• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 1995년도 광학 및 양자전자학 워크샵 논문집
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• pp.11-17
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• 1995

반절연 InP를 전류 차단층으로 사용하는 초고속 변조 Distributed Feedback (DFB) 레이저의 다이오드를 제작 하였다. Grating이 형성된 InP 기판에 유기금속 증착법 (MOVPE)을 사용하여 다중 양자 우물 구조 성장 시켜 메사구조를 연성 한후, 전류 차단층으로 반절연 InP를 성장 하였다. 제작된 레이저 다이오드는 평균 문턱전류 10 mA, 기울기효율 14%이며, 30mA 구동 전류에서 10GHz 이상의 3dB 대역폭 특성을 보였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.75-76
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• 2015

콘센트-플러그는 사용자부하에 전기를 공급하기 위하여 필수적으로 사용하는 전기부품이다. 활선상태인 콘센트-플러그를 임의로 차단할 경우, 교류환경에서는 반주기 마다 전류의 영점이 존재하므로 차단접점에서 발생하는 아크가 자연적으로 소호될 수 있으나 직류환경에서는 개방직전 전류가 영점을 포함하지 않고 일정하기 때문에 그에 따라 발생하는 아크는 교류에 비해 지속적이고 상대적으로 매우 큰 에너지를 방출한다. 교류에서 사용되는 플러그와 콘센트를 그대로 직류에서 사용 할 경우, 접속이 끊어 질 때 매우 큰 아크전류가 발생하여 플러그와 콘센트의 전극이 녹아서 붙는 융착 사고가 빈번히 발생한다. 본 논문은 콘센트-플러그의 융착 사고를 예방하기 위해 전극의 초기-후기접점 기법을 제안한다. 이를 구현하기 위한 기초적인 연구로서 초기-후기접점 저항을 2단계로 구분하여 접속 및 차단 시 중간단계의 접촉저항을 통하여 부하전류가 단계적으로 바뀔 수 있도록 함으로써 최종 차단 아크전류를 감소시키는 방법을 제안하고 실험을 통하여 성능을 분석하고 설계방법을 제시한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.222-223
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• 2011

본 논문은 인천지역 345kV 계통고장전류 저감을 위한 한류리액터 설치에 따른 362kV 50kA 차단기의 과도회복 전압 정격 초과 여부를 EMTP을 활용하여 검토하였다. 과도회복전압(TRV : Transient Recovery Voltage)은 크게 두가지, 최대전압(Vp)과 초기과도회복전압상승율(RRRV:Rate of Rise of Recovery Voltage)로 구분하며, 리액턴스 성분이 증가하며 RRRV가 상승하여 차단기가 고장전류을 차단시 절연파괴(열파괴)로 이어질 수 있다. IEC 62271-100 규정에는 RRRV를 정격차단전류의 100% 크기(T100%) 차단시 2kV/us이내로 규정하고 있으며 이 보다 작은 전류의 T90, T75 차단시의 규정치는 계산식에 의해 정해진다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.329-334
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• 2002

우리나라 전력계통의 특성상 남부의 전원단과 수도권의 부하중심단과의 거리가 존재하여 안정적인 계통전압제어에 어려움이 존재한다. 이러한 계통전압제어의 어려움을 극복하기 위해 154kV 계통에 SC Bank를 설치 운용중에 있다. 운전 환경상 차단기의 투입과 차단이 잦은 154kV SC Bank에 리액터가 소손되는 등의 문제점이 발생하고 있어 154kV SC Bank의 써지응답특성을 규명하고 차단기의 투입차단시 발생하는 써지전류의 저감에 대한 연구의 필요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 154kV SC Bank를 대상으로하여 현장조사와 현장실증을 통해 써지전류를 측정하고, 모의를 통해 써지응답특성을 규명하였다. 그 결과, 차단기의 접점의 상태와 피뢰기의 동작여부에 의해 써지전류가 크게 영향을 받는다는 점을 확인하였다. 154kV SV Bank를 대상으로 한 현장시험과 서지응답특성의 분석결과를 기본으로 하여 피뢰기의 영향과 차단기의 투입차단 영향을 최소화하는 방안으로 피뢰기의 분리운전으로 전류재단현상을 막아 급준써지전류의 발생을 억제하고 저항투압방식의 차단기로 써지전류를 30%이하로 억제할 수 있음을 실증과 모의로 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.249-249
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• 2011

전력용 개폐장치인 진공차단기의 차단부가 송배전 시스템에 30 [kA] 정도의 커다란 사고전류가 흐르는 것을 방지하기 위하여 동작될 때 차단부 내부 전극 사이에 25,000 [K] 이상의 아크 플라즈마가 발생하게 된다. 두 전극 사이에 발생된 아크 플라즈마는 약 10 ms~20 ms 동안 지속되다가 교류전원의 전류영점 부근에서 회복된 절연성능으로 인하여 자연스럽게 소멸되지만, 대전류 구간동안 아크 플라즈마의 집중 현상 등에 의하여 전극의 심각한 손상 등이 발생되면 절연성능이 요구된 만큼 회복되지 못하여 사고전류를 차단하지 못하며 시스템에 연결된 기기들에게 심각한 손상을 입히고 정전사고를 일으킨다. 본 연구에서는 전자계-열유동 연성해석기법을 이용한 축자계 진공차단부에서 발생하는 아크 플라즈마의 3차원 수치해석을 통하여 전극의 심각한 손상을 입히는 아크플라즈마의 집중 현상에 관한 축자계의 영향을 고찰하고자 한다. 수치해석을 위한 아크 영역은 양극과 음극의 직경과 같은 직경의 원기둥으로 가정하였고, 전자계 해석으로부터 얻어진 로렌츠 힘과 줄열을 열유동 해석을 위한 Navier-Stokes 방정식의 파라미터로 입력하여 해석을 수행함으로써 전자계와 유체역학적인 영역을 동시에 연계한 순차적 일방향 연성해석 기법을 적용하였다. 컵형 축자계 진공차단부 내 아크영역에서의 로렌츠 힘의 특성과 온도분포에 대하여 수치해석을 수행하였고, 크기가 다른 두 로렌츠 힘에 의하여 양극표면으로 집중되는 온도분포의 크기를 비교함으로써 진공아크 플라즈마의 집중현상에 영향을 미치는 주요 요소를 규명할 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.231-233
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• 2002

