• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.371-372
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• 2008

본 논문은 새롭게 초음파 분산기법을 이용하여 제조된 나노콤포지트 와 원형에폭시 수지에 대한 전기적 특성인 트리현상의 여러특성을 연구하였다. 나노필러인 Layered Silicate Particles가 에폭시수지 중에 Power Ultrasonic으로 분산된 나노콤포지트를 제조하였다. 충진된 혼합물에서 나노입자의 영향을 조사하기위해 열적, 구조적 특성을 연구하였고, 장시간 절연파괴 특성을 조사하기위해 침대평판 전극으로 원형에폭시수지와 나노콤포지트와 비교 측정하였다. 연구는 에폭시원형수지에 대한 인가전압레벌(교류 10, 15, 20kV)의 변화와 온도변화에 대한 (30,90,$130^{\circ}C$)의 트리특성을 연구하였다. 모든 전압레벨에서는 일정전압까지 1kV/s 로 승압 후 일정하게 인가되었고, 파괴에 이를 때까지 측정한 결과 10kV, 15Kv, 20KV의 경우 1042,75,488분후에 파괴에 이르렀다. 그러나 트리진행속도는 인가전압이 높을수록 빠르게 진행하였다. 온도 변화에 대한 트리특성으로서 15kV인가 후 파괴에 이르는 시간은 30,90,$130^{\circ}C$의 경우 75.3, 970, 226분으로 $90^{\circ}C$의 경우 절연성능이 가장 우수하였고, 트리진전속도는 $30^{\circ}C,130^{\circ}C,90^{\circ}C$ 순으로 나타났다. 이는 트리진전으로 파괴에 이르는 시간과 속도는 트리형태에 지배적으로 영향을 맡고 있음을 알 수 있었다. 또한 나노콤포지트 트리의 경우 15kV인가시 10902에 파괴에 이르렀고, 트리진전속도는 0.000729mm/min으로 원형에 비하여 53.36배의 트리진전시간이 느리고, 파괴시간은 145배 오래 견디는 절연내력을 측정할 수 있었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1195-1196
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• 2015

최근 급격한 산업사회의 발달로 인해 전력기기의 종류와 설치개수가 꾸준히 증가하고 있다. 수많은 고전압 전력기기의 운용으로 인해 발생되는 온실가스는 지구온난화와 같은 환경파괴를 유발시키는 등의 문제를 발생시키고 있다. 고전압 전력기기의 전기적 절연을 위해 주로 사용되는 SF6와 같은 기체 절연체는 온실가스를 유발시키며, 현재 여러 나라에서는 고전압 전력기기로부터 방출되는 CO2의 양을 최소화하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 특히, 일본 교토에서 180여개의 국가가 온실가스 감축의 의무를 나누고자 교토의정서를 채택하였고, 온실가스를 유발하는 SF6를 대체할 수 있는 친환경 기체 절연체에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 그 중에서도 본 연구에서는 친환경 기체 절연체인 Dry-air의 절연파괴와 부분방전 개시전압 특성을 분석하였다. 다양한 구 전극의 크기와 전극 사이 간격 조건에서 AC 절연파괴 및 부부방전 개시전압에 대한 실험을 수행하였다. 또한, 유한요소해석을 통해 산출한 전계 이용률을 고려하여 절연파괴와 부분방전 개시전압에 대한 특성을 분석하였다. 실험결과, 구 전극의 크기와 전극 사이 간격이 증가할수록 절연파괴와 부분방전 개시전압의 크기가 커지는 것을 알 수 있으며, 부분방전이 먼저 개시되고 절연파괴로 이어는 경향을 확인할 수 있었다. 또한, 전계 이용률이 0.52 이상에서는 부분방전이 개시되지 않고 곧바로 절연파괴로 이어지는 것을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07b
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• pp.1512-1514
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• 2005

