• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.2047_2048
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• 2009

절연유중 용존가스분석에 의한 진단방법은 변압기 내부에 이상유무를 판단하는 좋은 방법이다. 이중에서 $CO_2$와 CO가스에 의한 열화진단도 가능하나, 이들 가스들은 운전 중인 변압기 내에서 절연지 속으로 매우 잘 흡수되어 진다고 알려져 있다. 절연지는 도체의 주위를 감싸고 있어서 변압기를 폐기할 때까지는 종이로 된 절연물의 상태를 분석하기가 어렵기 때문에 절연유중에 용해되어 있는 CO와 $CO_2$ 농도를 분석하여 절연지의 열화 정도를 판단하고 있지만, 절연유의 일반적인 열화에 의해서도 이들 가스가 발생하기 때문에 정확하게 판단하기가 어렵다. 따라서, 절연물의 열화정도를 파악하기 위해 절연유중의 퓨란화합물에 대한 최적 분석법을 도출하여 열화진단에 대한 정확도를 높이고자 하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.449-449
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• 2013

최근 반도체 소자의 집적회로는 점점 복잡해지고 있는 반면, 소자의 크기는 작아지고 있으며 그로 인해 패드의 크기가 작아지고 패드사이의 간격 또한 협소해지고 있다. 따라서 웨이퍼 단계에서 제조된 집적회로의 불량여부를 판단하기위한 검사 장비인 프로브카드(Probe Card)의 높은 집적도가 요구되고 있다. 하지만 기존의 MEMS 공법으로 제작되는 프로브 빔은 복잡한 제조 공정과 높은 생산비용, 낮은 집적도의 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 간단한 제조 공정과 낮은 생산비용, 높은 집적도를 가지는 프로브 빔을 개발하기 위하여 절연절단 방식으로 BeCu (Beryllium-Copper) 프로브 빔을 제작하였다. 낮은 소비 전력으로 우수한 프로브 빔 어레이를 제작하기 위해서 가장 고려해야할 대상은 프로브 빔의 재료와 구조(형상)이다. 절연전단 방식으로 프로브 빔을 형성할 때 요구되는 Fusing current는 프로브 빔의 구조(형상)에 크게 영향을 받는다. 낮은 Fusing current는 소비 전력을 줄여주고, 절연절단으로 형성되는 프로브 빔의 단면(끝)을 날카롭게 하여 프로브 빔과 집적회로의 패드 간의 접촉 저항을 감소시킨다. 프로브 빔의 제작은 BeCu 박판을 빔 형태로 식각하여 제작하였으며, 실리콘 비아 홀(Via hole) 구조의 기판위에 정렬하여 soldering 공정을 통해 실리콘 기판과 BeCu 박판을 접합시켰다. 접합된 프로브 빔의 끝부분을 들어 올린 상태로 전류를 인가하여 stress free 상태로 만들어 내부 응력을 제거하였으며, BeCu 박판에 fusing current를 인가하여 BeCu 박판 프레임으로부터 제거를 하였다. 제작된 프로브 빔의 길이는 1.7 mm, 폭은 $50{\mu}m$, 두께는 $15{\mu}m$, 절단부의 단면적은 1$50{\mu}m^2$로 제작되었다. 그리고 프로브 빔의 절단부의 길이는 $50{\mu}m$ 부터 $90{\mu}m$까지 $10{\mu}m$ 증가시켜 제작되었다. 이후에 절연절단 공정에 요구되는 Fusing current를 측정하였고, 절연절단 후의 절단면의 형상을 SEM (Scanning Electron Microscope)장비를 통하여 확인하였다. 절단부의 길이가 $50{\mu}m$일 때 5.98A의 fusing current를 얻었으며, 절연절단 후 절단부 상태 또한 가장 우수했다. 본 연구에서 제안된 프로브 빔 제작 방법은 프로브카드 및 테스트 소켓(Test socket) 생산에 응용이 가능하리라 기대한다.

