• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07b
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• pp.1065-1067
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• 2005

본 논문은 기존의 가스차단기와는 다른 차단동작을 가지는 새로운 형태의 가스차단기에 대한 특징을 검토한 것이다. 기존의 차단기에서 움직이던 가동부가 고정되고, 반대로 고정부이던 피스톤이 움직인다. 또한 기존 차단기의 고정부였던 고정 아크접점에 MDDM(Motor direct drive mechanism)을 채용하고, 반대편에 피스톤과 연결되는 소형 유압식 조작기를 설치함으로서 양방향 차단기(dual motion circuit breaker)를 구현하였다. 국내에서는 처음으로 MDDM을 실제 차단기에 적용한 사례로 판단되며, 기본 차단동자특성을 분석하여 향후 초고압 차단기에 적용할 수 있는 가능성을 검토하였다.

• Electric Engineers Magazine
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• v.212 no.4
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• pp.42-48
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• 2000

현재 가장 많이 사용되고 있는 교류차단기는 72K이상에서는 SF 가스차단기이며 36K 이하에서는 진공차단기다. 그러나 현재에 이르기까지 교류차단기의 역사를 보면 전력 계통용기기 중에서도 그 형태, 성능 모두 놀라운 발전을 거듭해 온 기기다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07b
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• pp.1044-1046
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• 2005

[$SF_6$] 가스차단기를 개발하기 위해서는 차단기가 동작하는 동안에 차단기 내부에서의 유동 파라메터(압력, 밀도, 온도, 속도 등)의 값을 정확하게 분석하는 것이 매우 중요하며, 특히, 아크가 존재할 경우 열가스 이동속도에 대한 분석은 필수적이다. 본 연구에서는 small-gap 측정시스템을 이용하여 시험용차단기가 동작할 때 차단부에서 발생하는 열가스의 이동속도를 측정하기 위한 연구내용을 정리하였다.

• 전기산업
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• v.8 no.2
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• pp.14-22
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• 1997

• 전기의세계
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• v.45 no.2
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• pp.17-24
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• 1996

차단기의 개발과정은 크게 모의시험, 설계 및 제작, 성능시험 3가지로 나누어 볼 수 있다.이 중에서 모의 시험은 일반적으로 해석기술에 의해 주로 이루어지며, 차단기에 적용되는 해석기술은 1) 차단부 전계해석 2) 차단부 냉가스 유동해석 3) 차단부 열가스 유동해석(차단성능해석) 4) 차단기 동작특성해석 5) 차단기 응력해석 및 구조해석으로 대별할 수 있다. 상기의 해석기술은 적용하는 해석방법에 따라 다소 차이가 있지만, 1992년부터 당 연구팀이 개발중인 800kV 40kA 4000A 차단부를 개발하는 과정에 적용한 해석수법을 중심으로 살펴보기로 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.639-640
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• 2008

본 논문에서는 조작기에 의해 동작하는 초고압 SF6 가스 차단기의 냉가스 유동 해석에 대해 다룬다. 조작기 내에서 작용하는 힘들을 해석하여 나온 변위를 이용하여 차단기의 동작을 모의하였다. 차단기의 냉가스 유동 해석 시 FVFLIC 법을 이용하여 압력을 결정하였고 이것은 조작기의 힘 해석에 사용되었다. 해석 결과인 스트로크, 힘, 피스톤 전면 압력 상승은 실험 결과들과 비교하여 검증되었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2000.05a
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• pp.64-67
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• 2000

