• 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.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.18 no.5
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• pp.118-125
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• 2004

The use of electric arc furnace has been increasing as the steel consumption is increasing and the operation technique of electric arc furnace are developing. But as the use of electric arc furnace is increased, the furnace have produced the adverse effects of power quality: voltage and current harmonics, voltage and current imbalances, low power factor, and voltage flicker. One of the power quality problems, the harmonic have the characteristics of the time-varying and non-linear. This paper analyzed the harmonics for the various operation conditions of electric arc furnace. The power system model with electric arc furnace have been made, and the harmonic's effects on the power system has been analyzed according to the various operating conditions, first melting, second melting, so on. Also, the filter reducing the harmonic components have been designed and its effects on the power system have been examined.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.2203_2104
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• 2009

아크는 전원의 양단에 큰 전류가 흐를 때 공기의 이온화와 발열로 인하여 생성된 플리즈마로 정의될 수 있다. 최근 경제발전과 IT산업 발달로 큰 전력계통에서 안정적인 전력 공급이 중요하므로 이러한 아크가 발생하면 부하의 정전사태를 방지하기 위해 일시고장인지 영구 고장인지 빠르게 판단하여 재폐로를 수행하여야 한다. 이를 위해 아크에 대한 특성을 살펴보는 것은 반드시 필요한 사항이므로 본 논문에서는 아크가 발생하는 고장지점에 따른 아크의 특성 변화를 EMTP로 모델링 하여 살펴보고자 하였다. 일반적으로 아크는 특성상 매우 복잡한 구조를 가지며 여러 주위 조건들에 따라 그 특성이 변화한다. 아크의 발생 원인이 되는 사고는 크게 일시고장과 영구고장으로 나눌 수 있는데 여기서 모델링한 것은 스위칭 작용에 의한 2차아크가 발생하는 일시고장의 경우라고 가정하였다. 그리고 아크를 모델링함에 있어서 아크의 특성과 유사한 ZnO 아크 모델을 이용하여 송전선로의 한 상에 연결시켜 연구를 수행하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.06a
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• pp.456-457
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• 2007

ATCB의 구조 중 아크 소호부는 공기 중에 노출된 금속(그리드)이 일정한 간격을 두고 적층되어 있는 모양을 하고 있다. 아크 소호부의 주기능은 아크를 소호실 안쪽으로 유도하여(기중 차단방식) 여러 개의 짧은 아크로 분할시키며 아크를 냉각, 소멸시켜 전류 차단을 빠르게 하는 것이다. 아크를 구동시키는 소호살의 형상과 구조에 따라 아크의 구동력은 많은 차이를 보이게 된다. 여기서는 신개념의 자동절체 스위치인 ATCB(Automatic Transfer Circuit Breaker)의 그리드의 구조에 따라 아크 구동력을 비교하여 아크 소호부의 최적 형상과 절연구조를 설계, 모델링하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.04a
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• pp.318-321
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• 2009

누전차단기 설치 상태에서도 전기화재가 지속적으로 발생함에 따라 전기화재의 원인이 되는 전기 아크에 대한 관심이 증가하고 있는 실정으로 본 논문에서는 UL1699의 아크 저해시험(inhibition tests)에서 제시하고 있는 직렬 아크코장시험(Arc generator test)을 실시하고, 아크고장전류 분석방법으로 최근에 많이 사용되고 있는 이산 웨이블렛 변환을 이용한 3가지 분석방법에 대하여 아크고장전류 검출 확률을 분석하였다. 분석결과, (1) 근사계수 분석에 의한 최대치 변화율 실효치 변화율 분석방법은 46%의 검출 확률을 얻을 수 있었고, (2) 상세계수 분석에 의한 최대치 변화율 실효치 변화율 분석방법은 62%, (3) 근사계수 분석에 의한 잡음량 변화율 shoulder 변화율 분석방법은 100% 검출 확률을 얻을 수 있었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.2233_2234
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• 2009

