• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.76-77
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• 2010

최근 가정이나 산업용 건물에서 컴퓨터, TV, LED 조명 등 제품 내에서 직류를 사용하는 부하가 증가함에 따라 직류배전 도입에 대한 요구가 증가하고 있다. 직류배전을 통해 가전기기 내부의 전력변환단계를 줄임으로써 에너지 효율을 높일 수 있다. 또한, 직류기반의 태양광발전, 배터리 등의 배전 연계가 용이해진다. 하지만 직류배전의 도입을 위해서는 안전성을 위한 직류 배전용 누전차단기, 배전용 차단기의 개발이 필요하다. 본 논문에서는 상용 교류용 누전차단기의 직류배전 적용 가능성을 알아보고 직류배전에서의 누전차단기 동작특성을 분석한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.52-53
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• 2017

이상적인 차단기는 도통시 손실없이 부하에 전력을 공급하며 차단시 절연내력을 확보하여 전원과 부하사이를 완벽히 분리하여야 한다. 교류차단기의 경우 매 반 사이클 마다 전류가 스스로 제로가 되는 점이 발생하므로 사고전류의 차단이 비교적 용이하지만, 직류차단기의 경우 차단기 접점에서 높은 아크전압을 발생시켜서 사고전류를 감소시켜야 한다. 직류차단기가 충분한 아크전압을 확보하지 못하고 사고전류의 지속적 흐름을 허용하게 되면 고온의 아크전류로 인하여 대형화재로 이어질 수 있다. 전력전자소자를 사용한 반도체 차단기의 경우 기계적 차단기와 비교하여 차단시간이 빠르고 아크가 발생하지 않으며 소음이 적다는 장점이 있으나, 도통손실이 커서 대용량의 적용이 불가능하다는 문제가 있다. 본 논문에서는 기계적 차단기의 낮은 도통손실과 반도체 소자의 arc-less 차단특성의 장점을 살리는 차단기술로써 PPTC 소자를 사용한 직류차단기의 아크소호기술을 제시하고 실험을 통하여 성능을 증명한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.728_729
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• 2009

최근 태양광 발전설비 및 신재생에너지 보급이 확대됨에 따라 저압 직류차단기가 설치되고 있는 실정이다. 본 논문에서는 저압 직류차단기의 성능이 교류차단기와 어떻게 다른가를 분석하고, 더 나아가 국내 직류차단기에 대한 시험 기반구축의 현실과 향후 필요한 대책을 제시하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.57-58
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• 2014

최근 디지털제품의 급증으로 인하여 직류전원을 사용하는 부하의 비율이 증가하고 있고, 태양광 등 직류형 분산전원체계가 확산되면서 직류배전망에 대한 관심이 높아지고 있다. 직류배전 계통은 기존의 교류배전 계통에 비하여 여러 가지 장점이 있어서 널리 보급될 것으로 전망 되지만, 아크가 지속되는 문제가 있어서 인체 안전성과 전력설비 및 기기의 안전성을 확보하기 위한 적절한 차단기술이 필요하다. 본 논문은 자기소호방식과 부하역기전력 억제회로를 결합한 하이브리드 소호방식을 사용한 직류전용 차단기를 제안한다. 실험을 통하여 유도성 부하에서 다양한 전압레벨에 대한 제안된 직류차단기의 특성을 분석하고 제안된 직류 차단기가 안정적으로 적용 가능한 전원전압 레벨의 범위를 제시한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1567-1568
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• 2015

태양광 발전시스템에서 발생되는 누설전류에 인하여 누전화재와 인체감전 등의 전기재해를 방지하기 위해서 직류누전차단기를 개발하였다. 직류누설전류를 측정할 수 있는 센서를 개발하여 (+)전선로와 (-)전선로에 흐르는 누설전류를 각각 검출하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법과 개발된 센서를 이용하여 시작품을 제작하고 센서에 대한 감도전류 특성시험을 수행하였다. 또한 인버터가 포함되어 있는 태양광 발전시스템에 적용하여 실제 나타나는 직류누설전류를 측정하는 시험을 수행하였다. 그 결과 직류누설전류센서의 정확성을 확인하였으며, 전선로에 흐르는 직류 및 교류성분의 누설전류를 ${\pm}5%$ 범위 내에서 측정함을 확인하였다. 개발된 센서를 적용한 태양광 발전용 직류누전차단기를 제작하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2000년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.14-17
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• 2000

