• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.11b
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• pp.231-233
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• 2002

본 논문에서는 국제기술규격인 ANSI/IEEE의 고장전류 계산기준을 분석하였고, 외국 전력사의 고장전류 계산 기준을 정리하였다. 계통에서의 차단기 용량 선정은 고장전류 크기가 시간 경과에 따라 다르게 됨으로 차단기 차단시간(interrupting time)특성을 복합적으로 고려하여야 한다. 그러나, 현재 한전에서 사용하고 있는 고장전류 계산은 별도의 차단기 차단시간을 고려한 배수(multiplying factor)를 고려하지 않고 동기발전기 차과도 임피던스만 고장전류 공급원으로 취급하여 계산하고 있다. 이에 본 논문에서는 ANSI/IEEE규격에서 권장하는 내용과 외국 전력사의 고장전류 계산 기준을 종합 정리하였고, 고장전류 계산 예를 한전사용(PSS/E) 및 RTDS를 이용한 경우로 나누어 수행하고 모의 결과를 제시하고자 한다.

• 전기의세계
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• v.25 no.1
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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.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.65-66
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• 2011

전력계통에서 등가 임피던스의 감소로 인한 고장전류 증가는 계통의 손상을 일으킨다. 이를 방지하고 안정적인 운영을 위해서 고장전류의 억제가 가장 필요하다. 고장전류를 억제하기 위해 한류기를 사용하게 되는데 근래에 초전도 한류기에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 초전도 한류기는 전류의 크기에 따라 임피던스 값이 변하는 초전도체의 특성을 이용하여 전류를 억제시키는 장치로 본 논문에서는 모의배전계통에 트리거형 초전도한류기의 적용 위치에 따른 고장전류의 저감효과를 비교 분석 하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.11a
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• pp.28-30
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• 2008

본 논문에서는 직류 전력계통에서 고장발생시 인덕던스의 변화를 이용한 순간 전류제한기틀 제안하였다. 직류계통에서는 영점교차(Zero Crossing)가 없어 고장전류 차단이 매우 어렵다. 제안된 회로에서는 고장전류를 순간적으로 크게 감소시키고 그 순간 직류 차단기를 open하여 고장전류를 용이하게 차단할 수 있다. 기존 직류차단방식은 dI/dt론 사용하여 마른 시간에 고장여부를 판단하고 고장전류가 커지기 전에 신속 차단하는 방식을 사용하고 있다. 그러나 dI/dt에 의한 마른 고장판단은 그만큼 불확실성이 커 오동작의 원인이 되기도 한다. 본 논문에서 제안한 시스템에서는 고장전류가 충분히 증가된 후에도 이를 감소시켜 차단할 수 있으므로 고장판단에 충분한 시간을 확보할 수 있어 차단용량을 줄일 수 있고 고장차단 안전성을 향상시킬 수 있다. 또한 제안된 시스템은 교류시스템에 대한 한류기로 활용될 수 있어 장차 활용범위가 매우 크다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.11a
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• pp.18-20
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• 2005

일반적으로 저압계통의 고장전류를 차단하기 위해 설치된 차단기의 차단원리는 주로 역전압발생법올 이용하고 있다. 역전압발생법은 효과적으로 저압계통의 고장전류를 차단할 수 있으나, 제한된 한류성능과 긴 아킹 시간은 차단기는 물론 주변 전력기기에 전기적/열적/기계적 스트레스를 주게 된다. 국내외 업체는 고장전류를 보다 빠르고 효과적으로 제한 및 차단을 할 수 있는 한류형 차단기를 제안하고 있는 실정이다. 저압계통의 경우, 정온도계수 (Positive Temperature Coefficient, PTC) 특성을 가지는 한류소자를 기존 차단기에 직렬 혹은 병렬로 연결하여 저압계통의 고장전류를 매우 빠르고 효과적으로 제한 및 차단하는 추세에 있으며, 또한 PTC 한류소자를 이용함으로써 저압계통의 차단보호협조를 효과적으로 구현하고자 하고 있다. PTC 한류소자는 소자는 열팽창이 큰 비전도성 성분과 열팽창이 작은 전도성 성분이 혼합되어 구성되며, 소자의 온도가 증가함에 따라 비전도성 성분이 상대적으로 큰 부피 팽창을 하여 저항이 증가하게 된다. 이러한 PTC 소자를 전력계통에 적용함으로써 고장전류에 따른 줄열에 의한 저항증가로 고장전류를 제한하게 된다. 본 연구에서는 일반적으로 배터리 보호용으로 사용되는 폴리에틸렌 수지 및 카본블랙으로 구성된 폴리머 PTC 한류소자를 이용하여, 기존의 저전력 배터리 보호 폴리머 PTC 소자로부터, 저압계통의 단락사고시 발생하는 단락전류를 효과적으로 제한할 수 있는 대전력 폴리머 PTC 소자를 개발하였다.

