일반기술
전기·전자 > 기타 전기/전자
장기사용 발전소의 용접부 및 취약부의 건전성을 평가하기 위하여 연속압입시험법으로 기계적 성질을 측정하고, 특히 용접부의 잔류응력의 측정 오차를 검토하기 위한 연구 - 강 용접부 내의 응력 측정기술 확보로 용접강관의 건전성 확보 방안 제시 - 건전한 용접부와 결함을 가진 용접부내의 응력측정에 의한 수명 예측 - 건설 배관 및 강관 용접부내의 응력측정 적용으로 용접 품질 확보. - 장기사용 발전소의 용접부에 대한 품질확보기존의 기계적 특성 측정 시스템은 사용되고 있는 구조물에 적용할 수 없는 한계때문에 건전성 평가가 대단히 어렵다. 이러한 문제점을 보안하기 위하여 도입한 연속압입시험기는 현장에서 측정이 가능하고, 특히 잔류응력의 측정에 있어서 기존의 방법에 비해 준비파괴적 특성과 편리성을 갖추고 있으나 현재로서는 배경 데이터가 미흡하여 보완이 필요하다. - 응력측정을 이용한 장기 사용 발전소의 용접부에 대한 건전성 진단기술 확보와 응력측정 기술개발에 의한 화력발전소 건설시 용접품질을 향상시키기 위해 절대 적으로 필요한 상태임. - 용접부 내에 존재하는 응력측정에 대한 현재의 기술수준은 매우 미 약한 상태이며 연구개발 완료시 기술수준은 90%이상 향상되어 기술 수준 낙차의 해소에 크게 기여할 것으로 예상됨. - 발전소의 각종 시설물의 용접부에 대한 신뢰성을 확보하는 것이 본 연구의 근본 목적인 만큼 공사기술 개발과 밀접한 연관성이 있음.
- 보유기관
- 전력연구원
- 등록일
- 2004-05-10
상세보기
일반기술
전기·전자 > 기타 전기/전자
CD-ROM, FDD, HDD 등의 clock 발샐 오실레이터로 수정 진동자대신 세라믹 진동자로 대체중에 있는 실정이다. 아울러 이에관한 많은 연구가 이루어 진고있는 실정이다. 본 연구개발에서는 SMD형 30MHz 세라믹 레조네이터를 개발하기 위하여 여러 가지 산화물로 개량된 PbTiO3계의 공진, 전기적, 압전적 특성을 조사하였다. 사용된 방법은 다음과 같다. 1) PbTiO3계에 La, Ce, Nd 등으로 개량하는 방법 2)CIP 방법 3) 내부전극 크기를 변화시키는 방법 4) 전극질량을 변화시키는 방법.3.7×3.1mm 크기의 SMD형 공진자를 내부전극 크기를 0.77mm～1.13mm로 변화를 주었으며, 그리고 전극질량을 변화주어 제작하였다. 본 연구개발에서 2,000이상의 Qmt3, 50 dB의 D.R, 20[ppm/℃]의 TcFr을 가지는 SMD형 공진자를 성공적으로 개발하였다. 또한 물성 및 유전적 특성에서 밀도와 유전상수는 7.7[g/cm3], 200을 각각 보였다. 그리고 입경의 크기는 1.1㎛정도였다.2,000이상의 Qmt3, 50 dB의 D.R, 20[ppm/℃]의 TcFr을 가지는 3.7×3.1mm 크기의 SMD형 공진자를 성공적으로 개발하였다. 또한 공진자의 밀도와 유전상수는 7.7[g/cm3], 200을 각각 보였다. 그리고 입경의 크기는 1.1㎛정도였다.
- 보유기관
- 전력연구원
- 등록일
- 2004-05-10
상세보기
일반기술
전기·전자 > 기타 전기/전자
본 기술은 나노 형광체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 나노 광원이나 디텍터(detector) 및 프로브(probe) 등의 다양한 나노분석 장치에 이용될 수 있는 나노 형광체/나노소재 이종접합구조체 (heterostructure) 및 그 제조방법에 관한 것이다.본 기술의 나노 형광체/나노소재 이종접합구조체를 제조하는데 있어서, 기재 상에 나노막대를 일방향, 바람직하게는 수직으로 성장시키기 위해 다양한 증착법이 이용될 수 있다. 본 기술에 사용될 수 있는 기재로는 나노소재용으로 이용되는 것이라면 특별히 제한되지 않으며, 그 예로는 유리, 실리콘 및 알루미나 등을 들 수 있다. 상기 기재상에 나노막대를 형성하기 위한 소재 역시 나노소재용으로 이용되는 것이라면 특별히 제한되지 않으며, 그 예로는 ZnO, GaN, Si, InP, InAs, GaAs, Ge, 카본나노튜브 및 이들의 조합을 들 수 있다.예를 들어, 산화아연으로 나노소재를 제조하는 경우에, 아연-함유 유기금속과 산소-함유 기체 또는 산소-함유 유기물을 반응기에 주입하고, 상압 또는 그 이하의 압력 및 1,200℃이하의 온도 조건 하에서 상기 반응물질들을 반응시키면, 유기금속 화학증착법에 의해 기재 상에 증착, 성장이 일어나 산화아연 나노선 또는 나노막대 형태의 나노소재가 제조될 수 있다.이러한 유기금속 화학증착법에 의하면, 금속 촉매를 사용하지 않으므로 나노선 또는 나노막대의 팁 부위에 금속 촉매가 잔류할 가능성이 없고 나노선 또는 나노막대가 기재에 대해 일방향, 바람직하게는 수직으로 성장하게 되고, 그 두께와 길이가 균일하며 직경도 200nm 이하의 작은 범위, 바람직하게는 수 나노미터까지의 수준으로 조절가능하므로, 금속 증착을 통한 이종접합구조체의 제조가 수월하게 이루어질 수 있다.