• 제목/요약/키워드: 아크그리드

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ACB 기중아크의 아크전압 분석 (Analysis of Voltage of Arc in Air at ACB)

  • 송태헌;권중록;곽철희;권기정
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.1438-1439
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    • 2007
  • 저압기중차단기의 한류성능 분석 및 개선을 위해서는 ACB에서 발생하는 아크전압에 대한 정보가 필요하다. 그러나 아크의 비선형적 특성 때문에 이론적 접근에는 한계가 있으므로, 실험적 접근을 통해 아크전압을 계측하고 분석하였다. 고온고압하의 아크 발생 환경에서 소호그리드간의 아크전압을 측정하기 위해서 열적, 절연적 특성이 우수한 테플론 피복 케이블을 적용하였다. 소호그리드의 배치를 변화시켜 가면서 입출력 단자간 전압과 소호그리드간 전압을 측정하고 분석하였다. 이와 같은 연구를 통해 소호그리드의 아크전압상승 영향에 대한 기초적인 결과를 얻을 수 있었다.

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철도 차량용 직류 고속도 차단기의 그리드 특성 해석 (Effects of Grid Characteristics on High Speed Circuit Breaker for Railway Vehicle)

  • 박지원;정주영;최진일
    • 한국철도학회논문집
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    • 제19권2호
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    • pp.117-123
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    • 2016
  • 철도차량용 직류 고속도 차단기(HSCB)는 주 회로에 흐르고 있는 전류를 정상 차단시 아크 슈트 내부에서 발생아크를 소호하여 접지사고를 방지하는 기능으로 사용되고 있다. 선로에 사용되는 접촉기의 개방시에 발생하는 아크를 연구하기 위하여 아크 구현, 외부자계 등에 의한 효과적인 아크 소호의 방식 정립 및 아크 자기 구동력의 해석이 필요하다. 본 논문은 전자접촉기의 정상 차단시 발생하는 아크를 자속밀도 차와 로렌츠력을 통하여 소호능력을 예측하였다. 아크 슈트 내부의 그리드 개수와 형상은 내부 자계 형성에 영향을 미치므로, 유한 요소법을 이용하여 그리드의 변화에 따른 아크 소호능력을 연구하였으며 정격전압에 따른 그리드의 소호능력 평가와 그리드 형상 특성을 해석하였다.

ATCB의 아크 소호 절연구조 설계 및 특성 연구 (Modeling and Properties of Are Insulation for ATCB)

  • 한세원;문희봉
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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    • pp.456-457
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    • 2007
  • ATCB의 구조 중 아크 소호부는 공기 중에 노출된 금속(그리드)이 일정한 간격을 두고 적층되어 있는 모양을 하고 있다. 아크 소호부의 주기능은 아크를 소호실 안쪽으로 유도하여(기중 차단방식) 여러 개의 짧은 아크로 분할시키며 아크를 냉각, 소멸시켜 전류 차단을 빠르게 하는 것이다. 아크를 구동시키는 소호살의 형상과 구조에 따라 아크의 구동력은 많은 차이를 보이게 된다. 여기서는 신개념의 자동절체 스위치인 ATCB(Automatic Transfer Circuit Breaker)의 그리드의 구조에 따라 아크 구동력을 비교하여 아크 소호부의 최적 형상과 절연구조를 설계, 모델링하였다.

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저압차단기 기중아크의 압력파에 의한 거동 변화 연구 (A Study of Change of Air-arc Behavior due to Pressure Waves in Low Voltage Circuit Breakers)

  • 송태헌;권중록;곽철희;권기정
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.1330-1331
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    • 2008
  • MCCB와 같은 저압차단기는 접점사이에서 발생한 아크를 금속의 소호그리드로 유입하여 아크를 소호하게 된다. 일반적으로 고장 전류 차단시에 저압차단기에서 발생한 아크는 고압.고열이므로 아크에너지에 의해 소호부의 압력이 크게 상승하게 되며 압력에 의해 아크의 거동은 큰 영향을 받게 되므로 아크 구동력의 증가를 위해서는 압력에 의해 아크거동이 어떠한 영향을 받는지에 대한 정보가 필요하다. 본 연구에서는 압력파의 영향을 명확하게 하고 다른 요소에 의한 영향을 배제하여 압력파와 아크거동간의 상호작용만을 실험하기 위해 시험용 소호부를 고안하여 시험용 소호부에서 아크의 압력과 거동을 측정.분석하여 아크거동과 압력파의 관계를 연구하였다.

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아크 발생에 따른 고장 및 화재를 보호하기 위한 직류 아크 Generator 개발 (Development of DC Arc Generator to protect against Malfunctions and Fires caused by Arcing)

  • 윤용호
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.123-128
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    • 2021
  • 직류 배전시스템의 보급이 증가됨에 따라 이에 따른 고장 발생 및 화재 사고도 증가하고 있고 특히 스마트 그리드의 구성 요소인 ESS 화재 사고, 직류 시스템인 태양광 발전 시스템의 화재 사고는 신재생에너지의 보급이 급격하게 증가하고 동시에 사용 연수 10년 이상의 노후 시설이 많아짐에 따라, 시스템 구성 요소 간의 전기적인 접속의 문제들로 발생하고 있다. 이로 인해 유발된 빛과 열을 방출하여 직접적인 화재의 원인이 될 수 있는 아크가 화재의 한 원인으로 지적되고 있다. 따라서 이러한 아크 결함의 문제는 기존의 과전류차단기와 누전차단기로는 아크사고를 사전에 차단할 수 없는 실정이며 대규모 유틸리티 시스템뿐만 아니라 소규모 주거 시스템에서도 인간의 안전에 중대한 위협이 될 수 있기에 아크사고에 대한 대책이 필요하다. 본 논문에서는 국제표준화에 만족하는 시험장비 개발과 아크 발생에 따른 고장 및 화재를 보호하기 위한 직류 아크 Generator를 개발 하고자 한다.

