The flux-lock type superconducting fault current limiter (SFCL) has the attractive characteristics that can adjust the current limiting level by the turns ratio between two coils. Since the recovery characteristics of a superconducting element m the flux-lock type SFCL were dependent on the turns ratio between two coils, the analysis for the recovery characteristics of this type SFCL together with the current limiting characteristic is necessary to apply it to power system. When the applied voltage and load impedance were same, the recovery time of the superconducting element was 0.32sec in case that the turn's ratio between the primary and secondary windings was 63:21. In the meantime, when the turn's ratio of secondary winding increased to 3 times, the recovery time became longer to 0.58sec.
High critical current density, high n value, multiple faults endurances, and fast recovery characteristics of YBCO thin films are very attractive characteristics for developing resistive type superconducting fault current limiters. But due to the limited current and voltage ratings of one YBCO module, it is needed to construct series and parallel module connections for high capacity electric networks. Especially for distribution network, more than 30 units should be connected in series to meet voltage level. So in order to construct distribution-level superconducting fault current limiter, simultaneous quench in one YBCO thin films should be realized, and furthermore, quench should be occurred in all fault current limiting units equally to avoid local heating and failures. In this paper, we proposed optimum design of YBCO thin films for fault current limiting module and technical method using shunt resistor to achieve simultaneous quench between multi current limiting units. From the analytical and the experimental results, optimal current path and thickness of shunt material was determined for YBCO thin films and shunt resistor between modules was developed. Finally, 14 kV one phase resistive fault current limiter using multi YBCO thin films was constructed and it was possible to get satisfactory test results.
The series connection-type superconducting fault current limiter (SFCL) with two magnetically coupled circuits was suggested and its effectiveness through the analysis on the current limiting and recovery characteristics was described. The fault current limiting characteristics of the proposed SFCL as well as the load voltage sag compensating characteristics according to the winding direction were investigated. To confirm the fault current limiting and the voltage sag suppressing characteristics of the this SFCL, the short-circuit tests for the simulated power system with the series connection-type SFCL were carried out. The series connection-type SFCL designed with the additive polarity winding was shown to perform more effective fault current limiting and load voltage sag compensating operations through the fast quench occurrence right after the fault appears and the fast recovery operation after the fault removes than that with the subtractive polarity winding.
자속구속형 초전도 한류기는 1차 권선과 초전도 소자가 직렬로 연결된 2차 권선을 갖는 변압기로 구성되어 있다. 이 초전도 한류기는 결선방향에 따라 감.가극 결선으로 나누어진다. 1차 권선과 2차 권선의 인덕턴스 비에 따라 자속구속형 초전도 한류기는 사고전류의 제한특성을 제어할 수 있다. 본 논문에서는 인가전압에 따른 자속구속형 초전도 한류기의 전압 전류 특성을 분석하였다. 감 가극 결선된 자속구속형 초전도 한류기의 인가전압을 증가시켰을 때, 초기에 제한되는 전류 및 초전도 소자의 ??치 시간은 증가하였다. 초전도 소자의 회복시간은 인가전압이 증가함에 따라 증가하였다. 그러므로 자속구속형 초전도 한류기의 회복특성은 초전도 소자의 소비전력이 증가하기 때문에 초전도 소자에서 소비되는 에너지에 크게 의존한다는 것을 확인할 수 있었다.
Hybrid fault current limiters (FCL) have been researched at Yonsei University. The hybrid FCL has advantages such as having a rapid response to a sudden fault situation and a fast recovery time from a quench. It consists of an asymmetric HTS coil, a switching module, and a bypass reactor. The asymmetric HTS coil is wound with two different types of HTS wires in an opposite direction so that it has nearly zero inductance at the superconducting state. When the quench occurs at the fault state, a strong magnetic field is generated from the asymmetric coil because of different quench characteristics of two HTS wires, and then a repulsive force is induced in the switching module. The force opens the switch and the fault current is pushed into the bypass reactor. In this research, we analyzed the cause of the repulsive force and confirmed, experimentally and computationally, that the magnitude of a repulsive force is varied by changing the gap distance between the asymmetric coil and the switching module. By using the FEM simulation, we calculated the repulsive force with respect to the gap distance and verified that the effect of the gap distance. Then, short circuit test was carried out to confirm the correct operation of the fast switch.
