• 한국자기학회지
• /
• 제12권5호
• /
• pp.168-173
• /
• 2002

본 연구에서는 인체모델(humman body model; HBM)을 터널링 자기저항(tunneling magneto resistance; TMR)소자에 연결하여 정전기에 대한 방전특성을 연구하였다. 이를 위해 제조된 TMR 시편을 전기적 등가회로 바꿔 HBM에 연결하여 PSPICE를 이용해 시뮬레이션 하였다. 이러한 등가회로에서 접합부분의 모델링 요소들의 값을 변화시켜 방전특성을 관찰할 수 있었다. 그 결과 시편의 저항과 정전용량 성분의 값이 다른 요소들에 비해 수배에서 수백 배까지 커서 정전기 방전(electrostatic discharge; ESD) 민감도를 좌우하는 주요한 요소임을 알 수 있었다. 여기에서 ESD현상에 대한 내구성을 향상시키기 위해서는 정전용량을 증가시키는 것 보다 접합면과 도선의 저항값을 줄이는 것이 유리하다. 그리고 직류 전압에 대해 절연층의 전위 장벽이 낮아져 많은 전류가 흐르게 되는 항복(breakdown)전압과 셀의 물리적 구조 및 성질이 변형되어 회복되지 못하는 파괴(failure)전압을 측정하여 DC 상태에서의 내구성을 연구하였다. 이 결과를 HBM 전압에 대한 파괴 전압으로 간주하여 TMR 소자가 견딜 수 있는 HBM 전압을 예측할 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제28권5호
• /
• pp.320-325
• /
• 2015

This paper dealt with a defect identification algorithm which is based on single partial discharge (PD) pulse analysis in gas insulated structure. Four types of electrode systems such as a needle-plane, a plane-needle, a free particle and a crack inside spacer were fabricated to simulate defects in gas insulated switchgear (GIS). We measured single PD pulse by an oscilloscope with a sampling rate of 5 GS/s and a frequency bandwidth of 1 GHz. Data aquisition and signal processing were controlled by a LabVIEW program. Physical shapes of PD pulses were compared with kurtosis, skewness and time-based parameters as rising time, falling time and pulse-width. These parameters were analysed by an algorithm with a back propagation algorithm (BPA). By applying the algorithm, the identification rate was 97% for the needle-plane electrode, 96% for the plane-needle electrode, 91% for the free particle and 93% for the crack inside spacer. The results verified that the algorithm could identify the type of defects in GIS.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제14권4호
• /
• pp.197-203
• /
• 2014

발전소의 전력 케이블 시스템에서 발생할 수 있는 사고를 예측하고 방지하는 기술이 필요하다. 사선 상태에 있는 케이블의 동작 특성을 진단하기 위하여 부분방전 및 $tan{\delta}$ 법이 사용되고 있으나, 케이블이 갖고 있는 문제점들을 사전에 발견하기란 쉬운 일이 아니다. 이 논문에서 우리가 연구한 케이블은 (주)서부 발전소에서 설치되어 운전 중인, 발전 운영에 핵심 역할을 하는 6.6kV 고전압 배전 선로이다. 케이블의 온도 및 전류를 측정하고, 이를 바탕으로 절연저항을 측정하기 위한 장치를 개발하였다. 이 장치를 발전소 현장에 시험 설치를 하였고, 동작 중인 케이블의 수명을 평가하기 위한 동작특성의 진단을 성공적으로 마무리 하였다. 진단 데이터를 분석 평가함으로써 단기적으로는 운전 중 6.6kV 케이블 시스템의 고장상태를 파악하는데 활용되며, 장기적으로는 발전소 부하에서의 6.6kV 케이블 시스템의 설치 및 운영에 있어서 원가를 절감하기 위한 노력에 기여하고자 한다.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제19권10호
• /
• pp.947-952
• /
• 2006

It has been confirmed that the inner defect of insulator and the perfect diagnosis for aging are closely related to safe electric power transmission system and that the detection of accident and diagnosis technique turn out to be very important issues. But perfect diagnosis is difficult because discharge pattern is irregular. Thus, we investigated discharge pattern using the new distribution statistical models with cross-inked polyethylene(XLPE) specimens. Voltage was applied to power frequency by step method, and calibration of discharge was set to 50 pC. After the voltage was applied, it measured the discharge occurring during 10s. We investigated discharge pattern using the K-means analysis and Weibull function. We also investigated variation of centroid and shape parameter due to variation of voltage. As a result of analyzing K-means, it was confirmed that cluster including many object numbers was formed by the presence of void. And result of Weibull distribution, it was confirmed that shape parameter of discharge varied from 1.28 to 1.62 in no void specimens, and that shape parameter of discharge number varied from 1.28 to 1.62. In the void, shape parameter of discharge varied from 5.66 to 6.43, and shape parameter of discharge number varied from 5.05 to 5.08.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제7권6호
• /
• pp.570-578
• /
• 2002