본 논문에서는 국제기술규격인 ANSI/IEEE의 고장전류 계산기준을 분석하였고, 외국 전력사의 고장전류 계산 기준을 정리하였다. 계통에서의 차단기 용량 선정은 고장전류 크기가 시간 경과에 따라 다르게 됨으로 차단기 차단시간(interrupting time)특성을 복합적으로 고려하여야 한다. 그러나, 현재 한전에서 사용하고 있는 고장전류 계산은 별도의 차단기 차단시간을 고려한 배수(multiplying factor)를 고려하지 않고 동기발전기 차과도 임피던스만 고장전류 공급원으로 취급하여 계산하고 있다. 이에 본 논문에서는 ANSI/IEEE규격에서 권장하는 내용과 외국 전력사의 고장전류 계산 기준을 종합 정리하였고, 고장전류 계산 예를 한전사용(PSS/E) 및 RTDS를 이용한 경우로 나누어 수행하고 모의 결과를 제시하고자 한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.247-247
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• 2011

차단기의 주 임무는 사고전류를 차단하는 것이다. 진공 인터럽터는 진공차단기의 차단부로서 진공차단기의 핵심부이다. 사고전류 발생시 전극이 분리되면서 아크가 발생한다. VI의 아크소호 방식에는 크게 축자계 방식과 횡자계 방식이 있는데 본 논문은 횡자계 방식에 관한 것이다. 교류전류에서는 전류가 일시적으로 공급되지 않는 전류영전에서 아크소호가 가능하다. 전류영점에서 아크가 소호된 직후 극간저항은 거의 0에서부터 무한대까지 급격하게 변화하는데 이때 이 저항의 증가에 비례하여 과도회복전압이 발생한다. 하지만 잔류플라즈마의 소멸에는 일정시간이 소요되며 아크가 소호된 이후에도 종종 극간에 금속증기가 존재하게 된다. 잔류플라즈마는 전기전도도를 가지므로 극간에 과도회복전압이 걸리면 전류영점 직후에 아크를 통해 흘러 결국 아크의 재점호를 야기시키는 post arc current를 발생시킬 수 있다. 따라서 전류영점의 충분한 시간 이전에 아크를 확산아크로 전환시켜 극간에 존재하는 잔류 플라즈마 량을 최소화시켜야 한다. VI 내부의 아크거동에 미치는 인자에는 접점재료와 VI 용기내부의 진공도 이외에도 전극의 직경, 쉴드, 전극의 개극속도, 최종 극간거리 등이 있다. 본 연구에서는 나선형 VI 접점을 대상으로 두 접점 사이의 비틀림 각도에 따른 아크제어성능을 비교분석하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 춘계학술대회 논문집 유기절연재료 방전 플라즈마
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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.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제6회(2017년)
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• pp.473-476
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• 2017

본 논문은 직류송전에서 송전선에 문제가 발생했을 때 생기는 고장전류를 제거하는 회로인 DC Breaker의 성능을 향상시킨 회로에 대한 것이다. 기존의 DC Breaker는 차단효율이 좋지 않고, 차단시간 또한 길다는 단점들이 문제가 되었는데, 이를 중앙 인덕터를 통해, 고장전류의 크기를 감소시키고, 커패시터 스위칭을 통해 차단시간을 줄이는 등의 방법을 이용하여, 효율을 개선하였다. 그리고 이 개선된 DC Breaker가 DC 고전압 전력수송에 꼭 필요하다는 것을 실험을 통해 그 실용성을 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.209_210
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• 2009

계전기는 1930년대에 처음 개발되어 지금까지 수많은 발전을 거치며 전력계통의 과도현상을 효과적으로 차단해왔다. 이러한 계전기의 종류에는 많은 종류가 있으며 본 논문에서는 배전선로 보호에 주로 쓰이는 재폐로부 과전류계전기에 대한 연구를 수행하였다. 배전계통에 사용하는 과전류계전기는 이상전류가 발생할 경우 순시특성과 한시 특성을 이용하여 계통을 차단하지만 고장검출시간은 비교적 짧은 편이다. 이런 현상은 짧은 시간 안에 발생하는 이상전류에 대해서도 계통을 정전상태로 만들기 때문에 효율적이지 못하다. 따라서 이러한 문제점을 해결하고자 재폐로부 과전류계전기가 개발되어 재폐로의 특징을 이용해 좀 더 긴 고장검출 시간을 확보하여 계통의 불필요한 정전을 방지하고 있다. 본 연구에서는 재폐로부 과전류계전기를 EMTP를 이용하여 모델링하고 계전기 동작을 검증하였으며 또한 EMTP를 이용하여 모델링된 배전계통에 적용시켜 모의결과를 분석하였다.