• 전기의세계
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• v.45 no.4
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• pp.5-12
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• 1996

지금까지 변압기의 유지보수는 일상순시와 전력설비를 일정기간 사용함에 따른 정기점검에 의하여 불량개소를 발견하고 보수하는 일정주기에 따른 예방보수를 하였으나, 경제적인 유지와 신뢰성 있는 전력공급을 위하여 변압기의 상태를 점검하여 정비하는 상태점검으로 전환하고 있다. 따라서 최근에는 변압기의 이상징후를 운전상태(on-line)에서 상시 감시하여 장래에 일어날 사태 등을 예측하고 그것이 치명적이기 이전에 처리하는 예측보전기술 중심으로 변하고 있다. 변압기의 내부이상을 진단하는 방법으로는 부분방전법, 절연유의 특성시험 및 가스분석법, 역률측정법, 저압서어지 시험법 등이 있으나, 진단방법의 특성 및 신뢰성을 고려할 때, 어느 한 방법으로는 불충분하므로 각종 진단 결과의 종합분석이 필요하다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2000.07a
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• pp.555-557
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• 2000

원자력 발전소에서 사용되어지는 케이블은 전원 및 제어신호를 안정하게 전달하는 역할을 하며, 비상상태 발생시에는 원자로를 안전하게 shut-down시키는 통로 역할을 하므로 매우 중요하다. 케이블 상태 감시시 절연 및 피복재료는 종류 및 배합내용이 다양하기 때문에 종래의 자료로부터 전선과 케이블의 열화 또는 수명을 추정하기가 극히 어려우며 방사선에 노출이 되는 케이블의 경우 노화현상의 진행이 빠르고 방사선 열화로 수명이 단축되므로 국내 실정을 감안한 독자적인 검증방법 도출, 규제기술 기반 구축 필요 및 규제의 합리화와 효율화 필요성이 대두되고 있다. 기존에 사용해온 케이블 진단 방법에는 절연 파괴 강도 측정을 통한 노화진단, 산화 방지능력 측정을 통한 노화진단, 자켓 및 절연체의 판단, 연신율에 의한 노화진단, 케이블 Indenter에 의한 노화진단, 온도 및 방사선 등의 특정상태에 대한 평가, 유사한 환경조건에 대한 주기적 검토 등이 있다. 기존의 국내외 케이블 상태 감시방법을 조사 연구하므로서 케이블 열화에 대비한 수명관리 규제 기술 및 상태감시 (Condition Monitoring : CM) 기술의 평가 기준을 결정 하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2003.07a
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• pp.92-95
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• 2003

본 논문에서는 철도차량 견인전동기에 대한 상태진단 및 상시감시 기술에 관하여 소개하였다. 권선의 절연상태 진단을 위한 비파괴 시험법에서는 부분방전량 Q에 대한 평균열화도 $\Delta$로 표현되는 D-Map에 의해 잔여 절연내력(residual dielectric strength)을 예측하고, 기기의 운전이력측면에서 기동-정지 횟수와 열적, 전기적 및 열싸이클 스트레스 등에 의해 각 열화 인자를 고려한 운전시간에 기반한 N-Y 수명예측을 수행한다. 그리고 견인전동기의 전류에 대한 온라인 상태감시를 통해 베어링 고장, 고정자 및 전기자 고장, 고장 또는 전동기축 손상에 기인하는 비정상 운전상태 의 감지를 수행한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.2033_2034
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• 2009

고전압회전기 고정자권선 절연물의 일반적인 운전조건에서 나타나는 열화특성은 많은 연구결과를 바탕으로 발전되어 왔다. 특히 고정자권선 절연물이 습한환경에서 운영되었을 경우 일반적인 절연물의 열화특성과는 다른것을 알 수 있다. 본 논문에서는 이러한 흡습특성에 대해 실제 산업현장에서 운영중인 고전압전동기 권선 절연물에서 나타나는 절연특성을 분석하고자 하였다. 이를위해 습한환경에서 운영중인 전동기를 선정하여 절연특성시험을 실시하였고 직류 및 교류시험전압결과에서 절연물의 흡습상태에 따른 고유의 절연특성결과값을 얻을 수 있었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07c
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• pp.1502-1504
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• 2006

