• 제목/요약/키워드: Short Faults

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인가신호 제거를 이용한 STDR의 케이블 고장 검출 성능 향상 (Cable Fault Detection Improvement of STDR Using Reference Signal Elimination)

  • 전정채;김택희
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.450-456
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    • 2016
  • 케이블에 인가되는 신호로 의사잡음 수열을 사용하여 인가신호와 반사신호의 시간 상관 분석을 실시하여 케이블 고장을 검출하는 STDR (sequence time domain reflectometry)은 노이즈 환경에 강하고, 단선, 합선을 포함한 간헐적 고장의 검출이 가능한 것으로 알려져 있다. 하지만 고장 위치의 거리가 멀거나 경미한 고장의 경우 반사신호의 감쇄가 크고 상관계수가 작아지게 되어, 케이블 고장 판별이 어렵거나 측정 거리 오차가 커진다. 또한 위상과 피크치 검출에 의한 고장 탐지 자동화가 어렵게 된다. 따라서 본 논문에서는 기존의 STDR의 고장 검출 성능을 향상시키기 위해 케이블에 인가되는 인가신호의 상관계수의 최댓값을 검출하고, 다음으로 인가신호를 제거하여 반사신호의 상관계수의 최댓값을 검출하는 알고리즘을 제안하였다. 제안된 방법은 저압 전력 케이블에서의 고장 검출 실험을 통해 성능을 입증하였다. 그 결과 제안된 방법은 신호가 감쇄되더라도 전통적인 STDR보다 고장 여부의 정확한 구분과 위치의 추적이 가능하였다. 또한 기준신호 제거와 상관계수의 정규화를 통해 위상과 최대값 검출 방법을 사용함으로써 자동 고장 판별과 거리 계산에 오류가 발생하지 않았다.

반복계산법을 이용한 철도고압배전계통의 고장점표정 알고리즘 (Fault Location Estimation Algorithm in the Railway High Voltage Distribution Lines Using Flow Technique)

  • 박계인;창상훈;최창규
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.71-79
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    • 2008
  • 철도 고압배전선로의 경우 궤도를 따라 양방향으로 선로연변에 통신 및 신호설비와 병행하여 가공 또는 지중선로로 설치되어 있다. 가공선로의 경우에는 대기중에 노출되어 있어 뇌격, 폭풍우, 염해 등 자연현상으로 인한 고장발생이 다수 발생하고 있으며, 이에 따른 보호장치의 오 부동작이 빈번하게 발생하고 있다. 철도 고압배전선로에서 발생하는 사고 중 가장 많은 것은 1선 지락이지만 이밖에 선간 단락, 심할 경우에는 3선 지락(단락)으로까지 진전되는 사고가 있을 뿐만 아니라 단선 사고까지 발생하는 경우도 있다. 따라서 사고를 방지하기 위해서는 보다 상세한 점검보수가 필요하며, 고장발생시 조기발견과 신속한 고장처리는 철도안전수송에 중요하다. 본 논문에서는 철도 고압배전계통의 주류를 이루게 될 22.9[kV] 직접접지 계통을 대상으로 고장 발생시 고장 위치를 신속하게 표정할 수 있는 고장점 표정 알고리즘 개발을 위해 22.9[kV] 고압배전계통을 모델링 하여 특성해석과 고장해석을 수행하였고, 정확한 고장점 표정이 가능한 반복계산법을 이용한 알고리즘을 제시하였으며, 사례연구를 통해 성능을 입증하였다.

Rotor Failures Diagnosis of Squirrel Cage Induction Motors with Different Supplying Sources

  • Menacer, Arezki;Champenois, Gerard;Nait Said, Mohamed Said;Benakcha, Abdelhamid;Moreau, Sandrine;Hassaine, Said
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제4권2호
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    • pp.219-228
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    • 2009
  • The growing application and the numerous qualities of induction motors (1M) in industrial processes that require high security and reliability levels has led to the development of multiple methods for early fault detection. However, various faults can occur, such as stator short-circuits and rotor failures. Traditionally the diagnosis machine is done through a sinusoidal power supply, in the present paper we study experimentally the effects of the rotor failures, such as broken rotor bars in function of the ac supplying, the load and show the impact of the converter from diagnosis of the machine. The technique diagnosis used is based on the spectral analysis of stator currents or stator voltages respectively according to the types of induction motor ac supplying. So, four different ac supplying are considered: ${\odot}$ the IM is directly by the balanced three-phase network voltage source, ${\odot}$ the IM is fed by a sinusoidal current source given the controlled by hysteresis, ${\odot}$ the IM is fed (in open loop) by a scalar control imposing through ratio V/f=constant, ${\odot}$ the IM is controlled through a vector control using space vector pulse width modulation (SVPWM) technique inverter with an outer speed loop.

