• 기계와재료
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• 제22권2호
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• pp.82-91
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• 2010

본 연구에서는 전력설비의 절연성능을 주간에도 육안으로 확인 할 수 있도록 태양광에서 지구에 도달하지 못하는 UVC 파장대역을 선택적으로 투과한 코로나 영상과 방전 횟수를 보여주는 시스템을 개발하였다. 선택적인 파장대역을 투과하기 위해 광학계를 개발하였고 광증폭기를 거쳐 나오는 코로나 방전 영상과 가시광 영상을 동시에 확인할 수 있는 영상합성 및 제어기를 개발하여 휴대하기 편리한 코로나 방전 영상시스템을 구축하였다.

• 전자공학회논문지T
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• 제36T권3호
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• pp.72-78
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• 1999

오존발생기에 사용되는 세라믹 방전판 상하면에 패턴된 전극간에 일어나는 연면 코로나 방전의 주파수 특성에 대하여 측정하였다. 암류방전 경우와 연면코로나 방전 경우의 주파수 특성에 대하여 비교하였다. 효율적인 오존발생에 필요한 코로나방전을 위해서는 공진주파수로 스위칭 시키는것 보다는 공진주파수의 수분의 1로 스위칭 시킨후 공진을 이용하여 스위칭 파형을 체배 시키는 것이 방전판에서의 전계의 분포를 불균일하게 하는데 효율적인 것을 알 수 있었다. 공진주파수의 1/5의 주파수로 스위칭 시킬때 오존발생효율은 28㎎/W인 것으로 측정되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 전기설비
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• pp.17-18
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• 2006

최근 전기설비의 용량이 커짐에 따라 전기설비와 송전설비 및 배전설비 등에서 발생되는 사고는 '2003년 코로나 방전에 의한 미국 동북부 정전사고와 같은 대형사고로 직결될 수 있기 때문에 전기설비에서 발생되는 코로나방전 검출을 통한 기간시설 및 송배전 설비에 대한 사고 원인을 사전 도출하여 전기설비의 장기간에 걸친 원활한 운용과 신뢰성 확보가 매우 중요하다. 이를 위해서 최적의 무정전 첨단계측장비의 필요성이 대두되고 있다. 현재 전력공급의 중단없이 설비의 이상유무를 진단, 감시하기 위한 기술이 활발히 진행되고 있으며 전기설비의 예고 없는 고장발생시 파생되는 악영향은 매우 심각하며, 국내의 경우 전기설비의 노후화로 대형 사고의 위험성이 매우 높아 이러한 사고의 예방을 위한 예지보전(예측보전)을 위한 기술에 대한 도입이 필요하다. 최근 미국전기연구원(EPRI)의 주도로 코로나가 전기설비에 미치는 부정적 영향에 대한 연구가 활발하게 진행되었으며 그 결과 코로나 방전으로부터 전기설비의 안정성과 신뢰성을 확보하고 사고를 방지하기 위한 진단기술로서 OFIL사(社)의 DayCorII가 개발되었다. 이 논문에서는 전력설비와 송전 및 배전분야에 있어 발생하는 코로나 방전의 영향과 이를 탐지하는 진단기술에 대하여 초점을 맞추고자 한다.

• 월간포장계
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• 제6호통권182호
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• pp.108-117
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• 2008

본 고에서는 플라스틱 소재의 인쇄나 코팅, 핫멜트 라미네이팅 필름 제조에 있어서 코로나 처리가 계면 접착에 미치는 영향에 어떤 현상으로 나타나는가를 2가지 방법으로 관찰하였다. 첫째, Tandem 압출기에서 코로나 바의 방전 극(Electrode)수를 각각 4개 1조 전극수인 것과 9개 1조 전극수인 2가지 방전 바 시스템으로 다르게 구성하여 코로나 방전의 효과가 경시 변화되는 경향과 구간별 표면장력이 지속되는 관계를 확인하기 위해 144시간 동안 Dynes를 측정 관찰한 결과 4개 전극수보다는 9개 전극 수 구성이 초기 Dynes도 높고, 48 Dynes 에서의 지속 기간이 길어져 방전밀도가 표면장력의 지속성과 관계있음을 확인하였다. 둘째, 코로나 처리한 베이스 필름과 압출 핫멜트 수지 코팅 계면 사이의 접착 형상, 핫멜트 층 표면의 코로나 처리 후의 형상에 대하여 주사 전자현미경으로 관찰하여 화학적, 물리적, 기계적 작용의 3가지 기능을 확인하고 비코로나 처리 경우와 비교하였다. 한편 압출 1차 EVA층과 2차 EVA층은 코로나 처리 없이도 안정적 결합을 하는 것을 확인하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.44-50
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• 2001

