• 전기의세계
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• 제27권5호
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• pp.18-22
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• 1978

우리 한국전기기기시험연구소는 76년 12월에 설립되어 이제 필요한 시험연구설비를 준비하는 단계에 있어서 본격적인 시험연구는 아직 이루어지지 않고 있는 상태이다. 따라서 우리와 유사한 업무를 수행하고 있는 외국의 유명한 시험기관과 연구기관을 방문하여 그들의 운용실태를 파악하고 업무현황, 연구경향 및 설비현황등의 기술자료를 얻어서 우리 연구소의 장래운영계획과 설비계획을 수립하는데 참여하고 또 외국기관과 친선관계를 트기위해 이번 여행을 떠나게 되었다. 여행은 지난 78년 6월 10일부터 7월 8일까지 28일간이었으며 방문한 기관은 6개국의 10개소로서 비행기 탑승회수가 무려 13회나 되는 강행군이었으므로 방문기관의 전체적 윤곽만을 파악한데 그친 감이있으나 많은 참고가 되었다고 생각한다. 이번에 방문한 시험연구기관을 크게 나누면 전기용품 시험기관, 전력연구소 및 초고압대전력시험소의 3가지가 되는데 이하 조사내용을 개략적으로 소개한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 춘계학술대회 논문집 전기설비전문위원
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• pp.52-54
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• 2007

최근 정보통신의 발달과 함께 고정밀의 전기기기류가 급증하고 있으며, 이들의 회로에는 반도체를 포함하는 전자회로가 주로 사용되고 있어 고전압 및 대전류에 의한 서지로부터 취약성을 드러내고 있다. 따라서 전기적인 외력으로 부터 이들을 안전하게 보호하기위해 서지보호 장치가 널리 사용되고 있다. 그러나 이들 보호 장치를 사용함에도 불구하고 누전차단기의 오동작을 유발하여 정전 등으로 인한 파급사고가 발생할 뿐만 아니라 경제적인 손실과 같은 문제점을 초래하고 있다. 본 연구에서는 서지 전압에 대한 누전차단기의 오동작 특성을 조사하기 위해 IEC C62.41의 규격에 따라 $1.2/50{\mu}s$ 서지발생기를 제작하여 상용주파 전원이 인가 된, 무부하 상태의 누전차단기에 서지를 발생시켜 누전 차단기의 오동작 여부를 측정하였다. 그 결과 시험에 사용된 상용 누전차단기 모두는 오동작을 하여 이에 대한 원인 규명과 더불어 개발에 시급함을 제시하고자 하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1100-1102
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• 2004

열팽창 방식의 가스차단기는 아크 에너지 자체를 이용하여 압력상승을 얻고, 상승된 압력을 이용하여 전류 영점 부근에서 아크 방향으로의 유동을 형성하여 아크를 소호한다. 대전류 구간에서 노즐 폐색현상이 일어나면 노즐 용삭이 크게 일어나며 용삭된 노즐 물질은 팽창실의 압력과 온도를 상승시키게 된다. 따라서 차단 특성해석을 위해서는 노즐 용삭에 의한 압력 상승해석이 필요하다. 본 논문에서는 아크에너지에 따른 노즐 용삭비를 이용하여 용삭되는 노즐량을 계산하고, 이로 인한 back flow현상을 고려한 해석 방법을 제안한다. 개발된 프로그램을 제작한 차단부 모델에 적용한 결과, 열팽창실의 압력상승치는 시험결과와 잘 일치함을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.90-91
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• 2017

본 논문은 전략광물 탐사를 위한 25kW급 양극성 펄스전원장치에 대하여 기술한다. 고효율 LCC 공진형 컨버터를 적용한 DC/DC 전력변환 회로부와 펄스를 발생시키기 위한 풀 브릿지 기반의 양방향 펄스 스위칭부로 구성된 500V, 12.5A 단위모듈을 설계하고, 4개의 모듈을 직병렬 구성하여 탐사 방식에 따라 요구되는 고전압 저전류(2kV, 12.5A) 혹은 저전압 대전류(500V, 50A) 동작이 가능한 전략광물 탐사용 펄스전원장치를 개발한다. 본 논문에서는 공진회로, 변압기 등 단위모듈의 상세설계에 대하여 기술하고, 시뮬레이션 및 실험 결과를 통해 이를 검증한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1803-1805
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• 2003

계기용 변압변류기는 전력량계로 고압 이상의 전기회로의 전기사용량을 적산하기 위하여 고전압과 대전류를 저전압과 소전류로 변성하는 장치이다. 구조는 한 용기안에 PT와 CT가 함께 내장되어 있는 형태로 되어 있으며 한국전력공사와 전력량을 거래하는데 목적으로 수변전설비에 설치하는 전력용 기기의 일종이다. 전원설비의 공사비중에서 계기용 변성기가 차지하는 비율은 미비하지만 역할은 매우 중요하여 선정이 잘못 될 경우 전력차단기 및 제어설비 등이 기능을 할 수 없게 되므로 고려해야 할 사항과 설계기술 및 시험기술은 매우 중요하다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1629-1631
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• 2003

