• Electric Engineers Magazine
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• v.214 no.6
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• pp.27-31
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• 2000

일반적으로 차단기의 차단 용량은 대칭 실효치로 표시하고 있다. 그러나 실제 전력 계통의 고장 전류는 고장 최초 몇 사이클 동안에는 상당한 직류분 전류가 포함되어 있어 비대칭 전류가 흐르게 마련이다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.65-66
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• 2011

전력계통에서 등가 임피던스의 감소로 인한 고장전류 증가는 계통의 손상을 일으킨다. 이를 방지하고 안정적인 운영을 위해서 고장전류의 억제가 가장 필요하다. 고장전류를 억제하기 위해 한류기를 사용하게 되는데 근래에 초전도 한류기에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 초전도 한류기는 전류의 크기에 따라 임피던스 값이 변하는 초전도체의 특성을 이용하여 전류를 억제시키는 장치로 본 논문에서는 모의배전계통에 트리거형 초전도한류기의 적용 위치에 따른 고장전류의 저감효과를 비교 분석 하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.500_502
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• 2009

한전의 분산전원 연계규정에 따르면 수전고객은 변압기 결선이 ${\triangle}-Yg$ 주로 사용되나 분산전원 연계선로는 변압기 결선이 $Yg-{\triangle}$ 형태로 연계되어 있다. 전원계통 고장시 ${\triangle}-Yg$ 결선 방식은 역조류가 발생되지 않으나, $Yg-{\triangle}$ 결선방식은 중성선을 통해 최대 2000[A]까지 역으로 고장전류를 공급한다[1]. 이때 보호계전기 오동작뿐만 아니라 연계용변압기, 케이블 등 설비보호를 위해서는 고장전류의 크기를 반드시 제한해야 된다. 본 논문은 연계용변압기에 의해서 공급되는 중성선의 과전류 현상을 해석하고, 이론적으로 해석된 결과를 PSCAD/EMTDC로 검증하였으며 고장전류의 크기를 저감하기 위해 NGR 저항 값을 조절하면서 고장전류의 크기를 시뮬레이션 하였다. 분산전원 연계선로에서 영상분 고장전류의 크기를 저감하는 방법으로 연계용 변압기($Yg-{\triangle}$) 1차 측에 중성선에 NGR(Neutral Grounding Reactor; 중성점 접지리액터)을 설치해야 하며 영상임피던스를 조절하는 방법을 제시하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.11a
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• pp.18-20
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• 2005

일반적으로 저압계통의 고장전류를 차단하기 위해 설치된 차단기의 차단원리는 주로 역전압발생법올 이용하고 있다. 역전압발생법은 효과적으로 저압계통의 고장전류를 차단할 수 있으나, 제한된 한류성능과 긴 아킹 시간은 차단기는 물론 주변 전력기기에 전기적/열적/기계적 스트레스를 주게 된다. 국내외 업체는 고장전류를 보다 빠르고 효과적으로 제한 및 차단을 할 수 있는 한류형 차단기를 제안하고 있는 실정이다. 저압계통의 경우, 정온도계수 (Positive Temperature Coefficient, PTC) 특성을 가지는 한류소자를 기존 차단기에 직렬 혹은 병렬로 연결하여 저압계통의 고장전류를 매우 빠르고 효과적으로 제한 및 차단하는 추세에 있으며, 또한 PTC 한류소자를 이용함으로써 저압계통의 차단보호협조를 효과적으로 구현하고자 하고 있다. PTC 한류소자는 소자는 열팽창이 큰 비전도성 성분과 열팽창이 작은 전도성 성분이 혼합되어 구성되며, 소자의 온도가 증가함에 따라 비전도성 성분이 상대적으로 큰 부피 팽창을 하여 저항이 증가하게 된다. 이러한 PTC 소자를 전력계통에 적용함으로써 고장전류에 따른 줄열에 의한 저항증가로 고장전류를 제한하게 된다. 본 연구에서는 일반적으로 배터리 보호용으로 사용되는 폴리에틸렌 수지 및 카본블랙으로 구성된 폴리머 PTC 한류소자를 이용하여, 기존의 저전력 배터리 보호 폴리머 PTC 소자로부터, 저압계통의 단락사고시 발생하는 단락전류를 효과적으로 제한할 수 있는 대전력 폴리머 PTC 소자를 개발하였다.

• Electric Engineers Magazine
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• v.193 no.9
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• pp.16-21
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• 1998

대다수의 엔지니어는 전기설비의 설계, 감리 및 유지관리업무에 종사하면서 계통의 고장전류 계산을 소홀히 다루어 왔던 것이 현실이다. 이에 따라 계통구성이 잘못되었거나 MOF 등의 기기강도 부족, 차단기의 차단용량 부족에 따른 폭발사고, 보호계전기 정정 잘못에 따른 소손 및 정전 범위 확대 등의 많은 문제점을 노출시키고 있다. 고장전류 계산 방법은 ANSI/IEEE, IEC, VDE 등 각 국가 및 단체에 따라 다소 차이가 있고 임피던스 계산을 위한 제 정수 선정이 까다로워 고장전류를 정확히 계산하는 것은 어렵지만 이를 간단히 하여 현장 실무에 바로 적용할 수 있도록 하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.2223_2224
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• 2009

