• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.247-247
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• 2011

차단기의 주 임무는 사고전류를 차단하는 것이다. 진공 인터럽터는 진공차단기의 차단부로서 진공차단기의 핵심부이다. 사고전류 발생시 전극이 분리되면서 아크가 발생한다. VI의 아크소호 방식에는 크게 축자계 방식과 횡자계 방식이 있는데 본 논문은 횡자계 방식에 관한 것이다. 교류전류에서는 전류가 일시적으로 공급되지 않는 전류영전에서 아크소호가 가능하다. 전류영점에서 아크가 소호된 직후 극간저항은 거의 0에서부터 무한대까지 급격하게 변화하는데 이때 이 저항의 증가에 비례하여 과도회복전압이 발생한다. 하지만 잔류플라즈마의 소멸에는 일정시간이 소요되며 아크가 소호된 이후에도 종종 극간에 금속증기가 존재하게 된다. 잔류플라즈마는 전기전도도를 가지므로 극간에 과도회복전압이 걸리면 전류영점 직후에 아크를 통해 흘러 결국 아크의 재점호를 야기시키는 post arc current를 발생시킬 수 있다. 따라서 전류영점의 충분한 시간 이전에 아크를 확산아크로 전환시켜 극간에 존재하는 잔류 플라즈마 량을 최소화시켜야 한다. VI 내부의 아크거동에 미치는 인자에는 접점재료와 VI 용기내부의 진공도 이외에도 전극의 직경, 쉴드, 전극의 개극속도, 최종 극간거리 등이 있다. 본 연구에서는 나선형 VI 접점을 대상으로 두 접점 사이의 비틀림 각도에 따른 아크제어성능을 비교분석하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.10a
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• pp.94-96
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• 2001

본 논문은 차폐유도형 고온초전도 한류기의 전류제한 특성을 연구하였다. 회로해석은 유한 차분법(FDM)을 사용하였으며 회로 설계의 변수 값에 따라서 전류제한 방식은 저항형과 유도형으로 전류 제한이 이루어짐을 알 수 있었다. 사고 발생 시 나타나는 고온초전도 한류기의 임피던스는 사고 전류를 제한하는 주요한 요소로써 다양한 파라미터 값의 변화를 통하여 고온 초전도한류기의 임피던스 변화와 특성을 관찰하였고, 본 논문에서 설계한 형태의 임피던스 변화에 따른 전류 제한 효과를 저항형 과 유도형 방식으로 제어 가능함을 확인할 수 있었다.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.18 no.5
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• pp.140-145
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• 2004

In this paper, we analyzed the operational characteristics of the modified DC reactor type SFCL and derived the design condition of superconducting coil to be operated properly as power source as well as fault current limiter. It was confirmed through the simulation for the operation of this SFCL that the modified DC reactor type SFCL could be operated as both the uninterruptible power supply and the fault current limiter by controlling the duty ratio of GTO thyristor bridge.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.05a
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• pp.378-380
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• 2010

본 논문에서는 태양광이 연계된 배전계통에 있어서 발생 가능한 보호협조의 문제점을 해결하기 위하여 통합 보호기기의 최적 알고리즘을 제시한다. 현재의 배전계통 보호 방식은 단 방향 조류방식으로 구성되어 있으나, 태양광전원의 수용가 설비의 연계에 의하여 역방향의 전력조류가 발생될 수 있으며, 또한 사고 시에는 태양광전원의 사고전류 공급으로 양방향으로 사고전류가 흐를 수 있다. 따라서 본 논문에서는 양방향의 사고전류에 대한 새로운 수용가 보호 알고리즘을 탑재한 보호기기의 양방향 알고리즘을 제시한다.

• Electric Engineers Magazine
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• s.304
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• pp.22-25
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• 2007

