목차

[표제지 등]=0,1,2

제출문=0,3,1

머리말=0,4,1

요약문=Ⅰ,5,4

SUMMARY=Ⅴ,9,4

제목차례=Ⅸ,13,6

그림차례=XV,19,6

표차례=XXI,25,3

제1장 서론=1,28,3

제1절 연구배경 및 필요성=3,30,1

1. 연구배경=3,30,1

2. 연구의 필요성=4,31,1

제2절 연구목적 및 내용=4,31,1

1. 연구목적=4,31,2

2. 연구내용=5,32,2

제3절 국내외 연구개발 현황=7,34,1

1. 국외의 연구개발 현황=7,34,1

2. 국내의 연구개발 현황=7,34,1

제4절 연구개발 결과의 활용계획=7,34,2

제2장 감전재해분석=9,36,3

제1절 개요=11,38,2

제2절 감전사고 발생현황=13,40,1

1. 감전사고 발생현황=13,40,1

2. 성별 감전사고 발생현황=13,40,2

3. 전기설비별 감전사고 발생현황=14,41,3

4. 연령별 감전사고 발생현황=16,43,2

5. 통전경로별 감전사고 발생현황=17,44,2

6. 장소별 감전사고 발생현황=18,45,2

7. 직업별 감전사고 발생현황=19,46,2

8. 감전으로 인한 화상정도=20,47,2

9. 월별 감전사고 발생현황=21,48,2

제3절 수·변전설비에서의 감전사고 발생현황=23,50,1

1. 감전사고 발생현황=24,51,1

2. 성별 감전사고 발생현황=24,51,2

3. 행위별 감전사고 발생현황=25,52,2

4. 사고 설비별 감전사고 발생현황=26,53,2

5. 장소별 감전사고 발생현황=27,54,1

6. 직업별 감전사고 발생현황=27,54,2

7. 월별 감전사고 발생현황=29,56,1

8. 연령별 감전사고 발생현황=30,57,1

9. 요일별 감전사고 발생현황=30,57,2

제4절 종합분석=32,59,3

제3장 공기절연 파괴의 이론적 고찰=35,62,3

제1절 개요=37,64,2

제2절 공기중의 방전형식=39,66,2

제3절 기체중의 불꽃방전=41,68,1

1. Townsend의 방전이론=41,68,5

2. 불꽃방전에 대한 Paschen의 법칙=45,72,4

3. 파괴전압에 미치는 공간전하의 영향=48,75,2

4. 불꽃방전의 스트리이머 이론=49,76,4

제4절 공기중의 부분방전(코로나방전)=53,80,1

1. 코로나방전의 성질=53,80,2

2. 코로나방전의 분류=54,81,9

제4장 22.9kV 수·변전설비의 현황=63,90,3

제1절 조사배경 및 방법=65,92,1

1. 조사배경=65,92,2

2. 조사방법=66,93,2

제2절 현황분석=68,95,1

1. 수·변전설비 구성방식별 큐비클 유·무 현황=68,95,3

2. 설비별 노출 충전부 절연처리 현황=70,97,4

3. 잠금장치 및 울타리 현황=73,100,2

제3절 감전위험성 및 문제점=75,102,1

1. 모선부분=75,102,1

2. 변압기=76,103,1

3. COS, LA, MOF=77,104,2

4. 울타리 높이 및 잠금장치=79,106,1

제4절 결언=80,107,3

제5장 충전부 형태별 전계해석=83,110,3

제1절 개요=85,112,2

제2절 실험전극의 구성=87,114,1

1. 실험전극의 형태와 배치=87,114,2

2. 전극의 설계 및 제작=88,115,2

제3절 충전부 형태별 섬락(Flash-over)실험=90,117,1

1. 실험방법=90,117,2

2. 전극형태별 절연파괴전압=91,118,8

3. 코로나방전시 전류파형의 특징=99,126,3

4. 결언=102,129,2

제4절 프로그램을 이용한 충전부 형태별 전계해석=104,131,1

1. FEM의 기초이론=104,131,2

2. 모의실험 방법 및 결과=105,132,15

3. 결언=120,147,2

제5절 습도변화에 따른 섬락전압 변동특성=122,149,1

1. 실험방법 및 구성=122,149,2

2. 실험결과=123,150,9

3. 결언=132,159,1

