• 한국재료학회지
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• 제10권9호
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• pp.593-600
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• 2000

본 연구에서는 도핑하지 않은 다이아몬드 박막에서의 전류전도 경로를 체계적으로 규명하고 다이아몬드 박막의 전도기구에 대해 조사하였다. 도핑되지 않은 다결정 다이아몬드 박막에서 두께와 측정방향에 따른 교류 임피던스법에 의해 측정된 저향값이 기존의 표면전도 모델과는 일치하지 안니하였다. 다이아몬드 박막에 구리를 전기도금한 결과 구리는 결정립계에만 불연속적으로 도금되었고 다이아몬드 박막 위에 은을 증착한 후 전지에칭을 한 결과 결정립계가 우선 에칭이 되어 전류가 결정립계를 통하여 흐름을 확인하였다. 또, 리본형 다이아몬드 박막의 표면을 절연층으로 형성시킨 후 박막 내부의 결정립계를 통하여 전류가 흘러 전기도금이 되는 것으로부터 다결정 다이아몬드 박막의 주요 전기전도 경로는 결정립계임을 확인하였다. 높은 전기전도도를 보여주는 다이아몬드 박막은 전도 활성화 에너지가 45meV 정도이었고 dangling bond 밀도는 낮았다. 그러나 산소 열처리나 수소플라즈마처리가 Si passivation 이론과는 반대로 dangling bond 밀도를 증가시키면서 전기전도성을 떨어뜨렸다. 이 결과들과 표면의 탄소화학결합을 연결시켜 높은 전도성을 야기시키는 결합은 H-C-C-H 결합임을 추론하였다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제3권1호
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• pp.41-47
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• 2017

After $SF_6$, which is being used in power equipment as an insulating material, is classified as one of the 6 major greenhouse gases, the maintenance and the refinement of used $SF_6$ started to get attention. In regard to this, KEPCO Research Institute (KEPRI) is developing $SF_6$ recovery and refinement technology starting with establishing a comprehensive $SF_6$ analysis system. With the analysis system, qualitative and quantitative analyses of the purity and the impurities of $SF_6$ before and after recovery, and before and after refinement have been carried out. The analysis system is comprised of GC-DID (Gas Chromatograph -Discharge Ionization Detector) for trace impurities analysis, GC-TCD (Thermal Conductivity Detector) for analyses of $SF_6$ purity and major impurities concentration from several hundred ppm up to percent range, GC-MSD (Mass Selective Detector) for analyses of impurities not included in standard gas, FT-IR (Fourier Transform-Infrared) Spectrometer for analysis of HF and $SO_2$, and moisture analyzer for analysis of moisture below 100 ppm. With this analysis system, complete analysis method of $SF_6$ has been established. This analysis system is being used in the maintenance of power equipment and the development of $SF_6$ recovery and refinement technologies. In this paper, the analysis results of four samples - gas and liquid phase $SF_6$ samples from a $SF_6$ refinement system before and after refinement are presented.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제7권5호
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• pp.765-771
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• 2012

$SF_6$ gas has been used as arc quenching and insulating medium for high and extra high voltage switching devices due to its high dielectric strength, its excellent arc-quenching capabilities, its high chemical stability and non toxicity. Despite of its significant contributions, the gas was classified as one of the greenhouse gas in the Kyoto Protocol. Thus, many researches are conducted to find out the replacement materials and to develop the $SF_6$ gas useless electrical equipment. This paper describes experiments on the temperature change-related breakdown characteristics of $SF_6$ gas ($SF_6$) and $SF_6$ liquid ($LSF_6$) in a model GIS(Gas-Insulated Switchgear) chamber in order to show the possibility of more stable and safe usages of $SF_6$ gas. The breakdown characteristics are classified into three stages, namely the gas stage of $SF_6$ according to Paschen's law, the coexisting stage of $SF_6$ gas with liquid in considerable deviation at lower temperature, and the stage of $LSF_6$ and remaining air. The result shows that the ability of the $LSF_6$ insulation is higher than the high-pressurized $SF_6$. Moreover, it reveals that the breakdown characteristics of $LSF_6$ are produced by bubble-formed $LSF_6$ evaporation and bubbles caused by high electric emission and the corona. In addition, the property of dielectric breakdown of $LSF_6$ is determined by electrode form, electrode arrangement, bubble formation and movement, arc extinguishing capacity of the media, difficulty in corona formation, and the distance between electrodes. The bubble formation and flow separation phenomena were identified for $LSF_6$. It provides fundamental data not only for $SF_6$ gas useless equipment but also for electric insulation design of high-temperature superconductor and cryogenic equipment machinery, which will be developed in future studies.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.54-60
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• 2008

