• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 기술교육전문연구회
• /
• pp.16-19
• /
• 2003

YBCO film을 이용하여 2 stripe-meander 형태의 초전도 한류기를 제작하고 시험하였다. 초전도 film의 hot spot에 의해 발생하는 열을 분산시키기 위해 gold shunt layer를 입혔다. 사고각 $0^{\circ}$에서 사고발생 후 최초 quench 전류값은 $9.56A_{peak}$이었고 약 0.63 msec동안 fast quench 가 진행되고 이후에는 gold층의 열발생에 의한 저항증가가 약 3주기동안 진행된 후 안정되었다. 사고각 $45^{\circ}$와 $90^{\circ}$ 에서는 전류가 상승하는 도중 혹은 최고지점에서 사고가 발생했기 때문에 fast quench time이 각각 0.56 msec와 0.26msec를 보였다. 초전도 한류기를 적용하였을 때 사고전류는 사고직후 약 5배, 3주기후에는 약 8.5배까지 효과적으로 제한함을 알 수 있었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
• /
• pp.186-188
• /
• 2019

현재 신재생에너지 발전원은 계속 증가되고 있으며, 발전기의 용량 또한 점점 증가하고 있다. 늘어나는 신재생에너지 발전원에 의해 계통 연계의 중요성이 증대되고 있고 아울러 계통에서 발생할 수 있는 여러 가지 사고로 인한 발전기의 PCS의 고장에 대한 문제 또한 중요해지고 있다. 본 논문에서는 신재생발전원의 용량이 증가함에 따라서 각 스위치의 전기적 스트레스를 줄일 수 있는 3-level NPC 타입의 컨버터회로를 기반으로 이중 전류 제어기를 이용하였고, 계통 사고시에도 강인한 위상 추종 특성을 가지는 DDSRF(Decoupled Double Synchronous Reference Frame 이하 DDSRF)방식의 PPL을 채택하여 시뮬레이션을 진행하였다. 현재 계통의 사고에 의한 사고전압은 ABC 분류에 의해서 크게 A~G 타입으로 나타내고 있다. 본 논문에서는 각 타입별 사고전압의 불평형 지수(Imbalance Factor, 이하 IF)에 따른 중성점 전류의 고조파 성분을 분석하여 도식화 하고자 한다. 이는 계통사고 발생 시 계통연계형 컨버터의 제어 및 계통탈락 여부에 활용 할 수 있을 것으로 예상된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
• /
• pp.1288-1289
• /
• 2011

세계가 점차적으로 "전화(電化)"됨에 따라 전기 에너지의 효과적인 분배와 사용이 급격히 중요하게 되었다. 일반 도체를 통한 전류의 흐름은 도체의 저항에 의해 줄열을 발생시켜 전기 에너지의 손실을 일으키고 결국은 에너지와 경제적 자원의 낭비를 초래하게 된다. 초전도체의 저항은 직류 전류에서는 0, 교류 전류에서는 거의 0이기 때문에 초전도체를 이용하면 전력 소자 및 기기의 부피와 무게를 현저히 줄일 수 있는 반면에 모든 전기 시스템의 효율을 향상시킬 수 있고, 에너지 사용의 절감에 따라 환경 문제에 도움을 줄 수 있다. 사고 전류 제한기의 설계에 있어서, 권선형태에 따른 솔레노이드 마그네트와 팬케이크 마그네트를 설계, 제작하여 자장 특성 및 한류 특성을 비교 하였다. 2세대 고온 초전도 선재로 불리는 YBCO 박막형 초전도 선재를 이용하여 동작 전류 증대를 위한 다병렬 솔레노이드 마그네트와 다병렬 팬케이크 마그네트를 제작하였다. 이를 이용하여 440 V/ 630 A급 초전도 사고 전류 제한기와 2 kA 급 대전류 통전 사고 전류 제한 모듈을 설계, 제작하여 단락 특성 시험을 수행하였다. 한편, 자장 응용 기기에 적용 가능한 더블 팬케이크 마그네트를 제 2 세대 초전도선재를 이용하여 설계, 시작하였다. 2세대 선재는 1세대 선재에 비하여 20 T 이상의 외부 자장에 대한 특성이 우수하여 고자장 마그네트 시스템에 더욱 적합하다. 이에 초전도 마그네트 보호를 위한 상전도 영역 전파 실험을 수행하여 CC 선재의 안정도를 측정하였다. 또한 영구전류모드 운전과 플럭스 펌프를 통한 전류 충전에 대한 연구도 병행하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 A
• /
• pp.510-511
• /
• 2006

