임피던스 변환회로의 신호 전달특성(S21)을 측정하기 위해서는 두 개의 임피던스 변환회로를 대칭 연결하여야 한다. 하지만 두 개의 임피던스 변환회로를 대칭 연결한 회로의 신호 전달특성은 중간 연결 선로의 길이에 의해 영향을 받는다. 본 논문에서는 임피던스 변화회로의 정확한 신호 전달특성을 얻기 위한 중간 연결 선로의 길이를 수식으로 유도하였다. 수식을 이용하여 계산하면 4:1(50-Ω:12.5-Ω) 임피던스 변환회로의 정확한 신호 전달특성을 얻기 위한 중간 연결 선로의 전기적 길이는 약 45°이다. 계산된 연결 선로의 길이를 적용하여 1GHz에서 λ/4-마이크로스트립 임피던스 변환회로를 제작하여 신호 전달특성을 측정하였다. 제작된 대칭 연결된 임피던스 변환회로의 신호 반사 특성(S11)은 0.980GHz에서 -40.64dB, 신호 전달 특성(S21)은 -0.154dB였다. 이는 제작 회로에 대해 이론적으로 살펴본 중심 주파수의 987MHz 변화, 마이크로스트립 선로의 신호 손실 -0.15dB 값과 거의 동일한 값이다.
초고속 광대역서비스 제공을 위한 FTTH-PON 광선로의 특성을 시험하기 위해 선로구축 단계, 개통단계, 고장처리 단계로 나누어 측정할 수 있는 방법에 대해 고찰해 보았다. 시스템의 허용손실 기준에 따라 구축된 광선로는 대표적으로 광손실, 광반사손실을 측정하여 접속품질을 확인할 수 있는데 OTDR 및 광파워메터를 활용한 구간별 측정방법을 다루었다. 또한 광옥외선의 단말에 현장조립형광커넥터를 사용하는 경우 접속 후 불량여부를 판단하기 위한 실험 결과를 소개하였다.
지중송전라인에서 전압등급의 상승은 선로손실을 줄이면서 밀집된 전력수요에 대응하거나 특별히 고전압 수요를 맞추기 위한 것으로 이것은 XLPE Cable의 제조기술이 향상되면서 지속적으로 진행되어온 초고압송전계통의 일반적 추세이다. 이러한 경향으로 국내에서는 지중송전선로로서 최고전압인 345kV가 시공되어 운전중에 있으며 해외에서는 220kV~275kV급을 넘어서 400kV급 초고압케이블라인의 수요가 증가하고 있는데, 이러한 지중송전라인의 초고압화는 높은 신뢰성이 함께 요구되며 특히 접속재 분야에서 매우 높은 신뢰성이 요구된다. 당사는 UAE 400kV AL TAWEELAH Project에 400kV XLPE 1Cx630SQ 광복합 초고압송전라인을 준공하였는데 본고에서는 여기에 적용된 400kV XLPE 1Cx630SQ 광복합 케이블 부속재의 신뢰성을 높이기 위한 설계방법, 시험 및 시공에 대하여 요약하였다.
본 논문은 평행 결합 선로와 FLCLM(Frquency Locked Controlled Length Method)을 이용하여 저주파의 기생 신호 와 2차 고조파가 억압된 소형 협대역 개방형 스터브 대역통과 필터에 대하여 새롭게 제안 하였다. 평행 결합 선로의 특징은 저파주대역의 기생 신호와 2차 고조파를 억압 할 수가 있다. 최종 설계한 필터의 실험 결과에서 사용되는 대역의 중심 주파수는 5.8 GHz 이고 대역폭 10 % 이며 삽입 및 반사 손실은 각각 1.2 dB 및 14.8 dB 이다. 추가적으로 저주파 및 고조파 억제는 각각 28.9 dB 및 28.8 dB 이다.
직렬 접속 프로토콜은 두개 이상의 근거리 시스템간의 정보 교환에 사용된다. 현재까지 공식적인 기관에서 표준화되어 제정된 직렬 접속 규격들이 가지고 있는 성능은 전송 속도 측면에서 수 kbps에서 최대 10Mbps급에 한정되어 있는 관계로 수백 Mbps 혹은 수 Gbps급에 달하는 직렬 접속 프로토콜 성능을 요구하는 고성능 통신 및 정보 처리 시스템을 위한 새로운 직렬 접속 규격이 요구되고 있다. IEEE에서 표준화 작업중인 Multi-CPU 병렬 시스템을 위한 접속 규격인 P1355 접속 규격은 경제적이며 용이한 확장성을 가지는 칩과 칩간외에 보드와 보드간 혹은 랙과 랙간의 연결이 가능한 표준 규격안이다. P1355 접속 프로토콜은 특성이 서로 다른 DS, TS, HS link 규격들로 구성되어 있으며 이들은 선로 동작 속도 측면에서 각각 200Mbps, 250Mbps, 1Gbps의 성능을 가지고 있으며, 사용되는 데이터 심볼의 코딩 방식, 접속로 동작 초기화 및 오류 제어, 접속로의 물리적 성능 및 규격 등에서 차이를 가지고 있다. P1355는 일반적인 통신용 전송 선로에서 요구되는 물리 계층의 BER 성능보다 $10^5$에서 $10^10$배 향상된 선로 BER 특성과 이러한 하위 계층 특성을 바탕으로한 패킷 손실이 없는 간결한 상위계층 프로토콜을 특징으로 하며, 차세대 통신 수단인 ATM교환기 시스템의 서브 시스템 접속 규격으로 사용될 수 있다.
