애자 청소 작업은 애자의 절연 저하를 사전에 예방하기 위해 고소 고압의 환경에서 이루어지는 위험한 작업으로 정비작업의 능률과 정밀도가 떨어져 로봇을 이용한 활선 애자 청소 및 진단의 자동화가 요구되어진다. 이러한 요구에 따라 활선 애자 청소 로봇이 개발되고 있다. 본 논문에서는 개발된 애자 청소 로봇 제어를 위해 마스터 슬레이브 구조를 갖는 제어 시스템 구성을 제안하고, 실험을 통해 구현한 제어 시스템의 효용성을 보인다.
폴리머 애자는 자기제 애자에 비해서 경량이면서 오손특성이 내환경성이 우수하여 전세계적으로 배전 및 송전선로에 사용되고 있으며, 우리나라에서는 1973년 철도청에서 전철화 구간에 처음으로 사용하기 시작하여, 배전선로에는 90년대 중반에 본격적으로 사용되기 시작하였다. 현재 배전선로에 최초로 설치된 애자가 10여년이 지난 현재 각 지역의 환경적인 요소에 따라 폴리머애자 성능에 상이한 차이를 보이고 있다. 특히, 최근에 들어 배전선로현장에서 오염에 의한 폴리머애자 사고가 빈번하게 보고되고 있는바, 본 논문에서는 폴리머애자의 소손 분석 방법과 애자 표면의 오손이 절연성능에 미치는 영향을 연구 하였다.
폴리머 애자는 기존 사기 재질 애자에 제조비용과 설치비용이 저렴하며 훌륭한 내구성과 경량화에 따른 취급의 편의성으로 최근 기존 애자를 대체하기 위한 연구와 실증이 활발하다. 그러나 폴리머 애자는 재질의 한계로 인해 유증에 따른 오염에 취약한 단점을 가져 터널내부와 전기철도차량에 사용하는 것에 있어 한계를 가진다. 폴리머 애자의 활용성을 높이기 위해 본 연구에서는 폴리머 애자의 표면을 플라즈마 처리를 하여 표면개선을 하는 연구를 진행하였다. 반응가스로는 산소, 질소, 수소, 아르곤 등의 가스를 사용하였고, 플라즈마 소스는 마이크로웨이브 플라즈마와 DC 플라즈마를 사용하였다.
알루미나 함유량의 변화에 따른 국산 2001년, 2004년 애자와 외국산 2000년도 36,000lbs 불소켓형 현수애자에 대해 물성 분석을 실시하였다. 그 결과 2001년도 자기애자의 알루미나 함유량을 17%로 하고 2004년도 알루미나 함유량이 20%로 하였을 경우 자기 애자의 기계적 특성은 10% 정도 향상되었다. 그리고 2001년도에 제조한 애자의 자기 상대밀도는 이론밀도의 96%에 도달하였으나 2004년도에 제조한 애자의 상대 밀도는 이론민도의 98%에 도달하였으면 애자의 균일성을 나타내는 Qs 값은 5.01로 높게 나타났다.
2004년도 36,0001bs 볼소켓형 국산 애자에 대하여 알루미나(alumina) 첨가량의 변화에 따른 국산 2001년산 및 외국산 2000년산 자기애자의 특성 분석을 실시하였다. 그 결과 2001년도 자기애자의 알루미나 첨가량을 17%로 하고 2004년도 알루미나 첨가량이 20%로 하였을 경우 자기 애자의 기계적 특성은 10% 정도 향상되었다. 그리고 2001년도에 제조한 애자의 자기 상대밀도는 이론밀도의 96%에 도달하였으나 2004년도에 제조한 애자의 상대 밀도는 이론밀도의 98%에 도달하였으며, 애자의 균일성을 나타내는 Qs 값은 5.01로 높게 나타났다.
