전력주파수 자기장 , 펄수 자기장 및 감쇠진동 자기장 내성평가에 대한 규격이 국제전기기술위원회(IEC)에 서 재정되어 전기.전자제품들의 자기장내성에 대한평가가 이루어질 전망이다. 이를 위해 본 연구에서는 IEC규격에서 정하고있는 자기장 내성평가용 유도코일인 정사각형 코일$1m\times1m$, 직사각형 코일 $1m\times2.6m$와 코일사이의 간격이 0.8m 및 0.6m인 이중 정사각형 코일 $1m\times1m$에 대한 자기장의 세기 및 균일도를 계산하여 IEC규격에서 규정한 유도코일의 유호 시험평가 영역을 도출하였다.
단상 2선식 MCCB의 관련 기준을 분석하고, 내열 특성을 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. KS C 8321은 IEC 60947-2의 규격을 부합화되어 관련 규정 대부분이 유사하다. NFPA는 사용자 중심의 안전 규정을 제시한 것으로 시험 또는 검사 등의 세부 사항은 없으나 안전에 직접 관련이 있는 규정이 구체적으로 명시되어 있다. KS C 8321은 시험과 검사에 대한 항목이 세부적으로 분류되어 있는 것을 알 수 있다. 그러나 IEC 60947-2와 IEEE C37.51의 경우 시험 및 검사 항목을 간소화하거나 일부 생략되어 있다. 내열 실험 장치를 이용하여 MCCB를 $180^{\circ}C$에서 6 hr 동안 열적 스트레스를 인가하였을 때 작동 손잡이의 변형이 확인되었고, 트립 상태로 이동한 것이 확인되었다. 또한 고정걸이의 대부분은 녹아서 기능이 상실되었다. $90^{\circ}C$에서 MCCB가 열적 스트레스를 받았을 때 특이 사항이 없었고, $105^{\circ}C$ 및 $120^{\circ}C$의 온도에서는 고정걸이가 일부 변형되었다. $150^{\circ}C$에서는 고정걸이의 변형 및 명판의 변색 등을 확인할 수 있었다. MCCB의 내부 분석에서 트립바가 녹아서 없어진 것을 알 수 있었고, 상하 가동편은 상부로 이동한 것이 확인되었다. 내전압 6 kV를 60 s 동안 5회 인가한 실험에서 모든 항목이 안전하였다. 또한 절연저항계로 직류 500 V를 인가한 절연 성능 평가 역시 양호하였다.
설계단계의 풍력발전시스템 하중계산은 20년이 넘는 시스템 수명과 효율을 결정하는 중요한 부분이다. 일반적인 규정서 기반의 설계하중 계산은 실제 풍황 조건인 발전기 상호 간섭, 설치 지형의 특성 등을 상세히 묘사하기 어렵다. 풍력발전기 설계 단계에서 검토된 평균풍속 또는 난류강도 등이 규정(IEC, GL 등)을 만족한다 하더라도 설계값과 실제값은 서로 다른 결과를 나타낼 수 있다. 본 연구에서는 기 설계된 풍력발전기가 최적 효율을 낼 수 있는 풍력단지의 풍황 특성(평균풍속과 난류강도 등)의 범위를 보다 정확하게 제시하여 설치되는 풍력발전기의 수명과 효율을 높이는 방법을 연구하였다. 이를 위하여 당사의 2MW급 IEC Class II-A로 설계된 직접 구동형 풍력발전기에 대해, 다양한 평균 풍속(7m/s~10m/s)과 난류강도(14%~20%)를 고려한 하중 계산을 수행하였다. 하중 분석을 통해 실제 풍황 조건에 따른 극한하중 산출 및 피로수명의 민감도를 검토하여 풍력발전기 운용의 풍속과 난류강도의 최적범위 제시하여 발전단지 설계에 활용할 수 있도록 하였다.
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.
본 연구의 목적은 고장 케이블(LV URD(low voltage underground) cable)의 원인을 밝히는데 있다. 분석방법은 외형패턴, 열패턴, 표면구조 분석, 열분석, 성분분포 등 다양한 분석기기를 이용하여 분석되었다. 국제기준과 사고케이블 제작회사가 제시하고 있는 규정이 일치하는지의 여부를 분석하였으며, 국내산 케이블과의 비교분석하였다. 그 내용을 요약하면 다음과 같다. (1) 사고케이블 자체의 절연성능을 저하시키는 요인으로 IEC 60502-1과 IEC 60811-1-1에 의한 절연피복의 최소 두께가 시방(specification)과 일치하지 알음을 확인하였다. (2) 적외선분광기에 의해 적외선흡광피크가 동일 재료에서 일치하지 않는 것으로 나타났다. (3) PVC bedding 부분이 열적으로 취약하여 장시간 현장에 노출되어 사용되는 경우 이와 유사한 패턴의 사고를 유발할 것으로 판단된다.
