• 제목/요약/키워드: Power Circuit Breaker

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3상일괄조작형 170KV 50KA GCB의 개발 (Development or 170KV 50KA GCB with Common three-pole operating mechanism)

  • 송원표;김희진;성병조;이철현;노철웅;권영한
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1992년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.626-628
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    • 1992
  • GCB(Gas Circuit Breaker) and GIS(Gas Insulated Switchgear) using $SF_6$ are worldwidely applied over 72.5KV classes. It Is known that $SF_6$ gas has the most superior characteristics among the extingushing and insulating media. Our Company has produced GCB and GIS from early 1980's and at present, we are producing 362KV 40KA class which is the highest voltage in our country. According to change KEPCO's standards (ESB standards), our company has redeveloped and tested for all productions type from 1989. During redeveloping, we largely contribute raise reliability of power system, through all the more improvement for performance and quality of manufactures. One of them, we developed 170KV 50KA GCB with common three-pole operating mechanism and sucessfully completed test of KERI under KEPCO presence, at first in our country. Thus, we announce the outline of it.

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회생에너지 저장시스템이 제동 브랜딩 안정화에 미치는 영향 (The Effect of Regenerative Energy Storage System on Stabilization of Electro-Pneumatic Braking Blending)

  • 김규중;이근오
    • 한국안전학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.15-21
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    • 2010
  • Regenerative Energy Storage System(ESS) is a system that saves regenerative energy which generated instantly in the regenerative braking of Electric Multiple Unit(EMU) and disappear, and reuse the stored energy when EMU is in powering. Such system related to a research field of renewable energy which emerged concerning climate change and high oil prices. In the case of existing domestic rolling stock, about 25% to 30% of generated regenerative energy is restored to power source and is regarded as direct factor of raising catenary voltage. Such rapid change of catenary voltage is a cause of the failure of EMU's electronic equipment and lowering its reliability and is also a cause of train's fault occurred by tripping circuit breaker. In this paper, we intend to investigate the effect on blending characteristics of electric-braking and pneumatic-braking whether the regenerative energy storage system is used or not in urban transit DC 1,500V feeding system, while trains run. And we also intend to investigate its effect on stabilization of the blending, fluctuation of catenary voltage and various electric equipments.

터빈 블레이드 모델링을 통한 터빈 발전기 축 시스템의 기계적 토크 응답 분석 (Analysis of Turbine-Generator Shaft System Mechanical Torque Response based on Turbine Blade Modeling)

  • 박지경;정세진;김철환
    • 전기학회논문지
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    • 제64권9호
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    • pp.1269-1275
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    • 2015
  • Turbine-generator torsional response is caused by interaction between electrical transient air-gap torque and mechanical characteristics of turbine-generator shafts. There are various factors that affects torsional interaction such as fault, circuit breaker switching and generator mal-synchronizing, etc. Fortunately, we can easily simulate above torsional interaction phenomena by using ElectroMagnetic Transient Program (EMTP). However, conventional EMTP shows the incomplete response of super- synchronous torsional mode since it does not consider turbine blade section. Therefore, in this paper, we introduced mechanical-electrical analogy for detailed modeling of turbine-generator shaft system including low pressure turbine blade section. In addition, we derived the natural frequencies of modeled turbine-generator shaft system including turbine blade section and analyzed the characteristics of mechanical torque response at shaft coupling and turbine blade root area according to power system balanced/unbalanced faults.

자력소호 가스차단부의 소호특성 (Arc-Extinguishing Characteristics of A Rotary-Arc Gas Circuit Breaker)

  • 신영준;박경엽;송기동
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1994년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1593-1598
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    • 1994
  • Recently rotary-arc, thermal expansion and their composite interrupters are widely used in the distribution power system because they have lots of advantages in making the larger interrupting capacity, the smaller size, the lighter weight and the less surge. A model interrupter of rotary-arc type, which has constant stroke and thermal expansion volume, was studied by varying the design parameters, i.e. the number of turns of the driving coil, the inner diameter of the moving contact, the gas pressure and the shape of the fixed contact for this project. Short cicuit current interrupting tests were conducted to the model interrupters by varying the requirements from 42% to 175% of the test voltage, interrupting current and transient recovery voltage for the test duty No.4 of 7.2kV 12.5kA single phase test. The pressure rise, minimum and maximum arcing times were analyzed for each model interrupter. All types of model interrupters showed good interrupting performances and sufficient design margins for the ratings.