폴리머 애자는 절연 특성이 우수하고 무게가 가벼워 설치하기 쉽고 운반 및 설치가 용이하여 송배전 가공 선로에서의 사용이 점점 증가하고 있다. 특히, 우수한 발수 특성으로 섬락 사고를 방지하며 누설전류가 적어 전력 손실 감소에 크게 기여한다. 자기 애자에 비교한 여러 장점으로 세계적으로 사용이 급격히 확대되어 왔으며, 국내에서도 배전급 선로에서는 대부분 폴리머 애자를 사용하고 있으며, 송전 선로에서도 확대 사용 중에 있다. 폴리머 애자는 무기물인 자기 애자에 비교하여 비교적 저온에서 분해 될 가능성이 많기 때문에 산불에 의하여 발생할 피해와 신뢰성을 파악하고 검토하여야 한다. 우리나라 송전선로는 국토의 65%에 이르는 산지에 대부분 포설되어 있으므로 폴리머 애자가 산불에 대하여 취약하거나 신뢰성이 크게 저하된다면 송전선로의 안정적 운용에 심각한 장애 요소가 될 것이며 산업 전반에 걸친 부정적 파급 효과는 엄청날 것이다. 하지만 지금까지 국내는 물론 세계적으로도 산불의 발생이 송전급 폴리머 애자의 신뢰성에 미치는 영향을 구체적으로 연구한 문헌은 거의 없었다. 따라서 본 연구에서는 폴리머 애자에 154 kV 전압을 실제로 인가한 상태에서 산불을 모의한 실험으로, 산불의 발생이 폴리머 애자의 신뢰성에 미치는 영향을 고찰하였다. 이미 수십년의 사용 실적이 있는 자기 애자와 비교 실험, 평가함으로서 그 결과의 신뢰성을 높이고자 하였다.
최근 XLPE 케이블의 신뢰성 향상을 위한 지속적인 연구 및 기술개발이 성과를 나타내면서, 지난 한세기동안 세계적으로 실선로에 적용되어 그 신뢰성을 인정받던 OF 케이블이 XLPE 케이블의 상대적으로 낮은 송전 손실, 높은 방염 특성 및 유지보수와 설치의 편이성에 밀려 그 수요가 급격히 감소하고 있는 추세이다. 이러한 추세에 따라 기존의 OF 케이블 선로의 증설 또는 이설 공사의 경우, 기설 OF 케이블 선로에 XLPE 케이블을 연결하여 사용하는 경향이 많아지며, 이 이종의 케이블을 상호간 연결하는 중간접속함의 필요성이 대두되었다. 이 이종케이블 접속함은 각 케이블의 제반 특성을 최대한 유지하는 동시에 장기적인 신뢰성 확보가 최대 과제이며, 기설의 전력구에 사용하기 위한 경량화 또한 요구된다.
직류송전은 낮은 장거리 송전 손실, 다른 주파수간 연계에 적합하여 많은 관심을 받고 있는 송전방식이다. 그러나 상용화된 기간이 짧아 관련된 기술수준이나 규격들이 아직 보완할 사항이 많이 있다. 특히, 교류선로와 달리 극성에 따른 코로나 발생 메커니즘이 달라 송전도체의 부식에 대한 연구가 필요한 실정이다. 본 논문에서는 500kV HVDC 시험선로에서 약 30개월간 운전되었던 송전도체를 이용하여 극성에 따른 도체의 부식정도를 비교하였으며, 보다 정확한 비교정도 및 부식원을 파악하기 위하여 SEM을 통해 부식된 부분의 성분비를 분석하였다.
Chebyscheff다항식을 이용한 Rectangular Microstrip Patch Antenna Array을 제작하였다. 설계된 상대적 전류 분포는 1:2:2:1이고 Array Antenna의 입력 어드미턴스와 반사 손실은 급전 선로를 포함한 전송 선로 모델로부터 계산되었다. 계산된 공진 주파수 값은 측정 된값과 잘 일치하였다. 또한 이상회로를 이용한 전자적 빔 Scanning 방법이 제시되었따.
배전 계통을 대상으로 하는 통신 시스템에 전력통신(PLC : Power Line Communication)기술을 적용하고자 할 때, 고압 배전선의 통신 채널로서의 특성 분석이 근간이 되어야 한다. 일반적으로 지하 공동구의 배전 지중 케이블에는 케이블-케이블 간의 전기적, 물리적 접촉점인 접속 개소가 일정한 간격으로 존재하게 된다. 그러므로 통신 신호의 매개체가 되는 전력 케이블의 채널 특성 분석에는 케이블 접속 개소의 영향도 고려 대상이 되어야 한다. 본 논문에서는 서울시 광진구 일부의 부하를 담당하고 있는 22.9 kV 고압 배전 지중 선로를 시험 선로로 비접촉식 커플러를 통해 통신 신호를 전송하여 삽입 손실 측정 결과를 보았고 케이블 접속 개소의 영향을 주파수 영역에서 채널 특성을 통해 분석 하였다. 시험 결과 케이블 접속 개소를 통과할 때 채널 특성은 십여 dB의 신호 감쇄를 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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