한상보 연구실은 방전 및 고전압 기술을 기반으로 다양한 전기공학 분야의 핵심 문제를 해결하는 데 주력하고 있습니다. 방전 현상은 전기 에너지가 절연체를 통과할 때 발생하는 현상으로, 고전압 환경에서의 안정적인 전력 공급과 장치의 신뢰성 확보에 필수적입니다. 연구실에서는 펄스파워 시스템, 트리거 갭 스위치, 배리어 방전 등 다양한 방전 메커니즘을 실험적으로 분석하고, 이론적 시뮬레이션을 통해 방전 특성을 정밀하게 규명하고 있습니다. 특히, 전력용 변압기, GIS(가스절연개폐장치) 등 대형 전력 설비의 부분방전 진단 및 예방 기술 개발에 집중하고 있습니다. 이를 위해 전류 및 초음파 센서를 활용한 부분방전 진단 알고리즘, 온라인 부분방전 측정기술, 그리고 인공지능 기반의 변압기 상태 진단 시스템 등을 개발하고 있습니다. 이러한 연구는 전력 설비의 고장 예방과 유지보수 효율성 향상에 크게 기여하고 있습니다. 또한, 방전 및 고전압 기술은 플라즈마 생성, 수소 발생, 오존 생성 등 다양한 응용 분야로 확장되고 있습니다. 연구실에서는 방전 플라즈마를 이용한 유해가스 분해, 수처리, 미세먼지 집진 등 환경 및 에너지 분야에도 적극적으로 기술을 적용하고 있으며, 이를 통해 친환경적이고 효율적인 에너지 및 환경 솔루션을 제시하고 있습니다.

플라즈마 프로세스는 한상보 연구실의 또 다른 핵심 연구 분야로, 비열평형 플라즈마와 촉매를 융합하여 유해 화합물의 분해, 수소 발생, 나노소재 합성 등 다양한 첨단 응용기술을 개발하고 있습니다. 플라즈마는 높은 에너지를 가진 이온, 전자, 중성입자 등이 혼재된 상태로, 화학 반응을 촉진하고 새로운 물질을 합성하는 데 매우 효과적입니다. 연구실에서는 플라즈마와 촉매를 결합한 하이브리드 반응기를 설계하여, 트리클로로에틸렌(TCE)과 같은 휘발성유기화합물(VOCs)의 고효율 분해 기술을 개발하였습니다. 이 과정에서 이산화망간(MnO2), 알루미나 등의 촉매를 플라즈마 리액터 내부에 적용하여, 플라즈마에서 생성된 오존이 촉매 표면에서 분해되며 산소원자 라디칼을 생성하고, 이를 통해 유해 화합물의 분해율을 극대화하는 방법을 제안하였습니다. 또한, 플라즈마 화학기상증착(CVD) 프로세스의 전계제어기법을 이용한 그래핀 나노월 성장, 다이아몬드 박막 합성 등 첨단 나노소재 연구도 활발히 이루어지고 있습니다. 이러한 플라즈마-촉매 융합 기술은 환경오염 저감, 청정에너지 생산, 고기능성 소재 개발 등 다양한 산업 분야에 적용될 수 있으며, 실제로 관련 특허와 논문, 산업체와의 협력 프로젝트를 통해 그 실용성과 혁신성을 입증하고 있습니다.

한상보 연구실은 전기설비의 상태 감시와 진단을 위한 지능형 센서 및 진단 시스템 개발에도 선도적인 역할을 하고 있습니다. 발전기와 전동기의 운전 중 상태감시를 위한 복합 측정센서, 부분방전 신호 검출 및 측정장치, 유중가스 검출 센서 등 다양한 센서 기술을 개발하여 전력 설비의 실시간 모니터링과 이상 상태 조기 진단을 가능하게 하고 있습니다. 특히, 다중 가스센서를 이용한 수소가스 측정 및 선택도 향상 연구, 유중 수소가스 검출기술, 온도·자속·써지 복합 측정센서 등은 전력 설비의 안전성과 신뢰성을 크게 높이는 데 기여하고 있습니다. 이러한 센서들은 인공지능 및 신호처리 알고리즘과 결합되어, 복잡한 신호 환경에서도 정확한 진단과 예측을 가능하게 합니다. 연구실은 또한, 온라인 부분방전 측정기술의 시험평가방법, 지능형 전력정보 시스템, 변압기 관리 소프트웨어 등 다양한 진단 및 관리 시스템을 개발하여, 전력 산업 현장의 디지털 전환과 스마트 유지보수 체계 구축에 앞장서고 있습니다.