• Title/Summary/Keyword: 방전현상

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The effects of electrolyte composition and water contents in manganese dioxide cell

  • Lee, Wan-Koo
    • Journal of the Korean Professional Engineers Association
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    • v.18 no.3
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    • pp.45-54
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    • 1985
  • 이산화망간 건전지에 실사용되고 있는 전해액 ZnCl$_2$-$H_2O$의 조성 변화에 따른 건전지의 특성변화를 비교 검토하여, 건전지성능향상의 기본인자 및 그 변화정도를 조사코자 하였다. ZnCl$_2$ 주사용 전지계는 특히 중부하연속방전이 우수하였으며 그 이유로는 농도분극현상이 적음에 기인되며 이는 $Zn^{++}$이 본계에서는 쉽게 이동함에 있다고 간주되며 그 $Zn^{++}$ 이온의 바른 이동은 이론치보다도 다량사용하게 되는 물의 역할에 기인되고 방전에 직접 필요한 수분량과, 기타의 목적 즉 반응 침전물의 재용해, ion carrier 등으로서 이용되는 수분량은, MnO$_2$와의 비율 및 방전 부하크기에 따라 다르다.

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Study on the Behavior of Switching Arc Discharge (스위칭 아크 방전의 거동에 관한 연구)

  • Jung, Yeon-Ha;Jang, Tae-Jun;Shong, Kil-Mok;Roh, Young-Su;Kwak, Hee-Ro
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2005.07c
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    • pp.2280-2282
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    • 2005
  • 전기 기기의 스위칭 동작시 발생하는 아크로 인한 화재 및 감전사고가 발생하고 있다. 본 논문에서는 간단한 스위칭 동작을 할 수 있는 회로를 구성하여 아크방전을 시킨 후 고속 카메라를 이용하여 아크 방전의 거동 과정을 분석하였다. 또한, 유한요소해석법으로 전자계 현상을 분석하였다.

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RF 플라즈마 아킹의 PM-tube를 이용한 광량 측정