KSTAR 핵융합 장치에 초전도 코일을 사용하는 경우 코일의 저항이 제로에 가까우므로 낮은 전압으로 20kA 이상의 전류를 흘릴 수 있어 많은 전력을 필요로 하지 않는 장점이 있다 그러나 초전도 코일 내부의 한 부분에서 온도가 상승하여 저항이 증가하는 치 현상이 자주 일어날 수 있으며 이 경우 코일이 손상된다 이를 막기 위한 회로가 치 보호회로이며 대전류 차단기와 에너지를 소비시킬 저항으로 구성되어 있다 초전도 코일에 적용 되는 전원장치의 용량은 20kA에서 35kA에 이르며 치 보호를 위해 직류 대전류 차단기를 필요로 한다. 그러나 현재 상업적으로 생산되고 있는 기계적 차단기는 교류에서만 동작하며 직류 차단이 가능한 차단기들은 용량이 위의 값에 미치지 못하며 크기와 가격 및 반복성에 있어서 제약을 가지고 있다. 따라서 기계적 스위치의 장점과 반도체 싸이리스터 스위치의 장접을 결합한 직류 대전류 차단기를 개발함으로써 시스템의 크기와 가격을 낮추어 경제적으로 더 나은 효과를 가져오며 신뢰성 및 반복성을 높인 회로를 개발하여 KSTAR 토카막 초전도 코일 치 보호시스템에 적용하고자 한다.일 치 보호시스템에 적용하고자 한다.하고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.111-112
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• 2010

21C 정보화 사회를 맞이하여 디지털 부하의 사용이 급격히 증가하고 있다. 뿐만 아니라 친환경 녹색성장의 일환으로 풍력, 연료전지, 태양광과 같은 신재생 에너지원을 이용한 발전 시스템도 증가 하고 있다. 이에 따라 교류에 비하여 신뢰도가 높고, 저손실의 전원 시스템을 구축할 수 있는 직류급전시스템의 필요성이 부각되고 있다. 직류급전시스템에 있어 효율성, 신뢰성, 전송능력 등이 고려되어야 하지만 직류 배전의 상용화를 위해서는 직류 전용 보호차단기 등을 개발하여 보급하여야 한다. 미국의 통계에 따르면 아크사고는 전기화재의 큰 요인으로 꼽히고 있다. 이미 교류 아크의 검출 알고리즘이 다방면으로 연구되어 아크차단기(AFCI)가 개발되었으며 미국의 경우 AFCI 사용을 법제화 하고 있다. 따라서 직류급전시스템에서의 아크 검출을 위해 직류 아크의 특성을 분석한다.

• 전기기술인
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• 제214권6호
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• pp.27-31
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• 2000

일반적으로 차단기의 차단 용량은 대칭 실효치로 표시하고 있다. 그러나 실제 전력 계통의 고장 전류는 고장 최초 몇 사이클 동안에는 상당한 직류분 전류가 포함되어 있어 비대칭 전류가 흐르게 마련이다.

• 한국항행학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.165-169
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• 2014

손쉬운 제어성, 운용성 등 다양한 이유로 디지털 부하가 급증하고 있고 이와 함께 부하의 소비 패턴은 직류화 되고있다. 그러나 공급되는 전력은 교류 전원이므로 실질적으로 필요로 하는 부하의 공급 전원인 직류 전원을 만족하기 위하여 교류 전원을 다시 직류로 변환하여 사용하고 있다. 태양광, 풍력, 연료전지 등 신재생 에너지원의 경우 직류 발전을 하는 발전원으로 교류로 변환을 통해 계통에 유입되고 다시 직류로 변환되어 부하에 공급하게 되는 다단 변환을 하게 되어 손실은 지속적으로 증가하게 된다. 에너지원의 효율적인 사용을 위한 직류 기반의 배전 시스템이 필요로 하나, 부하뿐만 아니라 보호 기능을 구현하기 위한 직류 배선용 누전 차단기의 개발이 필요하다. 이에 본 연구에서는 직류 누설 전류에 대한 검출 알고리즘을 구현하고, 이를 위하여 센서에 대한 성능을 검증하고 이를 활용하여 직류를 기반으로 하는 누전 차단기에 적용함으로써 직류 배전 시스템 운용에 있어 보호가 가능할 것으로 기대된다.

• 전기의세계
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• 제65권8호
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• pp.21-27
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• 2016