• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.262_263
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• 2009

본 논문에서는 배전계통에 초전도한류기 적용시 전압 Sag 개선효과를 분석하였다. 기존 배전계통의 Sag는 대부분 계통 고장으로 인한 것으로, 고장시 고장전류 증가로 인한 전압강하로 Sag가 발생하게 된다. 기존 계통에 초전도한류기가 설치되면, 설치 위치 및 임피던스 크기에 따라 고장전류가 저감되어 Sag개선 효과를 볼 수 있다. 따라서 본 논문에서는 배전계통에 초전도 한류기 적용시 한류기 임피던스에 따라 Sag 개선효과를 CBEMA 곡선을 이용하여 분석하였다. 분석결과 피더 앞단에 설치할 경우 Sag 개선 효과가 가장 큰 것으로 나타났으며, 임피던스가 클수록, 리액터보다는 저항을 쓸수록 개선효과가 큰 것으로 나타났다. 또한 고장전류의 저감으로 인하여 차단기 트립시간이 늘어남에 따라 Sag의 지속시간은 보다 커지는 것으로 나타났다. 따라서 한류기 적용시 계전기 재정정을 통하여 트립시간을 조정할 경우 Sag의 크기에 많은 효과가 있는 것으로 분석되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.971-972
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• 2011

초전도 저항형 한류기는 계통에서 발생하는 대규모의 사고 전류를 매우 빠른 시간 안에 효과적으로 제한할 수 있어 주목받고 있는 초전도 전력기기이다. 저항형 한류기를 제작할 때 사용되는 초전도 선재의 총 길이는 저항형 한류기의 전체 설계에 있어서 가장 핵심적인 변수중 하나로 기존의 허용전기장을 이용한 방법으로 도출될 수 있다. 하지만 기존의 방법에서는 계통의 라인 저항을 고려하지 않는 가정을 도입 했기 때문에 이를 이용하여 설계할 경우 실제로 시스템에서 요구하는 설계 변수와 큰 차이를 보일 수 있다. 본 논문에서는 라인저항의 영향을 고려한 허용 전기장을 도출하고, 새로 계산된 선재의 길이와 기존의 방법을 이용하여 계산된 선재의 길이를 비교해 봄으로써 보다 정확한 설계의 가능성을 제시한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.259-260
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• 2015

국내 전력계통의 대형화에 따른 고장전류의 증가로 인해 한류리액터 설치사업이 지속적으로 시행되고 있다. 그러나 한류리액터의 설치로 인해 과도안정도가 저하되어 추가적인 계통운영 대책이 동시에 검토되고 있는 실정이다. 본 논문에서는 기존 한류리액터 설치 개소에 초전도한류기를 대체 적용할 경우, 전압안정도 및 과도안정도가 개선되는 효과를 분석하고자 하였다. 초전도 한류기의 적용을 통하여 한류리액터의 설치목적인 고장전류의 제한조건을 만족하면서도 한류리액터 설치로 인한 단점인 전압안정도 및 과도안정도 저하 문제까지 해소할 수 있을 것이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.2154-2155
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• 2011

국내의 전력계통은 송전거리가 짧고, 전력공급의 신뢰도 및 안정도 향상을 위해서 망상구조로 되어있다. 이러한 구조는 사고시 임피던스 저하로 인해 사고전류의 크기가 차단기 차단내력을 초과하게 된다. 또한 전력수요 증가로 인해 사고전류의 크기는 계속 증가하고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 배전계통의 장비 및 대용량 보호 기기로의 교체나 모선 분리 등의 방법을 실시하고 있지만 평사시 계통에 미치는 영향과 손실 발생에 따른 효율저하, 대용량 차단기로의 교체에 따른 경제적인 문제를 수반하게 된다. 이러한 문제점을 효과적으로 해결하기 위해 초전도 한류기가 고안되었다. 본 연구에서는 변압기와 초전도 소자를 이용한 자속 결합형 초전도 한류기의 3상 사고전류제한 실험을 수행하였다. 자속 결합형 초전도 한류기는 평상시 정상 상태에서는 초전도 소자가 저항을 발생시키지 않고, 1, 2차 리액터에서 발생하는 자속은 서로 상쇄되어 전압이 유기되지 않음으로써 아무런 손실 없이 동작한다. 하지만 계통에서 사고가 발생하여 초전도 소자 임계 전류값 이상의 사고전류가 유입되면 초전도 소자가 ��치되어 저항을 발생하게 된다. 또한 병렬로 연결된 2차측 리액터에 사고 전류가 bypass되어 1, 2차 리액터에서 전압이 유기되고 이에 따라 안정적으로 사고전류를 제한하게 된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.216-217
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• 2011

본 논문에서는 국내계통 발전단지에 초전도한류기를 적용하였을 때 과도안정도 향상효과를 검토하는 연구이다. 일반적으로 초전도한류기는 사고시 고장전류를 감소시키는 역할을 하지만, 발전단지 근처에 초전도한류기를 적용하였을 경우 사고시 안정도 측면에서도 효과적일 것으로 예상된다.

