• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.04a
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• pp.79-81
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• 2003

최근 전력계통에 연결된 비선형 장치가 부하의 큰 부분을 차지하고 있다. 비선형 장치는 계통전류에 고조파를 발생시키고 기본파 전류에 의한 도체 손실에 고조파 전류손이 더해져서 도체의 온도를 상승시킨다. 도체의 온도 상승에 관한 연구는 주로 정현파 60Hz 전류에 기초해서 통전 용량을 계산하고 그에 따른 손실을 계산하였다. 본 논문에서는 GIS 모선에 고조파 전류가 포함되는 경우 고조파의 영향에 따른 통전 용량을 계산한다. 즉, GIS 모선에 주파수의 영향에 따른 손실비를 구하고, 유한 요소 해석을 통해 계산된 GIS 모선의 고조파에 따른 손실값을 정현파 60Hz 전류일 때에 계산된 손실값과 비교한다. 이 결과는 GIS 모선의 정확한 통전용량을 예측하는데 사용될 것이다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.149-150
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• 2008

본 연구는 GIS 변전소 내 Dead Bus의 잔류전압 평가에 관한 것이다. 차단기 개방시 발생된 잔류전압이 철공진 현상에 의한 것임을 증명하고 원활한 CB의 재투입을 위해 사선모선의 전압조건 설정시 공진 과전압을 고려하여 재설정 하였다. 철공진 현상을 모의하기 위해 PSCAD/EMTDC를 이용하여 적절한 PT 모델링 방안을 제시하였고 이를 PT 철공진 측정시험결과와 비교 검증하였다. 또한, 제안된 PT 모델과 다양한 GIS 모선 운영에 따른 계통회로를 구성하여 사선모선의 잔류전압을 계산하였다.

• The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers B
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• v.49 no.5
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• pp.313-319
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• 2000

In order to design the current carrying conductor for GIS, it is important to predict temperature-rise when rated current flows in the bus bar. However, it is not easy to apply the correct heat transfer coefficient on the boundary between different material for the thermal analysis. In this paper, the heat transfer coefficient which depends on parameters such like material constant, model geometry as well as ambient temperature, was calculated by analytic method. The calculated coefficient is used for the temperature rise prediction by F.E.M. The results show good agreement with experimental data.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07a
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• pp.323-325
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• 2005

경제성장에 따른 인구의 집중화 및 도시기능의 고도화에 따라 전력기술분야의 많은 변화를 요구하게 되었다. 좁은 지역에 대용량의 전력을 안정적으로 공급하면서 환경과의 조화를 이루기 위하여 SF6개스를 이용한 개스절연개폐기(GIS)의 이용이 증가하였다. 이 논문에서는 중동국가에서 많이 건설되고있는 400kV 개스절연 변전소의 절연협조를 위하여 일반적으로 변전소 뇌과전압에 영향을 미치는 요소인 모선형태 및 구성, 피뢰기의 위치와 설치대수, 피뢰기의 제한 전압-전류특성, 모선의 길이, 피뢰기와 피보호기간의 이격거리 등을 고려하여 뇌침입시 변전소의 뇌과전압을 EMTP로 모의하여 개스절연변전소의 기기 절연강도를 결정하였다. 결정된 절연강도는 위의 모의결과로 얻어지는 발생예상 전압에 적정한 여유를 두고 IEC규격을 따라 선정하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.04b
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• pp.143-145
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• 2007