음극방식은 지하매설 및 해양 금속 구조물의 부식을 방지하기 위해 가장 많이 사용되고 있는 방식법이다. 기존의 음극방식용 정류기는 SCR 위상제어 정류기로 구성되어 입련단 역율이 낮으며, 부피와 무게가 큰 단점을 지니고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 새로운 음극방식용 모듈타입 스위칭 정류기를 제안한다. 제안한 정류기 회로는 크게 두 부분, 즉 한 대로 구성된 AC/DC 컨버터부와 네 대로 구성된 Module Ttpe DC/DC 컨버터부로 되어 있다. AC/DC 컨버터는 IGBT PWM Rectifier로서 입력전압의 역률을 거의 1로 제어하고 있으며 또한 DC Link 전압을 일정하게 제어하고 있다. Module Type DC/DC 컨버터는 ZCS/ZVS 스위칭 동작을 통하여 스위칭 손실 감소와 함께 고주파 동작을 가능하게 하여, 입력측과 출력측의 전기적 절연을 위한 변압기로 고주파 변압기를 사용할 수 있게 하였다. 이로 인해 시스템의 부피와 무게를 현저히 감소시켰다. 본 논문에서 개발한 방식용 정류기 기술은 다른 유사 분야에의 적용도 가능할 것으로 기대된다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제16권2호
• /
• pp.113-120
• /
• 2002

본 논문은 인체에 의해 발생하는 정전기 방전과도전압 파형의 특성에 관한 것으로 정전기 방전전압의 피크 크기와 초기상승부분의 특성에 대한 통계를 분석하기 위해서 여러 가지 실험조건에서 정전기 방전전압을 측정하였다. 정전기 방전전압의 측정에는 주파수대역이 DC∼400[MHz]인 전압측정계를 사용하였으며, 정전기 방전전압의 파형은 전류 파형과 거의 동일하였다. 또한 본 연구에서 제안한 등가회로를 적용한 시뮬레이션결과는 측정결과와 거의 일치하였다. 정전기 방전전압 파형은 접촉 물체의 재질과 접근속도에 크게 영향을 받으며, 빠른 접근일 때가 느린 접근일 때보다 초기상승시간이 짧은 파형으로 나타났다. 손에 의한 정전기 방전전압의 상승시간은 10∼30[ns]로 비교적 길었으나, 크기는 작았다. 반면에 절연손잡이를 갖는 드라이버를 통한 정전기 방전전압 파형은 1[ns]이하의 매우 짧은 상승시간과 매우 큰 피크값을 나타내었다. 본 연구결과는 저전압 소전류인 전자기기의 정전기 장해에 대한 대책의 마련에 응용될 것이다.

• 한국진공학회지
• /
• 제7권3호
• /
• pp.229-236
• /
• 1998

본 논문에서는 건식중합법에 속하는 진공증착 중합법을 이용하여 내열 절연성 박막 을 제작하고 열경화 온도에 따른 박막의 물성과 전기적 특성에 대해 연구하였다. hexafluoroisopropyliden-2,2-bis[phthalicanhydride](6FDA)와 4,4'-diamino diphenyl ether (DDE) 단량체를 화학량론적으로 최적의 온도인 $214^{\circ}C$, $137^{\circ}C$부분에서 같은 증발율을 보일 때 폴리이미드를 형성하였다. 진공증착 중합된 박막은 열경화에 의해 이미드특성 피이크가 증가되며, 폴리아믹산의 형태에서 폴리이미드 형태로 축중합되어짐을 알 수 있었다. 열경화 온도가 증가함에 따라 박막의 두께는 감소되고 굴절율은 증가된다. 열경화 온도가 $300^{\circ}C$인 경우 최적임을 알았고, 이 온도에서 열경화 시킨 폴리이미드의 전기적 특성에서 100Hz~ 200kHz주파수에서는 3.7의 비유전율을 나타내었고, 유전정접은 0.008의 낮은 값을 보였다. 또한, 30~에서 약1.05$\times$1015$\Omega$cm의 저항율을 보였다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제20권8호
• /
• pp.71-79
• /
• 2006

페놀수지 표면에서의 트래킹 방전에 대한 화재원인을 규명하기 위하여 검증실험, FT-IR, DTA, 사진촬영 등의 다양한 방법으로 분석하였다. 페놀수지는 유기질 절연재료 중 저전압기기의 외함재료로 가장 많이 이용된다. 본 실험에서는 외부열에 의해 탄화질로 변화되는 것과 전기적 원인에 의해 흑연질이 되는 것에 대해 재료분석을 통한 방법으로 규명하였다. FT-IR을 이용하여 표면방전에 의해 탄화된 시료는 $150[^{\circ}C]$에서 열처리된 시료로부터 약 $1730[cm^{-1}]$ 부분과 $1680[cm^{-1}]$부근의 적외선흡광피크를 확인하였다. DTA를 이용하여 페놀수지는 약 $450[^{\circ}C]$ 부근에서 발열피크가 나타났으며, 방전에 의해 탄화된 재료는 약 $610[^{\circ}C]$ 부근에서 발열피크가 나타나는 것을 알 수 있었다. 이로써 전기화재원인을 규명하는 것이 가능하게 되었다. 이 결과들로부터, 전기화재의 예방과 국민의 생명과 재산을 지키는 중요한 자료가 될 것으로 기대된다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
• /
• 한국우주과학회 2003년도 한국우주과학회보 제12권2호
• /
• pp.91-91
• /
• 2003

