• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.20 no.8
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• pp.22-29
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• 2006

According to the recent revision of KS on the basis of the IEC, equipotential grounding systems has been come into focus and the use of surge protective devices(SPD) has been increased radically in order to operate the power system stably. $Z_nO$ varistor with non-linear resistance, which has an outstanding voltage-current(V-I) characteristic, is mainly used in power system to limit surge voltage and divert surge current. $Z_nO$ varistors are packaged several types based on the circuit assembly to be connected to a.c. power line. When the user assemble the $Z_nO$ varistors into parallel or series circuit package, there are my things to be taken into consideration including functions and thermal stability because they are directly related to the safety. We compare stabilities of each assembly type by measuring residual voltage, discharge current, leakage current and surface temperature concerned to the protection performances between a single device with a 40[kA] of current capacity and parallel or series circuits type of varistor package.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.05b
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• pp.186-191
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• 2004

전력계통에서 역률개선을 위해 사용하는 전력용 콘덴서(이하 SC bank)는 전력계통의 운전상 전압 제어와 역율개선이라는 두가지 측면에서 매우 중요한 전력설비이다. 또한 최근에 전력산업 구조조정에 의해 발전분야가 분할되는 시점에서 SC bank의 역할의 중요성이 강조되고 있다. 본 논문에서는 SC의 고장원인이 무엇인지를 현장조사를 통해 수행하였다. 그 결과 SC bank를 구성하고 있는 리액터, 콘덴서, PT, 혹은 CT 흑은 방전코일의 열화원인이 대부분 차단기의 투입서지와 차단서지에 의해 발생되고 있음을 확인하였다 또한 기존의 보호시스템은 SC Bank의 보호에 적합하지 않음을 검토하였다 차단기 서지에 대한 대책으로는 투입시 전압영점투입과 중성점 저항기의 취부로 투입서지 및 차단서지를 효과적으로 감소되는 현상을 모의와 현장실측을 통해 확인하였다. 또한 기존의 보호방식이 과전류와 과전압 부족전압 혹은 CT와 PT를 이용한 차동방식에 의해 셀의 경련변화를 감지하고 있으나 이 경우 보호맹점이 존재하게 됨을 검토하였다. 이러한 보호상의 문제점을 보완하는 방법으로 SC bank는 임피던스가 늘 일정하는 점에 착안하여 전압과 전류를 이용하여 임피던스의 변화량을 감시하고, 또 한가지 방법은 SC bank의 운전특성상 무효전력만을 발생시킨다는 점에 착안하여 만일 유효전력 성분이 SC bank에서 감지된다면 소자의 이상이나 비정상적은 전류경로가 된다는 결론에 도달하고 유효전력감시를 통한 SC bank의 열화감지가 가능하다는 결론에 도달하였다. 본 논문에서 제안한 3가지의 방법, 즉, 첫째 영점투입차단기 채택, 둘째, 중성점 저항기의 도입, 셋째 새로운 보호방식에 의한 기존의 보호맹점의 보완을 제안하였다. 위의 새로운 제안을 현장에 적용하는 경우 제작사의 제작불량을 제외한 운전상의 SC bank의 문제점 및 고장빈도는 현저히 감소하게 될 것으로 사료된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1568-1569
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• 2011

최근 기후변화로 인해 낙뢰의 발생빈도가 크게 증가하고 있으며 이에 따라 피뢰시스템의 중요성이 부각되고 있다. 피뢰시스템의 원활한 기능을 수행하기 위해 접지시스템의 성능이 보장되어야 하며, 접지전극은 뇌격전류를 안전하게 대지로 방류시켜야 한다. 본 논문에서는 피뢰시스템에서 가장 흔하게 사용되는 수직접지전극을 대상으로 서지전류가 인가되었을 때 접지전극이 묻힌 대지저항률, 접지전극의 길이, 서지 전류의 파두시간 등에 따른 규약접지임피던스를 측정하고 그 특성을 분석하였다. 그 결과 대지저항률이 높은 토양과 접지전극의 길이가 짧은 경우 접지임피던스가 감소하는 용량성 특성이 지배적으로 나타나며, 대지저항률이 작고 접지전극의 길이가 긴 경우 접지임피던스가 증가하는 유도성 특성이 지배적으로 나타났다. 따라서 피뢰시스템을 위한 접지시스템 설계 시 대지저항률 및 접지전극의 길이를 고려하여 유도성 특성을 최소화 할 수 있도록 설계해야 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.345-346
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• 2008

최근에 콘덴서 뱅크에서 자주 일어나는 고장의 유형은 콘덴서의 내부절연파괴, 리액터의 소손이 주를 이루고 있다. 그중에서 콘덴서 셀의 절연파괴가 수대에서 십 수대까지 동시에 발생하기도 한다. 이러한 현상의 대부분은 차단기의 투입 시 서지전압과 전류에 의해 서서히 진행 혹은 갑작스런 고장으로 진행되고 있다. 이중에서 저항기의 절연열화가 진행되면 차단기 투입 시 순간적인 절연파괴를 일으켜 급준파의 전류를 더 급준하게 만들면서 콘덴서나 리액터의 열화를 더욱 더 가중시키며 순간적으로 저항기의 역할을 못하게 되어 안정상태를 더욱 해치는 역할을 수행하게 된다. 이 논문에서는 콘덴서 뱅크와 중성점 저항기의 특성을 분석하고 중성점 저항기의 절연성능을 보강하여 전, 후의 서지전류 특성을 비교함으로써 실제 계통에서 중성점 저항기의 절연열화가 콘덴서 뱅크에 미치는 영향에 대해서 알아보고자 한다.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.11 no.9
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• pp.718-726
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• 1998

