• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1110-1111
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• 2015

초전도 코일의 안정성(stability)을 향상시키기 방법으로 초전도 자석의 턴(turn) 사이의 절연을 없애는 무절연 코일(no-insulation coil) 및 금속 테이프를 같이 권선하는 금속절연 코일(metal insulation coil)이 제안되어 활발히 연구되고 있다. 본 논문에서는 고온초전도 코일의 열적, 전기적 메카니즘을 분석하기 위한 FEM 모델을 제시하고, 이를 사용하여 �치 시 고온 초전도 코일의 안정성 향상 정도를 해석한다.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.5 no.3
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• pp.303-309
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• 1992

향후 급속히 증가할 것으로 예측되는 전력수요에 대비한 새로운 대전력 수송방법의 필요성이 최근 선진국들을 중심으로 강하게 대두되고 있다. 이러한 목적에서 초전도 케이블이 필요하나 신뢰성, 안정성, 결제성을 보장하기 위해서는 극저온절연 기술이 반드시 해결되어야 한다. 특히 고온 초전도체를 사용하는 초전도체 케이블의 냉각 및 절연재료로 사용될 액체 N$_{2}$(LN$_{2}$)의 절연파괴특성은 중요하다. 본 논문에서 LN$_{2}$의 절연파괴에 미치는 기포의 영향을 조사하고 정침에서는 정 Streamer, 부침에서는 기포파괴기구의 가능성을 검토하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.11b
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• pp.156-158
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• 2007

전력계통의 단락 용량의 증가는 고장 발생시 계통의 안정성을 저해하고 심각한 전압 강하를 유발시킨다. 계통운영을 안정적으로 도모하기 위해서는 고장 전류의 억제가 무엇보다 중요하며 초전도 한류기의 설치의 필요성에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 초전도 한류기를 계통에 적용하기 위해서는 우선 투입 시 계통에 미치는 영향의 검토가 우선되어야한다. 본 논문에서는 EMTP-RV 를 사용하여 배전 계통 및 초전도 한류기(SCFCL)를 모델링하고, 초전도 한류기 투입 위치에 따라서 계통의 영향을 모의 하고 분석 하였다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.17 no.2
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• pp.279-290
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• 2022

A superconducting fault current limiter(SFCL) is a power device that exploits superconducting transition to control currents and enhances the flexibility, stability and reliability of the power system within a few milliseconds. With a high phase transition speed, high critical current densities and little AC loss, high-temperature superconducting (HTS) wires are suitable for a resistive-type SFCL. However, HTS wires due to the lack of optimization research are rather inefficient to directly apply to a fault current limiter in terms of the design and capacity, for the existing method relied the characteristics. Therefore, in order to develop a suitable wire for an SFCL, it is necessary to enhance critical current uniformity, select optimal stabilizer materials and conducted research on the development of uniform stabilizer layering technology. The high temperature superconducting wires manufactured by this study get an average critical current of 804 A/12mm-width at the length of 710m; therefore, conducted research was able to secure economic performance by improving efficiency, reducing costs, and reducing size.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.146-147
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• 2007

초전도체는 일반도체와 달리 직류 전류 인가 시에 저항이 발생하지 않지만 교류 전류 인가 시에는 히스테리시스에 의한 교류 손실이 발생한다. 이러한 초전도 선재를 이용하여 제작한 초전도 변압기에서 발생하는 교류손실은 변압기의 효율 감소 및 온도 상승으로 인해 초전도 변압기의 안정성을 저하시키는 요인으로 작용한다. 본 논문에서는 외철형의 구조를 갖는 154 kV급 5 MVA 고온 초전도 변압기를 YBCOCC 선재를 사용하여 설계하였다. 또한 2차원 수치해석을 통해 YBCOCC 선재의 자화 손실을 계산하고, 이를 154 kV급 5 MVA 고온 초전도변압기의 권선부에서 발생하는 수직 방향의 자장에 적용하여 변압기의 교류손실을 계산하고 그 결과를 나타내었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1116-1117
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• 2015

최근에 개발되고 있는 2세대 고온초전도 선재는 77.3 K의 액화질소보다 높은 임계온도를 가진다. 응용기기의 특성에 따라 액화질소 온도 이하의 다양한 온도 범위에서 운전되고 있다. 이러한 운전 온도의 차이는 초전도 선재의 임계전류 차이를 가져오고, 높아진 임계전류는 시스템의 안정도 측면에서 장점을 가지는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 다양한 운전 온도 조건에 따른 임계전류에 의한 교류손실 측면의 연구를 진행하였다. 다양한 초전도 권선 형태에서의 임계온도에 따른 교류손실 특성을 수치해석을 통해 확인하고, 시스템의 안정성 향상에 필요한 운전온도에 대한 기본적인 특성 연구를 수행하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.07b
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• pp.747-749
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• 2002

