• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.54-55
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• 2017

배전계통에서 병렬아크는 전선이나 노후된 설비의 절연파괴에 따른 합선에 의하여 발생하고 직렬아크는 차단기, 소켓-플러그, 커플러 등 접속기에서 부하와 전원이 분리되는 경우에 발생한다. 이러한 아크현상에 대응하기 위해서는 아크의 특성을 해석하고 그에 따른 아크소호방법이 제시되어야 한다. 병렬아크는 1889년 발견된 Paschen의 법칙에 따르며, 평행한 금속판 사이에 아크방전이 시작되는 항복전압이 매질가스의 종류 및 압력과 개리거리에 따른 함수로 규정된다. 반면, 직렬아크는 아직까지 명확한 해석방법이 제시되어있지 못하다. 본 논문에서는 직류 차단기에서 발생하는 직렬 차단 아크의 촉발과 지속적인 발생, 소호에 대한 특성을 분석하여 3가지 특성을 기반으로 하는 직렬 차단아크전류 모델을 제안하고 실험을 통하여 검증하였다.

• 전기의세계
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• 제25권1호
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• pp.21-29
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• 1976

직류 급전 계토으이 고장은 트롤리선과 레일 사이의 단락이며 이것은 또한 1선지락 고장이다. 이 고장 전류와 격변하는 부하 전류를 정확하게 판별하여 고장 전류만 차단하기 위하여는 선택 차단 방식이 필요할 뿐 아니라 직류 차단 전류는 교류의 경우에 비하여 일반적으로 차단이 어렵기 때문에 고장 전류를 신속히 차단할 수 있는 고속도 차단기가 필요하다. 그러므로 본고에서는 이러한 기초자료를 얻기 위해 직류 급전 계통의 고장 전류를 계산하고 검토하고져 한다. 이를 위하여 먼저 지하철의 전력 계통에 대한 구성 개요를 살펴보고, 직류 급전 계통의 정상 운전 특성 중에서 나타나는 일반적인 특성 검토와 고장 전류의 계산을 하여 본 것이다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.299-300
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• 2019

본 논문에서는 MVDC(Medium-Voltage DC) 차단기의 성능평가를 수행하기 위해 사용되는 단락 시험 설비의 새로운 구조를 제시한다. 단락 시험 설비는 직류 고전압과 고전류를 발생시키고 이러한 조건에서 차단기의 개폐 성능을 검증한다. 고전압과 고전류를 단일 회로로 합성하는 구조의 경우, 단락 시험 설비의 규모와 전력용량이 매우 크다. 제시하는 단락 시험 설비는 별개의 회로인 고전류원과 고전압원으로 구성된다. 각 회로에서 직류 고전압과 고전류를 발생시켜 단락 시험을 수행하는 구조이다. 제시하는 단락 시험 설비의 구조와 동작 원리를 설명하고 시뮬레이션 분석을 통하여 그 성능을 검증하였다.

• 전기의세계
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• 제25권4호
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• pp.28-31
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• 1976

Thyristor는 많은 전력기기와 결합되어 전기기기 전반의 양상을 크게 변화시키고 있다. 예를 들면 변압기의 불꽃없는 탭이나 회전기의 정류자에 대치되는 무정류자전동기와 그리고 개폐기, 차단기의 대용등을 생각할 수 있다. 전력변환장치로서는 (1)직류전력을 조정하는 목적으로 Thyristor를 일종의 스위치로써 직류전압을 단속시켜 직류평균전력을 제어하는 DC Chopper (2)교류전원에 두개의 Thyristor를 역병렬접속하여 교류전류의 통전기간을 위상제어에 의하여 교류를 제어하는 AC Chopper (3)직류를 교류로 변환하는 자여식 inverter등이 있다. 본 해설에서는 지면관계상 D.C Chopper방식에 대한 기본회로와 그의 이용만을 취급한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.1069-1074
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• 2020

