• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제5권4호
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• pp.421-429
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• 1992

본 연구에서는 (Sr.Pb)TiO$_{3}$계 세라믹을 고압용 세라믹 캐패시터로 응용하기 위하여 일반적인 세라믹 소성법으로 제작하였으며 Bi$_{2}$O$_{3}$. 3TiO$_{2}$의 첨가량에 따른 전기전도 및 DC 절연파괴 특성을 조사하였다. 전도전류는 측정온도의 상승과 Bi$_{2}$O$_{3}$.3TiO$_{2}$의 첨가량이 증가함에 따라 상승하였다. 실온에서 전도전류는 전계에 따라 3영역으로 나누어졌다. 전계 15[kV/cm]이하의 영역에서는 오음의 법칙이 성립하는 이온전도가 나타났으며 전계 15[kV/cm]~40[kV/cm]인 영역에서는 전계에 강요된 강유전성 분극의 반전게에 기인하여 전류의 포화현상이 나타났다. 전계 40[kV/cm] 이상의 영역에서는 공간전하제한전류에 관련된 차일드법칙이 성립하였다. DC 절연파괴 강도는 측정온도의 상승과 Bi$_{2}$O$_{3}$.3TiO$_{2}$의 첨가량이 증가함에 따라 감소하였다. 온도 100[.deg.C] 이하에서는 전자적파괴가 일어났으며 100[.deg.C] 이상에서는 주울열과 유전손실에 의한 열적파괴가 나타났다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1439-1441
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• 2003

전기절연재의 구조재로 많이 사용되고 있는 FRP(fiber reinforced plastics)는 열경화성 수지를 접착성 결합제(binder)로 하고 고강도 섬유를 보강재로 한 복합재료로서 기계적, 화학적, 전기적 특성이 매우 우수하다. FRP의 기계적 강도는 유리섬유에 의존 하고 있으므로 유리섬유의 방향과 힘을 가하는 방향에 따라서 그 강도의 차이는 매우 크게 나타난다. 본 연구에서는 섬유의 배향에 따른 강도의 변화를 이해하기 위하여 시편을 제작하여 압축강도를 측정하고 압축강도와 응력의 분포를 유한요소법으로 시뮬레이션하였다. FRP rod에 압축응력이 가해졌을 때 섬유의 배향에 따른 파괴강도와 응력의 분포를 유한요소법을 이용하여 시뮬레이션하였고 모델링에는 3-D Shell과 3-D Brick 요소를 사용하였다. 제작된 시편의 강도특성과 시뮬레이션을 통한 응력의 분포를 서로 비교하여 시편의 파괴에 미치는 응력을 고찰하였다.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
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• 한국안전학회 2001년도 공동학술대회
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• pp.141-146
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• 2001

송전전압의 대용량화에 따라 옥외용 절연재료 특히, 애자는 porcelain에서 소형화가 가능한 고분자 소재로 전환되고 있다. 이러한 고분자 소재는 소형화, 경량화뿐만 아니라 저가, 가공의 용이성, 우수한 절연성능을 가지지만, 옥외용 절연재료인 애자로서 갖춰야 할 내후성, 내산화성 등은 porcelain insulator에 비해 낙후된 상태이다. 하지만 애자 중 실리콘 고무는 비교적 내광성, 내열성, 산화안정성, 내후성 등이 우수한 특성을 나타내나 EPDM(ethylene propylene diene monomer)에 비해 가격이 비싸며 낮은 인열강도를 나타내는 등의 단점을 가지고 있다. 그리고 애자는 염분이나 열 등에 의해서 표면방전과 섬락을 일으켜 절연파괴를 일으키지만, 그것이 계속 반복열화함에 따라서는 기계적 강도가 급격히 저하함으로 적절한 평가가 요구된다.(중략)

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.85-92
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• 2008

많은 나라에서 가공 송전선로 아래에서 발생된 산불에 의해 계통 섬락사고를 일으키고 있다. 본 연구에서는 상용주파수 교류 및 직류 고전압을 인가하였을 때, 연소화염에 의해 전력선의 절연강도가 저하하는 특성을 조사하기 위해 수직배열 전력선에 대한 모의조건에서 다양한 실험을 수행하였다. 실험 결과, 화염이 없는 경우에 비해 연소 화염이 존재하면 화염의 거리(h)에 따라 절연파괴전압은 크게 저하되는 것으로 나타났다. 도체와 화염의 거리(h)가 작을수록 절연파괴전압이 감소하였으며, 교류전압 인가 시, h=9[cm]일 때 평균 46.2[%], h=3[cm]일 때 평균 62.5[%] 저하된 것으로 나타났다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1378_1380
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• 2009

절연파괴 강도에대한 특성분석을 위해 와이블 plot을 이용하였다. ENMMC에서 실란처리와 미처리특성에서 실란처리된 결과 형상파라미터가 상대적으로 높은 값을 나타내었다. 이는 절연파괴결과가 균질함을 분명하게 나타낸 결과이다. 또한 스케일파리미터에서도 처리된 결과가 상대적으로 높은 결과를 보이고 있다. 나노입자 충진함량에 대한 효과에서도 체적비로 6.2vol%가 24.87vol%보다 월등하게 높은 형상파리미터와 스케일 파리미터를 나타내었다. 현장에서는 B10의 수명이 누적확률(63.2%)보다 오히려 유효한 평가자료 라고 사료된다. 역시 실란처리 된 결과가 미처리된 것에 비하여 그리고 나노입자 충진함량이 적을수록 높은 결과를 나타내었다. 이로서 중전기기 산업절연재료로서 향후 전망을 크게 할 것으로 본다.