In this paper, we investigated the fault current limiting and the load voltage sag suppressing characteristics of the flux-lock type SFCL, designed with the additive polarity winding, according to the variations of turn number's ratio and the comparative analysis between the resistive type and the flux-lock type SFCLs were performed as well. From the analysis for the short-circuit tests, the flux-lock type SFCL designed with the larger turn number's ratio was shown to perform more effective fault current limiting and load voltage sag suppressing operations compared to the flux-lock type SFCL designed with the lower turn number's ratio through the fast quench occurrence of the high-$T_C$ superconducting (HTSC) element comprising the flux-lock type SFCL. In addition, the recovery time of the flux-lock type SFCL after the fault removed could be confirmed to be shorter in case of the flux-lock type SFCL designed with the lower turn number ratio.
본 논문에서는 결선방향에 따른 자속구속형 전류제한기의 전류제한 및 회 특성에 대해 분석하였다. 자속구속형 초전도 한류기는 초전도 소자와 직렬로 연결된 2차 권선과 병렬로 연결된 1 2차 권선으로 구성되어 있다. 1 2차 권선의 결선방향에 따른 가극 결선과 가극 결선을 갖는 자속구속형 전류제한기를 저항형 전류제한기와 비교하여 분석하였다. 전류제한 및 회복특성은 1 2차 권선의 결선방향에 의존한다. 가극 결선을 갖는 자속구속형 전류제한기의 퀜치시간은 감극 결선이나 저항형 전류제한기보다 더 빠르다는 것을 확인하였다. 초전도 소자에서 소비되는 에너지는 $W= VIt=I^2Rt$으로 표현할 수 있다. 결선 방향에 따라 초전도 소자에서 소비되는 에너지의 차이는 초전도 소자에서 부담하는 전압의 차이 때문이라는 것을 확인할 수 있었다.
An effective modeling and simulation scheme of a resistive type Superconducting fault Current Limiter (SFCL) using PSCAD/EMTDC is proposed in this paper. In case of High Temperature Superconducting (HTS) resistive type fault current limiter current limiting is implemented by the ultra-fast transition characteristics from the superconducting (non-resistive) state to the normal (resistive) state by overstepping the critical current density. The states can generally be divided into three sub-states: the superconducting state the quench state and the recovery state respectively. In order to provide alternative application schemes of a resistive type SFCL, an effective modeling and simulation method of the SFCL is necessary. For that purpose, in this study, an actual experiment based component model is developed and applied for the simulation of the real resistive type SFCL using PSCAD/EMTDC. The proposed simulation scheme can be implemented to the grid system readily under various system conditions including sort of faults and the system capacity as well. The simulation results demonstrate the effectiveness of the proposed model and simulation scheme.
고장전류를 억제하는 방법 중 우리나라에 가장 적합하고 효율적인 저항형 초전도 한류기의 성능을 결정짓는 중요한 요소인 퀜치 및 회복특성을 분석하였다. 실험장치를 구성하여 모의 사고를 발생시켰다. 모의 사고시 사고주기와 부하저항 값에 따라서, 초전도 한류기의 ��치 발생시간과 회복시간에 대해 분석하였다. 본 연구를 통하여 사고주기가 짧아질수록 회복시간과 퀜치 발생시간이 빨라진다는 사실과 부하저항이 클수록 퀜치 발생시간이 늦어지는 반면에 회복시간은 빨라진다는 두 가지 사실을 알 수가 있었다.
The fault current limiting characteristics of the flux-lock type superconducting fault current limiter (SFCL) using a transformer winding were investigated. The suggested flux-lock type SFCL consists of two parallel connected coils on an iron core and the transformer winding connected in series with one of two coils. In this SFCL, the high-TC superconducting (HTSC) element was connected with the secondary side of the transformer. The short-circuit experimental devices to analyze the fault current limiting characteristics of the flux-lock type SFCL using the transformer winding were constructed. Through the short-circuit tests, the flux-lock type SFCL using transformer winding was shown to perform more effective fault current limiting operation compared to the previous flux-lock type SFCL without the transformer winding from the viewpoint of the quench occurrence and the recovery time of the HTSC element.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.