이 논문에서는 대전류 차단과정에 가스차단기의 차단부내에서 발생하는 아크를 해석하기 위한 기법을 기술한다. 차단부내에서 아크 및 아크에 의해 가열된 가스의 흐름을 해석하기 위해 상용의 유동해석 프로그램인 Phoenics를 이용하였다. 이 프로그램에 아크의 방사에 의한 열전달을 고려하기 위해 아크 모델을 사용자 코딩을 이용하여 결합하였다. 또한 아크전류에 의해 발생한 자계와 전류가 유동에 미치는 영향을 포함시켰으며 유동의 난류특성을 Prandtl의 혼합거리모델을 이용하여 모의하였다. 본 논문에서 제안된 아크해 하여 보았다. 시험결과와의 비교가 여의치 않았으나 계산된 결과로부터 제안된 아크해석기법의 활용가 계산을 확인할 수 있었다. 향후 시험결과와의 비교를 실시할 예정이며 본 연구의 최종적인 목표인 SF6 가스차단기의 대전류 차단성능 평가에 적용 가능하도록 프로그램을 수정 보완해 나갈 것이다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• summer
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• pp.824-826
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• 2004

상용 CFD(Computational Fluid Dynamics) 프로그램인 PHOENICS를 이용하여 245kV $SF_6$ 가스 차단기의 진상소전류 차단성능을 평가하였다. 소전류 차단시에는 아크가 발생 즉시 소호되므로 $SF_6$ 가스를 전리가 일어나지 않은 냉가스로 취급할 수 있다. 그러므로 PHOENICS를 이용하여 극간의 $SF_6$ 가스밀도 및 전계의 변화를 계산하였으며 이것으로부터 극간 $SF_6$ 가스의 절연내력(Dielectric Strength)을 계산하였다. 계산된 $SF_6$ 가스의 절연내력과 아크 소호 후 극간에 인가되는 회복전압(Recovery Voltage)을 비교하여 차단기의 진상소전류 차단성능을 평가하였다. 245kV 차단기에는 전계를 완화하기 위한 목적으로 차단부에 쉴드가 설치되어 있으며 이 쉴드에 의한 소전류차단성능의 변화를 해석하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.431-432
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• 2015

본 논문은 초고압 가스절연개폐장치의 메인 접점의 압점력에 따른 절연 특성에 대한 연구이다. 차단기 접점의 접촉이 잘 이루어지지 않는 현상이 발생하게 되면 접촉저항이 증가하여 차단기의 투입 및 개방 시에 전류에 의하여 접점에 손상이 발생한다. 그리고 차단기의 접점의 압점력이 커질수록 큰 조작력이 필요하므로 차단기의 동작에도 영향을 미치는 것은 많이 알려져 있다. 그러나 압점력과 절연 특성의 관계에 대한 연구가 미비하므로 이에 대한 연구가 필요하다. 본 연구는 초고압 가스절연개폐장치의 메인 접점의 압점력에 차이에 따른 전계를 해석하고, 고정측 접점의 쉴드 유무에 따른 절연 내력을 비교 및 분석하였다. 전계 해석 결과를 통해서 메인 접점의 압점력과 절연특성과 고정측 접점 쉴드의 영향을 비교함으로써 차단기 인터럽터 내부의 전계 분포를 확인하고, 전계 강도를 확인함으로 가스절연계폐장치의 적절한 절연내력 확보를 목적으로 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.495-496
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• 2011

기존에 사용되고 있는 초고압 가스차단기(GCB : gas circuit breaker)는 대부분 퍼퍼형(puffer type) 소호방식의 가스 차단기를 사용하였다. 퍼퍼형 소호방식은 차단동작에 있어서 대단히 큰 조작력이 요구되고 소호부 size가 큰 단점을 가지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 아크 자체의 에너지를 아크 소호에 필요한 압력상승을 일으키는 데 이용하는 자력소호방식(self-extingishing type)에 작은 체적의 퍼퍼 실린더를 병용하는 복합소호방식(hybrid extingishing type) 차단부가 개발되어 사용이 확대되고 있다. 본 논문에서는 차단기의 소호방식별 특성을 비교 분석하고 최근 사용이 확대되고 있는 복합소호방식 차단기의 고장사례 분석을 통해 개선대책을 제시하였다.