• 제목/요약/키워드: 절연파괴에너지

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과전압 보호용 황동전극 기체방전관의 절연파괴 특성 (The Electrical Breakdown Characterization of Gas Discharge Tube using Brass Electrode for Surge Protector)

  • 김민일;정의경;이세현;이영석
    • 공업화학
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    • 제21권2호
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    • pp.205-210
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    • 2010
  • 본 연구에서는 기체방전관의 과전압 보호 성능과 수명에 미치는 절연파괴 특성을 알아보기 위하여 황동전극을 이용하여 기체방전관을 제조하였다. 황동전극을 이용한 기체방전관의 절연파괴 특성은 인가전압의 기울기와 방전관 내부의 질소기체 압력을 통하여 알아보았다. 방전관 인가전압의 기울기가 증가할수록 절연파괴 전압과 방전 시 소비되는 에너지량이 크게 상승되었고, 절연파괴 시간은 감소되었다. 방전관 내부 질소기체의 압력이 감소할수록 절연파괴 전압과 절연파괴 소요시간, 방전 소비에너지량이 크게 감소되었다. 결과적으로, 방전관의 과전압 보호 성능 및 수명을 증진시키기 위해서는 절연파괴 전압과 절연파괴 소요시간, 방전 시 소비되는 에너지량이 감소되어야 함을 알 수 있었다. 한편, 방전관 내부 질소기체 압력이 방전관의 자체 수명 및 과전압 보호 성능에 영향을 미침을 알 수 있었다.

초전도 케이블용 절연재료의 절연파괴특성과 기구에 관한 연구(I) (Study on the Breakdown Characteristics and Mechansims of Insulating material for Superconducting Cable(I))

  • 김상현
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제5권1호
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    • pp.43-51
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    • 1992
  • 최근 에너지 절약면에서 초전도 케이블에 관심을 모으고 있다. 그러나 케이블의 수명과 신뢰성을 보장하기 위해서는 극저온 절연기술이 반드시 필요하다. 본 논문에서는 극적은 기체 질소의 절연파괴특성과 기구에 대해 보고한다. 극저온 기체 질소(300K-93K)의 절연파괴전압은 액체 질소(77K)의 경우의 1/4~1/6배정도 낮으며 온도와 기체밀도에 의존한다. 또한 비등점근처의 온도영역을 제외하고는 Paschen의 법칙이 성립한다.

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에폭시의 마이크로 나노 필러 함량에 따른 DC절연파괴특성 평가 (Investigation on DC Breakdown Characteristic of Nano/Micro Epoxy)

  • 권정훈;조성훈;김유민;임기조
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.1599-1600
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    • 2011
  • 현재 사용되는 전력기기와 전기에너지로 구동되는 기기등은 환경 조화와 에너지 절약을 목표로 고전압 대용량화, 축소 소형화 및 고효율화가 진행되는 과정에 있다. 이런 기기들은 전위를 유지하기 위해서 전기절연기술이 필수적이다. 특히 전기절연재료의 역할이 중요해서 재료의 특성이 기기전체의 종합성능을 지배하기도 한다. 본 연구에서는 몰드 변압기의 절연수지로 사용되는 에폭시 복합체와 마이크로 $SiO_2$와 Ag 각 시편의 열팽창률과 유전 특성 및 온도에 따른 절연파괴강도를 측정하여 열적 특성 및 전기적 특성을 검토하고 분석한다.

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고주파점화장치를 사용한 착화성 향상에 관한 연구 (A Study on an Improvement of the Ignitability Using the High Frequency Ignition System)

  • 이중순;강병무;하종률
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제20권1호
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    • pp.359-368
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    • 1996
  • For fuel economy and pollutant reduction, the interests in lean burn has increased recently. The purpose of this research is to develop a High Frequency Ignition System (HIS) that can make powerful ignition. We studied relations between performance of HIS and probability of inflammation under various ignition conditions. It is concluded that the portion of capacitance energy to the total energy is comparatively larger and that the optimum spark interval and spark duration are dependent upon conditions of Constant Volume Combustion Chamber.