• 한국초전도학회:학술대회논문집
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• 한국초전도학회 1999년도 High Temperature Superconductivity Vol.IX
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• pp.338-342
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• 1999

전력계통에 저항형과 유도형 초전도 한류기를 적용하였을 때 사고각별 전류제한 효과를 살펴보았다. S1 변전소로부터 S2 변전소까지 거리의 약 60%지점에서 사고가 발생하였을 때, 1선 지락사고에서 S1측 고장전류는 사고각 0 $^{\circ}$ 의 경우 약 39kA이었으며 이는 정상전류의 약 87배이었고, 5주기 이후의 전류값도 53배에 달하는 약 23 kA값을 보여주었다. 차단기 전단에 저항형과 유도형 초전도 한류기를 적용하였을 때 사고각별 전류제한효과를 보면, 사고각 0 $^{\circ}$ 인 경우 저항형은 사고발생 직후 최대 한류전류값이 최고 39 kA, 최종 한류전류값이 약 15 kA이었다. 이때 과도상태에서 직류분은 거의 발생하지 않았다. 유도형은 사고발생 직후 최고 39 kA와 최종 12 kA의 전류값을 나타내었다. 이때 직류분은 약 3 kA이었다. 2선 지락사고에서 고장전류는 사고각 0 $^{\circ}$ 의 경우 최고 약 56 kA이었으며 이는 정상전류의 약124배이었고, 5주기 이후의 전류값도 76배에 달하는 약 34 kA값을 보여주었다. 선로에 저항형과 유도형 초전도 한류기를 적용한 경우 사고각별전류제한 효과를 보면, 사고각이 0 $^{\circ}$ 일때 저항형은 사고발생 직후 최대 한류전류값이 최고 44kA, 최종한류전류값이 약 15 kA이었다. 이때 과도상태에서 직류분은 거의 발생하지 않았다. 유도형은 사고발생 직후 최고 44 kA와 최종 14 kA의 전류값을 보여주었다. 이때 직류분은 약 4 kA이었다. 1, 2선 지락사고를 종합해 보면 2선 지락사고가 사고전류의 크기와 유도형의 직류분 감쇄폭이 약간 컸을 뿐 전력계통에서 초전도 한류기의 적용은 같은 조건(초전도 한류기의 최종 임피던스100${\omega}$)하에서 전류제한 능력면에서는 유도형이 유리하고 초기 과도상태에서 직류성분의 발생측면은 저항형이 장점을 가지고 있음을 알 수 있었다. 아울러 앞으로는 quench 시간에 따른 전류제한 현상에 관한 simulation을 수행 하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.375_376
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• 2009

본 논문에서는 고장발생시 직렬 또는 병렬연결된 두 코일의 자기결합을 이용한 초전도 한류기의 고장발생시 제한기를 구성하는 철심의 포화를 억제할 수 있는 방안에 대해 분석하였다. 철심의 포화를 억제할 수 있는 방안으로 서로 다른 자기저항을 갖는 두 개의 자기 경로를 갖는 철심을 사용함으로써 두 코일의 자기결합을 이용한 초전도 한류기의 전류제한특성이 보다 향상될 수 있음을 등가회로 분석과 모의 실험을 통해 확인할 수 있었다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권10호
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• pp.14-20
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• 2009

전력 계통 내에서 발생하는 과도한 고장전류의 억제를 위한 가장 이상적인 방안은 초전도 한류기이다. 초전도 한류기의 전력계통 적용을 위해 본 논문에서는 전력계통 내에서 발생하는 1선, 2선, 3선 지락사고를 모의하여 매트릭스형 초전도 한류기의 동작 특성 및 소비전력을 분석하였다. 모든 지락사고에 대해 매트릭스형 초전도 한류기는 사고 초기에는 85[%] 이상, 1주기 이후에는 95[%] 이상 고장전류를 제한시킬 수 있다는 것을 확인하였다. 또한 초전도 소자간의 임계특성의 차이를 줄여줌으로써 소비전력이 균등해진다는 것을 확인하였다.

• 전기의세계
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• 제51권4호
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• pp.25-38
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• 2002

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.395-397
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• 2009

현재의 전력 사용량 증가로 인해 보호설비의 보수 및 증설이 불가피하게 되었다. 계통상의 사고 전류를 제한하기 위한 방안으로 초전도 한류기의 연구 개발 중이다. 본 논문에서는 사고시 사고전류를 제한하기 위한 매트릭스형 초전도 한류기의 사고전류가 제거 된 이후 회복특성을 조사하였다. 초전도 소자의 ��치로 인해 사고전류를 제한하는 것도 중요하지만 사고 후 회복 특성 또한 계통적용에 있어 큰 영향을 미친다. 초전도 소자와 병렬 연결된 자장인가 코일의 임피던스 차이에 따른 특성을 비교하여 좀 더 나은 설계 파라미터 값을 도출하였다. 자장인가 코일의 임피던스가 커짐에 따라 초전도 소자의 전력부담을 감소시켜 회복 시간을 줄일 수 있었고, 초전도 소자의 수명에도 큰 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다.