• 멤브레인
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• 제26권2호
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• pp.159-165
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• 2016

다단기체분리 공정을 수행하기 위해 폴리이미드 중공사막 모듈을 제조하여 혼합기체 $N_2$ : $SF_6$ = 50 : 50에 대한 기체분리특성을 확인하였다. 제조된 중공사막 모듈은 0.5 MPa에서 stage cut을 조절하여 투과 유량, 농도 등의 성능을 측정하였다. 중공사막 모듈은 1단 분리 테스트에서 $N_2/SF_6$ 선택도가 높을수록 동일한 stage cut에서 높은 $SF_6$ 회수율을 얻을 수 있었다. 1단 시험결과에 따라 $SF_6$ 회수율과 농축농도를 동시에 높이기 위해 2단 기체 분리 테스트 진행함으로써 $SF_6$ 회수율 95% 이상, $SF_6$ 회수농도 98% 이상을 농축할 수 있었다.

• 멤브레인
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• 제21권3호
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• pp.256-262
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• 2011

저농도의 $SF_6$를 포함하고 있는 기체 혼합물(10% $SF_6$/70% $N_2$/19% $O_2$/1% $CF_4$)로부터 $SF_6$를 분리 및 회수하기 위한 PSF막과 PC막의 성능에 대하여 연구하였다. 회수된 기체 내의 $SF_6$의 농도와 회수율 그리고 혼합기체($N_2/SF_6$, $O_2/SF_6$, $CF_4/SF_6$)의 선택도는 배출 유량과 온도의 함수로 측정하였다. PSF막과 PC막 모두 회수된 기체 내의 $SF_6$ 농도는 배출 유량이 증가하면서 감소하였으며 온도가 증가함에 따라 증가하였다. 동일한 실험조건에서는 PSF막에서 회수된 기체 내의 $SF_6$의 농도가 PC막에서보다 높게 나타났다. 최대회수율은 298.15 K과 배출유량 150cc/min에서 PSF막의 경우 95.9%이고 PC막의 경우 67.8%를 나타냈다. $CF_4/SF_6$를 제외한 $N_2/SF_6$와 $O_2/SF_6$의 실제 선택도는 PSF막이 PC막보다 더 높게 나타났다.

• 청정기술
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• 제17권4호
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• pp.329-335
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• 2011

$SF_6$가스는 지구 온난화 가스로 알려져 있다. $SF_6$가스의 지구온난화 기능은 이산화탄소에 비하여 22,000배 이다. $SF_6$가스 회수기술은 환경 및 경제적 측면에서 주요한 기술이다. 본 연구에서는 $SF_6$가스를 현장에서 용이하게 회수할 수 있는 여러 공정들로서 액화공정, 결정화 공정, 증류 공정에 대하여 연구하였다. 이들 공정들을 Aspen plus를 이용하여 공정 모사 및 최적화를 행하였다. 제품의 규격과 회수율을 만족하면서 에너지 소모량을 최소화하도록 최적화 문제를 구성하였다. 이 최적화 결과들을 바탕으로 공정성능들을 비교하였다. 각 공정변수들이 공정 성능에 미치는 영향을 조사하였고, 제품의 순도와 회수율의 변화에 따른 최적 조업조건의 변화를 살펴보았다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제54권2호
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• pp.76-82
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• 2005

In this paper, a method for analyzing the thermal recovery characteristics of the nozzle of gas circuit breaker was described. In order to obtain thermal recovery characteristics, the transient simulation of SF6 arc plasma within the nozzle was carried out. In particular, the nozzle ablation was taken into account by simultaneously solving the PTFE concentration equation with the governing equations such as continuity, momentum and energy equation. After that, post arc current calculation was performed with the rate of rise of recovery voltage changed. From the calculated post arc current, it was possible to suggest the thermal recovery characteristics of the nozzle of gas circuit breaker.

• 대한환경공학회지
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• 제33권1호
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• pp.47-53
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• 2011

$SF_6$는 IPCC가 평가한 온난화 지수가 가장 큰 물질이다. 이런 $SF_6$ 가스의 처리를 위하여 현재는 고에너지의 분해 기술이 사용되고 있지만 최근 분리막을 이용한 분리 및 회수 기술이 주목을 받고 있다. $SF_6$가 중간권으로 방출될 경우 광분해 또는 이온 반응을 일으켜 높은 독성과 부식성을 지닌 부산물을 발생시키는 문제점을 가지고 있다. 현재 분리막을 이용한 $SF_6$ 가스의 회수 분리에 관한 연구 동향을 살펴보면 다양한 분리막 재질에 대한 투과특성연구가 부족하다. 또한, 실제 폐 $SF_6$ 가스 농도에 대한 연구와 에너지 효율이 높은 운전조건의 분리 회수 연구는 초기단계이다. 그러므로, 본 연구에서는 상용화된 PSF (polysulfone), PC (tetra-bromo polycarbonate)와 PI (polyimide) 중공사 분리막을 사용한 $SF_6$, $N_2$ 단일기체의 투과도 연구 및 폐 $SF_6$ 가스 농도의 $SF_6/N_2$ 혼합기체를 사용하여 상용화된 PSF, PC와 PI 중공사 분리막과 운전조건 변화에 따른 $SF_6$ 가스의 분리 회수 연구를 수행하였다. 고분자 중공사 분리막에 대한 $SF_6$와 $N_2$의 투과 특성 실험 결과, $N_2/SF_6$ 투과선택도는 PI 중공사분리막이 가장 높고, PC 중공사 분리막이 가장 낮은 결과를 보였다. $SF_6/N_2$ 혼합기체의 분리 특성연구에서 회수된 $SF_6$의 농도를 비교할 경우, PC 중공사 분리막이 0.5 MPa일 때 95.6 vol %로 가장 높았다. $SF_6$의 회수율에서는 PSF 중공사 분리막이 운전압력 0.3 MPa, 배출유량 150 cc/min일 때 최대 97.8%로 가장 높았다. 이상의 결과로부터 분리막을 이용한 폐 $SF_6$ 가수의 분리 및 회수 기술은 향후 $SF_6$ 가스의 대표적 친환경 기술로 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제3권1호
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• pp.41-47
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• 2017