우리 나라의 전력 계통에 있어 22.9kV-y 배전 방식은 변전소로부터 배전 선로를 통해 대도시 중심부 등 사람의 왕래가 빈번한 곳이나 신도시 지역 등에 지중 케이블로 전력을 공급하고 있으며 선로 운영상 배전 선로의 중성선을 일정 구간 마다 3선 일괄 접지하는 다중 접지방식을 채택하고 있다. 이러한 다중 접지방식은 동심 중성선을 대지에 직접 접지하기 때문에 지락 사고시 건전상의 전압 상승이 적어 전력 설비의 절연 및 지락 전류의 검출이 용이하고 보호 계전기 등이 신속하게 동작한다. 계통 사고 등으로 인하여 동심 중성선의 전위가 상승되는 것을 방지하고자 케이블 접속 구간마다 동심 중성선을 일괄 접지하는 방식으로 배전 계통을 운영하고 있다. 이는 지락 사고시에는 동심 중성선의 대지 전위 상승을 일정값 이하로 제한하여 안전하게 유지하기 위해서이다. 그러나 지중 배전 선로에서 각 상(A, B, C상)의 부하가 불평형이 되는 것은 물론 평형일 경우에도 동심 중성선에는 부하 전류에 41.5％(전력구)-51.6％(관로)의 동심 중성선 순환 전류가발생되고 있기 때문에 순환전류로 인한 손실이 도체 손실의 76％에 달하며, 이러한 손실 전력으로 케이블의 내부 온도가 상승되어 케이블의 전류 용량이 관로의 경우 20％ 정도 감소하게 된다. 본 연구는 이같은 문제점을 해결하는데 목적이 있다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07a
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• pp.431-433
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• 2006

우리나라의 전력 계통에 있어, 22.9kV-y 배전 방식은 변전소로부터 배전 선로를 통해, 대도시 중심부 등 사람의 왕래가 빈번한 곳이나 신도시 지역 등에 지중 케이블로 전력을 공급하고 있으며 선로 운영상 배전 선로의 중성선을 일정 구간마다 3선 일괄 접지하는 다중 접지방식을 채택하고 있다. 이러한 다중 접지방식은 동심 중성선을 대지에 직접 접지하기 때문에 지락 사고시 건전상의 전압 상승이 적어 전력 설비의 절연 및 지락 전류의 검출이 용이하고 보호 계전기 등이 신속하게 동작한다. 계통 사고 등으로 인하여 동심 중성선의 전위가 상승되는 것을 방지하고자 케이블 접속 구간마다 동심 중성선을 일괄 접지하는 방식으로 배전 계통을 운영하고 있다. 이는 지락 사고시에는 동심 중성선의 대지 전의 상승을 일정값 이하로 제한하여 안전하게 유지하기 위해서이다. 그러나 지중 배전 선로에서 각 상(A,B,C상)의 부하가 불평형이 되는 것은 물론 평형일 경우에도 동심 중성선에는 부하 전류에 41.5%(전력구)$\sim$51.6%(관로)의 동심 중성선 순환 전류가 발생되고 있기 때문에 순환전류로 인한 손실이 도체 손실의 76%에 달하며, 이러한 손실전력으로 케이블의 내부 온도가 상승되어 케이블의 전류 용량이 관로의 경우 20% 정도 감소하게 된다. 본 연구는 이같은 문제점을 해결하는데 목적이 있다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2000.07b
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• pp.804-806
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• 2000

동일한 임계전류 특성을 갖는 Bi-2223 테이프에 전력기기의 실제 응용에서 발생되는 큰 사고전류를 고려한 임계전류보다 큰 과임계전류를 흘렸을 때 테이프의 온도상승 및 저항 특성을 중요한 인자에 대해 조사하였다. 냉각이 좋은 즉 비절연 테이프의 경우 온도상승은 없고, 표피효과에 의한 저항의 증가도 없고, 특히 비절연 테이프의 경우 과도 및 정상 상태 저항이 동일한 반면 절연 테이프의 경우 매우 상이하고, 전기절연 길이를 전압탭보다 길게만 해주면 길이에 무관하게 온도상승 및 저항이 동일하였으며 마지막으로 모재의 저항율이 상이하여도 임계전류만 동일하면 온도상승 및 저항은 유사함을 알 수 있었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.11a
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• pp.235-236
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• 2012

HVDC시스템에서 시스템을 보호하기 위한 여러 가지의 보호요소 중 밸브그룹 즉 싸이리스터를 보호하는 요소 중의 하나를 시뮬레이션 해보았다. 변압기 2차측 혹은 DC송전선로에 사고가 발생하였을 때 신속히 동작하여 과전류나 과전압으로부터 밸브를 보호하는데 그 목적이 있다 하겠다. 방법은 밸브의 앞단(변압기 2차측)과 밸브의 뒷단(DC 송전선로 측 전류)를 측정하여 그 차이가 일정치 이상으로 커졌을 때 동작하며, 그 크기와 동작시간은 서로 반비례 관계를 가진다. 이러한 사고를 PSCAD를 이용하여 시뮬레이션 해보았다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.11a
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• pp.131-131
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• 2009

