• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.27-29
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• 2018

본 논문은 모듈형 멀티레벨 컨버터 기반 특고압 직류 배전망의 수전 계통 사고 대응 기법을 제안한다. 수전 계통의 순간적인 저전압 및 단락 사고 발생 시 전력변환장치는 계통 전압의 정상화를 지원하기 위해 연계를 유지해야 하며 계통 측의 요구에 따라 전압 변동률에 따른 무효 전력을 공급해야 한다. 제안하는 기법은 계통 사고 발생 시 계통 코드에 따라 무효 전류를 공급하여 수전 계통의 전압 레벨 복구를 지원한다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 계통 사고 대응 기법의 타당성을 확인한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.110-112
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• 2007

누전으로 인한 전기화재나 감전사고와 같은 전기재해는 저항성 누전전류에 의해 발생하므로 전선로에서 저항성 누전전류의 측정은 매우 중요하다. 따라서 본 논문에서는 합성 누전전류로부터 저항성 누전전류를 산출할 수 있는 이론을 제시하였고 이것을 실제 회로로 구현하였다. Multiplier와 저역통과필터를 통과한 합성 누전전류신호는 저항성 누전전류의 크기에 해당하는 직류 전압신호로 출력된다 따라서 Multiplier와 R-C 필터를 이용하여 간편하게 저항성 누전전류를 구할 수 있었다. 그리고 누전실험을 통하여 저항성 누전전류와 용량성 누전 전류가 합쳐진 합성 누전전류에서 저항성 누전전류를 정확하게 산출하는 것을 확인하였다.

• 전기저널
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• 통권298호
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• pp.35-42
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• 2001

• 전기저널
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• 11호통권83호
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• pp.86-93
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• 1983

• 전력전자학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.423-430
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• 2009

최근 저압 배전계통에서 사용되고 있는 과부하겸용 누전차단기 즉, RCD의 저조한 응답특성으로 인한 전기화재 원인의 대부분을 차지하는 단락사고 및 과부하사고에 대한 대응이 매우 미흡한 실정이다. 이에 본 논문에서는 기존 RCD에 대한 모의 사고실험을 통하여 그 비신뢰성을 확인하고, 이러한 RCD의 단점을 개선하고자 내구성과 속응성이 우수한 반도체 스위칭 소자들과 고정밀 전류센서를 이용한 "전기화재 방재장치(EFDPD : Electrical Fire Disaster Prevention Device)"를 제안하여 저압 배전계통에서의 단락 및 과부하사고로 인한 전기재해를 방지하고자 한다. 제안한 장치의 고정밀 전류센서로 사용된 리드스위치는 각종 전기사고에서 수반되는 단락전류 및 과전류에 의한 배전선로의 상승된 자속을 정밀 감지한 후, 자체 차단장치를 동작시키는 원리를 가진다. 다양한 동작특성 분석을 통하여 기존의 차단기와 비교하여 차단동작 응답속도와 그 신뢰성이 입증된다. 이로써 제안한 전기안전 제어장치는 기존 RCD들의 빈번한 오동작과 비신뢰성, 저조한 응답특성으로 인한 각종 전기사고 및 전기화재의 발생을 방지하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.22-33
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• 2021

태양광전원이 설치된 배전선로의 단선 등으로 결상사고가 발생하는 경우, 연계용변압기의 철심형태 및 결선 방법에 따라 여러 가지 문제점이 발생할 가능성이 있다. 즉, 단선사고 발생 시 태양광전원 인버터의 단독운전 방지기능에 따라 결상을 감지하여 발전을 정지해야 하지만, 결상을 인지하지 못하고 계속 발전하는 사례가 보고되고 있으며, 연계용 변압기의 역조류 현상으로 인해 결상된 상으로 전원을 공급하여 계통에 악영향을 주는 문제점이 발생하고 있다. 하지만, 기존의 결상사고 보호계전기(Open Phase Relay, 47)는 태양광전원 연계용변압기의 결선방식과 철심형태에 따라 결상된 상에 전압이 유지될 수 있어서, 결상사고 검출이 어려워, 새로운 결상사고 검출 알고리즘이 요구되고 있다. 따라서, 본 논문에서는 전류비교방식의 개념을 이용하여, 연계용변압기 1, 2차측의 전류와 위상을 비교하여 결상사고를 검출하는 새로운 개념의 알고리즘을 제안한다. 또한, 전력계통 상용해석 프로그램인 PSCAD/EMTDC를 이용하여 수배전반, 저압배전선로, 부하, 연계용변압기, 태양광전원으로 구성된 배전계통과 결상사고 검출 보호장치의 모델링을 수행하고, 이를 바탕으로 결상사고 검출 보호장치를 구현한다. 상기의 모델링과 결상사고 검출 알고리즘을 바탕으로 태양광전원 연계용 변압기의 결선방식과 철심구조에 따라 결상사고 검출 보호장치의 특성을 분석한 결과, 결상 시 연계용변압기의 동작 기울기와 1차측 전류 불평형률이 보호장치의 정정 값(30[%])을 초과함에 따라 결상사고가 정확하게 검출되어, 제안한 알고리즘이 결상사고 보호방식에 유용함을 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.717-722
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• 2016

