• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제32권4호
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• pp.307-312
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• 2019

Transient earth voltage (TEV) signals propagate on metal surfaces when partial discharge (PD) occurs due to the deterioration of insulation performance in the operation of gas-insulated switchgears (GIS). A TEV sensor has advantages of high sensitivity and convenient installation for detecting PD defects. However, the TEV sensor depends on imports in domestic and detailed studies have not been conducted. In this study, a sensor was designed and fabricated by the TEV principle and its response characteristics were evaluated for detecting PD defects, which were simulated as protrusion on conductor (POC), protrusion on enclosure (POE), and free moving particle (FMP) defects. Finally, the PD-induced TEV signals were measured and phase-resolved partial discharge (PRPD) patterns were analyzed to identify the type of defect.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.2035-2039
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• 2008

This paper described an on-line condition monitoring device for rotating machines by measurement of unbalance current due to insulation deterioration. The device consists of a zero-phase current transformer (ZCT), a low-noise amplifying circuit, and a microprocessor unit. The prototype device measures current of $500\;{\mu}A\;{\sim}\;30\;mA$ in frequency ranges from 10 Hz to 3 kHz. An application experiment was carried out on 3-phase induction motors and we could measure current changes caused by a short-circuited turn.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.84-93
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• 2007

주상변압기는 고객에게 직접 전력을 공급하는 설비로서 전력공급의 안정성확보를 위한 중요한 기자재 중 하나이다. 하지만 제조결함에 의한 3년 이내의 초기고장 또는 13년이 초과 사용한 후의 열화고장이 빈번히 발생하고 있어 변압기 품질분석을 통한 신뢰성이 개선된 주상변압기 개발이 필요하다. 본 논문에서는 열적, 기계적, 전기적으로 성능이 향상된 새로운 모델의 혼합절연 주상변압기를 개발하였다. 변압기의 기계적, 열적특성을 향상시키기 위한 혼합절연 방식에 대한 설계 및 제작방법을 제시하고 과부하시험을 시행하여 순간최대부하에 대응할 수 있도록 과부하내량 160[%] 까지 증가시킬 수 있음을 확인하였다. 또한 본 논문에서는 100[kVA] 1대를 시제품으로 제작하여 단락강도시험과 변압기 관련 절연시험을 시행하여 전자기계력의 분석과 단락강도설계 향상 방안에 대하여 설명하고 이와 관련하여 연구한 결과에 대해 논하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.179-184
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• 2016

발전소가 생산한 고전압 전력을 전달하기 위해 사용하는 케이블은 주로 6.6 kV XLPE 케이블(또는 CV케이블)이다. 제작 기술, 설치환경 및 사용조건에 다르겠지만, 케이블은 설치하여 동작함과 동시에 열화과정이 진행된다. 접속재의 경우, 제조 결함이나 공사 결함이 있는 경우 대체로 동작 후 약 3 년 내에 고장을 일으키며, 그렇지 않는 경우 수명이 20-30 년을 지속하는 경우가 많다. 케이블 시스템(케이블 자체 및 접속재)의 상태가 나빠지는 경우, 절연 파괴현상으로 인한 사고가 발생한다. 우리는 케이블의 열화 상태를 감시하기 위한 장비를 개발하여 충남 태안의 한국서부발전주식회사(Korean Western Power Co. Ltd.)에 설치하였다. 이 논문에서, 운영 중에 있는 장비의 하드웨어적인 설계를 소개한다. 그 장비를 사용하여 고전력 케이블의 방식층 절연저항과 습도를 측정하였으며, 습도가 방식층의 절연저항에 미치는 영향을 분석한 결과를 제시한다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제10권3호
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• pp.1114-1123
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• 2015

Bushing is the key link to connect outer and inner insulating systems and also the essential electric accessory in electric power system, especially in the high voltage engineering (AC 1000kV, DC 800kV). This paper presented the experimental research of thermal aging characteristic of oil-paper insulation used in bushing. A thermally accelerated aging experiment at 90℃ was performed. The bushing models containing five layers of paper were sealed into the aging vessels and further aged for 250 days. Then several important parameters associated with the aging were observed and evaluated. The results showed that the degree of polymerization (DP) of papers gradually decreased. The DP values of outermost layer and middle layer fit well into the second-order kinematic model and first-order kinematic model, respectively. Less deterioration speed of the inter-layer paper than outer layer was confirmed by the variation of DP. Hydrolysis was considered as the main cause to this phenomenon. In addition, the logarithm of the furfural concentrations in insulation oil was found to have good linear relationship with DP of papers. Interestingly, when the aging time is about 250 days and DP is 419, the aging process reaches an inflection point at which the DP approaches the leveling off degree of polymerization (LODP) value. Both tanδ and acid number of oils increased, while surface and volume resistivity of papers decreased. The obtained results demonstrated that thermal aging and moisture absorbed in papers brought great influence to the degradation of insulating paper, leading to rapid decrease of DP and increase of the tanδ. Thus, the bushing should be avoided from damp and real-time monitoring to the variation of tanδ and DP values of paper is an effective way to evaluate the insulation status of bushing.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.104-108
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• 2009

본 논문에서는 지중전력케이블을 대상으로 케이블의 절연열화특성 분석시험을 통해 케이블의 절연열화와 절연 진단결과 및 파괴강도와의 상관관계에 대한 실증연구를 수행하였다. 시험대상 선로의 제조결함 여부를 확인하기 위해 가교도분석, 핫오일테스트 등을 실시한 결과 제조결함은 없는 것으로 확인되었다. 진단대상 선로는 3상 모두 장기간 사용에 의해 열화가 많이 진전되었고, 특히 B상이 수트리 길이 및 화학구조결함 농도 면에서 가장 열화된 케이블인 것으로 판단되며, C상, A상의 순으로 열화정도가 다소 감소함을 확인하였다. 상기 결과는 진단시험 및 파괴 강도시험 결과와 일치하며, 따라서 열화시정수법을 이용한 진단장치가 열화상태가 심각한 케이블의 선별에 효과적인 진단법임을 확인하였다.