  • Kim, Yong-Hun;Jang, Hong-Yeong
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.08a
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    • pp.125-126
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    • 2010
  • 플라즈마 아킹은 PECVD, 플라즈마 식각 그리고 토카막과 같은 플라즈마를 이용하는 여러 공정과 연구 분야에서 문제점을 야기시켜왔다. 하지만, 이에 대한 연구는 아킹 현상의 불규칙성과 과도적인 행동으로 인해 미비한 상태이다. 특히, RF 방전에서의 아킹 연구는 DC 방전에서의 아킹 연구에 비해 많이 부족한 것이 현실이다. 플라즈마 아킹은 집단전자방출(collective electron emission)에 의한 스파크 방전(spark discharge)현상이다. 집단전자방출은 전계방출(field emission)이나 플라즈마와 쉬스를 두고 인접한 표면위에서의 유전분극(dielec emission)에 의해 발생한다. 이렇게 방출된 집단 전자들은 쉬스에서 가속되어 에너지를 얻게 되고 원자와의 충돌로 전자 아발란체를 일으킨다. 이렇게 배가된 전자들은 아킹 스트리머(arcing streamer)를 형성하게 되고 아킹 발생 시 높은 전류와 공정 실패의 원인이 된다. 우리는 $30cm{\times}20cm$ 크기의 사각 전극을 위 아래로 가진 챔버에서 Ar 가스를 RF(13.56 MHz)파워를 이용해 방전시켰다. 방전 전압과 전류는 파워 전극 압단에서 High voltage probe (Tektronix P6015A)와 Current probe (TCPA300 + TCP312)를 이용해 측정했다. 플라즈마 아킹시 변하는 플라즈마 플로팅 포텐셜은 챔버 중앙에 위치한 랑뮈프 프로브에 의해 측정되고 챔버 옆의 뷰포트 앞에 위치한 PM-tube를 이용해 아킹시 변하는 광량을 측정한다. RF 방전에서의 플라즈마 아킹은 아킹시 플로팅 포텐셜의 변화에 의해 크게 세부분으로 나눌 수 있다. 아킹 발생과 동시에 급격히 감소하는 감소부분 (약 2us) 그리고 감소한 포텐셜이 유지되는 유지부분 (약 0~10ms) 그리고 감소했던 포텐셜이 서서히 원래 상태로 회복되는 회복부분(약 100 us)이다. 아킹 초기시 방출된 집단 전자들과 원자들간의 충돌에 의해 형성된 아킹 스트리머는 플라즈마 전체를 단락시키게 되고 이로 인해 플로팅 포텐셜은 급격히 감소하게 된다. 이렇게 감소한 플로팅 포텐셜은 아킹 스트리머가 유지되는 한 계속 감소한 상태를 유지하게 된다. 그리고 플라즈마를 섭동했던 아킹 스트리머가 중단되면 플라즈마는 섭동전의 원래 상태로 돌아가려 하기 때문에 플로팅 포텐셜은 서서히 증가하면서 원래 상태로 회복된다. 플라즈마 아킹 발생시 생성되는 아킹 스트리머는 순간적으로 많은 전자들을 국소적으로 생성하게 되고 이 전자들에 의해 광량이 순간적으로 증가하게 된다. PM-tube (750.4 nm)에 의해 측정된 아킹시 광량은 정상방전 상태의 두배 가량이 된다. 그리고 이 순간적으로 증가된 광량은 시간이 지남에 따라 감소하게 되고 정상방전 일때의 광량이 된다. 광량이 증가한 후 정상방전 상태의 광량에 이르는 부분은 플로팅 포텐셜이 감소한 상태에서 유지되는 부분과 일치하고 이는 플로팅 포텐셜의 유지부분동안 아킹 스트리머가 발생하고 있다는 간접적인 증거가 된다. 그리고 정상 방전 상태 일때의 광량이 되면 아킹 스트리머가 중단되었다는 것이므로 그 시점부터 플로팅 포텐셜은 정산 방전상태 일 때의 포텐셜로 복구되기 시작한다. 이처럼 PM-tube를 이용한 아킹 광량 측정은 아킹 스트리머를 간접적으로 측정하게 하고 아킹 스트리머를 이용해 아킹시의 플로팅 포텐셜의 변화를 설명하게 해 준다. 응용적인 측면에서 아킹 광량 측정을 이용한 아킹 판독은 방전 전류와 방전 전압과 같은 전기적 신호를 이용한 아킹 판독에 비해 여러가지 장점을 가진다. 우선, 전기적 신호를 이용한 아킹 판독처럼 매칭 회로나 플라즈마를 섭동시키지 않는다. 그리고 원하는 부분의 아킹만을 판독하는 것도 가능하며 photo-diode를 이용할 경우 전기적 신호를 이용하는 것에 비해 경제적으로 유리하다.

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The consideration of the Partial Discharge Diagnosis System in Chungju Hydro (충주 수력 부분방전 진단 시스템 신뢰성 고찰)

  • Ok, Yeon-Ho;Lim, Jae-Il;Park, Ji-Kun;Kwak, Won-Ku;Lee, Jae-Heung;Choi, Hyeong-Cheol;Lee, Nam-Hyung;Shin, Byoung-Chol
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2009.07a
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    • pp.2013_2014
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    • 2009
  • 진단기술은 기기의 열화 현상 및 이상 현상으로 진전되는 특성을 측정하여 향후 발생이 예상되는 이상을 조기에 발견하는 것을 목적으로 한다. 기기를 정밀 진단, 분석하여 잔여 수명을 평가하고 적절한 대체계획을 수립함으로써 신뢰도 향상 및 경제적인 설비 운용이 가능하다. 본 논문에서는 수력 발전기 운전 중 부분방전 진단 시스템을 이용하여 수력 발전기의 운전 중에 발생하는 부분방전 신호를 실시간으로 측정, 분석하고 수력 발전기 권선의 절연 상태를 감시 진단하여 기기의 열화 및 이상 현상등을 조기에 발견하고 발전설비의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 방안을 제시하고자 한다.

