• 한국산업정보학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.25-30
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• 2020

3상 다층 고온 초전도 동축 케이블은 초전도 선재 사용량의 감소 및 케이블의 소형화와 같은 이점 때문에 활발히 연구되고 있다. 3상 다층 고온 초전도 동축 케이블의 전기적 특성은 기존 초전도 케이블과 차이를 가지므로 실제 시스템에 적용하기 위해 충분한 분석이 필요하다. 본 논문에서는 PSCAD/EMTDC 기반 시뮬레이션을 통하여 22.9 kV, 60 MVA급 3상 다층 고온 초전도 동축 케이블을 모델링하고 과도 특성을 분석하였다. 결과적으로 3상 다층 고온 초전도 동축 케이블에서 고장전류가 발생하면 대부분의 고장전류가 구리 포머층을 통해 우회한다. 이때, 케이블 전체 온도는 약 5 K 증가하였다. 본 논문을 통해 3상 다층 고온 초전도 동축 케이블의 과도 상태에 대한 신뢰성을 확인할 수 있으며 향후 케이블의 실 계통 적용에 도움이 될 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.238-240
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• 2001

초전도 응용 기기의 실용화를 위해서는 극저온 냉매의 절연기술이 확립되어야 한다. 특히, 취급이 용이하고 경제성이 높은 액체 질소를 냉매로 사용하는 고온 초전도 응용 기기 개발이 활발히 이루어지고 있어 여러 고온초전도 응용 기기 중 고온 초전도 변압기의 pancake-coil 형 권선에서의 spacer에 대한 절연 특성을 연구하였다. 이때 spacer는 pancake-coil의 턴간 절연내력을 유지하여야 하며, 또한 냉매 유동 통로를 확보하여야 한다. 하지만 실용상에 있어서는 절연물의 계면을 따라서 진전하는 연면 방전에 의한 절연내력이 관통절연 파괴전압에 비해 낮아 절연 설계 시 유의해야 한다. 따라서 pancake-coil형 고온초전도 변압기 권선을 위한 spacer에 대한 연면 방전 특성을 연구하였다.

• 과학과기술
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• 제29권4호통권323호
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• pp.78-82
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• 1996

1986년 IBM 취리히연구소의 알렉산더 뮐레와 게오르그 베드노르츠가 세라믹과 같은 물질인 란탄 바륨 산화동이 당시로서는 기록적으로 높은 온도인 절대온도 35도(34K, 섭씨 -238도)에서 초전도현상을 일으킨다는 것을 처음으로 발견한 이래 10년의 세월이 흘렀다. 당시만 해도 고온초전도체라는 새로운 소재가 세계의 모습을 바꿀지도 모른다는 매스컴의 대대적인 보도와 함께 고온초전도기술연구의 뜨거운 열기는 한때 온 세계를 뒤덮다시피 했다. 그 뒤 초전도기술의 실용화연구는 이런저런 걸림돌과 부딪치면서 차츰차츰 일반의 관심 밖으로 밀려났으나 실제로는 그동안의 줄기찬 연구개발의 소산으로 마침내 고온초전도 실용화시대가 저만큼 성큼 다가서고 있다.

• 한국초전도저온공학회지:초전도와저온공학
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• 제6권2호
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• pp.36-41
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• 2004

저항이 없는 초전도체의 특성을 이용한 초전도 시스템의 실용화를 위해서는 운전 온도의 유지비용에 따라 경제성이 좌우된다. 따라서 액체질소 온도에서도 운전이 가능한 고온초전도체를 응용할 수 있다면 초전도 시스템의 실용화를 더욱 앞당기게 될 것이다.(중략)

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1998년도 제28회 추계학술대회
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• pp.337-342
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• 1998

임계온도가 액체질소의 비등점(77K)보다 높은 산화물 고온 초전도체가 발견된 이후 초전도체를 여러분야에 응용하고자 하는 연구가 있어왔다. 이러한 연구중 초전도체의 자기부상특성을 이용한 마그네틱 베어링에 관한 연구가 시작되었다. 특히 최근에 임계전류밀도가 높은 덩어리형 고온 초전도체가 개발되어, 큰 부하지지력을 갖고 마찰계수가 작은 초전도 마그네틱 베어링이 가능하게 되었다. 고온 초전도체를 사용한 반발식 수동형 마그네틱 베어링은 마이스너 효과(Meissner effect)뿐 아니라 자속고정효과(Flux pinning effect)에 의해 자체적으로 외란에 대한 위치안정성을 가지며, 히스테리시스 손실에 의한 에너지 소산을 통해 외란에 대해 강한 감쇠능력을 가진다는 장점을 가지고 있으며, 대중량을 지지할 수 있다. 이러한 초전도체의 특성에 관한 정량적 수치해석은 초전도 베어링의 설계에 필수적이나 아직 국내에서는 그러한 시도가 없었다. 이러한 여건을 고려하여 본 연구에서는 Bulk형 초전도체와 자석간의 부상력 변화를 축대칭 모델로 수치해석하여 기존의 실험들과 정량적인 비교를 하여 수치해석 코드의 신뢰성을 확보하고 이를 기반으로 다양한 상황을 예측할 수 있음을 보이고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.697-698
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• 2006

