• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 제5회 영호남 학술대회 논문집
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• pp.19-22
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• 2003

In the response to increasing the demands for electrical energy, much effort aimed to develop and commercialize 1MVA HTS power equipments that is supported by a grant from center for Applied Superconductivity Technology of the 21st Century Frontier R&D Program funded by the Ministry of Science and Technology is going on in Korea. For the development, the cryogenic insulation and winding insulation of it in this paper are discussed. In the first many types of dielectric insulating tests were carried out. In detail Breakdown characteristics of $LN_2$, FRP and turn insulating films, flashover characteristics along the FRP surface in $LN_2$ were verified after distinguishing insulation components in HIS windings. And then model windings were designed and insulation test was conducted. These included a AC withstand voltage test of 50kV rms and a lightning impulse test of 150kV at peak.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권10호
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• pp.136-142
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• 2010

In this paper, we changed $SF_6$ insulation gases used already in the GIB(Gas Insulated Bus, gas insulated busbar) of switching appliances of power grid 170[kV] GIS(Gas Insulated Switchgear, Gas Insulated Switchgear) with green insulation dry air gases and studied dielectric breakdown voltage characteristics by the AC voltage withstand test. Withstand test AC voltage applied to the standard KEPCO's 170[kV] GIB with dry air insulation and and the equivalent of dry air and $SF_6$ gas were examined. Breakdown voltage of dry air, using an expression of the experiments were calculated and AC Withstand criterion of dry air insulation for the AC voltage test was derived. Using the criterion, dry air gases can be used instead of the $SF_6$ gas was confirmed in the factory acceptance test at 170[kV] GIB.

• 지질공학
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• 제13권4호
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• pp.419-428
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• 2003

지반을 대상으로 지하수의 이동 및 오염물질 침투에 대한 평가를 위해, 지반을 구성하고 있는 매질의 공극률과 유효공극률을 파악하는 것은 매우 중요하다. 이들은 물질 이동을 결정하는 중요한 물리적 파라메터이다. 본 연구에서는 새로운 유전율 시스템인 FOR-V (Frequency domain reflectometry with vector network analyzer)를 적용하여 표준사 (Standard sand)와 강모래 (River sand)에 대한 공극률 및 유효공극률을 측정하기 위한 실험적 연구를 실시하였다. 또한, 이들을 측정하기 위해, 다공질 매질에 대한 유전율상수의 특성을 고려한 유전율 믹싱모델 (dielectric FDR-V 시스템을 적용한 주입실험 (Injection test)과 주입물질의 농도를 측정하는 치환실험 (Replacement test)을 수행하였다. 두 종류의 실험 결과치를 비교한 결과, 측정된 유효공극률을 공극률과 비교해 보면, 약 85 - 92 %의 범위 내에 존재하는 것으로 측정되었다. 일반적인 흙의 유효공극률은 공극률에 대해 약 90 % 범위 내에 분포하고 있는 것으로 알려져 있으나, 본 연구에서는 다소 낮은 결과치를 보이고 있다. 이러한 현상은 시스템의 측정 프로브의 측정 범위가 직경 0.36 cm의 동축측정프로브 끝부분에서 이루어져 비교적 작기 때문에 제작된 흙 시료전 체적에 대한 유효공극률의 결과치이기 보다는 프로브가 위치한 지점에 대한 측정치로 판단된다. 이러한 측정 프로브의 특성을 고려해 볼 때, FDR-V 시스템은 연구자가 의도한 연구에 따라 특정 지점에 대한 지반의 정밀한 물리적 특성을 파악할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.369-376
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• 2003

