• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.37-39
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• 1998

This paper presents the pressure-rise of the puffer cylinder in a model gas circuit breaker and the analyzed results of thermal interruption capability in SLF(short line fault) to the diameter of the puffer cylinder. This paper can be applied to the design of the EHV interrupter.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.816-818
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• 2000

본 논문에서는 $SF_6$ 차단기 내의 대전류 아크에 대한 수치적인 해석을 모의하는 도구를 제시한다. 대전류의 차단을 위해서 해석을 통해 열적 파괴를 예측하는 것이 필수적이다. 본 논문에서 사용한 방법은 FVFLIC(finite volume fluid in cells)이며 지배방정식은 압축성 오일러 방정식으로 아크와 유동의 상호 작용을 해석한다. 아크는 기본적으로 에너지 보존식에서 열소스항으로 나타나며 주울열과 복사항으로 표현된다. 주울열은 플라즈마 영역내의 전계해석을 통해 계산되며 복사항은 방출과 흡수항의 합으로 나타내어지고 이것은 국소적인 온도와 압력의 함수이다. 본 논문에서는 수정된 방출과 흡수 모델로 복사 열전달을 계산하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 춘계학술대회 논문집 유기절연재료 방전 플라즈마
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• pp.64-67
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• 2000

이 논문에서는 대전류 차단과정에 가스차단기의 차단부내에서 발생하는 아크를 해석하기 위한 기법을 기술한다. 차단부내에서 아크 및 아크에 의해 가열된 가스의 흐름을 해석하기 위해 상용의 유동해석 프로그램인 Phoenics를 이용하였다. 이 프로그램에 아크의 방사에 의한 열전달을 고려하기 위해 아크 모델을 사용자 코딩을 이용하여 결합하였다. 또한 아크전류에 의해 발생한 자계와 전류가 유동에 미치는 영향을 포함시켰으며 유동의 난류특성을 Prandtl의 혼합거리모델을 이용하여 모의하였다. 본 논문에서 제안된 아크해 하여 보았다. 시험결과와의 비교가 여의치 않았으나 계산된 결과로부터 제안된 아크해석기법의 활용가 계산을 확인할 수 있었다. 향후 시험결과와의 비교를 실시할 예정이며 본 연구의 최종적인 목표인 SF6 가스차단기의 대전류 차단성능 평가에 적용 가능하도록 프로그램을 수정 보완해 나갈 것이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.911-912
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• 2007

영구자석형 조작기(PMA)의 단점을 보완한 고전압 차단기용 전자석 조작기인 EMFA는 긴 스트로크를 가지는 차단기에도 사용이 가능하며, 특히 진공 차단기(VCB)용 조작기를 비롯하여, 가스 차단기(GCB)에 적용한 모델도 이미 개발되었다. 다양한 모델에 대한 설계 및 연구가 추가적으로 진행되고 있으나, 아직 설계 방법이 정형화되어 있지 않아 모델에 따라 그 형상이 달라지는 경우가 많다. 이러한 점을 개선하기 위해, 본 논문에서 EMFA의 설계 변수를 변화시켜 가며 나타나는 특성을 홀딩력과 자속밀도를 통해 분석하였다. 나아가 이를 바탕으로 설계 방법의 정형화에 대한 실마리를 제공하고자 한다. 해석에는 2차원 유한요소법을 이용하였고, 설계 변수는 조작기의 초기상태를 기준으로 설정하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1995년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.165-167
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• 1995

In this paper, the principle of the magnetic flux generation which influences the magnitude of the arc rotation in the interrupter of rotary arc type gas circuit breaker(GCB) is explained. The several factors making the phase difference between arc current and generated flux are analyzed and used to design and manufacture the rotary arc type model GCB. The magnetic flux density is calculated for the model GCB and the calculated result compared with that of the measured one.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1992년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.961-965
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• 1992

It is well-known that shock waves frequently occur inside the nozzle of the interrupter, and that they play important roles in the arc interruption. A model interrupter with two-dimensional dual-airflow nozzles was used for this experiment. The arc was ignited with 1.4 mil copper wire stretched between the electrodes which were spaced out 56 mm. The arc current of 60 to 230 A was achieved by adjusting the external resistance from 5.5 to 1.6 ohms. The arc tests have been conducted for investigating the air arc characteristics, and the effects of shock waves and nozzle pressure ratios on the arc voltage, the arc resistance, the arc power, and average electric field. The results of these tests have been analyzed to provide insights into the arc characteristics for gas circuit breakers. The average electric field is represented by the function of the arc current to show the negative E-I characteristic explicitly. The effects of shock waves and nozzle pressure ratios are shown to be significant for a circuit breaker performance.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1994년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1559-1561
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• 1994