현재까지 운전중인 변압기에 전기적인 부분방전 측정기법을 적용하기 위한 가장 큰 문제점은 외부 코로나 노이즈를 제거하는 것이다. 본 논문에서는 외부 코로나 노이즈를 제거하고 변압기 내부의 결함에 의한 부분방전 신호만을 측정하는 기법에 대하여 연구하였다. 현장에서 운전중인 변압기에서의 부분방전과 코로나 노이즈의 발생 형태를 모의하기 위하여 모의 변압기 내에 침-평판 전극을 이용하여 변압기 내부 부분방전을 발생시켰으며, 동시에 변압기 외부의 공기 중에 봉-구 전극을 이용하여 외부 코로나 노이즈를 발생시켰다. 변압기 접지선에 설치한 로고우스키 코일에는 변압기의 내부 결함에 의해 발생되는 부분방전 신호와 외부 코로나 노이즈가 동시에 측정되었다. 변압기 외부에 안테나 센서를 이용하여 외부 코로나 노이즈를 별도로 측정하여, 코로우스키 코일에서 측정된 신호에서 코로나 노이즈를 제거한 결과, 변압기 내부의 부분방전에 의한 신호만을 효과적으로 검출할 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1868-1869
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• 2005

이 논문은 반도전 실리콘 고무 표면에 코로나 방전 처리하여 이종의 실리콘 고무와의 접착 특성을 나타낸 것이다. 반도전 실리콘 고무 표면 상태를 발수성 등급에 따른 분류와 FTIR(Fourier Transform Infrared Spectroscopy)를 사용하여 평가하였다. 표면 상태 변화에 따른 반도전 실리콘 고무의 접착 특성은 T-peel test로 접착강도를 시험하였다. 실험 결과 고에너지의 코로나 방전으로 반도전 실리콘 고무의 결합쇄가 절단되었고 이 부분에 산소가 결합되어 극성 관능기를 생성하여 표면을 산화시켰다. 이러한 표면 상태 변화에 따른 접착강도는 초기 상태일 때 보다 코로나 방전 처리 후 증가하는 것을 확인 할 수 있었다. 이 논문을 통하여 코로나 방전 처리는 이종 계면의 접착 특성을 향상시킬 수 있으며, 이종 계면에서 발생하는 절연 파괴 전압을 높여 전기절연 성능을 향상시키는데 도움이 될 것이다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.51-56
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• 2001

본 논문에서는 침대평판 전극구조를 구성하여 침전극에 직류 정 ·부 고전압을 인가한 경우 전계와 자계가 직각방향으로 형성되도록 하고 자계가 코로나 방전현상에 미치는 영향을 측정하고 분석하였다. 정의 고전압을 인가한 경우 자계인가에 의해 방전코로나 영역이 확장되고 이때 흐르는 코로나전류가 감소하였고, 절연파괴전압은 증가되었다. 그러나 부의 고전압을 인가한 경우는 방전코로나 영역이 오히려 축소되고 흐르는 전류가 증가되었으며 절연파괴전압은 감소되었다. 이는 전자계가 동시에 존재하는 영역에서 코로나방전에 의해 생성된 전하들의 로렌쯔력에 의한 싸이크로트론 운동 때문인 것으로 생각된다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.84-89
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• 2001

본 논문은 다중 해상도 웨이브렛 변환을 이용하여 코로나 방전과 코로나방전 후 연면방전을 거치는 다중결함에 대한 방전전류펄스의 변화량을 시간 대역과 주파수 대역에서의 변화량을 분석하였다. 마더웨이브렛의 선정은 방전전류펄스의 형태를 고려하여 Daubechies 마더웨이브렛을 선정하였으며, 방전전류펄스는 이산 웨이브렛 변환을 이용하여 근사신호와 상세신호로 4단계까지 다중분해되었다. 이중 상세신호만을 이용하여 12개의 세그먼트로 나눈후 설정한 변수에 따라 그 패턴을 파악하였다. 그 결과 코로나 방전에서는 설정된 변수의 세그먼트 7, 8, 9, 10의 값이 방전의 진전에 따라 증가하였으므로 위상분포를 $210~330[^{\circ}]$분포를 특징지울 수 있고, 에폭시 절연체를 삽입한 다중결함에서는 연면방전의 특징에 기인하여 설정된 변수의 값이 대칭적인 패턴을 나타내었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.259-260
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• 2012