본 연구는 $SF_6$와 Dry-air(건조공기)가 혼합된 절연매체의 절연 특성과 부분방전 특성 연구를 위하여 기초실험용 쳄버와 70kV급 GIS mock up 을 이용하여 교류전압을 인가하여 실험이 수행되었다. 전자의 경우, Sphere gap 및 Needle/Plate 전극시스템을 이용하여 순수 $SF_6$가스와 Dry-air의 절연내력을 비교하고, 챔버의 압력을 5기압으로 유지한 상태에서 Dry-air와 $SF_6$가스의 혼합비를 변화시키면서 절연내력이 측정되었다. 후자의 경우, 기초실험에서 도출된 $SF_6$가스와 Dry-air의 최적의 혼합비율을 선택한 후, 방전 개시전압과 부분방전 양상을 순수 $SF_6$가스의 결과와 비교 분석하기 위한 실험을 수행하였다. 이를 위하여 GIS 사고의 주요원인이 되는 결함들, 즉 Protrusion, Floating, Free moving particle 들을 인위적으로 모의하여 Mock up 내부에 설치하고 내부 압력을 5기압으로 유지한 상태에서 수행되었다. 전자의 경우, $0.5{\sim}5$ 기압 범위내 에서 Dry-air 압력을 변화시켰을 때 절연내력은 전극시스템에 무관하게 순수 $SF_6$가스의 결과치의 $40{\sim}50%$정도이다. 또한 챔버 압력이 5기압일 경우, Needle/Plate 전극을 이용했을 경우, Dry-air 가 80% 혼합된 절연매체는 순수 $SF_6$가스 절연내력의 80%정도이다. 후자의 경우, 인가전압을 고정 시켰을 때, 부분방전 패턴과 방전크기는, 순수 $SF_6$가스와 Dry-air 가 80% 혼합된 절연매체는 동일한 패턴과 방전크기를 나타내고 있다. 이러한 결과를 근거로, 가스 압력이 5기압에서 운전되는 전력기기의 절연 매체로서 혼합가스를 사용할 경우, $SF_6$가스와 Dry-air의 혼합비는 2:8정도가 적절한 것으로 제안한다.

• Analytical Science and Technology
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• v.13 no.2
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• pp.166-172
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• 2000

The life expectation of power transformers is basically dependent on the aging deterioration of insulating paper which can not be obtained from operating transformers. Therefore, it will be very useful if we can manage transformers by indirect analysis of degradation products. "Furan derivatives" are known the decomposition products which are generated by the degradation of cellulose in insulating paper. We proved that 2-furfural is the only measurable product from our transformers, and determined easily the concentration of 2-furfural by HPLC without any specific pretreatments, Compared to concentration of $CO_2$ and CO by GC, the concentration of 2-furfural by HPLC can estimate more accurately aging characteristics of transformers. We expect that these results can be utilized to predict the aging characteristics and life diagnosis of power transformers.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.54-56
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• 2008

전력계통에서 사용하는 고전압급의 차단기의 절연은 대부분이 SF6 GAS를 사용하고 있으며 (22.9kV급에서는 진공차단기가 주종을 이룸) 운전중 압력은 약 $3.6-6.0kg/cm^2$이다. 내부점검을 위해서는 무압상태에서 Gas를 회수장치에 옮겨 보관후 작업을 수행한다. 그러나 다시 Gas를 용기(容器)내로 담아 넣기 위해서는 진공(眞空)하여야 하는 공정이 필요하며,. 이 과정의 진공은 진공초기 단계정도로 절연내력을 가지는 진공상태라 할 수 없다. 진공작업과정에 발생한 고장사례를 통해 전기절연 상애의 선행 조건이 어떠해야 하는지 살펴보고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.228-229
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• 2013

원자력발전소, 병원 및 철도와 같이 지속적인 전력공급이 필요한 시설에서는 IT접지시스템의 적용이 활발해지고 있다. 또한 자가발전을 통한 DC배전계통에서 IT접지시스템이 사용될 것으로 예측되고 있다. 이러한 IT접지시스템은 전력선의 어느 쪽도 접지하지 않으며, 장비의 외함 만을 접지함으로써 전력선의 어느 한쪽이 접지되는 사고를 당하더라도 계통의 운전을 정지시키지 않고 고장부위를 찾을 수 있는 시간적 여유가 있으므로, 계통의 연속적인 운전을 확보할 수 있다. 그러나 이러한 접지의 장점을 얻기 위해서는 계통의 운전 중에 전력선의 상태를 지속적으로 감시할 필요가 있다. 본 연구에서는 사용자의 활용도가 높은 LabVIEW 소프트웨어를 이용하여 절연저항을 모니터링 함으로써 전력선의 절연상태를 지속적으로 감시하는 활선절연저항측정기를 개발한다.