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22.9 ㎸급 5 m HTS케이블 샘플의 교류손실 측정방법
이주영(Z.Y. Li),류경우(K. Ryu),황시돌(S.D Hwang) 대한전기학회 2010 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2010 No.7
전기적인 방법으로 차폐층을 지닌 고온초전도케이블(HTS케이블)의 교류손실특성을 조사하기 위하여, 한국전력공사(KEPCO)의 고창시험장에 설치되어 실증시험 중에 있는 HTS케이블과 동일하지만 길이가 다른 5 m 샘플 케이블 (5m케이블)의 도체(conductor)와 차폐층 (shield)에 부착한 전압리드들로부터 이들 각각의 교류손실을 77 K에서 평가하였으며, 이들을 간단한 구조의 수치해석모델과 비교?검토하였다. 특히 차폐층이 있는 5m케이블인 경우, 도체 및 차폐층에 부착한 두 전압리드들로부터 측정된 손실의 합으로 되는 도체손실은 수치해석 결과와 잘 일치하였다.
이주영(Z.Y. Li),마용호(Y.H. Ma),진홍범(H.B. Jin),류경우(K. Ryu),손송호(S.H. Sohn),황시돌(S.D Hwang) 대한전기학회 2009 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2009 No.7
전력분야 응용 중, 특히 교류손실측면에서 장점을 지니고 있는 HTS-케이블 및 HTS-한류기의 경우는 선진 세계 각국에서 배전급 전력계통에 실증시험을 하는 단계까지 와 있는 실정이다. 국내에서도 한전 주관으로 실증시험을 그 목적으로 고창시험장에 100m급, 22.9㎸/50㎹A HTS-케이블이 설치되어 운전되고 있다. 이와 같이 다수본의 HTS-테이프로 구성되는 HTS-케이블에서 발생되는 교류손실은 HTS-케이블의 효율을 저하시킬 뿐만 아니라 냉동기비용 증가를 초래하지만 HTS-케이블 구조의 복잡성으로 인하여 교류손실에 대한 평가가 매우 난해하다. 따라서 본 논문에서는 고창HTS-케이블의 교류손실에 대하여 실험적?이론적 조사 및 검토를 하였다. 그 주요결과를 요약하면, 측정된 Bi도체의 교류손실에 대한 손실지수 κ는 약 2.5로 Cu 도체에서 발생하는 Ohmic손실의 지수(~2)와 비교하여 큰 것을 볼 수 있다. 또한 전기적인 방법으로 측정한 HTS-케이블의 총손실은 열량법으로 측정한 손실과 잘 일치한다.
마용호(Y.H. Ma),이주영(Z.Y. Li),진홍범(H.B. Jin),류경우(K. Ryu),임지현(J.H. Lim),손송호(S.H. Sohn),황시돌(S.D Hwang) 대한전기학회 2009 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2009 No.7
다층구조의conductor와 shield로 구성되는 HTS-cable의 교류손실 특성 연구를 위하여 2005년부터 실증시험 중에 있는 22.9㎸, 50㎹A, 100m급 KEPCO HTS-cable system에 사용된 케이블과 동일한 두개의 short-sample에 대하여DC 및 AC 특성을 실험적으로 조사하였다. KEPCO HTS-cable system에서 처럼 shield전류를 conductor와 크기는 같게 하고 방향을 반대로하여 수주기동안 AC pulse전류를 인가했을 때, shield의 임계전류가 conductor보다 작음에도 불구하고 conductor-lead에 대하여 측정된 AC loss가 shield의 것과 비교하여 약 1.5배 큰 것을 알 수 있었다.