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복합 절연체 기술에 대한 인식의 진화

Apr 10, 2025 메시지를 남겨주세요

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복합 절연체에 대한 태도는 연구원들이 실리콘 고무와 같은 재료의 고유한 특성을 기반으로 한 기술을 처음 탐구하기 시작한 1970년대 이후 여러 단계를 거쳤습니다. 그 시대의 엔지니어들은 도자기 및 유리 절연체와 함께 '성장'했으며 대다수는 처음에는 이 혁신을 '사이드쇼'에 불과하다고 여겼습니다. 참신한 일이기는 했지만 조기 노후화 및 갑작스러운 치명적인 고장에 대한 깊은 불확실성을 안고 있었습니다. 위험이 이점보다 훨씬 더 큰 것처럼 보였기 때문에 당시에는 복합 절연체 기술을 실험하려는 전력 유틸리티가 거의 없었습니다.

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세계 최초의 취성 파괴는 쐐기형 피팅을 갖춘 테플론- 내장 복합 절연체에서 발생했습니다.

1980년대에 고분자 절연체 기술은 많은 라인 설계 전문가들의 마음 속에서 '위험한 참신함'에서 '독특한 문제 해결사'로 발전했습니다. 오염 플래시오버, 기물 파손 또는 무거운 세라믹 절연체 취급의 어려움과 같은 특정 문제를 해결해야 할 때마다 폴리머는 흥미롭지만 비용이 많이 드는 대안을 제공했습니다. 미국 서해안을 따라 운행되는 ±500kV Intertie는 우수한 오염 성능이 복합 절연체 선택의 핵심이었던 한 프로젝트의 좋은 예였습니다. 마찬가지로, 모로코 및 브라질과 같은 국가에서 이러한 절연체의 초기 적용은 만성 기물 파손과 관련된 문제를 극복하는 것을 목표로 했습니다.

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브라질 헤시피 근처 기물 파손 위험이 높은 지역의 텐션 스트링은 전력 아크 및 라인 낙하 위험을 최소화하기 위해 유리와 도자기 스트링을 교대로 사용했습니다.

1990년대에는 복합 절연체에 대한 태도가 다시 한 번 진화했습니다. 이제는 점점 더 많은 엔지니어가 타워 압축 프로젝트 또는 기존 타워 창과 오른쪽--통로를 사용하여 라인을 업그레이드할 때 이를 첫 번째 선택으로 고려함에 따라 적용 범위가 계속 확장되었습니다.

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1990년대 스위스 프로젝트는 민감한 지역의 라인 업그레이드를 위해 복합 절연체를 최초로 적용한 프로젝트 중 하나였습니다.

새천년을 맞이하면서 복합 절연체 기술 '지니'가 '병에서 풀려났습니다'. 한때 소수의 주요 절연체 공급업체에만 국한되었던 이 기술은 이제 이 사업에 관심이 있는 모든 사람이 사용할 수 있게 되었습니다. 특히 중국을 중심으로 수백 개의 새로운 공급업체가 복합 절연체를 제조하기 시작했습니다.

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중국 전력회사의 절연체 기술 선택.

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복합 절연체 기술은 이제 모든 전송 전압에서 서스펜션 애플리케이션을 위해 중국 전역에서 지배적입니다.

1980년대 1% 미만, 1990년대 5% 미만의 시장 점유율을 보인 복합 절연체는 2010년에 이미 시장 지배력을 놓고 도자기에 도전하기 시작했습니다. 이러한 추세는 2021년까지 계속해서 복합 절연체 기술이 현재 전 세계 가공선 프로젝트에서 가장 일반적으로 사용됩니다. DC와 같은 특정 애플리케이션과 EHV 및 UHV를 포함한 특정 시스템 전압이 도자기와 동등하거나 더 큰 수준으로 지정된 복합 하우징을 볼 수 있을 정도로 변전소 애플리케이션의 급속한 성장도 있습니다.

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2000년 이후 중국의 복합절연체 생산량은 내수 증가로 인해 급증했다.

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750kV Shazhou 변전소는 모든 장비와 지지 절연체에 복합 절연 기능을 갖추고 있습니다.

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절연체 기술에 의한 시장 점유율의 변화: 1990년부터 2010년. (출처: Alberto Pigini의 2013 INMR WORLD CONGRESS 논문)

몇 년 전, 중국 북서부에 있는 750kV Shazhou 변전소는 복합 절연체 기술의 매혹적인 '여정'에서 흥미로운 이정표를 제시했습니다. 20년 전에 주로 복합 절연체를 사용하여 설계되었던 스위스의 소규모 변전소처럼 Shazhou는 모든 장비와 모든 지원 애플리케이션에 복합 절연체 기술이 사용되는 것을 보았습니다. 이 이정표는 이 기술을 개발하고 개선하기 위해 수십 년 동안 쉬지 않고 노력한 전 세계의 많은 전문가들에게 매우 만족감을 느꼈을 것입니다.

그러나 모든 응용 분야에서 단일 절연체 기술만을 사용하여 결정을 내리는 것은 직관에 어긋나는 것 같습니다. 실제로 지난 50년 동안 도자기, 유리 및 고분자 단열재를 최적화하여 달성한 모든 것의 진정한 이점은 오늘날 엔지니어가 각 응용 분야의 특정 요구 사항, 환경 및 경제적 제약에 가장 적합한 기술을 선택할 수 있다는 것입니다.

 

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