위성을 발사하기 전까지는 지상에서 EGSE(Electrical Ground Support Equipment)를 이용하여 충분한 시스템 단위의 위성체 기능 시험을 수행한다. KOMPSAT-2(Korea Multi-Purpose Satellite - 2)와 같은 소형 위성의 서브시스템 각각이 요구사항에서 제시하는 규격을 만족하는지 여부를 점검하는 단계에서 전력계 관련 서브시스템의 기능 시험도 EPS(Electrical Power Subsystem) Test Plan에 의해 순차적으로 수행한다. KOMPSAT-2 ETB(Engineering Test Bed)에서의 전력계 시험은 먼저 Test Fuse Modules Check를 수행하였다. 퓨즈 모듈은 PCU(Power Control Unit) 상에 설치되어 있는 장치로써 퓨즈 모듈의 입력과 출력 사이에 도통성 및 다른 출력과의 절연성을 검증한다. 다음으로 EGSE 중 PMTS(Power Monitor Test Set)와 PCU와의 직렬 인터페이스를 점검하는 PCU Interface Check를 수행하였다 시험절차서에 따라 PCU가 가지는 릴레이 스위치에 대하여 명령어를 보내어 릴레이의 동작 상태 및 출력 전압 등을 점검한다. 다음 단계에서는 DC Integration을 수행하여 ETB 하니스 중 전원 관련 라인을 점검하였다 PCU는 모든 위성체 하드웨어에 전력을 공급하는 장비로써 과전력으로부터 하드웨어를 보호하기 위하여 하니스를 연결하기 전에 우선적으로 시험한다. 다음으로는 ECU(EPS Control Unit)가 각각에 해당하는 하드웨어에 명령어를 보내어 전력계 전체적인 동작 상태 검증하는 EPS Hardware Command & Telemetry Checkout을 수행하였다. ECU는 전력계의 모든 하드웨어를 제어하고 그 상태를 모니터링하는 기능을 한다. PCU와의 인터페이스를 통하여 전력의 제어 및 분배에 관련되는 특성을 제어 및 모니터하며 DDC(Deploy Device Controller)는 ECU로부터 명령어를 받아서 arm 및 safe 상태에 대한 텔리 메트리 데이터를 제공한다 그리고, SAR(Solar Array Regulator)는 ECU로부터 Bypass Relay 및 ARM Relay에 관한 명령어를 받아 수행되며 그에 따른 텔리 메트리 데이터를 제공한다. 마지막으로 EPS 소프트웨어를 검증하는 EPS Software Verification을 수행하였다 전력계 소프트웨어의 설계의 검증 부분은 현재 설계 제작된 전력계 .소프트웨어의 동작 특성 이 위성 의 전체 운용개념과 연계하여 전력계 소프트웨어가 전력계 및 위성체의 요구조건을 만족시키는지를 확인하는데 있다. 전력계 운용 소프트웨어는 배터리의 충ㆍ방전을 효율적으로 관리해 3년의 임무 기간동안 위성체에 전력을 공급할 수 있도록 설계되어 있다

• 전력전자학회논문지
• /
• 제12권5호
• /
• pp.424-431
• /
• 2007

본 논문은 발전소의 이차공기송풍기를 가변 회전수 제어하여 소내 소비 전력을 절감하고 전동기의 직입기동에 의한 스트레스를 줄이기 위하여 실증 적용된 200MW 석탄화력 발전소 순환 유동층 보일러 이차 공기 송풍기 구동용 H-브릿지 멀티레벨 인버터에 관한 것이다. H-브릿지 멀티레벨 인버터는 독립적으로 절연된 직류 부를 갖는 저전압의 단상 인버터(셀 인버터)를 다수 직렬 접속하여 고전압 3상 전압을 출력하는 Cascaded H-브릿지 전압형 인버터이다. 전력연구원은 6.6kV, 1MVA급 인버터 개발, 발전소에 설치, 보일러 점화 전/후 시험 및 계통 병입 후 부하 시험 등을 국내 최초로 성공적으로 완료하였다. 현재 200MW 석탄화력 발전소 이차 공기 송풍기 구동용 인버터는 상업 운전 중에 있다. 본 논문에서는 개발된 H-브릿지 멀티레벨 인버터, 기존 발전 설비와 신규 인버터 시스템의 인터페이스 부분에 해당하는 보일러 DCS(Distributed Control System : 분산 제어 시스템) 로직, 계통 병입 후 시운전 결과에 대하여 상세히 기술하였다.