본 기술에 사용될 수 있는 나노 형광체의 구체적인 예로는 CaS:Eu, ZnS:Sm, Y2O2S:Eu, Gd2O3:Eu와 같은 적색 형광체, ZnS:Tb, ZnS:Ce, Cl, Gd2O2S:Tb, SrGa2S4:Eu, Y2SiO5:Tb와 같은 녹색 형광체, SrS:Ce, ZnS:Tm, YSiO5:Ce와 같은 청색 형광체, YAG(Yittrium, Alumium, Garnet)와 같은 백색광 및 여러 가지 산화물, 황화물 계 형광체 물질의 배합을 들 수 있다. 나노소재상에 나노 형광체를 증착하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 통상적으로 이용되는 모든 증착방법이 사용될 수 있다. 따라서, 스퍼터링(sputtering), 열 또는 전자빔 증발법(thermal or e-beam evaporation), 펄스 레이저 증착법(pulse laser deposition), 분자 빔 증착법(Molecular beam epitaxy) 등과 같은 물리적인 성장방법 뿐만이 아니라, 화학증착법(CVD) 등과 같은 다양한 방법이 적용될 수 있다. 필요에 따라, 발광 효율을 높이기 위해 나노 형광체가 증착된 이종구조 나노소재를 열처리할 수 있다
- 보유기관
- 전력연구원
- 등록일
- 2004-05-10
상세보기
일반기술
전기·전자 > 기타 전기/전자
전력기기의 전류 통전시 기기 내외부의 온도 상승을 정확히 예측하기 위하여 열 해석을 할때, 모델의 각 경계 면에서 열 전달 계수를 정확히 적용하는 것이 상당히 어렵다. 본 연구에서는 물질 상수, 해석 모델의 형상 등을 고려한 Nusselt number를 이용하여 열 전달 계수를 해석적으로 구하고 이를 유한 요소법과 결합하여 전력기기의 온도 상승을 예측하는 새로운 기법 개발하였고, 개발한 방법을 측정값과 비교하여 타당성을 검증하였다.- 초고압 전력기기의 통전설계를 위한 온도상승 예측- 온도상승을 예측하기 위해서 열해석을 할 때 모델의 각 경계면에서 적합한 열전달 계수를 적용- 물질상수, 해석 모델의 형상 등을 고려한 Nuselt Number를 이용하여 열전달계수를 해석적으로 구하고 이를 유한요소법과 결합한 전력기기의 온도 분포 예측 기법 개발
- 보유기관
- 전력연구원
- 등록일
- 2004-05-10
상세보기
일반기술
전기·전자 > 기타 전기/전자
정상 또는 비상시에 배전계통에서 발생할 수 있는 다양한 이벤트들 즉, 선로사고, 선로작업정전, 주변압기 사고, 주변압기 작업계획, 주변압기 과부하 등 배전계통의 다양한 이벤트들을 종합적이고 일관되게 실시간으로 처리할 수 있도록 지원함으로써 사고파급효과를 최소화하고 전력공급 신뢰도는 물론 배전자동화시스템의 실용성과 경제성을 크게 제고할 수 있는 전문가 시스템배전자동화시스템의 선로자동화 소프트웨어로 적용될 수 있도록 개발되었다. 배전계통의 다양한 이벤트들, 즉 선로사고, 선로작업정전, 주변압기 사고, 주변압기 작업계획, 주변압기 과부하 문제를 선로상의 개폐기들을 조작하여 실시간으로 처리할 수 있도록 휴리스틱 탐색기법이 채택되었다. 특히 관할 배전계통의 규모와 운용목적에 최적하게 적용될 수 있도록 추론기관이 최선우선 탐색법, 준최적 탐색법, 소모적 탐색법 둥 다증 탐색모드로 설계되며, 운용목적도 부하분담 균등화, 선로손실 최소화, 개폐기 조작회수 최소화등 다중으로 설계된다.
- 보유기관
- 전력연구원
- 등록일
- 2004-05-10
상세보기
일반기술
전기·전자 > 기타 전기/전자
분자빔 에피박막증착법을 이용하여 저온에서 Si 기판 위에 고품위 3C-SiC 에피 박막성장과 SiC 에피 박막에 대한 재료의 기본 물성인, 구조적, 광학적, 전기적 특성 평가를 체계적으로 수행하였다. 또한 박막 내의 점결함, 계면 구조, 버퍼층에 대한 체계적인 연구를 통해 3C-SiC 에피박막 성장에 대한 기술을 확보하였다. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3C-SiC 에피 박막 성장 기술 확보- 초음파 및 레이저 분자빔 에피박막증착법 공정 확립- 성장 조건에 따른 박막의 결정성의 분석- 고에너지전자빔반사회절법(RHEED)을 사용하여 에피박막 성장 시 실시간으로 결정 구조 및 표면상태 관측- 3C-SiC 박막의 버퍼층 역할을 할 수 있는 탄소층과 SiC 층에 대한 연구 및 버퍼층이 3C-SiC 박막 성장에 미치는 영향을 체계적으로 규명하여 고품위 에피박막 성장을 가능하게 하는 버퍼층 개발 - Si 기재위에 3C-SiC 에피박막을 성장시키기 위하여 버퍼층 연구로서 사파이어 기재위에 MgO 이종에피박막 성장
