• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 춘계학술대회 논문집 전기설비전문위원
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• pp.88-90
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• 2007

본 논문에서는 배선용 차단기 단자와 전선간의 접속결함에 의한 아크발생 및 화재위험성을 분석하였다. 실험 및 분석에 사용된 배선용 차단기는 단상 2선식의 국내외 제품으로 외형분석결과 단자구조는 제품마다 상이하였으며, 단자와 전선간의 접촉저항 측정결과 국내 제품은 접속방식에 따라 접촉저항의 편차가 컸다. 배선용 차단기 단자와 전선간 접속결함에 의한 접촉불량 발생시 단자구조에 따른 아크 및 화염의 특성 실험의 부하조건으로는 저항부하를 사용하였으며, 가진기의 축에 배선용차단기를 설치하여 진동에 의한 영향을 받도록 하였다. 인가시간은 10[분]으로 하였으며, 접촉불량이 진전됨에 따라 배선용 차단기 단자에 아크가 지속적으로 발생하였다. 대략 수분이 경과한 후 차단기가 차단되는 경우도 있었으며, 차단되지 않는 경우도 있었다. 또한 4개사의 제품 중 1개사의 제품은 접속단자 주변 절연재료로 아크에 의한 화염전이가 용이하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.898-899
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• 2007

최근 저압 기중차단기(ACB, Air Circuit Breaker)는 고압 중전기 공인시험제도 및 저압전기기기 안전인증제도와 같은 강제인증대상에서 제외되어 해당 성능에 대한 안전 사각지대에 놓여있다는 지적을 받아왔다. 이에 한국전기연구원에서는 산업자원부 표준화기술개발사업의 일환으로 기중차단기에 대한 표준화 사업을 수행하고 있다. 본 논문에서는 일반 배선용차단기나 누전차단기와는 시험방법 및 설비가 상이한 기중차단기의 동작 및 개폐특성 시험방법을 분석하고 해당 시험을 수행하기 위해 설계하여 구축한 시험설비에 대해 기술하고자 한다. 제안된 성능평가설비들은 기중차단기의 국내 시험은 물론 국제 시험에서도 신뢰성 있게 사용될 것으로 기대한다.

• 전기의세계
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• 제45권2호
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• pp.17-24
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• 1996

차단기의 개발과정은 크게 모의시험, 설계 및 제작, 성능시험 3가지로 나누어 볼 수 있다.이 중에서 모의 시험은 일반적으로 해석기술에 의해 주로 이루어지며, 차단기에 적용되는 해석기술은 1) 차단부 전계해석 2) 차단부 냉가스 유동해석 3) 차단부 열가스 유동해석(차단성능해석) 4) 차단기 동작특성해석 5) 차단기 응력해석 및 구조해석으로 대별할 수 있다. 상기의 해석기술은 적용하는 해석방법에 따라 다소 차이가 있지만, 1992년부터 당 연구팀이 개발중인 800kV 40kA 4000A 차단부를 개발하는 과정에 적용한 해석수법을 중심으로 살펴보기로 한다.

• 전기의세계
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• 제37권9호
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• pp.32-38
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• 1988

최근 차단기류의 세계적인 동향은 전력계통이 비대해짐에 따라 대용량화되고 차단용량이 증대해 수십 GVA에 달하는 것도 있으며 계통의 신뢰성, 경제성을 증진시키기 위해 차단 unit를 가능한 줄이는 추세며, 대용량화와 더불어 소형화에 박차를 꾀하고 있다. 그리고 국내의 여러 제작회사에서도 362KV급 full-pole 차단기, 170KV급 3상 일괄탱크형 차단기등이 개발중이며 앞으로 800KV(or 765KV)급 차단기도 개발될 것으로 본다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.755-761
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• 2017

교류 철도차량에 사용되는 주회로차단기 (Main Circuit Breaker)는 전차선 전원을 차량 내 투입 또는 차단하는 기능을 한다. 일반적으로 주회로차단기는 판토그라프와 주변압기 사이에 위치하며, 주회로차단기의 동작시점에 따라 차량에 투입되는 전원의 위상이 변화하게 된다. 투입전원의 위상에 따라 차량 내 돌입전류, 서지전압 등의 형태로 차량 전기장치 내 의도하지 않은 과도현상이 야기될 수 있으므로, 주회로차단기의 동작은 전차선 전원의 위상각에 따라 능동적으로 제어되어야 한다. 하지만 주회로차단기는 동작신호 인가 이후, 실제 개폐 동작 시까지 일정하지 않은 동작지연시간이 존재한다. 따라서 동작 지연시간을 예측하고, 이를 고려하여 주회로차단기를 개폐시점을 제어하는 지능형 제어기가 필요하다. 본 논문에서는 주회로차단기의 투입전원 위상 제어를 위하여 동작 메카니즘 및 동작 지연요소를 분석하였다. 그리고 차단기 및 구성품 별 반복동작시험을 통하여 동작 지연시간을 분석하고, 이를 예측하기 위한 이동평균 (Moving Average) 알고리즘을 제안하였다. 또한 지능형 제어기 개발 및 제작을 통하여 제안된 알고리즘을 구현하였으며, 주회로차단기와의 연동시험을 통하여 알고리즘의 성능을 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.838_839
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• 2009

