A Superconducting Fault Current Limiter is an electric power device which limits the fault current immediately in a power grid. The SFCL must be cooled to below the critical temperature of high temperature superconductor modules. In general, they are submerged in sub-cooled liquid nitrogen for their stable thermal characteristics. To cool and maintain the target temperature and pressure of the sub-cooled liquid nitrogen, the cryogenic cooling system should be designed well with a cryocooler and coolant circulation devices. The pressure of the cryostat for the SFCL should be pressurized to suppress the generation of nitrogen bubbles in quench mode of the SFCL. In this study, we tested the performance of the cooling system for the prototype 154 kV SFCL, which consist of a Stirling cryocooler, a subcooling cryostat, a pressure builder and a main cryostat for the SFCL module, to verify the design of the cooling system and the electric performance of the SFCL. The normal operation condition of the main cryostat is 71 K and 500 kPa. This paper presents tests results of the overall cooling system.
This paper presents a current mode integrated control technique (CM-ICT) using a modified voltage space vector modulation (MSVM) for Z-source inverter (ZSI) fed induction motor drives. MSVM provides a better DC voltage boost in the dc-link, a wide range of AC output voltage controllability and a better line harmonic profile. In a voltage mode ICT (VM-ICT), the outer voltage feedback loop alone is designed and it enforces the desired line voltage to the motor drive. An integrated control technique (ICT), with an inner current feedback loop is proposed in this paper for the purpose of line current limiting and soft operation of the drive. The current command generated by the PI controller and limiter in the outer voltage feedback loop, is compared with the actual line current, and the error is processed through the PI controller and a limiter. This limiter ensures that, the voltage control signal to the Z-source inverter is constrained to a safe level. The rise and fall of the control signal voltage are made to be gradual, so as to protect the induction motor drive and the Z-source inverter from transients. The single stage controller arrangement of the proposed CM-ICT offers easier compensation. Analysis, Matlab/Simulink simulations, and experimental results have been presented to validate the proposed technique.
In the dielectric insulation design of any high temperature superconducting (HTS) apparatus as well as HTS fault current limiter in the electrical power systems, the breakdown characteristics of cryogenic coolants such as liquid nitrogen ($LN_2$) are an important factor of the insulating engineering. Previous reports concerned with the breakdown characteristics of liquid nitrogen have pointed out that bubbles and gaseous nitrogen have a treat influence on their breakdown phenomena, However, useful data for practical insulation design of HTS fault CUITent limiter operating at subcooled L$N_2$ have not been obtained enough. Therefore, this paper presents an experimental investigate of breakdown phenomena in liquid nitrogen under AC voltage, And, we observed the breakdown voltage (BDV) of liquid nitrogen with lowering temperature. The Weibull plots of the breakdown voltage of subcooled $LN_2$ for the needle-plane electrode with d= 10 mm are studied, The dependence of breakdown voltage for needle-plane and pancake coil-pancake coil electrode on temperature is illustrated, The relationship between the AC breakdown characteristics and the temperature were clarified.
The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers A
/
v.55
no.6
/
pp.255-258
/
2006
We investigated the operating characteristics of the hybrid-type superconducting fault current limiter (SFCL) according to the inductance of secondary windings. The hybrid type SFCL consists of a transformer that has a primary winding and a secondary winding with serially connected $YBa_2Cu_3O_7$ (YBCO) films. The resistive-type SFCL has difficulty when it comes to raising the capacity of the SFCL due to slight differences of critical current densities between units and structure of the SFCL. The hybrid-type SFCL with closed-loop is able to achieve capacity increase through the electrical isolation and reduction of the inductance of the secondary winding with a superconducting element of the same critical current. On the other hand, the current limiting characteristics were nearly identical in the hybrid-type SFCL with open-loop compared to closed-loop, but quench time was longer than the hybrid-type SFCL with closed-loop. We confirmed that the capacity of the SFCL was increased effectively by the reduced inductance of the secondary winding. In addition, the power burden of the system also could be lowered by reducing the inductance of secondary winding.
