• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.68-72
• /
• 2013

The series connection-type superconducting fault current limiter (SFCL) with two magnetically coupled circuits was suggested and its effectiveness through the analysis on the current limiting and recovery characteristics was described. The fault current limiting characteristics of the proposed SFCL as well as the load voltage sag compensating characteristics according to the winding direction were investigated. To confirm the fault current limiting and the voltage sag suppressing characteristics of the this SFCL, the short-circuit tests for the simulated power system with the series connection-type SFCL were carried out. The series connection-type SFCL designed with the additive polarity winding was shown to perform more effective fault current limiting and load voltage sag compensating operations through the fast quench occurrence right after the fault appears and the fast recovery operation after the fault removes than that with the subtractive polarity winding.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제21권8호
• /
• pp.107-112
• /
• 2007

자속구속형 초전도 한류기는 1차 권선과 초전도 소자가 직렬로 연결된 2차 권선을 갖는 변압기로 구성되어 있다. 이 초전도 한류기는 결선방향에 따라 감.가극 결선으로 나누어진다. 1차 권선과 2차 권선의 인덕턴스 비에 따라 자속구속형 초전도 한류기는 사고전류의 제한특성을 제어할 수 있다. 본 논문에서는 인가전압에 따른 자속구속형 초전도 한류기의 전압 전류 특성을 분석하였다. 감 가극 결선된 자속구속형 초전도 한류기의 인가전압을 증가시켰을 때, 초기에 제한되는 전류 및 초전도 소자의 ??치 시간은 증가하였다. 초전도 소자의 회복시간은 인가전압이 증가함에 따라 증가하였다. 그러므로 자속구속형 초전도 한류기의 회복특성은 초전도 소자의 소비전력이 증가하기 때문에 초전도 소자에서 소비되는 에너지에 크게 의존한다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
• /
• 제13권1호
• /
• pp.41-45
• /
• 2011

Hybrid fault current limiters (FCL) have been researched at Yonsei University. The hybrid FCL has advantages such as having a rapid response to a sudden fault situation and a fast recovery time from a quench. It consists of an asymmetric HTS coil, a switching module, and a bypass reactor. The asymmetric HTS coil is wound with two different types of HTS wires in an opposite direction so that it has nearly zero inductance at the superconducting state. When the quench occurs at the fault state, a strong magnetic field is generated from the asymmetric coil because of different quench characteristics of two HTS wires, and then a repulsive force is induced in the switching module. The force opens the switch and the fault current is pushed into the bypass reactor. In this research, we analyzed the cause of the repulsive force and confirmed, experimentally and computationally, that the magnitude of a repulsive force is varied by changing the gap distance between the asymmetric coil and the switching module. By using the FEM simulation, we calculated the repulsive force with respect to the gap distance and verified that the effect of the gap distance. Then, short circuit test was carried out to confirm the correct operation of the fast switch.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제24권5호
• /
• pp.410-415
• /
• 2011

In this paper, we investigated the fault current limiting and the load voltage sag suppressing characteristics of the flux-lock type SFCL, designed with the additive polarity winding, according to the variations of turn number's ratio and the comparative analysis between the resistive type and the flux-lock type SFCLs were performed as well. From the analysis for the short-circuit tests, the flux-lock type SFCL designed with the larger turn number's ratio was shown to perform more effective fault current limiting and load voltage sag suppressing operations compared to the flux-lock type SFCL designed with the lower turn number's ratio through the fast quench occurrence of the high-$T_C$ superconducting (HTSC) element comprising the flux-lock type SFCL. In addition, the recovery time of the flux-lock type SFCL after the fault removed could be confirmed to be shorter in case of the flux-lock type SFCL designed with the lower turn number ratio.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.113-117
• /
• 2008