고온 초전도 선재는 자장의 세기, 방향 그리고 온도에 따라 임계전류가 달라지는 특성이 있다. 임계전류가 달라지는 특성은 초전도 선재를 사용하는 초전도 기기에 매우 영향을 미치게 된다. 자장의 세기, 인가 방향이 선재의 임계전류에 비치는 영향에 대하여 알아보기 위하여, prototype magnet을 제작하고, 선재에 전압 tap을 부착하여 실험을 하였다. 자장의 세기와 고온 초전도 선재가 받는 자장의 방향을 변화시켜가며 실험을 하였다. 또한, 주파수에 대한 선재의 영향을 알아보기 위하여, 주파수 변화에 따른 선재의 임계전류 변화도 측정을 하였다. 본 논문은 고온 초전도 선재를 이용하여 제작하게 되는 고온 초전도 기기 설계의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.93.1-93.1
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• 2012

세라믹 고온초전도체는 에너지 저장장치의 핵심소재로 사용된다. 초전도 플라이휠 에너지 저장장치(Superconductor flywheel energy storage system)는 전기 에너지를 운동 에너지로 변환하여 저장하는 친환경, 고효율 에너지 저장장치이다. 에너지를 최소화하는데 사용되는 초전도 베어링은 고온초전도체와 영구자석으로 구성된다. 베어링에는 희토류계 초전도 물질(RE-Ba-Cu-O, RE:Rare-earth elements)가 사용된다. 베어링의 효율은 영구자석의 자력크기, 초전도체의 자기부상력과 포획자력에 비례한다. 에너지 저장효율을 높이려면 고온 초전도체의 임계전류밀도(초전도체 내부에 흘릴 수 있는 전기량)를 높이고, 초전도 결정립의 크기를 키워야 한다. 결정크기를 키우는 공정으로 종자결정성장법(Seed growth process)이 사용된다. 초전도체 제조공정은 분말의 성형, incongruent melting을 포함하는 부분 용융, 액상에서의 입성장, 포정반응을 통한 초전도 결정의 성장과정을 포함한다. 본 발표에서는 초전도 에너지 저장장치의 기본 원리, 초전도 베어링의 구성, 베어링용 초전도체의 제조방법과 특성(자기부상력과 포획자력) 평가기술, 차세대 에너지 저장장치로서의 초전도 플라이휠 에너지 저장장치의 전망에 대해 요약하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.379_380
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• 2009

고온 초전도 전력케이블은 기존 케이블에 비해 많은 전력을 공급할 수 있기 때문에 대용량 신규부하 밀집지역이나 노후 전력케이블 교체시 대용량 송전을 가능하게 하는 대안으로 관심이 많아지고 있다. 그러나 고온 초전도 케이블은 전기적인 특성이나 냉각시스템을 필요로 하는 등 기존 케이블과 다른 많은 특성을 가지고 있기 때문에 실계통에 투입하기 이전에 초전도 케이블의 신뢰성 검증 및 평가가 새롭게 검토해야할 사안들로 받아들여주고 있다. 이를 위해서는 국내외적으로 진행된 많은 고온 초전도 전력케이블에 시험 데이터 및 경험을 근거로 실계통에 적합한 새로운 신뢰성 평가방법을 제시되어야 한다. 본 논문에서는 국내외적으로 진행된 고온 초전도케이블의 신뢰성평가 방법을 검토하고 국내에서 개발중인 세계최고의 전압인 154kV 고온 초전도 전력케이블에 대한 신뢰성 평가방법을 제시하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.892-893
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• 2011

본 논문은 2세대 고온 초전도 선재를 이용한 대전류용 고온초전도 변압기의 설계 및 제작에 관한 연구결과이다. 대전류용 변압기는 154 kV, 단상 33 MVA를 기준으로 기 설계된 초전도 변압기의 요소기술 평가를 위한 것으로 초전도 변압기의 제작의 중요 요소기술 중 하나인 저압권선용 초전도 선재의 대전류 통전 특성평가와 초전도 권선의 교류손실 저감효과에 관한 검증을 위해 설계 및 제작 되었다. 이러한 대전류용 변압기의 설계와 초전도 권선의 제작, 시험을 통해 실제 100 MVA 초전도 변압기 설계의 신뢰성과 대전류 통전용 초전도 선재의 성능평가를 확인하였다.

• 전자통신동향분석
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• 제6권3호
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• pp.66-76
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• 1991

산화물 고온초전도체는 제2종 초전도체 이므로 초전도 혼합상태에 대한 해석과 고온초전도 메카니즘의 규명과는 직접적으로 관련되어 있다. 특히 자장하에서 생겨나는 여러가지 물성이 산화물 초전도체의 구조 및 메카니즘 연구에 밝은 전망을 던져 주므로 이론 및 실험과학자들에게 큰 관심을 불러 일으키고 있다. 한편, 산화물 고온초전도체는 $T_c$가 높기 때문에 noise를 포함한 열적 특성이 저온초전도체와 사뭇 다르며 고자장하의 $T_c$근처에서, 전류-전압특성등의 물성에 비선형성(nonlinearty)이 많이 나타난다. 이러한 특성과 관련하여 고온초전도체의 한면을 설명하고자 한다.