• 제목/요약/키워드: 유발전압

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전력선 유도전압 기초 산출을 위한 전자계 해석 (Electromagnetic Field Analysis for Basic Estimation of Power Induction Voltage)

  • 이상무;은창수
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제47권5호
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    • pp.60-68
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    • 2010
  • 통신서비스에 장애를 유발하는 전력선에 의한 전자유도 현상에 대한 방호를 위하여는 유도전압을 평가하여야 하고 상응한 대책을 수행하여야 한다. 유도전압을 평가하는 방식은 ITU 규격과 일본 유도자료로부터 국내에 도입되어 법률 고시화되어 있는데 이것으로 수용되지 못하는 유도 커플링상의 제원 요소들이 있다. 본 논문에서는 계산 수행 적용이 곤란한 범위를 포괄할 수 있도록 좀더 일반화된 고전적 유도 및 전자파 원론 해석 근간의 전자계 형성에 의한 소스와 관측점의 유도전압 산출 방식에 대한 기술을 분석하여 제시하였다.

정상 망막과 변성 망막을 위한 전기자극 파라미터 (Electrical Stimulation Parameters in Normal and Degenerate Rabbit Retina)

  • 진계환;구용숙
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제19권1호
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    • pp.73-79
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    • 2008
  • 망막색소변성(retinitis pigmentosa: RP)과 연령 관련 황반변성(age-related Macular Degeneration: AMD)은 망막변성으로 인해 실명에 이르는 대표적인 질환이며 망막이식장치의 개발을 통해 치료될 수 있다고 간주되고 있다. 최근에 국내에서도 망막이식장치 개발을 위한 연구팀이 조직되었다. 성공적인 망막이식장치 개발을 위하여 여러 가지 선결요소가 필요하지만 그 중 한 가지가 이식장치에 인가할 전기자극을 최적화하는 것이다. 변성망막의 전기적 특성은 정상 망막과 다르리라 예측되므로 우리는 장차 개발될 망막 이식장치에 인가할 전기자극 최적화를 위한 가이드라인을 제공하기 위해 정상 망막과 변성 망막의 전압자극 파라미터에 관한 실험을 하였다 망막을 분리한 후 망막절편을 신경절세포 층이 다채널전극의 표면을 향하게 하여 전극에 붙인다 in-vitro 상태에서 망막 신경절세포의 전기신호를 기록하기 위해 전극 직경: $30{\mu}m$, 전극간 거리: $200{\mu}s$, 전극 임피던스 1kHz 에서 $50k{\Omega}$인 8행 8열의 다채널전극을 사용하였다. 다채널전극의 60채널 중 두 채널을 자극전극과 접지로 사용하여 단극전기자극을 인가하였고 나머지 전극을 기록전극으로 사용하였다. 가한 전기자극은 전압자극으로 전하균형을 맞춘 이상성자극을 아노딕 사각파를 먼저 주고 캐쏘딕 사각파가 나중에 나오는 형태로 두 사각파간의 지체는 없도록 하였으며 동일한 자극을 2초 간격으로 50회 반복하여 인가하였다. 다양한 전기자극을 사용하였는 바 첫째는 사각파의 크기를 달리하였다 $(0.5{\sim}3V)$. 둘째는 사각파의 시간을 달리하였다 $(100{\sim}1,200{\mu}s)$. 전하밀도는 옴의 법칙과 쿨롱의 법칙을 이용하여 계산하였다. 전기자극으로 유발된 반응은 50회 자극에 대한 평균치를 얻은 후 자극 후 히스토그램(PSTH)을 그려 분석하였다. 전압자극의 크기를 $0.5{\mu}3V$로 달리하였을 때 믿을 만한 망막신경절세포가 유발되는 자극은 1.5V이었고 이때 계산된 전하밀도의 역치는 $2.123mC/cm^2$이었다. 전압의 크기를 2V로 고정하고 자극 지속시간을 $100{\sim}1,200{\mu}s$로 달리하였을 때 믿을 만한 망막신경절세포가 유발되는 자극의 역치는 $300{\mu}s$에서 관찰되었다. 이때 계산된 전하밀도의 역치는 $1.698mC/cm^2$이었다. L-(1)-2-amino-4-phosphonobutyric acid (APB)을 사용하여 ON-경로를 차단한 후에 전기자극을 인가하였을 때도 자극에 의해 망막신경절 세포의 반응이 유발되는 것을 확인하였다. APB-변성망막에서 전압의 크기를 2V로 고정하고 자극 지속시간을 $100{\sim}1,200{\mu}s$로 달리하였을 때 믿을 만한 망막신경절세포가 유발되는 자극의 역치는 $300{\mu}s$에서 관찰되었으며 이는 정상망막의 결과와 같았다. 추후 APB-변성망막을 가지고 좀더 실험이 진행되어야 정상망막과 변성망막의 전하밀도에 관한 명료한 비교가 가능할 것이다.