산업화가 발달됨에 따라 대기 오염 물질은 점차 증가하고 있는 추세에 있고 특히 기름 및 석탄 연소 보일러, 자동차, 제철, 시멘트 플렌트, 소각로 등은 미세 분진을 발생시키는 주원인이 되어 왔다. 최근 대기환경법은 오염 분진의 중량 규제로부터 $10{\mu}m$ 미만의 PM10에서 $2.5{\mu}m$ 미만의 PM2.5의 미세 분진에 대한 규제로 점차 심화되고 있으나, 이러한 미세분진은 고전적인 제거 방법으로는 매우 어려우며 고가의 HEPA 필터를 사용하여야 한다. 한편 코로나 방전을 이용하는 전기 집진은 미세 먼지 제거에 매우 효율적이어서 $1{\mu}m$ 미만의 미세 분지도 99%까지 제거가 가능하다는 장점이 있지만 입자크기가 클 경우에는 효율이 떨어지는 단점이 있다. 한편 사이클론 집진기는 매우 오래전부터 개발되어 사용되어 왔는데 가격이 저렴하고 운영비가 적게 들며 $10{\mu}m$ 이상의 먼지는 99% 이상 제거가 가능하여 산업현장에서 오랜 기간 사용되어 왔지만 입자크기가 $10{\mu}m$ 미만으로 가면 집진율이 급격히 떨어지는 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 기존의 사이클론 집진기의 구조를 기본으로하여 사이클론 집진기 내부에 플라즈마 방전을 설치하여 원심력에 의한 집진과 코로나 방전에 의한 전기 집진을 동시에 수행할 수 있도록 하이브리드 사이클론 집진기를 제작하였다. 제작된 사이클론 집진기는 직경 30 cm 높이 120 cm의 사이클론 구조를 가지고 있으며 1 hp의 터보송풍기를 장착하여 $20m^3$/min 이상의 유량을 처리할 수 있도록 설계 제작되었다. 제작된 하이브리드 사이클론 집진기의 성능을 평가하기 위하여 $10m^3$의 체적을 가지는 테스트 챔버 내부에 사이클론 집진기를 설치하고 향을 태워 미세 먼지를 발생시킨 후 다양한 조건에서 집진 성능을 측정하여 보았다. 미세 먼지의 경우 사이클론을 작동시키지 않아도 테스트 챔버 벽면에 흡착되어 초기에는 급격히 감소하는 경향을 보여주나 일정 시간이 경과한 후에는 매우 느리게 감소하는 현상이 관찰 되었다. 코로나 방전을 하지 않고 오존 파괴기에 활성탄만 충진한 상태에서 사이크론을 작동시킬 경우 지속적으로 천천히 감소하는 경향을 보여주었으며, 코로나 플라즈마를 방전시킨 경우 미세 먼지는 HEPA filter를 장착한 것보다도 조금 빠르게 미세먼지를 제거하였다. 챔버 내부의 미세먼지가 초기 값의 1/10에 도달하는 시간은 코로나 방전 전류가 증가할수록 짧아지는 경향을 보여주었으며 최적 조건에서 100초 이내에 90% 이상 제거가 가능하였다. 하이브리드 사이클론 집진기는 집진 뿐 만 아리라 VOC 성분도 분해가 가능하여 유해물질을 제거하는 능력이 있다. 유해 가스 제거 능력을 실험하기 위하여 분진제거 실험에 사용된 챔버 안에 아세톤을 증발시켜 50 ppm이 되도록 한 후 다양한 조건에서 유해물질 제거 실험을 수행하였다. 미세먼지와는 달리 장비를 작동하지 않을 경우 매우 느리게 아세톤 농도가 감소하였다. 이는 미세 먼지와는 달리 흡착이 발생하지 않고, 측정 챔버 자체가 완전한 밀폐가 이루어지지 않아 자연적으로 조금씩 외부로 누출되기 때문으로 판단된다. 코로나 플라즈마만 방전시켰을 경우 초기 농도의 80%가 제거되는데 걸리는 시간은 약 28분 정도로 코로나 플라즈마가 VOC 제거에 효과가 있음은 확인하였으나 제거율이 그리 높지 않음을 알 수 있었다. 한편 오존 파괴를 위해 활성탄으로 충진 된 오존파괴기를 통과시킨 경우는 약 12분 경과 후 80%가 제거됨을 확인할 수 있었으나 그 이후에는 VOC의 감소가 매우 느리게 진행됨을 알 수 있었다. 한편 활성탄 대신 $MnO_2$ 복합촉매로 충진 된 오존파괴기를 통과한 경우 약 3분 정도 경과 후 80%의 아세톤이 제거됨을 관찰할 수 있었으며 코로나 플라즈마를 작동시키면서 $MnO_2$ 복합촉매로 충진 된 오존파괴기를 통과시킨 경우 약 2분 정도 경과 80% 이상의 아세톤이 제거되어 코로나 플라즈마와 복합촉매를 사용할 경우 VOC 성분이 효과적으로 제거됨을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제25권4호
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• pp.386-391
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• 2014

본 연구에서는 상압 저온 코로나 방전 플라즈마를 화산암재(스코리아) 분말의 살균에 적용하였다. 스코리아 분말에 Escherichia coli (E. coli) 배양액을 살포하여 균일하게 혼합한 후, 코로나 방전 플라즈마 특성 인자인 방전전력, 방전시간, 주입기체, 전극간격 등의 조건을 변화시키며 E. coli 살균효율을 조사하였다. 실험 결과 상압 저온 코로나 방전 플라즈마는 분말상의 스코리아 살균에 아주 효과적인 것으로 나타났으며, 방전전력 15 W에서 5 min 동안 살균한 결과 E. coli가 99.9% 이상 사멸하였다. 방전전력, 방전시간, 인가전압이 증가할수록 사멸율이 향상되었다. 반응기에 주입되는 기체의 종류에 따른 살균력 실험 결과, 산소 > 모사공기(산소 20%) > 질소 순으로 나타났다. 코로나 방전 플라즈마에 의한 E. coli 살균은 자외선과 활성산화종(산소라디칼, OH라디칼, 오존 등)에 의한 세포막 침식 및 에칭, 그리고 플라즈마 방전 스트리머에 의한 대장균 세포막 파괴로 설명할 수 있다.