하나의 철심을 매개로 각 상의 1, 2차 권선이 동일한 권선비로 결선된 삼상 일체화된 자속구속형 초전도 사고전류제한기의 동작특성을 모델링하였다. 삼상 일체화된 자속구속형 사고전류제한기는 평상시에 각 상의 두 코일에서 유기되는 자속이 서로 상쇄되어 철심내부의 자속은 발생하지 않게 되지만 임의의 한 상에서 단락사고가 발생할 경우 삼상이 분리된 사고전류제한기와 달리 사고상 뿐 아니라 건전상에 연결된 초전도소자도 ��치가 발생하는 특징이 있다. 등가회로를 이용한 모델링을 통해 삼상이 분리된 경우와 삼상이 일체화된 경우의 동작특성을 비교 분석하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
• /
• pp.52-53
• /
• 2017

이상적인 차단기는 도통시 손실없이 부하에 전력을 공급하며 차단시 절연내력을 확보하여 전원과 부하사이를 완벽히 분리하여야 한다. 교류차단기의 경우 매 반 사이클 마다 전류가 스스로 제로가 되는 점이 발생하므로 사고전류의 차단이 비교적 용이하지만, 직류차단기의 경우 차단기 접점에서 높은 아크전압을 발생시켜서 사고전류를 감소시켜야 한다. 직류차단기가 충분한 아크전압을 확보하지 못하고 사고전류의 지속적 흐름을 허용하게 되면 고온의 아크전류로 인하여 대형화재로 이어질 수 있다. 전력전자소자를 사용한 반도체 차단기의 경우 기계적 차단기와 비교하여 차단시간이 빠르고 아크가 발생하지 않으며 소음이 적다는 장점이 있으나, 도통손실이 커서 대용량의 적용이 불가능하다는 문제가 있다. 본 논문에서는 기계적 차단기의 낮은 도통손실과 반도체 소자의 arc-less 차단특성의 장점을 살리는 차단기술로써 PPTC 소자를 사용한 직류차단기의 아크소호기술을 제시하고 실험을 통하여 성능을 증명한다.

• 전기저널
• /
• 통권307호
• /
• pp.68-73
• /
• 2002

감전보호$\cdot$누전화재보호로서 누전차단기가 일반적으로 사용되고 있는데 이 누전차단기가 누전으로 트립되었을 경우 (1) 누전트립이 재현되지 않는다. (2) 누설전류치가 고조파의 영향 때문에 측정이 곤란하다는 등의 이유로 원인조사가 어려운 경우가 많다. 그래서 누전차단기의 동작원인조사를 지원하는 기기로서 WS시리즈의 노퓨즈차단기 및 누전차단기에 각종 누설전류치의 액정표시유닛을 탑재한 $''$누설전류표시부 노퓨즈차단기$\cdot$누전차단기$''$를 제품화하였다. 이에 의하여 전로에 영상변류기(ZCT)와 계측기 등을 설치하지 않고 전로의 절연열화상태나 누전사고 상황을 간단하게 파악할 수가 있다. 또 액정표시유닛의 제어전원은 차단기 내부에 포함하고 있기 때문에 특별배선작업은 불필요하다. 이 제어전원은 차단기가 오프상태 또는 트립상태에서는 끊어지나 내부에 전기이중충 콘덴서를 내장하고 있기 때문에 각종 누설전류 정보를 표시할 수가 있다(정전보상시간 100시간). 주요특징은 다음과 같다. (1)각종 누설전류의 계측과 표시(현재치, 최대치, 이동평균치, 이동평균의 최대치, 각 최대치의 발생경과시간) (2) 누전경보의 설정 감도를 세분화하여 설정가능 또한 접점경보출력 표준탑재 (3) 누전트립 발생시의 누전사고전류치 및 누전사고 발생으로부터의 경과시간 표시(누전차단기만) (4) 미쓰비시전기 누전차단기의 액티브필터와 같은 특성의 필터를 내장하고 있으며 누전차단기의 동작특성에 맞는 누설전류치 표시가능 (5) 누전경보만으로 누전트립 동작을 하지 않는 누설전류표시부 노퓨즈차단기 라인업