제6장 절연처리재의 절연특성 평가=133,160,3

제1절 개요=135,162,5

제2절 절연커버의 구조적인 문제점 분석=140,167,1

1. 변압기용 절연커버의 구조적 문제점=140,167,8

2. MOF용 절연커버의 구조적 문제점=147,174,3

3. COS용 절연커버의 구조적 문제점=149,176,2

4. 피뢰기용 절연커버의 구조적 문제점=151,178,1

제3절 절연커버 및 OC전선의 열특성 분석=152,179,1

1. 실험 방법=152,179,3

2. 실험결과 및 고찰=154,181,20

3. 결언=174,201,2

제4절 염수에 오염된 절연커버 및 OC전선의 열화특성 분석=176,203,1

1. 실험방법=176,203,2

2. 실험결과 및 고찰=178,205,7

3. 결언=185,212,2

제5절 절연커버 및 OC전선의 자외선 열화특성 분석=187,214,1

1. 실험방법=187,214,4

2. 실험결과 및 고찰=191,218,11

3. 결언=202,229,3

제7장 절연 처리재의 안전성 평가=205,232,3

제1절 개요=207,234,2

제2절 절연처리재의 접촉 부위별 안전성 평가=209,236,1

1. 실험방법=209,236,4

2. 실험결과=213,240,8

제3절 절연처리재의 문제점 개선을 위한 실증실험=221,248,1

1. 변압기용 절연커버의 감전위험성 평가=222,249,17

2. MOF용 절연커버의 감전위험성 평가=239,266,10

3. COS용 절연커버의 감전위험성 평가=249,276,3

4. OC전선의 피복 노출거리에 따른 감전위험성 평가=251,278,2

제4절 절연커버 소손 메커니즘 해석을 통한 절연처리재 재질의 안전성 평가=253,280,2

1. 실험방법=255,282,3

2. 실험결과 및 고찰=258,285,9

제5절 감전사고 최소화를 위한 예방대책(안)=267,294,1

1. 변압기용 절연커버의 문제점 및 개선(안)=267,294,3

2. MOF용 절연커버의 문제점 및 개선(안)=270,297,1

3. COS용 절연커버의 문제점 및 개선(안)=270,297,3

4. 피뢰기용 절연커버의 문제점 및 개선(안)=273,300,1

5. OC전선의 문제점 및 개선(안)=273,300,2

6. 분진 등 이물질이 항시 존재하는 장소에서의 재질개선(안)=274,301,1

제6절 결언=275,302,4

제8장 결론=279,306,12

참고문헌=291,318,8

판권지=299,326,1

(그림2.1) 전기설비별 감전사고 발생현황=15,42,1

(그림2.2) 연령별 감전사고 발생현황=16,43,1

(그림2.3) 월별 감전사고 발생현황=21,48,1

(그림3.1) 평행판 전극회로 및 V-I 관계=42,69,1

(그림3.2) Paschen 법칙의 특성곡선=47,74,1

(그림3.3) p·d가 비교적 큰 경우의 Paschen법칙의 특성=47,74,1

(그림3.4) 스트리이머 기구에서 도전성 Channel의 발달과정과 상상도=50,77,1

(그림3.5) 코로나방전의 형상=55,82,1

(그림3.6) 코로나방전의 공간전하 구성도=57,84,1

(그림3.7) 침 대 평판 갭의 전압·전류 특성=57,84,1

(그림3.8) 교류 코로나의 전압·전류 특성=58,85,1

(그림3.9) 직류 코로나의 모형도=59,86,1

(그림3.10) 고주파 코로나의 모형도=60,87,1

(그림4.1) 수·변전설비의 구성방식 현황=70,97,1

(그림4.2) 모선의 절연처리 사용현황=75,102,1

(그림4.3) 변압기의 절연캡 사용현황=76,103,1

(그림4.4) COS의 절연캡 사용현황=77,104,1

(그림4.5) LA의 절연캡 사용현황=78,105,1

(그림4.6) MOF의 절연캡 사용현황=78,105,1

(그림4.7) 울타리 높이 및 잠금장치 사용현황=79,106,1

(그림5.1) 연구용 전극의 구성=87,114,1