본 논문에서는 NRD Guide를 이용한 새로운 구조의 Ka-Band 대 역 의 필터를 설계하고, 제작하여 그 측정 결과를 기존의 구조와 비교 검토하였다. 밀리미터파 대역의 필터는 필터의 치수에 매우 민감하며, 따라서 설계치와 유사한 특성을 갖기 위해서는 수 미크론의 정밀도가 요구된다. 기존의 공극 결합된 NRD 가이드 필터의 경우, 필터의 각 단의 공진기로 동작하는 유전체 블록을 공극 결합시켜 필터로 구현하였다. 이러한 구조에서는 각 단의 공진기의 정밀가공 및 각 단의 공진기 간의 간격을 수 미크론 대의 정밀도로 조립하기란 거의 불가능하다. 본 논문에서는 NRD 가이드를 이루는 유전체 선로에 유도성 포스트를 삽입하여 각 단의 공진기를 결합한 구조를 갖는다. 포스트 사이의 유전체 선로는 필터의 각 단의 공진기로 동작하며, 포스트의 삽입위치로 각 단의 결합량을 결정하였다. 제안한 필터는 그 구조가 매우 간단하고, 정밀가공이 용이해 양산에 적합한 구조를 갖는다. 설계, 제작 및 측정결과,중심주파수 39.475 GHz에서 350 MHz의 대역폭을 가지며, 통과대역에서 1.8 dB 이하의 삽입손실과, -18 dB 이하의 반사손실을 갖는다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제42권1호
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• pp.39-45
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• 2005

본 논문은 밀리미터파를 이용한 무혈혈당측정기 개발의 기초연구로서, 높은 유전손실을 지닌 유전체의 반사 유전특성 측정법을 제시하고, 이에 의해 10～90 GHz의 밀리미터파 대역에서 글루코오스 농도에 따른 글루코오스 수용액 및 글루코오스 -0.9% NaCl 용액의 유전특성 변화를 조사하였다. 제시된 측정법은 측정 유전제의 앞단에 평행평면판을 배치하여 측정 주파수대역 내에서 전력반사계수가 최소가 되는 최소반사조건이 형성되도록 하고, 이 조건에서 측정된 최소 전력반사계수와 주파수로부터 측정 유전체의 유전특성을 결정할 수 있는 방법이다. 순수의 유전특성에 대한 측정 결과들은 제시된 측정법의 타당성을 입증하였다. 또한 10～90 GHz 대역에서 글루코오스 농도 변화에 따른 글루코오스 용액 및 글루코오스 -0.9% NaCl 용액들의 유전특성 변화에 대한 실험을 통해, 타 대역에 비해 30～45 GHz 범위에서 글루코오스 농도 변화에 의한 각 용액들의 유전특성의 변화가 최대임을 알 수 있었다. 이를 통해 본 측정법에서 전력반사계수와 주파수의 측정 정밀도가 각각 ±0.1 dB와 ±0.01 GHz일 경우, 대략 3 mole/L 정도의 분해능으로 용액 내 글루코오스 농도 변화를 측정할 수 있음을 보였다.

• 에너지공학
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• 제25권3호
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• pp.18-26
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• 2016

대부분의 변압기에 사용되고 있는 절연유는 석유계 원료를 이용한 광유계 절연유였으나 유출시 환경오염, 낮은 인화점으로 인한 화재 위험성을 가지고 있어 보다 친환경 식물성 원료를 활용한 절연유 도입이 최근 검토되고 있다. 그러나 식물성 절연유의 높은 생분해성과 인화점으로 절연유로서의 높은 적용가능성에도 불구하고 장기운전에 의한 열화가 미치는 영향에서는 아직 많은 연구가 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 변압기의 구성요소를 감안하고 실제 운전조건보다 높은 $150^{\circ}C$에서 2주간의 가속열화 시험을 통해 전산가, 수분, 절연파괴전압 등의 주요물성 변화를 통해 식물성 절연유 산화특성과 이 과정에서 생성되는 용존 가스 분석을 실시였다. 이를 통해 식물성 절연유가 기존 광유계 절연유 대비 친수성에 의한 전산가 상승에도 불구하고 절연성능을 유지하는 특징을 가지고 있으며 가스 성분 비교를 통해 주어진 온도 조건에서 우수한 열안정성을 나타내고 있음을 확인하였다.

