The hysteresis characteristics of flux-lock reactor, which is an essential component of flux-lock type superconducting fault current limiter (SFCL), was investigated. The hysteresis loss of iron core in flux-lock type SFCL does not happen due to its winding's structure especially in the normal state. From the equivalent circuit for the flux-lock type SFCL and the fault current limiting experiments, the hysteresis curves could be drawn. Through the hysteresis curves together with the fault current level due to the inductance ratio for the 1st and 2nd windings, the increase of the number of turns in the 2nd winding of the flux-lock type SFCL had a role to prevent the iron core from saturation.
Electrical fires have been occurred continuously in spite of installing ELB. Therefore the concern with the electrical arc-fault that cause the fire has growing. This paper measured series arc fault currents by the method of arc generator test in UL standard 1699. The used analysis methods in this paper are three different ways using DWT(discrete wavelet transform) those are frequently used for the arc fault current signal analysis. The arc fault detection probability is 100 % by method using noise-energy/shoulder-duration ratio of approximation coefficient. As these results, the variation of noise-energy and shoulder-duration ratio of approximation coefficient are founded important factors for the analysis of arc fault.
자속구속형 초전도 사고전류 제한기는 평상시 자기적인 결합에 의해 철심의 히스테리시스 손실이 발생하지 않는 특징이 있다. 그러나 사고시에는 사고전류증가로 인해 고온초전도 소자의 저항발생과 함께 철심의 포화가 발생할 경우 제한기의 사고전류제한 특성을 저하시키는 현상이 발생하게 된다. 따라서 본 논문에서는 이를 분석하고 억제하기 위한 설계방안을 도출하기 위해 자속구속형 고온초전도 사고전류 제한기의 구성요소인 자속구속 리액터의 히스테리시스 특성을 고려한 사고전류 제한특성을 분석하였다. 이를 위해 제한기의 등가회로와 사고전류 제한실험으로부터 히스테리시스 곡선을 도출하였다. 1, 2차권선의 인덕턴스 비에 따른 히스테리시스 곡선으로부터 인덕턴스비가 증가함에 따라 제한되는 사고전류크기는 증가한 반면 사고시 자속구속형 사고전류제한기의 구성요소인 철심의 포화가 억제됨을 확인할 수 있었다.
The superconducting fault current limiter (SFCL) using magnetic coupling of two coils with series connection, which was suggested by us, has the merit to increase the operational current and the limiting impedance of the SFCL through the adjustment of the inductance ratio and the winding direction of two coils. In addition, the recovery characteristics of the SFCL is affected by the winding direction of two coils as well as two coils' inductance ratio. In this paper, the fault current limiting and recovery characteristics of a SFCL using magnetic coupling of two coils with series connection were analyzed. Through the analysis based on the experimental results, the recovery characteristics and the current limiting characteristics of the SFCL were confirmed to be improved more in case of the additive polarity winding.
This study deals with the optimal design of a DC reactor type high-Tc superconducting fault current limiter(SFCL). The condition in which the cost function is minimized under given constraints is one of the things to be first considered in developing SFCLS. This condition is a group of the values corresponding to the variables the cost function depends on. In this paper, the length of tape was taken as a dependent variable, the inductance of DC reactor and the turns ratio of magnetic core reactors as independent variables. For the SFCL available at the level of 6.6kV-200A, we examined 4 cases; at the fault times of 80msec, 50msec, 30msec and 10msec. Since thyristors would be utilized instead of diodes, we chose the result at 10msec as the basic data. Considering safety factor 30%, our optimal design was decided to be the inductance 570mH, the critical current over 620A, the turns ratio 0.89 and the fault time within 20msec.
This Paper deals with the short circuit tests of the three-Phase DC reactor type fault current limiter (FCL) in changing of turns ratio of transformers. The experiment of this paper is a preliminary step to develop the FCL's faculties for an application to high voltage transmission line. So, superconducting coil was made of Nb-Ti, low temperature superconductor, and the ratings of the power system of experimental circuit are 400V/7A class. A three-phase DC reactor type FCL consists of three transformers, six diodes, one superconducting coil and one cryostat. The important point of experimental analysis is transient period, the operating lagging time of circuit breaker. As the results of the experiment, the values are referred to the limitation rate about 77% and 90% when the turns ratio of transformer was 1:1 and 2:1 respectively.
A distance relay has been widely used for transmission line protection. The distance relay detects a fault based on the calculated impedance i.e. the ratio of the voltage to the current measured from a current transformer (CT) and a coupling capacitor voltage transformer (CCVT), respectively. When a fault occurs and a CT saturates due to the magnitude of fault current, dc component, primary time constant, and the remanent flux of the iron core, the secondary current of a CT is distorted On the other hand, non-fundamental components generated during a fault can increase the error of a CCVT, particularly when a fault distance is short. The distortion of the current and voltage can cause mal-operation or the operating time delay of a distance relay. This paper describes the response of a distance relay considering the errors of a CT and a CCVT. The results indicate that the severe distortion of a CT and a CCVT have noticeable effect to a distance relay.
The hysteresis characteristics of flux-lock reactor, which is an essential component of flux-lock type superconducting fault current limiter (SFCL), was investigated. The hysteresis loss of iron core in flux-lock type SFCL does not happen due to its winding's structure especially in the normal state. From the equivalent circuit for the flux-lock type SFCL and the fault current limiting experiments, the hysteresis curves could be drawn. Through the hysteresis curves together with the fault current level due to the inductance ratio for the 1st and 2nd winding, the increase of the number of turns in the 2nd winding of the flux-lock type SFCL had a role to prevent the iron core from saturation.
We investigate the comparison of fault current characteristics between the separates three-phase flux-lock type superconducting fault current limiter(SFCL) and integrated three-phase flux-lock type superconducting fault current limiter(SFCL). The single-phase flux-lock type SFCL consists of two coils. The primary coil is wound in parallel to the secondary coil on an iron core and superconducting elements are connected to secondary coil in series. Superconducting elements are used by the YBCO coated conductor. The separated three-phase flux-lock type SFCL consists of single-phase flux-phase type SFCL in each phase. But the integrated three-phase flux-lock type SFCL consists of three-phase flux-reactors wound on an iron core. Flux-reactor consists of the same turn's ratio between coil 1 and coil 2 for each single phase. To compare the current limiting characteristics of the separated three-phase flux-lock type SFCL and integrated three-phase flux-lock type SFCL, the short circuit experiments are carried out fault condition such as the single line-to-ground fault. The experimental result shows that fault current limiting characteristic of the separated three-phase flux-lock type SFCL was better than integrated three-phase flux-lock type SFCL. And the integrated three-phase flux-lock type SFCL has an effect on sound phase.
We investigated the characteristics of a flux-lock type superconducting fault current limiter(SFCL) considering magnetization characteristic of iron core. The flux-lock type SFCL, like other types of SFCLs using the iron core, undergoes the saturation of the iron core during the initial fault time. Therefore, if the design to prevent the saturation of the iron core is considered, the effective fault current limiting operation can be achieved. Through the analysis for its equivalent circuit including the magnetization characteristic of the iron core, the limiting impedance of the flux-lock type SFCL was drawn. The magnetization currents and the limited currents of SFCL, which were dependent on the winding direction and the turns' ratio between two coils, were investigated from the short circuit experiment. It was confirmed that their experimental results agreed with the analysis ones.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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