• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.214-218
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• 2008

Because on the high-tension underground distribution line of an electric railway high voltage XLPE Cable two or three circuits between railway stations with a standard as receiving transformer facilities are established at a $30km{\sim}50km$ interval, reactive power in which the phase of a current is larger than that of a voltage is supplied when trains are not working, so when there are no loading or low loading as night. Due to the long-distance trend of the underground distribution system on an alternating current railway distribution line, the terminal voltage of a transformer is over the standard voltage, and after all, commercial cycle overvoltage is continued. To solve this problem, the shunt reactor is installed in middle of power distribution lines to maintain receiver voltage meted under the allowance regulation through control of the reactive power. Also, in case that the thickness of single cable is over $60mm^2$ and length of line is about over 30km, a circuit breaker is broken by shorting shunt ability of charging current in excess of shunt current(31.5A.rms). Therefore, this thesis presents installing the location of shunt reactor for quantitative analysis by using optimum algorism for compensation and control of the charging current.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.9-16
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• 2018

This study described partial discharge(PD) distribution analysis between the XLPE(Cross-Linked PolyEthylene)and EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer) interface with unsupervised classification. The ${\phi}-q-n$ patterns were analyzed using phase resolved partial discharge(PRPD). K-means cluster analysis forms a cluster based on similarities and distances among scattered individuals, and analyzes the characteristics of the formed clusters, dividing the multivariate data into several groups according to the similarity of each characteristic, Is a statistical analysis that makes it easier to navigate. It was confirmed that the phase angle of the cluster with the maximum discharge charge was concentrated around $0^{\circ}$ and $180^{\circ}$ at 30 kV after the initial phase distribution localized around $90^{\circ}$ and $300^{\circ}$ expanded to the whole phase angle according to the voltage rise. The Euclidean distance between the center of gravity and the discharge charge in the ${\Phi}-q$ cluster increased with increasing applied voltage.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.61-65
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• 2010

To develop the thermal analysis method for the thermal behavior of HTS power cable system, cooled with sub-cooled liquid nitrogen, new thermo dynamic model for HTS cable system is introduced. The introduced thermal model is mainly modified from the thermal circuit following to IEC60287 for underground power cable systems such as XLPE or paper wrapped insulation cables. The thermal circuits for HTS cables are similar to the forced cooled underground cable system but the major thermal parameters and the configuration is apparently different to the normal cable systems so there has been no proposals in this field of analysing method. In this paper, 154kV HTS cable system has been introduced as an aspects of thermal models and a thermal circuit is proposed for the fundamentals on the dynamic rating systems for the HTS cable system. By using the thermal circuit developed in this paper, the optimal controls on the sub-cooling system's capacity become possible and it is expected to make the efficiency of HTS cable higher than conventional static controls.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.205-209
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• 2015

발전소에서 설치 운영 중이 전력 케이블 시스템에서 사고가 발생함으로써 초래되는 경제적 손실은 매우 클 뿐만이 아니라, 원상 복구하는 데 많은 시간과 비용이 필요하다. 이를 대비하기 위하여 사고를 예측하고 방지하는 기술이 필요하다. 우리는 발전소에서 운전 중인 케이블의 절연 저항을 측정하기 위하여 부하 전류와 온도와의 상관 관계를 확인 하였고, 진단 데이터를 분석 평가함으로써 케이블 시스템의 열화 상태를 파악하여 사고가 발생하기 전에 케이블 교체를 할 수 시기를 예측하게 하였다. 이 논문에서 우리는 운전 중인 6.6 kV 케이블에서 부하 전류가 수명에 미치는 영향에 대하여 연구한 결과를 소개한다. 케이블의 부하에 전류가 흐르면, 도체에 열이 발생하게 되고 케이블의 수명이 감소된다. 케이블의 부하 전류가 수명에 미치는 영향을 파악하기 위하여 수명 이론을 적용함으로써 절연저항 및 전류 측정 장치를 개발하여 운전 중인 케이블에 설치하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.159-164
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• 2016

급증하고 있는 수요에 따른 고전력을 생산하기 위하여 발전소에서는 이에 대응하는 시설장비를 운영해야 한다. 규모는 점차 커지고, 기능이 다양해지고 있다. 발전소에서 불의가 사고가 발생하면 장비가 지장을 받게 되고, 막대한 경제적 손실 및 장애를 초래하게 된다. 사고 발생의 원인 중의 하나로서 케이블의 두 도체를 전기적으로 분리시키는 유전체의 기능이 약화되는 것이다. 케이블에 의한 사고를 미연에 방지하기 위하여 동작 상태를 감시 확인하여야 한다. 우리는 절연저항을 측정하기 위한 장비를 개발하여 서부발전(주)의 현장에 설치하여 운용 중이다. 변압기의 2차 측 와이(Y) 결선으로 연결된 모선은 생산된 전기를 외부 장치에 전송한다. 우리가 개발한 장비는 모선과 on/off 되는 케이블의 절연 저항을 측정하는 장비이다. 우리는 이 논문에서 하드웨어 구성을 위주로 우리가 개발한 장비를 소개한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.205-211
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• 2014

현대의 산업이 발전함에 따라 전력에 대한 수요량이 증가하고 송전 용량이 커야할 필요성이 점차 요구되고 있다. 발전소에서는 고전력용 케이블(power cable) 시스템을 유일한 전송 수단으로 사용하여, 생산한 고전압의 전기를 전송한다. 이 논문에서 우리는 활선 상태에서의 6.6kV 전력 케이블에서 발생하고 있는 열화 특성을 연구하였다. 활선 상태에 있는 케이블을 2000일 동안 측정한 데이터를 추출하고 결과에 대하여 수차례의 필터링 과정을 거쳐 분석한 결과, 절연 저항은 시간에 따르는 선형 특성을 나타낸다는 결과를 얻어내었다. 더 나아가서, 6.6kV 전력 케이블이 나타내는 열화 과정이 진행하는 특성은 열열화(heat deterioration) 과정을 따르고 있음을 확인할 수가 있었다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제3권12호
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• pp.1651-1658
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• 2002