2002년부터 시행되어오고 있는 제조물 책임법에 의해 사고케이블의 원인분석과 사고패턴에 대한 데이터베이스화가 중요하다. 더욱이 가속열화상태에서 전력케이블 사고의 패턴 및 모의실험은 데이터베이스 시스템 구축에 필요하다. 본 논문에서는 열 열화 따른 22.9[kV]이하 케이블의 열 충격시험을 수행하였다. 이 시험은 IEC60811-3-1에 따른다. 시험결과로부터, 22.9[kV]급 A사 전력케이블은 표면이 변색되었고 길이방향으로 급격하게 감소되었다. 특히, A사 전력케이블의 열 중량 특성이 심하게 변함에 따라, 케이블 제조상의 문제일 것이라 추측된다. 만약 전력케이블의 제조상의 결함에 의한 것이라면, 피해자들은 PL환경 하에 손해배상을 받을 수 있을 것이다.

• 전기학회논문지
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• 제59권8호
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• pp.1416-1422
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• 2010

$SF_6$ is the most commonly used insulating gas in electrical systems. But In these days $SF_6$ mixtures and alternative gas has been studied because of global warming. so although many studies have been carried out about binary gas mixtures with $SF_6$, few studies were presented about breakdown characteristics of $SF_6/N_2$ mixtures. At present study the breakdown characteristics of $SF_6/N_2$ mixtures in Non-uniform field was performed. In this paper, The simulation value are compared with experiment values. Streamer breakdown criterion was used for predicting breakdown voltage. For accurate simulation this simulation apply utilization factor using CST(computer simulation technology) EM $studio^{tm}$ program. AC breakdown experiments in non-uniform field was performed to compare with the breakdown simulation values. The pressure range of gas mixtures was 0.4 MPa to 0.7 MPa. The rod-plane was used and mixture ratio is $SF_6$ 20% : $N_2$ 80%. The gap lengths are 10mm to 70mm. As the pressure increase, this simulation value does not correspond to the experiment value. So this simulation need surface roughness factor. As a result of applying surface roughness factor this simulation decrease a relative error (|experiment value - simulation value| /simulation value).

• 조명전기설비학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.113-120
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• 2002

본 논문은 인체에 의해 발생하는 정전기 방전과도전압 파형의 특성에 관한 것으로 정전기 방전전압의 피크 크기와 초기상승부분의 특성에 대한 통계를 분석하기 위해서 여러 가지 실험조건에서 정전기 방전전압을 측정하였다. 정전기 방전전압의 측정에는 주파수대역이 DC∼400[MHz]인 전압측정계를 사용하였으며, 정전기 방전전압의 파형은 전류 파형과 거의 동일하였다. 또한 본 연구에서 제안한 등가회로를 적용한 시뮬레이션결과는 측정결과와 거의 일치하였다. 정전기 방전전압 파형은 접촉 물체의 재질과 접근속도에 크게 영향을 받으며, 빠른 접근일 때가 느린 접근일 때보다 초기상승시간이 짧은 파형으로 나타났다. 손에 의한 정전기 방전전압의 상승시간은 10∼30[ns]로 비교적 길었으나, 크기는 작았다. 반면에 절연손잡이를 갖는 드라이버를 통한 정전기 방전전압 파형은 1[ns]이하의 매우 짧은 상승시간과 매우 큰 피크값을 나타내었다. 본 연구결과는 저전압 소전류인 전자기기의 정전기 장해에 대한 대책의 마련에 응용될 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.652-658
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• 2016

본 논문에서는 유한 요소법(FEM) 시뮬레이션을 사용하여 초음파 미세패턴 성형에 사용되는 초음파 공구혼을 이론적 연구와 유한요소해석을 통하여 조사 하였다. 이 방법은 FEM 해석으로 얻어진 초기 설계 추정치에 기초한다. 초음파 미세패턴 성형에 필요한 고유주파수와 공구 혼의 공진주파수를 유한요소해석을 통하여 예측하였다. ANSYS S/W를 이용한 FEM 분석은 초음파 혼의 진동모드 형상의 최적 설계기술로 공진 주파수를 예측하기 위해 사용하였다. 초음파 진동자에 전원이 공급되면, 초음파 진동자에 공급된 전기에너지가 기계적인 운동에너지로 변환되어 진동이 발생하게 된다. 초음파 공구혼의 종진동 에너지를 이용하여 절연시트위에 RFID TAG 패턴 성형을 하게 된다. 초음파 진동을 이용한 마이크로 단위의 형상정밀도 향상을 위해서는 공구혼의 종진동모드만을 이용하여 성형 해야 한다. 본 연구에서는 초음파 마이크로패턴 성형에 필요한 공구혼의 고유진동수 및 진동모드를 갖는 설계변수를 고찰하고, 유한요소해석 결과를 바탕으로 공구혼을 제작함으로써 마이크로패턴 성형에 응용하고자 한다. 유한요소해석 결과를 바탕으로 RFID TAG의 미세패턴 성형을 위한 초음파 공구혼의 최적설계 및 제작에 반영하였다.