- 보유기관
- 전력연구원
- 등록일
- 2004-05-10
상세보기
일반기술
전기·전자 > 기타 전기/전자
* 휴대용 유지전원공급장치 : 한국표준형원전의 제어봉구동장치제어계통(CEDMCS) 보수에 사용하는 휴대용제어봉유지전원공급장치에 관한 것으로 부그룹논리함 내의 전압제어회로 중 부그룹잡음차단판의 이상발생시 한 개 부그룹에만 유지전원을 공급하는 계통 내의 기존 제어봉 유지전원공급장치와 연동하여상기 부그룹잡음차단판에 연결된 제어봉구동장치의 상부집게코일과 하부집게코일에 유지전압 및 engage전압을 공급하도록, 사이 영점검출기의 출력펄스를 인가받아 SCR 제어신호를 생산하여 전력제어함에공급하는 유지전원부 개발하여 상기부그룹논리함과 전력제어함 사이에 설치하여 활용하는 기술임* 코일전류감시시스템 : 제어봉 코일에 전압을 제어하는 전력제어함에 연결되어 신호를 취득하고코일전류의 정상여부를 판별, 기록, 분석하고 이상전류시 경보 등을 제공하는 기술임* 휴대용 유지전원공급장치 : 부그룹잡음차단판 고장시 운전 중에도 수리가 가능하여 발전소의 이용율이증가되고, 이동 설치가 용이하여 관련 정비 작업시간이 단축됨* 코일전류감시시스템 : 제어봉구동장치 및 관련 제어봉구동장치 제어계통의 고장진단 및 유지 보수를위한 계통 건전성을 확인하고, 계통의 신뢰도를 향상시킬 수 있음 표준원전의 제어봉구동장치제어계통(CEDMCS)은 한 개의 부그룹논리함(Subgroup Logic Housing)에 두 개 부그룹의 제어봉 제어를 담당하는 제어카드들이 수용되어 있으며, 두 개 부그룹의 모든 전기신호는 EMI 필터회로로 구성된 한 장의 부그룹잡음차단판(Subgroup Filter Panel)을 통하여 외부와 연결된다. 하지만, CEDMCS의 유지보수를 위해 캐비넷에 마련된 유지전원공급장치(Hold Bus Power Supply)는 한 번에 한 개의 부그룹에만 대체전원을 공급할 수 있기 때문에 부그룹잡음차단판에 고장이 발생하면 운전 중에는 고장 수리가 불가능하여 발전소의 이용율을 저하시키는 요인이 된다. 따라서, 본 과제에서는 발전소 운전 중에도 부그룹잡음차단판의 보수작업이 가능하도록 하는 “유지전원모듈” 장비를 개발하여 발전소의 이용율을 높이고자 한다.
- 보유기관
- 전력연구원
- 등록일
- 2004-05-10
상세보기
일반기술
전기·전자 > 기타 전기/전자
본 연구에서는 다양한 네트워크 프로토콜 중 강력한 통신오류 처리기능을 내장하여 신뢰성이 높고, 국제표준 프로토콜로 지정되어 시장성이 뛰어난 CAN(Controller Area Network)을 이용하여 발전계통을 제어하고 모니터링 할 수 있는 실제적인 응용기법을 개발하였다. 즉, CAN을 이용한 발전계통의 NCSs를 직접 제작하고 제어, 모니터링을 수행함으로써, 기존의 점대점 접속방식의 데이터 통신구조를 가지는 발전계통 시스템의 문제점을 개선할 수 있는 방안을 제시하였다. 세부적인 기술개발의 내용은 첫째, 동적 제어기를 포함하는 NCSs에서 시간 지연에 따른 전체 시스템의 안정도 변화를 분석할 수 있는 새로운 방법을 제안하여 이를 발전계통 제어시스템에 적용하였다. 그 결과, 발전계통 제어시스템을 NCSs으로 만들 경우, 시간지연에도 전체 NCSs의 안정도를 보장하는 허용 가능한 샘플링 주기의 범위를 구하였다. 둘째, CAN 버스 상에서 제어 입력을 결정하고 시스템의 현 상태를 모니터링 하여 PC로 전송하는 제어노드, 출력과 발전계통의 상태를 측정하는 센서노드, 그리고 제어노드에서 결정된 제어입력을 발전계통에 전달하는 구동노드를 μ-Controller를 이용하여 직접 개발하였다. 마지막으로, PC를 통해서 CAN을 이용한 발전계통의 제어상태를 실시간 감시할 수 있도록 GUI 형식의 모니터 프로그램을 작성하여, 효율적인 모니터링이 가능한 전체 시스템을 구축하였다. 기존의 점대점 접속방식을 이용하여 발전시스템을 제어, 모니터링 하기 위해서는 모든 입출력 단자를 중앙제어장치에 인입해야 하며, 이로 인한 계통의 유지비용 상승이 불가피했을 뿐 아니라, 센서, 구동기 고장 또는 인입배선 단선 등과 같은 시스템의 고장을 검출해 내기가 어려웠다. 본 연구를 통해 발전시스템을 제어, 감시할 수 있는 효과적인 CAN 네트워크를 구축함으로서 시스템을 유지보수하는 시간, 비용을 절감하고 고장정지시간을 최소화하여 양질의 전원을 제공할 수 있으며, 결과적으로 발전계통의 신뢰성을 높이는데 크게 기여할 수 있다. 더불어, 국내에서 CAN(Controller Area Network)의 활용은 자동차 내부의 여러 전자장치를 제어하는데 제한적으로 사용되고 있었으나, 본 연구의 성공적인 수행으로 CAN을 다양한 제어시스템에 효과적으로 적용 가능함을 입증하였다.
