• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07b
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• pp.1246-1248
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• 2005

초전도 전력케이블 시스템은 일반적으로 다음과 같은 전자기적 구조를 가지게 된다. 먼저, 여러 층으로 이루어진 전력 전송을 위한 초전도 코어, 초전도 코어 고장시 전송전류를 바이패스 시키는 stabilizer 그리고 최외각의 질소 및 진공을 위한 2층의 cryostat으로 이루어진다. 본 논문에서는 초전도 전력케이블이 정상적으로 운행될 때 내부 stabilizer 및 외부 질소조와 진공조에서 발생하는 와전류 손실을 상용전자장 해석프로그램인 opera 3d를 이용하여 모델링한 후, 각 부분에서의 와전류 손실을 도출하여 초전도전력케이블 시스템의 설계시 stabilizer와 외부 질소조 및 진공조의 제작에 그 결과를 응용하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07b
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• pp.1708-1710
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• 2005

초전도 전력케이블은 저전압 대용량 송전이 가능하며 송전케이블의 크기를 대폭 축소시킬 수 있으므로 차세대 전력송전 시스템용으로서 그 활용가치가 높을 것으로 기대되고 있으며, 현재 실용화에 대한 연구개발이 활발히 진행되고 있다. 초전도 전력케이블의 계통적용을 위해서는 다양한 운전조건하에서의 동작특성이 검증되어야 한다. 이를 위해 본 논문에서는 EMTDC 내에서 초전도케이블 컴포넌트의 초기모델을 개발하고 이를 모델링 된 배전계통에 적용하고 그 활용성을 설명하도록 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10a
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• pp.81-82
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• 2008

고온초전도 케이블은 초전도 상태를 유지하기 위해서 반드시 액체질소를 이용한 냉각시스템이 필요하다. 액체질소는 순환펌프에 의해 케이블의 유로를 순환하고 케이블을 냉각시키게 된다. 논문에서는 초전도 케이블의 냉각시스템의 기돈 설계에 있어서 중요한 운전온도 운전압력, 열부하에 대해서 고찰하였고, 현재 국내 초전도 케이블의 연구개발에 대해 고찰함으로써 향후 초전도 케이블이 실용화되기 위해 나아가야 할 방향에 대해 제시하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.06a
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• pp.287-287
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• 2008

HTS-케이블은 구리도체 대신 고온초전도도체를 사용하여 저항이 0이 되는 초전도현상을 이용하여 대용량 전력수송이 가능한 전력케이블로서 대도시의 전력부하 집중문제를 해결할 수 있는 환경 친화적 전력케이블이다. 최근 고온초전도선재의 고임계전류밀도화 및 장척화에 힘입어 HTS-케이블의 실용화를 목표로 경제성이 있는 전력케이블을 개발하려는 움직임뿐만 아니라 실증시험 등 활발한 연구가 진행 중이다. 그러나 초전도전력케이블에서 발생되는 교류손실은 케이블의 효율을 저하시킬 뿐만 아니라 냉동기비용 증가로 인한 기존 케이블과의 가격경쟁에서 경제성을 저하시키는 주된 요인으로 작용하기 때문에 이의 상용화에 앞서 교류손실에 대한 정확한 규명이 되어야 하며 또한 실계통 투입 시 중요한 선로임피던스에 대한 정확한 규명도 필요하다. 본 논문에서는 실제 한전 주관으로 고창시험장에 설치된 배전급 22.9 kV, 100 m, 50 MVA급 3 상 HTS-케이블에 대한 통전특성을 규명하기 위하여 먼저 HTS-케이블의 DC 통전특성을 조사하였다. 또한 3상평형운전상태에서 AC 통전특성(인덕턴스 및 교류손실)을 실험적으로 조사하였으며 5m-케이블에서 측정된 결과와 비교 검토하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.06a
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• pp.300-300
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• 2008

우리나라의 전기에너지 수요가 지속적으로 증가함에 따라 새로운 송배전 선로의 구축이 필요하다. 하지만 현재 도심지의 전력구에는 더 이상의 지중선의 증설은 불가능하며 가공선 설치의 경우 환경 민원의 부담을 떠안게 된다. 그래서 기존 동도체의 회선당 송전 한계를 극복하고 대용량 송전 및 손실을 크게 줄일 수 있는 초전도 케이블의 연구가 세계적으로 활발히 진행되고 있다. 한국전력 전력연구원은 신 전력시스템으로서의 22.9 kV급 초전도케이블 시스템을 고창전력시험센터에 설치하고 운영 및 유지 보수 과정을 통하여 실제 계통 적용을 위한 최적 운전조건을 연구하고 있다. 이 논문에서는 실제 부하 상황을 모의하기 위하여 초전도케이블의 장기 부하변동 시험에 따른 케이블 송전 능력 확인 및 냉각시스템의 반응성을 살펴보고 부하변동 시험 후 초전도케이블 도체 열화 여부를 확인하기 위하여 직류 임계전류를 측정하였다. 그 결과 부하변동 시험 전의 임계전류 값과의 변화율이 삼상 모두 ${\pm}1$% 내외로서 오차범위를 벗어나지 않으므로 건전한 것으로 판단되었다.

• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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• v.25 no.1
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• pp.25-30
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• 2020

Three-phase multi-layer high temperature superconducting coaxial (TPMHTSC) cable is being actively studied due to advantages such as the reduction of the amount of superconducting wire usage and the miniaturization of the cable. The electrical characteristics of TPMHTSC cables differ from those of conventional superconducting cables, so sufficient analysis is required to apply them to the actual system. In this paper, the authors modeled 22.9 kV, 60 MVA TPMHTSC cable and analyzed the transient characteristics using a PSCAD/EMTDC-based simulation. As a result, when a fault current flows in TPMHTSC cable, most of the fault current is bypassed through the copper former layers. At this time, the total cable temperature increased by about 5 K. Through this study, we can verify the reliability of the TPMHTSC cable against the transient state, and it can be helpful for the practical application of the cable in the future.

• 전기의세계
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• v.51 no.4
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• pp.25-38
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• 2002

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.782-783
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• 2011

국내의 전력수요는 지속적으로 성장 하고 있으며, 더불어 전력산업도 대용량화, 고밀도화하고 있고 전력계통의 규모가 커짐에 따라 고장전류도 증가하고 있기 때문에 이로 인한 사회적 경제적 파급도 점차 증대되고 있다. 또한 최근에는 친환경 및 고신뢰도의 전력계통을 갖추도록 사회적 요구가 증가하고 있다. 이에 정부와 한국전력공사는 친환경적인 초전도 케이블과 초전도 한류기라는 신기술을 전력계통에 적용하여 운전함으로써 녹색기술의 사회적 요구에 부응하고, 미래 전력산업을 선도하고자, 국내최초로 초전도 전력기기 실계통 적용을 위하여 이천 변전소 초전도 시범사업을 정부지원으로 한국전력이 주관하고 제작업체가 참여하는 방법으로 추진하고 있다. 성공적인 초전도 전력기기의 실계통 적용을 위해서는 초전도 전력기기에 대한 실계통 운영시스템이 반드시 필요한데, 본 논문에서는 이천변전소에서 설치 운영될 22.9kV 초전도케이블과 22.9kV 초전도한류기의 실계통 병입과 관련하여 국내전력계통에서 운영하고 있는 SCADA 시스템과 호환할 수 있도록 계통운영자 관점에서 설계한 국내최초 초전도기기 실계통 운영모니터링시스템을 소개하고자 한다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 2003.05a
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• pp.461-467
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• 2003

초전도케이블은 기존 상전도 케이블에 비하여 송전용량, 관로입지, 신뢰도, 포설의 유연성, 송전손실 및 환경측면에서 많은 장점을 지니고 있어서 향후 대용량 전력 수송 및 대도시와 같은 고부하 밀도 지역에의 전력공급 방안으로서 각광받고 있다.[1] 이러한 이유로 전 세계적으로 초전도 케이블을 개발하기 위한 관련 연구가 활발하게 진행되고 있다.(중략)

• 기계와재료
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• v.25 no.3
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• pp.106-119
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• 2013

초전도 전력기기는 초전도체를 극저온으로 냉각, 전기저항이 없는 초전도 고유의 현상을 이용하여 중전 전력기기의 열손실 저감, 소형화 및 신뢰성 향상을 가능케 하며, 최근에는 고온 초전도 재료의 기술 수준이 향상되어 초전도 응용 영역이 확대되고 있다. 초전도 케이블을 포함한 초전도 전력기기는 운전 조건인 극저온 환경($-150^{\circ}C$이하)를 조성하기 위해 극저온 냉동기 기술이 핵심적인 기술이다. 극저온 냉동기는 냉각 용량에 따라 소용량(수~수십 W), 중용량(수백 W~수 kW), 대용량(수십 kW 이상)으로 구분할 수 있으며, 초전도 전력기기용 냉각시스템은 주로 중용량 극저온 냉동기의 활용도가 매우 높다. 현재 상용화된 극저온 냉동기를 분석하면, 중용량 극저온 냉동기로는 스터링 극저온 냉동기가 가장 적합하다. 따라서 본 고에서는 중용량 스터링 극저온 냉동기 기술에 대한 개발 현황을 살펴보도록 한다.