• Title/Summary/Keyword: 절연평가

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A study on the life prolongation of pad mounted transformer through the improvement of heat radiation (지상변압기 방열 개선을 통한 수명연장에 관한 연구)

  • Chun, Sung-Nam;Park, Chul-Bae
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2007.11a
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    • pp.503-503
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    • 2007
  • 본 논문에서는 지중배전(22.9kV) 선로에 사용되는 지상변압기를 대상으로 수행한 방열해석 및 개선과 변압기수명연장에 관한 검토 결과를 수록하였다. 변압기의 열화메커니즘에 대한 문헌 조사를 통해 변압기 온도와 수명간의 관계를 작도하였는바, 수명 평가를 위한 핵심 인자로 열에 의한 절연지의 열화에 초점을 맞추었다. 기존 외함에 설치된 방열구중 상부 위치를 상부판에도 변경하는 경우 약25%의 통풍량 증가 효과를 기대할 수 있을 것으로 평가 되었으며 상부판과 내함 사이에 형성되던 고온 영역에서의 온도를 약$15^{\circ}C$정도 낮출 수 있는 것으로 나타났다. 절연지의 인장강도 변화로 평가한 수명예측 곡선에 따르면 약$10^{\circ}C$의 은도 저감은 약10배의 수명 연장 효과를 가져오는 것으로 나타난바, 본 연구에서 확인한 방열구의 위치 변경에 따른 지상기기 내부의 온도 저하는 변압기 수명을 연장하는데 일조할 것으로 기대된다. 기존 지상변압기에서의 방열구조를 통해 변압기 온도와 수명간의 관계를 작도하였는바, 수명 평가를 위한 핵심인자로 효과적으로 방열할 수 있는 새로운 외함의 구조 및 디자인을 제시하고 시뮬레이션을 통해 개선효과를 예측하였다. 또한, 개선된 모델을 가지고 실제 변압기를 제작한 후 부하를 인가하여 개선전과 후에 대한 방열효과를 실증시험을 통해 확인하였다.

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Evaluation of Electrical Degradation in Epoxy Composites by DC Dielectric Breakdown Properties (DC 절연파괴 특성을 이용한 Epoxy 복합체의 전기적 열화 평가)

  • 임중관;박용필
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2002.11a
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    • pp.779-783
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    • 2002
  • The dielectric breakdown of epoxy composites used for transformers was experimented and then its data were simulated by Weibull distribution probability. As a result, first of all, speaking of dielectric breakdown properties, the more hardener increased the stronger breakdown strength at low temperature because of cross-linked density by the virtue of ester radical. And the breakdown strength of specimens with filler was lower than it of non-filler specimens because it is believed that the adding filler forms interface and charge is accumulated in it, therefore the molecular motility is raised, the electric field is concentrated, and the acceleration of electron and the growth of electron avalanche are early accomplished. In the case of filled specimens with treating silane, the breakdown strength become much higher since this suggests that silane coupling agent improves interfacial combination and relaxs electric field concentration. Finally, from the analysis of weibull distribution, it was confirmed that as the allowed breakdown probability was given by 0.1%, the applied field value needed to be under 21.5MVcm.

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Experimental Comparison on Vibration Attenuation Performances of the Piezoelectric Mount in Same Geometric Constraints with the Rubber Mount (고무마운트와 동일한 형상 조건을 갖는 압전마운트의 진동저감 성능에 대한 실험적 비교 고찰)

  • Han, Young-Min
    • Journal of Convergence for Information Technology
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    • v.11 no.11
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    • pp.166-171
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    • 2021
  • An active mount is devised in same geometric constraints with a conventional rubber mount. The proposed mount features the piezoelectric actuator which can be used to reduce the vibration at marine vessels or automotive vehicles. As a first step, a passive rubber mount is adopted and its dynamic characteristics are experimentally evaluated. Based on the geometry of the rubber mount, a rubber element for the active mount is manufactured and integrated with two piezostacks in series, in which the piezostack is operated as an inertial type of actuator. A conventional PID controller featured by the simple and easy implementation, is then designed to attenuate the non-resonant high frequency vibration transmitted from the base excitation. Finally, the control performances of a proposed active mount are evaluated in the wide frequency range and compared with those of the conventional rubber mount.