최근 환경규제가 강화되면서 친환경적인 전력생산 요구 등의 외부환경 변화에 따른 우리나라의 전력구조가 기존의 중압 집중형 발전을 탈피한 분산전원 발전에 대한 관심이 증대되고 있는 실정이다. 특히, 분산전원으로서의 전력생산은 공급의 안전성, 경쟁력 및 에너지의 지속성 등이 요구되어지는데, 재생에너지가 가지고 있는 에너지 지속성의 한계 및 설치의 제약성을 탈피할 수 있는 시스템으로 현재 연료전지시스템이 가장 근접해 있는 실정이다. 즉, 도시가스 인프라가 우수하고 인구조밀 지역이 많은 우리나라의 특성상 각 가정 및 건물에 쉽게 설치하고 공급의 안전성을 갖는 건물용 연료전지는 최근 가장 각광받고 있는 분산전원 시스템 중의 하나이다. 올해부터 모니터링사업의 일환으로 수용가에 설치 될 연료전지 시스템이 얼마나 안정적으로 전기와 열을 각 가정에 공급하고 시스템의 안전성을 확보하는 가는 건물용 연료전지의 분산전원으로서의 가능성 및 국민의 수용성을 증대시키는 중요한 역할을 할 것이다. 연료전지시스템은 상용전력과 연계되어 있기 때문에 시스템의 안정성 뿐만 아니라 상용전력의 변화에 대응하여 안정적인 운전을 하는지에 대한 평가가 필수적이다. 이에 따라 본 연구에서는 가정용 연료전지시스템의 성능 및 안전성평가의 일환으로 계통연계형 전력변환장치의 성능 및 안전성을 평가 하고자 한다. 연료전지 검사를 위한 계통연계형 전력변환장치의 시험평가 항목으로는 크게 정상특성성능시험, 보호기능성능시험, 과도응답특성성능시험 및 외부사고성능시험 등으로 나뉘어진다. 본 연구에서는 외부사고 성능시험 항목들인 출력측 단락시험, 계통전압 순간정전?순간강하시험 및 부하차단 시험 등을 통하여 외부사고에 대한 성능 및 안전성을 평가하였다. 외부사고 성능시험의 주 목적은 시스템의 이상 운전이 아니라 외부의 영향에 따른 시스템의 안전성 및 전력품질을 평가한다. 출력측 단락시험을 수행하기 위해서 전력변환장치를 정격 출력 전압, 정격 출력 주파수 및 정격 출력에서 운전한 후, 교류 전원장치는 단락 전류를 검출하여, 사고 발생 후 0.3초 이내에 개방하도록 설정하였다. 여기서, 단락 저항 Rsc를 정격 전류의 10배 이상에 해당하는 부하와 같은 값으로 설정하였다. 스위치 SWSC를 폐로하여 단락 상태를 만들며, 이 때 전력변환장치의 출력전류와 차단 또는 정지 시간을 측정하였다. 실험 결과에 대한 판정기준은 단락전류를 검출하여 0.5초 이내에 개폐기 개방 또는 게이트 블록 기능이 동작하여 시스템을 안정하게 정지시키고 시스템 어떤 부위에도 손상이 없어야 한다. 실험 결과 파워컨디셔너의 출력전류 및 차단 또는 정지된시간이 40ms로 나타났고, 출력전류의 파형도 매우 안정함을 볼 수 있었다. 이와 같이 모든 실험을 수행한 결과 외부사고에 대하여 시스템이 안전하게 정지하는 등 연료전지 시스템의 안전성을 확인하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• summer
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• pp.833-835
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• 2004

초전도 선재를 전력 기기에 적절히 응용하기 위하여 사고 시 과전류에 대한 안전성 여부를 확인할 필요가 있다. 본 논문에서는 임계전류 이상의 영역에서 Bi-2223 선재의 저항 및 온도변화 특성을 알아보았다. 임계전류가 57 A인 Bi-2223 선재에 임계 전류 이상의 과전류를 인가한 후 전류 크기 및 사고시간에 따른 저항 변화를 조사하였다. 또한 열전대를 사용하여 과전류 인가에 따른 선재의 온도 변화를 측정하여 저항에 의해 유추한 결과와 상호 비교하였다. 이로부터 Bi-2223 선재에 과전류 인가 시 발생된 저항으로부터 간접적으로 얻은 선재의 온도와 측정된 줄열은 매우 잘 일치하였으며, 이로부터 과전류 인가 시간과 크기에 따른 선재의 온도 변화를 예측할 수 있었다.