• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.699-700
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• 2006

고온 초전도 전력케이블의 통전용량 산정은 먼저 고온 초전도 전력케이블의 임계전류를 먼저 알아야 한다. 선재의 임계전류를 알고자 하는 경우, 전압-전류를 측정하거나 온도를 측정하는 방법을 통해 임계전류를 알아내지만, 고온 초전도 전력케이블의 경우 이러한 방법으로 임계전류를 알아내는 것이 불가능하다. 본 논문에서는 고온 초전도 케이블에 사용되는 선재에 대한 임계전류를 측정하고, 전자장 해석을 한 후, 실험결과와 해석 결과를 토대로 고온 초전도 전력케이블의 임계전류를 계산하였다. 이렇게 계산된 임계전류를 이용하여 고온 초전도 전력케이블의 통전용량의 기초자료로 활용토록 하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.687-688
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• 2008

초전도선으로 제작한 초전도기기의 임계전류는 초전도선에 가해지는 자장에 의해 결정된다. 초전도선에 가해지는 자장이 균일하지 않으면 임계전류를 결정하는 자장의 크기를 정하기가 어려워 임계전류를 예측하는 것이 어렵다. 본 논문에서는 초전도선에 인가되는 수직방향과 수평방향의 자장을 고려하여 초전도 권선의 임계전류를 예측할 수 있는 방법을 제시하였다. 제시한 방법으로 단일 팬케이크 권선의 임계전류와 10개의 팬케이크 권선으로 제작된 초전도마그넷의 임계전류를 계산하여 이를 실험결과와 비교하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.766-767
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• 2008

임계온도가 높아 시스템응용에서 매우 안정한 장점을 지닌 고온초전도(HTS)도체를 이용한 HTS-SMES(Superconducting Magnetic Energy Storage)장치에 대하여 많은 연구가 진행되고 있다[1]-[2]. 이런 HTS-SMES 장치의 고가성, 복잡성 등 원인에 기인하여 운전에 앞서 장치의 임계전류, 자속유동손실 및 충.방전시 불가피하게 발생되는 교류손실 등과 같은 기본적인 특성들이 선행하여 연구되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 600 kJ급 HTS-SMES코일에 대한 자장분석을 기반으로 코일의 임계전류밀도 분포를 계산하였고 최소 임계전류밀도에 근거하여 코일의 임계전류를 결정하였다. 그 주요 결과를 요약하면 코일에서 자장과 임계전류밀도 분포는 코일의 형상에 무관하게 같은 분포 경향을 보여주며 최소 임계전류밀도는 코일의 top과 bottom의 중심에 위치하며, model코일에서 임계전류의 계산값과 측정값이 비교적 잘 일치하였기 때문에 600 kJ급 HTS-SMES코일도 잘 일치할 것으로 사료된다. 또한 SMES코일을 20 K에서 운전한다고 가정하면 코일 임계전류의 ${\sim}60%$, 4.2 K에서는 ${\sim}40%$에서 각각 운전하게 될 것으로 예측된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.773-775
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• 2004

최근 높은 임계전류를 지닌 고온초전도선재를 이용한 초전도 전력기기의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 고온초전도선재의 임계전류는 자장에 대한 의존성을 지니고 있으며 이로 인해 고온초전도선재가 코일의 형태로써 초전도 전력기기의 개발에 이용되는 경우, 권선 방식에 따라 다른 전기적 특성을 지니게 된다. 이러한 특성은 초전도선재의 전력기기의 효율에 큰 영향을 미치므로 권선 방식에 따른 코일의 특성을 연구하는 것은 초전도선재를 이용한 전력기기의 효율을 높이는데 있어서 중요한 의미를 갖는다. 본 논문에서는 권선 방식에 따른 코일의 특성을 비교하기 위해 동일한 턴 수와 사용 선재길이를 가진 팬케이크 코일과 솔레노이드 코일을 설계, 제작하고 두 코일의 임계전류를 측정하였다. 또한 인가전류에 대한 두 코일의 전압, 저항특성과 교류손실 특성을 측정하고 비교하였다. 측정결과, 두 코일의 임계전류는 솔레노이드 코일이 109A로 팬케이크 코일에 비해 약 $36\%$ 더 높았다. 코일에 가해준 인가전류가 증가함에 따라 코일에서 발생하는 전압 중 손실에 관련된 저항성 성분의 전압이 변화하고 있음을 확인하였다. 또한 교류손실은 인가 전류의 피크값이 팬케이크 코일의 임계전류 이하인 구간에서 팬케이크 코일이 솔레노이드 코일의 교류손실보다 9배 크며, 팬케이크와 솔레노이드의 임계전류 사이에서는 8.3배 컸다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.697-698
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• 2006

고온 초전도 선재는 자장의 세기, 방향 그리고 온도에 따라 임계전류가 달라지는 특성이 있다. 임계전류가 달라지는 특성은 초전도 선재를 사용하는 초전도 기기에 매우 영향을 미치게 된다. 자장의 세기, 인가 방향이 선재의 임계전류에 비치는 영향에 대하여 알아보기 위하여, prototype magnet을 제작하고, 선재에 전압 tap을 부착하여 실험을 하였다. 자장의 세기와 고온 초전도 선재가 받는 자장의 방향을 변화시켜가며 실험을 하였다. 또한, 주파수에 대한 선재의 영향을 알아보기 위하여, 주파수 변화에 따른 선재의 임계전류 변화도 측정을 하였다. 본 논문은 고온 초전도 선재를 이용하여 제작하게 되는 고온 초전도 기기 설계의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.681-683
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• 2001

