• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1519-1520
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• 2011

XLPE는 절연성 및 기계적, 열적 특성이 양호하여 1980년대부터 지중배선용 전력케이블의 절연재료로 사용되었다. 현재는 원재료의 성능 개선과 제조기술의 향상에 힘입어 초고압 교류 송배전 케이블용 절연재료로 적용 되고 있다. 절연파괴 강도에 대한 검토는 송전용량의 증대 및 초고압화가 가속됨에 따라 고전계하에서의 장기적인 절연성능을 좌우하는 중요한 요소이며, 절연 열화 현상을 진단하는 방법으로도 이용되고 있다. 본 연구에서는 HVDC용 나노복합 XLPE의 절연재료 평가기술 개발의 기초연구로써 최적의 나노 복합 재료를 확인하기 위하여 제작된 시편들의 전기적 특성 및 열적 특성을 평가하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.10d
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• pp.113-115
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• 2006

본 연구에서는 25.8kV 가스절연부하개폐기에 사용되는 절연매질용 혼합가스에 의한 주요부분 전계 강도 및 절연특성을 유한요소 전자계해석 프로그램(FLUK2D)을 이용하여 해석하였다. 3상, 25.8kV, 630A 가스절연부하개폐기를 축대칭FEM을 이용하여 개폐시 주요부분 표면전계강도와 혼합가스의 절연특성을 분석하였다. 전계강도 분석결과는 가스절연부하개폐기 설계를 위한 자료로 활용된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.1406_1407
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• 2009

Fowler-Nordheim의 전자 방출과 열전자 방출 메카니즘을 이용하여 절연유체 내 전계에 의한 도체의 음극에서 전자 방출현상과 열에 의한 열전자 방출현상을 고려하고 유한요소법(Finite Element Method)을 이용하여 해석하였다. 절연유체 내 공간전하에 대한 해석기법으로 푸아송 방정식, 양이온, 음이온, 전자에 대한 전하연속 방정식, 온도에 대한 열 확산 방정식으로 이루어진 5개의 지배방정식에 Fowler-Nordheim의 전계 방출과 Richardson-Dushman의 열전자 방출을 경계조건으로 부여하였다. 단자 전류는 유한요소법과 잘 부합하는 에너지법으로 계산되었다. 쌍 곡선형 PDE의 공간전하 전파에 대한 지배 방정식은 일반적으로 수치적인 불안정성을 가지므로 인공 확산 항을 고려하여 이를 해결하였다. 제안된 해석법은 세 개의 캐리어를 가진 x-y 좌표축의 2차원 평판 모델에 적용하여 그 유효성을 확인하였다.

• 전기의세계
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• v.37 no.7
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• pp.4-11
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• 1988

본고에서는 초고압기술 중 전기응력에 대해서 주로 논하고자 한다. 절연체의 전기강도는 여러가지의 환경적인 요소들에 따라서 크게 영향을 받으므로 절연체의 전기강도를 수량적으로 정의하기 위해서는 요소들의 영향을 충분히 알아야 할 것이다. 이들 요소 중 전기응력에 관련된 것들은 전압의 크기 및 파형이므로 초고압계통에서 사용되는 절연체가 그 초고압ㅇ 잘 견딜 수 있는 지를 알기 위해서는 그 초고압계통에서 일어날 수 있는 지를 확인해야 할 것이다. 그러므로 전기응력에 관한 한 초고압에서 중요한 문제는, 초고압계통에서 일어날 수 있는 파형을 해석하고, 그 파형을 어떻게 실험실에서 모의 하여 발생하고, 발생된 전압을 정확하게 측정하는 기술이라 하겠다. 이러한 관점에서 본고에서는 현재 전력계통 분야의 세계각국의 초고압연구를 간략하게 소개한 후 초고압 발생 및 측정에 대해서 논하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.352-353
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• 2011

본 논문에서는 제주 한림 풍력발전소와 한림 변전소 간에 구축할 예정인 ${\pm}80kV$ 60MW HVDC 시스템의 절연 설계를 위해, 각 구성품의 절연 등급을 수 계산으로 설계하였고 PSCAD로 검증하였다. 각 부분의 절연설계 부분 중, 특히 AC측의 선로에 설치되어 고조파를 저감하는 AC Filter의 절연설계는 고려할 사항이 많다. AC측 선로의 사고, 임펄스 그리고 구성 소자인 인덕터와 커패시터의 설치 구성에 따라 AC Filter의 절연설계가 달라질 수 있다. 따라서 Filter 종류 및 주변 상황요소가 미치는 영향 등 모든 상황을 고려하여 모의하였고 수 계산으로 설계된 절연등급을 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07c
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• pp.1363-1363
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• 2006