At present, the principle of puffer action in high current interruption is adopted in almost of the EHV(Extra High Voltage) and UHV(Ultra High Voltage) GCB(Gas Circuit Breakers). The thermal interruption capability of these GCBs critically depends on the pressure rise in the puffer cylinder at current zero. The pressure rise in the puffer cylinder depends on the puffer cylinder volume, flow passage and leakage area in the interrupter, stroke curve etc. Recently commercial CFD(Computational Fluid Dynamics ) packages have been widely adopted to calculate the pressure distribution in the interrupter. However, there are still several problems with it, e.g. very expensive price, moving boundary problem, computation time, difficulty in using the package etc. Thus, the calculation of the puffer cylinder pressure in simple and relatively correct method is essential in early stage of GCB design. In these paper, the model ing technique and computed results for EHV class GCB (HICO, 145kV 40kA and 362kV 40kA GCB) are presented and compared with available measured results.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1994년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1593-1598
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• 1994

Recently rotary-arc, thermal expansion and their composite interrupters are widely used in the distribution power system because they have lots of advantages in making the larger interrupting capacity, the smaller size, the lighter weight and the less surge. A model interrupter of rotary-arc type, which has constant stroke and thermal expansion volume, was studied by varying the design parameters, i.e. the number of turns of the driving coil, the inner diameter of the moving contact, the gas pressure and the shape of the fixed contact for this project. Short cicuit current interrupting tests were conducted to the model interrupters by varying the requirements from 42% to 175% of the test voltage, interrupting current and transient recovery voltage for the test duty No.4 of 7.2kV 12.5kA single phase test. The pressure rise, minimum and maximum arcing times were analyzed for each model interrupter. All types of model interrupters showed good interrupting performances and sufficient design margins for the ratings.

• 전기학회논문지
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• 제66권3호
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• pp.507-512
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• 2017

Recently, more electric power facilities have been miniaturized and it is noted that the facilities maintenance will be essential through operation optimization. In this paper we applied and examined the operation optimization of electric power facilities by applying Matrix system which can improve reliability to minimize outage and recover failure rapidly when blackouts happen at 25.8kV Gas Insulated Switchgear(GIS). The fundamental problem for facilities maintenance of GIS can happen due to indeterminable internal state in real time. Matrix optimization organizes action states in all containers which contain pressurized $SF_6$ Gas such as circuit breaker, disconnector switch, bus for utilizing them each area. Then, we connect it with power system to monitor and control internal state remotely in real time, and we can minimize blackout zone or outage. Considering above process, we improved stability of overall facilities.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1028-1030
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• 2004

최근 세계시장이 Al-Casting 외함(알루미늄 주물탱크)을 적용한 GCB(Gas Circuit Breaker) 및 GIS(Gas Insulated Switchgear)를 선호하고 있으며, 이는 철재 외함에 비해 많은 이점을 갖고 있기 때문이다. 알루미늄 외함은 철재 용접형 제품에 비해 중량이 가벼워 취급 및 운반이 용이할 뿐 아니라 장기 사용 시에도 발청의 우려가 없으며, 2층 이상의 건물에 신설 또는 증설시 건물의 중량 제한에 따른 제약 조건에서 훨씬 자유롭다. 또한 Casting은 Welding형에 비해 분기부 전계 강도가 유리하고, 알루미늄은 철에 비해 열발생량이 적어 외함크기 축소가 가능하다. 또한 제작공정이 철재 용접외함에 비해 단순하고 대량생산에 유리하다. 이로 인해 외함이 표준화되고 GIS 모듈화가 완성되면 기종별 Series화하여 대량생산 체제 구축에 유리하게 된다. 점진적인 인건비 상승으로 용접형 외함의 단가상승이 예상되며, GCB의 경우 Al Casting형이 원가면에서도 유리하다. 이에 당사 GCB 및 GIS 제품 경쟁력 향상 및 수출시장 적극공략을 목적으로 현행 GCB 및 GIS 철재 용접형외함을 알루미늄 Casting 외함으로의 변경, 개발을 실시하였다. 본 연구에서는 Al Casting 외함을 개발하기 위한 일련의 과정에 대해 소개한다.