• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.10b
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• pp.60-62
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• 2003

본 연구는, 초고압 GIS(Gas Insulated Switchgear)용 GCB(Gas Circuit Breaker)의 3상 배치구조를 설계 하기 위한 상간, 대지간의 절연성능을 평가하였다. 피임펄스 전압과 상용주파 전압인가시 상간, 대지간의 절연설계 기준과 비교하여 절연설계 안전율을 고려하여 설계에 적용하였다. 수치적 전계 해석법으로 3차원 전계 해석법과 2차원 축대칭 전계 해석법을 통해 전계 강도를 비교하였으며 3차원 전계 해석법으로는 경계 요소법(Boundary Element Method)을 사용하는 상용프로그램인 coulomb을 사용하였으며, 2차원 전계 해석법으로는 유한요소법(Finite Element Method)을 사용하는 Maxwell을 통해 절연성능 평가를 하였다. 마지막으로, 전계 해석을 통해 절연설계 기준에 적합한 상배치 구조 설계를 하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• summer
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• pp.971-973
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• 2004

본 논문에서는, 초고압 GIS(Gas Insulated Switchgear)용 GCB(Gas Circuit Breaker)의 3상 배치구조 설계를 위한 상간, 극간, 대지간의 절연성능을 평가하였다. 뇌임펄스 전압과 상용주파 전압인가 시 상간, 극간, 대지간의 절연설계 기준을 근거로 절연설계 안전율을 고려하여 설계에 적용하였다. 수치적 전계 해석법으로 3차원 전계 해석법과 2차원 축대칭 해석법을 이용하였으며 절연설계 여유율과 현장에서의 절연파괴 시험을 통한 데이타와 비교 분석하였으며, 분석한 결과 절연설계 기준에 적합한 상배치 구조 설계임을 확인하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1997.07e
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• pp.1702-1704
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• 1997

본 논문은 HDPE 필름의 절연성능을 평가하기 위하여 절연파괴강도의 결과를 Weibull분에 적용하였다. 각 절연파괴강도의 Weibull분포로부터 형의 모수를 구하였다. 또한 Weibull분포의 활용은 2개 및 3개의 모수법을 각각 적용시켜 절연파괴강도의 평가를 하였다. HDPE 필름을 열화시켜, 형의 모수변화를 비교하였다. 이와같은 Weibull분포의 활용은 절연성능과 수명의 평가를 통계적으로 평가코져 한다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2012.04a
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• pp.324-329
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• 2012

Isolation tables are widely used for precision equipments and their isolation performances have been usually expressed and evaluated by transsmissibility. However, transmissibility is a concept for 1-degree of freedom(DOF) system. In practice, isolation tables are supproted by more than 4 springs. Each spring is subjected to vertical and horizontal ground vibrations, and also the table has more than 1-DOF. Therefore, isolation tables should be treated as multi-input/multi-output(MIMO) system of which isolation performance is expressed by transmissibility matrix. However, the matrix is too complicated to be an index for a system. In this paper, maximum singular value of transmissibility matrx is suggested as a simple performance index of a MIMO isolation system. Physical meaning of singular value is explained using a simple a 2-DOF isolation table. Furthermore, maximum singular values of passive, 3-DOF active and 6-DOF active isolation tables are obtained through experiments, and their meaning are explained and compared with each other.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.1195-1196
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• 2008

최근, 친환경 물질이면서 광유에 비하여 발화점이 높은 식물성절연유에 대한 관심이 고조되고 있으며 식물성절연유변압기의 사용이 미주 등 해외시장에서 급격하게 증가되고 있다. 본 연구에서는 송전급 식물성절연유변압기 개발을 위하여 액체절연 매질의 고전압 시험법을 검토하고 전극 간 이격 거리에 따른 절연파괴 시험을 통하여 식물성절연유의 절연성능을 평가하였다. Weibull 분포와 전계해석을 이용하여 2% 절연파괴전압을 산출하고 전계분포를 계산하여 기존의 변압기 절연매질인 광유와 비교하였다. 본 연구 결과는 향후 식물성 절연유변압기 제작에 필요한 설계 자료로 활용될 것이다.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.12 no.2
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• pp.249-253
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• 2009

This paper dealt with the insulation evaluation by a measurement of partial discharge(PD) on traction motors used in a hybrid vehicle. The PD method has been accepted as an effective and a non-destructive. technique to evaluate insulation performance of low-voltage electric and electronic devices. In this paper, the PD measurement system which was manufactured with a coupling network, a low noise amplifier, and an associated electronics is described. The PD measurement system has the frequency bandwidth of $1[MHz]{\sim}30[MHz]$ at -3 [dB] and the stable sensitivity of 19 [mV/pC] for the traction motor. From the experimental results, discharge inception voltage (DIV) and apparent charge (q) were $1,100[V_{rms}]$ and 105 [pC] for the used motor, and $1,400[V_{rms}]$ and 84 [pC] for the new one. By comparing the DIV and q, we could evaluate the insulation condition for the traction motors.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07c
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• pp.1794-1796
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• 2003