실계통 345kV 지중송전선 대칭좌표 임피던스의 해석 (Analysis of Sequence Impedances of 345kV Cable Transmission Systems)

  • 최종기;안용호;윤용범;오세일;곽양호;이명희
    • 전기학회논문지
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    • 제62권7호
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    • pp.905-912
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    • 2013
  • Power system fault analysis is commonly based on well-known symmetrical component method, which describes power system elements by positive, negative and zero sequence impedance. In case of balanced fault, such as three phase short circuit, transmission line can be represented by positive sequence impedance only. The majority of fault in transmission lines, however, is unbalanced fault, such as line-to-ground faults, so that both positive and zero sequence impedance is required for fault analysis. When unbalanced fault occurs, zero sequence current flows through earth and skywires in overhead transmission systems and through cable sheaths and earth in cable transmission systems. Since zero sequence current distribution between cable sheath and earth is dependent on both sheath bondings and grounding configurations, care must be taken to calculate zero sequence impedance of underground cable transmission lines. In this paper, conventional and EMTP-based sequence impedance calculation methods were described and applied to 345kV cable transmission systems (4 circuit, OF 2000mm2). Calculation results showed that detailed circuit analysis is desirable to avoid possible errors of sequence impedance calculation resulted from various configuration of cable sheath bonding and grounding in underground cable transmission systems.

Cd-free 태양전지를 위한 ZnS/CIGS 이종접합 특성 향상 연구 (Study of ZnS/CIGS Hetero-interface for Cd-free CIGS Solar Cells)

  • 신동협;김지혜;고영민;윤재호;안병태
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.106.1-106.1
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    • 2011
  • The Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) thin film solar cells have been achieved until almost 20% efficiency by NREL. These solar cells include chemically deposited CdS as buffer layer between CIGS absorber layer and ZnO window layer. Although CIGS solar cells with CdS buffer layer show excellent performance, the short wavelength response of CIGS solar cell is limited by narrow CdS band gap of about 2.42 eV. Taking into consideration the environmental aspect, the toxic Cd element should be replaced by a different material. Among Cd-free candidate materials, the CIGS thin film solar cells with ZnS buffer layer seem to be promising with 17.2%(module by showa shell K.K.), 18.6%(small area by NREL). However, ZnS/CIGS solar cells still show lower performance than CdS/CIGS solar cells. There are several reported reasons to reduce the efficiency of ZnS/CIGS solar cells. Nakada reported ZnS thin film had many defects such as stacking faults, pin-holes, so that crytallinity of ZnS thin film is poor, compared to CdS thin film. Additionally, it was known that the hetero-interface between ZnS and CIGS layer made unfavorable band alignment. The unfavorable band alignment hinders electron transport at the heteo-interface. In this study, we focused on growing defect-free ZnS thin film and for favorable band alignment of ZnS/CIGS, bandgap of ZnS and CIGS, valece band structure of ZnS/CIGS were modified. Finally, we verified the photovoltaic properties of ZnS/CIGS solar cells.

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개인용 컴퓨터 부하의 직렬동조필터 적용에 의한 고조파 및 순간전압강하 영향에 관한 연구 (A Study on the Harmonics and Voltage Sags Effect by the Series Resonant Filter Application for Personal Computer Loads)

  • 서범관;김경철;이일무
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제20권8호
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    • pp.36-41
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    • 2006
  • 컴퓨터 부하는 현대사회 전반에 널리 사용되고 있다. 개인용 컴퓨터의 스위칭 모드 전원공급 장치는 고조파 전류를 발생시키는 주된 발생원이다. 고조파 전류는 컴퓨터 오동작등 많은 고조파 장해를 일으킨다. 직렬동조필터는 개인용 컴퓨터의 고조파 저감에 매우 효과적이다. 순간전압강하는 전압의 크기가 짧은 시간동안 감소하는 것으로, 순간전압의 변동원인은 주로 계통의 고장, 급격한 부하변동 등으로 발생한다. 컴퓨터 부하는 전압강하에 민감한 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 개인용 컴퓨터 부하에 직렬동조필터를 적용하였을 때 고조파 저감효과를 IEC 61000-3-2로 평가하였고, 순간전압강하 영향을 ITI 곡선으로 심도있게 분석하였다.

