• Geomechanics and Engineering
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• 제12권4호
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• pp.595-609
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• 2017

Due to high in-situ stress and brittleness of rock mass, the surrounding rock masses of underground caverns are prone to appear splitting failure. In this paper, a kind of loading-unloading variable elastic modulus model has been initially proposed and developed based on energy dissipation principle, and the stress state of elements has been determined by a splitting failure criterion. Then the underground caverns of Dagangshan hydropower station is analyzed using the above model. For comparing with the monitoring results, the entire process of rock splitting failure has been achieved through monitoring the splitting failure on side walls of large-scale caverns in Dagangshan via borehole TV, micro-meter and deformation resistivity instrument. It shows that the maximum depth of splitting area in the downstream sidewall of the main power house is approximately 14 m, which is close to the numerical results, about 12.5 m based on the energy dissipation model. As monitoring result, the calculation indicates that the key point displacement of caverns decreases firstly with the distance from main powerhouse downstream side wall rising, and then increases, because this area gets close to the side wall of main transformer house and another smaller splitting zone formed here. Therefore it is concluded that the energy dissipation model can preferably present deformation and fracture zones in engineering, and be very useful for similar projects.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.81-94
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• 2010

본 논문에서는 고효율 공진형 비대칭 하프브리지 플라이백컨버터가 제안된다. 컨버터의 1차측 하프브리지 회로는 공진커패시턴스와 변압기 누설인덕턴스를 이용하여 비대칭 펄스폭변조(PWM; Pulse-Width Modulation) 방식에 의한 소프트스위칭 형태로 동작한다. 그리고 컨버터 2차측의 플라이백 회로는 간단한 구동회로에 의해 새로운 전압구동방식으로 동작하는 동기정류기를 이용한다. 제안된 컨버터는 이렇게 하여 컨버터의 전체효율을 향상시킨다. 또한 본 논문에서는 제안된 컨버터의 동작원리를 모드별로 설명하고 컨버터 설계 시의 고려사항과 프로토타입 컨버터의 설계 예를 각각 제시한다. 그리고 본 논문에서 제안하는 전압구동방식으로 동작하는 동기정류기의 간단한 구동기법에 관하여 간략하게 설명한다. 설계된 프로토타입 컨버터는 광범위 입력전압(교류 $V_{in,rms}$=75~265[V])이 가능하며 5[V]의 직류 출력전압과 100[W]의 출력전력을 가진다. 제안된 컨버터의 우수한 성능을 입증하기 위하여 설계된 파라미터로써 프로토타입 컨버터를 제작하여 실험하였으며, 이를 통하여 제안된 컨버터의 우수한 성능을 보인다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.18-18
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• 2010

전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환하고 또한, 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환할 수 있는 압전 세라믹스는 압전 변압기 (piezoelectric transformer), 초음파 모터, 센서 등과 같은 응용분야에 광범위하게 사용되고 있다. 특히, 전원장치에 있어서 현재 주요 전자제품에 사용되고 있는 권선형 변압기와 같은 전자 변환기의 대체품으로 압전 세라믹스 소재의 특성을 이용한 압전변압기의 개발과 응용연구는 국내외적으로 활발히 연구되어왔다. 압전변압기는 권선형 변압기와 비교 하였을 때 누설자속이 없어 노이즈 발생이 없고, 공진주파수만을 이용하므로 출력의 파형이 정현파에 가까워 고조파 잡음이 없으며, 불연성의 특징을 가지고 있다. 추가적으로 압전 변압기는 소형화, 슬림화, 경량화가 가능하며 90%이상의 높은 효율을 얻을 수 있다. 또한, 단판형 압전변압기의 출력한계를 개선하기 위해 높은 승압비와 고출력을 갖는 적층타입의 압전변압기가 제안되었다. 압전변압기용 조성 세라믹스는 높은 에너지 변환효율을 위해서 전기기계결합계수 ($k_p$)가 커야 하며, 발열에 의한 온도 상승을 억제하기 위하여 기계적 품질계수(Qm)가 큰 것이 바람직하다. 또한, 높은 전류를 발생하기 위해서는 유전상수가 커 압전변압기의 출력측 정전용량을 크게 하여야한다. 이러한 압전변압기의 제작 조건을 위해 우수한 압전 및 유전특성을 갖는 PZT계 세라믹스가 주로 사용 되어져 왔다. 그러나, PZT계 세라믹스의 우수한 압전 및 유전특성에도 불구하고 $1000^{\circ}C$에서 급격히 휘발하는 PbO의 성질 때문에 환경적으로나 인체의 건강문제로 인해 전세계적으로 그 사용량을 제한하고 있다. 또한 적층 압전변압기의 구조적 특성상 내부전극과 함께 소결하여야 하는데, 이때 소결온도가 높으면 값비싼 Pd합량이 높은 전극을 사용하여야 한다. Pd함량이 10%미만인 Ag/Pd 전극을 사용하기 위해서는 $950^{\circ}C$ 이하에서 저온소결이 가능한 세라믹스 제조가 필수적이라 할 수 있다. 소결온도를 낮추는 방법으로는 다른 물질들을 치환하여 소결온도를 낮추는 방법과 미세분말을 만들어 그레인사이즈를 미세화 하는 방법들이 있다. 많은 미세 분말 제조 방법 중에서 Attrition mill은 일반적인 ball mill에 비해 분말의 입도를 미세하게 할 수 있어 증가된 분말의 비표면적에 의하여 반응을 촉진시킴으로써 저온소결이 가능한 세라믹스를 만들 수 있다. 따라서 본 연구에서는 소결온도가 낮으면서도 유전 및 압전특성이 우수한 조성을 사용하여 적층 압전변압기를 제작하여 전기적 특성을 조사하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.52-59
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• 2010

