• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.11a
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• pp.293-295
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• 2008

초전도 한류기의 용량증대를 위해서는 초전도 소자의 직 병렬 연결이 필요하다. 저항형 초전도 한류기는 초전도 소자의 불균형 퀜치로 인해 초전도 소자의 전력분담이 불안정하다. 변압기형 초전도 한류기는 2차측 코일과 초전도 소자 2개를 중성선을 이용하여 직 병렬로 연결하였다. 중선선 연결을 통해 사고전류에 따른 초전도 소자의 퀜치 특성이 개선되었다. 초전도 소자의 동시 ��치는 전력 부담을 각 소자에 동일하게 부담시킴으로서 한 소자에 편중되는 것을 방지한다. 또한 전압분배도 동일하게 할 수 있게 된다. 결론적으로 변압기형 초전도 한류기의 용량증대를 위해서는 2차측 코일과 초전도 소자 사이에 중선선 연결을 함으로써 그 답을 얻을 수 있다.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2009.05a
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• pp.97-100
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• 2009

배전계통에서 전력수요의 증가와 분산전원의 증가로 대용량 변압기의 적용이 불가피하게 되었다. 하지만, 대용량 변압기로 교체할 경우 배전계통에 고장발생시 고장전류의 크기가 증가되어 기존에 설치된 차단기 및 보호기기의 차단용량 초과로 인해 교체에 따른 경제적 비용 상승이 우려된다. 따라서, 대용량 변압기의 교체시 고장전류 증가 문제를 해결하기 위한 방안 중 하나로 초전도한류기를 설치하는 방안을 검토하고 있다. 초전도 한류기는 평상시에 초전도 상태인 영 저항이므로 전력손실이 발생하지 않으며, 고장 발생시 치로 인한 신속한 저항 발생으로 고장전류를 빠르게 감지 및 제한함으로써 기존에 설치된 차단기의 차단 용량이하로 감소시켜 줄뿐만 아니라 계통의 안정도를 향상시킬 수 있다. 그러나, 초전도한류기는 도입위치에 따라 ��치 발생시 초전도한류기의 저항 크기가 다르게 되며, 고장전류 제한효과 및 보호협조를 고려한 적정의 한류기 저항 설정이 필요하다. 이에 대한 선행연구로서, 본 논문에서는 모의 배전계통에 초전도한류기를 적용하였을 경우 도입위치에 따라 전류제한, 모선 전압강하, 초전도한류기의 전력부담을 실험을 통하여 비교 분석하였다. 분석을 통해 초전도한류기를 피더에 설치하였을 경우 전류제한 효과, 모선 전압강하 보상효과는 가장 우수하였으나 가장 많은 전력부담을 갖는 것을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.2235-2236
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• 2008

본 논문에서는 초전도 전류제한기의 전압, 전류 등급증대를 위한 방안으로 자기결합을 이용한 초전도 전류 제한기의 특성을 분석하였다. 1차 코일과 초전도 소자가 연결된 2차 코일이 자기적으로 결합된 구조로서 사고가 발생되면 초전도 소자에 흐르는 전류가 임계전류 값을 넘게 될 경우 초전도 소자의 ��치로 인한 저항 발생으로 사고 전에 억제되었던 철심내부 자속이 발생하여 각 코일에 전압이 유기되며 이로 인해 사고 전류가 제한되는 특성을 가지고 있다. 자기결합을 이용한 초전도 전류 제한기의 용량을 증대시키기 위해서는 초전도 전류제한기의 2차권 선수를 작게 하는 것이 각 초전도 소자들의 전압부담을 균일하게 유지하고, 발생저항을 작게 하여 소자의 전력부담을 줄일 수 있다는 것을 확인하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.146-147
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• 2007

초전도체는 일반도체와 달리 직류 전류 인가 시에 저항이 발생하지 않지만 교류 전류 인가 시에는 히스테리시스에 의한 교류 손실이 발생한다. 이러한 초전도 선재를 이용하여 제작한 초전도 변압기에서 발생하는 교류손실은 변압기의 효율 감소 및 온도 상승으로 인해 초전도 변압기의 안정성을 저하시키는 요인으로 작용한다. 본 논문에서는 외철형의 구조를 갖는 154 kV급 5 MVA 고온 초전도 변압기를 YBCOCC 선재를 사용하여 설계하였다. 또한 2차원 수치해석을 통해 YBCOCC 선재의 자화 손실을 계산하고, 이를 154 kV급 5 MVA 고온 초전도변압기의 권선부에서 발생하는 수직 방향의 자장에 적용하여 변압기의 교류손실을 계산하고 그 결과를 나타내었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.2213_2214
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• 2009