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직류+60[Hz]교류 중첩전압에 대한 18[kV] ZnO 피뢰기의 전기적 특성 (Electrical Properties of 18[kV] ZnO Surge Arrester Stressed by the Mixed DC and 60[Hz] AC Voltages)

  • 이수봉;이승주;이복희
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제21권10호
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    • pp.66-72
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    • 2007
  • 이 논문은 직류+60[Hz] 교류 중첩전압에서 신품과 노후된 18[kV] 산화아연 서지피뢰기의 누설전류와 전력손실에 대하여 기술하였다. 최대 50[kV]의 직류+60[Hz] 교류를 발생시킬 수 있는 중첩전압발생장치가 설계되고 제작되었다. 피뢰기의 I-V 특성곡선은 전압중첩률 K의 함수로 측정된다. DC와 AC 전압이 중첩된 I-V, R-V 특성곡선은 순수한 직류와 교류곡선 사이에 있고 저전류 영역에서 교차현상이 나타난다. 그 결과 중첩 전압에서 직류 성분의 증가는 ZnO 피뢰기의 전체 누설전류의 저항성분의 증가를 유발한다. 또한 같은 인가전압에서 피뢰기를 통해 흐르는 누설전류는 상용전원에서 장시간 스트레스 받은 피뢰기가 신품 피뢰기에 비해서 높게 나타났다.

Emitter Switched Thyristor의 트랜치 전극에 따른 전기적 특성 (The Change of Electrical Characteristics in the EST with Trench Electrodes)

  • 김대원;김대종;성만영;강이구;이동희
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 추계학술대회 논문집 Vol.16
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    • pp.172-175
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    • 2003
  • 새로운 전력 반도체 소자로 주목받고 있는 MOS 구동 사이리스터 중 대 전력용으로 사용되는 EST는 높은 전류 밀도에서 게이트에 의한 전류 조절이 가능할 뿐만 아니라 다른 MOS 구동 사이리스터 소자와는 달리 전류 포화 특성을 지녀 차세대 전력 반도체로 각광 받고 있는 소자이다. 하지만 소자의 동작 시에 스냅-백 특성을 지녀 전력의 손실을 유발할 뿐만 아니라 오동작을 일으킬 가능성이 있다. 따라서 본 논문에서는 기존의 EST에서 스냅-백 특성의 제거와 저지 전압의 향상을 위해 트랜치 전극을 가지는 새로운 구조를 제안하고 게이트 전극과 캐소드 전극의 트랜치 화에 따른 특성 변화 양상을 살펴보기 위해 게이트 전극만 트랜치로 구성한 경우와 캐소드 전극만 트랜치로 구성한 경우를 시뮬레이션을 통해 해석하였다. 그 결과 기존의 EST에서 게이트 전극만을 트랜치 형태로 바꾼 경우에는 스냅-백 특성이 1.1 V의 애노드 전압과 91 A/cm2의 전류 밀도에서 발생하고 순방향 저지 모드 시의 저지 전압은 800 V로 기존의 257에 비해 월등한 전기적 특성 향상을 가져왔다. 그러나 기존의 EST에서 캐소드 전극만을 트랜치 형태로 바꾼 경우에는 스냅-백 특성이 1.72 V의 애노드 전압과 25 A/cm2의 전류 밀도에서 발생하고 순방향 저지 모드 시의 저지 전압은 613 V로 스냅-백 특성은 향상되었으나 저지 전압은 기존의 EST 보다 감소하였다. 결국 기존의 EST에서 게이트 전극만을 트랜치 전극 형태로 구성한 경우에 가장 탁월한 전기적 특성을 갖는 것으로 나타났다.

