• 한국화재소방학회논문지
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• 제31권6호
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• pp.112-117
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• 2017

본 논문은 전력용 콘덴서의 화재메커니즘에 대하여 실제 화재사례를 근거로 상관관계를 논한 것이다. 전력용 콘덴서의 고장 메커니즘에서는 7단계, 화재 발생메커니즘은 12단계로 분류되었다. 이 중 5단계인 보호회로의 보호계전기가 동작하는 과정은 고장시와 화재발생시의 메커니즘과 동일하였다. 6단계에서부터 화재 발생메커니즘이 적용되어 전력용 콘덴서 내부의 연소현상 및 아크로 인한 가스발생으로 내부압력이 증가되어 화재 발생메커니즘 10단계에서 폭발하였음을 확인하였다. 11단계인 아크 등의 불꽃이 절연유와 함께 외부로 분출되고 2차 사고인 화재 발생으로 확대되었음을 확인하였으며 이와 같은 단계별 상관관계는 화재조사에 많은 기여를 할 수 있다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.61-67
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• 2012

3상 전동기를 이용하는 3상 전력계통에서 1상이 결상되면 계통에는 불평형 전류가 흐르거나 단상전력이 공급되어 전동기 코일의 과전류로 인한 화재발생은 물론 전력계통에 큰 피해를 주게 된다. 최근 3상 전동기 결상검출 방식으로는 열동 과전류계전기와 전자식 모터 보호계전기가 대다수 이용되고 있으며, 이들은 선로의 과열이나 과전류가 발생되면 검출하고 차단기를 동작시키는 방식으로 감지속도가 느리고 오동작과 정밀도가 떨어지는 문제점이 있다. 이들을 개선하기위하여 본 논문에서는 반도체 소자를 이용한 새로운 결상보호용 제어회로 토폴로지를 설계하여 감지속도와 정밀도를 향상시키고, 소형 경량으로 제작되어 현장의 3상 전동기 제어반에 용이하게 장착시킬 수 있는 장점이 있다. 그 결과 제안한 결상 보호장치는 3상 전동기를 보호하고 결상으로 발생하는 전기화재를 최소화시키고 그리고 전력계통의 안정적인 운전에 기여할 수 있을 것이다. 제안한 결상 보호장치는 다양한 동작특성 실험을 통하여 그 성능과 신뢰성이 입증된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.25-34
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• 2019

최근, 출력전압의 제어가 가능하고 양방향 운용이 가능한 PWM(Pulse Width Modulation) 정류기가 도입되고 있다. 그러나, PWM 정류기가 적용될 경우, 전력계통측에서 사고발생하면, 회생전력에 의한 사고전류 공급으로 기존의 사고전류 크기 및 방향이 바뀔 가능성이 있다. 또한, 경전철용 급전시스템에서는 장거리 지점에서 사고가 발생하는 경우, 사고전류의 크기가 크게 감소되고, 부하전류와 비슷하거나 더 작은 경우가 발생할 수 있기 때문에 이에 대한 적절한 보호협조 운용 방안이 필요한 실정이다. 따라서, 본 논문에서는 상기의 문제점들을 해결하기 위하여, 경전철용 LVDC 배전선로의 보호기기 운용 방안을 제안한다. 구체적으로는 LVDC 배전선로에서의 거리 및 단락저항별 사고특성을 분석하여, 다양한 조건에서 사고를 적절하게 판별하는 직류선택계전기의 보호협조 운용방안을 제안한다. 또한, 배전계통 상용 해석 프로그램인 PSCAD/EMTDC를 이용하여 AC 계통, PWM 정류기, LVDC 배전선로로 구성된 경전철용 급전시스템의 모델링을 제시한다. 한편, 제안한 보호협조 알고리즘과 모델링을 이용하여 LVDC 배전선로의 보호기기 특성을 분석한 결과, 제안한 운용방식에서는 전류 경사각의 급격한 감소를 판정하는 보호요소를 추가한다. 따라서, 사고지점의 단락저항이 높거나 장거리 선로인 경우에도, 보호기기가 사고전류와 부하전류를 적절히 판별할 수 있어, 본 논문에서 제안한 보호협조 운용알고리즘의 유용성을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.441-448
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• 2022

배전분야 전력계통에 적용되는 보호기기류는 변전소 차단기, 배전선로의 리클로저, 최소 전류 용량 회로, 고장구간 차단기 등이 있다. 이들은 부분 정전이나 대규모 사고를 방지하고 선로의 순간고장 또는 영구고장 발생 시 정상 계통이 건전성을 유지할 수 있도록 광역 정전 파급을 방지한다. 그러나 사고가 발생할 경우 변전소 차단기와 배전선로 보호기기 간의 보호협조 미비로 인하여 광역 정전을 초래할 수 있다. 더 좋은 전력시스템의 건전성을 확보하기 위하여 1주기(16ms) 이내로 동작하는 차단기를 개발할 필요성이 요구된다. 본 연구에서는 친환경 가스절연 방식의 고속도 차단기를 개발하였으며, IEC 62271-111 표준에 기반한 시험에서 우수한 결과를 얻었다. 이 기기는 고장구간을 정확하고 빠르고 신속하게 분리하여 광역 정전 예방에 기여할 것으로 기대된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.499-500
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• 2011