화력발전소 S/Y(switchyard)의 362 kV GIS에 대한 부분방전 정밀측정을 수행하였다. 2005년 부터 화력발전소 S/Y GIS의 고장예방을 위해 설치 운전승인 UHF 부분방전 상시감시시스템에서 상당히 큰 부분 방전신호가 지속적으로 감지되었다. 상시감시시스템에서 방전신호의 원인을 부유전극으로 추정하였으며, 이에 해당 사업소에서 감지된 방전신호의 노이즈 여부 및 방전 발생위치 추정을 위한 기술지원을 요청하였다. 이에 따라 전력연구원은 방전신호를 정밀 측정한 후 PRPD(phase resolved partial discharge) 분석을 통해 부유전극이 GIS 내부에 존재함을 확인하였으며, TOA(time of arrival)법에 의해 제 1 발전기 step-up 변압기부터 인근 가스절연모선 사이에 결함이 존재하는 것으로 추정하였다. 전력연구원의 측정결과를 바탕으로 발전소측에서 해당 개소를 분해 점검한 결과 가스절연모선의 중앙도체를 지지하는 supporting insulator 금구류의 접촉불량에 의한 부유전극 결함을 발견하고 보수하였다. 보수후 상시감시시스템에서 방전신호가 검출되지 않음에 따라 방전원인이 제거되었음을 확인하였다.

• The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers B
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• v.48 no.5
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• pp.233-240
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• 1999

The current carrying conductor and the tank which consist of GIS must be properly designed to withstand the electrical, thermal and mechanical stresses that arise during normal service and during short-circuit conditions. In order to design the current carrying conductor for EHV GIS, it is important to consider temperature-rise when rated current flows. In this paper, we analyze magnetic field distribution and power-loss, according to the change of materials when AC current flows into single-phase and three-phase bus bar, respectively. These results will be used as the basic design data when determining dimensions and materials for the current carrying conductor of EHV GIS.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.894-895
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• 2007

This paper presents coupled analysis between finite element method and analytic technique for predicting temperature rise of 25.8kV 25kA three-phase GIS bus bar. The power losses and temperature distribution of three-phase GIS bus bar model are analyzed by magneto-thermal finite element method. The heat transfer coefficients on the boundaries are analytically calculated by applying Nusselt number considering material constant and model geometry for the natural convection. And these are used as the input data to predict the temperature rise of three-phase GIS bus bar model by coupled magneto-thermal F.E.A. The predicted temperature of 25.8kV 25kA three-phase GIS bus bar model shows good agreement with the experimental data.

• The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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• v.58 no.4
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• pp.742-747
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• 2009

Many works on the temperature distribution of power apparatus have usually done by coupled magneto-thermal analysis. Such a method can not consider the internal gas or oil flow in the power apparatus such as gas insulated switchgear, GIS bus bar, and power transformer. Moreover it can not show the internal temperature distribution of the power apparatus exactly. This paper proposes a coupled magneto-thermal-flow analysis considering Navier-Stokes equations. The convection heat transfer coefficient is calculated analytically by applying Nusselt number for natural convection and is applied to the boundary condition of proposed method. Temperature distribution of the GIS bus bar model considering thermal flow is obtained by the proposed method and shows good agreement with the experimental data.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07b
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• pp.1060-1062
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• 2003

In this study, an insulation design program which can calculate electric field of the GIS bus parts easily was developed. It also can evaluate the insulation safety depending on gas density. For bus parts of $1{\varphi}$ GIS, it was intended to provide a optimal diameter of a conductor and an enclosure automatically for the convenience of GIS insulation designer. This program was coded by Visual Basic and electric field was calculated by the Charge Simulation Method(CSM), which is one of the most accurate method for an electric field analysis.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2003.11a
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• pp.169-174
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• 2003

The thermal design of the bus bar of a Gas-Insulated Switchgear(GIS) becomes important since the current-carrying capacity of the GIS is limited by maximum operating temperature. In order to predict temperature rise of the bus bar, a program has been developed. Various heat sources possibly generated in the bus bar are calculated in the program. To estimate temperature rises at the bus bar caused by the heat balance between the heat generation and heat transfer, the finite volume method as well as the $4^{th}$ order Runge-Kutta method has been employed. In the experiments, temperature rises at conductor, contact part and external tank are measured for full-scale gas-insulated bus bars. The comparisons of the predicted values of the heat balance calculation to those of the experiments are made. From the comparisons, it is concluded that the developed program can predict the temperature rise of the bus bar quite well.