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전기철도에서의 통신선 유도전압에 대한 금속관 차폐효과 측정 (Measurement of Screening Effect by Metal Pipe on Induced Voltage to Communication Cable from Electric Railway)

  • 설일환;최규형;이상무
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.2355-2362
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    • 2014
  • 전기철도 선로변에 포설되어 있는 통신선에는 유도전압이 발생하여, 통신품질 저하와 기기 오작동 및 안전문제를 유발할 수 있다. 이와 같은 유도전압은 전차선과 통신선의 자계결합에 의해 유발되며, 구조물이나 레일 등의 금속물이 근처에 있을 경우 차폐영향을 받는다. 본 논문에서는 통신선 주변에 금속관이 매설되어 있을 경우에 발생하는 차폐효과를 실험을 통해 정량적으로 분석하였다. 고속철도 현장에서의 실험 결과, 금속관이 통신선으로부터 1~2m 거리에 병행매설되어 있을 경우, 금속관의 차폐효과는 20% 정도인 것으로 측정되었다. 또한, 이격거리가 4m 이상인 경우에는 차폐효과가 1% 이내로 미미하다는 것을 확인하였다. 이상의 결과는, 수도관이나 가스관, 구조물의 철근과 같은 금속 설치물의 차폐효과를 분석하는 데 활용할 수 있다.

직류단 전압의 고조파 맥동 검출을 이용한 3상 다이오드 정류기의 고장 진단 (Fault Diagnosis for 3-Phase Diode Rectifier using Harmonic Ripples of DC Link Voltage)

  • 박제욱;백승원;김장목;이동춘;이교범
    • 전력전자학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.457-465
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    • 2011
  • 본 논문에서는 3상 다이오드 정류기의 고장에 따른 해석 및 고장 판별 기법을 제안한다. 입력전원이나 다이오드소자에 고장이 발생하게 되면 출력 직류단 전압에 큰 맥동을 유발하며 이는 인버터 시스템의 제어 성능을 저하시킬 뿐만 아니라 커패시터의 수명 단축을 야기한다. 본 논문에서는 입력측의 지락 사고 및 다이오드 개방 사고 시의 직류단 전압 특성을 분석하고, 계통주파수의 6배에 주파수마다 측정된 직류단의 순시전압을 직류단 평균 전압과 비교함으로서 고장의 유무 및 종류를 판별하는 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 직류단 전압 센서만을 이용하므로 구현이 간단하고 고장 진단을 위한 추가적인 하드웨어가 요구되지 않는다. 실험과 시뮬레이션을 통해 제안한 고장 진단 알고리즘의 타당성을 검증하였다.

풍력발전기 출력에 따른 계통영향 분석 (Analysis of the Effect on Power System with WTGs)

  • 김형택;김세호;명호산;김영환
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.330-331
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    • 2011
  • 제주도의 풍부한 바람자원과 육지에 비해 높은 SMP로 많은 풍력사업자들이 제주지역에 풍력단지를 조성하기 위해 노력을 기울이고 있다. 향후 대규모 풍력단지가 조성된다면 풍속변화에 따라 생산되는 전력의 변동은 커질 것이다. 이러한 풍력발전기의 가변성으로 인한 출력변동은 계통의 주파수와 국지적인 모선 전압의 변동을 유발할 수 있다. 따라서 전력계통 신뢰도와 안정성을 위하여, 계통 운영 상황을 고려한 풍력발전기 운영이 요구된다. 본 논문에서는 PSS/E를 통해 가상 계통을 구현하여 풍력발전기의 무효전력 공급 유 무에 따라 계통에 미치는 영향을 선로의 무효전력과 모선 전압 측면에서 분석하였다.