• The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers
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• v.39 no.1
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• pp.10-15
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• 1990

This paper presents an algorithm that can compute equivalent impedance effctively in computing 3-phase short circuit current which would be generated in power systems. Also this paper proposes a method that can decide the capacity of circuit breaker by analysing the fault current distribution probabilistically when the fault point of specificed line varies. The efficiency of the algorithm was verified by applying the proposed method to IEEE-6bus system and IEEE-30bus system, and probabilistic fault analysing method is verified economic in facility investment by deciding the proper capacity of circuit breaker.

• Electric Engineers Magazine
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• v.193 no.9
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• pp.16-21
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• 1998

대다수의 엔지니어는 전기설비의 설계, 감리 및 유지관리업무에 종사하면서 계통의 고장전류 계산을 소홀히 다루어 왔던 것이 현실이다. 이에 따라 계통구성이 잘못되었거나 MOF 등의 기기강도 부족, 차단기의 차단용량 부족에 따른 폭발사고, 보호계전기 정정 잘못에 따른 소손 및 정전 범위 확대 등의 많은 문제점을 노출시키고 있다. 고장전류 계산 방법은 ANSI/IEEE, IEC, VDE 등 각 국가 및 단체에 따라 다소 차이가 있고 임피던스 계산을 위한 제 정수 선정이 까다로워 고장전류를 정확히 계산하는 것은 어렵지만 이를 간단히 하여 현장 실무에 바로 적용할 수 있도록 하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.500_502
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• 2009

한전의 분산전원 연계규정에 따르면 수전고객은 변압기 결선이 ${\triangle}-Yg$ 주로 사용되나 분산전원 연계선로는 변압기 결선이 $Yg-{\triangle}$ 형태로 연계되어 있다. 전원계통 고장시 ${\triangle}-Yg$ 결선 방식은 역조류가 발생되지 않으나, $Yg-{\triangle}$ 결선방식은 중성선을 통해 최대 2000[A]까지 역으로 고장전류를 공급한다[1]. 이때 보호계전기 오동작뿐만 아니라 연계용변압기, 케이블 등 설비보호를 위해서는 고장전류의 크기를 반드시 제한해야 된다. 본 논문은 연계용변압기에 의해서 공급되는 중성선의 과전류 현상을 해석하고, 이론적으로 해석된 결과를 PSCAD/EMTDC로 검증하였으며 고장전류의 크기를 저감하기 위해 NGR 저항 값을 조절하면서 고장전류의 크기를 시뮬레이션 하였다. 분산전원 연계선로에서 영상분 고장전류의 크기를 저감하는 방법으로 연계용 변압기($Yg-{\triangle}$) 1차 측에 중성선에 NGR(Neutral Grounding Reactor; 중성점 접지리액터)을 설치해야 하며 영상임피던스를 조절하는 방법을 제시하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2009.10a
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• pp.63-65
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• 2009

대용량 변압기의 교체시 고장전류 증가 문제를 해결하기 위한 방안 중 하나로 초전도 전류제한기를 설치하는 방안을 검토하고 있다. 이와 같은 고장전류저감을 위해 초전도 전류제한기를 배전계통에 도입하기 전에 고장전류 제한효과를 비롯하여 초전도 전류제한기의 임피던스에 따른 기존의 보호기기와의 보호협조를 고려할 필요가 있다. 그 중에서도 초전도 전류제한기 임피던스에 따라 초전도 전류제한기의 회복시간이 다르게 되며, 이로 인해 리클로저의 동작에 영향을 미치게 된다. 본 논문에서는 이에 대한 선행연구로서 모의 배전계통에 초전도 전류제한기를 적용하였을 경우 초전도 전류제한기의 저항 크기에 따른 초전도 전류제한기의 회복시간을 비교하였으며 리클로저의 동작에 미치는 영향을 분석하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• summer
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• pp.415-417
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• 2004

본 논문은 계통의 고장해석을 위한 소프트웨어의 개발에 대해 다루었다. 일반적으로 고장 계산방식은 lEC 및 IEEE 방식으로 나눌 수 있으며 본 논문에서 활용한 IEC 방식은 각 지로 별 고장전류를 계산하여 이를 합산하여 최종적으로 고장점의 전류를 계산하는 방식이다. 계산된 결과는 최대 비대칭 전류, 대칭 전류, 차단 전류, 직류 전류 및 비대칭 차단전류 등으로 나뉘어 지며 보호기기 설정 시 차단시간 및 용량, 투입 용량 등의 결정에 활용된다. Y-Bus 행렬을 이용하여 IEC 고장계산 알고리즘을 구현하였으며 구성된 알고리즘의 검증을 위해 8모선 및 24모선 계통에 대해 사례연구를 수행하였다 사례연구 결과를 수계산 본 논문의 소프트웨어 및 상용 소프트웨어의 연산 결과와 비교하였다.