DC에는 전류 영점이 없기 때문에 DC 차단기의 차단 동작시 아크가 발생한다. 이때 발생하는 아크의 크기에 따라 회로 차단기의 열화 또는 그리드에 치명적인 사고를 발생시킬 수 있다. 따라서 HVDC의 상용화에 있어서 DC차단기의 차단 성능의 안정성 확보는 대단히 중요한 부분이다. 본 연구에서는 DC 차단기의 성능과 신뢰성을 향상시키기 위해 초전도체가 적용된 LC 차단기를 제안하였다. 초전도 LC 차단기는 기존 LC 차단기의 인덕터에 초전도 코일을 적용한 구조로 되어있다. 초기 고장 전류를 제한하는 것 외에도 고장 발생시 안정적인 전류 0점을 생성한다. 이를 확인하기 위해 EMTDC / PSCAD 프로그램을 통해 시뮬레이션을 수행하였다. 또한 초전도 LC 차단기는 일반 코일이 적용된 LC 차단기와의 동작 특성을 비교하였다. 그 결과 초전도 코일이있는 LC 회로 차단기는 일반 코일이있는 LC 회로 차단기에 비해 초기 고장 전류를 약 12kA 더 제한하는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 통해서 DC 차단기의 아크 소화 시간을 약 0.16 초 단축시킬 수 있었고, 이를 통해 회로 차단기의 전기적 부담이 줄어드는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.250-256
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• 2015

손쉬운 제어성, 운용성 등 다양한 이유로 디지털 부하가 급증하고 있고 이와 함께 부하의 소비 패턴은 직류화 되고 있다. 그러나 공급되는 전력은 교류 전원이므로 실질적으로 필요로 하는 부하의 공급 전원인 직류 전원을 만족하기 위하여 교류 전원을 다시 직류로 변환하여 사용하고 있다. 태양광, 풍력, 연료전지 등 신재생 에너지원의 경우 직류 발전을 하는 발전원으로 교류로 변환을 통해 계통에 유입되고 다시 직류로 변환되어 부하에 공급하게 되는 다단 변환을 하게 되어 손실은 지속적으로 증가하게 된다. 에너지원의 효율적인 사용을 위한 직류 기반의 배전 시스템이 필요로 하나, 부하뿐만 아니라 보호 기능을 구현하기 위한 직류 배선용 차단기의 개발이 필요하다. 이에 본 연구에서는 영구 자석을 이용한 아크 소호 기술과 하이브리드 아크 소호 기술을 이용한 직류 아크 소호 기술에 대한 연구를 통하여 안정적인 직류 배전 시스템 운용을 위한 계통 및 기기 보호가 가능할 것으로 기대된다.

• 동력기계공학회지
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• 제4권1호
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• pp.45-50
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• 2000

Circuit breakers have traditionally employed mechanical methods to interrupt excessive currents. According to power semiconductor technology advances in power electronic device, some mechanical breakers are replaced with solid state equivalents. Advantages of the contactors using semiconductor devices include faster fault interrupting, fault current limiting, no arc to contain or extinguish and intelligent power control, and high reliability. This paper describes the design of a static $100{\pm}10%V$ and 0 to 50A DC self-protected contactor with 85A "magnetic tripping" and 100A interruption current at $2.2A/{\mu}s$ short circuit of load condition using a new power device the HARRIS MCT (600V-75A). The self-protection circuit of this system is designed by the classical ZnO varistor for energy absorption and turn-off snubber circuit ("C" or "RCD") of the MCT.

• 전기의세계
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• 제64권11호
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• pp.27-33
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• 2015

• 전기저널
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• 1호통권133호
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• pp.36-41
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• 1988

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.53-54
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• 2013

디지털 제품의 사용 증가로 직류를 사용하는 부하가 급증하고, 태양광발전 등 직류발전의 보급이 확대 되며 직류배전에 대한 관심이 높아지고 있다. 기존 영상변류기(ZCT; Zero phase sequence Current Transformer)를 사용하여 누설전류를 감지하는 교류배전용 차단기는 영상변류기의 특성상 직류에서 적용이 불가능하다. 이에 따라 직류배전에서 누설전류에 의한 사고를 방지하기 위해서 누설전류를 검출하고 차단할 수 있는 장치 개발이 필요하다. 본 논문에서는 직류에서 검출에 문제가 없는 Fluxgate current transducer를 이용하여 직류배전에서 사용 가능한 검출기를 개발하였다.