• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2003년도 하계학술대회 논문집
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• pp.150-150
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• 2003

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.29-32
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• 2011

The thermal properties of insulation material are essential to develop a high-temperature superconducting (HTS) power cable to be operated at around liquid nitrogen temperature. Unlike metallic materials, nonmetallic materials have a high thermal resistance; therefore special attention needs to be paid to estimate heat flow correctly. Thus, we have developed a precise instrument for measuring the thermal conductivity of insulating materials over a temperature range from 40 K to near room temperature using a cryocooler. Firstly, the measurement of thermal conductivity for Teflon is carried out for accuracy confirmation. For a supplied heat flux, the temperature difference between warm and cold side is measured in steady state, from which the thermal conductivity of Teflon is calculated and compared with published result of NIST. In addition, the apparent thermal conductivity of Polypropylene laminated paper (PPLP) is presented and its temperature dependency is discussed.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제27권6호
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• pp.651-659
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• 2016

Korea Institute of Machinery & Materials (KIMM) has developed a high efficient Stirling cryocooler with moving magnet linear compressor for precooling hydrogen liquefier and cooling high temperature superconductor (HTS) devices, such as superconductor cable and superconductor fault current limiters. Hydrogen liquefier and HTS electric devices require cryocooler with cooling capacity of hundred watts to kilowatts at 77 K. The compressor in the Stirling cryocooler uses opposed moving magnet linear motors to drive opposed pistons. High efficient Stirling cryocooler is designed by SAGE-software, manufactured and tested systematically. A cooling capacity of 1 kW at 77 K with an electric input power of 9.6 kW has been analyzed. But prototype test results of the Stirling cryocooler have the cooling capacity of 0.65 kW at 76.8 K with an electric input power of 8.1 kW. And then, 21.5% Carnot COP (Coefficient of performance) of the prototype Stirling cryocooler is achieved. The comparison analysis between SAGE-model and experimental results has shown the direction for further design optimization of the Stirling cryocooler.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.214-214
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• 2009

While critical properties of BSCCO wires rely considerably on grid direction upon BSCCO and have very complicated mechanism of generating a superconducting phase, making it difficult to improve properties of wires, YBCO thin-film wires which can be formed in a superconducting phase upon metal board through vapor deposition processing can get excellent direction and reduce manufacturing costs with more flexibility in improving critical properties; thus, they will be suitable for instrument application in the future. Contrary to BSCCO wires for which thick silver alloy covering materials should inevitably be used, moreover, YBCO thin-film wires have an advantage of making thickness and quality of covering materials different by usage. Such a property can be an important element to widen application of wires by presenting possibility of using thin-film wires as superconducting material for fault current limiter as well as for high power current application. In this study we intend to prepare YBCO thin-film wires with different stabilizer layers to analyze current application and current restriction properties by stabilizer layers on the basis of detailed researches on changes in current classification properties below critical value.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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• pp.341-341
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• 2009

초전도 케이블의 대용량 전력수송능력을 실계통에 적용하기 위해서는 정상상태 뿐 아니라 계통운용상 발생하는 비정상 상태에 대해서도 안정된 성능을 나타내야 한다. 계통운영시 가장 일반적으로 발생하는 비정상 상태의 하나인 계통불평형부하 상태에서의 초전도 케이블의 특성을 실증적으로 확인하기 위해 한전 고창전력시험센터에서 신뢰성시험을 실시하였다. 삼상 송전계통에서 각 상 도체전류는 각 상의 부하량에 의해 결정이 되므로 과도상태라 해도 상당한 시간동안 도체전류가 불평형일 경우 자기적으로 결합된 차폐층전류의 불평형상태가 발생한다. 차폐층전류는 삼상 순환회로의 중성도체가 존재하지 않는 경우 도체전류와의 차이가 발생하게 되어 자기차폐 실패의 원인이 됨으로서 AC손실 증가요인으로서 영향이 커진다. 본 논문에서는 도체전류의 불평형 상태를 실증적으로 모의 발생시켜 연관된 차폐층 순환전류의 형태 및 특성을 검토함으로서 삼상 초전도 케이블의 불평형 부하특성에 대한 연구 진행경과를 요약한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.169-171
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• 2008

초전도케이블의 기술적 경제적 타당성에 대한 논의가 계속 진행되고 있는 가운데 이를 검증하기 위한 실계통 시험이 미국, 중국 및 일본을 포함한 주요 선진국들에서 이루어지고 있다. (1) 대용량 송전 및 절연성능 측면에서 장점을 가지고 있는 초전도케이블이 실제계통에서 적용한 예가 지금까지 많지 않은 이유는 막대한 초기투자 비용과 함께 신기술 도입에 따른 기술적 신뢰성 확보를 꼽을 수 있다. 특히 케이블 자체의 전기적 특성과 함께 냉각시스템의 신뢰성은 초전도케이블 기술의 상용화를 위해서 반드시 확보되어야 하며 냉각시스템의 고효율와 함께 장기운전에 따른 냉각시스템의 안정성 및 기기적 특징들이 우선적으로 파악되어야 할 것이다. 본 논문에서는 냉각시스템의 신뢰성을 검증하기 위한 실험의 일환으로 전류와 냉각시스템에 내장되어 있는 히터를 이용하여 열부하를 동시에 인가, 냉각시스템의 냉각용량 과부하 상태를 모의하여 냉각시스템의 반응성을 평가하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.499-500
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• 2011

