• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.10a
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• pp.217-219
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• 2006

본 논문은 초고압용 XLPE 케이블의 절연/단도전의 계면특성 향상을 위해 계면활성제 부가를 통한 절연파괴전압 향상에 관한 것으로, 계면구조의 변화와 이에 따른 절연파괴전압의 상관성을 밝히고자 하였다. 이를 위해, 계면확성제의 함량에 따른 절연/반도전 계면에서의 결정 미세구조(라멜라 밀도와 분자배향)를 스침각 X-ray와 TEM분석을 통해 밝히고, 이를 절연파괴 특성과의 상관성을 밝혔다. 연구결과, 사용되는 기저고분자와 첨가제 간의 정합성과 최적의 첨가제 함량이 절연재료의 파괴강도에 큰 영향이 있음을 알 수 있었다. 즉, 과도한 첨가제의 부가로 인하여 계면으로 이동한 계면활성제 간에 인력으로 뭉치게 되고(aggregation), 결국 국부적인 도메인을 형성하여 절연파괴 개시부로 작용할 수 있게 된다. 이를 스침각 X-ray (Gl-SAXS)를 통하여 라멜라 밀도 및 배향을 정량화 할 수 있으며, 이는 XLPE 전력케이블의 반도전 재료의 처방 및 계면특성 정량화 기법으로 유효하게 사용될 수 있을 것이다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.06a
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• pp.261-261
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• 2009

층상실리케이트 나노입자를 포함한 에폭시수지인 나노콤포지트를 장시간 트리절연내력을 평가하기 위하여 제조하였다. 층살실리케이트를 포함하지 않은 경우보다 월등하게 긴 트리잉파괴 시간을 나타내었다. 더욱이 층상실리케이트 나노입자와 에폭시수지 계면의 효과를 연구하기위해 silane coupling agent을 나노입자에 표면처리하여 장시간 트리잉 파괴에 초점을 맞추었다. 에폭시수지와 층상실리케이트 나노입자사이 커플링 의한 계면결합은 단시간 절연파괴강도와 장시간 트리잉파괴 시간에 중요한 역할을 하고 있음을 알았다. 그 결과는 침선단에 교류 전계강도가 781.42kV/mm(교류 15kV, 침선단 곡률반경 $5{\mu}m$) 절연파괴시간을 측정한 결과 나노입자가 충진된 경우 트리개시시간이 24,726분이었고, 파괴에 이르는 시간은 29,213분이 걸렸다. 반면에 실란을 처리하지 않은 경우 파괴시간은 11,591분 이었다. 충진된 층살실리케이트 나노입자의 함량은 3wt%로 하였으며, 이와같은 파괴시간 지연 결과의 향상이 152%향상된 결과는 계면의 결합력이 크게 향상되어 나타낸 경우로 사료된다.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.251-254
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• 2007

본 연구는 $SF_6$를 대체하기 위한 건조공기(Dry-Air)의 특성을 연구할 목적으로 교류 및 직류고전압 인가 시 압력(P)변화 및 갭 길이의 변화에 따른 절연파괴특성을 연구하였다. 본 연구를 통해 챔버 내의 P가 증가할수록 절연파괴특성은 증가하는 것을 확인했다. 그리고 불평등전계 보다 평등전계에서 절연파괴특성이 더 증가하고 전극간거리(d)가 증가할수록 절연파괴특성이 증가하는 것을 확인했다.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.4 no.2
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• pp.114-122
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• 1991

본 논문에서는 최근의 고온초전도체 재료의 개발에 주목하여 액체 질소의 절연파괴특성에 전극이 미치는 영향에 관하여 연구하였다. 액체 질소의 극성효ㅗ가는 액체 헤리움과는 달리 전극간 거리에 따라 다르며 단 간격에서의 파괴정압은 평등전계가 가장 높고, 정침, 부침의 순서이며 장 간격에서는 역전한다. 그리고 conditioning효과, 불순물효과, 피복효과, 압력의존성 등의 실험으로 부터 액체 질소의 파괴기구는 정침에서는 정 스트리머, 부침에서는 기포파괴의 가능성이 높은 것으로 생각된다. 또한 극저온 절연 설계에서는 전극을 절연물로 피복하고 고순도 액체 질소보다는 불순물이 혼입된 액체 질소, 즉 상용 액체 질소를 냉각 및 절연재료로 사용하면 유리하다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1997.07d
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• pp.1199-1201
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• 1997

22.9kV 지중 배전용 전력 케이블의 절연체를 평가하기 위한 방법으로서 제안하고자 한다. 케이블 절연체를 절연파괴시켜 얻어진 결과를 통계적으로 평가하고자 한다. 절연파괴 시험 시료로서 케이블의 내외도 반도전층을 갖는 절연체인 XLPE에 침전극을 삽입시켜 일정전압하에서 절연 파괴에 이르는 시간을 각각 측정하고, 2 모수 Weibull분포를 이용하여, 형과 척도의 모수를 각각 구하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2000.07a
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• pp.620-623
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• 2000