현대 사회에서의 배전은 단순히 전력 공급에서 그치는 것이 아니라, 우수한 전력 품질을 지닌 전기를 공급해 주는 것에 큰 의미를 두고 있다. 배전 선로에서 고장이 발생할 경우 서로 유기적인 연관성 및 부하의 밀집도가 큰 배전계통의 특성상 전력품질저하 및 고장파급효과가 매우 크다. 전력품질은 일정한 주파수 및 전류, 전압 등을 기반으로 하며 고장에 의해 이러한 요소들이 영향을 받아 전력품질 저하의 원인이 된다. 따라서 배전계통에서의 고장에 의한 영향을 자세히 분석하기 위해 EMTP(ElectroMagnetic Transients Program)를 이용하여 고장을 모의하고 결과를 분석하였다. 다양한 유형의 조건을 모의하기 위해 계통의 여러 위치에서 1선지락 고장을 모의하였고, 각 고장 지점에 따라 다양한 위치에서 전압과 전류를 측정하여 고장의 파급효과를 측정하여 고장 발생 시 전압과 전류의 관계 및 거리에 따른 고장파급효과를 분석하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• summer
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• pp.566-568
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• 2004

최근 한국전력은 중국, 인도 둥 동남아시아 지역을 주요대상으로 자체개발한 종합배전자동화시스템을 수출하고자 활발하게 접촉하고 있다. 이들 대부분 수출대상 주요국가의 배전계통이 비접지로 운영하고 있어 배전계통 운영자의 공통된 관심사가 지락고장이 발생한 경우에 고장처리 방법이다. 비접지 계통은 단락고장의 경우 고장전류가 커 쉽게 고장구간 탐색이 용이하지만, 지락고장의 경우 고장전류가 매우 적어 배전자동화시스템에서 지원하는 고장처리 기능을 수행하기에 곤란하다. 따라서 해외시장의 기술적 우위확보와 종합배전자동화 시스템의 다목적 기능을 수행하고자 연구를 시작하였다. 지락고장이 발생하였을 때의 각종 파라메타를 중심으로 검토하였으며, 영상전압과 영상전류의 위상을 비교하여 고장구간 탐색기법을 제시하였다. 현재 연구결과를 바탕으로 현장실증시험이 진행되고 있다.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2009.05a
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• pp.97-100
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• 2009

배전계통에서 전력수요의 증가와 분산전원의 증가로 대용량 변압기의 적용이 불가피하게 되었다. 하지만, 대용량 변압기로 교체할 경우 배전계통에 고장발생시 고장전류의 크기가 증가되어 기존에 설치된 차단기 및 보호기기의 차단용량 초과로 인해 교체에 따른 경제적 비용 상승이 우려된다. 따라서, 대용량 변압기의 교체시 고장전류 증가 문제를 해결하기 위한 방안 중 하나로 초전도한류기를 설치하는 방안을 검토하고 있다. 초전도 한류기는 평상시에 초전도 상태인 영 저항이므로 전력손실이 발생하지 않으며, 고장 발생시 치로 인한 신속한 저항 발생으로 고장전류를 빠르게 감지 및 제한함으로써 기존에 설치된 차단기의 차단 용량이하로 감소시켜 줄뿐만 아니라 계통의 안정도를 향상시킬 수 있다. 그러나, 초전도한류기는 도입위치에 따라 ��치 발생시 초전도한류기의 저항 크기가 다르게 되며, 고장전류 제한효과 및 보호협조를 고려한 적정의 한류기 저항 설정이 필요하다. 이에 대한 선행연구로서, 본 논문에서는 모의 배전계통에 초전도한류기를 적용하였을 경우 도입위치에 따라 전류제한, 모선 전압강하, 초전도한류기의 전력부담을 실험을 통하여 비교 분석하였다. 분석을 통해 초전도한류기를 피더에 설치하였을 경우 전류제한 효과, 모선 전압강하 보상효과는 가장 우수하였으나 가장 많은 전력부담을 갖는 것을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.245-246
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• 2008

변전소 모선에서 측정되는 전압, 전류를 기반으로 하는 CB기반 고장거리 추정기법은 배전선의 다중 분기선 때문에 다중개의 고장위치를 추론하는 것은 물론 분기 부하모델의 불확실성으로 인해 거리 계산에 오차를 포함하게 된다. 따라서 본 연구에서는 유비쿼터스 기반의 배전계통 하에서 구간 측정 전압, 전류 및 IED간 정보교환을 통해 얻어지는 전압, 전류 정보를 이용하여 고장경로를 추정하는 IED 기반 고장경로 추정기법을 제안한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.296-297
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• 2011

제5차 전력수급기본계획상 2014~2016년을 전후하여 경기북부지역 5.2GW, 충남서해안 6.9GW 등 발전설비의 특정지역 집중건설이 예정되어 있고, 해당 발전출력의 원활한 전송을 위해 계통보강이 이루어져야 한다. 발전설비 및 송전설비의 보강집중에 따라 계통 고장전류 증가가 불파기한 실정이다. 특히, 우리나라 부하의 약 40%가 집중되어 있고 지역의 넓이에 비해 송전망의 밀집도가 매우 높은 수도권의 경우, 고장전류가 해당 변전소의 차단기 정격차단용량을 초과하는 문제로 인해 계통을 분리하여 운전되고 있는 개소가 전국 계통분리개소의 50%를 넘는다. 본 고에서는 향후 국내 전력계통의 고장전류 증가추이를 전망하고, BTB-HVDC의 적용 등 고장전류저감방안에 대해 논 하고자 한다.