N2-O2 혼합가스에 따른 Teflon의 절연파괴특성 (Breakdown Characteristics of Teflon by N2-O2 Mixture gas)

  • 최은혁;최병숙;박숭규
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.69-74
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    • 2018
  • 산업사회의 발달과 더불어 신뢰성 높은 양질의 전기에너지와 운전 및 보수의 간편화, 계통 운용의 신뢰성, 안전성 확보가 요구되고 있다. 본 논문에서는 각종 전력설비에서 SF6을 대체하여 사용되고 있는 친환경절연제 $N_2-O_2$ 혼합가스 고체 절연물의 절연파괴특성과 고체절연재로 사용되고 있는 테프론의 연면절연특성을 압력에 따른 특성을 확인하였다. 대기와 비슷한 성분비 일 때 상대적으로 절연파괴특성이 테프론의 연면절연특성이 안정화되며, Paschen 법칙에 의해 평등전계에 가까운 전극중의 기체의 절연파괴전압은 압력에 비례하여 높아지고 있음을 실험을 통하여 확인하였다. 연면절연파괴전압은 압력에 따라 선형적으로 증가하였으며, 혼합가스의 $O_2$ 가스 혼합비에 따라 절연파괴전압의 차이가 발생하였다. 이는 $O_2$ 가스의 전기적 부성기체의 영향과 분자 간 충돌거리에 의해 연면절연파괴전압이 달라졌고, 본 연구에서 분자 간 충돌거리의 영향이 더 크게 작용하였다. 연면절연특성에 따른 테프론에 적용 가능한 절연파괴전압 관계식을 산출하였다. 이러한 결과는 전력설비의 절연설계 시 기초자료로 사용될 수 있을 것이라 생각된다.

급준파임펄스전압시험회로에 대한 고찰 (Study on the circuit of steep front impulse voltage test)

  • 김근용;성기욱
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.1634-1635
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    • 2011
  • 송전선로 및 배전선로에 사용되는 애자의 날개부분(shed)의 두께는 연면거리에 비해서 매우 얇다. 가령 매우 높은 전압이 애자에 인가되는 경우, 그 날개부분을 통해서 관통파괴가 일어날 수도 있다. 따라서 시험규격에는 그 부분의 절연강도를 확인하기 위해 유중(油中)에서 상용주파 파괴전압시험을 하도록 규정하고 있다. 그러나 실제 전력계통에서 가장 많이 발생되는 과전압은 뇌임펄스전압이므로 이 임펄스전압으로 애자부분의 절연강도를 확인할 필요성이 있다. 그런데 ($1.2{\times}50$) ${\mu}s$의 표준뇌임펄스전압으로 시험하는 경우, 연면을 통한 섬락이 빨리 일어나게 되므로 날개부분의 절연강도를 확인하는 것이 어렵게 된다. 따라서 섬락전압을 가능한 한 높여서 날개부분의 관통파괴나 손상을 확인하기 위해 파두 준도가 큰 급준파를 시험전압으로 사용하는 것이다. 본 논문에서는 최대충전전압과 저장에너지가 비교적 낮은 임펄스전압시험장치를 가지고 급준파임펄스전압시험을 위한 회로 구성에 대해 고찰하였다.

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대용량 고압전동기 상시 절연감시시스템 적용과 분석 (Application and Analysis for Insulation Monitoring System of Large-capacity High-voltage Motor)

  • 정진관;이경배;안재후;김종겸
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.748_749
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    • 2009
  • 21세기는 이산화탄소 저감에 대한 관심이 집중되어 다양한 에너지 효율향상 기술을 개발하는 환경의 시대에 살고 있다. 대용량 고압전동기는 운영에 따른 절연파괴가 발생할 경우 생산성에 영향을 크게 주기 때문에 기기 성능의 유지를 위한 적절한 상태의 유지보수가 중요하다. 따라서 효율적인 운영관리를 위해서는 절연상태 인자들에 대한 정확한 분석이 수행되어야 한다. 대용량 고압전동기의 절연상태를 예측하기 위해 상시 절연감시 시스템을 대용량 고압전동기에 적용하여 절연상태를 실시간으로 파악함으로써 기기 예방보전의 신뢰성을 확인하였다.