Park, Soo-Man;Kim, Jae-Chul;Moon, Jong-Fil;Hong, Won-Pyo;Lee, Seung-Hark
Proceedings of the KIEE Conference
/
2002.07a
/
pp.148-150
/
2002
Recently the demand for electrical power is significantly increased due to the life improvement of customers. Correspond to the result, the transmission capacity is larger, also the fault current is significantly larger. Within the methods of limiting this fault current, the methods of using the fault current limiter is on the rise. If the Superconducting Fault Current Limiter(SFCL) is applied, then the power delivery loss doesn't exist between the plural power systems, also the fault current can be reduce. But for applying the real system, it needs to investigate the effect of SFCL before appling to real power systems. Consequently, the fault of transmission with SFCL was simulated using EMTP. It was investigated to the effect of SFCL at the 345[kV] transmission fault according to compare with the case of appling SFCL and removing SFCL.
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
/
v.24
no.1
/
pp.47-51
/
2011
The superconducting fault current limiter (SFCL) with a peak current limiting function according to the initial fault current with the different amplitudes was suggested. The proposed SFCL, which consists of two limiting components, causes only the first superconducting element among two limiting components to be quenched in case that the initial fault current with the lower peak amplitude happens. On the other hand, the initial fault current with the higher peak amplitude makes both the superconducting elements of two limiting components to be quenched, which contributes to the peak current limiting function of the SFCL. To confirm the fault current limiting operation of the proposed SFCL, the short-circuit tests of the SFCL according to the fault angle were carried out and its effective fault current limiting operations could be discussed.
We investigated a resistive superconducting fault current limiter (SFCL) fabricated using YBCO thin films on 2-inch diameter sapphire substrates. Nearly identical SFCL units were prepared and tested. The units were connected in series and parallel to increase the current and voltage ratings. A serial connection of the units showed significantly unbalanced power dissipation between the units. This imbalance was removed by introducing a shunt resistor to the firstly quenched unit. Parallel connection of the units increased the current rating. An SFCL module of 4 units in parallel, each of which has minimum quench current 25 Ap, was produced and successfully tested at a 220 V circuit. From the resistance increase, we estimated that the film temperature increases to 200 K in 5 msec, and 300 K in 120 msec. Successive quenches revealed that this system is stable without degradation in the current limiting capability under such thermal shocks as quenches at 220 V.
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
/
2005.11a
/
pp.159-160
/
2005
The superconducting fault current limiter(SFCLs) provides the effect such as enhancement in the power system reliability due to limiting fault current in a few miliseconds. The Flux-lock type SFCL using the YBCO film among various type SFCLs consists of the primary and the secondary copper coils that are wound in parallel each other through the iron core. The operation can be controlled by adjusting the inductances and the winging directions of each the coil. We compared the current limiting performance on the additive and the subtractive polarity winding directions in case of an open-loop iron core. To analyze quench characteristics, we experimented various phase angle.
Proceedings of the Korea Institute of Applied Superconductivity and Cryogenics Conference
/
2003.02a
/
pp.182-185
/
2003
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.
The study of superconducting fault current limiter (SFCL) is continuously being studied as a countermeasure for reducing fault-current in the power system. When the fault occurred in the power system, the fault-current was limited by the generated impedance of SFCLs. The operational characteristics of the flux-offset type SFCL according to turn ratios between the primary and the secondary winding of a reactor were compared in this study. We connected the secondary core to a superconductor and a SCR switch in series in the suggested structure. The fault current in the primary and the secondary winding of the reactor and the voltage of the superconductor on the secondary were measured and compared. The results showed that the fault current in the load line was the lowest and the voltage applied at both ends of the superconductor was also low when the secondary winding of the reactor had lower turn ratio than the primary. It was confirmed based on these results that the turn ratio of the secondary winding of the reactor must be designed to be lower than that of the primary winding to reduce the burden of the superconductor and to lower the fault current. Also, the suggested structure could increase the duration of the limited current by limiting the continuous current after the first half cycle from the fault with the fault current limiter.
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.