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
• /
• pp.80-82
• /
• 2019

태양광발전과 풍력발전으로 대표되는 분산형 전원이 계통에 연계됨에 따라 계통 사고 발생 시에 계통연계형 인버터에 대한 각국의 계통 규정(Grid code)이 더욱 엄격해 지고 있다. 최근 국외 계통 규정에서는 저 전압 사고뿐만 아니라 영 전압 사고 시에 인버터가 일정 시간 계통 연계를 유지하며 무효전류 출력 기법을 통해 계통 복구를 지원할 것을 요구하고 있다. 계통 사고 시, 사고 전압 잔존량에 따라 무효전류를 정확하게 출력하기 위해 인버터의 PLL(Phase Locked Loop) 제어는 중요하다. 그러나 이러한 PLL 제어의 동적 특성은 계통 사고 순간의 전압 강하 및 사고 위상에 따라 영향을 받게 되고 영 전압 사고에서는 위상 추종이 불가능하기 때문에 복합적인 문제가 나타난다. 본 논문에서는 영 전압 사고에서 사고 위상에 따라 각각 다르게 나타나는 PLL 동적 특성을 시뮬레이션을 통해 분석하였다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.11-16
• /
• 2009

본 논문은 전기설비에서 사고 발생 징후를 검출하기 위한 방법을 기술하고 있다. 실험을 위해 전기설비의 부하는 백열전구로 구성하였고, 사고는 전기설비의 일부에 KS C IEC(Korea Standard C International Electrostatic Commission) 60112에 따른 내트래킹 시험장치를 연결하여 모의되었다. 모의사고는 정상상태에서 방전진전과 탄화형성 과정을 거쳐 트래킹파괴에 이르게 된다. 전기설비로부터 사고 징후 검출을 위해 전류 모니터를 이용하여 전기설비 전체의 전류를 측정하고 이를 분석하였다. 그 결과, 전류 파형의 특정 영역에서 사고의 진행 정도가 클수록 전류 펄스의 크기가 커지고, 발생 빈도도 증가하였다. 특히 전류파형에 대한 표준편차와 확률분포는 부하의 수와 무관하게 사고단계별로 뚜렷한 차이를 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.25-34
• /
• 2019

최근, 출력전압의 제어가 가능하고 양방향 운용이 가능한 PWM(Pulse Width Modulation) 정류기가 도입되고 있다. 그러나, PWM 정류기가 적용될 경우, 전력계통측에서 사고발생하면, 회생전력에 의한 사고전류 공급으로 기존의 사고전류 크기 및 방향이 바뀔 가능성이 있다. 또한, 경전철용 급전시스템에서는 장거리 지점에서 사고가 발생하는 경우, 사고전류의 크기가 크게 감소되고, 부하전류와 비슷하거나 더 작은 경우가 발생할 수 있기 때문에 이에 대한 적절한 보호협조 운용 방안이 필요한 실정이다. 따라서, 본 논문에서는 상기의 문제점들을 해결하기 위하여, 경전철용 LVDC 배전선로의 보호기기 운용 방안을 제안한다. 구체적으로는 LVDC 배전선로에서의 거리 및 단락저항별 사고특성을 분석하여, 다양한 조건에서 사고를 적절하게 판별하는 직류선택계전기의 보호협조 운용방안을 제안한다. 또한, 배전계통 상용 해석 프로그램인 PSCAD/EMTDC를 이용하여 AC 계통, PWM 정류기, LVDC 배전선로로 구성된 경전철용 급전시스템의 모델링을 제시한다. 한편, 제안한 보호협조 알고리즘과 모델링을 이용하여 LVDC 배전선로의 보호기기 특성을 분석한 결과, 제안한 운용방식에서는 전류 경사각의 급격한 감소를 판정하는 보호요소를 추가한다. 따라서, 사고지점의 단락저항이 높거나 장거리 선로인 경우에도, 보호기기가 사고전류와 부하전류를 적절히 판별할 수 있어, 본 논문에서 제안한 보호협조 운용알고리즘의 유용성을 확인하였다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제22권8호
• /
• pp.26-30
• /
• 2008

본 논문에서는 본 저자가 제안한 직렬연결된 두 코일의 자기결합을 갖는 초전도 전류제한기의 사고전류제한 시뮬레이션과 실험을 수행하였다. 평상시에는 두 코일로부터 발생되는 자계는 상쇄되지만 사고가 발생되면 초전도 소자의 저항발생으로 더 이상 두 코일로부터 자계는 상쇄되지 않게 되고 제한기 임피던스 발생으로 고장전류가 제한된다. 제안한 자기결합을 이용한 초전도 전류제한기의 두 코일의 인덕턴스비를 조절함으로써 제한기의 동작전류와 임피던스는가 향상될 수 있음을 시뮬레이션과 실험을 통해 확인할 수 있었다.