중첩전압(직류+교류 60Hz)에서 산화아연 피뢰기소자의 누설전류 특성

초록

피뢰기는 송,배전계통에서 발생한 낙뢰 및 스위칭 서지와 같은 과전압을 전력기기의 절연레벨 이하로 제한하여 전려기기를 보호하는 중요한 책무를 가지는 전력기기이다. 과전압의 발생은 교류계통전압 주기 중 임의의 위상에서 일어날 수 있으며, 이는 교류전압과 임펄스전압의 중첩된 형태가 된다. 또한 직류고전압 송전시스템에서 반도체 소자를 이용한 컨버터의 사용으로 발생하는 고조파전압도 계통의 직류전압과 고조파전압이 중첩된 형태로 작용한다. 따라서본 논문에서는 최대 10㎸의 중첩전압(DC+AC)을 발생시킬 수 있는 가변 중첩전압 발생장치를 제작하였고, 이를 통해 중첩전압이 산화아연 피뢰기의 열화에 미치는 영향을 평가하고, 누설전류 영역에서의 도전기구를 이해하는데 필요한 교차효과에 대한 연구를 수행하였다. 실험결과, 교차점 이하의 전류영역에서는 DC성분이 증가할수록 총누설전류의 피크값은 동일 피크전압에서 감소하였고, 교차점 이상의 전류영역에서는 약간 증가하였다. 열화가 진행된 경우에서는 교차점 이하의 전류영역에서 DC성분의 증가에 의한 감소폭이 작게 나타났다.