PPLP를 절연지로 사용하는 OF 케이블 절연지의 팽윤 특성은 전력 케이블 절연특성에 크게 영향을 줄 뿐만 아니라, 케이블 제조나 운전시에도 영향을 미치므로 매우 중요한 설계 관리 요소이다. 특히 PPLP 케이블 제조시 PPLP의 팽윤 정도에 따라 지권장력의 설정이 달라지므로 반드시 고려해야만 한다. 기존의 일반적인 Kraft지를 절연지로 사용하는 OF 케이블의 경우는 팽윤 현상이 거의 없어 지권장력 설정시 이를 고려하지 않아도 되지만, PPLP는 이를 고려하지 않고 지권을 찬다면 케이블 제조 후 절연지의 끊어짐 현상, 절연층의 butt-gap 현상 둥 Polypropylene laminated paper를 절연지로 사용하는 케이블의 경우, 팽윤 현상의 발생으로 인해 절연파괴가 일어날 수 있다. 그러나 PPLP 절연지를 사용하는 이유는 케이블의 장거리 운전시 기존 Kraft지를 사용했을 때 보다 유전손실이 더 개선될 뿐만 아니라 절연체의 두께를 저감하여 포설이 용이하기 때문이다. 이에 본 논문에서는 PPLP에서 고분자의 팽윤이 일어나는 정도에 따라 결정화도의 변화와 전기적인 성능(체적저항, AC 파괴)과의 연관성을 검토하였다.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.18 no.6
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• pp.136-144
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• 2004

Dissolved gas in oil analysis has been used for fault diagnosis of oil immersed insulation. In this paper to improve the reliability in deciding the degradation causes of the oil immersed insulation, we carried out electrical and thermal degradations for the insulations, and analyzed the characteristics of dissolved gases distribution on each situation. As a result more reliable faults discrimination is possible if we use the interrelation of factors like key gases and gas compositions of hydrocarbon gases and ratios of CO/$CO_2$.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07a
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• pp.326-328
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• 2005

500kV 개스절연 변전소의 절연협조의 기본은 이상전압의 억제와 동시에 설비의 중요도, 적용형태를 고려하여 설비의 사고확율을 어떤 허용수준이하가 되도록 기기의 절연 강도와 배치를 결정하는 것이다. 일반적으로 변전소 뇌과전압에 영향을 미치는 요소로는 모선 형태 및 구성, 피뢰기의 위치와 설치대수, 피뢰기의 제한 전압-전류특성, 모선의 길이, 피뢰기와 피보호기간의 이격거리 등이 있다. 이 논문에서는 500kV의 개스절연변전소의 기기 절연강도 결정을 위하여 뇌침입시 변전소의 뇌과전압을 EMTP로 모의하여 뇌격의 크기, 뇌격지점, 피뢰기위치와 설치 대수, 등에 따른 최대과전압을 모의하여 BIL(basic inpulse level)을 선정하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07a
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• pp.323-325
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• 2005

경제성장에 따른 인구의 집중화 및 도시기능의 고도화에 따라 전력기술분야의 많은 변화를 요구하게 되었다. 좁은 지역에 대용량의 전력을 안정적으로 공급하면서 환경과의 조화를 이루기 위하여 SF6개스를 이용한 개스절연개폐기(GIS)의 이용이 증가하였다. 이 논문에서는 중동국가에서 많이 건설되고있는 400kV 개스절연 변전소의 절연협조를 위하여 일반적으로 변전소 뇌과전압에 영향을 미치는 요소인 모선형태 및 구성, 피뢰기의 위치와 설치대수, 피뢰기의 제한 전압-전류특성, 모선의 길이, 피뢰기와 피보호기간의 이격거리 등을 고려하여 뇌침입시 변전소의 뇌과전압을 EMTP로 모의하여 개스절연변전소의 기기 절연강도를 결정하였다. 결정된 절연강도는 위의 모의결과로 얻어지는 발생예상 전압에 적정한 여유를 두고 IEC규격을 따라 선정하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.05a
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• pp.136-139
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• 2006

최근 전력수요의 급증과 더불어 기기의 소형화와 경랑화를 위해 고분자절연재료의 사용이 증가하였으며, 근래 들어 환경성의 문제가 거론되면서 반영구적인 절연재료의 요구가 급증하였다. 그로 인하여 초고압 케이블의 절연재료로서 가교폴리에틸렌이 사용되어지고 있다. 이에 본 논문에서는 초고압전력용 케이블에서 절연재료로 사용되고 있는 가교폴리에틸렌 (XLPE) 내부전계분포 및 파괴전압과의 상관관계를 알아보기 위해 케이블에 칩 전극을 삽입하여 두께를 0.5, 1, l.5 [mm] 변화시켜 파괴전계를 검출하였으며, 또한 와이블 해석을 통한 파괴전압의 척도파라미터룰 검출하여, 시뮬레이션 인가전압으로 사용하였다. 시뮬레이션 경계요소법 (BEM)을 이용한 3 차원 전계해석 프로그램으로 조사하였다.