최근 들어 우리나라에서는 설치의 간편성과 높은 신뢰도를 가진 전력케이블의 사용이 증가하고 있다. 전력케이블은 출고 전에 IEEE std. 404-1993 시험을 거쳐 안정성을 확인하고 있지만 포설시 발생하는 접속부 내부의 결함으로 인하여 많은 문제가 발생하고 있다. 특히 불순물 혼입 또는 공극 발생시 고장율은 증가하게 된다. 부분방전 검출은 포설 후 전력케이블의 상태를 관측할 수 있는 유용한 방법이다. 본 연구에서는 부분방전 특성을 평가하고자 케이블 접속재인 EPR과 케이블 절연체인 XPLE 사이에 인공 결함을 발생시킨 후 데이터 취득 시스템을 이용하여 ${\varphi}$-q-n 특성을 검출하였으며, 부분방전의 정량적 해석을 위해 필요한 통계량인 최대방전전하량($q_{max}$), 평균방전 발생 펄스 수(${\={n}$), 평균 방전전하량(${\={q}$), ${\={n}$의 언밸런스 비와${\={q}$의 언밸런스 비를 계산하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.207-212
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• 2015

지속적이고 고품질의 전기 에너지의 공급은 현대 경제 사회에서 중요하다. 발전소에서 동작하는 모든 장비들은 신뢰할 수 있어야 하며 안전해야 한다. 변압기, 케이블, 발전기 및 개폐 장치 등의 주요 전력 장비들은 완전한 상태로 동작하여야 한다. 송전의 유일한 수단으로 사용되고 있는 케이블은 수명이 30년 이라고 제작 시에 선언되고 있다. 케이블 두 도체 사이의 절연체는 입력 고전압으로 부터의 전기적인 응력[應力]을 유지해야한다. 이러한 조건이 케이블의 동작 기간 전체에 걸쳐서 입증되어야 한다. 초저주파수(VLF) tan${\delta}$, 부분 방전, 절연 저항을 이용한 몇 가지 기술들이 케이블의 동작 상태를 진단하기 위하여 사용되고 있다. 우리는 이 논문에서 충청남도 태안에 위치한 (주)서부 발전소에서 설치 운영되고 있는 고전력 케이블들의 동작 특성을 진단하기 위하여 절연 저항을 이용한 결과, 예상을 초과하여 38 년의 수명을 가지고 있는 케이블이 존재한다는 사실을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.213-218
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• 2017

발전소에서 전기를 생산 및 공급하기 위하여 고전압 전력 시스템이 동작하고 있다. 고전압 시스템은 저전압 시스템과 비교하여 구조가 복잡하고, 규모가 크고, 가격이 비쌀 뿐만 아니라. 사고 발생시 저압 시스템을 포함하는 대부분의 설비들에 정전사고가 발생하여 막대한 경제적 손실을 초래한다. 설계부터 시공 및 관리를 더욱 철저히 해야 한다. 설치환경 및 사용 조건 부하량 등에 따라 차이가 있겠지만, 증설과정, 부적절한 설계 등으로 인하여 케이블의 단면적이 부족할 경우가 발생하며, 운전 전류에 의하여 초과된 허용온도는 케이블의 열화 상태를 초래한다. 우리는 케이블의 사고를 체계적으로 감시 및 예방하기 위한 측정 장비를 개발, 한국서부발전 주식회사(Korean Western Power Co. Ltd.)에 설치하여 활선 케이블을 진단하였다. 이 논문에서 우리는 케이블의 부하전류를 측정하고, 측정된 부하전류에 의한 온도 특성을 예측 연구한 결과를 제시한다. 이 온도 값을 해석하여 케이블의 열화에 미치는 영향을 예측할 수 있다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.227-232
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• 2016

전력 수요량은 매년 증가추세에 있으며, 발전소에서 동작하는 모든 장비들과 대용량의 장거리 전력수송을 위한 장비들은 전력 소비자들이 기대하는 바 신뢰할 수 있는 수준에서 완전한 상태로 동작하여야 한다. 일반적으로, 고전력 송전을 위하여 사용되고 있는 케이블은 동작수명이 30년 이라고 제작 시에 선언된다. 케이블은 동작을 시작함과 동시에 성능이 악화되는 열화과정(케이블의 전기적 특성이 악화되는)이 시작된다. 열화로 인한 신뢰성의 손상이 발생함에도 불구하고, 동작상태의 신뢰성을 진단을 받지 않았기 때문에, 언제 불의의 사고를 초래할지 예측을 할 수 없을 만큼 위험한 상태에서 동작을 하고 있는 실정이다. 우리는 케이블의 열화과정을 진단하기 위하여 진단 장비를 제작하였고, 충청남도 태안의 (주)서부발전에 설치하여 시운전 하고 있는 중이다. 우리는 측정장비를 이용하여 추출한 데이터를 얻은 결과를 시간에 따라 변동 하는 그래프로 표시하여 분석한 특성을 이전 논문들에서 제시하였다. 이 논문에서는 이전 논문에서의 측정값으로 나타낸 그래프가 Weibull 확률분포에 의한 열화 이론과 일치하는 지를 확인하고, 결과를 제시한다.