본 논문은 고장발생 초기 고장전류의 크기에 따라 피크전류제한 기능을 갖도록 하나의 철심에 기존 1차 코일과 2차 코일이 병렬로 연결된 초전도 소자 1과 추가적인 철심을 사용하여 3차 권선에 초전도 소자 2가 연결된 자기결합형 초전도한류기를 제안하였다. 이중 철심을 이용하여 코일 1과 코일 2간 병렬로 연결한 자기결합형 초전도한류기가 고장발생시 피크전류를 초전도 소자 1만이 분담하는 것을 확인할 수 있었다. 그 이유는 초기 사고전류의 순간적인 요소가 커서 초전도 소자 1이 ?치되어 작동하였으나, 코일 3에 흐르는 전류가 임계전류를 초과하지 않았고, 이로 인해 초전도 소자 2가 ?치되어 작동하지 않았기 때문이다. 사고 시 피크전류를 순차적인 초전도 소자로 제한하기 위해서는 코일 1이 낮은 자기인덕턴스 값을 갖고 있으면서도 코일 2보다 코일 3이 보다 높은 자기인덕턴스 값을 갖도록 설계해야 할 것이다. 또한, 고장 발생 초기 사고전류의 크기를 결정하는 고장조건 중의 하나인 1차 코일과 2차 코일간의 권선비가 0.25일 때 두 SFCL의 전류제한 및 회복특성에 대한 검증을 선로단락실험을 통해 분석되었다. 이 단락실험의 분석결과, 가극결선인 경우가 감극결선한 경우보다도 전류제한 및 회복특성이 더욱 우수함을 확인할 수 있었다.

• 전기기술인
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• 제193권9호
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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.

• 한국자기학회지
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• 제9권1호
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• pp.64-70
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• 1999

본 논문에서는 써지(Surge) 또는 사고에 의해 변압기에 충격전압이 인가되었을 때 권선에 유입되는 돌입전류를 계산하는 알고리즘을 제시하였다. 권선간의 정전용량을 3차원 유한요소법을 이용하여 계산하고 이것을 변압기의 회로에 포함시켰다. 그리고 변압기의 자기적인 특성과 변압기의 회로를 결합한 축대칭 3차원 유한요소법을 이용하여 변압기의 과도 특성을 해석하였다. 제시한 알고리즘을 이상 전압이 인가된 변압기에 적용하여 변압기 내부의 자장분포와 권선간의 전압 및 전류를 계산하였다. 예제를 통한 변압기의 해석 결과는 사고여부를 판단할 수 있는 자료가 될 수 있음을 알 수 있었다. 또한 자장분포의 시간에 따른 변화 즉 물리적 개념의 파악이 쉬워졌으며 각 권선, 권선간, 전 전류 및 부하전류 파형의 시간변화를 알 수 있었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.75-76
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• 2015

콘센트-플러그는 사용자부하에 전기를 공급하기 위하여 필수적으로 사용하는 전기부품이다. 활선상태인 콘센트-플러그를 임의로 차단할 경우, 교류환경에서는 반주기 마다 전류의 영점이 존재하므로 차단접점에서 발생하는 아크가 자연적으로 소호될 수 있으나 직류환경에서는 개방직전 전류가 영점을 포함하지 않고 일정하기 때문에 그에 따라 발생하는 아크는 교류에 비해 지속적이고 상대적으로 매우 큰 에너지를 방출한다. 교류에서 사용되는 플러그와 콘센트를 그대로 직류에서 사용 할 경우, 접속이 끊어 질 때 매우 큰 아크전류가 발생하여 플러그와 콘센트의 전극이 녹아서 붙는 융착 사고가 빈번히 발생한다. 본 논문은 콘센트-플러그의 융착 사고를 예방하기 위해 전극의 초기-후기접점 기법을 제안한다. 이를 구현하기 위한 기초적인 연구로서 초기-후기접점 저항을 2단계로 구분하여 접속 및 차단 시 중간단계의 접촉저항을 통하여 부하전류가 단계적으로 바뀔 수 있도록 함으로써 최종 차단 아크전류를 감소시키는 방법을 제안하고 실험을 통하여 성능을 분석하고 설계방법을 제시한다.