• 한국초전도학회:학술대회논문집
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• 한국초전도학회 1999년도 High Temperature Superconductivity Vol.IX
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• pp.338-342
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• 1999

전력계통에 저항형과 유도형 초전도 한류기를 적용하였을 때 사고각별 전류제한 효과를 살펴보았다. S1 변전소로부터 S2 변전소까지 거리의 약 60%지점에서 사고가 발생하였을 때, 1선 지락사고에서 S1측 고장전류는 사고각 0 $^{\circ}$ 의 경우 약 39kA이었으며 이는 정상전류의 약 87배이었고, 5주기 이후의 전류값도 53배에 달하는 약 23 kA값을 보여주었다. 차단기 전단에 저항형과 유도형 초전도 한류기를 적용하였을 때 사고각별 전류제한효과를 보면, 사고각 0 $^{\circ}$ 인 경우 저항형은 사고발생 직후 최대 한류전류값이 최고 39 kA, 최종 한류전류값이 약 15 kA이었다. 이때 과도상태에서 직류분은 거의 발생하지 않았다. 유도형은 사고발생 직후 최고 39 kA와 최종 12 kA의 전류값을 나타내었다. 이때 직류분은 약 3 kA이었다. 2선 지락사고에서 고장전류는 사고각 0 $^{\circ}$ 의 경우 최고 약 56 kA이었으며 이는 정상전류의 약124배이었고, 5주기 이후의 전류값도 76배에 달하는 약 34 kA값을 보여주었다. 선로에 저항형과 유도형 초전도 한류기를 적용한 경우 사고각별전류제한 효과를 보면, 사고각이 0 $^{\circ}$ 일때 저항형은 사고발생 직후 최대 한류전류값이 최고 44kA, 최종한류전류값이 약 15 kA이었다. 이때 과도상태에서 직류분은 거의 발생하지 않았다. 유도형은 사고발생 직후 최고 44 kA와 최종 14 kA의 전류값을 보여주었다. 이때 직류분은 약 4 kA이었다. 1, 2선 지락사고를 종합해 보면 2선 지락사고가 사고전류의 크기와 유도형의 직류분 감쇄폭이 약간 컸을 뿐 전력계통에서 초전도 한류기의 적용은 같은 조건(초전도 한류기의 최종 임피던스100${\omega}$)하에서 전류제한 능력면에서는 유도형이 유리하고 초기 과도상태에서 직류성분의 발생측면은 저항형이 장점을 가지고 있음을 알 수 있었다. 아울러 앞으로는 quench 시간에 따른 전류제한 현상에 관한 simulation을 수행 하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.2004-2005
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• 2007

고온 초전도체를 이용한 자속구속형 사고전류제한기는 1차권선과 2차권선을 감는 방향이나 감은 횟수의 비율에 따라서 부하전류용량과 전류제한용량이 다르다. 부하전류용량은 사고 발생 시 최초의 전류 제한 레벨과 밀접하게 관련이 되는데 자속구속형 사고전류제한기에서 최초의 전류 제한 레벨은 인덕턴스에 의해서 결정되기 때문이다. 전류제한용량은 사고전류제한기의 임피던스와 관계된다. 이 논문에서 자속구속형 사고전류제한기의 변압기 특성을 변화시키면서 부하전류용량과 전류제한용량의 변화를 살펴보았다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.94-98
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• 2007

자속구속형 초전도 사고전류 제한기는 평상시 자기적인 결합에 의해 철심의 히스테리시스 손실이 발생하지 않는 특징이 있다. 그러나 사고시에는 사고전류증가로 인해 고온초전도 소자의 저항발생과 함께 철심의 포화가 발생할 경우 제한기의 사고전류제한 특성을 저하시키는 현상이 발생하게 된다. 따라서 본 논문에서는 이를 분석하고 억제하기 위한 설계방안을 도출하기 위해 자속구속형 고온초전도 사고전류 제한기의 구성요소인 자속구속 리액터의 히스테리시스 특성을 고려한 사고전류 제한특성을 분석하였다. 이를 위해 제한기의 등가회로와 사고전류 제한실험으로부터 히스테리시스 곡선을 도출하였다. 1, 2차권선의 인덕턴스 비에 따른 히스테리시스 곡선으로부터 인덕턴스비가 증가함에 따라 제한되는 사고전류크기는 증가한 반면 사고시 자속구속형 사고전류제한기의 구성요소인 철심의 포화가 억제됨을 확인할 수 있었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.64-65
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• 2014