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Design of Electronic Ballast Reducing Acoustic Resonances Phenomina in Metal Halide Discharge Tube (메탈 할라이드 방전관 내의 음향 공명을 감소시킨 전자식 안정기 설계)

  • 김기정;박종연
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.4 no.5
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    • pp.405-412
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    • 1999
  • Meta! Halide Discharge(]\1HD) Iamps have good color rendition, long life and good focusing capability but h have flickers bv acoustic resonances. We have designed the electronic ballast for reducing acoustic resonances in high pressure discharge tube. The ballast consists of main two parts, the first part is a half-bridge inverter to make a square wave form a and the st'Cond part is a flyback converter to combine the low frequency and high frequency component. As a r result of this study, we conclude that MHD lamps of 70 watt 따c very well light(D without acoustic resonance p phenomena by the elestronic ballast.

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Mixed-Mode Transient Analysis of CDM ESD Phenomena (CDM ESD 현상의 혼합모드 과도해석)

  • Choe, Jin-Yeong;Song, Gwang-Seop
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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    • v.38 no.3
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    • pp.155-165
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    • 2001
  • By suggesting a mixed-mode transient simulation method utilizing a 2-dimensional device simulator, we have analyzed CDM ESD Phenomena in CMOS chips, which utilize NMOS transistors as ESD protection devices. By analyzing the simulation results, the mechanisms leading to device failures in CDM discharge and the differences in discharge characteristics with different polarities of stored charges have been explained in detail. The effects of changes in interconnection resistance values on the gate-oxide failure at input buffers, which is the most serious problem in CDM discharge, have been examined. Also improvements in discharge characteristics with addition of the NMOS transistor for input-buffer protection have been examined.

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A study of sensitive reduction from cable when off-line partial discharge measuring (OFF-LINE 부분방전 측정 시 CV케이블에 의한 방전량 감도저하 현상 고찰)

  • Yi, Jong-Seuk;Lee, Eun-Chun;Chae, Ji-seog;Ham, Dong-Younf;Ok, Yeon-Ho;Byun, Du-Gyun
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.1177-1178
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    • 2015
  • 국내 전력설비는 70년대 이후 제3차 경제개발 5개년 계획에 따라 중화학공업의 발전과 함께 급속히 성장해왔다. 과거 개발 위주의 산업구조에서 급속히 팽창한 전력설비는 21세기에 들어서면서 30~40년 장기 사용에 따른 노후화가 진행되었고, 증가하는 전력수요에 대응하기 위한 발전 및 송전 용지 확보의 어려움으로 인하여 전력설비의 신규 증설에 많은 어려움을 격고 있는 실정이다. 따라서 전력설비의 안전성과 신뢰성을 확보하기 위해 적절한 교체시기 선정 및 최적의 자산관리 필요성에 대해서 최근 관심을 가지기 시작하였고, 이러한 전력설비의 최적 자산관리에 핵심적인 전력설비의 상태평가 기술의 발달로 과거 시간기준의 유지보수(Time Based Maintenance)에서 최근 노후설비의 증가와 진단기술의 발달에 따른 예방보전(Preventive Maintenance)에 의한 상태기준 유지보수(Condition Based Maintenance)개념으로 전환되고 있다. 고전압 회전기기(발전기, 전동기)의 상태평가를 위한 핵심기술인 Off-line 부분방전시험이 널리 적용되고 있으며, 본 논문에서는 부분방전 측정 시험 시 대상설비 단자부의 인출케이블에 의한 감도저하 현상에 대해 고찰 하였다.

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LUNAR ECLIPSE ANALYSIS FOR KOMPSAT (다목적실용위성의 월식 현상 분석)

  • 김응현;이상률;김학정
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • v.15 no.2
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    • pp.449-458
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    • 1998
  • The Korea Muliti-Purpose Satellite(KOMPSAT) uses a sun-synchronous orbit with an altitude 685km as mission orbit and undergoes earth eclipses and infrequently lunar eclipses. Lunar eclipses occur when the moon is located between the sun and the satellite and blocks partially or fully the sunlight. The eclipse causes the satellite to increase battery discharge times and affects satellite lifetime and mission operation. The KOMPSAT lunar eclipses can cause additional effects to energy balance and battery disc of the KOMPSAT lunar eclipse for 3 year mission lifetime. Also mission planning scenario is presented for lunar eclipses at the KOMPSAT Grouns Station(KGS).

