• Proceedings of the KIEE Conference
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• summer
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• pp.833-835
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• 2004

초전도 선재를 전력 기기에 적절히 응용하기 위하여 사고 시 과전류에 대한 안전성 여부를 확인할 필요가 있다. 본 논문에서는 임계전류 이상의 영역에서 Bi-2223 선재의 저항 및 온도변화 특성을 알아보았다. 임계전류가 57 A인 Bi-2223 선재에 임계 전류 이상의 과전류를 인가한 후 전류 크기 및 사고시간에 따른 저항 변화를 조사하였다. 또한 열전대를 사용하여 과전류 인가에 따른 선재의 온도 변화를 측정하여 저항에 의해 유추한 결과와 상호 비교하였다. 이로부터 Bi-2223 선재에 과전류 인가 시 발생된 저항으로부터 간접적으로 얻은 선재의 온도와 측정된 줄열은 매우 잘 일치하였으며, 이로부터 과전류 인가 시간과 크기에 따른 선재의 온도 변화를 예측할 수 있었다.

• Superconductivity and Cryogenics
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• v.6 no.2
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• pp.42-46
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• 2004

금속 테이프 위에 초전도층을 박막형태로 증착시켜서 제조되는 고온초전도 선재인 coated conductor (CC)는 powder-in-tube 공정으로 제조되는 1세대 고온초전도 선재에 비해 액체 질소 온도에서 높은 임계 전류 밀도와 우수한 자장 특성을 가지면서 더 경제적으로 제조 가능하기 때문에 액체질소온도에서 작동 가능한 초전도전력기기 개발에 반드시 필요한 부분으로 인식되고 있다. 최근 국내외적으로 다양한 증착 방법을 사용하여 전력기기 응용이 가능한 장선의 CC 제조공정을 개발하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 외국의 경우 이미 CC 선재의 상업화를 위해 기업체가 중심이 되어 집중적인 연구 개발이 이루어지고 있다.(중략)

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1013-1014
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• 2011

급격한 산업 발전으로 전려계통의 수요 증가가 꾸준히 증가하고 있으며, 2007년부터 2020년까지 매년 2.2%씩 증가할 것으로 예상된다. 전력계통의 증대로 고장전류의 크기도 더불어 증가하고 있으며 이는 기존의 차단의 부하 용량을 넘어서고 있다. 따라서 안정적이고 효율적인 고장전류 차단을 위해서 초전도 한류기의 필요성이 대두되고 있다. 본 연구는 다양한 초전도 한류기 중에서 순수 저항형 초전도 한류기의 적용 가능한 2세대 고온 초전도 선재들의 특성을 파악하였다. 현재 상용화가 이루어지고 있는 2세대 고온 초전도 선재의 동작 온도에 따른 온도별 비저항, 임계전류, 교류 손실과 단위 길이당 인가 허영 전기장을 을 측정하였다. 상위 과정을 통해서 측정된 각 선재별 특성을 바탕으로 초전도 저항형 한류기에 적용 가능한 선재를 제안하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07b
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• pp.697-698
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• 2006

고온 초전도 선재는 자장의 세기, 방향 그리고 온도에 따라 임계전류가 달라지는 특성이 있다. 임계전류가 달라지는 특성은 초전도 선재를 사용하는 초전도 기기에 매우 영향을 미치게 된다. 자장의 세기, 인가 방향이 선재의 임계전류에 비치는 영향에 대하여 알아보기 위하여, prototype magnet을 제작하고, 선재에 전압 tap을 부착하여 실험을 하였다. 자장의 세기와 고온 초전도 선재가 받는 자장의 방향을 변화시켜가며 실험을 하였다. 또한, 주파수에 대한 선재의 영향을 알아보기 위하여, 주파수 변화에 따른 선재의 임계전류 변화도 측정을 하였다. 본 논문은 고온 초전도 선재를 이용하여 제작하게 되는 고온 초전도 기기 설계의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1116-1117
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• 2015