신재생에너지원의 급속한 보급, 고신뢰 및 고효율 전원망에 대한 고객의 요구, 디지털부하의 급증 등 기술적 사회적 환경의 변화에 따라 직류배전망에 대한 관심이 높아지고 있다. 이에 따라 직류배전망의 안전성에 대한 문제도 지속적으로 제기되고 있다. 특히 지락, 단락사고, 절연고장, 낙뢰, 아크, 전식 등으로부터 인체 감전과 기기의 소손, 정지 또는 오동작이 발생될 수 있으며 이로 인해 심각한 문제를 야기될 수 있다. 국제표준 IEC 60364에서는 전기설비에 따른 접지시스템을 TT, TN 및 IT접지의 3가지로 분류하고 있다. TN접지방식은 전원선과 설비외함의 노출 도전부를 보호도체를 사용하여 공통으로 접지하는 계통을 말한다. 따라서, 전원선이 외함에 접촉되거나 인체의 감전에 의한 누전사고가 발생하였을 때 전원선 전체를 통하여 흐르는 전류의 차이를 검출함으로서 사고전류의 검출이 즉각 이루어 질 수 있다. 교류계통에서는 영상전류검출기에 의하여 누설전류의 검출이 가능하지만 직류계통에서는 영상전류검출기를 사용할 수 없으므로 새로운 방식의 누전검출장치의 개발이 요구된다. 또한 감전 사고는 인체의 사고와 설비의 사고 두 가지로 구별되며, 효율적인 전력운영과 안전을 위하여 두가지 사고에 대해 통합적으로 구분 동작이 가능한 누설전류 검출기 개발이 요구된다. 본 연구에서는 TN접지계통에서 직류누설전류 검출이 가능한 홀 센서(HCT)를 사용하여 인체 및 설비의 누설전류 패턴에 따라 구분 동작이 가능한 직류용 누설전류 검출기 개발에 관한 연구를 수행하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.29-34
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• 2007

본 논문에서는 사고각에 따른 자속구속형 초전도 사고전류제한기의 사고전류제한 특성을 분석하였다. 이를 위해 자화가지를 포함한 등가회로로부터 사고각에 따른 자속구속형 초전도 사고전류제한기의 철심내부자속을 유도하였으며 사고전류에 미치는 영향을 분석하였다. 사고전류제한 실험을 통해, 철심의 포화와 관련한 여자전류를 유도하였으며 사고각에 따른 변화를 분석하였다. 사고전에는 발생되지 않았지만 사고가 발생함과 동시에 여자전류크기가 증가하였으며 특히, 자속구속형 초전도 사고전류제한기를 가극결선한 경우가 감극결선한 경우보다 보다 크게 증가되는 것을 확인할 수 있었다. 등가회로로부터 분석한 결과와 실험결과는 일치되는 것을 확인할 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.2154-2155
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• 2011

국내의 전력계통은 송전거리가 짧고, 전력공급의 신뢰도 및 안정도 향상을 위해서 망상구조로 되어있다. 이러한 구조는 사고시 임피던스 저하로 인해 사고전류의 크기가 차단기 차단내력을 초과하게 된다. 또한 전력수요 증가로 인해 사고전류의 크기는 계속 증가하고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 배전계통의 장비 및 대용량 보호 기기로의 교체나 모선 분리 등의 방법을 실시하고 있지만 평사시 계통에 미치는 영향과 손실 발생에 따른 효율저하, 대용량 차단기로의 교체에 따른 경제적인 문제를 수반하게 된다. 이러한 문제점을 효과적으로 해결하기 위해 초전도 한류기가 고안되었다. 본 연구에서는 변압기와 초전도 소자를 이용한 자속 결합형 초전도 한류기의 3상 사고전류제한 실험을 수행하였다. 자속 결합형 초전도 한류기는 평상시 정상 상태에서는 초전도 소자가 저항을 발생시키지 않고, 1, 2차 리액터에서 발생하는 자속은 서로 상쇄되어 전압이 유기되지 않음으로써 아무런 손실 없이 동작한다. 하지만 계통에서 사고가 발생하여 초전도 소자 임계 전류값 이상의 사고전류가 유입되면 초전도 소자가 ��치되어 저항을 발생하게 된다. 또한 병렬로 연결된 2차측 리액터에 사고 전류가 bypass되어 1, 2차 리액터에서 전압이 유기되고 이에 따라 안정적으로 사고전류를 제한하게 된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.2162-2163
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• 2011