전류 커패시터의 충전이 용이한 DC 반도체 차단기 설계 및 구현 (Design and Implementation of DC Solid-State Circuit Breaker with Easy Charging Capability of Commutation Capacitor)

  • 김진영;송승민;최승수;김인동;최선규
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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    • pp.304-305
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    • 2017
  • AC 그리드에 비해 DC 그리드는 전류의 영교차점이 없으므로 사고전류를 신속하게 차단하지 못 한다면 아크나 스파크에 의한 전기화재가 발생하여 큰 피해가 따른다. 본 연구에서는 신속한 차단과 전류 커패시터를 쉽게 충전할 수 있는 구조가 간단한 새로운 DC SSCB를 제안한다. 제안하는 DC SSCB는 단락사고를 모의하여 시뮬레이션 및 실험을 통해 동작특성을 검증한다. 본 논문에서 연구한 DC SSCB는 향후 DC 그리드 시스템의 설계 및 구현에 활용될 것으로 기대된다.

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친환경 가스개폐기 개폐성능 향상을 위한 유동해석 및 실험 (Fluid Dynamics Analysis and Experimental Trial to Improve the Switching Performance of Eco-friendly Gas Insulated Switch)

  • 유련;안길영;김영근;조해용
    • 한국기계가공학회지
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    • 제21권9호
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    • pp.42-49
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    • 2022
  • An underground electric switch is a high-voltage switch used in distribution network systems for a reliable power supply. Many studies are being conducted to expand the switch to use an eco-friendly gas using dry air instead of SF6 gas to reduce greenhouse gas emissions. In this study, a flow analysis model was established to improve the performance of an eco-friendly gas switch. The results were compared and reviewed through experiments. For the optimal arc grid design applied to the switch, the flow characteristics based on the flow path configuration and the changes in arcing time for each configuration were compared. Flow analysis can predict the switch flow distribution, and a comparative review of the flow path configurations of various methods is possible.

고객 정보의 개인 정보 보호를 고려한 멀티 마이크로그리드 시스템의 최적 운영 (Optimal Operation of Multi-Microgrid Systems Considering Privacy of Customer Information)

  • 후세인 아크타르;부이 반하이;김학만
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2016년도 춘계학술발표대회
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    • pp.461-463
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    • 2016
  • Information security and preservation of customer's data privacy are key factors for further wide spread adoption of microgrid (MG) technology. However, strong coupling between the operation cost of multi-microgrid (MMG) system and privacy of customer data makes it more challenging. A nested energy management system (EMS) has been proposed in this paper. The surplus/shortage information from the inner level MGs is included in processing the optimal operation of outer level MGs. This type of optimization ensures a layered privacy-preservation to customer at each MG level. The proposed EMS architecture is a better trade-off architecture between the operation cost of the MMG system and customer privacy-preservation at each level of MG.

멀티 마이크로그리드 최적 운영을 위한 멀티 에이전트 시스템 적용 (Applying Multi-Agent System for Optimal Multi-Microgrids Operation)

  • 부이 반하이;후세인 아크타르;김학만
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2016년도 춘계학술발표대회
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    • pp.464-465
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    • 2016
  • This paper analyzes the capabilities of multi-agent system (MAS) technology for the optimal multi-microgrids (MMGs) operation in grid-connected mode. In this system, communication among microgrids (MGs) is realized by developing a modified contract net protocol (MCNP) based on agent communication language (ACL) messages. Moreover, a two-stage mathematical model is proposed based on mixed integer linear programming (MILP) for local optimization in each MG, and global optimization in energy management system.

초전도 전류제한소자를 적용한 DC 차단기의 동작 특성 분석 (Analysis of Operation Characteristics of DC Circuit Breaker with Superconducting Current Limiting Element)

  • 정병익
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.1069-1074
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    • 2020
  • DC에는 전류 영점이 없기 때문에 DC 차단기의 차단 동작시 아크가 발생한다. 이때 발생하는 아크의 크기에 따라 회로 차단기의 열화 또는 그리드에 치명적인 사고를 발생시킬 수 있다. 따라서 HVDC의 상용화에 있어서 DC차단기의 차단 성능의 안정성 확보는 대단히 중요한 부분이다. 본 연구에서는 DC 차단기의 성능과 신뢰성을 향상시키기 위해 초전도체가 적용된 LC 차단기를 제안하였다. 초전도 LC 차단기는 기존 LC 차단기의 인덕터에 초전도 코일을 적용한 구조로 되어있다. 초기 고장 전류를 제한하는 것 외에도 고장 발생시 안정적인 전류 0점을 생성한다. 이를 확인하기 위해 EMTDC / PSCAD 프로그램을 통해 시뮬레이션을 수행하였다. 또한 초전도 LC 차단기는 일반 코일이 적용된 LC 차단기와의 동작 특성을 비교하였다. 그 결과 초전도 코일이있는 LC 회로 차단기는 일반 코일이있는 LC 회로 차단기에 비해 초기 고장 전류를 약 12kA 더 제한하는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 통해서 DC 차단기의 아크 소화 시간을 약 0.16 초 단축시킬 수 있었고, 이를 통해 회로 차단기의 전기적 부담이 줄어드는 것을 확인할 수 있었다.