(그림5.2) 도체 충전부 모형전극의 형태=88,115,1

(그림5.3) 연구용 전극의 설계도=89,116,1

(그림5.4) 도체 충전부 모형전극의 설계도=89,116,1

(그림5.5) 섬락실험 장치=90,117,1

(그림5.6) 동일전극에서의 거리별 섬락전압=92,119,1

(그림5.7) 침전극(전원측)에서의 거리별 섬락전압=93,120,1

(그림5.8) 구전극(전원측)에서의 거리별 섬락전압=94,121,1

(그림5.9) 원전극(전원측)에서의 거리별 섬락전압=95,122,1

(그림5.10) 육각전극(전원측)에서의 거리별 섬락전압=96,123,1

(그림5.11) 사각전극(전원측)에서의 거리별 섬락전압=96,123,1

(그림5.12) 침-원과 원-침 전극의 섬락전압=97,124,1

(그림5.13) 침-구와 구-침 전극의 섬락전압=98,125,1

(그림5.14) 방전전류 측정을 위한 실험구성=99,126,1

(그림5.15) 공기절연파괴 전의 방전전류-시간(침-평판 전극)=100,127,1

(그림5.16) 공기절연파괴 전의 방전전류-시간(구-구 전극)=101,128,1

(그림5.17) FFT 분석결과(구-구 전극)=101,128,1

(그림5.18) 침-침 전극에서의 거리별 전계 및 전압분포도=107,134,1

(그림5.19) 침-구 전극에서의 거리별 전계 및 전압분포도=108,135,1

(그림5.20) 침-원 전극에서의 거리별 전계 및 전압분포도=110,137,1

(그림5.21) 구-구 전극에서의 거리별 전계 및 전압분포도=111,138,1

(그림5.22) 구-침 전극에서의 거리별 전계 및 전압분포도=113,140,1

(그림5.23) 구-원 전극에서의 거리별 전계 및 전압분포도=114,141,1

(그림5.24) 원-원 전극에서의 거리별 전계 및 전압분포도=117,144,1

(그림5.25) 원-침 전극에서의 거리별 전계 및 전압분포도=118,145,1

(그림5.26) 원-구 전극에서의 거리별 전계 및 전압분포도=119,146,1

(그림5.27) 습도에 의한 영향조사를 위한 실험장치=122,149,1

(그림5.28) 습도별 섬락전압실험(구대구:10mm)=124,151,1

(그림5.29) 습도별 섬락전압(평균값)=124,151,1

(그림5.30) 코로나방전시 물분자와 전자간의 충돌 모형=125,152,1

(그림5.31) 습도별 섬락전압실험(구대구:20mm)=126,153,1

(그림5.32) 습도별 섬락전압(평균값)=126,153,1

(그림5.33) 습도별 섬락전압(평균값)=127,154,1

(그림5.34) 습도별 섬락전압실험(원대원:10mm)=129,156,1

(그림5.35) 습도별 섬락전압(평균값)=129,156,1

(그림5.36) 습도별 섬락전압실험(원대원:20mm)=130,157,1

(그림5.37) 습도별 섬락전압(평균값)=130,157,1

(그림5.38) 습도별 섬락전압실험(침대침:10mm)=131,158,1

(그림5.39) 습도별 섬락전압(평균값)=131,158,1

(그림5.40) 습도별 섬락전압(평균값)=132,159,1

(그림6.1) 절연커버의 종류 및 구조=136,165,2

(그림6.2) OC전선(5mm), 절연튜브 및 절연테이프=138,165,1

(그림6.3) 각종 열화에 대한 절연처리재의 성능 평가 분석과정=139,166,1

(그림6.4) 부싱의 애관과 절연커버의 크기비교=140,167,1

(그림6.5) 변압기용 부싱의 크기조사=141,168,1

(그림6.6) 부싱의 전극과 절연커버간의 간격비교=144,171,1

(그림6.7) 트래킹에 의해 파괴된 변압기용 절연커버=144,171,1

(그림6.8) 중간분리형 절연커버=145,172,1

(그림6.9) 절연커버 상단으로 물기 침투=145,172,1

(그림6.10) MOF용 절연커버의 사용형태=148,175,1

(그림6.11) 트래킹 및 내부 원인에 의해 소손된 절연커버=148,175,1