지속적인 전력수요 증가에 따라 대단위 발전설비가 증설되고 있다. 특히, 국제적인 친환경 기조에 따라 배전계통 내에 신재생 에너지를 기반으로 하는 분산전원이 급속히 확산되고 있다. 또한, 전력공급의 신뢰도 향상 및 계통 운영의 유연성을 위해서 배전계통이 망상 형태로 점점 복잡해지고 있는 실정이다. 이러한 변화는 사고시의 고장전류 크기를 증가시킨다. 따라서, 앞으로 고장전류는 현재 설치된 차단기의 차단 한계용량을 넘어설 것으로 예상된다. 이를 위한 해결책으로 보호설비의 교체나 용량증대 등을 들 수 있다. 하지만, 기술적 경제적인 측면을 고려해 볼 때 초전도한류기가 그 대안이 될 수 있다. 본 논문에서는 초전도한류기의 최적 위치를 선정하는 기법을 제안한다. 최적 위치는 초전도한류기의 복합배전계통 내 설치 위치에 따른 설비별 고장전류의 저감에 기초해 설비별 고장율을 재산정하고 이를 통한 수용가별 신뢰도 향상을 신뢰도 민감도 지수를 이용하여 산정한다. 또한, 수지형 계통 및 망상형 계통에 제안한 초전도한류기의 최적 위치 기법을 적용함으로써 그 타당성을 입증하였다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.1-11
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• 2017

This article reviews the recent activities of field testing and application of superconducting fault current limiters (SFCL) based on high-temperature superconductors (HTS). The review particularly focuses on the trends in the field tests in terms of the technical aspects and commercial activities of the SFCLs. Stimulated by the discovery of HTS, numerous research and development activities have been conducted worldwide for SFCLs operating from distribution voltages to transmission voltages. Different types of SFCLs have been developed and field-tested. Consequently, more than 20 field tests and applications have been performed on real grids worldwide while supplying electric power to the customers. These field tests have not only provided the track records of the operation experiences including the problems and maintenance during operation, but also proved their current limiting capabilities against real faults, rendering this new technology highly viable. Through these activities, the following trends in the status of field testing and application are observed. Resistive-type SFCLs with HTS-coated conductors were dominantly used in the most recent field tests. This implies that the resistive type is technically more mature than the other types. Bus-bar coupling and transformer feeders were the major application locations. It is of importance that most of the field applications were conducted as R&D projects. A relevant change from the R&D stage to the application stage is shown as recently deployed SFCLs are expected to be under long-term operation and commercial service. Here, we review the installation of these SFCLs by substation. This review also discusses the recent activities for their commercial applications.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1809-1811
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• 2000

High power piezoelectric materials are presently being extensively developed for applications such as ultrasonic motors and piezoelectric transformer In this study, the piezoelectric and dielectric properties of $MnO_2$ doped $0.36Pb(Sc_{1/2}Nb_{1/2})O_{3}-0.25Pb(Ni_{1/3}Nb_{2/3})O_{3}-0.39PbTiO_3$ (hereafter PSNNT), which is the morphotropic phase boundary composition of the PSN-PNN-PT system were investigated. $MnO_2$-addition into the $0.36Pb(Sc_{1/2}Nb_{1/2})O_{3}-0.25Pb(Ni_{1/3}Nb_{2/3})O_{3}-0.39PbTiO_3$ composition increases the piezoelectric coefficient up to $k_{p}{\fallingdotseq}$55.6[%] and $Q_{m}{\fallingdotseq}$252. Moreover, $MnO_2$ addition makes tetragonal phase more stable with respect to rhombohedral phase.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.1-6
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• 2014