본 논문은 절연재료의 보이드(void)나 크랙(crack)과 같은 결함이 부분방전을 일으킴으로서 절연재료가 열화되어 최종적으로 파괴에 이른다. 특히 부분방전 중에서 트리잉 열화는 절연재료에 매우 치명적이다. 또한 고전압,고전계 기술분야에서 절연파괴전압이나 일정전압 인가시 수명 시간 데이터는 중요하다. 파괴 통계에 주로 많이 사용하는 와이블 확률 분포를 이용하여 트리잉 파괴에 대한 수명을 평가를 시도하였다. 시료의 형태는 침대 평판전극이고 시료는 저밀도 폴리에틸렌이다 인가 전압은 상용 교류 전압 8,10,12[kV]를 인가하였다. 척도 파라메타는 전압이 증가함에 따라 128.7$\longrightarrow$96.4$\longrightarrow$85.4로 감소하고 형상 파라메타는 전압이 증가함에 따라 2.39$\longrightarrow$2.19$\longrightarrow$2.02로 감소한다. 따라서 시료의 추정 수명은 110분, 81.57분, 49.27분으로 전압이 증가함에 따라 수명이 급격히 단축됨을 알 수 있다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1999.07e
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• pp.2262-2264
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• 1999

절연체 내부의 보이드로 인하여 부분방전이 발생하면 국부 파괴와 완전절연파괴의 원인이 된다. 부분방전으로 생기는 트리잉은 절연재료를 열화시키며 부분방전 메카니즘 연구의 한 축을 이룬다. 이에 절연 파괴를 미연에 예측하고 감시하는 기술의 개발은 매우 중요하다. 이러한 관점에서, 부분방전의 메카니즘을 본래의 관점에서 비 선형적으로 해석할 수 있는 기법의 도입은 중요한 의미를 갖는다. 절연체의 부분방전을 시간 전개에 따라 해석함으로써 이후 실시간 감시 시스템 구축에 기초가 될 것이며 지금까지 수없이 시도 되어온 통계적인 방법과의 비교분석 및 데이터 베이스화에 따른 더욱 객관적이고 정확한 감지 결과가 기대된다. 부분방전 신호는 음향센서를 거쳐 개인용 컴퓨터에서 비선형적 해석기법과 통계적인 $\Phi$-q 기법을 적용하여 해석하였으며, 이 해석 결과는 다양한 해석 기준을 제공해 줄 것으로 기대된다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.4 no.3
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• pp.312-318
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• 1994

In this paper the breakdown and dielectric characteristics of purified transformer oil dissolved with $SF_6$ Gas are investigated with a few decade MHz frequency voltage. The results are as follows. 1) High frequency current is a approximately proportional to the square root of high frequency voltage in purified transformer oil. 2) As frequency increase breakdown voltage decrease inversely proportional to the square root of frequency and the high frequency breakdown voltage is lower about 35 percentage than that of AC 3) The breakdown voltage of high frequency has a little increase with the pressure increase of dissolved $SF_6$, Air and Ar Gas. 4) As voltage freguency increases the value of the dielectric loss tangent has increased almost exponentially and the dielectric constant ($\varepsilon$) has tended to decrease with a slope[0.6% MHz]. 5) When dissolved with $SF_6$ Gas, oil electrical characteristics has more increased about 25% than in Air or Ar gas with high voltage frequency.

• 전기의세계
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• v.39 no.2
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• pp.12-24
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• 1990

고분자는 전기장 내에 놓이게 되면 분극현상과 전하주입현상이 일어나며 절연체의 절연수명은 분극현상보다 전하주입에 의해 형성된 공간전하에 의하여 크게 좌우된다. 공간전하에 관한 연구에 있어서 공간전하의 정화한 측정 자체도 어려운 문제인 데, 최근에 개발된 방법인 압력펄스파 방법이 있다. 이 방법은 매우 짧은 폭의 펄스가 절연체를 통과하면서 얻은 공간전하에 관한 정보를 de convolution에 의한 후속신호처리하면 절연체내에 존재하는 전하의 공간분포에 따라서 전체전하량 등을 구할 수 있다. 고전압용 전선에 쓰이는 절연물질에서는 사용되는 전압의 종류에 따라 다른 형태의 문제점이 발견된다. dc절연에 있어서는 전압의 극성이 갑자기 바뀌는 polarity reversal에 의한 절연파괴가, 그리고 ac절연에서는 소위 트리잉 현상이라고 불리우는 전기적인 열화반응에 의한 절연체의 파괴 현상이 중요시되고 있다. 이들 모두 공간전하의 축적이 심할 수록, 그리고 기공 또는 그밖에 전기집중현상을 일으킬 수 있는 요인이 많을 수록 절연체의 절연수명을 급격히 감소한다. 따라서 절연수명을 향상시키기 위하여는 공간전하의 축적을 방지해야 하는데, 여기에는 전기적인 측면에서의 노력과 아울러 고분자 자체의 개량등의 노력도 함께 있어야 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1165-1166
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• 2015

현재 가장 널리 사용되고 있는 전력용 지중케이블의 고분자 절연재료인 가교 폴리에틸렌(XLPE)은 전기적, 기계적으로 특성이 우수하다는 장점을 가지고 있지만 열경화성으로 인해 재활용이 어렵다. 본 연구에서는 환경친화적인 전력용 케이블을 개발하기 위해 열경화성인 XLPE를 대체할 수 있는 열가소성의 고분자 절연재료를 개발하는 것이다. 이를 위해 후보군의 재료들에 대한 단기적인 특성인 교류절연파괴 시험을 시행하였다. 또한, 중장기 특성을 평가하기 위해 가속수명시험(accelerated life test: ALT)을 수행하였다. 신뢰성있는 실험결과를 위하여 교류절연파괴시험과 가속수명시험에는 McKeown 전극계를 제작, 사용하였다.