• 한국재료학회지
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• 제9권4호
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• pp.398-403
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• 1999

폴리에틸렌과 에폭시 수지계 고분자 정연재료에서 발생하는 전기트리 열화 및 절연파괴 현상에 대해 연구하였다. 침-평판 전극구조를 갖는 블럭상 시편에 전기적 응력을 가하고 침 선단에서 발생하는 전기트리를 관찰하였다. 저밀도 폴리에틸렌에서 발생하는 전기트리 형상은 밀도가 매우 높은 부시상이었으며, 가교 풀려에틸렌에서는 가지형 전기트리가 관찰되었다. 에폭시 수지 에서는 첨가제 SN의 함량과 온도가 증가함에 따라 절연파괴 강도는 감소하였으며 전기트리는 더욱 복잡해졌다. 가교밀도가 높아 딱딱한 DGEBA/MDA 에폭시 수지계에서는 전도성 트리 경로 주위에 일련의 부채꼴 크랙이 관찰되었다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권10호
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• pp.121-127
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• 2009

본 논문은 Knife 전극을 사용했을 때 친환경 절연가스인 $N_2:O_2$(100[%]:0[%]) 및 $N_2:O_2$(80[%]:20[%], I-Air), $N_2:O_2$(60[%]:40[%])의 혼합가스 및 $SF_s$ 중 Teflon수지에서의 연면절연특성을 구명하여 절연설계 시에 응용 가능한 기초자료를 제공하고자 한다. 사용한 전극은 Knife형 전극으로써, 거리 및 압력을 조정하며 절연가스의 종류에 따른 연면절연파괴전압, 연면방전 전계강도를 비교분석하였다. 혼합가스 중에 평균 연면절연파괴전압은 I-Air가 가장 높게 나타났다. 또한 $SF_6$ 의 연면방전전계강도는 I-Air의 약 2배 정도로 나타났다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1519-1520
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• 2011

XLPE는 절연성 및 기계적, 열적 특성이 양호하여 1980년대부터 지중배선용 전력케이블의 절연재료로 사용되었다. 현재는 원재료의 성능 개선과 제조기술의 향상에 힘입어 초고압 교류 송배전 케이블용 절연재료로 적용 되고 있다. 절연파괴 강도에 대한 검토는 송전용량의 증대 및 초고압화가 가속됨에 따라 고전계하에서의 장기적인 절연성능을 좌우하는 중요한 요소이며, 절연 열화 현상을 진단하는 방법으로도 이용되고 있다. 본 연구에서는 HVDC용 나노복합 XLPE의 절연재료 평가기술 개발의 기초연구로써 최적의 나노 복합 재료를 확인하기 위하여 제작된 시편들의 전기적 특성 및 열적 특성을 평가하고자 한다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집 Vol.14 No.1
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• pp.13-16
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• 2001

반도체 동작시에 파워 손실을 최소화하는 것은 2000년대의 에너지, 산업전자, 정보통신 산업분야에서의 가장 주요한 요구 사항중의 하나이다. 실리콘계 반도체 소자들은 완전히 새로운 구동기구의 소자가 개발되지 않는 한, 실리콘 재료의 낮은 열전도율이나 낮은 절연파괴전계와 같은 물리적 특성한계 때문에 이러한 요구를 만족시키는 것이 불가능한 실정이다. 따라서 21세기를 위한 대안으로 고열전도융의 WBG(WideBand-Gap) 물질 그 중에서도 탄화규소(SiC) 반도체가 제시되고 있다. SiC 반도체는 실리콘에 비하여 밴드갭(band gap: $E_{g}$)이 높을 뿐만이 아니라 절연파괴강도 ($E_{B}$)가 한 자릿수 이상 그리고 전자의 포화 drift 속도, $V_{s}$ 및 열전도도 k가 3배 가량 크다. 따라서 SiC는 고온 동작 내지는 고내압, 대전류, 저손실 반도체를 제작하는데 아주 유리하다. 본고에서는 응용성이 넓고, 단결정 제조가 비교적 용이한 SiC 반도체의 기술현황에 대하여 살펴보고자 한다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제14권12호
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• pp.11-14
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• 2001

반도체 동작시에 파워 손실을 최소화하는 것은 2000년대의 에너지, 산업전자, 정보통신 산업분야에서의 가장 주요한 요구 사항중의 하나이다. 실리콘계 반도체 소자들은 완전히 새로운 구동기구의 소자가 개발되지 않는 한, 실리콘 재료의 낮은 열전도율이나 낮은 절연파괴전계와 같은 물리적 특성한계 때문에 이러한 요구를 만족시키는 것이 불가능한 실정이다. 따라서 21세기를 위한 대안으로 고열전도율의 WBG(Wide Band-Gap) 물질 그 중에서도 탄화규소(SiC) 반도체가 제시되고 있다. SiC 반도체는 실리콘에 비하여 밴드 갭(band gap: E$_{g}$)이 높을 뿐만이 아니라 절연파괴강도(E$_{B}$)가 한 자릿수 이상 그리고 전자의 포화 drift 속도, V$_{s}$ 및 열전도도 k가 3배 가량 크다. 따라서 SiC는 고온 동작 내지는 고내압, 대전류, 저손실 반도체를 제작하는데 아주 유리하다. 본고에서는 응용성이 넓고, 단결정 제조가 비교적 용이한 SiC 반도체의 기술현황에 대하여 살펴보고자 한다.