초전도 마그네트 시스템의 냉각방법 중, 액체 헬륨등의 극저온 유체를 이용한 액체냉각방식이 극저온 냉동기를 이용한 직접 전도냉각 방식에 비해 신뢰도가 높은 열적 안정성으로 인하여 현재도 많은 초전도 마그네트 시스템이 액체냉각방식을 이용하고 있다. 그러나, 고가의 극저온 액체의 재충전으로 인하여 경제성이 낮고 취급이 불편한 단점이 있다 이러한 액체냉각방식의 단점을 보완하고자 극저온 유체를 시스템 안에서 직접 응축하여 재충전을 하지 않는 재응축형 시스템을 개발하여 실험하였다. 실험에 사용한 초전도 마그네트 시스템은 상온보아 1270 mm. 최대자장 0.3 T로 설계되었고, 금속 전류도입선과 HTS 전류도입선을 복합적으로 사용하였으며, 복사차폐막 냉각용 극저온 냉동기와 헬륨 재응축용 극저온 냉동기를 사용하였다. 초전도 마그네트는 200 A에서 1600 gauss의 자장으로 운전하였고 극저온 용기에서는 0.05 bar의 압력으로 액체 헬륨이 증발하지 않고 유지되었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.04c
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• pp.41-42
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• 2007

초전도 변압기의 권선에서 발생하는 교류손실은 시스템의 효율과 안정성에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 고온 초전도 변압기의 권선 구조에 따른 교류손실과 % 임피던스 특성을 살펴보았다. 변압기 철심의 형태가 내철형과 의철형인 경우에 대하여 설계를 하였으며 각 형태에 따른 교류손실과 % 임피던스를 계산하였다. 154 kV/5 MVA 고온 초전도 변압기의 두 가지 철심 형태의 해석을 통해 각각의 특성을 비교하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2004.05b
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• pp.315-318
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• 2004

초전도후막의 제작방법으로 전기영동전착법을 균일하고 치밀한 전착후막을 얻을 수 있는 공정기술로 2층 구조 또는 다층구조의 후막제조기술과 2중 전착기술을 개발 적용하였다. 전기영동전착법을 통한 YBCO초전도 후막제작공정에서 전착 시 발생되는 균열현상과 기공의 발생을 2중 전착을 통하여 최소화 시킬 수 있었으며 Ag보호막을 통한 외부의 물리적 변화에 따른 안정성을 확보하였다. 전기영동전착후막 표면안정화 기술 개선과 확보를 통하여 초전도 후막의 전기적 특성을 향상시킬 수 있을 것으로 판단되며 초전도 후막의 특성을 향상시킬 수 있는 여러 파라메터 중 후막표면의 미세균열현상과 기공현상을 억제할 수 있는 기술로 2중 전착 및 다층구조의 공정기술을 적용하여 기존의 공정에 비하여 매우 향상된 후막을 얻을 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1998.10a
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• pp.337-342
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• 1998

임계온도가 액체질소의 비등점(77K)보다 높은 산화물 고온 초전도체가 발견된 이후 초전도체를 여러분야에 응용하고자 하는 연구가 있어왔다. 이러한 연구중 초전도체의 자기부상특성을 이용한 마그네틱 베어링에 관한 연구가 시작되었다. 특히 최근에 임계전류밀도가 높은 덩어리형 고온 초전도체가 개발되어, 큰 부하지지력을 갖고 마찰계수가 작은 초전도 마그네틱 베어링이 가능하게 되었다. 고온 초전도체를 사용한 반발식 수동형 마그네틱 베어링은 마이스너 효과(Meissner effect)뿐 아니라 자속고정효과(Flux pinning effect)에 의해 자체적으로 외란에 대한 위치안정성을 가지며, 히스테리시스 손실에 의한 에너지 소산을 통해 외란에 대해 강한 감쇠능력을 가진다는 장점을 가지고 있으며, 대중량을 지지할 수 있다. 이러한 초전도체의 특성에 관한 정량적 수치해석은 초전도 베어링의 설계에 필수적이나 아직 국내에서는 그러한 시도가 없었다. 이러한 여건을 고려하여 본 연구에서는 Bulk형 초전도체와 자석간의 부상력 변화를 축대칭 모델로 수치해석하여 기존의 실험들과 정량적인 비교를 하여 수치해석 코드의 신뢰성을 확보하고 이를 기반으로 다양한 상황을 예측할 수 있음을 보이고자 한다.