[O8-7]
전력케이블용 반도전성 복합재료의 유변학적·열적 응답에 기반한 PTC 거동 모델 제안
발표자한재규 ((주)디와이엠솔루션)
연구책임자김동학 (순천향대학교)
Abstract
고전압 전력케이블(HV/EHV)용 반도전층은 전계 완화와 절연층 보호를 통해 케이블의 장기 수명 확보에 기여하며, 일반적으로 폴리에틸렌(PE) 수지에 카본블랙(CB)을 혼합한 복합재료로 구성된다. 본 연구는 온도 상승 시 체적저항이 증가하는 PTC(Positive Temperature Coefficient) 거동에 주목하여, CB 및 가교제(Dicumyl Peroxide, DCP) 함량을 변화시킨 시편들을 대상으로 체적저항과 저장탄성률(G') 간의 상관관계를 분석하였다. 연화점(Ts)을 기준으로 저온과 고온 영역을 나눈 경험적 모델(PTC-VR 모델)을 제안하였고, 각 영역에서 상수 γ와 n을 적용하여 체적저항의 크기와 PTC 민감도를 정량화하였다. 본 모델은 전도성 네트워크의 열적 안정성을 기계적 응답을 통해 설명할 수 있는 도구로, 고전압 케이블용 반도전 복합재 설계에 유용한 기초 자료를 제공한다.