• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.04b
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• pp.55-57
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• 2007

오일 변압기 내부의 절연물은 절연지, 프레스보드, 광유 또는 식물유가 주로 사용되고 있다. 사용 기간과 과부하 조건에 따라 열화정도가 달라질 수 있으며, 내부 절연물의 열분해 및 가수분해로 인해 수분은 자연스럽게 생성될 수 있다. 생성된 수분은 절연을 약하게 하는 주된 요인으로 작용해 기기의 고장 또는 정전을 초래할 수도 있다. 본 논문에서는 변압기 내부 절연물의 주파수응답 특성과 절연상태 값을 바탕으로 변압기 내부를 전기적 소자로 등가화하였다. 그 후 등가화된 회로를 이용해 회복전압법의 원리에 따라 EMTP 프로그램을 활용해 분극특성을 모의하였다. 실제 측정 값과의 비교를 위해 보고된 문헌의 데이터를 활용하였고, RVM을 이용한 실측값과 유사한 결과를 얻게 되었다. 따라서 본 시뮬레이션에 활용된 전기적 소자값을 변경함으로서 내부 절연물의 열화정도에 대한 기대 파형을 예측할 수 있는 유용한 도구로 활용될 수 있음을 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2008.06a
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• pp.203-205
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• 2008

기존의 부스트 컨버터에서는 출력 전압이 커질수록 스위치의 전압 및 전류스트레스가 커지고 다이오드 역방향회복에 의한 서지로 인해 실제 사용 가능한 승압비가 제한된다. 본 논문에서는 높은 승압을 요구하는 대전력 응용에도 적합한 새로운 비절연 DC-DC 컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터는 듀티비 0.5로 약 6배의 승압비를 가지며 CCM에서도 영전압 스위칭이 가능하다. 또한 스위치 및 다이오드 전압정격이 출력전압의 1/3로 되고 인터리빙이 가능하여 입출력 수동소자의 정격도 작다. 다이오드도 ZCS 턴오프 동작으로 역방향 회복에 의한 서지가 없다. 제안하는 컨버터의 동작원리를 설명하였고 이론적 해석과 시뮬레이션 및 실험파형을 통해 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.222-223
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• 2011

본 논문은 인천지역 345kV 계통고장전류 저감을 위한 한류리액터 설치에 따른 362kV 50kA 차단기의 과도회복 전압 정격 초과 여부를 EMTP을 활용하여 검토하였다. 과도회복전압(TRV : Transient Recovery Voltage)은 크게 두가지, 최대전압(Vp)과 초기과도회복전압상승율(RRRV:Rate of Rise of Recovery Voltage)로 구분하며, 리액턴스 성분이 증가하며 RRRV가 상승하여 차단기가 고장전류을 차단시 절연파괴(열파괴)로 이어질 수 있다. IEC 62271-100 규정에는 RRRV를 정격차단전류의 100% 크기(T100%) 차단시 2kV/us이내로 규정하고 있으며 이 보다 작은 전류의 T90, T75 차단시의 규정치는 계산식에 의해 정해진다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.04b
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• pp.31-34
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• 2007

회복전압 측정법(RVM: Recovery voltage measurement)은 최근 유럽지역에서 활발히 연구 진행되고 있는 절연 진단 기법 중의 하나로 소개된바 있으며, 오일과 절연지 사이에 스며든 수분량을 검출할 수 있는 진단 시스템기법이다. 변압기 내부의 절연물질에 대한 분극특성을 분석함으로서 열화진행정도 및 열화정도를 진단하는데 활용될 수 있다. 본 논문은 국산화의 일환으로 전기계측제어용 LabVIEW 프로그램을 활용하여 RVM 전 과정을 자동으로 사용할 수 있도록 자체 제작한 프로그램을 소개하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07a
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• pp.452-453
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• 2006

저압 개폐기는 에어컨, 냉동기, 쇼케이스, 산업용 청소기, 전기 온수기, 건조기, 공조기, 펌프, 콤프레셔 등의 모터제어 및 히터와 조명기기의 개폐 등에 광범위하게 이용되는 개폐장치이다. 저압 전자개폐기는 수 천회에서 수백만회까지 빈번한 개폐사용조건으로 인해 시험규격에서는 개폐시험을 통해 수명을 검증하도록 되어 있다. 이 개폐시험 회로는 규정된 전압, 전류, 역률 조건을 맞추기 위해 저항과 리액터를 직렬 연결하여 구성한다. 또한 모터와 같은 리액터 부하를 개폐하는 개폐기의 경우는 전류차단 순간 과도회복전압의 피크비와 주파수를 규정하여 적용하고 있다. IEC60947-1에서는 과도회복전압의 피크비와 주파수에 대한 규정값을 제시하고 있으며 제시된 값을 제어하기 위한 회로를 제시하고 있다. 과도회복전압의 피크비와 주파수는 개폐기 접점의 절연성능과 밀접한 관계가 있으며 수명에 치명적인 영향을 미친다. 본 연구에서는 LS산전(주) 부하개폐시험 회로의 과도회복전압 조건과 영향을 설명하고 제어하기 위한 저항과 커패시터를 적용하는 방법을 제안하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.527-528
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• 2011

