• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.344-344
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• 2011

진공인터럽터는 진공차단기에서 실제 사고전류차단시 발생하는 아크소호 및 차단을 담당하는 매우 중요한 부분이다. 일반적으로 교류차단기는 일시적으로 에너지가 공급되지 않는 전류 영점에서 아크소호 및 전류차단이 이루어진다. 일반적으로 아크가 발생하는 전극분리시점에서 아크가 소호되는 전류영점까지의 시간을 아크지속시간(arcing time)이라고 한다. 일단 진공 인터럽터 내부의 접점이 분리됨과 동시에 아크가 발생하게되면 이때 진공인터럽터는 아크지속시간동안 고온의 아크에 의한 접점손상을 최소화하기 위해 아크의 거동을 적절히 제어하여 아크에너지를 접점표면상에 골고루 분산시켜야 한다. 현재 진공인터럽터에 사용되는 아크제어 방식에는 크게 횡자계 방식과 축자계 방식이 있다. 본 논문에서는 횡자계 방식 중 spiral type 접점을 사용하여 25 kA의 전류차단시험을 진행하면서 아크전압을 취득하는 동시에 아크이미지를 촬영하여 아크지속시간동안의 아크의 거동을 분석하였는데 특히 본 실험에서는 전체 아크지속시간동안의 아크상태천이과정이 가장 잘 관찰되는 비교적 긴 아크지속시간을 설정하여 실험을 진행하였으며 이때 접점손상이 아크거동 및 차단성능에 미치는 영향을 중점적으로 다루었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07a
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• pp.494-495
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• 2006

개폐기, 차단기와 같은 스위치기어들은 지중케이블이나 가공선로, 콘덴서 뱅크에 흐르는 진상 전류의 개폐를 많이 하게 된다. 이때 진상전류의 크기는 정격 차단전류나 부하전류보다 그 크기가 매우 작다. 그러나 스위치기어 측면에서는 전압을 고려하였을 때 가혹한 시험이며, 이는 차단 후 극간에 걸리는 과도한 회복전압에 기인한다. 본 논문에서는 국제규격에서 요구하는 진상전류 시험의 회로조건들을, 회복전압 측면에 바탕을 두고 고찰해 보았다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.19 no.1
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• pp.163-168
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• 2015

This paper analyzed the deviation of tunneling current for bottom gate voltage of sub-10 nm asymmetric double gate MOSFET. The asymmetric double gate MOSFET among multi gate MOSFET developed to reduce the short channel effects has the advantage to increase the facts to be able to control the channel current, compared with symmetric double gate MOSFET. The increase of off current is, however, inescapable if aymmetric double gate MOSFET has the channel length of sub-10 nm. The influence of tunneling current was investigated in this study as the portion of tunneling current for off current was calculated. The tunneling current was obtained by the WKB(Wentzel-Kramers-Brillouin) approximation and analytical potential distribution derived from Poisson equation. As a results, the tunneling current was greatly influenced by bottom gate voltage in sub-10 nm asymmetric double gate MOSFET. Especially it showed the great deviation for channel length, top and bottom gate oxide thickness, and channel thickness.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.20 no.5
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• pp.992-997
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• 2016

This paper analyzes the deviation of tunneling current for the ratio of top and bottom gate oxide thickness of short channel asymmetric double gate(DG) MOSFET. The ratio of tunneling current for off current significantly increases if channel length reduces to 5 nm. This short channel effect occurs for asymmetric DGMOSFET having different top and bottom gate oxide structure. The ratio of tunneling current in off current with parameters of channel length and thickness, doping concentration, and top/bottom gate voltages is calculated in this study, and the influence of tunneling current to occur in short channel is investigated. The analytical potential distribution is obtained using Poisson equation and tunneling current using WKB(Wentzel-Kramers-Brillouin). As a result, tunneling current is greatly changed for the ratio of top and bottom gate oxide thickness in short channel asymmetric DGMOSFET, specially according to channel length, channel thickness, doping concentration, and top/bottom gate voltages.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 1995.06a
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• pp.11-17
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• 1995

반절연 InP를 전류 차단층으로 사용하는 초고속 변조 Distributed Feedback (DFB) 레이저의 다이오드를 제작 하였다. Grating이 형성된 InP 기판에 유기금속 증착법 (MOVPE)을 사용하여 다중 양자 우물 구조 성장 시켜 메사구조를 연성 한후, 전류 차단층으로 반절연 InP를 성장 하였다. 제작된 레이저 다이오드는 평균 문턱전류 10 mA, 기울기효율 14%이며, 30mA 구동 전류에서 10GHz 이상의 3dB 대역폭 특성을 보였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.75-76
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• 2015

콘센트-플러그는 사용자부하에 전기를 공급하기 위하여 필수적으로 사용하는 전기부품이다. 활선상태인 콘센트-플러그를 임의로 차단할 경우, 교류환경에서는 반주기 마다 전류의 영점이 존재하므로 차단접점에서 발생하는 아크가 자연적으로 소호될 수 있으나 직류환경에서는 개방직전 전류가 영점을 포함하지 않고 일정하기 때문에 그에 따라 발생하는 아크는 교류에 비해 지속적이고 상대적으로 매우 큰 에너지를 방출한다. 교류에서 사용되는 플러그와 콘센트를 그대로 직류에서 사용 할 경우, 접속이 끊어 질 때 매우 큰 아크전류가 발생하여 플러그와 콘센트의 전극이 녹아서 붙는 융착 사고가 빈번히 발생한다. 본 논문은 콘센트-플러그의 융착 사고를 예방하기 위해 전극의 초기-후기접점 기법을 제안한다. 이를 구현하기 위한 기초적인 연구로서 초기-후기접점 저항을 2단계로 구분하여 접속 및 차단 시 중간단계의 접촉저항을 통하여 부하전류가 단계적으로 바뀔 수 있도록 함으로써 최종 차단 아크전류를 감소시키는 방법을 제안하고 실험을 통하여 성능을 분석하고 설계방법을 제시한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.222-223
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• 2011