IEC 60364-4-44 provides rules for the protection against the effects of conducted and radiated disturbances on electrical installations. Especially this standards deals with the protection of low voltage facility against the ground fault in the high voltage side of power distribution system. Many countries defines the regulations on the use and production of electrical facilities based on their own power system and technical references which are considered to be suitable for themselves. The background of circuit of IEC 60364 is based on the ungrounded system as most of European countries adopt. However, since domestic ground system is multi-grounding system different from European system, it is necessary to evaluate or prove the effect of the IEC 60364 for introducing and applying it to the domestic grounding system as a Korean standard. This paper presents the establishment of test field to get background data to introduce the IEC 60364 and to evaluate the standard is applicable or not to domestic rule for the protection against ground fault through the related test.
본 논문은 경전철 급전시스템을 위한 직류보호제어장치의 개발 및 적용에 관한 것이다. 이를 위하여 직류급전계통의 단락특성을 이론과 실측자료를 이용하여 분석하였으며, 사고전류를 검출하는 기법의 개선안을 제시하여 직류 보호계전장치를 개발하였다 특히 계전기능 중 가장 중요한 고장선택계전기(50F)의 계전알고리즘을 개선하여 개발하였고, 이를 경북 경산 경전철 시험선에 설치하여 운전 중이다. 직류 보호계전기를 현장에 적용하기 위하여 그동안 불분명하고 명확하지 않았던 규정 및 규격을 개발과정에서 명확하게 정리하였다. 또한 특성시험과 EMC시험 규정 중 일부항목에 대해 시험방법이 제정되어있지 않아 IEC 규정의 분석을 통하여 객관적이고 타당한 시험회로, 방법 및 평가방법을 제안하였다.
산업용 소프트웨어의 유혈은 크게 패키지형, 내장형, 시스템형으로 구분할 수 있다. 패키지형 소프트웨어는 산업용 ERP를 의미하며, 내장형 소프트웨어는 산업용 기기에 내장되어 사용되고, 시스템형은 제조 및 생산 시스템의 전반적인 제어를 위한 소프트웨어이다. 본 논문에서는 산업용 내장형 소프트웨어를 대상으로 하여 품질시험 및 평가를 수행할 수 있는 평가모듈의 개발에 관해 기술하였다. 평가모듈의 객관성 및 타당성을 제고하기 위해서는 국제표준을 기반으로 한 체계 구축이 필수적이다. 관련된 국제표준으로는 소프트웨어 제품의 요구사항 및 평가에 관한 표준인 ISO/IEC 12119와 9126이 있으며, 평가모듈의 구성 형식을 규정하고 있는 IS0/IEC 14598-6이 있다. 이러한 표준들을 기반으로 하여 산업용 내장형 소프트웨어의 품질 요구사항을 추출하고 품질 요구의 만족 수준을 평가할 수 있는 평가모듈을 구축하였다.
소형풍력발전시스템의 복합재 블레이드에 대한 실규모 구조시험 및 이를 모사한 구조해석을 통하여 설계 타당성을 검증하였다. 먼저 IEC 61400-2 에 규정된 설계 요구조건의 만족을 위하여 정격 풍속 및 IEC 61400-2 Case H 의 최악 조건에 대한 구조해석을 수행하고 이를 통하여 적층 순서 및 적층 두께를 결정하였다. 또한 이러한 구조해석의 타당성 검증을 위하여 IEC 61400-23 에 따라 구조해석과 동일한 하중조건에서의 실규모 구조시험을 실시하였다. 이러한 실규모 구조시험을 통한 구한 블레이드의 하중-변위 선도 및 표면의 변형률 특성을 이용하여 블레이드의 구조적 안전성을 평가하였다.
저전압 전력계통에 사용되는 누전차단기의 서지에 대한 오동작은 심각한 문제이다. 본 논문에서는 누전차단기의 서지에 대한 영향을 분석하기 위하여 IEC 61009-1와 KS C 4613 규격에 따라 누전차단기를 시험하였다. 서지전압 시험은 국내외 규격에 모두 적용되고 있으며, 서지전류 시험에 대해서는 국제규격 IEC 61009-1에만 규정되어 있다. 실험결과로부터 누전차단기는 서지전압에 대해서는 강인하지만 서지전류에 대해서는 오동작을 발생시켰다. 실제로 누전차단기가 설치되어 있는 환경에서는 서지전류의 침입이 빈번하므로, 누전차단기는 서지전류에 의한 오동작 시험이 수행되어야 하며, 국내규격에도 누전차단기 시험에 서지전류에 의한 평가를 포함하여야 할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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