• 제목/요약/키워드: 정전파괴

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고전압 고용량 커패시터 제작 및 특성 (Fabrication and properties of high voltage and capacitance capacitor)

  • 마홍찬;이희영
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.190-190
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    • 2009
  • 전자산업에의 필수인 커패시터는 소형화, 저저항, 고전압을 향한 추세가 늘고 있으며, 이외에도 고전압 전원, 고전압 회로 등 중전기기에 필요한 고전압, 고용량 커패시터가 사용되고 있다. 중전기기에 사용되는 커패시터는 기기에 따라 틀리지만 내전압이 보통 10kV 이상이고 정전용량이 500pF 안팎이며, 대부분 외국에서 수입에 의존하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 $Nb_2O_5$를 2mol% 첨가한 $BaTiO_3$를 일반적인 고상 소결법으로 제조하고 성형 시 crack을 방지하기 위해 binder 및 plasticizer를 사용하였으며, binder 첨가량에 따른 성형밀도를 측정하여 최적의 binder양을 선택하였다. 성형 밀도가 떨어짐에 따라 절연파괴강도가 낮아지기 때문에 성형 밀도를 높이기 위해 CIP를 하였으며, 소결후 capacitance와 d-factor를 측정하여 수치가 허용 범위에 들어 올 경우 전극을 형성하고 표면파괴를 방지하기 위하여 epoxy로 표면코팅을 하였다. DC 60kV용 Hi-pot tester를 사용하여 15kV까지 선형적으로 증가시켜 내전압 테스트를 실시하였으며, 제조 된 커패시터 중 몇 개의 sample을 SEM 및 XRD를 사용하여 미세구조와 결정상을 조사하였다.

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Cr-Mo강 시효재의 취화손상 평가를 위한 전기화학적 분극시험에 관한 연구 (A Study on Electrochemical Polarization Test for Embrittlement Damage Evaluation of Aged Cr-Mo Steel)

  • 유효선
    • 비파괴검사학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.411-419
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    • 1999
  • 에너지 변환설비와 관련된 기계구조물의 내열재료는 $350^{\circ}C{\sim}550^{\circ}C$의 온도범위에서 장시간 사용되는데 이때 조직의 결정입계에는 불순물 원소(P, Sn, Sb등)의 편석과 탄화물의 석출 등으로 인하여 재료의 취화 현상이 발생되고, 그로 인해 입계강도의 저하가 초래된다. 따라서 노후화된 고온설비의 안전성 및 효율적인 운전조건을 확보하고, 취성파괴 방지를 위해서는 취화손상의 정량적 평가는 매우 중요하다. 그러나 가동중인 고온설비에서 파괴시험을 위한 대량의 시험편채취가 거의 불가능한 경우가 대부분이므로 비파괴적인 시험방법이 요구된다. 본 연구에서는 인공시효열처리된 2.25Cr-1Mo강의 비파괴적인 취화손상도 평가를 위해 적정 부식환경하에서 전기화학적 분극시험 방법에 의한 최적의 평가인자를 조사하였다. 또한 전기화학 시험결과들은 준비파괴시험인 SP시험에 의한 취화도 평가결과와 비교되었다.

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용량 결합형 플라즈마의 유전체기판의 잔류전위 양상 관찰

  • 윤용수;위성석;김동현;이호준
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.130-130
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    • 2015
  • 플라즈마를 이용한 cleaning, etching, sputtering 공정에서 발생하는 마이크로아크방전이나 turn-off후의 잔류정전기는 공정대상물의 절연파괴나 전자소자에 전기적 손상을 유발함으로서 공정의 불량률을 증가시키는 중요한 요인이 된다. 본 연구에서는 잔류정전기를 관찰하기위하여 실린더형 챔버구조의 평행평판 전극구조를 지닌 용량결합형 플라즈마에서 powered electrode에 부착된 유전체 기판 표면의 잔류 정전기의 변화 양상을 planar type probe로 측정해보았다. 300mtorr 압력에서 아르곤가스로 발생시킨 플라즈마가 존재할 때 낮은 음전위 평균값을 가지던 기판표면 전위가 전력인가가 중지되었을때 20V 가량의 양전위를 가질 수 있음을 측정 하였고, 이것을 COMSOL MULTIPHYSICS TOOL을 활용한 시뮬레이션과 비교하였다. 이 현상이 파워인가 전극이 플라즈마 영역에 노출되느냐에 따라 발생할 수 있음을 알게 되었고, 그 크기와 지속시간은 입력전력 및 블로킹 커패시터와 유전체 기판의 정전용량에 의존함을 확인 하였다.

