• 한국산업정보학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.57-63
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• 2019

점차적으로 늘어나는 전력 수요의 공급을 원활히 하기 위해서 발전 설비 뿐만 아니라 전력을 전송하기 위한 전력케이블의 증설도 반드시 필요하다. 하지만 대부분의 도심지에 전력을 공급하기 위한 전력케이블의 증설은 추가적인 케이블의 설치공사를 위한 공간을 필요로 하고 현재 국내 도심지에 케이블 설치를 위한 공간이 부족한 실정이다. 이에 동일한 사이즈로 더 많은 전력을 전송할 수 있는 초전도 전력 케이블은 부족한 케이블의 설치공간을 극복할 수 있는 대안으로 등장하였다. 하지만 대용량의 전력 전송의 이점을 가지고 있는 초전도 전력케이블은 교류 시스템에서의 일부 손실을 가지고 있다. 따라서 교류 전력 전송 시스템에서 초전도 전력 케이블을 도입하기 위해서는 교류손실의 설계 및 분석이 반드시 필요하다. 이에 본 논문에서는 다양한 초전도 전력케이블의 교류 손실 분석을 통하여 실제 초전도 전력 케이블의 제조 및 실계통 적용에 고려하고자 한다. 단일 초전도 선재에 대한 교류 손실의 이론적인 계산 방법은 존재하지만 많은 수로 구성된 초전도 전력 케이블의 교류손실 계산은 쉽지가 않다. 저자는 초전도의 E-J (Electric field-current density) 특성이 고려된 전자기적 유한요소해석법을 이용하여 다양한 종류의 초전도 전력케이블 교류 손실을 분석하고자 한다. 또한 본 초전도 전력케이블의 교류손실 특성 분석은 실계통에 적용될 초전도 전력케이블의 설계 및 개발에 중요한 요소로 작용될 것이다. [1-4].

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.529-530
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• 2011

10본의 선재로 각각 구성되는 내층과 외층을 지니는 2층 원��형 도체를 제작하여 그에 대한 교류손실을 측정하기 위하여, 각 층에 전압리드(inner-lead, outer-lead)들을 부착하였으며, 이로부터 픽업된 층 전압과 층 전류로부터 각 층의 손실을 평가하였다. 그 결과를 요약하면, 외층 전류가 내층의 1/2임에도 불구하고 내 외층의 손실은 거의 일치하였다. 또한 내 외층의 전류가 일치한 경우에도 외층 손실은 내층보다 대단히 크다. 이들 결과는 외층은 내층 전류로부터 발생되는 외부 자장하에 있어 외층의 자장이 증가된 것으로 사료된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.780-782
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• 2003

60 Hz의 전력분야에 고온초전도체를 적용 하는데 있어 가장 큰 장애요소인 교류손실에 대한 연구의 일환으로서 한 일간의 상이한 시험방법 및 장치에 대한 신뢰성과 정밀도를 상호 확인하기 위해 동일한 샘플 및 동일 시험조건으로 양측에서 round-robin테스트를 하였다. 그 주요 결과는 양측에서 측정한 자화손실은 시험 방법 및 장치의 상이함에도 불구하고 비교적 잘 일치하였다. 이는 자화손실 측정 시, 금기사항으로 되어있는 철심자석의 사용이 문제가 되지 않음을 의미하며, 이는 다시 기존 자화손실 시험장치의 공심자석 및 자석용 전원 설비가 대단히 소형화될 수 있음을 의미한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2245-2246
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• 2006

병렬선재를 사용하여 권선을 제작할 경우 구성하는 초전도 선재의 임피던스의 차이에 의하여 통전전류 불균형이 발생하게 된다. 본 논문에서는 BSCCO 선재를 사용하여 제작된 병렬선재에서 전류불균형 분포에 따른 교류손실을 측정하였다. 4 가닥 병렬선재의 경우 전류 불균형이 발생한 선재에서의 교류손실이 전류 불균형이 일어나지 않을 때보다 2배 이상 증가함을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 A
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• pp.613-614
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• 2006

병렬선재를 사용하여 권선을 제작할 경우 구성하는 초전도 선재의 임피던스의 차이에 의하여 통전전류 불균형이 발생하게 된다. 본 논문에서는 BSCCO 선재를 사용하여 제작된 병렬선재에서 전류불균형 분포에 따른 교류손실을 측정하였다. 4 가닥 병렬선재의 경우 전류 불균형이 발생한 선재에서의 교류손실이 전류 불균형이 일어나지 않을 때보다 2배 이상 증가함을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1279-1280
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• 2006

병렬선재를 사용하여 권선을 제작할 경우 구성하는 초전도 선재의 임피던스의 차이에 의하여 통전전류 불균형이 발생하게 된다. 본 논문에서는 BSCCO 선재를 사용하여 제작된 병렬선재에서 전류불균형 분포에 따른 교류손실을 측정하였다. 4 가닥 병렬선재의 경우 전류 불균형이 발생한 선재에서의 교류손실이 전류 불균형이 일어나지 않을 때보다 2배 이상 증가함을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1739-1740
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• 2006