- 보유기관
- 전력연구원
- 등록일
- 2004-05-10
상세보기
일반기술
전기·전자 > 기타 전기/전자
전력산업의 환경변화를 고려하여, 다음과 같은 분야에 대한 교육내용을 정리하고 향후 전력공학 교재로 사용될 모형을 개발하고자 함.1. 계통해석 기술 - load flow, state estimation 등2. 통신 및 제어기술 - EMS, SCADA, 기타 신기술3. 신뢰도 및 안정도4. 경제운용 기술 - 경제급전, 부하예측, 최적조류계산 등5. 고장해석 및 보호기술6. 구조개편 관련최근의 전력산업의 환경변화는 전기공학을 공부하는 학생들에게 전력계통의 기술적인 문제 해결을 위한 지식뿐 만 아니라 새롭게 등장한 전력시장의 운영에 대한 지식도 요구하게 되었다. 이러한 환경의 변화에 대응할 수 있는 인력의 양성을 위해 새로운 내용과 형태의 교재 개발이 필요하며, 이를 위한 기초연구로 교재의 prototype을 개발하는 것이 본 연구의 목표이다.1. 전력산업의 구조개편과 관련된 전력시장 구조 및 전력거래에 대한 이론 및 사례연구 수록2. 학부제로 인한 교과목 축소와 학생들의 요구를 반영하여 다양한 분야에 대한 포괄적인 개론을 수록3. 최근의 정보통신, 제어 및 인터넷 기술 등의 발전과 이들의 전력계통 응용에 대한 내용을 소개4. 전력분야 기초이론 포함본 연구는 기본적으로 대학에서 사용할 전력공학 교재의 모형을 개발하는 것을 목표로 하고 있으므로, 향후 대학 및 연구기관 등의 교육에 연구결과를 활용한다. 완성된 강의 보조용 슬라이드 자료는 기초전력공학 공동연구소 등을 통하여 공개할 것이며, 향후 각 대학 및 연구소의 교수, 연구원, 한국전력 및 기타 관련 기업들의 협조를 구하여 그 내용을 지속적으로 보강할 것이다.
- 보유기관
- 전력연구원
- 등록일
- 2004-05-10
상세보기
일반기술
전기·전자 > 기타 전기/전자
오늘날 산업 현장에서 많이 사용되고 있는 디지털 컴퓨터나 자동화 설비 제조공정 등은 순간적인 전압강하나 수 사이클 동안의 짧은 정전에도 매우 예민하게 동작한다. 본 연구는 PWM Buck-Boost AC-AC 컨버터를 사용하여, 일시적인 전압강하나 상승, 차단과 같은 전원의 불안정에도 불구하고 수용가측에 일정한 기준의 고품질 전력을 공급하는 Custom Power 기기의 개발을 목표로 한다. 과거에는 수초 동안의 정전이나 전압강하로 인한 피해가 크지 않았으므로 전력사업자나 수용가 모두 이를 무시하여 왔고, 전력품질 향상에 대한 문제가 심각하지 않았다. 그러나 디지털 컴퓨터나 자동화 설비 제조공정과 같이 정보화, 자동화로 대표되는 오늘날, 전원의 외란에 민감한 부하 설비들이 많이 등장하면서 산업 현장에서 전력품질의 저하는 단순히 자동화 생산되는 제품의 품질저하 뿐만 아니라, 정보의 손실로 빚어지는 경제적 손실과 심지어 사회적 혼란으르 이어질 수도 있다. Custom Power 기술은 수용가측이 전원의 불확실성에 대비하여 개별적으로 설치하여 운전하고 있는 UPS와 같은 기존의 전력 조정(Power Conditioning) 설비와 견주어 효율이나 비용측면에서 효과적인 대안으로 제시되어 세계적으로 현재 활발하게 연구가 진행중이다. 본 연구는 전력품질의 향상을 위하여 PWM Buck-Boost AC_AC Converter를 사용, 순간적인 전압 sag나 swell을 보상하여 항상 일정한 출력전압을 얻는 시스템을 구성을 제시하였고, 이를 위하여 PWM Buck-Boost AC-AC Converter의 정적 특성은 물론 동적특성을 완전히 해석해 내었다. 이를 기초로 10 kVA prototype을 제작 실험하였고 시스템의 특성을 실험과 이론을 통하여 파악함으로써 향후 개발과 설계의 지표로 삼을 수 있도록하였다. 특히 최근에 제시된 PWM AC-AC 컨버터에 기초한 전력품질 개선 방안은 배전계통이나 수용가측에 설치되었을 때 비교적 짧은 순간의 전원불안정에 대처하는데 매우 효과적이라고 알려져 있다. 지금까지 주로 연구되고 활용되어진 AC-AC 컨버터의 방식은 주로 Buck 컨버터인데, 본 연구과제에서는 PWM Buck-Boost 컨버터를 사용하여 일정범위의 전원 전압의 Sag와 Swell에 대하여 동시에 보상이 가능함을 보일 것이다.