사이리스터의 파괴 원인에는 온도, 전압, 전류, 진동 및 압력 등이 있다. 본 논문에서는 이러한 파괴원인들 중에서 전압과 온도를 스트레스 인자로 하여 가속열화에 따른 소자의 항복전압 특성의 변화에 대해 실험을 통해 분석하였다. 실험에 사용한 사이리스터는 $V_{DRM}$=1800, $V_{RRM}$=2300V, $I_{DRM}$, $I_{RRM}$=20mA인 소자를 사용하였으며, 실험 시 인가전압은 1kV, 온도는 $100^{\circ}C$로 고정하였다. 가속열화에 따른 순방향 및 역방향 항복특성의 변화를 가속열화 시간에 따라 나타내었고, 이를 바탕으로 전압과 온도에 따른 항복전압 감소의 원인과 열화의 진행에 대해 기술하였다.

• 전기의세계
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• v.38 no.1
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• pp.21-30
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• 1989

가스 절연개폐장치(GIS)에 있어서 단로기 또는 차단기의 개폐조작시나 자락고장이 생겼을 때는 급준과도전압(VFT)가 발생한다. 이 급준파의 크기는 단로기의 개폐조작시 재점호가 일어날 때가 대지절연파괴를 일으킬때의 극간전압차에 의하여 결정되며, 반사와 전반에 의해 중첩된 진행파로 되는 이른바 급준과도과전압(VFTO)로 된다. 이 VFT의 상승율은 표준뢰임펄스전압보다 크며, 최초의 파두장은 4-7[ns]의 것도 있다. 또 이 VFT전압은 GIS내부 뿐만 아니라 가공 송전선과 대지간, GIS의 용기와 대지사이 등 외부에도 나타난다. 따라서 GIS의 내부와 외부에서 VFT의 스트레스가 나타나므로 GIS의 설계시에 충분히 고려하여야만 된다. 지락고장에 의해 발생되는 용기과도전압(TEV)도 불꽃방전시에는 인가전압의 2배 정도로 되는 경우도 있으므로 절연설계 및 현장시험시에 고려할 필요가 있다. 단로기의 개폐조작시 발생하는 VFT의 피이크치를 최악의 경우로 상정할 때는 절연레벨을 상당히 저하시키며, 특히 GIS내에 돌기물과 같은 이물질이 존재하여 불평등전계를 형성할 때는 절연파괴전압이 대단히 전하된다. 변압기나 부싱 등과 같은 전력기기에서는 외함과 접지사이의 전압을 제한하여 설계할 필요가 있으며 용기와 대지사이의 외부과도과전압(FTO)를 저감시키기 위해서는 GIS의 외함을 각각 분할하여 제작할 필요가 있다.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.16 no.2
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• pp.59-64
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• 2002

This paper analyzed the effect of ribs on the breakdown characteristics when a metallic particle attaches on the various spot of GIS spacer, using electric field analysis. Also, it was compared with the experimental result of breakdown voltage characteristics for the spacer with a metallic particle on its various spot and with the shape, the length, and the thickness of the ribs varying. The results of electric field analysis show that the electric field concentration of the rib is more weakened than other parts and therefore it restrains the proceeding of streamer, which occurs at the breakdown. And it is verified through experiments that the breakdown voltage of the spacer with rib is higher than that of the spacer without rib. The breakdown characteristics depend on the shape, the length, and the thickness of the rib as well. Also, it is confirmed by the electric field analysis and the experimental results that the electric breakdown characteristics could be improved by rounding the rib edge.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07a
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• pp.506-507
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• 2006

1986년 제조되어 국내 지중배전계통의 관로에서 20년간 사용된 CNCV케이블에 대하여 IRC(Iso-thermal Relaxation Current) 측벙법을 사용하는 진단장비와 0.1Hz 극저주파 Tan-delta 측정법을 사용하는 진단장비로 케이블의 수트리 열화 진단을 시행하고 철거한 후 교류파괴전압시험을 수행하였다 각 진단장비의 진단결과와 교류파괴전압시험 결과, 수트리의 존재여부를 비교하였다. VLF Tan-delta 측정법을 사용하는 진단장비가 교류파괴전압시험결과, 수트리의 유무 둥과 상관성이 비교적 높게 나타났다. 통계적으로 신뢰성을 확보할 수 있도록 지속적인 비교 검증시험을 추진할 계획이다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.453-454
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• 2015