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발전기 고정자 권선의 정전용량 측정을 통한 흡습 진단 방법에 관한 연구 (A Study on the Water Absorption Diagnosis Method through Capacitance Measurement for Generator Stator Windings)

  • 김희수;배용채;기창두
    • 한국정밀공학회지
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    • 제23권11호
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    • pp.50-57
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    • 2006
  • The water leak in water-cooled generator stator windings can generate the serious accidents such as insulation breakdown and it brings a generator to the unexpected sudden outage. Accordingly, it is important to diagnose the water absorption of them for the effective operation of power plant. Especially, the capacitance value which is measured for diagnosis is very small so the special diagnosis methods like stochastic theory are needed. KEPRI developed the water absorption test equipment and diagnosis technology for them. The developed diagnosis technology is applied to the real system and the results of water absorption test for stator windings are agreed to them of water leak test.

광섬유센서를 이용한 온도 및 변형률 모니터링 기법의 전력계통분야에 대한 적용성 연구 (Applicability of temperature and strain monitoring using a optic fiber to the power system)

  • 신희덕;남정세;김중열;김유성
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.117-118
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    • 2006
  • 최근 사전 예고 없는 잇따른 대형 정전 사고가 예기치 않게 발생하고 있으며, 심지어는 그 사고 원인을 정확하게 파악하지 못해 신속한 복구가 이루어지지 않아 막대한 피해가 발생되고 있는 실정이다. 따라서 이러한 사고를 사전에 예방하고 또한 상시 전력계통의 원활한 운전에 기여할 수 있는 모니터링 기법이 절실히 요구되고 있다. 전력선이나 전력 장비에는 다양한 요인에 의해 연화점이 생성될 수 있으며 이는 바로 절연파괴, 화재, 기기 손상 및 제어기기의 오동작을 유발할 수 있게 된다. 무엇보다 전력선이나 전력장비 전 구간에 대한 분포 개념의 온도 및 변형률을 모니터링 할 수 있다면 이러한 문제는 크게 해소될 수 있을 것이다.

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계면에서의 단백질 흡착에 끼치는 영향인자 (Factors Affecting Protein Adsorption at the Air-Water Interface)

  • 송경빈
    • 한국식품과학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.521-525
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    • 1993
  • 계면에서의 단백질 흡착 기작을 연구하기 위하여 여러 단백질의 A/W 계면에서의 흡착이 조사되었다. BSA intermediates들의 흡착결과는 단백질 2차, 3차 구조가 계면에서의 흡착기작에 영향끼친 것을 나타냈으며, succinylated ${\beta}-lactoglobulin$의 흡착에서는 순 음전하의 증가가 정전기적 상호작용에 영향끼침을 보여 주었다. 또한 ${\beta}-casein$의 흡착은 물 구조를 파괴하는 chaotropic 염 존재하에서 흡착속도가 떨어지는 것을 시사했다.

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철도차량용 견인전동기의 절연진단기술현황 (Present Status of Insulation Diagoniosis Technology on Traction Motor for Rolling Stock)

  • 왕종배;최규형;박현준;김명룡;이수길
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.370-372
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    • 1997
  • 본 논문에서는 철도차량용 견인전동기의 열적, 기계적, 전기적 열화 및 환경열화 등의 절연열화 메카니즘에 대해서 검토하였으며, 전동기 주절연물의 전반적인 열화경향 파악과 국부적열화 검출을 위해 현재 적용되고 있는 절연저항, $tan{\delta}$, 직류성분, 정전용량 판정 및 부분방전 시험 등의 각종 절연진단 시험법과 최종적인 교류전압파괴 강도와의 상관성을 추정하는 진단기술의 현황과 그 유용성을 소개한다.

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22.9 kV 초전도케이블 시스템의 절연특성 평가 (Dielectric Characteristics Evaluation of 22.9 kV HTS Power Cable System)

