• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.77-79
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• 2005

국내에서도 가스절연 변압기의 개발 및 상용화가 진전됨에 따라 가스절연 변압기의 예방보전기술 연구가 필요하나, 아직 국내에서는 이에 대한 연구가 기초적 수준에 머무르고 있다. 본 논문에서는 우선 $SF_6$ 가스분석을 근거로 한 내부이상 진단기술에 대하여 가스 분석시 이상여부를 결정짓는 지표 성분의 고찰 및 가스절연 변압기 특유의 이상 진단방식에 대하여 현재까지의 국내 외 연구결과를 살펴보고자 한다. 또한 가스절연 변압기에 대한 사고 장해의 미연방지 및 합리화의 관점에서 설비감시 및 이상진단을 위해 그 필요성이 큰 센서기술에 대해서도 검토하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 춘계학술대회 논문집 전기설비전문위원
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• pp.46-48
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• 2007

수분은 변압기의 절연 상태를 악화시키고 결국은 권선의 단락이나 1, 2차간의 절연 파괴로 이어져 변압기 고장의 주요 원인이 된다. 본 논문에서는 변압기의 절연물인 절연지와 절연유에 대해서 회복전압 측정법을 이용한 열화상태 진단에 대한 측정을 통해 변압기내에 존재하는 수분의 온도 특성을 실험했다. 실험 결과 변압기내 온도에 따른 수분은 절연유보다 절연지의 영향을 크게 받는 것으로 나타났고, 이는 변압기에 사용된 절연지인 셀룰로오스계 절연지의 수분 흡착성이 강하고, 온도가 증가함에 따라 수분을 생성하는 특성 때문인 것으로 판단되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 춘계학술대회 논문집 전기설비전문위원
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• pp.43-45
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• 2007

최근 국내에는 변압기의 사용이 급속도로 증가하고 있지만 신뢰도가 높은 진단이 어려워 26년의 기준수명보다 오래 사용하지 못하고 폐기하는 상황이다. 본 논문에서는 변압기사고 및 수명단축의 가장 큰 원인인 수분의 분포특성을 확인해 보았다. 현재 수분을 측정하는 방법에는 Dew-Point법, Karl- Fisher법, RVM등 여러 가지가 있는데 Karl-Fisher법과 RVM를 사용하여 샘플채취 위치에 대한 특성을 실험하였다.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제49권2호
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• pp.40-45
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• 2012

본 논문은 전력용 변압기의 최적화된 온도제어를 위하여 부하율을 이용하여 권선최고점온도를 예측하고 냉각장치를 제어하는 방법을 제안하였다. 전력용 변압기의 최적화된 온도제어를 위하여, 하중함수를 사용하여 부하전류에 따른 부하율과 권선온도, 외기온도, 오일온도 등을 바탕으로 권선최고점온도를 예측하는 상관관계식을 제시한다. 또한, 이를 전력용변압기에 적용하여 제어한 결과를 제시한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.577-577
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• 2012

자성나노유체(ferrofluid)는 계면활성제로 코팅된 직경 10 nm인 자성나노입자(magnetic nanoparticle)가 바탕액체(물 또는 오일 등)에 분산하고 있는 액체이다. 최근 연구에 의하면 자성나노 유체가 변압기 절연유로 사용될 경우 열전달 및 절연 특성이 향상된다고 보고되고 있다. 또한 자성나노유체에 포함된 자성나노입자는 영구자석 및 전자석 등에 의한 외부 자기장뿐만 아니라, 두 전극 사이에 인가된 전기장에 의한 유도자기장에 영향을 받는다고 한다. 본 연구에서는 두 전극 사이 전압을 1 kV로 인가한 경우에서 광학현미경을 이용한 자성나노입자의 마이크로 채널(microchannel) 내부 이동특성 관측 및 Maxwell 방정식을 이용한 전자기장 수치해석을 수행하였다. 실험 및 해석 결과를 통하여 자성나노유체에 포함된 자성나노입자가 인가된 전기장에 의하여 발생되는 이동특성을 분석하고, 선행연구에서 보고된 절연특성 변화에 관한 상관관계에 대해 고찰하였다. 광학현미경 관측 결과로부터 전기장이 인가되지 않은 경우에 균일하게 분산되어 있는 자성나노입자는 전기장 인가에 따라 발생되는 유도자기장에 의하여 입자 간의 뭉침(agglomeration) 현상과 전극 주위로 이동하려는 성질을 확인하였다. 또한 수치해석 결과로부터 자성나노입자의 존재로 인하여 전극 사이의 전기장 강도와 자속밀도가 증가함을 확인하였으며, 자성나노입자의 이동을 유발하는 유도자기장이 전극 주위에서 큰 것을 파악할 수 있었다. 이와 같은 결과는 자성나노입자가 변압기 절연유에 첨가된 경우우 절연파괴전압이 변화되는 이유를 설명할 수 있는 근거가 된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.234-237
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• 2001

고온초전도 기기의 냉매로 사용되는 액체질소($LN_2$)의 절연파괴 특성을 평가하고 기존 변압기에 사용되는 변압기유의 절연파괴 특성에 대하여 비교하였다. ��치에 따른 기포발생을 모의하여 순수 액체와 기포가 포함된 액체의 절연내력을 평가하였으며 기포의 거동에 따른 절연내력을 고찰하였다. 또한, 고온초전도 변압기, 케이블 및 한류기 등은 괜치 발생위치가 명확하지 않으므로 기포의 발생위치를 세 부분으로 모의하여 절연파괴 특성을 고찰하였다.