(그림6.12) 단자대와 절연커버간의 이격거리=149,176,1

(그림6.13) COS 상·하부용 절연커버=150,177,1

(그림6.14) COS 전극 및 퓨즈의 부식=150,177,1

(그림6.15) 피뢰기용 절연커버의 사용현황=151,178,1

(그림6.16) 기준 시료=153,180,1

(그림6.17) 절연커버 및 OC전선의 열열화 실험 과정=153,180,1

(그림6.18) 절연커버 및 OC전선의 열열화 실험과 분석과정=154,181,1

(그림6.19) 온도변화에 따른 절연커버의 표면변화(시료순서:Normal, 100℃, 120℃, 150℃)=155,182,2

(그림6.20) 온도변화에 따른 OC 전선의 외형 변화(시료순서:Normal, 100℃, 200℃, 300℃, 400℃)=157,184,1

(그림6.21) 절연커버 및 OC전선의 열중량 분석=159,186,1

(그림6.22) 절연커버(A)의 열화 진행단계에 따른 화학적 구조분석=161,188,1

(그림6.23) 절연커버(B)의 열화 진행단계에 따른 화학적 구조분석=163,190,1

(그림6.24) 절연커버(C)의 열화 진행단계에 따른 화학적 구조분석=165,192,1

(그림6.25) 절연커버(D)의 열화 진행단계에 따른 화학적 구조분석=166,193,1

(그림6.26) 절연커버(E)의 열화 진행단계에 따른 화학적 구조분석=168,195,1

(그림6.27) 절연커버(F)의 열화 진행단계에 따른 화학적 구조분석=170,197,1

(그림6.28) OC전선의 열화 진행단계에 따른 화학적 구조분석=171,198,1

(그림6.29) 절연파괴 실험장치=173,200,1

(그림6.30) 염수열화 실험장치=177,204,1

(그림6.31) 절연커버 및 OC전선의 염수열화 실험과 분석과정=177,204,1

(그림6.32) 시료 A의 염도별, 시험기간별 표면구조 변화=178,205,1

(그림6.33) 시료 B의 염도별, 시험기간별 표면구조 변화=179,206,1

(그림6.34) 시료 C의 염도별, 시험기간별 표면구조 변화=180,207,1

(그림6.35) 시료 D의 염도별, 시험기간별 표면구조 변화=181,208,1

(그림6.36) 시료 E의 염도별, 시험기간별 표면구조 변화=182,209,1

(그림6.37) OC전선의 염도별, 시험기간별 표면구조 변화=183,210,1

(그림6.38) 자외선 가속열화장치(UVB-313)=188,215,1

(그림6.39) 자외선 열화장치의 스펙트럼 분포=188,215,1

(그림6.40) 태양광의 스펙트럼 분포=189,216,1

(그림6.41) 절연커버 및 OC전선의 자외선가속열화 실험과 분석과정=190,217,1

(그림6.42) 절연커버(A)의 자외선 열화에 따른 화학적 구조분석=192,219,1

(그림6.43) 절연커버(B)의 자외선 열화에 따른 화학적 구조분석=194,221,1

(그림6.44) 절연커버(C)의 자외선 열화에 따른 화학적 구조분석=195,222,1

(그림6.45) 절연커버(D)의 자외선 열화에 따른 화학적 구조분석=197,224,1

(그림6.46) 절연커버(E)의 자외선 열화에 따른 화학적 구조분석=198,225,1

(그림6.47) 절연커버(F)의 자외선 열화에 따른 화학적 구조분석=199,226,1

(그림6.48) OC전선의 자외선 열화에 따른 화학적 구조분석=201,228,1

(그림7.1) 절연처리재의 안전성 평가 방법=208,235,1

(그림7.2) 절연커버의 절연파괴 접촉부위=210,237,1

(그림7.3) OC전선과 충전부와의 이격거리=210,237,1

(그림7.4) 변압기용 절연커버의 종류 및 구조=211,238,1

(그림7.5) MOF용 절연커버의 종류 및 구조=212,239,1

(그림7.6) OC전선 시료=212,239,1

(그림7.7) 접촉부위별 절연파괴전압(변압기)=214,241,1

(그림7.8) 접촉부위별 절연파괴전압(MOF)=216,243,1

