• Journal of the Korean Society of Safety
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• v.12 no.3
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• pp.166-172
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• 1997

The BEF on the radial distribution line refers to a class of ground faults in which the load-side power line only is grounded, with the distribution line broken into two parts, the source-side and the load-side. Because its mechanism is remarkably different from that of other earth faults, the fault current is very low, and then difficult to detect the BEF. Thus, it is necessary to analyze its properties and to find an appropriate method that can economically protect the BEF of nonautomation area in the substation. As a result of analyzing the BEF data obtained by the RTDS, EMTP simulation, and the field test data of ETSA, we believe that it is the dominant factor in distinguishing the BEF from normal conditions by a criterion value that is appropriately handled from the zero-sequence current. Thus, with this criterion value, a BEF detecting algorithm is constructed which measures the variations of the zero-sequence current and processes then properly so as to make the fault decision. To prove the accuracy of this algorithm, it is compared with the field test data of ETSA under various conditions. The results show that the proposed algorithm is accurate.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.514-515
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• 2013

본 논문은 해상풍력단지와 같은 대용량 신재생에너지를 송전하는데 적합한 전압형 HVDC(High Voltage DC) 중에서, 최근 실용화되어 많은 연구가 이루어지고 있는 Modular Multi-level Converter HVDC(MMC HVDC)에 대한 새로운 토폴로지를 제안한 내용이다. 대표적인 MMC HVDC는 독일의 R. Marquardt 교수가 제안한 Half-Bridge 모듈을 적용하여 MMC를 구현하는 방식으로 이는 계통에 DC 지락 사고가 발생할 경우 컨버터를 구성하는 모듈에 큰 고장 전류가 흐르게 되고 결국 모듈의 주요 구성품인 IGBT가 소손 될 수 있는 약점을 지니고 있다. 이를 보완하기 위해 각 모듈에 Thyristor를 삽입하거나 새로운 모듈을 적용하는 방식이 제안되었다. 본 논문에서는 DC 지락 고장시 큰 고장 전류를 차단할 수 있는 새로운 모듈 구성을 제안하였다. 또한 제안된 토폴로지에 대한 기본 동작을 설명하고 시뮬레이션을 통해 제안한 방식과 기존의 방식을 비교 분석 하였다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.9 no.3
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• pp.243-249
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• 2000

대체에너지에 대한 연구가 활발히 진행됨에 따라 향후 배전계통은 신 에너지 전원 등과 같은 분산형 전원과 연계되어 네트워크 형식으로 구성될 것으로 예상된다. 이러한 배전계통의 변화는 지락 및 단락 사고 시 기존의 보호협조에 있어서 많은 문제점을 발생시킬 것이며, 이러한 배전계통의 변화와 전력 고품질 요구에 대응하기 위해서는 새로운 보호협조 체계가 필요하다. 새로운 보호협조 방식의 개발을 위해 필수적인 지락과 단락사고 시 배전계통의 사고 데이터는 실제 운영 도중에 얻기 어렵다. 본 논문에서는 기존 전원시스템 및 신 에너지 전원을 포함한 새로운 배전계통의 운용시 발생할 수 있는 사고 상황을 예측하고 고장 데이터를 수집하기 위해 저압 배전선로에 인위적으로 지락 및 단락을 발생시킬 수 있는 장치의 개발에 대해 서술한다. 개발한 시험장치의 기능을 확인하기 위하여 실제 배전계통에 적용하여 지락 및 단락 시험을 수행하여 전압 및 전류 파형을 측정·분석하여 시험장치의 신뢰성과, 효용성을 검증하였다.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.18 no.5
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• pp.132-139
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• 2004

Unsymmetrical faults are classified into single line-to-ground faults, line-to-line faults, or double line-to-ground faults in receiving and distribution power systems. Many of overhead distribution-line faults are single line-to-ground faults, and lightning surge arresters are stressed by system frequency overvoltages due to unsymmetrical faults. In this work, the unsymmetrical faults in receiving and distribution systems were experimentally simulated, and the characteristics of total leakage current flowing through lightning surge arresters due to various unsymmetrical faults were investigated. As a result, a little variations of the leakage current flowing through Zinc oxide (ZnO) surge arresters in the range of $\pm$10[%] voltage regulations were observed. It could be concluded that the unsymmetrical faults have no effect on the long-term life performance of ZnO surge arresters in effective grounding systems. On the other hand, the magnitude of the leakage current flowing through ZnO surge arrester elements under single line-to-ground faults was more than 140 times as compared with that under normal operating voltages in ineffective grounding systems. But abnormal voltages caused by line-to-line faults and double line-to-ground faults have a little effect on total leakage current of ZnO surge arrester elements.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.11a
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• pp.295-296
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• 2011