낙뢰 또는 수목 접촉 등의 일시적인 사고가 발생하면 계통내 접촉 위치에 순간적으로 아크 현상이 일어나게 된다. 일시 고장 원일을 제거하기 위해 기계적으로 전기의 흐름을 단절시켜 고장 원인을 제거하고, 재투입을 통해 계통 복구를 할 수 있다. 아크는 음극과 양극 사이의 방전으로 인한 플라즈마로 설명될 수 있는데 전력 계통에서는 저항으로서 취급할 수 있다. 본 논문에서는 765kV 모델 계통의 아크 현상 시뮬레이션을 통해 고장각 발생 변화에 따른 아크 전압 특성을 분석할 것이다. 또한 아크 특성 분석을 통해 우리는 아크 발생 시 전력 계통에 미치는 영향을 파악하고 분석하고자 한다. 본 논문에서 전력 계통의 과도현상 분석 프로그램인 EMTP(Electro Magnetic Transient Program)를 이용하여 아크현상에 대한 분석 및 765kV계통에서의 아크 고장을 시뮬레이션 하였다.

• The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.10 no.5
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• pp.66-74
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• 1996

In this paper, the arc currents, voltages and these waveforms were investigated when negative DC high voltages applied to neddle-pane electrodes to study arc quenching phenomena of DC interruption in the. magnetic field. The conclusion of this study are as follows : There are no dynamic arc characteristics in the no magnetic field. Not only dynamic arc characteric but also zero points of arc current which are generated from repeating frequence of arc discharge under the magnetic fields were observed. The more magnetic field were applied, the repeating frequence of arc discharge were more increased..

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.1330-1331
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• 2008

MCCB와 같은 저압차단기는 접점사이에서 발생한 아크를 금속의 소호그리드로 유입하여 아크를 소호하게 된다. 일반적으로 고장 전류 차단시에 저압차단기에서 발생한 아크는 고압.고열이므로 아크에너지에 의해 소호부의 압력이 크게 상승하게 되며 압력에 의해 아크의 거동은 큰 영향을 받게 되므로 아크 구동력의 증가를 위해서는 압력에 의해 아크거동이 어떠한 영향을 받는지에 대한 정보가 필요하다. 본 연구에서는 압력파의 영향을 명확하게 하고 다른 요소에 의한 영향을 배제하여 압력파와 아크거동간의 상호작용만을 실험하기 위해 시험용 소호부를 고안하여 시험용 소호부에서 아크의 압력과 거동을 측정.분석하여 아크거동과 압력파의 관계를 연구하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2000.05a
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• pp.64-67
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• 2000

이 논문에서는 대전류 차단과정에 가스차단기의 차단부내에서 발생하는 아크를 해석하기 위한 기법을 기술한다. 차단부내에서 아크 및 아크에 의해 가열된 가스의 흐름을 해석하기 위해 상용의 유동해석 프로그램인 Phoenics를 이용하였다. 이 프로그램에 아크의 방사에 의한 열전달을 고려하기 위해 아크 모델을 사용자 코딩을 이용하여 결합하였다. 또한 아크전류에 의해 발생한 자계와 전류가 유동에 미치는 영향을 포함시켰으며 유동의 난류특성을 Prandtl의 혼합거리모델을 이용하여 모의하였다. 본 논문에서 제안된 아크해 하여 보았다. 시험결과와의 비교가 여의치 않았으나 계산된 결과로부터 제안된 아크해석기법의 활용가 계산을 확인할 수 있었다. 향후 시험결과와의 비교를 실시할 예정이며 본 연구의 최종적인 목표인 SF6 가스차단기의 대전류 차단성능 평가에 적용 가능하도록 프로그램을 수정 보완해 나갈 것이다.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2007.05a
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• pp.450-453
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• 2007

전력사용이 증가함에 따라 전기설비에 의한 전기화재 수가 늘어나고 있다. 통계에 따르면 전기화재가 화재원인 중 가장 많은 비중을 차지하고 있음을 알 수 있다. 그럼에도 불구하고 전기화재를 정확히 찾아낼 수 있는 조사기법이 개발되지 않고 있는 실정이다. 이 논문은 전기화재 원인과 아크차단기의 특성에 관하여 분석한다. 아크에 의한 위험을 수학적 분석을 이용한 전력계산을 통하여 분석하고 단락회로에 의한 위험성과 비교한다. 또한 아크차단기와 기존의 누전차단기와 비교를 통하여 아크차단기의 필요성을 제기한다.