- 보유기관
- 전력연구원
- 등록일
- 2004-05-10
상세보기
일반기술
전기·전자 > 기타 전기/전자
- 저역통과 필터법을 이용한 가압중이 시스템의 접지저항 측정기술- 측정전류 전이법을 이용한 가압중이 시스템의 접지저항 측정기술 현대의 고도정보화 사회에서 저전압 전원계통과 컴퓨터, 제어장치, 통신설비 등이 포괄적으로 적용되는 지능형 빌딩이나 전력소의 접지시스템의 지속적인 경년변화 특성을 평가하여 이상시 정상적인 보호동작을 수행할 수 있도록 하는 유지관리가 필수이다. 하지만 현재 국내에서는 접지시스템의 경년변화에 대한 연구성과가 미비하며 관리자들의 경우도 필요성은 인식하지만 기술적인 접근이 어려운 형편이다. 그러므로 본 연구를 통하여 지능형 빌딩이나 변전소 접지시스템의 설계와 시공, 유지보수 차원에서 운전중인 접지시스템의 접지임피던스를 측정하고, 그 성능을 평가하는 새로운 기법을 개발함으로서 전력공급의 고신뢰성을 확보하는 것이 중요하다. 본 연구는 운전중인 접지시스템의 접지저항을 진보된 계측기술과 신호처리기술을 이용하며, 사용주파와 고조파 성분, 일시적으로 유입하는 노이즈의 영향을 최소화시켜 측정할 수 있는 기법의 제안을 목적으로 한다. 본 연구를 통하여 얻어진 측정기법은 전력설비의 접지임피던스 측정, 위험전압 측정, 접지전류의 예측, 주 접지전극에 접속된 보조접지체가 전체적인 접지임피던스를 저감시키는 정도의 분석 등 보다 넓은 응용이 가능하다고 판단된다.- 활선상태에서 가압중인 접지시스템의 접지저항을 정확히 측정- 고조파 성분의 제거와 더불어 전력주파수 성분에 의한 오차보정저역통과필터법은 피측정 접지시스템에 고조파 노이즈 성분이 포함되어 있는 경우에 적용하여 측정용 시험전류에 의한 접지전위 상승파형을 왜곡없이 측정하고, 고조파 노이즈 성분을 제거하는 방법이다. 측정전류전이법은 피측정 접지시스템에 나타나는 노이즈 성분과 측정용 시험전류가 인가되는 시점의 접지전위파형이 동시에 측정되도록 오실로스코프의 트리거 레벨을 조절하는 측정방법으로서 주기성을 가지는 기본파 및 고조파 노이즈 성분의 제거효과가 탁월하다. 각각의 측정방법은 접지시스템에 나타나는 노이즈의 유형에 따라 구분하여 적용하여, 기본적으로 노이즈 제거용 저역통과필터법을 적용한다. 필터를 사용하는 방법은 상용주파수 노이즈에 대한 대책이 없으므로 별도의 60[Hz] 노이즈 보상법을 병용하여 전류, 전위검출 모두에 필터를 적용하여 측정의 정확도를 향상시켰다. 측정전류전이법은 주기성을 가지는 고조파 노이즈 및 60[Hz] 상용주파 노이즈 성분의 제거에 적용하여 그 우수성을 입증하였다. 따라서 본 연구에서는 저역통과 필터법과 측정전류 전이법을 기본으로 하여 상용주파 보상법을 병용하여 실험하였다. 과제수행 결과 저역통과필터법과 측정전류전이법이 측정의 정확도가 높고 노이즈 제거에 효과적인 것으로 나타났다.
- 보유기관
- 전력연구원
- 등록일
- 2004-05-10
상세보기
일반기술
전기·전자 > 기타 전기/전자
광학적 패러데이 효과의 원리와 광섬유 소자 등을 이용하여 계통의 이상전류를 잔류자속이나 자속포화 문제없이 측정할 수 있는 기술이다.본 연구는 전기적으로 무유도성, 절연성, 안정성 등의 장점을 갖는 광학적 Faraday 현상을 이용하여 고전압환경에서 안정적으로 대전류를 측정할 수 있는 휴대형 광섬유 전류센서(Current Transformer, 이하 CT)를 제작하고 이를 이용한 기초적인 전류측정 실험을 목적으로 한다. 광섬유를 사용하는 CT는 광섬유의 절연성으로 인하여 기존 권선형 CT의 경우와 같은 절연구조를 필요로 하지 않기 때문에 센서의 소형, 경량화가 가능하고 잔류자속이나 자속포화 등의 영향을 받지 않으므로 계통고장시 매우 뛰어난 동작안정성을 확보할 수 있다. 또한 개발하고자 하는 광섬유 CT는 반사형 구조로 설계되어 전력계통을 해체하지 않고도 손쉽게 CT를 탈부착할 수 있으며 센서코일의 회전수를 달리하여 감도와 측정범위의 조절이 용이하다. 이러한 장점들은 기존의 권선형 CT에서는 얻을 수 없었던 것으로 휴대형으로 개발할 경우 검침이 필요한 위치에 손쉽고 안전하게 적용이 가능할 것이다. 본 연구에서는 편광분석형 구조를 사용하여 소형, 경량 구조를 가지며 간단한 신호처리를 이용하는 광섬유 CT를 제작하고 이를 기준전류원에 적용한 반복적인 전류측정실험을 통하여 광섬유 전류센서의 상용화에 필요한 특성분석을 하고자 한다.CT의 소형 경량화가 가능하고 유지보수의 편이성이 증대하여 초고전압에서 경제성과 안전성이 뛰어남.휴대형 광섬유 CT의 제작을 위하여 문헌 등을 통하여 발표되거나 본 연구에서 행해진 모델링을 통한 휴대형 광 CT의 동작원리를 기술하여 이론적인 동작특성을 파악하고 이로부터 노이즈나 오동작을 최소화 할 수 있는 설계를 행한다. 휴대형이라는 특성을 감안하여 3부분으로 나누어 설계를 행하고 수광부 신호처리는 DC와 AC 전류 모두를 측정할 수 있게 하며 광원출력의 변화나 광회로의 손실변화에 센서출력이 영향받지 않도록 설계한다.