(그림7.9) 우수기의 접촉부위별 절연파괴전압(변압기)=217,244,1

(그림7.10) 우수기의 접촉부위별 절연파괴전압(MOF)=218,245,1

(그림7.11) 습도 90%에서 절연커버의 절연성능 평가(방수처리 전)=224,251,1

(그림7.12) 습도 90%에서 절연커버의 절연성능 평가(방수처리 후)=225,252,1

(그림7.13) 우수기 절연커버의 절연성능 평가(방수처리 전)=227,254,1

(그림7.14) 우수기 절연커버의 절연성능 평가(방수처리 후)=228,255,1

(그림7.15) 볼트길이=230,257,1

(그림7.16) 볼트길이에 따른 절연파괴 전압=230,257,1

(그림7.17) 기준모델의 3차원 형상=232,259,1

(그림7.18) 기준모델의 2차원 형상(R-Z평면)=234,261,1

(그림7.19) 변압기의 단자대 볼트길이별 전계분포도=237,264,1

(그림7.20) 절연커버 내부에서 받는 전계 스트레스=238,265,1

(그림7.21) MOF용 절연커버의 감전위험 요인=240,267,1

(그림7.22) 트래킹에 의한 절연커버 소손 메커니즘=240,267,1

(그림7.23) 습도 90%에서의 MOF용 절연커버의 절연성능평가(측정부위:D부분)=241,268,1

(그림7.24) MOF용 절연커버의 설계과정=242,269,1

(그림7.25) 개선 전·후의 절연커버 사양=243,270,1

(그림7.26) MOF용 절연커버의 개선 전·후 전계분포도=244,271,1

(그림7.27) MOF용 절연커버 내부에서 받는 전계 스트레스=245,272,1

(그림7.28) 곡선처리 후의 MOF용 절연커버 개선모델=246,273,1

(그림7.29) 곡선처리 후의 MOF용 절연커버 전계분포 특성=248,275,1

(그림7.30) COS용 상·하단 절연커버=249,276,1

(그림7.31) COS용 상단 절연커버 개선모델=250,277,1

(그림7.32) COS용 하단 노출부위의 절연처리범위=251,278,1

(그림7.33) 설비별 OC전선 접속부분의 단자 길이=252,279,1

(그림7.34) 사고현장에서 수거한 소손된 절연커버=254,281,1

(그림7.35) 절연커버의 트래킹 진전과정=256,283,1

(그림7.36) 절연커버 소손 재현 실험장치=257,284,1

(그림7.37) 재현실험장치의 회로구성=257,284,1

(그림7.38) 절연커버의 화재 발생과정(변압기)=259,286,1

(그림7.39) 절연커버의 화재 발생과정(MOF)=261,288,1

(그림7.40) 트래킹에 의해 소손된 절연커버=264,291,1

(그림7.41) 트래킹에 의해 소손된 부싱=264,291,1

(그림7.42) 화재로 진전한 절연커버의 비산범위=265,292,1

(그림7.43) 제안한 MOF용 절연커버 사양=271,298,1

(그림7.44) COS용 절연커버의 보호범위 및 개선모델=272,299,1

(표2.1) 감전사고 발생현황=13,40,1

(표2.2) 성별 감전사고 발생현황=14,41,1

(표2.3) 전기설비별 감전사고 발생현황=15,42,1

(표2.4) 연령별 감전사고 발생현황=17,44,1

(표2.5) 통전경로별 감전사고 발생현황=18,45,1

(표2.6) 장소별 감전사고 발생현황=19,46,1

(표2.7) 직업별 감전사고 발생현황=20,47,1

(표2.8) 화상정도에 의한 감전사고 발생현황=21,48,1

(표2.9) 월별 감전사고 발생현황=22,49,1

(표2.10) 분석항목=23,50,1

(표2.11) 수·변전설비에 의한 감전사고 발생현황=24,51,1

(표2.12) 수·변전설비에서 발생한 성별 감전사고 발생현황=24,51,1

(표2.13) 수·변전설비에서 발생한 행위별 감전사고 발생현황=26,53,1

(표2.14) 수·변전설비에서 발생한 사고설비별 감전사고 발생현황=27,54,1

(표2.15) 수·변전설비에서 발생한 장소별 감전사고 발생현황=28,55,1