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식물성 절연유의 가속열화에 따른 주요 성분 및 물성 변화 (Changes of Properties and Gas Components according to Accelerated Aging Test of Vegetable Transformer Oil)

  • 이돈민;이미은;박천규;하종한;박현주;전태현;이봉희
    • 에너지공학
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    • 제25권3호
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    • pp.18-26
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    • 2016
  • 대부분의 변압기에 사용되고 있는 절연유는 석유계 원료를 이용한 광유계 절연유였으나 유출시 환경오염, 낮은 인화점으로 인한 화재 위험성을 가지고 있어 보다 친환경 식물성 원료를 활용한 절연유 도입이 최근 검토되고 있다. 그러나 식물성 절연유의 높은 생분해성과 인화점으로 절연유로서의 높은 적용가능성에도 불구하고 장기운전에 의한 열화가 미치는 영향에서는 아직 많은 연구가 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 변압기의 구성요소를 감안하고 실제 운전조건보다 높은 $150^{\circ}C$에서 2주간의 가속열화 시험을 통해 전산가, 수분, 절연파괴전압 등의 주요물성 변화를 통해 식물성 절연유 산화특성과 이 과정에서 생성되는 용존 가스 분석을 실시였다. 이를 통해 식물성 절연유가 기존 광유계 절연유 대비 친수성에 의한 전산가 상승에도 불구하고 절연성능을 유지하는 특징을 가지고 있으며 가스 성분 비교를 통해 주어진 온도 조건에서 우수한 열안정성을 나타내고 있음을 확인하였다.

EPDM/Silicone 복합 절연체의 표면특성과 전기적 특성 (Surface and Electrical Properties on EPDM/Silicone Composite Insulator)

  • 심대섭;박성균;김범진
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 춘계학술대회 논문집 유기절연재료 전자세라믹 방전플라즈마 연구회
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    • pp.92-95
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    • 2001
  • 고분자 복합체 절연재료는 porcelain 이나 glass 같은 세라믹 소재의 재료와 비교하여 옥외사용 시간의 관점에서 더 뛰어난 특정을 발휘한다. 그러나 노화되었을 때, 이들 옥외용 절연재료의 성질은 발수성이나 흡수성등과 같은 절연재료의 표면특성에 의해 변화한다. 이러한 표면특성의 변화는 누설전류에 의한 트래킹 (tracking), 침식 (erosion) 및 섬락현상(flashover) 등의 유전체 파괴에 이르게 한다. 본 연구에서는 고분자 복합체 절연재료로 널리 이용되고 있는 EPDM의 발수특성을 향상시키기 위해 기존에 이용되던 무기물 첨가제인 alumina hydrate(ATH)이외에 발수성이 뛰어난 실리콘 고무를 상용화제를 이용하여 블렌드하고, 각종 유기 첨가제 및 무기물 보강제를 이용하여 EPDM/Silicone 복합체를 제조하였다. EPDM/Silicone 복합체의 인장강도 및 유전강도는 실리콘의 함량이 증가할수록 낮아졌으며, 촉진 노화시험을 실시한 결과 $120^{\circ}C$까지 인장강도 및 신율을 유지하였다. 유전강도의 측정결과 복합체의 접촉각과 표면에너지 측정결과 Silicone 고무의 함량이 증가할수록 접촉각은 증가하고, 표면에너지는 낮아졌다. 경사평판법에의한 내트래킹성 측정결과 실리콘 함량이 증가할수록 내트래킹성은 우수하였으며, 실리콘 함량이 30%인 복합체에서는 트래킹 및 침식이 진행되지 않았다.

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GF/PP 복합재료의 충격치에 대한 시험편 길이의 효과

  • 고성위;엄윤성;양병춘;최영근
    • 한국어업기술학회:학술대회논문집
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    • 한국어업기술학회 2003년도 추계 학술대회 논문집
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    • pp.43-46
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    • 2003
  • 복합재료는 경량성, 내식성, 절연성 등이 우수한 기계적 특성을 가지고 있으므로 자원, 에너지 고갈 그리고 환경오염과 같은 문제를 해결하는데 기여할 수 있는 재료이다. 복합재료 중에서 열가소성 복합재료가 각광을 받고 있으므로 열가소성 복합재료의 파괴거동을 예측하기 위한 기초자료로서 열가소성복합재료의 충격시험을 통하여 복합재료의 파괴거동에 영향을 미치는 인자에 대한 연구가 필요하다. (중략)

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