The five-year national project in Japan for R&D of coated conductors and applications, named as the Materials and Power Applications of Coated Conductors (M-PACC) project, was finished at the end of FY2013. The project consists of four sub-themes as cable, transformer, SMES and coated conductors. In the theme of coated conductors, the fabrication process had been developed to satisfy the requirements from the applications such as in-field $I_c$ performance, low AC loss in the long tapes etc. Through the project, the remarkable progress was achieved as follows; a high in-field minimum $I_c$ value over 54A/cm-width under 3T at 77K was realized in a 200m long EuBCO tape with artificial pinning centers of $BaHfO_3$ by the pulsed laser deposition (PLD) technique on the IBAD template. On the other hand, the AC loss reduction was confirmed in the tapes fabricated by both PLD and the metal organic deposition (MOD) techniques by scribing 100m tapes into 10-filamments. Additionally, the mechanism of the delamination phenomenon was systematically investigated and the strength was improved by eliminating the origins of the weak points in the films. Through the development, all targeted goals were accomplished and the several results were appreciated as a world champion data.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권1호
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• pp.143-151
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• 2018

In this paper, a novel hybrid configuration combining a phase-shift full-bridge (PSFB) and a half-bridge resonant LLC converter is proposed for the On-Board Charger of Electric Vehicles (EVs). In the proposed converter, the PSFB converter shares the lagging-leg switches with half-bridge resonant converter to achieve the wide ZVS range for the switches and to improve the efficiency. The output voltage is modulated by the effective-duty-cycle of the PSFB converter. The proposed converter employs an active reset circuit composed of an active switch and a diode for the transformer which makes it possible to achieve zero circulating current and the soft switching characteristic of the primary switches and rectifier diodes regardless of the load, thereby making the converter highly efficient and eliminating the reverse recovery problem of the diodes. In addition an optimal power sharing strategy is proposed to meet the specification of the charger and to optimize the efficiency of the converter. The operation principle the proposed converter and design considerations for high efficiency are presented. A 6.6 kW prototype converter is fabricated and tested to evaluate its performance at different conditions. The peak efficiency achieved with the proposed converter is 97.7%.

• 대한임상검사과학회지
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• 제37권3호
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• pp.220-227
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• 2005

Recently, the use of an electrical apparatus has brought up concerns of health risks from exposure to electromagnetic fields. EMF is composed of electric fields and magnetic fields. Heavy exposure to EMF can occur only in the vicinity of high-voltage overhead transmission lines, close to transformers and underground cables, and also close to large electrical machinery. In this thesis I have investigated the hypothesis of the correlation between occupational exposure to ELF-EMF and the risks of leukemia, anemia, cancer. Therefore, the aim of this study is to investigate whether or not ELF-EMF emitted from electric power stations and transformer substations affect some hematological parameters and tumor markers of electric utility workers. The hematological test results and tumor markers under investigation were similar in the two groups but some of parameters such as RBC, AFP, LDH showed significant difference between the two groups from two sample t-test (p<0.05). The exposure group showed increased LDH level compared to the control group by two sample t-tests. In addition, the abnormal LDH level in the exposure group was observed to be clinically significant by ${\chi}^2$-test. However, the levels of RBC, AFP observed were not clinically significant by ${\chi}^2$-test (p>0.05). These results suggested that ELF-EMF does not affect most blood test parameters except LDH of electric utility workers.

• 한국전자파학회논문지
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• 제30권2호
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• pp.173-176
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• 2019

본 논문에서는 밀리미터파 탐색기에 적용 가능한 Ka-대역 도파관 로터리조인트를 설계 및 제작하였다. 제안된 로터리 조인트는 낮은 정재파 비와 저손실 특성을 유지하며, 방위각과 고각 회전이 가능하도록 하는 두 개의 회전축으로 설계되어 있다. 또한 구형 도파관과 원형 도파관 사이에 전파 모드를 정합하기 위한 리지 도파관 형태의 모드 변환기와 ${\lambda}/4$ 길이의 초크 구조로 로터리 조인트를 설계하였다. 제작된 로터리 조인트의 성능은 회로망 분석기와 고출력 송신기를 이용하여 확인하였으며, 진동/충격 시험을 통해 신뢰성 검사를 수행하였다. 그 결과, 중심 주파수$(F_C){\pm}500MHz$의 대역에서 최대 정재파비 1.19 : 1 이하, 삽입손실 0.80 dB 이하의 우수한 특성을 갖는 것을 확인하였다.