• 대한화학회지
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• 제43권3호
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• pp.286-293
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• 1999

변압기 오일에 함유되어 있는 폴리염화바이페닐(PCB)의 제거를 위해서 화학적 처리와 제어된 산화반응에 의한 열적처리를 상호 결합시킨 한 포괄적인 공정이 이루어 졌다. 화학시약을 이용한 화학처리에서 완전히 처분할 수 없었던 폴리염화바이페닐은 오일의 순환중 에 적절한 흡착제로 걸러진 후 열처리되었다. 열처리에 의해서 폴리염화바이페닐은 99.99% 이상 파괴 되었으며 독성 부산물인 PCDDs나 PCDFs는 처리과정 중에 형성되지 않았다. 변압기에 있는 오일이나 무기지지체는 공정 후에 재회복 되었다. 화학 및 열적처리를 결합시킨 이 공정은 환경적으로 유익하며, 다른 유용한 기술보다도 사용하기 쉽고 효과적이며 경제적 이었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권4호
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• pp.449-455
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• 2015

전력용 변압기 용량의 증대와 고효율화에 따른 권선의 단위체적당 열발생량의 증가 및 이에 따른 절연성능의 저하는 전력용 변압기의 수명과 신뢰성에 큰 영향을 준다. 이러한 문제점은 방열기의 냉각성능을 증가시킴으로써 해결이 가능하다. 본 연구는 ONAF(Oil Natural Air Forced) 형식의 변압기의 방열기에 대해 공기의 강제대류를 일으키는 팬의 위치에 따른 냉각성능 평가를 통하여 냉각효과가 가장 큰 팬의 위치를 찾기 위한 것이다. 해석에는 유동해석 상용소프트웨어를 사용하였으며, 해석시간의 단축을 위하여 오일의 냉각유로를 단순화시켰고 팬의 지름을 일정하게 두고 팬의 위치를 다양하게 변화시켜가며 해석을 실행하였다. 해석 결과 팬의 수직적인 위치 변화는 냉각성능에 크게 영향을 주지 않았으나 팬이 변압기의 전방영역에 위치할 경우 후방영역의 배치보다 온도강하가 큰 것을 확인할 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.18-18
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• 2010

전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환하고 또한, 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환할 수 있는 압전 세라믹스는 압전 변압기 (piezoelectric transformer), 초음파 모터, 센서 등과 같은 응용분야에 광범위하게 사용되고 있다. 특히, 전원장치에 있어서 현재 주요 전자제품에 사용되고 있는 권선형 변압기와 같은 전자 변환기의 대체품으로 압전 세라믹스 소재의 특성을 이용한 압전변압기의 개발과 응용연구는 국내외적으로 활발히 연구되어왔다. 압전변압기는 권선형 변압기와 비교 하였을 때 누설자속이 없어 노이즈 발생이 없고, 공진주파수만을 이용하므로 출력의 파형이 정현파에 가까워 고조파 잡음이 없으며, 불연성의 특징을 가지고 있다. 추가적으로 압전 변압기는 소형화, 슬림화, 경량화가 가능하며 90%이상의 높은 효율을 얻을 수 있다. 또한, 단판형 압전변압기의 출력한계를 개선하기 위해 높은 승압비와 고출력을 갖는 적층타입의 압전변압기가 제안되었다. 압전변압기용 조성 세라믹스는 높은 에너지 변환효율을 위해서 전기기계결합계수 ($k_p$)가 커야 하며, 발열에 의한 온도 상승을 억제하기 위하여 기계적 품질계수(Qm)가 큰 것이 바람직하다. 또한, 높은 전류를 발생하기 위해서는 유전상수가 커 압전변압기의 출력측 정전용량을 크게 하여야한다. 이러한 압전변압기의 제작 조건을 위해 우수한 압전 및 유전특성을 갖는 PZT계 세라믹스가 주로 사용 되어져 왔다. 그러나, PZT계 세라믹스의 우수한 압전 및 유전특성에도 불구하고 $1000^{\circ}C$에서 급격히 휘발하는 PbO의 성질 때문에 환경적으로나 인체의 건강문제로 인해 전세계적으로 그 사용량을 제한하고 있다. 또한 적층 압전변압기의 구조적 특성상 내부전극과 함께 소결하여야 하는데, 이때 소결온도가 높으면 값비싼 Pd합량이 높은 전극을 사용하여야 한다. Pd함량이 10%미만인 Ag/Pd 전극을 사용하기 위해서는 $950^{\circ}C$ 이하에서 저온소결이 가능한 세라믹스 제조가 필수적이라 할 수 있다. 소결온도를 낮추는 방법으로는 다른 물질들을 치환하여 소결온도를 낮추는 방법과 미세분말을 만들어 그레인사이즈를 미세화 하는 방법들이 있다. 많은 미세 분말 제조 방법 중에서 Attrition mill은 일반적인 ball mill에 비해 분말의 입도를 미세하게 할 수 있어 증가된 분말의 비표면적에 의하여 반응을 촉진시킴으로써 저온소결이 가능한 세라믹스를 만들 수 있다. 따라서 본 연구에서는 소결온도가 낮으면서도 유전 및 압전특성이 우수한 조성을 사용하여 적층 압전변압기를 제작하여 전기적 특성을 조사하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2010년도 추계학술대회 논문집
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• pp.354-355
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• 2010