최근에 개발되고 있는 2세대 고온초전도 선재는 77.3 K의 액화질소보다 높은 임계온도를 가진다. 응용기기의 특성에 따라 액화질소 온도 이하의 다양한 온도 범위에서 운전되고 있다. 이러한 운전 온도의 차이는 초전도 선재의 임계전류 차이를 가져오고, 높아진 임계전류는 시스템의 안정도 측면에서 장점을 가지는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 다양한 운전 온도 조건에 따른 임계전류에 의한 교류손실 측면의 연구를 진행하였다. 다양한 초전도 권선 형태에서의 임계온도에 따른 교류손실 특성을 수치해석을 통해 확인하고, 시스템의 안정성 향상에 필요한 운전온도에 대한 기본적인 특성 연구를 수행하였다.

• Superconductivity and Cryogenics
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• v.1 no.2
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• pp.14-20
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• 1999

초전도 재료는 선재의 형태로 가공하면 송전선이나 변압기, 발전기 그리고 전력 저장장치 등에 사용되어 전력계통의 효율을 극대화시킬 수 있는 재료로서 실제 응용 기기의 개발을 위해 많은 연구가 수행되고 있다. 더우기 1980년대 후반에 개발된 고온초전도 산화물 재료는 액체질수의 비등점인 77K 이상에서 초전도현상을 나타내어 초전도 현상의 응용에 대한 기대를 고조시켜 이에 대한 연구를 더욱 활성화시키고 있다. 초전도선재 연구는 그간 PIT(Powder in Tube) 공정을 이용한 Ag/Bi-2223(Ag/$Bi_2Sr_2Ca_2Cu_3O$) 선재가 높은 전기적 성질과 장선 가공상의 잇점으로 인해 많은 연구와 성과가 있었다. 그러나 Ag/Bi-2223선재는 강한 자기장 하에서 통전 능력이 현저하게 저하되는 성질 때문에 높은 자기장하에서 사용하기 위해서는 사용온도를 액체질소온도보다 상당히 낮은 20K 부근까지 낮추어야 한다는 점 때문에 전력기기 개발에 제한이 따르는 단점이 있다. 이에 반해 최근에 개발된 금속/YBCO 박막 복합선재는 높은 전기적 특성 이외에 특히 높은 자장에서도 통전 능력의 저하가 적어 제한 없이 전력기기의 모든 분야에 사용할 수 있는 특징이 있다. 따라서 1993년에 일본에서 Ni 금속기판에 물리적 증착방법으로 YBCO($YiBa_2Cu_3O$) 박막을 증착시킨 선재제조에 성공하고 있어 1996년에 Oak Ridge National Laboratories (ORNL)에서 Rolling Assisted Biaxially Textured Substrate (RaBiTS) 라는 집합조직을 형성시킨 금속기판이 개발되어 연속적인 가공의 가능성이 확인된 후 이의 특성향상 및 가공기술 개발을 위한 많은 연구가 수행되고 이다. 이 글에서는 이제 까지 개발된 금속기판을 사용한 YBCO계 초전도 박막형 선재의 제조기술 중에서 최근 가장 가능성 있는 것으로 평가되는 RABiTS 방법을 위주로 그 외에 IBAD와 ISD 방법에 관하여 소개하고 현재까지의 개발현황 및 앞으로의 전망에 대하여 간략하게 기술하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.894-895
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• 2011

본 논문은 5 MJ의 저장용량을 가지는 초전도 에너지 저장장치용(Superconducting Magnetic Energy Storage System, SMES) 마그넷의 설계에 관한 연구 결과이다. 마그넷의 설계에 사용된 초전도 선재는 2세대 고온초전도 선재인 YBCO CC이고, 초전도 선재의 냉각방식은 냉동기를 이용한 전도냉각으로 마그넷의 운전온도는 14 K 이다. SMES용 마그넷은 테이프형태를 가지고 있는 초전도 선재의 형태를 고려하여 팬케이크 코일로 권선된 모듈코일을 이용하여 토로이드 형태의 마그넷 구조로 설계되었다. 설계를 통해 마그넷의 저장에너지와 초전도 선재의 사용량, 자속밀도 분포 등을 확인하였다.