PSA 기법에 근거한 생산라인상의 디지털 회로 보오드 검사전략에 대한 연구 (A Study on the Test Strategy of Digital Circuit Board in the Production Line Based on Parallel Signature Analysis Technique)

  • 고윤석
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제53권11호
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    • pp.768-775
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    • 2004
  • The SSA technique in the digital circuit test is required to be repeated the input pattern stream to n bits output nodes n times in case of using a multiplexor. Because the method adopting a parallel/serial bit convertor to remove this inefficiency has disadvantage of requiring the test time n times for a pattern, the test strategy is required, which can enhance the test productivity by reducing the test time based on simplified fault detection mechanism. Accordingly, this paper proposes a test strategy which enhances the test productivity and efficiency by appling PAS (Parallel Signature Analysis) technique to those after analyzing the structure and characteristics of the digital devices including TTL and CMOS family ICs as well as ROM and RAM. The PSA technique identifies the faults by comparing the reminder from good device with reminder from the tested device. At this time, the reminder is obtained by enforcing the data stream obtained from output pins of the tested device on the LFSR(Linear Feedback Shift Resister) representing the characteristic equation. Also, the method to obtain the optimal signature analyzer is explained by furnishing the short bit input streams to the long bit input streams to the LFSR having 8, 12, 16, 20bit input/output pins and by analyzing the occurring probability of error which is impossible to detect. Finally, the effectiveness of the proposed test strategy is verified by simulating the stuck at 1 errors or stuck at 0 errors for several devices on typical 8051 digital board.

RF 고전력 스트레스에 의한 SAW Device의 고장메카니즘 분석 (Failure Mechanism Analysis of SAW Device under RF High Power Stress)

  • 김영구;김태홍
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.215-221
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    • 2014
  • 본 논문에서는 RF 고전력 스트레스에 의한 SAW 디바이스의 신뢰성 분석을 위하여 향상된 내전력 시험시스템 및 시험방법을 제안하고 고장분석을 통해 고장메카니즘을 분석하였다. 광학현미경, SEM(Scanning Electron Microscope) 및 EDX(Energy Dispersive X-ray Spectro-scopy)장비를 이용하여 고장 분석한 결과, SAW 디바이스의 고장메카니즘은 고전류 밀도 및 고온 조건에서 줄열에 의한 Electromigration으로 분석하였다. Electromigration은 IDT전극에 void와 hillock을 생성하고, 그 결과로 전극이 단락과 단선되어 삽입손실이 증가하는 것이다. 제안된 내전력 시험시스템과 방법을 이용하여 450MHz CDMA용 SAW 필터의 가속수명시험을 수행하고, 아이링 모델과 와이블 분포를 이용하여 SAW 필터의 $B_{10}$수명은 98,500시간으로 추정하였다.

22.9kV 지중선로용 한류기 한전 실계통 시범적용 (Application of Fault Current Limiter in 22.9kV KEPCO power distribution line)

  • 김민지;박경원;안길영;김영근
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.1034-1035
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    • 2015
  • Watertight 25.8 kV/600 A/12.5 kA fault current limiters (FCLs) have successfully installed in five areas (Incheon, Seoul, Gyeong-gi, Daejeon, Suwon) on KEPCO power distribution line for the purpose of commercial demonstrations. The fault current limiting operation of this FCL, which includes functions of sensing, commutation, and reduction of fault currents, is perfectly completed within 1 cycle immediately after fault occurs. The performance of FCL was verified by short circuit test, impedance test, insulation test, temperature-rise test, and control test, etc at PT&T in LS industrial systems, which is the official certification institute in Korea. In 2013, and also the FCL field test was performed in order to test the protection coordination between conventional relays and FCL, on the 1.5 kA and 5.0 kA faults, which were made by connecting the Artificial Fault Generator (AFG) to the distribution line in test grid at KEPCO Power Testing Center. The next step of this project is to check the FCL conditions caused by real external environment, and acquire the various data from five regions installed with FCL. In this paper, we intend to explain the FCL specifications and performance characteristics, and check the expected effect by application of FCL to power distribution line based on the power system analysis of an application site.

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결함유형별 최적 특징과 Support Vector Machine 을 이용한 회전기계 결함 분류 (Fault Classification for Rotating Machinery Using Support Vector Machines with Optimal Features Corresponding to Each Fault Type)

  • 김양석;이도환;김성국
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권11호
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    • pp.1681-1689
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    • 2010
  • Support Vector Machine(SVM)을 이용한 회전기계 진단 연구가 많이 수행되어 왔으나 결함 분류성능은 입력 특징과 더불어 다중 분류 방법, 이진분류기, 커널함수 등에 따라 다르다. SVM 을 이용한 대부분의 기존 연구들은 한번 입력 특징들을 선정하면 결함 분류시 동일한 특징데이터를 이용한다. 본 논문에서는 회전기계의 다양한 결함조건에서 측정한 진동신호로부터 추출한 통계적 특징들을 이용하여 각각의 결함을 분류하기 위한 최적 특징들을 선정한 후, 해당 결함상태를 분류하기 위한 SVM 학습과 분류에 각각 이용하였다. 실험자료를 이용한 검증 결과, 제안한 단계 분류 방법이 상대적으로 적은 학습시간으로 단일 다중 분류 방법과 유사한 분류 성능을 얻을 수 있었다.