국내전력수요의 지속적인 성장과 더불어 전력산업의 대용량화, 고밀도화에 따른 친환경 고신뢰도의 전력계통 구성을 위하여 친환경 녹색기술의 초전도케이블이 실증시험을 통한 실계통 적용 사업이 이천변전소에서 정부지원으로 한전전력공사 주관으로 진행되고 있다. 그래서 향후 초전도 케이블이 실계통에 연계한 계통이 운용되는 것을 고려해야 하기 때문에 기존 전력기기와 협조하여 운영되기 위해서는 계통영향 분석이 필요하다. 특히 초전도케이블은 초전도성이라는 물리적인 특성 때문에 기존 계통해석과정과는 다른 계통 과도현상의 모델링이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 초전도케이블의 실계통 적용을 위해서 이천변전소에 시범 적용된 22.9kV 50MVA 500m 초전도케이블 계통을 대상으로 열적특성을 분석하고 안정적인 대규모 전력전송을 위해서 초전도 케이블을 열적특성으로부터 보호하기 위한 열동계전기(Thermal Protection Relay)의 운영방법과 적용방안을 소개하고자 한다. 향후 대용량 초전도케이블의 실계통 적용 확대를 고려한 열동계전기의 운영방법과 적용방안도 제시하고자 한다.

• 전기학회논문지P
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• 제62권1호
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• pp.12-17
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• 2013

Fault currents are expressed as a combination of harmonic components and exponentially decaying DC offset components, during the occurrence of fault in power system. The DC offset components are included, when the voltage phase angle of fault inception is closer to $0^{\circ}$ or $180^{\circ}$. The digital protection relay should be detected quickly and accurately during the faults, despite of the distortions of relaying signal by these components. It is very important to implement the robust protection algorithm, that is not affected by DC offset and harmonic components, because most relaying algorithms extract the fundamental frequency component from distorted relaying signal. So, In order to high performance in relaying, advanced DC offset removal filter is required. In this paper, a new DC offset removal filter, which is no need to preset a time constant of power system and accurately estimate the DC offset components with one cycle of data, is proposed, and compared with the other filter. In order to verify performance of the filter, we used collecting the current signals after synchronous machine modeling by ATPDraw5.7p4 software. The results of simulation, the proposed DC offset removal filter do not need any prior information, the phase delay and gain error were not occurred.

• 전기학회논문지
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• 제63권12호
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• pp.1637-1639
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• 2014

In the past, the analog protection relays have been widely used for the safety-related systems in the nuclear power plants due to their stability and reliability. Meanwhile, as the high performance digital system has been developed, the digital systems have been adopted in the non-safety systems. However, since the digital systems currently used in the non-safety systems were not developed according to Q-class standard, Commercial Grade Item Dedication (CGID) procedure should be performed in order to apply them to the safety-related system. The purpose of this paper is to describe the CGID procedure including the analysis of the hardware architecture as well as the software embedded in protective relay to apply to the emergency diesel generator in the nuclear power plant. The entire CGID procedure was performed strictly according to the international standard and regulations.

• 전기학회논문지
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• 제66권7호
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• pp.1149-1154
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• 2017

In this paper, we propose a sensorless multi-function controller applicable for deep well water pumps using current detection method. The proposed system overcomes various drawbacks of existing sensored system and additional features like Over current protection function due to overload, Under current protection function for idling at low water level and Relay function for starting single phase motors and acts as a level indicator to detect water lever in real time by the current detection method. A prototype of the multi-function controller system is designed and all of its functions are tested in the laboratory. The application of the proposed controller ensures reduction in the power consumption and maintenance cost in the facilities like water and septic tanks, drainage and waste water system, oil and chemical tanks where deep well pumps are used.

• 전기학회논문지
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• 제57권6호
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• pp.944-950
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• 2008

When small cogenerators are operated in connected with power system, there are many positive aspects such as the reduction of power plant construction, making a improvement of power security etc. At the same time, there are some negative effects or difficulties such as we should make sure of protective coordination, especially, Actually these are not fault, but it is likely to consider the current as the fault. This is one of major causes of malfunctions for protective relays in power distribution system which is including interconnection point. Thus, in this paper, We showed that the directional protection is necessary to the dispersed generation system which is including connection point. We also executed contingency analysis to find out the magnitude of fault current and direction which are classified by fault points, length of line and kinds of faults using ETAP power system analysis program.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1990년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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• pp.202-205
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• 1990

In this paper the development of new technique based on the travelling-wave information contained in the post fault voltage and current signals has been presented. To develop fault location methods which can cope with close-up fault and zero-inception angle problems, magnitude of the backward wave has been used. The technique developed can be incorporated in a generalized algorithm for application as a high speed distance scheme. In this way some of the problems and limitations associated with travelling wave schemes are avoided. Verification of the relay operating principles is presented through digital computer numerical simulation using an electromagnetic transient program(EMTP) in conjunction with simulation of the proposed algorithms.