• The Korean Journal of Zoology
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• v.4 no.1
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• pp.13-20
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• 1961

우리나라 서해안인 경기도 부천군 선재도에서 산출되는 이매구류의 출현 빈도 분포 상태를 1959년 8월부터 1960년 10월에 걸쳐서 생태학적인 조사를 하였다. 1) Sampling 은 motor pump를 사용하여 원하는 깊이에 따라 각각 plankton을 채집하여 현미경으로 고나찰하여 KArvae 의 수를 조사하였다. 2) 각 stage의 larvae을 측정한 결과, 가장 어린 것은 60$\times$54$\mu$이었고, 가장 큰 것 은 320$\mu$336$\mu$이었다. 3) 이매구의 larvae 들은 수중에서 불규칙하게 분포하였다. 온도의 상승에 따라서 larvae의 분포는 증가되고, 대체로 온도가 하강함에따라서는 감소되었다. 4) 어린 stage의 larvae 수는 7월-9월 에 걸쳐 출현빈도가 높았다. 이것은 이시기가 선재도에 있어서는 이매구류의 산란시기라고 생각된다. 5) 8월-9월에 걸쳐서 대형의 alrvae의 출현빈도가 감소되는데, 이것은 larvae가 착생되었기 때문이라 생각된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.812-813
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• 2008

본 연구에서는 외부인가 자장을 위한 초전도 특성평가장 치용 레이스트랙형 초전도 마그네트의 개념설계를 하였다. 초전도 특성 평가장치는 외부인가 자장과 온도를 변화시켜가며 고온 초전도 선재의 특성을 측정할 수 있는 장치이다. 초전도 전력기기가 응용될 수 있는 온도범위인 $10K{\sim}77K$ 온도범위에서 초전도 선재의 특성을 평가하기 위해서 약 20cm 정도 길이의 시편이 차지하는 공간이 필요하고 이 공간에 1% 이하의 자장균일도와 최소 3T 이상을 가지는 마그네트가 필요하다. 이러한 조건을 만족시키는 초전도 마그네트는 필연적으로 레이스트랙형 마그네트를 가지는 split형이어야 한다. DI-BSCCO H type과 HT type 두 가지 선재에 대한 전자장 해석을 통하여 제한조건을 만족시키는 마그네트 설계를 하였다. 이렇게 설계된 초전도 마그네트는 초전도 특성평가장치 제작에 활용될 것이다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.760_761
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• 2009

초전도 시스템에서 전류를 공급하는 역할을 하는 전류리드는 없어서는 안 될 핵심 부품이다. Powder-in-tube(PIT) 법으로 제작한 1세대(1G) 고온초전도 선재보다 열전달특성이 나쁜 2세대(2G) 고온초전도 선재를 이용하여 고온초전도 전류리드를 제작하였다. 사용한 선재는 미국 AMSC사 선재이다. 초전도 자석으로의 열침입을 최소화하기 위해 지지구조물은 GFRP를 사용하였고 금속연결부는 무산소동을 사용하였다. 2G 선재 6가닥을 사용하여 제작한 전류리드는 액체질소 온도에서 I-V 특성을 평가한 결과 약 400 A급 전류리드도 사용 가능하다고 판단되었으며, 열전달 특성을 측정하기 위해 무냉매형 특성평가장치를 사용하였는데, 77 K과 7 K 사이에서 약 50 mW정도 였다. 본 논문에선 2G 고온초전도 선재를 사용하여 제작한 전류리드의 전기적 열적 특성에 대해 논의하고자 한다.