다수의 Bi-2223테이프로 구성된 고온 초전도모델전력케이블의 통전손실을 조사하였다. 전력케이블의 임계전류는 각각 테이프의 임계전류가 유사하다할지라도 전류리드-테이프사이의 접속저항으로부터 기인하는 불균일 전류분포 때문에 전압리드의 접촉위치에 의존하였으며, 전력케이블의 통전손실은 전압리드의 접촉위치 및 전류의 주파수에 무관하였다. 따라서 전력케이블의 통전손실은 케이블의 상이한 임계전류에 영향을 받지 않으며, 전류의 주파수는 각각 테이프에 흐르는 전류분포에 영향을 미치지 않음을 의미한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.804-806
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• 2000

동일한 임계전류 특성을 갖는 Bi-2223 테이프에 전력기기의 실제 응용에서 발생되는 큰 사고전류를 고려한 임계전류보다 큰 과임계전류를 흘렸을 때 테이프의 온도상승 및 저항 특성을 중요한 인자에 대해 조사하였다. 냉각이 좋은 즉 비절연 테이프의 경우 온도상승은 없고, 표피효과에 의한 저항의 증가도 없고, 특히 비절연 테이프의 경우 과도 및 정상 상태 저항이 동일한 반면 절연 테이프의 경우 매우 상이하고, 전기절연 길이를 전압탭보다 길게만 해주면 길이에 무관하게 온도상승 및 저항이 동일하였으며 마지막으로 모재의 저항율이 상이하여도 임계전류만 동일하면 온도상승 및 저항은 유사함을 알 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1116-1117
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• 2015

최근에 개발되고 있는 2세대 고온초전도 선재는 77.3 K의 액화질소보다 높은 임계온도를 가진다. 응용기기의 특성에 따라 액화질소 온도 이하의 다양한 온도 범위에서 운전되고 있다. 이러한 운전 온도의 차이는 초전도 선재의 임계전류 차이를 가져오고, 높아진 임계전류는 시스템의 안정도 측면에서 장점을 가지는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 다양한 운전 온도 조건에 따른 임계전류에 의한 교류손실 측면의 연구를 진행하였다. 다양한 초전도 권선 형태에서의 임계온도에 따른 교류손실 특성을 수치해석을 통해 확인하고, 시스템의 안정성 향상에 필요한 운전온도에 대한 기본적인 특성 연구를 수행하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2002년도 추계종합학술대회
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• pp.481-485
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• 2002

본 연구에서는 수직형 LPE 장치를 이용하여 meltback 방법으로 제작된 PBH-LD에 대한 누설전류를 해석하였다. PBH-LD에서 활성층 이외의 p-n 다이오드와 p-n-p-n 전류차단층과 같은 누설경로에 따른 이들의 영향을 조사하였다. 이러한 누설전류의 영향을 알아보기 위해 누설 폭이 "0" 일 때와 누설 폭이 $W_{ι}$ 일 때를 비교하였다. 그 결과 누설 폭에 따른 임계전류는 누설 폭을 줄이거나, 고유저항 ($\rho$$_{ι}$$\rho$$_{a}$ )비를 증가시켜줌으로써 임계전류가 낮아짐을 확인하였다. 본 연구에서 제작된 LD의 경우 활성층의 폭 $W_{a}$ 가 약 1.4$\mu\textrm{m}$이고 누설 폭이 약 0.6$\mu\textrm{m}$로, 제작된 LD의 cavity length와 임계전류를 비교해 본 결과 고유저항비가 약 0.5일 때 누설 폭에 따른 계산된 임계전류값과 실제 제작된 PBH-LD의 임계전류값이 일치함을 확인하였다. 따라서, 제작된 PBH-LD의 p-InP 차단층의 도핑농도를 $10^{18}$ c $m_{-3}$ 에서 $10^{17}$ $cm^{-3}$으로 줄여 누설영역의 저항을 크게 함으로써 누설전류를 더 줄일 수 있으리라 생각된다.다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.742_743
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• 2009

21세기 프론티어 사업의 일환으로 고온 초전도 케이블을 한국전기연구원과 LS 전선(주)이 공동으로 개발 중에 있으며, 고창에 있는 한전 전력시험센터에 초전도 전력케이블을 설치하고 시험 운전중에 있다. 초전도 전력케이블을 실계통에 설치하기 위해서는 많은 시험을 거쳐야 한다. 본 논문에서는 초전도 전력케이블이 거쳐야 하는 많은 시험 중 하나인 직류 임계전류 측정방법에 대해서 다루었다. 초전도 전력 케이블에 여러 가지 방법으로 전압탭을 설치하고, 각각 직류 임계전류를 측정하였다. 이렇게 측정된 데이터를 분석하고, 초전도 전력케이블의 직류 임계전류 측정에 가장 적합한 전압탭 연결 방법을 제안하였다.