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흡습된 에폭시 절연물의 절연 특성 (Insulation Characteristic of Moisturized Epoxy Compound)

  • 김동명;박영근;권태호;최선규;이병호;최원석
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2004년도 학술대회 논문집
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    • pp.343-346
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    • 2004
  • 가스절연개폐기의 절연물로 사용되는 에폭시가 흡습환경에 노출될 경우 절연내력은 급격히 저하된다. 에폭시 절연물에 함유되어 있는 수분은 어느 일정 온도에서는 가스 내 수분과 평형을 이루고 있지만 온도변화에 따라 수분은 이동되며 또 고전압 인가 시 절연체 표면은 열화 되어 장기간에 걸쳐 침식과 함께 Treeing 현상을 유발시킨다. 본 연구에서는 에폭시 절연물의 절연특성에 미치는 수분의 영향을 파악하기 위하여 실 계통에서 사용된 제품에 대해 AC 내전압시험 및 재료분석을 시행하였다. 분석결과, 표면의 파괴전압은 주수량에 따라 건조섬락전압의 최대 1/5까지 저하되었다.

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비접지계통 중성점이동 현상 분석 (MOVEMENT OF ELECTRIC NEUTRAL POINT ON NON GROUNDED SYSTEM)

  • 이종훤;전명렬;최한열
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.28_29
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    • 2009
  • 전력계통의 비접지 계통에 지락 고장이 발생하면 중성점 이동으로 고장이 발생하지 않은 건전상의 전위가 상승한다는 사실은 누구나 다 알고 있다. 이는 전기적으로 균형을 이루고 있는 계통에 지락 고장으로 상간 불균형이 초래되기 때문인데 보통 비접지 계통의 보호는 1상 지락 시는 고장전류가 거의 없기 때문에 영상 과전압을 이용한 한시 보호계전 방식으로, 2중 접지 시는 과전류 계전방식으로 보호 하고 있다. 그런데 고장전류가 없어 상대적으로 파급이 적을 것 같은 1상 지락고장 시 건전 상에 발생한 과전압이 또 다른 고장을 유발, 더 큰 고장으로 진전되어 많은 복구비용을 발생하게 하거나 예상치 못한 현상을 일으켜 고장원인을 분석하고 처리하는데 어려움을 초래하기도 한다. 본 논문은 발전소 비접지 계통에서 발생하는 중성점이동 현상에 대해서 논하고자 한다.

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디지털 무선 전송장치의 공간 다이버시티 기술을 위한 IF 동위상 결합기의 성능 개선 (Improvement of IF In-Phase Combiner for Space Diversity Technique of Digital Radio Relay System)

  • 서경환
    • 전자공학회논문지D
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    • 제36D권4호
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    • pp.8-17
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    • 1999
  • 본 논문에서는 디지틀 무선 전송장치의 공간 다이버시티 기술에 필수적인 IF 대역의 최대진폭 전력 결합기에 관한 이론적인 분석과 성능개선을 위한 방법을 다룬다. 결합기의 성능저하를 유발하는 위상검출기의 전압오차를 줄이는 방안으로 간단하고 특성이 우수한 위상 검출부의 검출전압에 대한 정규화를 제안하였다. 따라서 간단한 회로구성으로 노치(notch) 깊이 30dB 의 심각한 주파수 선택적 페이딩에 대해서도 결합기의 안정된 동작 및 성능개선을 확보할 수 있었다. 제안된 방법을 검증하기 위해 수치해석 및 64-QAM 변조방식의 디지틀 무선 전송장치와 연동한 signature 시험 결과를 제시 및 분석한다.

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