J-E 특성 AC 임피더스 분석 그리고 주파수- 전도 특성들을 실험하여 임펄스 전류 서지가 ZnO 바리스터의 열화(degradation)에 미치는 영향을 고찰하였다. ZnO 바리스터 시편에 임펄스 전류(300A/$cm^24, 8/50$\mu s$)를 인가시킨 결과, 입계(grain boundary) 특성을 나타내는 비선형계수 $\alpha$와 E\ulcorner\ulcorner의 값은 크게 감소하였으나, 입자 특성을 나타내는 E_{100A}, E_{300A}$ 값에서는 큰 변화가 없었다. 이러한 열화 현상은 입계의 위치한 부성 전하 밀도, $N_s$의 감소에 한 쇼트키 장벽의 변화에 기인한 것으로 나타났다. 임펄스 서지에 의해 열화된 ZnO 바리스터는 AC 임피더스 분석에서 현저한 non-Debye 특성을 보이며, 이는 병렬 RC 네트워크로 모델링한 Cole-Cole 완화 관계식으로 입계의 열화 특성을 잘 설명할 수 있었다. 주파수-전도도 관계를 검토한 결과 Zno 바리스터는 호핑 전도(hopping conduction),\$sigma(\omega)\varpropto\omega^{\eta}$ 특성을 나타내면, 임펄스 서지가 인가된 이후 n 값이 감소하였다. 이는 임펄스 서지에 의해 입RP 결합 상태(defect states)가 호핑 전도가 발생하기 쉽고 다중(multiple)호핑에 의한 전도 메커니즘을 갖는 것으로 고찰되었다.

• The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.11 no.5
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• pp.44-52
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• 1997

Electronic circuits with semiconductor and IC are very weak against the surge voltage and currents. The surge protective devices for electronic circuit and AC power lines are becoming more widely used. It is possible to give rise to the malfunction of the earth leakage circuit breaker(ELB) due to the operation of surge protective devices, and the interruption of AC power lines on account of the malfunction of the ELB brings about several disadvantages such as low operation efficiency and reliability of electronic and informational systems, economical loss, and etc. The aim of the present work is to investigate the dead operation characteristics of the ELB against the surge voltages. The impulse generator of 10[kV) in an 1.2/ 50[~) voltage waveform was fabricated. The dead operation characteristics of the ELB applied by surge voltages were measured under the conditions of KS C 4613 and the test circuit with a varistor. As a consequence, the peak value of the zero-phase sequence circuit of the ELB is increased as the surge voltage and stray capacitance increase. All of the ELBs used in this work were satisfied with the lightning impulse dead operation test condition defined in KS C 4613. However one specimen only did not bring about dead operation in the condition of the test circuit with a varistor. There is high possibility that a large portion of the ELB installed at the AC power lines with the surge protective devices bring about the dead operation.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2006.05a
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• pp.338-341
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• 2006

This paper presents the leakage current characteristics of ZnO varistors exposed to the $8/20{\mu}s$ lightning impulse currents as functions of the number of injection and amplitude of impulse currents. The surge simulator system ECAT that can generate $8/20{\mu}s$ impulse currents with a peak short-circuit of $5[kA_p]$ was used. Leakage currents flowing through ZnO varistors subjected to the $8/20{\mu}s$ impulse currents were measured under 60 Hz AC voltages. The trend curves of resistive leakage current of ZnO varistors were analytically calculated.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.364-368
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• 2007

현재 일반적으로 서지 발생장치를 이용하여 측정하는 서지임피던스 측정기는 측정시 측정의 경향성 및 재현성이 상당히 불량하여 측정값을 신뢰하기 힘들고 일반적인 접지저항 측정기로는 측정값이 정확하게 측정되지 않는 문제점이 있어 탑각의 누설전류를 이용한 활선철탑 접지저항 측정기에 의한 정확한 접지저항 측정을 하는 것에 이 연구의 목적이 있음

• KIPE Magazine
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• v.14 no.1
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• pp.34-39
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• 2009

2001년 1세대 SiC 쇼트키 다이오드의 상용화는 고압 다이오드의 Zero 스위칭손실를 가능하게 하여 기존의 CCM(continuous-current mode) PFC의 효율한계를 극복 시킬수 있었다. 2005년 서지전류와 애벌런치 내량을 향상시킨 2세대 SiC 쇼트키 다이오드는 적용의 범용성을 확대 시켰다. 2009년 전력내량이 증대된 3세대 다이오드는 이상적인 다이오드의 현실화를 위해 한발 더 나아가게 하고 있다. 본고에서는 이러한 노력을 경주해온 인피니언의 SiC 전력반도체 소자의 기술 및 개발 현황을 소개한다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.21 no.4
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• pp.39-48
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• 2020

Since the fire accident of ESS (energy storage system) occurred at Gochang KEPCO Power Testing Center in August 2017, 29 fire cases with significant property losses have occurred in Korea. Although the cause of fire accidents have not been identified precisely, it should be considered battery and PCS (power conditioning system) as well as unbalance issues in the distribution system. In particular, circulating currents in a neutral line of a grid-connected transformer, which can affect a magnetized current, may have a negative effect on the ESS with unintentional core saturation and surge voltages at the secondary side of the transformer. Therefore, this paper proposes the modeling of the distribution system, which was composed of a substation, grid-connected transformer, and customer loads using PSCAD/EMTDC S/W, to analyze the phenomena of circulating current and surge voltages of the transformer with unbalanced currents in the distribution system. This paper presents a countermeasure for a circulating current with the installation of NGR (neutral grounding resistor) in grid-connected transformer. From the simulation results, it is clear that exceeding the circulating current and surge voltage at the secondary side of the transformer can be one of the causes of fire accidents.