에는 차단기, 송전시설등이 있고 기존의 공기 절연장치에 비해 10-20%의 공간으로 설치가 가능하다.
⑥ 기 타 : 도파관(Waveguide), Van de Graaff 발전기, 선형 가속기용 절연체로 사용된다.
[비 절연체 용]
⑦ Mg Casting : SF₆ 1% 이하를 포함한 대기 차단용 가스로 이용된다.
⑧ 누출 검사용 : 누출검사용이나 기상학에서의 Gas-air Tracer용으로 사용된다.
⑨ 기 타 : 소음차단용 가스, 화학 LASER나 반도체 에칭에 충격 흡수용 가스로 사용된다

2) SF₆가 절연물로 쓰이는 이유?
“ 뛰어난 안정성 과 높은 절연성 ”
SF₆는 실온 및 실온보다 높은 온도에서도 큰 전기부성효과를 나타내며, 이 전기부성효과에 의해 높은 절연내력과 우수한 아크차단, 즉 소호효과를 나타낸다. 대기압 조건에서 SF6가스의 파괴전압은 공기의 약 3배이며, 열전도성이 뛰어나고 방전 및 섬락 시 고기압 조건에서 분해된 후의 자기회복성 또한 우수하다. 보통상태에서 불활성, 무취, 무독성가스이고 500℃까지 분해하지 않는다. 또한 절연력은 공기의 약 2.5배이고, 3기압하에서는 절연유와 같은 절연력을 갖는다. SF₆는 공기보다 무겁지만 절연유에 비하면 1/140로 가벼워 전기기의 절연물로 적합하다.

3) SF₆를 대체해야 하는 이유?
“ 지구 온난화의 주범 SF₆ ”
한때 SF₆는 환경에 끼치는 영향이 매우 적은 것으로 인식되어 왔지만, 지구온난화 계수가 이산화탄소의 23,900배로 매우 높고, 화학적으로도 상당히 안정되어 대기중 수명도 길기 때문에, 이에 따라 온실효과유발물질이 축적됨으로써, 지구온난화에 끼치는 영향이 위험할 정도까지 되고 있다. 특히, 1998년 12월 지구온난화방지 교토회의 *COP3이후 지구 온난화의 주범으로 주목을 받고 있다.
* 교토 의정서
지구 온난화의 규제 및 방지를 위한 국제 협약인 기후변화협약의 수정안으로 이 의정서를 인준한 국가는 이산화탄소를 포함한 여섯 종류의 온실 가스의 배출량을 감축하며, 배출량을 줄이지 않는 국가에 대해서는 비관세 장벽을 적용하게 된다. 1997년 12월 11일에 일본 교토의 국립교토국제회관 에서 개최된 지구온난화 방지 교토회의(COP3) 제 3차 당사국총회에 채택되었으며, 2005년 2월 16일 발효 되었다. 정식명칭은 기후변호에 관한 국제협약 규약의 교토의정서(Kyoto Protocol

#고전압 #대체 #SF #가스

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