• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.129-136
• /
• 2020

컷아웃스위치(COS: Cut Out Switch 이하 COS)는 전력계통에서 수용가로 전력을 송배전하기 위해 사용되는 변압기의 입력단에 설치되어 사고전류로부터 변압기를 보호하기 위해 설치되는 보호장치이다. COS는 크게 퓨즈링크와 COS몸체 및 접속부로 구성되어 사고전류시 퓨즈링크의 엘리먼트가 용단되어 사고전류를 차단하는 역할을 한다. COS 퓨즈링크가 용단되어 발생하는 강력한 아크가 화염과 소음을 유발시켜 주변지역 거주자에게 불쾌감 및 공포감을 주며, 아크화염으로 인하여 주변기기의 2차 피해를 유발시킬 수 있다. 본 논문에서는 COS 동작 시 발생되는 아크와 소음 및 보호협조의 문제점을 해결하기 위해 폭발형이 아닌 한류형 COS 퓨즈를 개발하였다. 또한 과전류 차단 기능이 없는 한류형 퓨즈의 단점을 개선하기 위해 퓨즈 엘리멘트, 스트라이커와 COS 퓨즈금구 개발을 통하여 과전류 차단성능의 신뢰성을 향상시켰다. COS의 동작 특성 향상은 퓨즈 엘리멘트의 최적 형상 도출, 스트라이커의 원활한 동작을 위한 동작선의 재질과 두께 및 저항 산정, 그리고 스트라이커와 연계된 하부금구류의 구조 개선을 통하여 수행하였다. 본 연구에서 개발한 COS 퓨즈링크는 공인기관의 시험을 통하여 차단성능과 보호협조 성능을 검증하였다. 시험은 본 연구의 한류형 COS와 기존의 폭발형 비한류형 COS의 비교 시험으로 수행하였다.

• 한국초전도학회:학술대회논문집
• /
• 한국초전도학회 1999년도 High Temperature Superconductivity Vol.IX
• /
• pp.242-246
• /
• 1999

For the fabrication of fault current limiting device using HTSC thick film, YBa$_2Cu_3O_x$ superconducting thick film was formed by surface diffusion process of the Y$_2BaCUO_5$ and the mixed compound of (3BaCuO$_2$+2CuO) expected to be liquid phase above the peritectic temperature of YBa$_2Cu_3O_x$. For the surface diffusion, the compounds of 3BaCuO$_2$+2CuO mixed with binder material was patterned on Y$_2BaCUO_5$ substrate by the screen printing method. After proper sintering, the characteristics of current limit on thick film fabricated was measured. The thick film was able to limit the current from 2.8213 mA$_{rms}$nu to 4.2034 mA$_{rms}$ with 500${\omega}$ load resistance, and from 4.1831 mA$_{rms}$ to 4.2150 mA$_{rms}$ with 10${\omega}$ load resistance.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제14권11호
• /
• pp.5879-5884
• /
• 2013

국내의 전력계통은 급격한 산업화와 급속적인 경제발전으로 산업시설 및 대도시 인구 밀집지역의 전력수요가 지속적으로 증가하고 있는 추세이다. 전력 사용량의 증가는 각종 전력설비들의 증설을 필요로 하고 있지만 도심지의 경우는 제한된 공간에 설비 증설의 공간확보에도 큰 어려움을 겪고 있다. 또한, 국내 154[kV]나 345[kV]의 송전계통의 구조는 송전거리가 짧고, 전력공급 신뢰성과 안정도 향상을 위해 서로 네트워크화 되어있다. 이러한 구조는 전력계통 사고발생시 임피던스 감소를 야기시키고 단락사고에 의한 사고 전류의 크기를 점점 증가시키고 있다. 이와 같은 기존방식의 문제들을 효과적으로 해결하기 위한 방안으로 고안된 것이 초전도 한류기이다. 초전도 한류기는 사고 전류에 대한 빠른 동작 및 회복시간과 별도의 사고 감지장치를 불필요하며 신개념의 보호기기이며 환경 친화적인 장점 때문에 국 내외적으로 많은 연구가 활발하게 진행되고 있다 본 논문에서는 결선방법에 따라 초기사고전류특성, 전류제한특성, 사고각, 인덕턴스 변화에 따른 전류제한 특성을 다각적인 방법으로 분석하였다.

• 전기학회논문지
• /
• 제68권4호
• /
• pp.593-597
• /
• 2019

We proposed a current Interruption type DC superconducting circuit breaker(I-DC SCB), a protection device that combines the current limiting technology of a superconductor with the cut-off technology of circuit breaker. Unlike existing protective devices, the current I-DC SCB is a device that combines two protection functions, notably improving failure probability and operational reliability. It is also applicable to all DC systems, such as HV, MV, and LVDC, due to the ease in capacity increase. The 100 kV I-DC SCB was designed after taking into account the actual power system conditions, followed by an analysis of the transient characteristics and the breaking range of the limiter. The results of the analysis showed that the I-DC SCB had a fault current limit of about 75% at the rated voltage, and completed the cut-off operation within about 20 ms.

• 동력기계공학회지
• /
• 제4권1호
• /
• pp.45-50
• /
• 2000

Circuit breakers have traditionally employed mechanical methods to interrupt excessive currents. According to power semiconductor technology advances in power electronic device, some mechanical breakers are replaced with solid state equivalents. Advantages of the contactors using semiconductor devices include faster fault interrupting, fault current limiting, no arc to contain or extinguish and intelligent power control, and high reliability. This paper describes the design of a static $100{\pm}10%V$ and 0 to 50A DC self-protected contactor with 85A "magnetic tripping" and 100A interruption current at $2.2A/{\mu}s$ short circuit of load condition using a new power device the HARRIS MCT (600V-75A). The self-protection circuit of this system is designed by the classical ZnO varistor for energy absorption and turn-off snubber circuit ("C" or "RCD") of the MCT.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.55-59
• /
• 2018

Currently, the development of industry makes needs larger electric supply. Providers must consider the efficiency about losses and reliability of the system. In this case, DC power system can save electrical energy; long-distance transmission line losses. Relevance to switch technology with a voltage-source converter (VSC) in AC-DC conversion system have been researched. But, protection device of DC-link against fault current is still needed to study much. VSC DC power system is vulnerable to DC-cable short-circuit and ground faults, because DC-link has a huge size of capacitor filter which releases extremely large current during DC faults. Furthermore, DC has a fatal flaw that current zero crossing is nonexistence. To interrupt the DC, several methods which make a zero crossing is used; parallel connecting self-excited series LC circuit with main switch, LC circuit with power electronic device called hybrid DC circuit breaker. Meanwhile, self-excited oscillator needs a huge size capacitor that produces big oscillation current which makes zero crossing. This capacitor has a quite effective on the price of DCCB. In this paper, hybrid self-excited type superconducting DCCB which are using AC circuit breaker system is studied by simulation tool PSCAD/EMTDC.