The Effects of Insulating Materials on the Magnetic Properties of Nanocrystalline FeCuNbSiB Alloy Powder Cores (FeCuNbSiB 나노결정립 합금 분말코아의 자기적 특성에 미치는 절연체의 영향)

  • Noh, T.H.;Choi, H.Y.
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.14 no.5
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    • pp.186-191
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    • 2004
  • The variation of magnetic properties with insulating materials(glass frits, talc and polyamide) in compressed powder cores composed of Fe$\sub$73.5/Cu$_1$Nb$_3$Si$\sub$15.5/B$\sub$7/ nanocrystalline alloy powders(size: 250~850 $\mu\textrm{m}$) and 3 wt% insulators has been investigated. Larger permeability was obtained at the frequency lower than 300~400 kHz for the powder cores including ceramic insulators(glass frits and talc) as compared to the cores with polyamide, while at higher frequency than 1 MHz the permeability of the former cores decreased rapidly. Further the cores with ceramic insulators showed larger core loss and smaller peak quality factor attained at lower frequency. On the contrary, the powder cores with polyamide exhibited high stability of permeabilities up to several MHz and superior core-loss and quality-factor properties. Moreover the dc bias property was better in the wide field range for the cores having polyamide. The enhanced magnetic properties of polyamide-added cores were attributed to the more sufficient electrical insulation between magnetic particles, where the higher insulation state was considered to be obtained from the larger volume fraction of polyamide in the powder cores.

Study on the Evaluation Method of Electrical Isolation Property for Hydrogen Fuel Cell Vehicle in Post Crash (수소연료전지자동차의 충돌시 절연성능 평가방법에 관한 고찰)

  • Lee, Kiyeon;Gil, Hyoungjun;Kim, Dongook;Kim, Dongwoo;Kang, Daechul
    • Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
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    • v.23 no.6
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    • pp.612-618
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    • 2012
  • In this paper, in order to prevent electric shock of high voltage system of HFCV after crash test, insulation performance measurement methods were studied. Under conditions of in-use, insulation performance tests can be divided into measurement method using the vehicle's own RESS as DC voltage source and measurement method using DC voltage from off-vehicle sources. However, these tests can not be applied after a post-crash because parts of high voltage system cover should be removed, and insulation performance can be influenced during these tests. Therefore, we proposed post-crash insulation performance test methods for preventing electric shock through problem analysis of previous post-crash insulation performance tests. Also, test equipment which can measure voltage absence and total energy was developed. We verified performance of the equipment through experiments with vehicle test.

Reliability Assessment of Medium Voltage Gas Insulated Switchgear (배전용 가스개폐기 신뢰성 평가 연구)

  • Kwon, Tae-Ho;Kim, Dong-Myung;Lee, Do-Hoon
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2009.07a
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    • pp.2089_2090
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    • 2009
  • 본 논문은 한전에서 사용되는 25.8kV 가스 절연 부하개폐기(이하 개폐기)에 대해 장기과통전시험, 부하전류 개폐 및 접점마모시험, 가스 기밀재 가속열화시험을 통해 신뢰성을 평가하였다. 국내 개폐기의 신뢰성 및 수명에 대한 척도를 평가한 결과, 모든 시료가 $B_{10}$ 수명 20년 이상을 보증할 수 있는 것으로 나타났다.

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Treatment of Highly Concentrated PCB Containing Insulating Oil by Countercurrent Oxidation Process (역류산화공정을 이용한 고농도 PCBs 함유 절연유의 처리)

  • Lee, Chang Soon;Kim, Daeik;Ryoo, Keon Sang
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.61 no.4
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    • pp.143-150
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    • 2017
  • Countercurrent oxidation process (COP) was developed and evaluated for treatment of highly concentrated PCB containing insulating oil. The PCB content in insulating oil taken from Haksanmetal company was found to be 1,512 ppm. The COP utilizes a self-sustained flame which propagates itself in a direction counter to the oxygen flow. The flame removes PCBs adsorbed in activated carbon and, at the same time, regenerates activated carbon. The flame temperature was determined from both mass loss of activated carbon and the relative ratio of CO and $CO_2$ exhausted during COP, and showed that its temperature lied in the range of $650-850^{\circ}C$. Removal efficiency of PCBs was achieved above 99.99% for 5% of insulating oil loaded activated carbon with 1 COP in weight ratio. Also, the same removal efficiency was acquired for 60% of insulating oil loaded activated carbon with three consecutive COP. In addition, specific surface area of activated carbon during COP was recovered to almost similar value of virgin activated carbon. It proved that the COP was much effective in removing high concentration of PCBs in insulating oil easily and affordably.