- 보유기관
- 전력연구원
- 등록일
- 2004-05-10
상세보기
일반기술
전기·전자 > 기타 전기/전자
○발전소 내열강 용접부의 국부조직(F.L+CGHAZ, FGHAZ, ICHAZ, W.M, B.M조직)에 대한 크리프 손상평가 기술○용접부 조직별 크리프 파단강도 곡선(creep rupture strength curve)구축 기술○발전설비 강 용접부의 크리프 수명예측 기술 본 연구의 목표는 미소시험편(10mm×10mm×0.5mm)을 이용하여 화력발전소 고온․고압용 보일러 헤더 재료로 널리 사용되는 내열강 용접부의 국부조직 즉, F.L+CGHAZ, FGHAZ, ICHAZ, W.M, B.M 조직을 대상으로 다양한 부하 응력별(50MPa～110MPa) 크리프 변형에 대한 실험 데이터를 확보하고 이를 D/B화 및 체계화함으로서 발전설비 용접부에 대한 정량적인 크리프 손상을 평가함과 함께 그의 핵심 요소기술을 개발하는데 있다. 또한 B.M과 W.M 조직에 대해 종래 단축 인장-크리프 시험을 수행하여 미소시험편에 의한 크리프 평가의 신뢰성 검증을 위한 데이터 베이스(data base : D/B)를 확보하는데 있다.○크리프 응력별 용접부 국부조직의 크리프 변형속도 평가 기술 개발○크리프 응력별 용접부 국부조직의 크리프 파단수명 평가 기술 개발○정상상태의 크리프 속도 예측식 완성 기술 개발(1) 발전소 강 용접부의 국부조직(F.L+CGHAZ, FGHAZ, ICHAZ, W.M, B.M 조직)에 대한 크리프 손상 평가 ∙크리프 초기 변형량() 평가 ∙정상상태의 크리프 변형속도() 평가 ∙크리프 파단수명(tr) 평가 ∙용접부 국부조직별 응력-크리프 속도 관계 조사 ∙용접부 국부조직별 응력-파단수명 관계 조사 ∙크리프 활성화에너지(Qspc) 및 응력지수(n, m) 평가 ∙용접부 국부조직별 정상상태의 크리프 속도 예측식 구성 (2) L.M.P 방법에 의한 용접부 조직별 크리프 파단강도 곡선 구축 (3) SEM에 의한 용접부 국부조직 및 크리프 파단면 관찰과 용접부의 크리프 손상 기구 규명 (4) 종래의 단축 인장-크리프 시험결과와의 정량적인 비교ㆍ고찰 및 신뢰성 검증 (5) 용접부 국부조직의 크리프 손상 평가인자 및 평가기술 개발
- 보유기관
- 전력연구원
- 등록일
- 2004-05-10
상세보기
일반기술
전기·전자 > 기타 전기/전자
전력의 품질은 전압의 크기 및 파형, 규정주파수, 고조파, 플리커 및 정전의 유무등 다양한 양태를 가지고 있는데, 이들 현상들을 측정, 정량화하고, 수용가 부하에 미치는 영향을 계수화 함으로써 전력품질의 정량화, 가격화를 통한 전력시장의 품질제어를 하는 기술임.국내의 전력품질에 대한 평가 기술은 고조파, 플리커, 저전압 및 신뢰도등에 대해 기초연, 한전 등을 중심으로 부분적으로 연구되었으나, 이론 및 기술적인 측면에서 주로 취급하였으며, 전력이라는 상품의 품질을 경제적으로 평가하기 위한 연구는 미진하였음. 전력시장이 운용되고 있는 영국, 미국 등 선진 국외에서는 전압크기, 고조파, EMI 등 전기에너지의 이상현상에 의해 야기되는 문제를 엔지니어링 베이스에서 평가하고 경제성을 수반하는 해답을 제시할 수 있도록 전력 품질 관련 제반 물리량의 측정, 사용환경에 적합한 각종 지표의 개발에 관한 연구들을 활발히 수행하고 있음. 전력시장의 건전한 발달을 위해서는 현행 전력거래의 가격요인에 전력품질의 요소를 반영하는 것이 필요하며, 본 전력품질 평가기술은 전력의 품질을 분야별로 평가하는 동시에 수용가에 미치는 품질영향을 전력가격에 반영토록 하는 기술로서 전력시장의 건전한 발전을 위해 필수적인 기술. 전력분야 규제완화로 우리나라 전력시장의 운용이 임박했으며, 원활한 전력거래를 뒷받침하고 전력시스템의 안전성을 보장함은 물론, 최근 전력스위칭소자의 발달로 야기되는 각종 고조파등에 의한 품질저하를 방지하고 대체전원 및 저감설비 투자에 사용될 전력품질의 평가지수에 대한 연구가 반드시 수반되어야 함.
- 보유기관
- 전력연구원
- 등록일
- 2004-05-10
상세보기
일반기술
전기·전자 > 기타 전기/전자
지하수로 포화된 지반체에 발파충격이나 지진과 같은 파동이 가해졌을 때 파동의 전파특성을 정량적으로 규명하기 위하여 이론식을 유도하였으며, 이를 토대로 다양한 지반조건에 따른 Parametric study를 수행하였다. 향후 본 연구의 Parametric study 결과는 지반체에서 파동의 전파특성을 규명하는데 많은 도움이 될 것으로 기대한다.지진이나 충격파에 의해 발생되는 파동의 전파로 인한 지반의 운동을 파악하는 것은 원자력발전소의 격납구조물은 물론이고 국가 주요 구조물의 내진설계분야에서 매우 중요하다. 지반체는 지하수의 포화도에 따라 파동의 전파특성이 상당히 다르다. 그리고 토사나 암석입자의 변형과 간극수의 운동 사이의 상관관계는 지반체의 파동특성에 매우 중요한 것으로 알려지고 있다. 그럼에도 불구하고 대부분의 경우 이를 정확하게 고려하지 않고 있다. 따라서 본 연구에서는 포화된 다공성매체에서 파동의 전파특성에 대한 이론의 정립과 이론해의 유도, 그리고 이를 수치적으로 해결하고자 한다. 또한 이를 이용하여 다양한 Parametric Study를 수행하여 외력의 주파수의 영향, 지반체 및 간극수의 재료특성에 따른 파동의 전파특성 변화를 평가하였다.이론해의 유도와 이를 기반으로 작성한 수치해석 프로그램 작성이 연구의 주골격이다. 이를 활용하여 다양한 파라미터 연구가 가능하다.본 연구에서는 포화된 지반체에 대한 완전연계 Field방정식을 사용하여 완전 포화된 다공성매체에서 파동의 전파속도를 구할 수 있는 해석적 이론해를 유도하였다. 이를 위해 완전 포화된 다공성매체의 해석을 위한 공학적인 접근방법이 채택되었으며 균질한 영역에서 1차원 파동의 전파를 위한 이론해가 유도되었다. 본 연구에서는 앞에서 유도한 파동속도와 감쇠에 대한 이론적 수식을 활용하고자 이들의 일반해를 컴퓨터 코드화하였으며, 이를 사용하여 지반체의 물성치 변화와 이단계 매체에서 파동속도에 미치는 외력주파수의 영향을 각각 평가하였다.