본 논문에서는 PSCAD/EMTDC 프로그램을 통해 HVDC 제어기를 설계하였다. HVDC 제어기는 컨버터의 운전모드에 따라서 인버터 제어기와 정류기 제어기로 나뉘며, 인버터 제어기는 전류제어기, 전압제어기, 소호각 제어기로 구현하고, 정류기 제어기는 전류제어기 및 전압제어기로 구현하였다. HVDC V-I 특성곡선에 VDCOL을 적용하여 전압에 따른 전류의 의존 특성을 반영하였다. ac 계통 단상 지락 고장, 3상 지락 고장에 대해 시뮬레이션하여 설계한 제어기의 정상상태 및 과도상태시 응답성능을 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.11a
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• pp.385-387
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• 2003

전력계통의 증가에 따라 일부 계통에서 지락고장 전류가 2010년이후 차단기 정격전류인 40[kA]를 초과할 것으로 예상된다. 이에 대한 대책으로 345kV 변압기의 중성점의 부동(Floating) 운전을 위하여 PSS/E를 이용하여 실제의 발변전소의 모델을 설정하고 EMTP를 이용하여 지락고장 발생시 건전상의 전위상승, 중성점 전위상승, 부동운전 가능 대수, 변압기 중정점 NGR 설치 효과 및 적정 임피던스 산출, 변압기 중성점 피뢰기 설치 효과 및 적정 정격 산출등을 검토하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1996.11a
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• pp.127-129
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• 1996

고저항지락사고시 선로의 지락후비보효용인 지락거리계전기 및 변압기 후비보호용 방향지락과 전류계전기의 비협조 문제로 인하여 광범위한 정전이 유발될수 있다. 본 논문에서는 이에 대한 대책으로 고저항지락보호용 과전류계전기의 도입과 적용방안에 대하여 제안한다.

• Electric Engineers Magazine
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• s.327
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• pp.26-30
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• 2009

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07a
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• pp.603-605
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• 2005

전력수요의 증대에 따른 계동모의 확장에 따라 관련기기는 초고압 및 대용량화 추세에 있다. 이러한 관련기기들 중에서도 특히 154/22.9kV 전력용 변압기는 고장시 수용가의 정전범위가 방대하고 변압기 내부 고장의 복구비용 또한 막대하므로 경제적 손실은 물론 사회적 영향도 크다. 우리나라에서는 1980년 초기부터 154/22.9kV 전력용 변압기의 고장이 급증하였으며, 이러한 원인은 주로 직전접지 방식을 채택하고 있는 한전 계통에서 배전선의 지락고장에 의한 지락고장 전류가 변압기 중성점을 통하여 변압기에 충격을 가함으로써 변압기 권선 단락 절연파괴 및 ULTC 고장 등이 발생하는 것으로 밝혀졌다. 따라서 한전에서는 변압기 중성점으로 흐르는 지락고장전류의 저감을 위해 변압기 중성점 접지 리액터(NGR: Neutral Ground Reactor)를 설치하여 운전하고 있으며, 결과 변압기 고장이 크게 감소하였다. 그러나 모선 절체시 변압기 1, 2차측 차단기 Trip 고장이 발생하였으며, 고장 발생 원인은 NGR 보호계전기 59GT 계전기의 오동작에 의한 86T Lock Out 계전기 동자으로 변압기 1, 2차측 차단기 Trip 고장이 발생한 것으로 추정된다. 따라서 본 논문에서는 무부하 모선 차단시 59GT 계전기에 나타나는 이상 전압을 EMTP (electro-magnetic transient program)를 이용하여 분석하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.156-157
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• 2011

본 논문은 방사상으로 운용중인 배전계통에 1선 지락 고장시 퍼지 로직 알고리즘을 이용하여 고장구간을 판단하는 기법에 대해 제안하고 있다. 배전계통에 1선 지락 고장 발생 시 선로불평형 전류에 의해 고장구간 이후의 자동화개폐기에서 고장표시기가 오동작을 한다. 이로 인해 고장구간을 잘못 판단하여 수용가에 전력공급의 신뢰성이 줄어든다. PSCAD/EMTDC라는 전력해석용 툴을 이용하여 배전계통 모델링과 시뮬레이션을 하였고, 개폐기의 영상전류 크기를 통해 퍼지 로직이라는 인공지능기법을 이용하여 정확한 고장구간을 판단하는 기법을 제안한다.