• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.121-122
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• 2017

ITER AC/DC 컨버터(Converter)는 핵융합 발생을 위해 토카막의 초전도코일에 제어된 전류를 공급하여 플라즈마 발생, 형상 유지, 소멸하는 기능을 한다. 만일 컨버터 또는 초전도코일에 이상이 발생하면 즉시 보호동작이 실행되어야 한다. 이를 위해 설계된 F-LIC(Fast Local Interlock Controller)은 즉시 작동하여 Bypass 및 Make Switch 트리거, 차단기 작동 등을 순차적으로 수행한다. ITER Interlock System의 기기는 중요성이 고려되어 높은 신뢰도가 요구된다. 본 논문에서는 F-LIC 회로분석과 Telcordia SR-332 Standard에 의한 부품고장률 산출방법을 사용하여 FMEDA를 분석하고, 이를 통하여 회로구성 부품의 고장이 미치는 영향과 F-LIC 제어모듈의 SIL-2 등급의 적합성을 분석하였다.

• 전기의세계
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• 제28권7호
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• pp.21-24
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• 1979

전력의 발생에서 말단의 배전에 이르기까지의 전력 Energy의 흐름을 전력 System이라면 이것을 주회로계통과 제어계통으로 나누어 볼 수 있다. 물론 양자는 일체가 되어 전력 System을 형성하고 있지만 이것을 인체에 비유하면 제어계통은 신경계통에 상당한다. 주회로계통 즉 발전기, 변압기, 차단기나 송전선등 주기기는 전력계통의 경제성추구에 따라 년년 그 단위기용량의 증대와 전압계급의 상승등 눈부신 개발과 연구로 발달되어 왔고, 한편 제어계통도 전자기술의 진보로 어떤면에서는 주회로기기보다도 더 크게 발달되도 있다. 전력수요의 증대에 따라 질, 량 양면에서의 써비스 요청은 더욱 고도화하여 설비의 근대화, 자동화등에 의한 공급신뢰도향상이 한층 더 필요해졌기 때문이다. 초기에는 제어는 사람이 기계에 붙어서 그 기계를 눈으로 보면서 행하였지만, 단위운전원이 조작가능한 설비용량에는 한계가 있어서 원방제어, 집중제어, 자동화의 방향으로 목표가 진행되어 완전무인화의 방향으로 나아가고 있다. 앞으로 외국에 비해 다소 늦긴했으나 전자계산기의 도입설치에 의한 계산기제어및 관할 배전변전소군의 원방감시제어에 의한 무인화등이 검토될 것으로 기대된다.

• 한국정밀공학회지
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• 제18권12호
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• pp.47-53
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• 2001

Power Circuit Breaker uses a variable-speed cam mechanism actuated by pre-loaded spring force. This paper presents the optimal design procedure for a variable-speed cam mechanism based on the dynamic model of a complete spring-actuated cam system. The optimal cam is compared with an original cam. Simulation results show that the dynamic behaviors of the designed cam are superior to those of the original cam.

• 대한기계학회논문집A
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• 제31권7호
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• pp.777-783
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• 2007

Since the performance of the circuit breaker mainly depends on the spring operating mechanism, the analysis of the spring operating mechanism is required. The spring, especially closing spring, stores the deformation energy due to the compression and then accelerates the big loads rapidly in the circuit breaker. To accurately carry out the kinematic and dynamic analysis of the circuit breaker, the precise modeling of the spring behavior is necessary. In this paper, the static stiffness of the spring is captured by using the tester. A simple mechanism similar to the spring operating mechanism was designed to generate the release motion of the spring. A high speed camera was used to capture the behavior of the spring. Three types of spring models such as a linear spring model, modal spring model, and nodal spring model are suggested and compared with the experimental results.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.122-123
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• 2007