The Study of $SiO_2$, $Si_3N_4$ passivation layers grown by PECVD for the indiumantimonide photodetector

  • Lee, Jae-Yeol;Kim, Jeong-Seop;Yang, Chang-Jae;Park, Se-Hun;Yun, Ui-Jun
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2009.11a
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    • pp.24.2-24.2
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    • 2009
  • Indium Antimonide(InSb)는 $3{\sim}5\;{\mu}m$대 적외선 감지영역에서 기존 HgCdTe(MCT)를 대체할 물질로 각광받고 있다. 1970년대부터군사적 용도로 미국, 이스라엘 등 일부 선진국에서 연구되기 시작했으며,이온주입, MOCVD, MBE 등 다양한 공정을 통해 제작되어 왔다. InSb 적외선 감지소자는 $3{\sim}5{\mu}m$대에서 HgCdTe와 성능은 대등한데 반해, 기판의 대면적화와 저렴한 가격, 우주공간 및 야전에서 소자 동작의안정성 등으로 InSb적외선 감지기는 냉각형 고성능 적외선 감지영역에서 HgCdTe를 대체해 가고 있다. 하지만 InSb는 77 K에서 0.225eV의 작은 밴드갭을 갖고 있기 때문에 누설전류로 인한 성능저하가 고질적인문제로 대두되었고, 이를 해결하기 위한 고품질 절연막 연구가 InSb적외선 수광 소자 연구의 주요이슈 중 하나가 되어왔다. 그 동안 PECVD, photo-CVD, anodic oxidation 등의 공정을 이용하여 $SiO_2$, $Si_3N_4$, 양극산화막(anodic oxide) 등 다양한 절연막에 대한 연구가 진행되었고[1,2], 절연막과 반도체 사이 계면에서의 열확산을 억제하여 계면트랩밀도를 최소화하기 위한 공정개발이 이루어졌다[3]. 하지만 InSb 적외선 감지기술은 국방 및 우주개발의 핵심기술중 하나로 그 기술의 이전이 엄격히 통제되고 있으며, 현재도 미국과 이스라엘, 일본, 영국 등 일부 선진국 만이 기술을 확보하고 있고, 국내의 경우 연구가 매우 취약한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 InSb 적외선 감지기의 암전류를 제어하기 위한 낮은 계면트랩밀도를 갖는 절연막 증착 공정을 찾고자 하였다. 본 연구에서는 n형 (100) InSb 기판 ($n=0.2{\sim}0.85{\times}10^{15}cm^{-3}$ @ 77K)에 PECVD를 이용하여 $SiO_2$, $Si_3N_4$ 등을 증착하고 절연막으로서 이들의 특성을 비교 분석하였다. $SiO_2$는 160, 200, $240^{\circ}C$에서 $Si_3N_4$는 200, $300^{\circ}C$에서 증착하였다. Atomic Force Microscopy(AFM) 사진으로 확인한 결과, 모든 샘플에서표면거칠기가 ~2 nm의 평탄한 박막을 얻을 수 있었다. Capacitance-Voltage 측정(77K)을 통해 절연막 특성을 평가하였다. $SiO_2$$Si_3N_4$ 모두에서 온도가 증가할수록 벌크트랩밀도가 감소하는 경향을 볼 수 있었는데, 이는 고온에서 증착할 수록 박막 내의 결함이 감소했음을 의미한다. 반면계면트랩밀도는 온도가 증가함에 따라, 1011 eV-1cm-2 대에서 $10^{12}eV^{-1}cm^{-2}$ 대로 증가하였는데, 이는 고온에서 증착할 수 록 InSb 표면에서의 결함은 증가하였음을의미한다. 암전류에 큰 영향을 주는 것은 계면트랩밀도 이므로, $SiO_2$$Si_3N_4$ 모두 $200^{\circ}C$이하의 저온에서 증착시켜야 함을 확인할 수 있었다.

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