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145kV 40kA GCB용 Al 알루미늄 주물탱크 개발 (The Development of Al Casting Tank for 145kV 40kA GCB)

  • 한동영;조낙근;이근호;김정배;송원표;고희석;최인혁
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1028-1030
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    • 2004
  • 최근 세계시장이 Al-Casting 외함(알루미늄 주물탱크)을 적용한 GCB(Gas Circuit Breaker) 및 GIS(Gas Insulated Switchgear)를 선호하고 있으며, 이는 철재 외함에 비해 많은 이점을 갖고 있기 때문이다. 알루미늄 외함은 철재 용접형 제품에 비해 중량이 가벼워 취급 및 운반이 용이할 뿐 아니라 장기 사용 시에도 발청의 우려가 없으며, 2층 이상의 건물에 신설 또는 증설시 건물의 중량 제한에 따른 제약 조건에서 훨씬 자유롭다. 또한 Casting은 Welding형에 비해 분기부 전계 강도가 유리하고, 알루미늄은 철에 비해 열발생량이 적어 외함크기 축소가 가능하다. 또한 제작공정이 철재 용접외함에 비해 단순하고 대량생산에 유리하다. 이로 인해 외함이 표준화되고 GIS 모듈화가 완성되면 기종별 Series화하여 대량생산 체제 구축에 유리하게 된다. 점진적인 인건비 상승으로 용접형 외함의 단가상승이 예상되며, GCB의 경우 Al Casting형이 원가면에서도 유리하다. 이에 당사 GCB 및 GIS 제품 경쟁력 향상 및 수출시장 적극공략을 목적으로 현행 GCB 및 GIS 철재 용접형외함을 알루미늄 Casting 외함으로의 변경, 개발을 실시하였다. 본 연구에서는 Al Casting 외함을 개발하기 위한 일련의 과정에 대해 소개한다.

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모선 전압을 이용한 SCR Type 고속 DC 차단기 연구 (Study on SCR Type High Speed DC Circuit Breaker Using Bus Voltage)

  • 주홍주;김수연;강성용;김국현;박성미;박성준
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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    • pp.325-326
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    • 2017
  • 태양광 발전의 DC 전압 출력 및 케이블을 이용한 해상풍력 발전과 같은 신재생 에너지 이용이 증대되고 있다. 또한, 에너지의 전력전송 대용량화에 따른 기존의 AC 전력전송 방식을 개선한 DC 전력전송에 대한 연구가 활발히 연구되고 있다. DC 전력전송은 송전선로의 원거리화 및 절연내력의 저감과 같은 장점이 있으나, 전류 차단 시 큰 아크로 인하여 고속차단기 구성이 매우 어렵다는 단점이 있다. 최근에는 DC 전력전송에 있어서 큰 과제인 고속차단을 위해 전자식 차단기에 대한 연구가 이루어지고 있다. 이러한 전자식 차단기를 구성할 경우 차단기 투입 시 큰 돌입전류와 입출력 절연저항이 기존 차단기보다 낮아지는 단점으로 인해 매우 큰 아크가 발생한다. 본 논문에서는 고 전압 대 전류에 적합하고 피크성 전압/전류에 강인한 소자인 SCR을 이용한 전자식 DC 차단기 연구를 진행하였다.

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Analysis of operation performance of PHILS-based superconducting current limiter connected to MVDC system

  • Seok-Ju Lee;Jae In Lee
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제25권4호
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    • pp.54-59
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    • 2023
  • In this paper, we analyze experimental results by applying the PHILS model to a lab-scale superconducting current limiter system for its actual application in medium-voltage direct current (MVDC) systems. Superconducting current limiters exhibit effective current-limiting performance in circuit breaker operations, particularly in limiting large fault currents within a short period, addressing the challenges posed by the increasing use of renewable energy and the integration of DC medium-voltage distribution systems. The development of such superconducting current limiters faces various technical and cost disadvantages, especially when applying a medium-voltage 35kV level system, which is intended for future introduction. The proven lab-scale superconducting current limiter system and the PHILS model are combined and integrated into the actual system. Our plan involves analyzing the limiter's performance, assessing its impact on the system, and preparing for its application in future medium-voltage systems. Utilizing RTDS, a simulation was conducted by connecting actual scaled-down equipment and systems, with the analysis results presented.