애자일 방법론은 인공지능 소프트웨어를 포함한 소프트웨어 개발 프로젝트에서 지난 몇 년 동안 널리 사용되고 있다. 이처럼 산업에서 애자일 방법론이 많이 사용되고 있음에도 불구하고, 애자일 방법론을 사용하는 소프트웨어 프로젝트의 성공 요인을 분석한 실증적 연구가 부족한 실정이다. 애자일 방법론을 사용하는 소프트웨어 프로젝트에서 고객의 역할을 이해하기 위해 사용자 참여 부족, 비현실적인 고객 기대치, 지속적인 요구 사항 변경의 고객 측 요인들이 프로젝트 성공에 미치는 영향을 조사하였다. 본 연구의 분석 대상은 애자일 방법을 소프트웨어 개발 방법론으로 사용하는 프로젝트이다. 일반적으로 소프트웨어 개발에서의 주 목표는 적은 시간과 비용으로 고품질 소프트웨어를 개발하는 것이다. 과거에는 프로젝트의 초기 단계에서 정한 고객 요구사항의 변화를 최소화하여, 그 변화에 수반되는 비용을 줄이려고 했다면, 오늘날의 프로젝트 관리에서 고객 요구사항의 변화는 고객이 원하는 시스템 개발을 위해 필수적인 것이라 인정하고 이 불가피한 변화에 보다 잘 대응하는 것이 중요하다고 볼 수 있다. 이에 효과적인 방법론으로 애자일 방법론이 많이 사용되고 있고, 본 연구에서는 이 애자일 방법론을 사용하는 프로젝트의 성공요인을 찾아내고자 한다. 본 연구를 위해 설문 방법이 이용되었다. 소셜 네트워크 사이트인 링크드인(LinkedIn)을 이용하여 소프트웨어 프로젝트 참여 경험이 있는 개발자들을 대상으로 온라인 설문을 하였고, 분석에 사용한 데이터는 213개의 응답 데이터이다. 이 설문 응답 데이터를 Ordered Logit Regression을 이용하여 세 가지 가설을 검증하였다. 분석 결과, 위 세 가지 클라이언트 측 요인들 모두가 애자일 방법을 사용하는 프로젝트의 성공에 크게 영향을 미친다는 사실을 실증적으로 찾아내었다. 첫째, 애자일 방법을 이용하기 위해서는 고객의 프로젝트 참여가 필수적이다. 이 결과는 애자일 방법론의 이론적 효과와 일치한다. 사용자와의 협업이 애자일 방법론에서 가장 중요한 요소 중에 하나인 만큼 고객의 참여는 매우 중요하다고 볼 수 있다. 둘째, 애자일 방법이 사용된 프로젝트에서는 고객의 요구 사항을 지속적으로 변경하는 것이 부정적인 요인이 아니라 프로젝트 성공의 긍정적인 요인이라는 흥미로운 결과를 얻었다. 고객의 요구 사항을 지속적으로 변경하는 것은 클라이언트와 공급 업체 간의 빈번한 상호 작용이나 의사 소통을 통해 사용자가 진정으로 원하는 시스템을 만드는데 도움이 되어 긍정적인 요인이 된다는 설명이 가능하다. 셋째, 비현실적인 고객의 기대는 애자일 방법이 사용된 프로젝트에서도 프로젝트 성공에 부정적인 영향을 준다는 결과를 얻었다.
송전선로에 절연물로 사용되는 애자는 설치 이후 장시간 사용에 따라 고전압 스트레스, 기계적 스트레스, 열 및 환경 스트레스 등으로 열화가 진행되기 때문에 안정적인 전력설비 운영을 위하여 활건 애자 비파괴 열화 상태 점검이 필요하다. 본 연구에서는 비파괴 상태 진단 감시 기술인 주파수 응답 함수 측정을 통한 고유 진동수 분석을 통하여 현재 활선 애자로 사용되고 있는 NGK210, KRI210, NGK300 및 KRI300 4가지 종류 애자의 동특성 실험을 수행하였으며, 이를 통하여 애자의 결함이 발생하였을 때 고유진동수 변화를 분석하였다.
폴리머애자는 기존 자기애자에 비하여 많은 장점을 가지고 있어 세계적으로 사용량이 증가하고있다. 그러나 폴리머재질을 사용함으로써 열화과정을 거치게 되어 있다. 폴리머애자의 장기신뢰성 및 수명 예측을 위하여 븐 연구에서는 복합가속열화시험장치에 의한 모의 열화시험, 현장 애자의 주기적인 발취 시험, 옥외 실증시험장에서의 애자상태 감시 둥을 통하여 폴리머애자의 장기신뢰성을 검증할 계획이다. 또한 새로운 장기 신뢰성 평가방법에 대한 연구도 진행될 것이다.
절연애자의 표면에 흐르는 누설전류는 애자의 상태를 알 수 있는 중요한 요소 중의 하나이다. 본 논문에서는 정상애자, 코팅 벗겨낸 애자, 크랙 애자의 각각의 누설전류량을 시간에 따른 Trend로 비교 분석하였다. 또한, 열화상 카메라를 이용하여 애자 표면의 열 분포를 측정하였다.
송배전용 설비에 사용되는 옥외 절연물로는 자기질이나 유리질의 애자가 주로 사용되어 왔지만 최근 신소재의 발달로 가볍고 절연성능이 우수한 폴리머 애자가 보편화되기 시작하였다. 폴리머 애자가 자기질 및 유리질의 애자에 비하여 내열성과 내후성이 부족한 것은 사실이지만 절연물이 오염과 습윤된 환경에서 폴리머 애자의 절연성능이 휠씬 우수한 것으로 밝혀지고 있다. 폴리머 애자의 장기성능 예측을 위하여 많은 수단과 측정방법이 연구되어 왔다. 폴리머 애자의 하우징 재료는 내열성, 내후성, 산화안정성, 발수성 및 내오염성 등 절연소재로서 우수한 특성을 가지고 있지만 하우징 표면에서의 방전이 발생될 때 옥외절연물에서의 성능은 하우징 재료의 배합처방에 따라서 많은 차이가 나고 있다. 본 논문에서는 하우징용 소재의 특성을 평가하기 위한 평가방법과 평가결과를 해석하는 기술에 대하여 기술하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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