After $SF_6$, which is being used in power equipment as an insulating material, is classified as one of the 6 major greenhouse gases, the maintenance and the refinement of used $SF_6$ started to get attention. In regard to this, KEPCO Research Institute (KEPRI) is developing $SF_6$ recovery and refinement technology starting with establishing a comprehensive $SF_6$ analysis system. With the analysis system, qualitative and quantitative analyses of the purity and the impurities of $SF_6$ before and after recovery, and before and after refinement have been carried out. The analysis system is comprised of GC-DID (Gas Chromatograph -Discharge Ionization Detector) for trace impurities analysis, GC-TCD (Thermal Conductivity Detector) for analyses of $SF_6$ purity and major impurities concentration from several hundred ppm up to percent range, GC-MSD (Mass Selective Detector) for analyses of impurities not included in standard gas, FT-IR (Fourier Transform-Infrared) Spectrometer for analysis of HF and $SO_2$, and moisture analyzer for analysis of moisture below 100 ppm. With this analysis system, complete analysis method of $SF_6$ has been established. This analysis system is being used in the maintenance of power equipment and the development of $SF_6$ recovery and refinement technologies. In this paper, the analysis results of four samples - gas and liquid phase $SF_6$ samples from a $SF_6$ refinement system before and after refinement are presented.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제8권1호
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• pp.37-41
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• 2022

Because sulfur hexafluoride(SF₆) is classified as one of the six major greenhouse gases, SF₆ handling in power plant such as recovery, purification, and reuse is considered to be important. KEPCO has focused to develop the advanced recovery and purification technology of SF₆ reuse. SF₆ analysis includes the on-site analyses and on-line analyzer; i.e., (1) on-site analysis has an error rate of ±0.5% and (2) on-line analysis has an error rate of ±0.1%, which is possible to adjust operating conditions and to make the work more conveniently by analyzing SF₆ concentration before and after purification step. This paper presents an online analysis method in the SF₆ purification and reuse system. In addition, the analysis results and quality guarantees for each section of the analysis system were presented.

• 한국기후변화학회지
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• 제4권3호
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• pp.269-278
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• 2013

$SF_6$ 가스는 $CO_2$에 비해 배출량은 적지만 GWP는 $CO_2$ 가스의 22,800배1)로 높으며, 최근 $non-CO_2$에 의한 온실가스 규제가 강화됨으로에 따라 온실가스 감축을 고려한 친환경 $SF_6$ 처리 기술 개발이 대두되고 있다. 본 연구에서는 전력설비 내에서 절연체로 사용되는 $SF_6$ 가스의 배출양상에 따른 배출 특성을 분석하고, 그에 따른 $SF_6$ 가스 저감기술을 살펴보았다. 주요 기술로는 사용 중의 유지보수와 폐기단계에 적용될 수 있는 가스의 회수율($85{\rightarrow}99%$)을 재고시키는 기술과 $SF_6$ 가스 제거를 위한 촉매 제조에 관한 기술 및 차단기 내부 점검 시 별도 $SF_6$ 가스 회수 없이 충전된 상태에서 내시경으로 차단기 내부를 점검하여 $SF_6$ 가스를 저감하는 기술이 있으며, 이러한 기술을 통해 대기 중 $SF_6$ 가스 저감이 이루어질 것으로 판단된다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제11권4호
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• pp.969-973
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• 2016

Interruption tests were conducted using the same circuit breaker for an initial pressure of SF₆ 0.5 MPa (gauge pressure) and CO₂ mixture 1.0 MPa, 0.8 MPa, and 0.6 MPa. The pressure-rises in the compression and thermal expansion chambers were measured for verifying the computational results using a simplified synthetic test facility. Further, the possibility of the CO₂ mixture substituting SF₆ gas was confirmed. Moreover, in view of the thermal recovery capability, it has also been confirmed that the pressure of the CO₂ mixture can be reduced almost to the same value as that of the SF₆ gas by optimizing the design parameters of the interrupter.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제6권1호
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• pp.53-58
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• 2020

Korea Electric Power Corporation (KEPCO) uses large amount of SF₆, one of the potent greenhouse gases, in electric equipment for electrical insulation. KEPCO is developing SF₆ recovery and purification technology to minimize the release of SF₆ into the environment, to secure certified emission reduction, and to save purchase cost of new SF₆ by reusing the refined SF₆. A prototype SF₆ purification system using cryogenic solidification technology has been built in demonstration scale. To evaluate the feasibility of the commercialization, the system has been operated to purify large amount of used SF₆ in a long-term operation and the performance has been economically evaluated. The system was stable enough for commercial operation such that it was able to purify 5.4 tons of used SF₆ from power transmission equipment in 2-month operation. Over 99% of the SF₆ was recovered from the used gas and the purity of the purified gas was over 99.7 vol%. The operation cost, which is the cost of refrigerant (liquid nitrogen), electricity and labor, per kilogram of purified SF₆ was 6,526 KRW. Considering the price of new SF₆ in Korea is about 15,000 KRW per kilogram this year, about 56% of the purchase cost can be saved.