본 논문에서는 트리거와 리미팅 요소를 갖는 초전도 한류기의 전류제한 특성을 분석하였다. 일반적으로 저항형 초전도한류기는 트리거동작과 리미팅동작이 초전도한류기 자체에서 모두 이루어지게 된다. 초전도 한류기의 구성요소를 트리거동작과 리미팅동작을 수행하는 요소로 분리시켜 보다 효율적으로 고장전류를 감지하고 제한할 수 있음을 등가회로와 모의실험을 통해 확인하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1013-1014
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• 2011

급격한 산업 발전으로 전려계통의 수요 증가가 꾸준히 증가하고 있으며, 2007년부터 2020년까지 매년 2.2%씩 증가할 것으로 예상된다. 전력계통의 증대로 고장전류의 크기도 더불어 증가하고 있으며 이는 기존의 차단의 부하 용량을 넘어서고 있다. 따라서 안정적이고 효율적인 고장전류 차단을 위해서 초전도 한류기의 필요성이 대두되고 있다. 본 연구는 다양한 초전도 한류기 중에서 순수 저항형 초전도 한류기의 적용 가능한 2세대 고온 초전도 선재들의 특성을 파악하였다. 현재 상용화가 이루어지고 있는 2세대 고온 초전도 선재의 동작 온도에 따른 온도별 비저항, 임계전류, 교류 손실과 단위 길이당 인가 허영 전기장을 을 측정하였다. 상위 과정을 통해서 측정된 각 선재별 특성을 바탕으로 초전도 저항형 한류기에 적용 가능한 선재를 제안하고자 한다.

• Progress in Superconductivity and Cryogenics
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• v.10 no.1
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• pp.57-61
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• 2008

A 1MW class HTS(High-Temperature Superconducting) synchronous motor has been developed. This motor was aimed to be utilized for industrial application such as large motors operating in large plants. The HTS field windings of the developed motor is cooled by way of Neon thermosiphon mechanism and the stator coil is cooled by water through hollow copper conductor. This paper describes performance test results of our motor, which was conducted at steady state in generator mode and motor mode.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.21 no.8
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• pp.107-112
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• 2007

The flux-lock type SFCL consists of transformer with primary and secondary windings connected to a superconducting element in serial. It can be divided into the subtractive and the additive polarity windings according to the winding direction. It could change the fault current limiting characteristics according to the inductance ratio between the coil 1 and coil 2. We investigated the voltage-current characteristics of the flux-lock type SFCL according to the increment of applied voltage. When the applied voltage of the SFCL with the subtractive and the additive polarity windings was increased a initial limiting current ($I_{ini}$) and the quench time of the superconducting element were increased. The recovery time of the superconducting element was increased by increment of applied voltage. Therefore, it was confirmed that recovery characteristics in the flux-lock type SFCL were largely dependent on the consumed energy of a superconducting element because of increment of the consumption power into the superconducting element.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.04a
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• pp.49-51
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• 2009

전력계통 적용을 위한 초전도 한류기의 개발에서 빠질 수 없는 것이 용량 증대 방안이다. 여기서는 자속결합형 초전도 한류기의 용략 증대 측면에서 2차측 초전도 소자의 수를 늘렸을 때 사고전류 제한 특성과 초전도 소자의 권치 특성을 분석하였다. 소자의 수가 증가함에 따라 사고전류의 크기는 조금 증가 하는 것을 확인할 수 있었고, 초전도 소자의 전압은 크게 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 이것은 초전도 소자 하나가 부담하던 사고전류를 분담하였기 때문에 소자의 부담이 줄어든 것이다. 실험을 통해 초전도 소자의 ��치시간도 알 수 있었는데 초전도 소자가 증가함에 따라서 ��치시간이 길어졌다. 이것은 초전도 소자의 치 시점이 늦어져 빠른 스위칭 동작을 할 수 없게 된다는 것이다. 초전도 소자의 수 증가는 소자의 부담을 감소시키고 용량증대를 측면에서는 장점이지만 스위칭 동작측면에서는 단점으로 작용한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.274_275
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• 2009

본 논문에서는 배전계통 주변압기 중성선에 초전도 한류기를 적용할 경우 고장전류 제한 및 회복특성에 대해 분석하였다. 배전계통에 초전도한류기 적용위치에 따라 초전도한류기의 부담이 다르게 되며, 이에 따라 고장전류 제한효과를 포함한 건전선로에 미치는 영향에 대한 분석이 필요하다. 배전계통내에 초전도한류기의 다양한 적용위치중에서 주변압기 중성선에 초전도한류기를 적용할 경우 보다 빈번하게 발생하는 비대칭사고에 대해 효과적으로 고장전류를 제한할 수 있음을 모의실험을 통해 분석하였다. 이와 더불어 고장제거시 초전도한류기의 회복특성에서도 선로 각 상에 초전도한류기를 적용할 경우보다 중성선에 적용할 경우에 회복시간이 크게 감소되는 것을 모의실험을 통해 비교할 수 있었다.