Temperature distribution and cooling load in binary current lead are analized, occurring fault current at DC Reactor type superconductor fault current limiter. It is assumed that Normal operating current is 300 A and fault current is 3000 A. Unsteady-state temperature distribution and cooling load of brass current lead optimized for 300 A and 1000 A are calculated by numerical method with TDMA. In the result of calculation, temperature increase in the brass current lead optimized for 300 A is higher than that in the brass current lead optimized for 1000 A, but the temperature increase in the brass current lead optimized for 300 A is not serious. Moreover, increase of cooling load in the brass current lead optimized for 300 A is higher than that in the brass current lead optimized for 1000 A, but normal cooling load in the brass current lead optimized for 300 A is lower than that in the brass current lead optimized for 1000 A. Therefore, designing current lead in superconductor fault current limiter had better to optimize for normal operating current.
We present current limiting properties of 1.2kV/70A superconducting fault current limiter based on YBCO thin films. This is consisted of 6 wafers (3 parallel ${\times}$ 2 serial connection) with 4 inch-diameter YBCO thin film. The quench current Iq of the switching elements vary between 33.9 and 35.6 A. Within the difference of 0.5 A in the sum of quench current Iq in two stacks, the serial connection of the stacks showed the simultaneous quench behavior in applied power of 1.2 kV /70 A.
We present investigations of a hybrid type superconducting fault current limiter (SFCL), which consists of transformers and resistive superconducting elements. The secondary windings of the transformer were separated into several electrically isolated circuits and linked inductively with each other by mutual flux, each of which has a superconducting current limiting element of $YBa_2Cu_3O_7$ (YBCO) stripes as a current limiting element. Simple connection in series of the SFCL elements tends to produce ill-timed quenching because of power dissipation unbalance between SFCL elements. Both electrical isolation and mutual flux linkage of the elements provides a solution to power dissipation unbalance, inducing simultaneous quench and current redistribution of the YBCO films. This design enables to increase the voltage rating of SFCL with given YBCO stripes.
The increase of fault current due to larger power demand has caused the capacity of power machines in grid to increase. To protect the power system effectively from the increased fault current, the superconducting fault current limiter (SFCL) have proposed one of several countermeasures. Therefore, to introduce SFCL into power distribution system, the position of SFCL in power distribution system is selected among some cases. Each position changes fault current limiting characteristics and SFCL's requirement. In this paper, the characteristics of limiting fault current according to installed SFCL's location in power distribution system.
The superconducting fault current limiter(SFCL) can be used to limit fault current level in electrical transmission line and power system. Up to now, there are several kinds of SFCL that have proposed and it is expects that they will be applied to appropriated position considering their own properties; initial fault current limiting instant and the current limiting characteristics. In this paper, we investigated the initial fault current limiting instant and the amplitude of initial fault current in the resistive type, the flux-lock type, the flux-coupling type and the transformer type SFCL. Experiment results show that the initial fault current limiting instant and the amplitude of initial fault current of the SFCLs are dependant on the ratio of inductance of primary and secondary coils.
This paper analyze the bus voltage sags in the power distribution system with a small scale cogeneration system when the superconducting fault current limiter was introduced. Among the solutions to decrease the short-circuit current considering the locations of the small scale cogeneration system, the superconducting fault current limiter (SFCL) has been announced as one of the promising methods to reduce the fault current because the installation of the small scale cogeneration system which increases the short-circuit current. According to the application locations of the small scale cogeneration system in a power distribution system, it has caused the variations of voltage sag and duration which depends on the change of the short-circuit current, which can make the operation of the protective device deviate from its original set value when the fault occurs. To investigate the voltage sag when a SFCL was applied into a power distribution system where the small scale cogeneration system was introduced into various locations, the SFCL, small scale cogeneration system, and power system are modeled using PSCAD/EMTDC. In this paper, the effects on voltage sags are assessed when the SFCL is installed in power distribution system with various locations of the small scale cogeneration system.
The increase of fault current due to large demand has caused the capacity of power machines in power grid to increase. To protect the power system effectively from the large fault current, several superconducting fault current limiters have been proposed. however, in order to apply superconducting fault current limiters into power system, there are many problems such as cost, recovery, AC loss, and cryogenic. In order to solve these problems, hybrid superconducting fault current limiter(HSFCL) was proposed. However, HSFCL also has a problem that is protective coordination in distribution system with HFSCL. In this paper, HSFCL limiting after half cycle modeled and analyzed about protective coordination.
One of the most serious problems in KEPCO system operation is higher fault current than the SCC(Short Circuit Capacity) of circuit breaker. There are many alternatives to reduce the increased fault current such as isolations of bus ties, enhancement of SCC of circuit breaker, applications of HVDC-BTB(Back to Back) and FCL(fault current limiter). But, these alternatives have some drawbacks in viewpoints of system stability and cost. As the superconductivity technology has been developed, the resistance type HTS-FCL(High Temperature Superconductor Fault Current Limiter) can be one of the most attractive alternatives to solve the fault current problem. To evaluate the accurate transient performance of resistance type HTS-FCL, it is needed that the dynamic simulation model considering transient characteristics during quenching and recovery state. Under this background, this paper presents the EMTDC model for resistance type HTS-FCL considering the nonlinear characteristic of final resistance value when quenching and recovery phenomena by fault current injection and clearing occurs.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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