한국전기연구원(전기연)은 애자장치 및 절연물의 파워 아크시험을 수행하고 있으나, 실 사용상태를 모의할 수 있는 시험회로, 애자장치의 설치방법, 아크방전전류의 크기 및 평가방법 등이 미비한 상태에서 절연물의 연면에 적정한 아크에너지를 공급하지 못한 상태로 시험을 수행하고 있다. 국내 외 시험규격에서도 파워아크 발생 경로가 적절치 못하여 절연물과 금구류의 열적 전기적 손상 정도가 실 사용상태에 미치지 못하고 있다. 본 연구에서는 이의 개선을 위하여, 시험법에 대한 (1) 아크방전의 기술적 근거를 마련하고, (2) 성능검증 회로와 애장장치의 아크유기에 대한 기술적 근거, (3) 아크방전전류의 크기 및 평가방법 등을 고찰한다. 본 연구에서 검토한 성능검증방법은 교류 1kV 이상의 세라믹, 자기재 및 복합절연물의 파워 아크시험에 적용 가능하다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 1999.05a
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• pp.454-458
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• 1999

절연재료의 성능 개선과 전력계통의 신뢰성을 확보하기 위해 고분자 재료가 많이 사용되고 있다. 고분자 절연재료는 절연저항 및 절연파괴 강도가 우수하며, 유전손실이 낮고 기계적 강도가 우수하며 대량생산 및 제조가 용이하고, 경량이며 유지비용이 절감되는 등의 장점이 있으나 연구의 역사가 짧고 운전 실적이 적어 불분명한 점이 많으며, 내열성 및 내트랙킹성이 비교적 약하며 표면에 오손이 축적되어 열화가 발생, 진행되거나 수분침투에 의한 파괴사고가 발생하는 단점이 있다. 따라서, 고분자 절연재료의 기본적인 화학적 구조 및 인공적 인 오손 환경을 만들어, 오손 환경의 농도 및 시간대별로 오손환경하에서 우수한 특성을 보이는 샘플을 이용하여 LDPE전체에 대한 실험을 진행했다. 또한 측정법으로서는 화학적인 구조 및 함량을 측정하기 위하여 FT-lR, DSC, TGA를 이용했고, 전기적인 측정으로서는 각각의 조건별로 전도도 및 부분방전특성을 평가하였다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.05a
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• pp.28.2-28.2
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• 2009

군사적, 산업적 용도로 널리 활용되고 있는 적외선 검출기는 InSb, HgCdTe(MCT)와 같은 물질들을 감지 소자로 사용하고 있다. 현재 가장 많이 사용되는 MCT는 적외선의 전 영역을 감지할 수 있는 장점이 있지만, 대면적 제작이 어려운 단점이 있다. 이에 비해 InSb는 안정적인 재료의 특성, 높은 전하이동도($1.2\times10^6\;cm^2/Vs$) 그리고 대면적 소자 제작의 가능성 등이 높게 평가되어 차세대 적외선 검출소자로 각광 받고 있다. InSb 적외선 수광 소자는 1970년대부터 미국을 중심으로 이온주입, MOCVD 또는 MBE와 같은 다양한 공정을 이용하여 제작되어 왔으며, 앞으로도 군수용 제품을 비롯하여 산업전반에서 더욱 각광을 받을 것으로 예상된다. 하지만 InSb는 77 K에서 0.225 eV의 상대적으로 작은 밴드갭을 갖고 있기 때문에 누설전류로 인한 성능저하가 고질적인 문제로 대두되었고, 이를 해결하기 위한 고품질 절연막 연구가 InSb 적외선 수광 소자 연구의 주요 이슈 중 하나가 되어왔다. PECVD, photo-CVD, anodic oxidation 등의 공정을 이용하여 $SiO_2$, $Si_3N_4$, 양극산화막(anodic oxide) 등 다양한 물질들에 대한 연구가 진행되었고[1,2], 산화막과 반도체 계면에서의 열확산을 억제하여 계면트랩밀도를 최소화하기 위한 연구도 활발히 이루어졌다[3]. 하지만 InSb 소자의 성능개선을 위한 최적화된 산화막에 대한 연구는 여전히 불충분한 실정이다. 본 연구에서는 n형 (100) InSb 기판 (n = 0.2 ~ $0.85\times10^{15}cm^{-3}$ @ 77 K)을 이용하여 양극산화막, $SiO_2$, $Si_3N_4$ 등을 증착하고 절연막으로서 이들의 특성을 비교 분석하였다. 양극산화막은 상온에서 1 N KOH 용액을 이용하여 양극산화법으로 증착하였으며, $SiO_2$, $Si_3N_4$는 PECVD로 $150^{\circ}C$에서 $300^{\circ}C$까지 온도를 변화시켜가며 증착하였다. SEM분석과 XPS분석으로 두께의 균일도와 절연막의 조성, 계면확산 정도를 확인하였으며, I-V와 C-V 커브측정을 통해 각 절연막의 전기적 특성을 평가하였다. 이 분석들을 통해 각각의 공정 조건에 따른 절연막의 상태를 전기적 특성과 관련지어 설명할 수 있었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.37 no.5
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• pp.715-722
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• 2013

Gas insulated switchgear is large-sized electric equipment for providing a reliable supply of electric power. Recently, seismic tests of electric equipment using a shaking table have been mandated because seismic performance has become an increasingly important issue. However, basic analysis methods continue to be used because some electric equipment is too large for shaking table facilities. Thus, a reliable analysis method should be developed for large-scale electric equipment. This study aims to evaluate the seismic qualification of a 245kV GIS in accordance with IEEE-693 and to validate the analysis method by comparing it with test results. Both the test and the analysis showed that the 245kV GIS has proper seismic safety. Furthermore, the differences between the analysis and the test results are less than 10% for an accurately given mass, stiffness, and input acceleration. It is expected that this study can be used for the seismic qualification of large-scale electrical structures.