• 한국안전학회지
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• 제38권3호
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• pp.35-42
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• 2023

This study analyzed the current and temperature characteristics of major components of an induction motor during normal and abnormal operations as functions of the difference in the rated capacities of medium and large-sized motors widely used in industrial settings. The temperature rise equation of the induction motor winding was derived through locked-rotor operation experiments and linear regression analysis. When the ambient temperature is 40 ℃, the time to reach 155 ℃, the temperature limit of the insulation class (F class) of the winding of the induction motor, was confirmed to be 48 seconds for the 2.2 kW induction motor and 39 seconds for the 3.7 kW induction motor. This means that when the rated capacity is large or the installation environment is high temperature, the time to reach the temperature limit of the insulation class during locked-rotor operation is short, and the risk of insulation deterioration and fire is high. In addition, even if the EOCR (Electronic Over Current Relay) is installed, if the setting time is excessively set, the EOCR does not operate even if the normal and locked-rotor operation of the induction motor is repeated, and the temperature limit of the insulation grade of the winding of the induction motor is exceeded. The results of this study can be used for preventive measures such as the promotion of electrical and mechanical measures for the failure of induction motors and fire prevention in industrial sites, or the installation of fire alarm systems.

• 한국건축시공학회지
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• 제19권6호
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• pp.539-547
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• 2019

최근 국제사회는 지구온난화 방지를 위한 기후변화협약을 체결하고 건축물의 냉방 및 난방 에너지로 공급하는 화석연료 사용을 줄이고자 신축 또는 기존건물에 대한 녹색건축인증(G-SEED) 및 에너지효율등급, 건축물 에너지절약 설계기준 등을 일정조건 이상인 건축물에 의무적으로 적용하고 있다. 건물에 공급하는 에너지 공급을 줄이고 보온성을 향상시키는 건축자재로 단열재가 사용되고 있으며 신축건축물의 에너지절약 설계기준을 만족하는 건물외피 구성 재료 중 총 열 저항성의 90% 이상을 차지하고 있다. 그러나 기존건축물에 시공된 단열재의 경시변화에 대한 명확한 자료가 부족하여 건축물의 에너지성능 판단기준인 단위면적당 1차에너지 소요량 산정에 대한 의문점을 갖게 되었다, 이에 20년 이상 된 노후 건축물의 리모델링 현장에서 단열재(압출법,비드법)를 직접 채취하여 단열재성능을 비교·평가하였다. 실험결과, 압출법(XPS)은 생산초기 품질기준인 KS M 3808보다 열전도율은 48%, 압축강도는 36%가 저하되어 본래의 성능을 발휘하지 못함을 알 수 있었고, 비드법(EPS)의 경우 단열재 두께가 50mm인 경우 열전도율과 압축강도, 굴곡파괴하중 등이 생산초기 품질기준을 유지함을 알 수 있었다. 따라서 비드법의 경우 단열재 두께를 고려하여 현재의 단위면적당 1차 에너지소 요량을 기존대로 산정하고, 압출법의 경우는 단위면적당 1차 에너지소요량 산정시 보정계수를 적용해야 할 것으로 판단된다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제3권1호
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• pp.23-28
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• 2017

The life management technology becomes important as the failure risk of the aged power transformers increases. Asset management technology, therefore, has been developed to evaluate the remaining life and build replacement strategies of power transformers, which enables an optimal investment decisions based on reliability and economic feasibility. The remaining life assessment technology uses data related to such as installation, operation, maintenance, refurbishment, and disposed history of power transformers. The optimal investment decision additionally uses data related to failure and social costs. To develop the asset management technology in power transformers, it is important to find deterioration parameters directly indicating degradation of power transformers. In this study, 110,000 DGA data during the past 35 years have been analyzed in order to find the deterioration parameters related to the degradation of power transformers. The alarm rates of combustible gases ($H_2$, $C_2H_2$, $C_2H_4$, $CH_4$, $C_2H_6$), TCG CO, and $CO_2$ were analyzed as deterioration parameters. The origin of the gas was discussed in connection with discharge, overheating and insulation aging.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 E
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• pp.1758-1760
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• 1997

Automatic detection system to detect acoustic emission pulse and fractal dimension were developed, to observe tree deterioration phenomena in LDPE. The purpose of our work are to use acoustic emission system and fractal dimension and to investigate the treeing phenomena in polymeric insulation under applied AC voltage 11[kV] with an artificial needle-shaped void(1.5[mm]) using the above system. We analyzed and phase angle-acoustic emission pulse amplitude-deterioration time ($\Phi$-AEA-t) pattern and phase angle-acoustic emission pulse number-deterioration time($\Phi$-AEN-t) pattern using statistical operators such as skewness, fractal dimension. In this paper show that the correlation of $\Phi$-AEA-t, $\Phi$-AEN-t, fractal dimension using regression analysis by the method of least squares can be used to predict the breakdown just before the breakdown occurs.