• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.2046-2047
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• 2008

본 논문에서는 가공 배전선로에 사용되고 있는 피뢰기의 상태 진단을 위한 누설전류 분석기법에 대해 기술하였다. 현장에서 다양한 환경 스트레스를 받고 있는 피뢰기는 점차 열화가 진행되어 선로 고장의 원인이 되므로 이를 사전에 검출하여 고장을 예방하는 것이 중요하다. 피뢰기 이상을 효과적으로 검출하는 방법의 하나로 사용되고 있는 누설전류 측정방법에 대해 평가하였다. 피뢰기 누설전류는 측정 환경에 영향을 받을 수 있기 때문에 현장 측정한 결과와 실험실에서 측정한 결과를 비교하여 분석하여 환경영향을 보정하여 판단하는 방법을 고려하였다. 또한 온도에 따른 누설전류 값의 변화를 분석하여 누설전류에 의한 피뢰기 상태 판단 근거를 마련하였다. 이를 위해 현장에서 설치 운용되고 있는 피뢰기를 지역별로 고르게 발취하여 측정 분석하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07a
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• pp.682-684
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• 2005

기기의 절연파괴를 방지하기 위해 배전선로에 설치된 피뢰기가 열화되어 선로 사고를 유발하여 이를 예방하고자 운전 중인 배전선로에서 측정 가능한 피뢰기 열화진단장치의 개발이 필요하게 되었다. 본 논문에서는 피뢰기 열화와 누설전류 측정 및 피뢰기 열화진단장치의 원리를 확인하고 이 측정한 값에 대한 판정기준을 소개하기로 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.05b
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• pp.192-197
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• 2004

전국적인 분포를 갖고 있는 배전망에 유일한 과전압 보호 및 절연보호장치인 피뢰기는 배전계통에서의 사고율을 감소시키는 중요한 역할을 수행한다. 이러한 피뢰기의 수명은 동작횟수의 증가에 의해서 서서히 열화되게 된다. 이러한 열화의 과정은 피뢰기의 저항성 전류가 증가하는 현상과 일치한다. 그러나 배전계통에서 저항성 전류를 검출하기 위한 전압요소에 대한 정보를 얻기가 쉽지않다. 본 논문에서는 이러한 피뢰기의 열화현상을 파악하기 위하여 이론적으로 피뢰기의 열화정도가 고조파의 분석만으로 가능하다는 점을 증명하고 특히 3고조파의 증가와 저항성 전류의 증가가 비례함을 현장에서 수집한 피뢰기의 실증을 통해 입증하였다. 이러한 연구결과를 현장에 적용하여 현장의 가혹한 조건의 전자계영향에도 불구하고 정밀한 피뢰기 진단이 가능하다는 결론에 도달하였다. 결론적으로 본 연구의 결과로 현장의 피뢰기 진단이 간편해지고 효율적으로 이루어 질 수 있음을 실증하였고, 앞으로 배전계통에서의 안정적인 전력공급에 기여할 것으로 기대하고 있다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.10a
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• pp.212-214
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• 2006

배전용 고분자피뢰기의 오손환경 하에서 표면누설전류, 저항성누설전류, 전체누설전류 특성을 구하기 위하여 ESDD오손환경 하에서 실험을 실시하였다. ESDD레벨에 따라 인가전압의 승압으로 일정한 규칙을 얻을 수 있다. 또한 피뢰기의 진단을 위해서 모니터 링을 위한 파라미터는 저항성성분의 누설전류를 이용하였다. Clean상태의 피뢰기는 3고조파가 우세한상태로 인가전압의 승압에따라 특징을 찾을 수 있었다 그러나 오손된 경우는 clean상태와는 전혀 다른 5고조파성분이 크게 나타난 결과를 얻을 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2004.05b
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• pp.15-18
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• 2004

피뢰기에 뇌 또는 이상전압과 같은 정격이상의 고장전류가 유입되어 발생하게 되는 순간적인 열 충격과 내부압력 상승은 폭탄이 내부에서 터지는 것과 같은 엄청난 양의 충격에너지이다. 본 연구에 있어서 폴리머 피뢰기의 제조에 사용된 모듈용 브레이드 복합재료는 압력해소 및 폭발 비산하지 않도록 하는 기능을 수행하도록 설계되어있다. 기존의 폴리머 피뢰기에 적용된 복합재료보다 충격에너지를 흡수하는 구조물에 유리한 브레이드 복합재료를 피뢰기 모듈의 제조에 도입한 것은 매우 의미 있는 일이라 판단된다. 따라서 본 연구에서는 열경화성 브레이드 복합재료를 제조하기 위하여 프리폼을 먼저 제작한 다음 금형에 삽입한 후 진공상태에서 수지를 주입하여 경화시키는 RTM공법을 이용하였다. 본 연구의 목적은 브레이드 패턴 및 방압개소 설계 등의 기초적인 자료조사 및 실험을 통하여 폴리머 피뢰기의 폭발 비산을 방지할 수 있는 압력해소 성능을 위한 기초 자료를 확보하고자 하는 것이다. 브레이드 복합재료의 기본적인 경화거동을 등온 및 동적 DSC를 이용하여 고찰하였고, 기본적인 전기적 특성을 평가하였으며, 방압개소를 가진 폴리머 피뢰기 모듈의 고장전류시험시 예상되는 열 충격에 대한 성능을 검증하기 위하여 열팽창계수를 측정하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.05a
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• pp.141-142
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• 2008