본 논문은 인천지역 345kV 계통고장전류 저감을 위한 한류리액터 설치에 따른 362kV 50kA 차단기의 과도회복 전압 정격 초과 여부를 EMTP을 활용하여 검토하였다. 과도회복전압(TRV : Transient Recovery Voltage)은 크게 두가지, 최대전압(Vp)과 초기과도회복전압상승율(RRRV:Rate of Rise of Recovery Voltage)로 구분하며, 리액턴스 성분이 증가하며 RRRV가 상승하여 차단기가 고장전류을 차단시 절연파괴(열파괴)로 이어질 수 있다. IEC 62271-100 규정에는 RRRV를 정격차단전류의 100% 크기(T100%) 차단시 2kV/us이내로 규정하고 있으며 이 보다 작은 전류의 T90, T75 차단시의 규정치는 계산식에 의해 정해진다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.11b
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• pp.329-334
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• 2002

우리나라 전력계통의 특성상 남부의 전원단과 수도권의 부하중심단과의 거리가 존재하여 안정적인 계통전압제어에 어려움이 존재한다. 이러한 계통전압제어의 어려움을 극복하기 위해 154kV 계통에 SC Bank를 설치 운용중에 있다. 운전 환경상 차단기의 투입과 차단이 잦은 154kV SC Bank에 리액터가 소손되는 등의 문제점이 발생하고 있어 154kV SC Bank의 써지응답특성을 규명하고 차단기의 투입차단시 발생하는 써지전류의 저감에 대한 연구의 필요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 154kV SC Bank를 대상으로하여 현장조사와 현장실증을 통해 써지전류를 측정하고, 모의를 통해 써지응답특성을 규명하였다. 그 결과, 차단기의 접점의 상태와 피뢰기의 동작여부에 의해 써지전류가 크게 영향을 받는다는 점을 확인하였다. 154kV SV Bank를 대상으로 한 현장시험과 서지응답특성의 분석결과를 기본으로 하여 피뢰기의 영향과 차단기의 투입차단 영향을 최소화하는 방안으로 피뢰기의 분리운전으로 전류재단현상을 막아 급준써지전류의 발생을 억제하고 저항투압방식의 차단기로 써지전류를 30%이하로 억제할 수 있음을 실증과 모의로 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.249-249
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• 2011

전력용 개폐장치인 진공차단기의 차단부가 송배전 시스템에 30 [kA] 정도의 커다란 사고전류가 흐르는 것을 방지하기 위하여 동작될 때 차단부 내부 전극 사이에 25,000 [K] 이상의 아크 플라즈마가 발생하게 된다. 두 전극 사이에 발생된 아크 플라즈마는 약 10 ms~20 ms 동안 지속되다가 교류전원의 전류영점 부근에서 회복된 절연성능으로 인하여 자연스럽게 소멸되지만, 대전류 구간동안 아크 플라즈마의 집중 현상 등에 의하여 전극의 심각한 손상 등이 발생되면 절연성능이 요구된 만큼 회복되지 못하여 사고전류를 차단하지 못하며 시스템에 연결된 기기들에게 심각한 손상을 입히고 정전사고를 일으킨다. 본 연구에서는 전자계-열유동 연성해석기법을 이용한 축자계 진공차단부에서 발생하는 아크 플라즈마의 3차원 수치해석을 통하여 전극의 심각한 손상을 입히는 아크플라즈마의 집중 현상에 관한 축자계의 영향을 고찰하고자 한다. 수치해석을 위한 아크 영역은 양극과 음극의 직경과 같은 직경의 원기둥으로 가정하였고, 전자계 해석으로부터 얻어진 로렌츠 힘과 줄열을 열유동 해석을 위한 Navier-Stokes 방정식의 파라미터로 입력하여 해석을 수행함으로써 전자계와 유체역학적인 영역을 동시에 연계한 순차적 일방향 연성해석 기법을 적용하였다. 컵형 축자계 진공차단부 내 아크영역에서의 로렌츠 힘의 특성과 온도분포에 대하여 수치해석을 수행하였고, 크기가 다른 두 로렌츠 힘에 의하여 양극표면으로 집중되는 온도분포의 크기를 비교함으로써 진공아크 플라즈마의 집중현상에 영향을 미치는 주요 요소를 규명할 수 있었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.11b
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• pp.231-233
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• 2002

본 논문에서는 국제기술규격인 ANSI/IEEE의 고장전류 계산기준을 분석하였고, 외국 전력사의 고장전류 계산 기준을 정리하였다. 계통에서의 차단기 용량 선정은 고장전류 크기가 시간 경과에 따라 다르게 됨으로 차단기 차단시간(interrupting time)특성을 복합적으로 고려하여야 한다. 그러나, 현재 한전에서 사용하고 있는 고장전류 계산은 별도의 차단기 차단시간을 고려한 배수(multiplying factor)를 고려하지 않고 동기발전기 차과도 임피던스만 고장전류 공급원으로 취급하여 계산하고 있다. 이에 본 논문에서는 ANSI/IEEE규격에서 권장하는 내용과 외국 전력사의 고장전류 계산 기준을 종합 정리하였고, 고장전류 계산 예를 한전사용(PSS/E) 및 RTDS를 이용한 경우로 나누어 수행하고 모의 결과를 제시하고자 한다.