An, Jung-Sik;Shim, Meoung-Seop;Jung, Joong-Il;Kim, Nam-Ryul;Huh, Chang-Su
Proceedings of the KIEE Conference
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2009.07a
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pp.1215_1216
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2009
Most transformer use insulating and cooling fluids derived from petroleum crude oil, but mineral oil is some possibility of environmental pollution and fire with explosion. vegetable oil fluids extracted from seed has superior biodegradation and fire-resistant properties including an exceptionally high fire point enhancing fire safety. In this study, it is aimed at the practicality of substituting natural ester dielectric fluid for mineral oil in liquid insulation system of transformers. As a rise in coil winding temperature has a direct influence on transformer life time, it is important to evaluate the temperature rise of coil winding in vegetable oil in comparison with mineral oil. Three transformers for the test are designed with 10KVA, 13.2KV, one phase unit. The temperature are directly measured in insulating oil of these transformers with the two sorts of natural ester and mineral oil dielectric fluid respectively. Temperature of vegetable oil transformers was similar to temperature of mineral oil transformer in the same design at 80% load and above.
The autotransformer currently used on the electric railway system is made of class A insulation material and uses the paper insulation method. As a power converter supplying power to the trolley wire, the autotransformer is one of critical equipment in the railway system. In the autotransformer, load irregularly changes and overload often occurs. These cause overheating of the autotransformer and facilitate deterioration of the autotransformer resulting in burnout accidents due to insulation breakdown. Also, the current autotransformer has poor insolation and short-circuit strength which often badly affect the service life of the transformer, and needs to improve its quality urgently. To overcome one of existing shortcomings of the mold transformer, manufacturers use epoxy resins that have superior flame retardancy to get rid of fro and explosion possibilities during accidents. Currently, new mold transformers are used in indoor distribution facilities with fire-fighting equipments. Coils molded in epoxy resins do not have their insulation performance compromised by humidity, dust, etc enabling easy inspection and maintenance. Comparing to the oil immersed transformer, the mold transformer does not have any concern about environmental pollutions by oil leak or replacement Therefore, to reduce breakdowns and improve reliability of the autotransformer, it is necessary to develop a new mold autotransformer with low loss suitable for our environment to suppress breakdowns of the autotransformer and improve the reliability. This study is about development of a low-loss mold autotransformer necessitated by reasons mentioned earlier.
Kim, Youn-Sik;Kim, Su-Young;Kim, Tae-Hyun;Song, Eun-Gyoung;Sureshkumar, Palanivelu;Lee, Seung-Hee
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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v.20
no.2
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pp.173-177
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2007
Electro-wetting display (EWD) that displays information by controling movement of fluid is one of the strong candidates for electronic paper display (EPD). In EWD cell. the movement of oil which locates between hydrophobic insulation layer and deionized water is rather random, which makes it difficult to realize gray scale, fast response time, and good color characteristics. In this paper, we investigated how to control the oil movement in specific one direction by surface treatment and pattered electrodes. From these experiments, we could control oil movement in a desired direction.
This study presents the development of dielectric constant sensors to measure lubricant properties. The lubricant oil sensor is used to measure oil properties and machine conditions. Various condition monitoring methods are applied to diagnose machine conditions. Machine condition monitoring using oil sensors has advantage over other machine condition monitoring methods. The fault conditions can be noticed at the early stages by the detection of wear particles using oil sensors. Therefore, it provides an early warning in the failure procedure. A variety of oil sensors are applied to check the machine condition. Among all oil sensors, only one sensor can measure the tendency of several properties such as acidity and water content. A dielectric constant sensor is also used to measure various oil properties; therefore, it is very useful. The dielectric constant is the ratio of the capacitance of a capacitor using that material as a dielectric to that of a similar capacitor using vacuum as its dielectric. The dielectric constant has an effect on water content, contaminants, base oil, additive, and so forth. In this study, the dielectric constant sensor is fabricated using MEMS process. In the fabrication process, the shape, gap of the electrode array, and thickness of the insulation material are considered to improve the sensitivity of the sensor.