고전압 대전류 펄스파워에 사용되는 스위치는 여러 종류가 사용되고 있는데, 커페시터에 저장된 초기의 전자 에너지를 시공적으로 압축하여 수ns ${\sim}$ 수ms의 짧은 시간안에 고출력을 발생시키기 위해서는 펄스파워 장치에 사용되는 커패시터, 인덕터, 저항, 스위치등 회로 소자들의 임피이던스가 작아야 할 필요성이 대두 된다. 따라서 Inverse Pinch Switch(IPS)는 이런 조건을 만족시킬수 있는 스위치로서 각광을 받고 있다. 본 논문에서는 전기트리거형 IPS의 금속 전극부와 절연 ceramic를 brazing하여 sealed off type의 스위치의 제작 과정과 특성을 연구 하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.289-290
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• 2014

3kWh 급 가정용 Energy Storage System (ESS)는 배터리 팩의 수명 관리상 배터리팩의 전압을 48V의 공칭전압으로 설계하는 것이 일반적이다. 상용 변압기를 사용하여 48V의 낮은 직류 링크 전압을 갖는 ESS를 220V 교류 계통과 연계하기 위하여는 30V 정도의 낮은 인버터 출력단 교류전압을 220V로 승압하여야 한다. 이 경우 ESS의 교류 측 전압 및 전류 파형을 정형적으로 만들어주기 위한 LC 필터 요소로서 저전압/대전류 용 필터 인덕터를 제작하는 것이 쉽지 않다. 다시 말해, 성능이 보장된다면 교류 측 LC 필터를 상용 변압기의 고전압 측에 설치하는 것이 바람직하다. 본 논문에서는 상용 변압기를 사용하는 가정용 ESS의 교류 측 필터의 설치 위치에 따른 설계 및 제작 시 고려 사항과 특성에 대하여 연구하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.31-32
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• 2012

능동클램프 타입의 전류원 컨버터는 입력전류 리플이 작으며 클램프로 서지제거는 물론 스위치의 ZVS 턴온을 가능하게 한다. 그 중 부스트 하프브리지 컨버터는 변압기 턴비와 다이오드 정격이 낮고 모든 소자가 대칭적 구조를 가지며 변압기의 마그네타이징 오프셋이 없으므로 연료전지와 같은 대전류 고승압 응용에 적합하다. 본 논문에서는 준공진 기법을 적용하여 스위치 턴오프 전류를 크게 감소시킨 능동클램프 타입의 부스트 하프브리지 컨버터를 제안한다. 16V, 1.2kW급 시작품으로 기존 방식과의 비교분석을 통하여 제안하는 방식의 타당성을 입증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1861-1863
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• 2003

최근 국내 전력시장은 초고압 대전력기기 사용이 현저히 증가하고 있어 이에 따라 부분방전 예방진단 시스템의 필요성은 절대적이며 이러한 시스템의 국산화가 절실히 요구되고 있다. 예방 진단 시스템의 국산화에 있어 부분방전 신호 측정시 신호 대 잡음비(Signal to Noise ratio)를 높이기 위해 측정용 센서의 검출가능 주파수 대역을 높게 설정하여 설계되고 있는데, 따라서 센서에서 검출된 신호를 처리하기 위한 로컬유닛 또한 국산화시 외국 시스템보다 더욱 신뢰성을 가질 수 있도록 설계되어야 한다. 이를 위해서는 기존의 마이크로프로세서를 채용한 저속 시스템을 대체할 수 있도록 더욱 빠르고 높은 신뢰성의 디지털 신호처리 기술이 요구된다. 본 논문에서는 검출 센서의 아날로그 신호를 빠르게 디지털화 한 후 보다 정확한 데이터와 독립적 신호처리 그리고 네트워크를 통한 실시간 전송을 수행할 수 있는 부분방전 예방진단 시스템 로컬유닛의 프로토타입을 Digital Signal Processor (DSP)를 이용하여 구현하였다. 제작된 DSP 로컬유닛을 시험하기 위해 Real-Scale 170kV GIS Mock-up에서 부분방전 신호를 발생 시키고 센서를 통해 검출된 신호를 DSP가 처리하여 사용자의 네트워크를 통한 명령에 따른 실시간 전송모드, ${\Phi}$-q-n 진단모드로 자체 네트워크 기능을 이용하여 사용자에게 데이터를 실시간 전송하도록 하였다. 본 논문에서 구현한 DSP 로컬유닛은 대전력기기 부분방전 예방진단 시스템의 국산화에 있어 기존의 외국 시스템의 로컬유닛보다 구성이 간단하며, 실시간 신호처리 및 원거리 데이터 전송기능에서 우수한 성능을 보였다. 향후 연구에서는 다양한 분석 알고리즘을 탑재한 DSP를 개발하여 더욱 향상된 실시간 데이터 전송 및 분석기능이 우수한 DSP 로컬유닛을 개발하고자 한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.114-121
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• 2011

본 논문에서는 고승압.대전력 응용에 적합한 소프트스위칭 인터리빙 부스트 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 동일 듀티로 기존 부스트 컨버터보다 약 2배의 승압비를 얻을 수 있고 스위치와 다이오드의 전압정격은 약 1/2로 감소되어 $R_{DS(ON)}$과 전압 강하가 작은 소자 사용으로 도통손실을 감소시킬 수 있다. 또한 수동소자의 전압정격이 감소되어 전체 에너지량도 1/2로 감소된다. 더욱이 CCM에서도 스위치의 ZVS 턴온이 가능하고 다이오드의 ZCS 턴오프 동작으로 역방향 회복에 의한 서지가 거의 없어 스위칭 손실이 감소된다. 2kW의 시작품으로 제안하는 컨버터의 타당성을 검증하였다.