• 폴리머
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• 제31권6호
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• pp.526-531
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• 2007

본 논문은 플렉시블 디스플레이용 stainless steel(SS) 기판의 평탄막 재료로서 유기 및 유기/무기 하이브리드 에폭시 레진을 연구한 첫 결과를 보고한다. 유기 에폭시로는 diglycidyl ether of bisphenol A(DGEBA)를, 하이브리드 에폭시는 실세스퀴옥산이 포함된 octa(dimethylsiloxypropylglycidylether) silsesquioxane(OG)를 선택하였다. 경화제로는 diaminodiphenylmethane(DDM)을 에폭시와 1 : 2 당량비로 사용하였으며 두 물질 모두 SS 기판위에 어려움 없이 코팅이 되었다. TGA로 살펴본 열 안정성 분석은 순수한 물질이나 경화된 필름이나 모두 OG가 DGEBA 보다 안정하며 AFM에 의한 필름 표면의 관찰은 필름이 충분히 두꺼운 경우$(>\;1\;{\mu})\;1{\sim}2\;nm$ 정도의 표면 거칠기 값을 갖는 평탄한 면이 얻어진다는 것을 보여주었다. 또 이 필름들은 $0{\sim}10000$ 초에 걸치는 시간 동안 100 V와 $100^{\circ}C$의 외부 스트레스를 받은 후에도 일정한 유전 상수(${\sim}3.5$), 정전 용량 및 전류의 흐름을 나타내 절연 특성이 안정되어 있다는 것을 알 수 있었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제24권2호
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• pp.189-197
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• 2012

벽식 스틸하우스 벽체의 구조재로 적용되어 오고 있는 박판냉간성형형강 스터드의 경우 열교현상에 의한 단열상의 문제를 가지고 있기 때문에 추가적인 단열재의 사용이 요구된다. 이러한 단열 문제를 해결하기 위하여 웨브에 슬릿이 배치된 냉간성형강 단열스터드가 개발되었다. 그러나 슬릿의 배치로 인하여 단면강도 산정은 대단히 어려운 문제점이 되고 있다. 본 논문에는 단열스터드의 압축강도 및 구조적인 거동에 대한 실험 및 해석적인 연구결과를 기술하였다. 슬릿의 길이, 간격 및 배열형태를 달리하는 세 종류의 단열스터드에 대한 압축실험을 단면의 파괴 시까지 수행하였으며, 실험 및 해석결과에 근거하여 복부에 슬릿이 있는 냉간성형강 스터드에 적용하기 위한 단순한 형태의 강도 산정방법을 제안하였다. 제안된 강도산정법에서는 단열스터드를 등가두께의 슬릿이 없는 일반스터드로 대치하고, 이 등가단면에 직접강도법을 적용하여 단열스터드의 공칭압축강도를 산출한다. 제안된 강도산정방법은 단열스터드 실험결과와 비교하여 검증하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 추계학술대회 논문집 Vol.17
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• pp.636-639
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• 2004

This paper presents the fabrication and performance evaluation of zinc oxide varistors for the arresters used for station system. ZnO varistors were fabricated with typical ceramic production methods and the structural and electrical characteristics were investigated. All varistors exhibited high density, which were in the range of $5.41{\sim}5.49g/cm^3$. In the electrical properties the reference voltage increased in the range of $4.410{\sim}5.250kV$ with increasing their thickness and the residual voltage exhibited the same trends as the reference voltage. In the long duration current impulse withstand test, E-2 and F-1 samples failed in the two and four shots, respectively, but E-1 and F-2 samples survived 18 shots during the test. Before and after this test, the variation ratio of residual voltage of E-1 and F-2 samples were -0.34% and 0.05%, respectively, which were in the acceptance range of 5%. According to the results of tests, it is thought that if the fabrication process such as insulating coating, sintering condition, and soldering method is improved, these ZnO varistors would be possible to apply to the station class arresters in the new future.