- 보유기관
- 전력연구원
- 등록일
- 2004-05-10
상세보기
일반기술
전기·전자 > 기타 전기/전자
변전소용 애자의 내진 특성향상을 위한 제조공정기술 향상에 관한 기술 변전소 등에 설치되어 있는 자기재 절연물이 지진에 노출되었을 경우에 균열이 발생할 가능성이 매우 높음. 예를 들면 1999년 9월 대만에서 발생한 7.6규모의 지진으로 인하여 변전소의 절연물이 파손되어 정전이 발생함으로써, 산업생산에 막대한 영향을 미친 사례에서 알 수 있듯이 지진에 가장 취약한 전기설비가 변전소의 절연물임. 지진 등의 충격으로 절연물에 균열이 발생되었을 경우에도 외관상 발견이 쉽지 않고, 결국 2차 고장으로 진전될 가능성이 큼. 따라서 변전소에 설치되어 있는 절연물(중실애자)의 내진 신뢰성을 검증하고, 내진성을 향상시키기 위한 자기의 기계적 강도 강화 및 충격 완화 방법에 대한 연구를 수행할 필요성이 있음. 변전소에 사용되는 지지애자는 형태가 크기 때문에 소성 후에 비틀림, 미세균열 등이 발생하여 제작하는 데 어려움이 있음. 제작과정에서 발생되는 이와 같은 불량률을 줄일 수 있음. 국내에서 변전소용 중실애자에 대한 기술개발연구가 거의 이루어지지 않고 있는 실정이고, 국산 중실애자의 개발이 되지 않고 있기 때문에, 수입단가가 비싼 원인이 되고 있다. 본 연구기간에 확보한 건조기술을 도입한 다면 중실애자와 같이 큰 애자류의 제조과정에 나타날 수 있는 비틀림, 균열 등의 불량을 상당히 줄일 수 있을 것으로 판단된다. 또한 국내에서 제작되고 있는 현수애자의 제작기술을 변전소용 애자의 제조에 활용한다면 국내에서 발생되는 지진에는 견딜 수 있을 것으로 판단된다.
- 보유기관
- 전력연구원
- 등록일
- 2004-05-10
상세보기
일반기술
전기·전자 > 기타 전기/전자
와이어 내부 혹은 외부에 존재하는 마모, 부식 단선등의 미소결함을 보다 적은 증폭율과 뛰어난 감도로 탐상할 수 있는 와이어로프의 비파괴 검사장치에 관한 것임. - 자기적 방법에 의한 크레인 와이어 점검을 위한 효율적인 비파괴검사법 개발 및 크레인 와이어 손상 진단- 발전소 크레인 와이어 손상실태 분석 - 크레인 와이어 손상원인 분석 - 자기적 방법에 의한 크레인 와이어 손상도 분석방법 개발 - 크레인 와이어 손상도 분석장치 개발 와이어로프의 내부 및 외부의 결함을 검사하는 비파괴검사장치에 있어서 교류자기임피던스(GMI)특성을 가진 자기센서를 사용하였고, 자기요크로 인해 와이어로프를 자화시키면 와이어로프의 결함으로 인해 누설자속을 유발시키며, 누설자속으로 인해 변형된 전압을 측정하면, 전압레벨에 따라 와이어로프의 결함유무 및 결함 위치를 검출하는 것을 특징으로 함. - 발전소 크레인 와이어의 정기 보수 기간 중 분석/안전진단 - 엘리베이터 및 와이어로프가 장착된 각종 산업구조물 안전성 진단 - 발전소 크레인 와이어의 손상도 분석/안전진단에 따라 발전소 정기 보수 기간 중 사용하는 크레인에 대한 안전성을 확보함
- 보유기관
- 전력연구원
- 등록일
- 2004-05-10
상세보기
일반기술
전기·전자 > 기타 전기/전자
기존 CFT 및 H형강 접합부의 시공성, 구조적인 안전성을 향상시킨 접합부 상세 개발, CFT 및 H형강 접합부의 정밀하고 간편한 유한요소 해석기법 CFT 기둥-H형강 보 접합부의 거동을 파악하기 위한 비선형 유한요소해석에 관한 내용을 기술하였고, 유한요소해석 결과에 대하여 기준 실험결과와 비교를 통한 검증을 행하였으며, 검증된 해석기법을 바탕으로 CFT 기둥-H형강 보 접합부 거동에 영향을 미치는 여러 변수들에 관한 변수분석 내용을 기술하였다.시공성 및 구조성능이 우수한 상세, 지진거동하에서 접합부 거동을 예측할 수 있는 해석기술첫째, 본 연구에서 개발된 비선형 유한요소 해석모델에 의해 일정축하중하에서 횡력을 받는 CFT 기둥-H형강 보 접합부의 이력특성을 예측 가능할 것으로 판단된다. 둘째, CFT 기둥에 작용된 축력이 증가됨에 따라 접합부의 초기강성은 다소 증가되는 경향을 보이고 있으나 그 특성은 현저하게 나타나지 않았다. 접합부의 최대내력은 축력비가 증가할수록 급격하게 감소하는 경향을 보였으며, 변형능력 또한 축력비가 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. 또한 축력비가 0.5인 시험체는 최대내력 이후 다른 시험체에 비해 취성적인 거동을 보였다. 이는 축력이 증가됨에 따라 기둥과 보의 패널존 부분의 국부좌굴이 조기에 발생되기 때문인 것으로 판단된다. 셋째, 접합부의 접합을 위해 사용된 T형 스티프너의 두께를 변수로 해석을 수행한 결과 부재의 최대내력과 초기강성 및 변형능력에 T형 스티프너의 두께가 큰 영향을 미치지는 않았지만, 두께가 증가될수록 T형 스티프너에 발생되는 응력은 감소되었다. 넷째, CFT 기둥 강관의 폭두께비에 따른 부재의 최대내력과 초기강성은 강관의 폭두께비가 증가됨에 따라 매우 급격하게 감소되는 특성을 보였으며, 변형능력 또한 강관의 폭두께비가 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. 특히 얇은 판요소 단면에 대한 한계 폭두께비를 초과한 시험체는 최대내력 이후 매우 취성적인 거동을 보였다. 이는 강관의 폭두께비가 증가됨에 따라 부재의 파괴는 H형강 보의 국부좌굴에 선행하여 강관의 국부좌굴이 발생되기 때문인 것으로 판단된다. 이러한 결과로부터 CFT 기둥-H형강 보 접합부의 급격한 취성파괴를 억제하기 위하여 기둥의 폭두께비는 한계폭두께비 이하로 할 것을 제안한다.