차단기는 전력계통에서 고장이 발생한 경우, 고장전류가 퍼져나가는 것을 방지하고 고장전류에 의해 계통에 연결된 다른 기기들이 손상을 입는 것을 방지하는 전력기기이다. 그 중 진공 차단기는 친환경성과 우수한 절연특성으로 배전급 중.저압용 차단기로 널리 사용되고 있다. 차단기는 크게 조작부와 차단부로 구분되는데 진공 차단기의 조작부 메커니즘은 스프링 구동방식과 영구자석형 마그네틱 액츄에이터(PMA)를 사용하여 구동하는 방식으로 나뉜다. 본 논문에서는 진공차단기의 조작부인 영구자석형 마그네틱 액츄에이터(PMA)의 개방.투입 유지력과 동작특성을 유한요소법을 이용하여 해석하였다. 정밀한 해석을 위해 물질의 비선형성을 고려하였으며, 외부회로와 결합한 전자계 해석을 하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.615-620
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• 2017

본 연구에서는 저항성 누설전류를 검출 및 차단할 수 있는 누전차단기를 32 bit ARM 프로세서를 기반으로 개발하였다. 개발된 누전차단기는 기술표준규격(KS C 4613)에서 규정하는 0.03초 이내에 저항성 누전을 차단을 할 수 있도록 구현되었다. 이러한 누전차단기는 스마트분전반에서 전기화재 및 감전 예방을 위한 차단기로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2006년도 춘계학술발표논문집
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• pp.244-247
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• 2006

본 논문에서는 누전차단기에 대한 고조파 영향을 규명하기 위해 고조파 합성장치를 이용하여 누전차단기 동작특성을 시험하였다. 시험결과 3차 고조파가 기본파에 합성되었을 때 기본파보다 작은 값의 누설전류에서 누전차단기가 동작되어 오동작 될 수 있는 가능성이 있었고 기본파에 더해진 고조파 차수가 증가할 수 록 누전차단기 동작전류는 증가하였다. 따라서 사무용 빌딩 등과 같이 3차 고조파가 존재하는 장소에서는 누전차단기가 오동작 될 수 있으므로 사용에 주의가 필요한 것으로 나타났다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 춘계학술대회 논문집 전기설비전문위원
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• pp.52-54
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• 2007

최근 정보통신의 발달과 함께 고정밀의 전기기기류가 급증하고 있으며, 이들의 회로에는 반도체를 포함하는 전자회로가 주로 사용되고 있어 고전압 및 대전류에 의한 서지로부터 취약성을 드러내고 있다. 따라서 전기적인 외력으로 부터 이들을 안전하게 보호하기위해 서지보호 장치가 널리 사용되고 있다. 그러나 이들 보호 장치를 사용함에도 불구하고 누전차단기의 오동작을 유발하여 정전 등으로 인한 파급사고가 발생할 뿐만 아니라 경제적인 손실과 같은 문제점을 초래하고 있다. 본 연구에서는 서지 전압에 대한 누전차단기의 오동작 특성을 조사하기 위해 IEC C62.41의 규격에 따라 $1.2/50{\mu}s$ 서지발생기를 제작하여 상용주파 전원이 인가 된, 무부하 상태의 누전차단기에 서지를 발생시켜 누전 차단기의 오동작 여부를 측정하였다. 그 결과 시험에 사용된 상용 누전차단기 모두는 오동작을 하여 이에 대한 원인 규명과 더불어 개발에 시급함을 제시하고자 하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.325-326
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• 2017

태양광 발전의 DC 전압 출력 및 케이블을 이용한 해상풍력 발전과 같은 신재생 에너지 이용이 증대되고 있다. 또한, 에너지의 전력전송 대용량화에 따른 기존의 AC 전력전송 방식을 개선한 DC 전력전송에 대한 연구가 활발히 연구되고 있다. DC 전력전송은 송전선로의 원거리화 및 절연내력의 저감과 같은 장점이 있으나, 전류 차단 시 큰 아크로 인하여 고속차단기 구성이 매우 어렵다는 단점이 있다. 최근에는 DC 전력전송에 있어서 큰 과제인 고속차단을 위해 전자식 차단기에 대한 연구가 이루어지고 있다. 이러한 전자식 차단기를 구성할 경우 차단기 투입 시 큰 돌입전류와 입출력 절연저항이 기존 차단기보다 낮아지는 단점으로 인해 매우 큰 아크가 발생한다. 본 논문에서는 고 전압 대 전류에 적합하고 피크성 전압/전류에 강인한 소자인 SCR을 이용한 전자식 DC 차단기 연구를 진행하였다.