Abstract
In the precedent study it was presented that the comparison of thermal resistivity using various backfill materials including river sand regarding water content, dry unit weight and particle size distribution. Based on the precedent study, this study focused on developing the optimized backfill material that would improve the power transfer capability and minimize the thermal runaway due to an increase of power transmission capacity of underground power cables. When raw materials, such as river sand, recycled sand, crush rock and stone powder, are used for a backfill material, they has not efficient thermal resistivity around underground power cables. Thus, laboratory tests are performed by mixing Fly-ash, slag and floc with them, and then it is found that the optimized backfill material are required proper water content and maximum density. Through various experimental test, when coarse material, crush rock, is mixed with recycled sand, stone powder, slag or floc for a dense material, the thermal resistivity of it has $50^{\circ}C$-cm/Watt at optimum moisture content, and the increase of thermal resistivity does not happen in dry condition. The result of experiments approach the optimization of the backfill materials for underground power cables.
본연구의 선행연구에서는 주로 강모래를 포함한 각종 되메움재 후보군에 대하여 함수비, 건조단위중량, 입도분포 등의 차이에 따른 열저항 특성을 조사, 비교 분석하였다. 이 연구에서는 선행연구 결과를 토대로 하여 지중송전관로의 송전용량의 증대 및 열폭주(thermal runaway) 현상을 방지할 수 있는 새로운 되메움재의 개발에 주안점을 두었다. 연구를 위해 강모래, 재생모래, 쇄석, 석분과 같은 원재료에 플라이 애쉬(fly-ash), 슬래그(slag), 플록(floc)과 같은 입자가 작고 보습효과가 있는 재료를 혼합하여 혼합비와 함수상태에 따룬 열저항률의 변화를 측정, 분석하였다. 연구결과 단일재료만으로는 되메움재로의 사용이 어려울 것으로 판단되나, 쇄석의 입도분포 개선을 위해 평균입경이 작은 재생모래와 석분, 술래그 및 플록을 혼합한 결과, 최적함수비에서 $50^{\circ}C$-cm/Watt이하의 열저항률을 얻을 수 있고, 최적함수비 상태 후의 건조시에도 열저항률의 증가가 일어나지 않고 있어, 어느 정도 되메움재로서의 최적화에 근접한 것으로 판단된다.