• 한국신뢰성학회:학술대회논문집
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• 한국신뢰성학회 2001년도 정기학술대회
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• pp.337-337
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• 2001

High voltage ceramic capacitors are widely applied in power electronic circuits, such as filters, snubbers, and resonant circuits, due to their excellent features of high voltage endurance and low aging. This paper presents a result of failure analysis and reliability evaluation for high voltage ceramic capacitors. The failure nodes and failure mechanisms were identified in order to understand the failure physics in a component. The causes of failure mechanisms for zero resistance phenomena under withstanding voltage test in high voltage ceramic capacitors molded by epoxy resin were studied by establishing an effective closed-loop failure analysis. Also, the condition for dielectric breakdown was investigated. Particular emphasis was placed on breakdown phenomena at the ceramic-epoxy interface. The validity of the results in this study was confirmed by the results of accelerated testing. Thermal shock test as well as pressure cooker test for high voltage ceramic capacitor mounted on a magnetron were implemented. Delamination between ceramic and epoxy, which, might cause electrical short in underlying circuitry, can occur during curing or thermal cycling. The results can be conveniently used to quickly identify defective lots, determine mean time to failure (MTTF) of each lot at the level of Inspection, and detect major changes in the vendors processes.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제7권5호
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• pp.772-777
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• 2012

Accidents caused by water absorption in water-cooled generator stator windings often occur all over the world. The absorption into the insulator of the coolant, which is used to cool down the heat generated by stator windings during operation, leads to the deterioration of dielectric strength, and insulation breakdown. An insulation breakdown may cause not only an enormous economic loss but also a very serious grid accident that would compromise stable supply of electric power. More than 50 % of domestic generators have been in operation for more than 15 years, and water absorption tests performed on 50 water-cooled generator stator windings during a five-year planned preventive maintenance period beginning in 2006 identified water absorption problems in 10 of them, all of which required repair. Because the existing water absorption test detects this problem by utilizing stochastic methods after measuring the capacitances at the final positions of insulation breakdown, its accuracy is limited. This study demonstrates that water absorption can be more accurately diagnosed by utilizing method along with a more precise one.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제8권3호
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• pp.603-609
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• 2013

In this paper, we describe the analysis of inkjet-printed silver (Ag) patterns on epoxy-coated substrates according to several reliability evaluation test method guidelines for conventional printed circuit boards (PCB). To prepare patterns for the reliability analysis, various regular test patterns were created by Ag inkjet printing on flame retardant 4 (FR4) and polyimide (PI) substrates coated with epoxy for each test method. We coated the substrates with an epoxy primer layer to control the surface energy during printing of the patterns. The contact angle of the ink to the coated epoxy primer was $69^{\circ}$, and its surface energy was 18.6 $mJ/m^2$. Also, the substrate temperature was set at $70^{\circ}C$. We were able to obtain continuous line patterns by inkjet printing with a droplet spacing of $60{\mu}m$. The reliability evaluation tests included the dielectric withstanding voltage, adhesive strength, thermal shock, pressure cooker, bending, uniformity of line-width and spacing, and high-frequency transmission loss tests.

• 전기학회논문지
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• 제57권7호
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• pp.1229-1234
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• 2008

In this work, ultra high-voltage (17 - 50 kV AC), reliable 80 pF mica capacitors for partial discharge system application were investigated. Mica was used as the dielectric of the capacitors. Using the conservative design rule, over 3 individual $50\;{\mu}m$ thick mica sheets with a size of 30mm{\times}35mm were used with lead foils to form a parallel capacitor element and 20 mica sheets were interleaved with lead foils to form a series stack of parallel capacitor element to meet the requirements of the capacitors. The dimensions of the fabricated 80 pF capacitors for 17 kV AC and 50 kV AC were $90\;mm{\times}90\;mm$ and $95\;mm{\times}180\;mm$, respectively. The high-frequency characteristics of the capacitance (C) and dissipation factor (D) of the developed capacitors were measured using a capacitance meter. The developed capacitors exhibited C of 79.5 - 87.5 pF, had D of 0.001% over the frequency ranges of 150 kHz to 50 MHz, had a self-resonant frequency of 65 MHz, and showed results comparable to those measured for the capacitors prepared recently by $Adwel^{Tm}$. The developed capacitors also showed excellent characteristics for thermal shock test and temperature cycling test.