낙뢰 또는 수목 접촉 등의 일시적인 사고가 발생하면 계통내 접촉 위치에 순간적으로 아크 현상이 일어나게 된다. 일시 고장 원일을 제거하기 위해 기계적으로 전기의 흐름을 단절시켜 고장 원인을 제거하고, 재투입을 통해 계통 복구를 할 수 있다. 아크는 음극과 양극 사이의 방전으로 인한 플라즈마로 설명될 수 있는데 전력 계통에서는 저항으로서 취급할 수 있다. 본 논문에서는 765kV 모델 계통의 아크 현상 시뮬레이션을 통해 고장각 발생 변화에 따른 아크 전압 특성을 분석할 것이다. 또한 아크 특성 분석을 통해 우리는 아크 발생 시 전력 계통에 미치는 영향을 파악하고 분석하고자 한다. 본 논문에서 전력 계통의 과도현상 분석 프로그램인 EMTP(Electro Magnetic Transient Program)를 이용하여 아크현상에 대한 분석 및 765kV계통에서의 아크 고장을 시뮬레이션 하였다.
복잡화된 국내 전력계통의 부하는 지속적으로 증가하는 반면 새로운 설비의 건설이 어렵고, 지역 편중화된 발전설비 때문에 선로 과부하, 고장전류, 전압안정도 문제가 발생하고 있다. 초고압 선로의 고장은 계통을 크게 불안정하게 하기 때문에 고장에 의해 영향을 받는 지역과 고장 후 계통의 조류변화를 분석하는 것은 중요하다. 현재 고장의 영향을 분석하기 위하여 조류계산을 통한 정적해석과 시모의를 통한 동적해석을 사용하다. 그리고 좀 더 큰 그림을 그리기 위하여 각종 전압안정도 지수를 사용한다. 하지만 일반적으로는 고장이후 계통에서 유효전력 흐름에 변화가 있는 지역을 분석하기 위해서는 번거로운 작업이 필요한 단점이 있다. Generation loass coefficient(GLC)는 transmmision loss factor(TLF)에서 발생한 문제를 분석하기 위해 제안되었고, load loss coefficient(LLC)는 각 부하에 전력을 공급하기 위해 발생하는 손실을 발전기별로 분석하기 위해 제안되었다. 위의 두 지수는 계통해석을 위해서 제안된 것은 아니었으나 전력조류추적기법을 기반으로하여 개발되었기 때문에 계통의 전력조류 흐름 변화에 대한 정보를 담고 있다는 특징이 있다. 본 논문에서는 GLC와 LLC의 개념에 대하여 설명하고 계통에서 발생하는 고장의 영향을 해석하는 관점에서 GLC와 LLC를 활용한다. 시뮬레이션 결과를 통해 GLC와 LLC지수로 계통에 대한 이해를 높이는 방안에 대하여 제안한다.
전력계통은 송전선로, 발전기, 변압기 등의 다양한 요소들로 구성된다. 이러한 전력계통 내에서 스위칭 또는 낙뢰 등에 의해 과도현상이 발생할 경우, 고려해야 할 정도의 과전압이 발생하며, 이의 분석은 매우 중요하다. 본 논문에서는 전력계통 과도해석 프로그램인 EMTP-RV를 사용하여 발전기와 주변압기 연계 계통을 모델링하고, 계통 내에서 발생하는 과전압을 모의하였다. 또한 발생한 과전압이 제어회로에 미치는 영향을 모의하고, 분석하였다.
배전계통에서 발생한 사고의 80% 이상은 순간고장이다. 따라서, 배전계통에서 재폐로는 계통의 회복 및 신뢰도 향상을 위하여 반드시 필요한 사항이다. 그렇지만, 재폐로 순간 차단기의 동작으로 인하여 개폐서지가 발생할 수 있다 따라서 본 논문에서는 EMTP를 이용하여 고장 발생 시 차단기의 재폐로 동작을 모의하여 재폐로 동작 시 발생하는 개폐서지를 분석하였다.
국내 원자력발전소의 발전정지사례에 대해 원전 종사원이 분석한 자료를 수록하여 발간하는 원자력발전소 발전정지사례집을 이용하여 인적오류가 개입된 것으로 판단된 총77건의 불시정지 사례를 추출하여, 인적오류 저감의 우선순위가 높은 원자력발전소 작업분야를 도출하기 위한 분 석을 수행하였다. 이를 이하여, 먼저 인적오류가 개입된 발전소 계통, 인적오유 발생시의 작업상 황 및 작업유형, 그리고인적오류의 유형에 대한 분류체계를 작성하였다. 발전소 근무 경험을 바 탕으로 사례별로 발전정지에 가장 직접적인 영향을 미친 작업행위를 구분하고, 이 행위에 대해 작성된 분류체계의 해당항목을 판정하였다. 이 사례별 분석결과를 이용하여 발전소 계통, 작업상 황, 작업유형, 오류유형 등, 4가지 항목에 대하여 오류발생의 추이를 분석하였으며, 또한 발전소 계통과 작업상황, 계통과 작업유형, 작업상황과 작업유형, 작업유형과 오류유형 등, 항목간 오류 발생 연관성을 조사하였다. 이 결과로 인적오류의 발생률이 높은 발전소 계통, 작업상황, 작업유형 및 오류유형이 구분되었다.