(표2.16) 수·변전설비에서 발생한 직업별 감전사고 발생현황=28,55,1

(표2.17) 수·변전설비에서 발생한 월별 감전사고 발생현황=29,56,1

(표2.18) 수·변전설비에서 발생한 연령별 감전사고 발생현황=30,57,1

(표2.19) 수·변전설비에서 발생한 요일별 감전사고 발생현황=31,58,1

(표3.1) 공기중 방전의 분류=40,67,1

(표3.2) 각종 기체의 최소불꽃전압과 p·d=48,75,1

(표4.1) 22.9kV 수·변전설비의 조사항목=67,94,1

(표4.2) 수·변전설비의 구성방식=68,95,1

(표4.3) 구성방식별 큐비클 유·무 현황=69,96,1

(표4.4) 설비별 노출 충전부 절연처리 현황=71,98,1

(표4.5) 지역별, 설비별 노출 충전부 절연처리 현황=72,99,2

(표4.6) 잠금장치 현황=74,101,1

(표4.7) 울타리 높이 현황=74,101,1

(표6.1) KS C 4307에 의한 주상변압기용 부싱크기=142,169,1

(표6.2) 제조업체별 변압기용 부싱 갓의 크기(A부분)=142,169,1

(표6.3) 제조사별 변압기용 절연커버크기=143,170,1

(표6.4) 변압기 애관 및 절연커버의 크기=143,170,1

(표6.5) 절연커버(A)의 열화 진행단계에 따른 화학적 구조분석=161,188,1

(표6.6) 절연커버(B)의 열화 진행단계에 따른 화학적 구조분석=162,189,1

(표6.7) 절연커버(C)의 열화 진행단계에 따른 화학적 구조분석=164,191,1

(표6.8) 절연커버(D)의 열화 진행단계에 따른 화학적 구조분석=167,194,1

(표6.9) 절연커버(E)의 열화 진행단계에 따른 화학적 구조분석=168,195,1

(표6.10) 절연커버(F)의 열화 진행단계에 따른 화학적 구조분석=169,196,1

(표6.11) OC전선의 열화 진행단계에 따른 화학적 구조분석=172,199,1

(표6.12) Weather-Ometer의 주기별 가속열화 조건=187,214,1

(표6.13) 절연커버(A)의 자외선열화에 따른 화학적인 구조분석=192,219,1

(표6.14) 절연커버(B)의 자외선열화에 따른 화학적인 구조분석=194,221,1

(표6.15) 절연커버(C)의 자외선열화에 따른 화학적 구조분석=196,223,1

(표6.16) 절연커버(D)의 자외선열화에 따른 화학적인 구조분석=197,224,1

(표6.17) 절연커버(E)의 자외선열화에 따른 화학적 구조분석=198,225,1

(표6.18) 절연커버(F)의 자외선열화에 따른 화학적 구조분석=200,227,1

(표6.19) OC전선의 자외선열화에 따른 화학적 구조분석=201,228,1

(표7.1) 접촉부위별 절연파괴전압(변압기)=214,241,1

(표7.2) 접촉부위별 절연파괴전압(MOF)=215,242,1

(표7.3) 우수기의 접촉부위별 절연파괴전압(변압기)=218,245,1

(표7.4) 우수기의 접촉부위별 절연파괴전압(MOF)=219,246,1

(표7.5) OC전선의 동선 노출길이별 절연파괴전압(변압기)=220,247,1

(표7.6) OC전선의 동선 노출길이별 절연파괴전압(MOF)=220,247,1

(표7.7) 절연커버의 크기별 절연파괴전압=223,250,1

(표7.8) 단자대 볼트길이별 절연파괴전압=230,257,1

(표7.9) 이격거리(d)에 따른 최대전계값=234,261,1

(표7.10) 설비별 OC전선 접속부분의 단자 길이=252,279,1

(표7.11) 변압기 부싱애관 및 절연커버 크기 규격(안)=268,295,1

(그림7.17) 기준모델의 3차원 형상=232,259,1

(그림7.18) 기준모델의 2차원 형상(R-Z평면)=234,261,1

(그림7.38) 절연커버의 화재 발생과정(변압기)=259,286,1

(그림7.39) 절연커버의 화재 발생과정(MOF)=261,288,1

(그림7.42) 화재로 진전한 절연커버의 비산범위=265,292,1