- 보유기관
- 전력연구원
- 등록일
- 2004-05-10
상세보기
일반기술
전기·전자 > 기타 전기/전자
Cu와 동산화물 상호간의 접합 방법의 개발을 위하여 wetting 특성이 양호한 각종 필러 메탈의 선정을 통한 접합 효율의 향상과 접합부의 열응력 완화 기법의 개발 및 열충격 흡수를 위한 buffer층의 개발을 통한 접합부의 신뢰성 향상 초전도 케이블의 양산을 위하여 필수적으로 요구되는 원가 절감을 위하여 은 이외의 시스 소재를 사용하기 위해서는 초전도체와 은 시스의 계면에 존재하는 완충층의 존재가 매우 중요하며 이 완충층의 역할은 금속재료인 구리층과 비금속층인 초전도체로 이루어지는 계면층의 계면응력과 잔류응력을 줄여서 계면강도를 확보하는 것이 실용화를 위해 반드시 해결하여야 할 과제이다.Cu 및 Cu 산화층으로 이루어지는 접합계면에의 Cu 산화층 생성 방지를 통한 접합부의 신뢰성 향상계면응력을 줄이기 위하여 열응력에 대한 완충층의 역할을 할 수 있는 삽입재의 선정이 중요하며 이 삽입재에 요구되는 사항은 구리와의 적합성이 양호할 뿐 아니라 초전도층과 구리 사이에 생성될 수 있는 CuO 및 Cu2O와의 적합성이 모두 양호하여야 함과 아울러 열응력이 작아야한다는 가혹한 조건을 만족시켜야 한다. 이와 같은 측면에서 삽입재의 선정이 매우 중요하고 적절한 삽입재의 선정을 통하여 초전도 케이블의 신뢰성의 확보와 아울러 대량 생산 체제의 구축이 가능할 것으로 사료된다.
- 보유기관
- 전력연구원
- 등록일
- 2004-05-10
상세보기
일반기술
전기·전자 > 기타 전기/전자
가압경수로형 원전의 각동 원전연료에 대한 수리 기술(장비 포함) 및 그 부속기술, 관련 기술문서로 구성됨- WH형 원전연료(17×17, 16×16, 14×14) 수리장비(설계도면, 사용설명서)- WH형 및 CE형 원전연료 수리절차서 및 이송장비현재 국내 가동중 원자력발전소에는 국내 기술에 의해 설계·제조된 원전연료가 사용되고 있으나 노내 연소중 원전연료의 결함 발생시 이를 재사용하기 위한 국내 수리기술 자립도가 미약하여 외국회사에 용역을 발주하여 결함연료 수리를 해오고 있다. 결함연료 수리를 외국에 의존하는 경우 적기 수리가 어렵기 때문에 비상노심설계를 수행하여 결함연료 대신 대체연료를 선정하여 장전함으로써 노심의 재설계로 인한 운전주기 단축으로 원전이용율 저하 및 대체발전에 따른 발전비용 증가를 초래하고있으며, 외국으로부터 수리장비의 항공수송, 수리기술자의 항공료, 체제비 등 수리비용이 과다하게 소요되고 있다.- 결함연료의 적기 수리, 사용에 따른 원전의 안전성 및 경제성 향상- 관련기술의 시장개방에 대비한 연료 Service기술 확보 및 원전사업의 해외 수출기반 확보- 원전연료 제조에서부터 결함연료 수리기술까지 국산화함으로써 원전의 결함연료 발생시 비상 대응체계확립 및 후속 개량연료 개발시에도 적용가동 원전수의 증가로 원전연료 노내 연소중 결함 연료수가 증가 추세 이며 이에 따른 수리 용역비 증가로 발전소 운영비용의 증가 및 외화유출이 증가될것으로 예상되므로 가압경수로원전연료 수리기술을 개발하여 결함연료 발생시 적기에 수리, 사용하여 원전의 안전성 및 경제성 향상시키며 원전연료 제조에서부터 결함연료 수리기술까지 국산화함으로써 원전의 결함연료 발생시 비상 대응체계 확립 및 후속 개량연료 개발기반을 구축하는 것이 본 기술개발 이다.
- 보유기관
- 전력연구원
- 등록일
- 2004-05-10
상세보기