고전압 가스 차단기에서는 긴 스트로크 동안 가스반발력을 극복하고 빠르게 차단할 수 있는 액추에이터가 필요하다 기존에는 공압식, 유압식, 스프링 액추에이터와 같은 기계적인 장치가 사용되었다. 그러나 기존 액추에이터에서는 소음, 에너지 손실, 고가적의 단점이 있어, 근래에 들어 PMA, 모터와 같은 전기적 장치도 사용되고 있다. 전기 액추에이터는 간단한 구조로 되어 있어 기계적 손실을 줄일 수 있고 소음이 적은 장점이 있다. 전자석 조작기의 연구 필요성에 따라 새로운 형태의 전자석 조작기 Electro Magnetic Force driving Actuator(EMFA)가 개발되어 고전압 가스 차단기에 적합하다고 분석되었다. EMFA의 동특성을 얻기 위한 과도상태 해석에서는 2차원 유한요소법을 이용하여 얻은 전자기적 해석을 회로, 운동방정식과 연계하여 시간차분법을 사용하여 해석하였다. 하지만 2차원과 3차원의 전자기 해석은 차이를 보인다는 것을 확인하였고 정확한 전자기 해석을 위해 3차원 동특성 해석을 수행하여 실험결과와 비교하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.117-123
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• 2016

철도차량용 직류 고속도 차단기(HSCB)는 주 회로에 흐르고 있는 전류를 정상 차단시 아크 슈트 내부에서 발생아크를 소호하여 접지사고를 방지하는 기능으로 사용되고 있다. 선로에 사용되는 접촉기의 개방시에 발생하는 아크를 연구하기 위하여 아크 구현, 외부자계 등에 의한 효과적인 아크 소호의 방식 정립 및 아크 자기 구동력의 해석이 필요하다. 본 논문은 전자접촉기의 정상 차단시 발생하는 아크를 자속밀도 차와 로렌츠력을 통하여 소호능력을 예측하였다. 아크 슈트 내부의 그리드 개수와 형상은 내부 자계 형성에 영향을 미치므로, 유한 요소법을 이용하여 그리드의 변화에 따른 아크 소호능력을 연구하였으며 정격전압에 따른 그리드의 소호능력 평가와 그리드 형상 특성을 해석하였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.41-46
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• 2019

전력 시스템에서 직렬 보상기의 적용은 회로 차단기 과도 재기 전압 (Transient Recovery Voltage : TRV) 문제와 같은 다른 장치에 영향을 미친다. 본 논문에서는 TCSC (Thyristor-Controlled Series Capacitor)가 있는 경우와 없는 경우의 선로 차단기에 대한 TRV 효과를 시뮬레이션을 통해 분석하고, TCSC 설치로 인한 TRV 증가를 극복하는 효과적인 방법을 제안한다. 또한 금속 산화물 바리스터 (Metal Oxide Varistor : MOV)에 대한 제안된 보호의 영향에 대해서도 설명한다. 시뮬레이션 모델은 국내의 345 kV 송전선로를 사용하였다. 전력 시스템은 PSCAD (Power Systems Computer Aided Design) / EMTDC (Electro Magnetic Transient Direct Current)를 사용하여 모델링하였다. TRV는 송전선로 및 차단기 단자에서 단락 고장을 구현하여 분석하였고, MOV의 에너지는 보호 동작 알고리즘을 적용하여 해석하였다. 제안된 보호 방안을 적용하는 경우 TRV는 표준을 만족시키지만, 지연 시간이 증가함에 따라 MOV 에너지 용량의 증가하여야 한다. 이 결과를 적용하여 실제 전력 시스템에서 예상되는 전송 선로 고장 상태로 인한 TRV 문제를 해결할 수 있다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제31권3호
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• pp.63-72
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• 2017

