새로운 연질 직선형 기술과 절연재에의 적용
EM Technology는 1966년부터 절연 재료 연구 개발에 전념해 왔습니다. 56년간의 업계 경험을 통해 방대한 과학 연구 시스템을 구축하고 30여 종의 신형 절연 재료를 개발하여 전력, 기계, 석유, 화학, 전자, 자동차, 건설, 신에너지 등 다양한 산업 분야에 공급해 왔습니다. 그중에서도 응용 분야는 매우 다양합니다.
성형기계의 절연재 또한 저희가 중점적으로 연구하고 있는 핵심 분야 중 하나입니다.
차세대 직류 송전 기술인 유연 직류 송전은 구조적으로 고전압 직류 송전과 유사하며, 변환소와 직류 송전선로로 구성됩니다. 위상 제어 정류 기술을 기반으로 하는 전류원 변환기 방식의 고전압 직류 송전과 달리, 유연 직류 송전에서는 스위칭 소자(주로 IGBT)와 고주파 변조 기술을 사용하는 전압원 변환기(VSC)를 사용합니다. 최근 유연 직류 송전은 고전압 등급 및 고용량 방향으로 발전하고 있습니다.
IGBT의 적용 현황: IGBT는 절연 게이트 바이폴라 튜브로, 전원을 끌 수 있고 손실이 적으며 제어가 용이하다는 장점이 있어 소프트 다이렉트 전송의 CPU로 간주될 수 있습니다. 현재 프로젝트에 사용되는 IGBT는 대부분 수입 제품이며, 주로 ABB와 Siemens 제품입니다. 고전압·고용량 IGBT는 국내에서 성숙한 제품이 없는 실정입니다. 현재 국산화 진행 속도가 느리고 수입 의존도가 높아 위험 부담이 상대적으로 큽니다. 또한 IGBT 비용은 진공관 비용의 약 30%를 차지합니다.
새로운 IGCT의 실현 가능성: 중국에서 IGBT의 실현 가능성이 낮은 점을 고려하여 IGBT를 IGCT로 대체하는 방안을 검토했습니다. 기존 IGCT는 스위칭 주파수, 구동 전력 등 성능 면에서 IGBT보다 떨어지지만, 용량, 온 손실, 스위칭 손실, 그리고 비용 측면에서 장점이 있습니다(동일 용량 제품 가격이 IGBT의 약 1/2 수준). 그러나 기존 IGCT를 초고압(UHV) 유연 전력 전송에 적용할 경우, IGCT가 켜지면 다이오드에서 큰 역회복 전류가 발생하여 시스템에 심각한 영향을 미칩니다. 따라서 다이오드를 보호하기 위해 기존 IGCT 모듈에 추가적인 흡수 회로를 추가하여 시스템에 미치는 영향을 줄인 새로운 IGCT를 연구했습니다.
새로운 IGCT 적용 분야: 추가 흡수 회로를 도입한 당사의 새로운 IGCT 설계는 더욱 소형화되었고, 내충격성과 신뢰성이 향상되었습니다. 이를 통해 절연 신뢰성과 기계적 강도가 더욱 뛰어난 절연 재료를 제조할 수 있습니다. XD 파워 시스템(주)은 윈난 마이트레이 프로젝트를 위해 IGCT 흡수 회로용 절연 재료에 대한 사전 연구를 진행하고 있습니다. XD 파워 시스템의 설계 방식을 적용할 경우, IGCT 모듈 수는 IGBT 대비 약 3% 감소하고, 절연 재료의 총량은 IGBT의 2~3배가 될 것입니다.
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게시 시간: 2022년 11월 18일