국내전력수요의 지속적인 성장과 더불어 전력산업의 대용량화, 고밀도화에 따른 친환경 고신뢰도의 전력계통 구성을 위하여 친환경 녹색기술의 초전도케이블이 실증시험을 통한 실계통 적용 사업이 이천변전소에서 정부지원으로 한전전력공사 주관으로 진행되고 있다. 그래서 향후 초전도 케이블이 실계통에 연계한 계통이 운용되는 것을 고려해야 하기 때문에 기존 전력기기와 협조하여 운영되기 위해서는 계통영향 분석이 필요하다. 특히 초전도케이블은 초전도성이라는 물리적인 특성 때문에 기존 계통해석과정과는 다른 계통 과도현상의 모델링이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 초전도케이블의 실계통 적용을 위해서 이천변전소에 시범 적용된 22.9kV 50MVA 500m 초전도케이블 계통을 대상으로 열적특성을 분석하고 안정적인 대규모 전력전송을 위해서 초전도 케이블을 열적특성으로부터 보호하기 위한 열동계전기(Thermal Protection Relay)의 운영방법과 적용방안을 소개하고자 한다. 향후 대용량 초전도케이블의 실계통 적용 확대를 고려한 열동계전기의 운영방법과 적용방안도 제시하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.457-458
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• 2011

국내 전력수요의 지속적인 성장과 더불어 안정적이고 신뢰성있는 전력계통 운영은 매우 중요한 일이다. 1970년대 이후 대도시를 중심으로 지중 송전에 대한 사회적 요구가 커지면서, 매년 국내 전력시스템에서 지중 송전선로 건설 및 운영이 매우 빠르게 진행되어 왔다. 그래서 지중 케이블의 고장으로 인한 사회적 영향 및 파장이 매우 커지고 있는 실정이다. 특히 지중케이블의 특성상 고장복구에 필요한 시간과 돈은 매우 크다고 할 수 있다. 그래서 국내 지중 및 해저 송전선로에서는 신속한 고장복구를 위한 빠르고 정확한 고장점 탐지가 매우 중요하게 되었다. 특히 국내 지중송전선로 시스템에서 채용하고 있는 크로스본딩 시스템은 현재 국내외적으로 고장점 탐지를 위해 사용하고 있는 레이더의 원리를 이용한 TDR(Time Domain Reflectrometer) 방법으로는 크로스본딩점에서 발생된 임피던스 변화로 인하여 신속하고 정확한 고장점 탐지에 어려움을 주고 있다. 본 논문에서는 국내 지중송전케이블에서 채용하고 있는 크로스본딩 시스템에서도 TDR을 이용하여 신속 정확한 고장점 탐지를 가능하게 할 수 있는 방법을 제시하고 실계통에서의 실증시험 결과를 보여주고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.381_382
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• 2009

전력계통시스템에서 고효율 친환경 에너지 공급시스템 구축의 중요성이 크게 대두되면서 미래 전력계통시스템의 대안으로 초전도케이블이 제안되고 있으며, 이미 해외에서는 오래전부터 초전도케이블 연구개발을 수행하였으며 현재 실계통 적용 운전사례가 다수 있다. 국내에서도 2000년부터 본격적으로 초전도케이블에 대한 연구개발과 실증시험을 통하여 신뢰성 확보를 하였고 지금은 국내 실계통 적용 가능성을 확인하기 위한 배전급(22.9kV) 초전도케이블의 실계통 적용기술개발을 위한 연구과제가 KEPCO 주도로 LS전선이 참여하여 정부지원으로 착수하게 되었다. 본 논문에서는 대용량 친환경 초전도케이블의 실계통 적용을 위한 보호협조의 기술적 검토와 더불어 실계통에 적용하기 위한 기본적 설계 개념에 대하여 기술하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.379_380
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• 2009

고온 초전도 전력케이블은 기존 케이블에 비해 많은 전력을 공급할 수 있기 때문에 대용량 신규부하 밀집지역이나 노후 전력케이블 교체시 대용량 송전을 가능하게 하는 대안으로 관심이 많아지고 있다. 그러나 고온 초전도 케이블은 전기적인 특성이나 냉각시스템을 필요로 하는 등 기존 케이블과 다른 많은 특성을 가지고 있기 때문에 실계통에 투입하기 이전에 초전도 케이블의 신뢰성 검증 및 평가가 새롭게 검토해야할 사안들로 받아들여주고 있다. 이를 위해서는 국내외적으로 진행된 많은 고온 초전도 전력케이블에 시험 데이터 및 경험을 근거로 실계통에 적합한 새로운 신뢰성 평가방법을 제시되어야 한다. 본 논문에서는 국내외적으로 진행된 고온 초전도케이블의 신뢰성평가 방법을 검토하고 국내에서 개발중인 세계최고의 전압인 154kV 고온 초전도 전력케이블에 대한 신뢰성 평가방법을 제시하고자 한다.