• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07b
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• pp.1032-1034
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• 2005

초고압 차단기 내부에는 여러 종류의 절연물들이 존재하며, 절연물들중 노즐은 차단현상에 큰 영향을 미치는 요소 중에 하나로 작용을 하고 있다. 노즐의 형상과 노즐 목의 길이, 노즐의 재질에 따라 전계강도의 차이와 유동의 흐름에 영향을 미치고 있으며 결국 차단기의 차단성능의 변화를 발생시킬수 있다. 따라서 본 논문에서는 서로 다른 형상의 노즐을 가지고 차단기 내부 접점의 이동에 따른 스트로크별 해석 데이타와 시험 데이타를 비교함으로써 절연성능의 변화를 연구하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1999.07a
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• pp.92-94
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• 1999

This paper describes the interruption techniques of HVDC circuit breaker which adapts inverse current injection method. A representative circuit configuration of this type of HVDC circuit breaker is presented and its operational mechanism and timing diagrams are investigated.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2001.06e
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• pp.305-310
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• 2001

This paper presents the computational method for analyzing the compressible flow fields in a high voltage gas circuit breaker. There are many difficult problems in analyzing the gas flow in GCB due to complex geometry, moving boundary, shock wave and so on. In particular, the distortion problem of the grid due to the movement of moving parts can be worked out by the fixed grid technique. Numerical simulations are based on a fully implicit finite volume method of the compressible Reynolds-averaged Navier-Stokes equations to obtain the pressure, density, and velocity through the entire interruption process. The presented method is applied to the real circuit breaker model and the pressure in front of the piston is good agreement with the experimental one.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2002.08a
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• pp.91-94
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• 2002

It is important to develop new effective technologies for increasing the interruption capacity and reducing the size of a GCB (Gas Circuit Breaker). It is not easy to test the real GCB model in practice as in theory. Therefore, a simulation tool based on a CFD (Computational Fluid Dynamics) algorithm has been developed to facilitate an optimization of the interrupter. But the choice of grid is not at all trivial in the complicated geometries like a GCB. In this paper, we have applied a CFD-CAD integration using Cartesian cut-cell method, which is one of the grid generation techniques for dealing with complex and multi-component geometries.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 2008.03b
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• pp.695-698
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• 2008

Self-blast circuit breakers utilize the energy dissipated by the arc itself to create the required conditions for arc quenching during the current zero. During the arcing period, high pressure, temperature and radiation of the arc could burn in pure SF6 gas and PTFE nozzle. Ablated nozzle shape and $SF_6$-PTFE mixture vapor affect the performance of an self-blast circuit breaker. After a number of tests, nozzle in circuit breaker is disassembled, a section of ablated nozzle is investigated precisely. Using computational fluid dynamics, the conservation equation for the gas and temperature, velocity and electric fields within breaker is solved. Before applying a section model, developed program is verified with experimental data. Performance of ablated nozzle shape is compared with original model through analysis program.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• summer
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• pp.1100-1102
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• 2004

열팽창 방식의 가스차단기는 아크 에너지 자체를 이용하여 압력상승을 얻고, 상승된 압력을 이용하여 전류 영점 부근에서 아크 방향으로의 유동을 형성하여 아크를 소호한다. 대전류 구간에서 노즐 폐색현상이 일어나면 노즐 용삭이 크게 일어나며 용삭된 노즐 물질은 팽창실의 압력과 온도를 상승시키게 된다. 따라서 차단 특성해석을 위해서는 노즐 용삭에 의한 압력 상승해석이 필요하다. 본 논문에서는 아크에너지에 따른 노즐 용삭비를 이용하여 용삭되는 노즐량을 계산하고, 이로 인한 back flow현상을 고려한 해석 방법을 제안한다. 개발된 프로그램을 제작한 차단부 모델에 적용한 결과, 열팽창실의 압력상승치는 시험결과와 잘 일치함을 확인하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.07b
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• pp.687-689
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• 2001

In this study, BIEM(Boundary Integral Equation Method) using Green's function is applied in order to analyze 3D electric field precisely. The algorithm is developed with equivalent electric surface charge as a variable, which promises less unknown variables and higher accuracy of electric field analysis. The validity of the developed program is varified by applying it to a coaxial cylinder mode and 3-phase GIS model.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• summer
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• pp.554-556
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• 2004

Testing capacity of KERI synthetic short-circuit testing facilities has been upgraded to fulfill the requirements up to 550kV 63kA, 1-break circuit breaker ratings. Specially the current capacity was increased 50kA to 63kA and the full type test of 362kV 63kA circuit breaker(1-break) was firstly completed in domestic. UP to now, domestic manufacturers have depended on the foreign testing laboratory for performance verification of newly designed products. This paper introduces the summary of the increased short-circuit testing facilities, the testing techniques and its results for the making and breaking performance of 362kV, 63kA circuit breaker which was Performed according to IEEE C37.06(1999) used in North America.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07a
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• pp.603-605
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• 2005

전력수요의 증대에 따른 계동모의 확장에 따라 관련기기는 초고압 및 대용량화 추세에 있다. 이러한 관련기기들 중에서도 특히 154/22.9kV 전력용 변압기는 고장시 수용가의 정전범위가 방대하고 변압기 내부 고장의 복구비용 또한 막대하므로 경제적 손실은 물론 사회적 영향도 크다. 우리나라에서는 1980년 초기부터 154/22.9kV 전력용 변압기의 고장이 급증하였으며, 이러한 원인은 주로 직전접지 방식을 채택하고 있는 한전 계통에서 배전선의 지락고장에 의한 지락고장 전류가 변압기 중성점을 통하여 변압기에 충격을 가함으로써 변압기 권선 단락 절연파괴 및 ULTC 고장 등이 발생하는 것으로 밝혀졌다. 따라서 한전에서는 변압기 중성점으로 흐르는 지락고장전류의 저감을 위해 변압기 중성점 접지 리액터(NGR: Neutral Ground Reactor)를 설치하여 운전하고 있으며, 결과 변압기 고장이 크게 감소하였다. 그러나 모선 절체시 변압기 1, 2차측 차단기 Trip 고장이 발생하였으며, 고장 발생 원인은 NGR 보호계전기 59GT 계전기의 오동작에 의한 86T Lock Out 계전기 동자으로 변압기 1, 2차측 차단기 Trip 고장이 발생한 것으로 추정된다. 따라서 본 논문에서는 무부하 모선 차단시 59GT 계전기에 나타나는 이상 전압을 EMTP (electro-magnetic transient program)를 이용하여 분석하였다.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2007.05b
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• pp.2494-2499
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• 2007

Self-blast circuit breakers utilize the energy dissipated by the arc itself to create the required conditions for arc quenching during the current zero. The high-current simulation provides information about the mixing process of the hot PTFE cloud with $SF_6$ gas which is difficult to access for measurement. But it is also hard to simulate flow phenomenon because the flow in interrupter with high current, $SF_6$-PTFE mixture vapor and complex physical behavior including radiation, calculation of electric field. Using a commercial computational fluid dynamics(CFD) package, the conservation equation for the gas and temperature, velocity and electric fields within breaker can be solved. Results show good agreement between the predicted and measured pressure rise in the thermal chamber.