고전압 대전류 펄스파워에 사용되는 스위치는 여러 종류가 사용되고 있는데, 커페시터에 저장된 초기의 전자 에너지를 시공적으로 압축하여 수ns ${\sim}$ 수ms의 짧은 시간안에 고출력을 발생시키기 위해서는 펄스파워 장치에 사용되는 커패시터, 인덕터, 저항, 스위치등 회로 소자들의 임피이던스가 작아야 할 필요성이 대두 된다. 따라서 Inverse Pinch Switch(IPS)는 이런 조건을 만족시킬수 있는 스위치로서 각광을 받고 있다. 본 논문에서는 전기트리거형 IPS의 금속 전극부와 절연 ceramic를 brazing하여 sealed off type의 스위치의 제작 과정과 특성을 연구 하였다.
In this paper the experiments of breakdown characteristics $SF_6$ liquid ($LSF_6$) in model GIS(Gas Insulated Switchgear) were described. From the experiments results, The ability of $LSF_6$ insulation is higher than high-pressurized $SF_6$ gas. The breakdown characteristics of $LSF_6$ were produced by bubble formed evaporation of $LSF_6$ and bubble caused by high electric emission. It is considered in this paper that the results are fundamental data for electric insulation design of superconductor and cryogenic equipments machinery which will be studied and developed in the future.
본 논문에서는 초고압 케이블에서 절연재료로 사용되고 있는 가교폴리에틸렌(Cross-Linked Polyethylene; xLPE)에 침전극의 기울기와 인가전압의 변화에 따른 전계분포와 방전특성을 경계요소법에 의한 3차원 시뮬레이션과 부분방전장치를 통하여 해석하여, 기울기가 $45^{\circ}$에서 전계가 집중되는 현상을 확인하였다.
지금까지 변전소나 개폐소에서 전류, 전압을 계측하는 수단으로서 주로 철심과 권선으로 구성되어진 변류기(CT), 계기용 변압기(PT, PD)가 사용되어져 왔다. 최근, 2차측의 계측기나 보호 Relay의 Digital화가 진전되어, 또한 이것을 Digital Network으로 총합한 Intelligent 변전소의 구축이 검토되어짐에 따라, Digital Network에 대응한 신형 CT, VD가 요구되어지고 있다. 상기와 같은 요구로 인해 당사에서는 CT는 검출부에 Rogowski Coil을 적용하며 그 후단에 적분기를 설치하였으며, VD는 검출부에 중간 전극을 이용해서 분압하는 방식인 Capacitive Voltage Divider를 사용하고 증폭기를 삽입하여, 각각 요구되는 전압 신호를 얻었다. 이러한 신형 CT/VD의 적용으로 종래의 CT/PT가 차지하는 공간이 필요 없게 되어 컴팩트한 GIS의 구조가 가능하게 되어 있다.
In other to estimate an electrical properties of the cross linked polyethylene cable, the partial discharge properties due to charge of electrode shape(needle and bar) and void size were investigated at room temperature. Fast trip and breakdown time were appeared by the closed of needle electrode. The trip and breakdown voltage depend on insulator thickness. As the result, confirmed larger effect of void size than effect of insulator thickness. The effect of voids size than influence of insulation thickness was dominated by internal an electrode of inner insulators.
For the experiment the four types of spacer were distinguished by arrangement. The flashover characteristic on each types of spacer was investigated and the flashover phenomena were observed to understand breakdown mechanism in liquid nitrogen($LN_{2}$). The spacer should be placed interior coil as an insulator, a cooling channel and s supporter of structures. The simulated electrode used in the experiment was made from five turns of HTS tape. Experimental results revealed that multi-layer and barrier effects did work well in Air but did not in $LN_{2}$. These result suggested that the flashover in LN2 caused by the bubbles due to partial discharge at micro gap, g. The flashover characteristics decreased to 70% when g is 0.2 mm. The degradation was improved by even treatment on surface of coil electrode.
금속을 도핑 함으로써 전기전도도가 향상될 것으로 생각되는 산화바나듐 나노선에 대하여 열처리 전후의 전기적 특성을 비교하였다. sol-gel 방법으로 만들어진 산화바나듐 xerogel($V_{1.66}Mo_{0.33}O_5{\cdot}nH_2O$)을 $Si_3N_4$ 절연막이 성장된 Si기판위에 분산시키고 Ti/Au으로 전극을 증착한 후 열처리 한 것과 하지 않은 두 시료의 전류-전압특성을 비교 분석하였다.
다결정 실리콘 (Poly-Si)은 LPCVD를 이용하여 $750^{\circ}C$에서 증착하였다. 증착된 실리콘 박막은 실란, 수소 및 헬륨 가스를 이용하여 증착하였다. 성장된 poly-Si의 특성은 Raman spectroscopy 및 SEM을 이용하여 분석하였다. 헬륨 가스의 양을 15 sccm으로 고정하고 실란과 수소의 가스비를 60:0에서 20:40까지 가변시켰다. 활성화 에너지는 전류-전압 측정을 통해 Arrhenius plot을 이용하여 계산하였다. 박막 트랜지스터는 quartz 기판 위에 제작되었다. 게이트 절연막으로 TEOS $SiO_2$를 이용하였으며 source 및 drain 전극으로 Al을 이용하였다. 이 때 제작된 박막 트랜지스터의 전류 점멸비, 전계 효과 이동도, SS 및 문턱 전압은 각각 $10^5$, $76\;cm^2/V-s$, 167 mV/decade 및 1.43 V이었다.
본 연구에서는 organic 반도체 전자소자의 성능 향상을 위해 그래핀 전극과 hexagonal boron nitride(h-BN) 절연체를 이용한 높은 성능의 전자소자를 구현 하였다. 이를 위해 우리는 화학적 합성법으로 준비된 그래핀을 micro sacale pattern된 PDMS를 이용한 dry transfer 방법을 이용하였다.
박막태양전지의 경우 기판재와 태양전지를 구성하는 반도체 층간의 열팽창 거동 차이가 태양전지의 변형을 야기한다. 이러한 열변형은 태양전지의 효율에 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 그러므로 태양전지를 구성하는 반도체 층과 열팽창 거동이 유사한 기판재의 적용이 필요하다. 본 연구에서는 연성 CIGS 태양전지를 구성하는 기판과 박막층의 두께변화가 열공정 중 발생하는 잔류응력에 미치는 영향을 전산해석 하고자 하였다. 전산해석 결과 Fe-52wt%Ni 기판재의 두께가 증가함에 따라 CIGS 박막층 내부의 잔류응력은 감소하였다. SiO2 절연층의 두께가 증가하면 CIGS 박막층의 잔류응력이 증가하였다. Mo 후면전극층이 얇아지면 잔류응력이 감소하였으나 CIGS층의 두께변화는 CIGS층의 잔류응력에 큰 영향을 미치지 않았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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