낙뢰에 대한 전력계통의 적절한 보호를 위해서 피뢰기/아킹혼의 적절한 보호작동 설계가 필요하다. 피뢰기/아킹혼은 낙뢰에 의해 이상전압 발생시 섬락 동작을 통하여 계통을 보호하므로, 절연파괴 특성에 대한 상세한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 피뢰기/아킹혼의 섬락동작에 직접적인 영향을 주는 절연갭의 미세조정에 따른 절연파괴 특성에 대한 연구를 실험적으로 수행하였다. 실험 결과, 갭간격이 증가할수록 절연파괴전압은 증가하고, 그 증가폭은 지수적으로 감소하는 전형적은 방전 특성을 확인하였으며, 그 상세한 변화 값을 측정하였다. 또한 표준 갭간격에서의 섬락특성과 섬락전압 분포도를 구하여 절연협조 상태를 분석하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.222-223
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• 2011

본 논문은 인천지역 345kV 계통고장전류 저감을 위한 한류리액터 설치에 따른 362kV 50kA 차단기의 과도회복 전압 정격 초과 여부를 EMTP을 활용하여 검토하였다. 과도회복전압(TRV : Transient Recovery Voltage)은 크게 두가지, 최대전압(Vp)과 초기과도회복전압상승율(RRRV:Rate of Rise of Recovery Voltage)로 구분하며, 리액턴스 성분이 증가하며 RRRV가 상승하여 차단기가 고장전류을 차단시 절연파괴(열파괴)로 이어질 수 있다. IEC 62271-100 규정에는 RRRV를 정격차단전류의 100% 크기(T100%) 차단시 2kV/us이내로 규정하고 있으며 이 보다 작은 전류의 T90, T75 차단시의 규정치는 계산식에 의해 정해진다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.19 no.1
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• pp.69-74
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• 2018

With the increasing development of industrial society and the availability of high quality electrical energy, the simplification of operation and maintenance procedures is required, in order to ensure the reliability and safety of electrical systems. In this paper, the dielectric breakdown characteristics of $N_2-O_2$ mixed gas solid insulation, which is used as an alternative to SF6 in various electric power facilities, are verified. When the gas mixture has a composition ratio similar to that of the atmosphere, the dielectric breakdown characteristics are relatively stabilized. It was confirmed that the breakdown voltage of the gas in the electrode near an equal electric field increased with increasing pressure according to Paschen's rule. The breakdown voltage of the surface increased linearly with increasing pressure, and the difference was caused by the mixing ratio of $O_2$ gas. This change in the surface insulation breakdown voltage was caused by the influence of the electrically negative $O_2$ gas and the intermolecular collision distance. In this study, the influence of the intermolecular impact distance was larger (than that in the absence of the electrically negative $O_2$ gas). The breakdown voltage relation applicable to Teflon according to the surface insulation characteristics was calculated. The characteristics of the surface insulation properties of Teflon, which is used as a solid insulation material, were derived as a function of pressure. It is thought that these results can be used as the basic data for the insulation design of electric power facilities.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.4 no.3
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• pp.312-318
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• 1994

In this paper the breakdown and dielectric characteristics of purified transformer oil dissolved with $SF_6$ Gas are investigated with a few decade MHz frequency voltage. The results are as follows. 1) High frequency current is a approximately proportional to the square root of high frequency voltage in purified transformer oil. 2) As frequency increase breakdown voltage decrease inversely proportional to the square root of frequency and the high frequency breakdown voltage is lower about 35 percentage than that of AC 3) The breakdown voltage of high frequency has a little increase with the pressure increase of dissolved $SF_6$, Air and Ar Gas. 4) As voltage freguency increases the value of the dielectric loss tangent has increased almost exponentially and the dielectric constant ($\varepsilon$) has tended to decrease with a slope[0.6% MHz]. 5) When dissolved with $SF_6$ Gas, oil electrical characteristics has more increased about 25% than in Air or Ar gas with high voltage frequency.