한국산 Drosophila melanogaster species group 8종의 생화학적 유연관계를 조사하기 위하여 3령기 유충, 말기 번데기, 성체의 세 발생단계에서 각각 효소 분석을 실시하였다. Rogers의 공식에 의해 각 발생단계 별로 8종간의 유전적 유사도를 계산하고 그 값을 근거로 UPGMA법에 의한 dendrogram을 작성하였다. 발생단계에 따라 관찰된 효소allele의 빈도는 큰 차이를 나타냈는데 이는 효소의 활성도나 유전자 발현의 발생단계별 차이로 생각되었다 이러한 발생단계별 효소분석 결과의 차이에도 불구하고 세 발생단계에서 모두 같은 pattern의 dendrogram이 얻어졌다. 따라서 대소 분석은 성체뿐만 아니라 유충이나 번데기와 같은 초기발생단계를 재료로 취할 때에도 종간 유연관계의 분석에 유용한 분석법이 될 것으로 생각할 수 있었다 세 발생단계에서 효소분석을 통해 얻어진 결과로 볼 때 D. melanogaster species group 8종은 크게 두개의 계통으로 나뉘었는데 D. melonogaster와 여. simulons, D. lutescens가 한 계통에 속했고 D. suzukii와 D. aurauia, D. biourariu, D. trioururia, D. rufa가 다른 한 계통에 속하고 있는 것으로 나타났다.
전력계통에서 고장, 선로가압 등으로 인하여 개폐서지가 발생할 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 한전의 실 배전계통에서 고장으로 인한 개폐서지를 분석하였다. EMTP를 이용하여 계통을 모델링하고, 고장위치를 다양하게 변경시키면서 개폐서지에 대한 분석을 수행하였다. 개폐서지 발생 시 상하단의 상호간의 영향에 대하여 분석하였다. 분석결과 상호간의 영향은 미비함을 확인하였다.
전력계통에서 고장과 같은 어떤 원인에 의한 전계통 정전 또는 광역정전이 발생하였을 경우, 빠른 시간 내에 다시 전력을 공급하기 위한 조치를 취해야 한다. 그러나 계통의 구성 형태, 부하 조건, 발전기의 종류 등에 의해 계통 복구시 부하 투입에 의한 발전기 응동, 송전선로 가압시 선로 충전용량에 의한 과도현상 등 다양한 형태의 과도현상이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 국내의 시송전 계통에서의 복구절차 수행시 송전선로를 가압할 때 발생하는 과도현상을 분석하였다. EMTP를 사용하여 시송전 계통을 모델링하였으며, 다양한 Sh.R 용량에 따른 과전압을 분석 하였다.
전력계통에서 고장과 같은 어떤 원인에 의한 전계통 정전 또는 광역정전이 발생하였을 경우, 빠른 시간 내에 다시 전력을 공급하기 위한 조치를 취해야 한다. 그러나 계통의 구성 형태, 부하 조건, 발전기의 종류 등에 의해 계통 복구시 부하 투입에 의한 발전기 응동, 송전선로 가압시 선로 충전용량에 의한 과도현상 등 다양한 형태의 과도현상이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 국내의 시송전 계통에서의 복구절차 수행시 송전선로를 가압할 때 발생하는 과도현상을 분석하였다. EMTP를 사용하여 시송전 계통을 모델링하였으며, 선로 가압에 의한 과도현상을 분석하였다.
전력계통의 비접지 계통에 지락 고장이 발생하면 중성점 이동으로 고장이 발생하지 않은 건전상의 전위가 상승한다는 사실은 누구나 다 알고 있다. 이는 전기적으로 균형을 이루고 있는 계통에 지락 고장으로 상간 불균형이 초래되기 때문인데 보통 비접지 계통의 보호는 1상 지락 시는 고장전류가 거의 없기 때문에 영상 과전압을 이용한 한시 보호계전 방식으로, 2중 접지 시는 과전류 계전방식으로 보호 하고 있다. 그런데 고장전류가 없어 상대적으로 파급이 적을 것 같은 1상 지락고장 시 건전 상에 발생한 과전압이 또 다른 고장을 유발, 더 큰 고장으로 진전되어 많은 복구비용을 발생하게 하거나 예상치 못한 현상을 일으켜 고장원인을 분석하고 처리하는데 어려움을 초래하기도 한다. 본 논문은 발전소 비접지 계통에서 발생하는 중성점이동 현상에 대해서 논하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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