병렬선재를 사용하여 권선을 제작할 경우 구성하는 초전도 선재의 임피던스의 차이에 의하여 통전전류 불균형이 발생하게 된다. 본 논문에서는 BSCCO 선재를 사용하여 제작된 병렬선재에서 전류불균형 분포에 따른 교류손실을 측정하였다. 4 가닥 병렬선재의 경우 전류 불균형이 발생한 선재에서의 교류손실이 전류 불균형이 일어나지 않을 때보다 2배 이상 증가함을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.773-775
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• 2004

최근 높은 임계전류를 지닌 고온초전도선재를 이용한 초전도 전력기기의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 고온초전도선재의 임계전류는 자장에 대한 의존성을 지니고 있으며 이로 인해 고온초전도선재가 코일의 형태로써 초전도 전력기기의 개발에 이용되는 경우, 권선 방식에 따라 다른 전기적 특성을 지니게 된다. 이러한 특성은 초전도선재의 전력기기의 효율에 큰 영향을 미치므로 권선 방식에 따른 코일의 특성을 연구하는 것은 초전도선재를 이용한 전력기기의 효율을 높이는데 있어서 중요한 의미를 갖는다. 본 논문에서는 권선 방식에 따른 코일의 특성을 비교하기 위해 동일한 턴 수와 사용 선재길이를 가진 팬케이크 코일과 솔레노이드 코일을 설계, 제작하고 두 코일의 임계전류를 측정하였다. 또한 인가전류에 대한 두 코일의 전압, 저항특성과 교류손실 특성을 측정하고 비교하였다. 측정결과, 두 코일의 임계전류는 솔레노이드 코일이 109A로 팬케이크 코일에 비해 약 $36\%$ 더 높았다. 코일에 가해준 인가전류가 증가함에 따라 코일에서 발생하는 전압 중 손실에 관련된 저항성 성분의 전압이 변화하고 있음을 확인하였다. 또한 교류손실은 인가 전류의 피크값이 팬케이크 코일의 임계전류 이하인 구간에서 팬케이크 코일이 솔레노이드 코일의 교류손실보다 9배 크며, 팬케이크와 솔레노이드의 임계전류 사이에서는 8.3배 컸다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.603-604
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• 2000

Bi-2223 테이프는 송전케이블과 같은 저 자장 전력시스템의 응용에 가장 유망한 선재로 알려져 있다. 송전케이블에 교류 전류가 인가되면 인접한 테이프에 의해서 발생되는 자계는 통전손실에 영향을 미치게 된다. 이와 같은 실제 송전케이블의 응용 측면을 고려하여 좌측 및 상부인접전류가 통전손실에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. Bi-2223 테이프의 통전손실은 교류 인접전류가 증가함에 따라서 급격하게 증가하는 반면, 직류 인접전류의 영향은 무시 가능한 정도로 작았으며, 인접전류가 큰 경우는 테이프의 배열에 무관한 반면 작은 경우에는 상부배열인 경우의 영향이 큼을 알 수 있었다. 또한 Bi-2223 테이프의 통전손실은 교류 인접전류의 주파수에 무관함을 알 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.287-287
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• 2008

HTS-케이블은 구리도체 대신 고온초전도도체를 사용하여 저항이 0이 되는 초전도현상을 이용하여 대용량 전력수송이 가능한 전력케이블로서 대도시의 전력부하 집중문제를 해결할 수 있는 환경 친화적 전력케이블이다. 최근 고온초전도선재의 고임계전류밀도화 및 장척화에 힘입어 HTS-케이블의 실용화를 목표로 경제성이 있는 전력케이블을 개발하려는 움직임뿐만 아니라 실증시험 등 활발한 연구가 진행 중이다. 그러나 초전도전력케이블에서 발생되는 교류손실은 케이블의 효율을 저하시킬 뿐만 아니라 냉동기비용 증가로 인한 기존 케이블과의 가격경쟁에서 경제성을 저하시키는 주된 요인으로 작용하기 때문에 이의 상용화에 앞서 교류손실에 대한 정확한 규명이 되어야 하며 또한 실계통 투입 시 중요한 선로임피던스에 대한 정확한 규명도 필요하다. 본 논문에서는 실제 한전 주관으로 고창시험장에 설치된 배전급 22.9 kV, 100 m, 50 MVA급 3 상 HTS-케이블에 대한 통전특성을 규명하기 위하여 먼저 HTS-케이블의 DC 통전특성을 조사하였다. 또한 3상평형운전상태에서 AC 통전특성(인덕턴스 및 교류손실)을 실험적으로 조사하였으며 5m-케이블에서 측정된 결과와 비교 검토하였다.