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초전도 전류제한기의 제한 요소 종류에 따른 계통 영향 분석
유일경(Il-Kyoung You),김진석(Jin-Seok Kim),김명후(Myoung-Hoo Kim),임성훈(Sung-Hun Lim),문종필(Jong-Fil Moon),김재철(Jae-Chul Kim),최종수(Jong-Soo Choi) 대한전기학회 2009 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2009 No.11
배전 계통에서 전력수요의 증가와 분산전원의 도입으로 변압기의 용량이 포화되어 대용량 변압기의 교체하는 방안이 모색되고 있다. 이러한 배전계통 운영의 변화는 고장시 고장전류가 증가하게 되어 기존에 설치된 차단기 및 보호기기의 차단용량을 초과하게 된다. 이로 인해 기존 설치된 차단기 및 보호기기의 교체가 요구된다. 하지만 많은 차단기 및 보호기기의 교체는 경제적 비용이 많이 드는 문제가 발생된다. 이러한 문제를 해결하고 계통의 효과적인 운영을 위하여 초전도 전류제한기에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 하지만 초전도 전류제한기를 배전계통에 적용할 경우 제한 요소의 다른 계통에 미치는 영향이 다르게 된다. 본 논문에서는 초전도 전류제한기의 제한 요소의 종류에 따른 계통 영향 PSCAD/EMTDC를 이용하여 분석하였다.
배전계통에 초전도한류기 도입에 따른 보호기기간의 보호협조 분석
유일경(Il-Kyoung You),김진석(Jin-Seok Kim),김명후(Myoung-Hoo Kim),임성훈(Sung-Hun Lim),문종필(Jong-Fil Moon),김재철(Jae-Chul Kim) 대한전기학회 2009 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2009 No.7
배전계통에서 수요의 증가와 분산전원의 증가로 대용량 변압기의 적용이 불가피하게 되었다. 그러나, 대용량 변압기로 교체할 경우 기기가 갖는 임피던스가 작아져 배전계통에 고장발생시 고장전류의 크기가 증가되여 기존에 설치된 차단기 및 보호기기의 차단용량 초과로 인해 교체에 따른 경제적 비용 상승이 우려된다. 따라서, 대용량 변압기 적용시 고장전류 증가 문제를 해결하기 위한 방안 중 하나로 초전도한류기를 설치하는 방안을 검토하고 있다. 그러나, 초전도한류기는 고장전류의 크기에 따라 ?치시 임피던스의 크기가 다르게 된다. 이로 인해 고장전류의 값이 달라지며, 기존의 보호기기의 동작이 달라진다. 따라서 본 논문에서는 배전계통에 초전도한류기 도입 위치별 적용 할 경우 기존 보호협조에서 야기될 수 있는 문제점을 실험 및 PSCAD/EMTDC를 이용하여 분석하였다. 그 결과 초전도한류기 도입으로 인해 고장전류 크기가 감소하여 기존의 보호기기의 동작시간이 지연되는 것을 알 수 있었다.
배전계통에 적용된 하이브리드 초전도한류기의 보호협조 분석
유일경(Il-Kyoung You),김진석(Jin-Seok Kim),김명후(Myoung-Hoo Kim),임성훈(Sung-Hun Lim),김재철(Jae-Chul Kim),최종수(Jong-Soo Choi) 대한전기학회 2010 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2010 No.7
본 논문에서는 배전계통에 적용된 하이브리드 초전도한류기의 보호협조에 대해서 분석하였다. 이를 위해 배전계통을 포함하여 하이드리드 초전도한류기와 기존의 보호기기의 동작특성을 PSCAD/EMTDC를 이용하여 모델링하였다. 반주기이내와 반주기이후 동작을 갖는 하이브리드 초전도한류기의 동작특성을 비교하였으며 기존의 보호기기와 보호협조를 분석하였다. 분석 결과 반주기이내 하이브리드 초전도한류기는 고장전류를 반주기이내에 제한해주고, 반주기이후 하이브리드 초전도한류기는 반주기이후에 고장전류를 제한해주는 것을 확인해볼 수 있었다. 또한, 과전류계전기의 동작특성이 반주기이내 및 반주기이후에 따라 달라지는 것을 확인할 수 있었다.
반주기 이후 하이브리드 초전도 전류제한기의 동작 특성 분석
유일경(Il-Kyoung You),김진석(Jin-Seok Kim),김명후(Myoung-Hoo Kim),임성훈(Sung-Hun Lim),김재철(Jae-Chul Kim),최종수(Jong-Soo Choi) 대한전기학회 2011 전기학회논문지 Vol.60 No.2
Due to large demand, the increase of fault current has caused the capacity of power machines in power grid to increase. Among several countermeasures, the superconducting fault current limiter (SFCL) has been noticed as one of the promising countermeasures to solve these problems. However, in spite of excellent current limiting performances of the SFCL, the application of SFCL to power system has been delayed due to both the limited space for the SFCL’s installation and its longer recovery time after the fault removal. In order to solve these problems, a hybrid type SFCL was developed. In this paper, we studied the operation characteristics of the hybrid SFCL with first half cycle non-limiting operation by modelling using PSCAD/EMTDC and experiment. It was shown through the simulation using PSCAD/EMTDC and the simulated experiment that the fault current limiting and the fast recovery operations of the hybrid SFCL with the first half cycle non-limiting operation were achieved.