국내 배전선로에서는 1999년부터 폴리머피뢰기를 설치하여 운영하고 있으나, 이들의 열화특성에 관한 데이터와 적합한 평가방법이 부족하여 장기적인 운영계획 수립이 어려운 상태이다. 이에 따라 본 논문에서는 폴리머피뢰기의 현장 열화인자를 인가할 수 있는 복합가속열화 시험장치를 제작하고 국내 환경조건을 모의할 수 있는 시험주기를 개발하여 폴리머피뢰기 완제품에 대한 장기신뢰성 평가법을 제안하였다. 그리고 가속열화시험 및 현장설치에 의한 전기적, 화학적 특성변화를 분석하여 폴리머피뢰기의 열화정도를 평가함으로써 본 연구에서 제안한 평가기법의 실효성을 검증하고 국산 폴리머피뢰기의 유지보수에 필요한 특성 데이터를 제시하였다.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.22 no.9
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• pp.62-68
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• 2008

This paper describes the electrical characteristics of ZnO surge arresters associated with the variation of surrounding conditions. To investigate the deterioration behaviors of ZnO surge arresters due to lightning surges, 8/20[${\mu}s$], 2.5[kA] impulse currents were injected to the ZnO surge arrester under test. The leakage currents of ZnO surge arrester subject to power frequency AC voltage were measured in different surrounding temperature and wet conditions. As a result, it was found that the leakage current is increased and its asymmetry is pronounced as the number of injection of the impulse current and the ambient temperature increase. Also, in the wet test the outside leakage current flowing through the housing surface of the ZnO surge arrester is much larger than the intrinsic leakage current of ZnO surge arrester element. The results obtained in this work can be a lied as factors of improving the reliability and performance of monitoring system for surge arresters.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.07c
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• pp.1753-1755
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• 2001

최근 전력설비의 절연을 위해 고분자 재질의 절연물이 광범위하게 사용되고 있다. 이러한 고분자 재료는 현재까지 주로 사용되어 온 세라믹 재질과는 달리 환경에 의한 열화를 동반하게 된다. 최근에 현장에 적용되기 시작한 고분자 재질의 절연물에 대한 장기 열화특성을 평가하기 위한 연구들이 다수 진행되고 있는 것도 이러한 이유 때문이다. 피뢰기의 경우에도 기존의 세라믹 애관을 고분자 재질의 애관으로 대체하기 시작하여 일부 제품들이 현장에서 우수한 특성을 보이는 것으로 보고되고 있으나 장기신뢰성에 대해서는 명확하지 않은 상태이다. 본 논문에서는 국내에서 제작되어 현장사용중인 폴리머 피뢰기를 발취하여 사용기간중 성능상의 변화를 분석하고 가속열화시험을 통해 성능의 변화를 관찰하고자 하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.453-454
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• 2015

낙뢰에 대한 전력계통의 적절한 보호를 위해서 피뢰기/아킹혼의 적절한 보호작동 설계가 필요하다. 피뢰기/아킹혼은 낙뢰에 의해 이상전압 발생시 섬락 동작을 통하여 계통을 보호하므로, 절연파괴 특성에 대한 상세한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 피뢰기/아킹혼의 섬락동작에 직접적인 영향을 주는 절연갭의 미세조정에 따른 절연파괴 특성에 대한 연구를 실험적으로 수행하였다. 실험 결과, 갭간격이 증가할수록 절연파괴전압은 증가하고, 그 증가폭은 지수적으로 감소하는 전형적은 방전 특성을 확인하였으며, 그 상세한 변화 값을 측정하였다. 또한 표준 갭간격에서의 섬락특성과 섬락전압 분포도를 구하여 절연협조 상태를 분석하였다.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.7 no.4
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• pp.307-311
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• 2004

Arresters are the best protective device on electrical power systems against transient overvoltages generated by lightning and/or switching operation. Nonetheless, arresters are deteriorated by absorption of moisture in the environments of its use, repetition in the protective operation to overvoltages, and some defects at manufacturing. It is therefore important to estimate the electrical characteristic changes of ZnO blocks. In this paper, an accelerated ageing test by a standard lightning impulse current was carried out to extract parameters needed for arrester diagnosis, and leakage current components were measured. Total energy applied to the ZnO blocks at each time is about 1,050[J] in 8/20[${\mu}\textrm{s}$] impulse current. From the experimental results, we proposed electrical parameters and leakage current level to diagnose arrester soundness.