송전선로에서 발생하는 고장의 대부분은 낙뢰에 의한 상-대지간 섬락이나 외물접촉, 혹은 애자련의 오손에 의한 절연파괴 등이 대부분이다. 그리고 대분의 고장은 큰 고장전류를 흘리게 되어 보호계전기가 동작하여 고장구간을 신속하게 분리하게 된다. 그러나, 본 고장사례는 매우 희귀한 고장 사례로서, 고저항 아크 지락에 의하여 발생하는 과도회복전압(TRV: Transient Recovery Voltage)이 애자련에 섬락을 일으킨 경우이다. 본 연구에서는 EMTP (Electro-Magnetic Transient Program)를 이용하여 고저항 지락시 아크의 단속에 의하여 과도회복전압이 발생할 가능성이 있음을 보였으며, 고장기록장치(Fault Recorder)에 나타난 파형 기록과의 유사성을 확인하였다. 또한, 고저항 지락에 의하여 직류분이 초기에 방전됨으로써 고장전류 파형에 직류분 오프셋이 나타나지 않게 됨을 밝혔다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.11a
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• pp.180-181
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• 2007

현재 초고압 송변전기기에 적용되고 있는 $SF_6$가스는 절연 및 소호성능이 우수하며 회복특성이 뛰어나기 때문에 초고압 기기의 절연매체로서 널리 사용되고 있으나 가격이 비싸고 저온 및 높은 압력에서 액화되기 쉬우며 대기 중으로 방출될 경우에는 온실효과를 야기 시키는 단점을 가지고 있다. 최근 환경에 대한 관심과 규제가 높아지면서 온실가스에 대한 규제로서 교토 의정서가 정식 발효됨에 따라 $SF_6$가스는 금후 총량 제한에 의해 사용량이 규제 받을 가능성이 대단히 높다. 따라서 $SF_6$ 가스와 Air, N2, CO2, N2/O2 합성가스, He 등과 혼합된 절연매체들이 하나의 대안으로 연구되었다. 본 연구에서는 대체 절연가스로 주목받고 있는 Dry-air(공기 중에서 수분과 각종 불순물을 제거한 공기), N2/O2 합성가스, N2 가스를 4mm 간격의 준평등(구대구전극) 전계에서 0.5atm에서 9atm까지 변화시켰을 때 절연내력을 비교하였다. 또한, 보다 평등전계에 가까운 10mm의 간격에서도 0atm에서 4atm까지 동일한 전압을 인가하여 절연내력을 비교 분석하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.04b
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• pp.46-48
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• 2007

수분은 변압기의 절연 상태를 악화시키고 결국은 권선의 단락이나 1, 2차간의 절연 파괴로 이어져 변압기 고장의 주요 원인이 된다. 본 논문에서는 변압기의 절연물인 절연지와 절연유에 대해서 회복전압 측정법을 이용한 열화상태 진단에 대한 측정을 통해 변압기내에 존재하는 수분의 온도 특성을 실험했다. 실험 결과 변압기내 온도에 따른 수분은 절연유보다 절연지의 영향을 크게 받는 것으로 나타났고, 이는 변압기에 사용된 절연지인 셀룰로오스계 절연지의 수분 흡착성이 강하고, 온도가 증가함에 따라 수분을 생성하는 특성 때문인 것으로 판단되었다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• v.5 no.1
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• pp.11-15
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• 2019

Recently, the circuit-breaker rated voltage is getting higher as the transmission voltage increases. To increase the circuit-breaker rated voltage, a multi-break circuit-breaker which has two or more breakers in series is adopted. For multi-break circuit-breaker, a grading capacitor is used to mitigate the Transient Recovery Voltage(TRV) and control the voltage distribution across the individual interrupter units. However, all over the world, there are many failures such as mechanical damage, explosion due to insulation breakdown. Therefore, it is necessary to study the causes of failure and the new performance verification method. In this paper, we investigate the causes of dielectric breakdown of the grading capacitors in the KEPCO power system and propose the performance verification method.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.2034-2035
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• 2008

본 논문은 RVM(Return Voltage measurement)을 이용하여 식물유와 광유에 따른 절연지의 수분 흡습성에 관한 특성을 비교하였다. 시험 절연재료로써 절연유는 각각 식물유(Bio Trans 1000,Cargill사)와 광유(제1종 2호, 동남석유(주))를 사용하였고, 절연지는 셀룰로오스계 크래프트 절연지를 사용하였다. 각 조건에서 IEEE/ANSI Standard C59.91-1981의 기대수명 곡선에서 $55^{\circ}C$ 절연을 기준으로하여 가속 열열화 시험을 수행한 후, $15^{\circ}C$씩 온도를 변화시켜 RVM 측정을 하였다.