현재 산업의 발전으로 인해 전기의 사용량이 증가하고 있는 상태이다. 이로 인하여 지락이나 단락과 같은 사고 발생 시 전류가 급격하게 증가하게 된다. 이러한 급격한 사고전류를 제한하기 위하여 본 논문에서는 재폐로 동작을 접목하여 전압 증가 시 사고유형별 3상 변압기형 초전도 한류기에 대해서 분석하였다. 재폐로 주기는 5-10-7-20주기로 설정하였고, 1선지락과 2선지락일 때 3상 변압기형 초전도 한류기의 전류제한에 대해서 분석해보면, 1선지락 일 때 2선지락 사고일 때보다 사고 제한율이 높은걸 확인 할 수 있다. 하지만 2개의 초전도 소자의 동시 ��치가 아닌 불균형 ��치가 일어나서 하나의 소자만이 전류를 제한하였다. 그리고 스위치가 open 되었을 때 초전도체의 회복특성은 전류제한과 마찬가지로 1선지락일 때 보다 빨리 회복되는 것을 확인 할 수 있다. 이처럼 사고 발생 시 사고전류를 낮게 제한하고, 재폐로 동작을 통하여 빠르게 사고 확인을 하여 사고를 차단할 수 있다고 사료된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 춘계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.30-33
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• 2001

도시철도 DC 급전시스템은 부하전류가 사고전류보다 클 수 이는 특징을 가지고 이다. 이러한 이유로 DC 급전시스템에서는 di/dt를 측정하여 사고전류를 부하전류로부터 구분하고 있다. 이것은 사고전류의 di/dt와 부하전류의 di/dt는 서로 다른 상이한 특성을 보이고 있기 때문이다. 본문에서는 DC도시철도급전시스템에서 흔히 사용되는 di/dt 계전기와 이의 설정을 위한 사고전류의 분석 및 설정방법에 대해 알아본다.

• 전기저널
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• 7호통권127호
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• pp.100-102
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• 1987

변류기는 자가용 수전설비에서는 계측과 보호계전기를 동작시키기 위해 필요한 것이다. 변류기 중 CT라고 하는 것은 회로의 전류를 검출하여 전류계, 전력계, 역률계 등에 접속되는 외에 과전류계전기를 동작시켜 과부하나 단락사고시에 회로를 차단하여 고압기기를 보호한다. 또한 ZCT (영상변류기)는 지락전류는 검출하여 지락계전기를 동작시키는 역할을 한다. 여기서는 이와 같이 중요한 역할을 하는 변류기의 고장사례이다.

• 한국초전도학회:학술대회논문집
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• 한국초전도학회 1999년도 High Temperature Superconductivity Vol.IX
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• pp.401-404
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• 1999

본 논문은 고온초전도한류기가 투입된 회로에 사고가 발생했을 경우 사고각에 따른 사고전류의 패턴에 관한 연구이다. 계통에 심각한 영향을 끼치는 이러한 사고전류의 순간 특성을 해석하기 위해 유도형 고온초전도한류기를 직접 제작하였으며 임의로 다른 각도에서 사고를 발생시켜 실험하였다. 임의의 사고각을 위해 triac으로 구성되어있는 위상각제어 및 사고 발생기를 부하와 직렬로 연결하였다. 또한, 순간적으로 큰 사고전류의 유입은 철심을 포화시키기에 충분하며 철심의 포화로 인해 상대투자율이 작아짐으로서 고온초전도한류기의 임피던스가 작게 발생하게 된다. 본 논문에서는 이러한 영향으로 인한 사고전류의 패턴에 관하여 연구하였다.