  • 최하옥;손송호;임지현;양형석;김동락;최연석;이병섭;정원묵;류희석;마용호;류경우;황시돌
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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    • pp.293-293
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    • 2008
  • 초전도 케이블은 저손실 대용량 전력수송이 가능한 전력케이블로서 대도시의 전력 공급문제를 해결할 수 있는 환경 친화적 신개념의 전력케이블이다. 한전 전력연구원 고창전력시험센터에서는 2006년에 22.9 kV, 100 m, 50 MVA급 초전도케이블 시스템을 설치하여 초전도케이블 실용화를 위한 신뢰성 시험을 실시하고 있다. 전력케이블의 주요한 신뢰성 요인 중의 하나가 절연특성이며 초전도케이블의 절연특성은 운전온도가 액체질소 온도이므로 절연지에 수분이 고화하여 일반적인 전력케이블보다 좋은 절연특성을 보이는 것으로 알려져 있다. 초전도 케이블은 절연지와 액체질소에 의해 절연이 이루어지며 열적, 기계적, 전기적, 환경적 스트레스에 의해 열화가 발생할 수 있다. 절연층에 이러한 스트레스가 누적되면서 void가 발생하게 되고 전계집중 현상에 의해 절연성능이 저하되며 과다한 열화의 발생시 절연파괴가 일어나게 된다. 온 발표에서는 운전온도 66.4 K에서 1.5 $U_0$ (20 kV) 전압의 30일간 연속 인가 시험과 초전도 케이블의 절연열화 가속시험을 통하여 얻은 부분방전 및 정전용량의 변화 등의 절연특성 평가 결과에 대해 논의한다.

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운전압력 변화에 따른 마이크로파 공기 플라즈마의 특성연구 (Characteristics of Microwave Air Plasma With a Wide Range of Operating Pressures)

  • 조정현;장봉철;박봉경;김윤환;정용호;김곤호
    • 한국진공학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.68-75
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    • 2002
  • 본 연구에서는 운전압력을 1 mTorr~760 Torr까지 변화시키며 발생되는 마이크로파 공기 플라즈마의 특성을 관찰하였다. 마이크로파 공기 플라즈마 발생을 위하여 마이크로파의 전송선로인 도파관은 $TE_{01}$ mode로 설계 및 제작하였으며, 가정용 전자렌지에 사용되는 마그네트론을 이용하여 AC-type microwave source를 제작하였다. 입력 전력은 370 W로 일정하게 유지하였으며, 이때 발생하는 플라즈마의 특성 관찰은 고속주사 정전탐침과 OES (Optical Emission Spectroscopy)를 이용하였다. 최소 절연파괴 전기장의 세기(breakdown E-field)를 가지는 압력인 500 mTorr를 기준으로 발생 플라즈마의 특성은 많은 변화를 보였으며 이 압력은 입력주파수($\omega$)와 충돌주파수($V_c$)가 일치하는 조건이었다. 이때 공기의 유효충돌 단면적은 $9.23\times10^{-l6}\textrm{cm}^2$으로 계산되었다. 운전압력 500 mTorr 이하의 영역에서 절연파괴 전기장의 세기는 약 $5.7\times10^4$V/m-Torr의 값을 갖으며 압력에 반비례하여 감소하였고, 500 mTorr에서 전기장은 12.5 kV/m로 최저 값을 갖고, 500 mTorr 이상의 영역에서는 약 43 V/m-Torr로 압력에 비례하여 증가하였다. OES 측정결과 마이크로파 공기 플라즈마에서 발생되는 주요 이온의 성분은 산소, 아르곤, 질소였으며, 특히 500 mTorr 이하의 영역에서는 산소와 아르곤 이온의 발생이 지배적이었다. 공기내의 산소(O(II))의 이온온도는 압력이 증가함에 따라 약 1.2 eV에서 0.5 eV로 감소하는 경향을 보였다. 정전 탐침 측정 결과는 500 mTorr 이하의 영역에서 플라즈마 밀도가 증가하는 경향을 보였으며 500 mTorr 이상의 영역에서 플라즈마 밀도는 비교적 낮았다.

스트레스전압 극성에 따른 얇은 산화막의 TDDB 특성 (The TDDB Characteristics of Thin $SiO_2$ with Stress Voltage Polarity)

  • 김천수;이경수;남기수;이진효
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제26권5호
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    • pp.52-59
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    • 1989
  • 얇은 산화막의 신뢰성을 정전류 스트레스 방법으로 조사하였다. 실험에 사용된 소자는 산화막 두께가 20~25nm인 다결정실리콘 MOS 커패시터 이었다. VLSI 신뢰성 평가에 필수적인 자동측정 및 통계적 데이타분석을 HP9000 컴퓨터를 이용하여 수행하였다.측정한 TDDB 결과로부터 산화막의 결합밀도, 절연파괴 전하량(Qbd), 수명등을 측정한 결과 스트레스를 가하는 극성에 따라서 다른 특성이 나타났다. 결함밀도는 (-) 게이트 주입의 경우에 62개$cm^2$ 이었다. 절연파괴 전하량은 (+) 게이트 주입의 경우 30C/$cm^2$이었고, (-)게이트 주입의 경우가 1.43$cm^2$/A 이었고, (+)게이트 주입의 경우가 1.25$cm^2$/A이었다.

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