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Portable Equipment for Partial Discharge Diagnosis of On-site 22.9 kV XLPE Cable (실선로 22.9kV XLPE 케이블 진단을 위한 포터블 부분방전 진단장치)

  • Lee, Yong-Sung;Kim, Jung-Yoon;Lee, Hyun-Sun;Jung, Sung-Man;Lee, Chang-Soo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2007.07a
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    • pp.1449-1452
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    • 2007
  • 배전 케이블 부분방전 측정에서는 외부노이즈, 코로나가 동반되어 검출되고 있다. 특히, 단말부의 부분방전측정에서는 부분방전 현상이 크게 발생하여 측정될 경우 다른 상에서도 유입되어 검출되는데 코로나나 외부의 노이즈가 크게 유입될 경우 진단의 어려움이 있다. 더불어 각 상의 위상을 직접검출이 어려운 송배전 케이블의 단말에서는 유기된 신호의 상을 찾는데도 어려움을 주고 있다. 이러한 문제를 반영하여 현장 측정이 용의하도록 이동형 포터블 진단장치를 개발하였다. 3개의 HFCT 센서를 사용하여 3상을 동시 측정할 수 있도록 하였다. 전원 분압 트리거 회로와 전류 변류 트리거 회로를 사용하여 위상 분석을 병행하였다. 실선로의 배전 케이블 부분방전 진단의 효율적 수행을 위해 개발된 본 장비를 현장 적용하였으며 내장된 PRPD 분석법이 가능하였으며 S/W 노이즈 게이팅을 적용하여 다른상에서 유기되는 신호를 제거하여 진단결과의 신뢰성을 높일 수 있었다.

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고전압 펄스 시스템 '천둥'을 이용한 $N_2$, $SF_6$ 혼합기체에서의 전기 스위칭 연구

  • Byeon, Yong-Seong;Song, Gi-Baek;Park, Ji-Hun;Eom, Hwan-Seop;Ryu, Han-Yong;Choe, Eun-Ha
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.503-503
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    • 2012
  • 본 연구에서는 최대전압 600 KV, 최대전류 88 KA, 펄스 폭 60 ns의 특성을 가지는 고전압 펄스 시스템 '천둥'을 이용하여 방전 챔버에 고전압 펄스를 인가하고 $N_2$$SF_6$ 혼합기체 종류와 여러 가지 기체압력에서 전기 트리거를 이용한 방전현상을 전기, 광학적으로 연구하였다. 전극은 구리텅스텐 합금재질의 표준전극을 사용하였고, 전극 간격은 10 mm로 고정하였다. 방전 챔버 압력을 100 torr, 1기압, 2 기압에서 실험을 진행하였고, $N_2$에 대한 $SF_6$의 혼합비율을 0~100%까지 변화시키며 실험을 진행하였다. 전기 트리거 신호가 인가된 펄스 방전 스위치의 방전전압 및 방전 기작원리, 트리거 스위칭 지연시간, 트리거 절연파괴 기작원리, 그리고 이때 생성된 플라스마의 전자 온도 및 밀도에 관한 전기광학 특성 등에 관한 기초연구를 수행하였다. 트리거 펄스가 있을 때의 방전개시전압은 트리거 지연시간 20 us 에서 최소가 되는 특성을 보이며, 이때의 SF6 함량에 따른 최소방전전압과 트리거 펄스가 없을 때의 방전전압을 서로 비교하였다. 이를 통하여 A-K gap 10 mm 조건에서 20 us의 트리거 펄스의 지연시간을 가지는 방전 개시전압은 트리거 펄스가 없을 때 전극 간격이 6 mm에 해당되는 방전개시 전압 값을 가짐을 실험적으로 보였다. 이는 트리거 펄스에 의하여 전극 주위에 쉬스가 형성되며, 이로 인한 전극 간격이 가까워지며, 이와 같은 효과 때문에 방전개시전압은 그만큼 낮아지는 것으로 해석 할 수 있다.

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