Wang, You-Yuan;Li, Yuan-Long;Wei, Chao;Zhang, Jing;Li, Xi
Journal of Electrical Engineering and Technology
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v.12
no.2
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pp.865-873
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2017
Converter transformer is the key equipment of high voltage direct current transmission system. The solid suspending particles originating from the process of installation and operation of converter transformer have significant influence on the insulation performance of transformer oil, especially in presence of DC component in applied voltage. Under high electric field, the particles easily lead to partial discharge and breakdown of insulating oil. This paper investigated copper particle effect on the breakdown voltage of transformer oil at combined AC and DC voltage. A simulation model with single copper particle was established to interpret the particle effect on the breakdown strength of insulating oil. The experimental and simulation results showed that the particles distort the electric field. The breakdown voltage of insulating oil contaminated with copper particle decreases with the increase of particle number, and the breakdown voltage and the logarithm of particle number approximately satisfy the linear relationship. With the increase of the DC component in applied voltage, the breakdown voltage of contaminated insulating oil decreases. The simulation results show that the particle collides with the electrode more frequently with more DC component contained in the applied voltage, which will trigger more discharge and decrease the breakdown voltage of insulating oil.
Mineral oil is the most widely used for electrical transformer, though some factors should be considered such as their environmentally harmfulness when it spill and low flash point. To cover these disadvantages, vegetable oil has developed because of its high biodegradability and thermal stability. However, it is necessary that many studies should conduct to reveal the detailed impacts of long-term operation as transformer oil. In this paper, we applied the accelerated aging test which simulate the real transformer circumstances using insulation paper, coil, steel at $150^{\circ}C$, which is higher than normal operation, for 2 weeks. To figure out the oxidation characteristics between mineral oil and vegetable oil test major properties and components such as total acid number, dielectric breakdown and dissolved gas components during that period. As a result of these tests, we found that vegetable oil has higher electric insulation ability than mineral oil though poor total acid number by hydrophile property. Vegetable oil also kept its thermal stability under the given circumstances.
Chemical methods for moisture contents detection of insulation system in transformer must dismount equipment for sampling, and there is shortcoming such as acquiring partial data for measuring. Also the samples can't immediately analyze in field. The Recovery Voltage Method (RVM) will be able to measure a moisture contents at low voltage without dismounting equipment. Therefore, in advanced countries RVM would be used to measure the moisture contents which permeates to the insulation system without weighting additive degradation or mechanical damage. In this paper we have investigated for overcoming these shortcomings using the RVM, and we have measured the moisture contents of transformer insulation with temperature.
As entering in the time of high oil price, seriousness of an energy is on the rise and the importance of energy is growing. Especially, building energy occupying 24% of total demand of energy is expected to be possible to reduce energy demand more than other section. To reduce the building energy consumption, this study analyzes function and thermal performance of Super window by heat experimental apparatus. Super window is a 2-track low-e glazing window for high insulation efficiency. By applying the results of this experiment to building energy efficiency rating tool, this study compares energy efficiency rates depending on a region.-Jeju, South, Central. And it shows how much does Super window reduce Building energy consumption.
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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1997.11a
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pp.428-431
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1997
In order to compare with domestic underground distribution cables, the foreign cable which was manufactured in USA, 1982 and has been serviced in field for 13 years was characterized with several tests. Water trees, voids, and convolutions are not found in insulation. In hot oil test, insulation is very clean and there was no separation of insulation and conductor shield. The results of degree of crosslinking, FTIR, and DSC are also usual. Specially, the distribution of OIT is very good, which is different from that of domestic cables. The content of impurities is relatively small. This cables was manufactured with good state and no extraordinary degradation is found.
It is well known that the degradation of transformer oil conseqently lead to the failure of transformer. This paper discussed the characteristics of the degradation sensor checking transformer oil condition in live line. The degadation sensor is composed of base ring, electrodes and porous ceramic, passed through the transformer oil and checks the transformer oil condition through sensor's leakage current. So it is important to minimize the leakage current of base ring and connection parts. To investigate the leakage current of base ring and connection parts the characteristics of V-T-I and DC 2 KV and other examinations were performed. It is verified that ionized transformer oil caused by the expansion of temperature increases in the leakage current of porous ceramic sensor. It is certification that the leakage current of other parts of porous ceramic is very small(about 2%) compared with the porous ceramic body and it is confirmed that the leakage current in porous ceramic is changed sensitively according to the new oil(NO) and and the degradation oil(DO).
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[게시일 2004년 10월 1일]
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