본 논문에서는 결선방향에 따른 자속구속형 전류제한기의 전류제한 및 회 특성에 대해 분석하였다. 자속구속형 초전도 한류기는 초전도 소자와 직렬로 연결된 2차 권선과 병렬로 연결된 1 2차 권선으로 구성되어 있다. 1 2차 권선의 결선방향에 따른 가극 결선과 가극 결선을 갖는 자속구속형 전류제한기를 저항형 전류제한기와 비교하여 분석하였다. 전류제한 및 회복특성은 1 2차 권선의 결선방향에 의존한다. 가극 결선을 갖는 자속구속형 전류제한기의 퀜치시간은 감극 결선이나 저항형 전류제한기보다 더 빠르다는 것을 확인하였다. 초전도 소자에서 소비되는 에너지는 $W= VIt=I^2Rt$으로 표현할 수 있다. 결선 방향에 따라 초전도 소자에서 소비되는 에너지의 차이는 초전도 소자에서 부담하는 전압의 차이 때문이라는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
• /
• 제5권1호
• /
• pp.60-65
• /
• 2003

An effective modeling and simulation scheme of a resistive type Superconducting fault Current Limiter (SFCL) using PSCAD/EMTDC is proposed in this paper. In case of High Temperature Superconducting (HTS) resistive type fault current limiter current limiting is implemented by the ultra-fast transition characteristics from the superconducting (non-resistive) state to the normal (resistive) state by overstepping the critical current density. The states can generally be divided into three sub-states: the superconducting state the quench state and the recovery state respectively. In order to provide alternative application schemes of a resistive type SFCL, an effective modeling and simulation method of the SFCL is necessary. For that purpose, in this study, an actual experiment based component model is developed and applied for the simulation of the real resistive type SFCL using PSCAD/EMTDC. The proposed simulation scheme can be implemented to the grid system readily under various system conditions including sort of faults and the system capacity as well. The simulation results demonstrate the effectiveness of the proposed model and simulation scheme.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제24권2호
• /
• pp.136-140
• /
• 2011

The fault current limiting characteristics of the flux-lock type superconducting fault current limiter (SFCL) using a transformer winding were investigated. The suggested flux-lock type SFCL consists of two parallel connected coils on an iron core and the transformer winding connected in series with one of two coils. In this SFCL, the high-TC superconducting (HTSC) element was connected with the secondary side of the transformer. The short-circuit experimental devices to analyze the fault current limiting characteristics of the flux-lock type SFCL using the transformer winding were constructed. Through the short-circuit tests, the flux-lock type SFCL using transformer winding was shown to perform more effective fault current limiting operation compared to the previous flux-lock type SFCL without the transformer winding from the viewpoint of the quench occurrence and the recovery time of the HTSC element.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
• /
• pp.2239-2240
• /
• 2008

고장전류를 억제하는 방법 중 우리나라에 가장 적합하고 효율적인 저항형 초전도 한류기의 성능을 결정짓는 중요한 요소인 퀜치 및 회복특성을 분석하였다. 실험장치를 구성하여 모의 사고를 발생시켰다. 모의 사고시 사고주기와 부하저항 값에 따라서, 초전도 한류기의 ��치 발생시간과 회복시간에 대해 분석하였다. 본 연구를 통하여 사고주기가 짧아질수록 회복시간과 퀜치 발생시간이 빨라진다는 사실과 부하저항이 클수록 퀜치 발생시간이 늦어지는 반면에 회복시간은 빨라진다는 두 가지 사실을 알 수가 있었다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제23권12호
• /
• pp.90-95
• /
• 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. 하지만, 초전도한류기는 도입위치에 따라 ��치 발생 시 초전도한류기의 저항 크기가 다르게 되며, 이로 인해 고장전류 제한효과가 다르게 되며 기존의 보호 장치들의 동작에 영향을 주게 된다. 본 논문에서는 모의 배전계통에 초전도한류기를 적용하였을 경우 도입위치에 따라 전류제한효과를 포함하여, 모선 전압강하, 고장제거에 따른 초전도한류기의 회복특성을 실험을 통해 비교 분석하였다.