본 논문에서는 저압용 10회로 분전반을 전기공업협동조합(KEMC) 2102-610 규정에 근거하여 제작하였다. 또한, 개발된 10회로 분전반의 특성 평가를 실시하여 안전성을 확보하고자 한다. 개발된 10회로 분전반은 내식성, 절연 재료의 특성, 자외선 복사의 내성, 기계적 충격 등에 적합하도록 설계되었다. 개발된 분전반은 외함의 보호 등급, 감전방지와 보호회로, 개폐 장치와 구성품, 내부 전기 회로와 연결부, 외부 도체의 단자, 절연 특성, 온도 상승 시험, 열저항 등이 적합하도록 제작하였다. 개발된 10회로 분전반은 단상 회로와 3상 회로 등으로 구분되어 있다. 분기된 각각의 차단기 부하측에 센서 모듈을 설치하여 부하의 전선로에서 발생되는 누설전류의 크기를 실시간 측정할 수 있다. 그리고 부하의 용도 및 목적 등에 따라 회로를 증설할 수 있고, 각각의 부하 상태 역시 실시간 부하 관리 및 점검이 가능하다. 개발된 10회로 분전반의 온도 상승 시험을 실시한 곳은 인입 접속부, 주회로 및 분기회로 모선, 모선지지물 등 18 개소이다. 온도가 가장 높게 측정된 곳은 분기회로 모선용 MCCB 전원측 접속부의 R-phase으로 $65.3^{\circ}C$, 부하측은 T-phase으로 $61.6^{\circ}C$로 기록되었다. 그리고 내열 실험 장치를 이용하여 MCCB를 $180^{\circ}C$에서 6시간 동안 열적 스트레스를 인가하였을 때 작동 손잡이의 변형이 확인되었고, 트립 상태로 이동한 것이 확인되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.28-30
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• 2008

본 논문에서는 직류 전력계통에서 고장발생시 인덕던스의 변화를 이용한 순간 전류제한기틀 제안하였다. 직류계통에서는 영점교차(Zero Crossing)가 없어 고장전류 차단이 매우 어렵다. 제안된 회로에서는 고장전류를 순간적으로 크게 감소시키고 그 순간 직류 차단기를 open하여 고장전류를 용이하게 차단할 수 있다. 기존 직류차단방식은 dI/dt론 사용하여 마른 시간에 고장여부를 판단하고 고장전류가 커지기 전에 신속 차단하는 방식을 사용하고 있다. 그러나 dI/dt에 의한 마른 고장판단은 그만큼 불확실성이 커 오동작의 원인이 되기도 한다. 본 논문에서 제안한 시스템에서는 고장전류가 충분히 증가된 후에도 이를 감소시켜 차단할 수 있으므로 고장판단에 충분한 시간을 확보할 수 있어 차단용량을 줄일 수 있고 고장차단 안전성을 향상시킬 수 있다. 또한 제안된 시스템은 교류시스템에 대한 한류기로 활용될 수 있어 장차 활용범위가 매우 크다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2001년도 춘계종합학술대회
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• pp.423-426
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• 2001

본 논문에서는 전압 안정화 특성을 갖는 전자식 강압형 변압기가 제안된다. 제안된 전자식 변압기는 다음과 같은 특징을 갖는다. 1) 무게가 1kW 기준 일반 변압기의 40% 수준이다. 2) PWM 제어에 의하여 입력전압의 변동에 무관한 출력전압을 유지하는 전압 안정화 기능을 갖는다. 3) 전원 또는 부하단의 Emergency에 대하여 회로 차단기의 기능도 갖는다 4) 부하에 최기 전원 공급시, 낮은 전압으로부터 점진적으로 증가시켜가면서 전원을 인가하여, 전원 투입시 발생한 수 있는 돌입전류나 과도 충격을 제거할 수 있다. 그 밖에 무부하시 전원차단 기능과, 왜곡된 입력전압에 대한 보상기능을 추가 할 수 있다. 본 논문에서는 제안된 강압형 전자식 변압기의 회로 구성과 특징을 설명하고, 이를 PSPICE 시뮬레이션을 통하여 동작특성을 보인다.