3상 전동기 결상에 의한 전기화재 보호를 위한 장치 개발 연구 (A Study on Device Development for Electrical Fire Protection on Open Phase of Three-Phase Motor)

  • 최신형;곽동걸;김진환
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제26권1호
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    • pp.61-67
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    • 2012
  • 3상 전동기를 이용하는 3상 전력계통에서 1상이 결상되면 계통에는 불평형 전류가 흐르거나 단상전력이 공급되어 전동기 코일의 과전류로 인한 화재발생은 물론 전력계통에 큰 피해를 주게 된다. 최근 3상 전동기 결상검출 방식으로는 열동 과전류계전기와 전자식 모터 보호계전기가 대다수 이용되고 있으며, 이들은 선로의 과열이나 과전류가 발생되면 검출하고 차단기를 동작시키는 방식으로 감지속도가 느리고 오동작과 정밀도가 떨어지는 문제점이 있다. 이들을 개선하기위하여 본 논문에서는 반도체 소자를 이용한 새로운 결상보호용 제어회로 토폴로지를 설계하여 감지속도와 정밀도를 향상시키고, 소형 경량으로 제작되어 현장의 3상 전동기 제어반에 용이하게 장착시킬 수 있는 장점이 있다. 그 결과 제안한 결상 보호장치는 3상 전동기를 보호하고 결상으로 발생하는 전기화재를 최소화시키고 그리고 전력계통의 안정적인 운전에 기여할 수 있을 것이다. 제안한 결상 보호장치는 다양한 동작특성 실험을 통하여 그 성능과 신뢰성이 입증된다.

변압기 중성점 접지리액터 과열원인분석 및 해소방안에 관한 연구 (A study on the cause Analysis and solution of an overheated NGR of the Main Transformer)

  • 박길수;박수홍
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.262-267
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    • 2011
  • 본 연구에서 동부산S/S #3M.Tr 및 부민S/S #1,2M.Tr의 중성선에 설치 사용 중인 NGR 과열원인을 분석하고 해소방안을 제시하여 안정적 전력공급에 이바지하고자한다. 전력계통에 사용 중인 변압기 중성점 접지리액터는 1선지락 고장시 변압기에 유입되는 지락고장전류의 크기를 제한하여 변압기 고장을 감소시키는 역할을 하며 가공절연전선의 용융단선고장방지 일단접지변압기 폭발가능성방지 차단기 차단용량감소 등에 기여하는 설비로 고장발생시 전력계통운용에 막대한 지장을 초래할 수 있다. 따라서 전력계통에 설치 운전 중인 동부산S/S #3M.Tr 중성점 접지리액터 TOP&BOTTOM BRACE부의 온도 상승원인분석과 부민S/S 중성점 접지리액터에 흐르는 과전류로 인한 과열원인 분석을 하였다.

A 3-D Steady-State Analysis of Thermal Behavior in EHV GIS Busbar

  • Lei, Jin;Zhong, Jian-ying;Wu, Shi-jin;Wang, Zhen;Guo, Yu-jing;Qin, Xin-yan
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제11권3호
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    • pp.781-789
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    • 2016
  • Busbar has been used as electric conductor within extra high voltage (EHV) gas insulated switchgear (GIS), which makes EHV GIS higher security, smaller size and lower cost. However, the main fault of GIS is overheating of busbar connection parts, circuit breaker and isolating switch contact parts, which has been already restricting development of GIS to a large extent. In this study, a coupled magneto-flow-thermal analysis is used to investigate the thermal properties of GIS busbar in steady-state. A three-dimensional (3-D) finite element model (FEM) is built to calculate multiphysics fields including electromagnetic field, flow field and thermal field in steady-state. The influences of current on the magnetic flux density, flow velocity and heat distribution has been investigated. Temperature differences of inner wall and outer wall are investigated for busbar tank and conducting rod. Considering the end effect in the busbar, temperature rise difference is compared between end sections and the middle section. In order to obtain better heat dissipation effect, diameters of conductor and tank are optimized based on temperature rise simulation results. Temperature rise tests have been done to validate the 3-D simulation model, which is observed a good correlation with the simulation results. This study provides technical support for optimized structure of the EHV GIS busbar.