모의 배전계통에 초전도한류기 도입위치에 따른 전류제한 특성 (pp.97-100)
유일경(Il-Kyoung You),김진석(Jin-Seok Kim),김명후(Myoung-Hoo Kim),임성훈(Sung-Hun Lim),문종필(Jong-Fil Moon),김재철(Jae-Chul Kim) 한국조명·전기설비학회 2009 한국조명·전기설비학회 학술대회논문집 Vol.2009 No.5월
배전계통에서 전력수요의 증가와 분산전원의 증가로 대용량 변압기의 적용이 불가피하게 되었다. 하지만, 대용량 변압기로 교체할 경우 배전계통에 고장발생시 고장전류의 크기가 증가되어 기존에 설치된 차단기 및 보호기기의 차단용량 초과로 인해 교체에 따른 경제적 비용 상승이 우려된다. 따라서, 대용량 변압기의 교체시 고장전류 증가 문제를 해결하기 위한 방안 중 하나로 초전도한류기를 설치하는 방안을 검토하고 있다. 초전도 한류기는 평상시에 초전도 상태인 영저항이므로 전력손실이 발생하지 않으며, 고장 발생시 ?치로 인한 신속한 저항 발생으로 고장전류를 빠르게 감지 및 제한함으로써 기존에 설치된 차단기의 차단 용량이하로 감소시켜 줄 뿐만 아니라 계통의 안정도를 향상시킬 수 있다. 그러나, 초전도한류기는 도입위치에 따라 ?치 발생시 초전도한류기의 저항 크기가 다르게 되며, 고장전류 제한효과 및 보호협조를 고려한 적정의 한류기 저항 설정이 필요하다. 이에 대한 선행연구로서, 본 논문에서는 모의 배전계통에 초전도한류기를 적용하였을 경우 도입위치에 따라 전류제한, 모선 전압강하, 초전도한류기의 전력부담을 실험을 통하여 비교 분석하였다. 분석을 통해 초전도한류기를 피더에 설치하였을 경우 전류제한 효과, 모선 전압강하 보상효과는 가장 우수하였으나 가장 많은 전력부담을 갖는 것을 확인할 수 있었다.
모의배전계통에 초전도한류기의 도입위치에 따른 전류제한 특성
유일경(Il-Kyoung You),김진석(Jin-Seok Kim),김명후(Myoung-Hoo Kim),김재철(Jae-Chul Kim),임성훈(Sung-Hun Lim) 한국조명·전기설비학회 2009 조명·전기설비학회논문지 Vol.23 No.12
배전계통에서 전력수요의 증가와 분산전원의 증가로 대용량 변압기의 적용이 불가피하게 되었다. 하지만, 대용량 변압기로 교체할 경우 배전계통에 고장발생시 고장전류의 크기가 증가되어 기존에 설치된 차단기 및 보호기기의 차단용량 초과로 인해 교체에 따른 경제적 비용 상승이 우려된다. 따라서, 대용량 변압기의 교체시 고장전류 증가문제를 해결하기 위한 방안 중 하나로 초전도한류기를 설치하는 방안을 검토하고 있다. 하지만, 초전도한류기는 도입위치에 따라 퀜치 발생 시 초전도한류기의 저항 크기가 다르게 되며, 이로 인해 고장전류 제한효과가 다르게 되며 기존의 보호 장치들의 동작에 영향을 주게 된다. 본 논문에서는 모의 배전계통에 초전도한류기를 적용하였을 경우 도입위치에 따라 전류제한효과를 포함하여, 모선 전압강하, 고장제거에 따른 초전도한류기의 회복특성을 실험을 통해 비교 분석하였다. The application of a large power transformer into a power distribution system was inevitable due to the increase of power demand and distributed generation. However, the decrease of the power transformer’s impedance causes the short-circuit current of the power distribution system to increase and thus, the higher short-circuit current exceeds the cut-off ratings of the protective devices such as a circuit breaker. To solve these problems, several countermeasures have been proposed to protect the power system effectively from the higher fault current and the superconducting fault current limiter (SFCL) has been expected to be the promising countermeasure. However, the current limiting effect of SFCL including its bus voltage drop compensation depends on SFCL's application location in a distributed power system. In this paper, the current limiting and the bus-voltage drop compensating characteristics of the SFCL applied into a power distribution system were studied. In addition, the quench and the recovery characteristics of the SFCLs in each location of the power distribution system were compared each other.
하이브리드 초전도 전류제한기와 과전류계전기와의 보호협조 분석
왕순욱(Soon-Wook Wang),유일경(Il-Kyoung You),김진석(Jin-Seok Kim),김명후(Myoung-Hoo Kim),임성훈(Sung-Hun Lim),김재철(Jae-Chul Kim),최종수(Jong-Soo Choi) 한국조명·전기설비학회 2010 한국조명·전기설비학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.5월
We investigated the protective coordination between the hybrid superconducting fault current limiter (SFCL) and the over current relay (OCR) through the computer simulation using PSCAD/EMTDC. Through the PSCAD/EMTDC modeling of the hybrid SFCL, the first half cycle limiting and the first half cycle non-limiting operations of the hybrid SFCL were compared. It was confirmed that the hybrid SFCL with the first half cycle limiting operation could more delayed the trip time of the OCR than the one with the first half cycle non-limiting operation.
배전계통에 초전도 전류제한기 적용 시 Relcoser-Fuse 협조 방법에 관한 연구
김명후(Myoung-Hoo Kim),김진석(Jin-Seok Kim),유일경(Il-Kyoung You),문종필(Jong-Fil Moon),임성훈(Sung-Hun Lim),김재철(Jae-Chul Kim) 대한전기학회 2009 전기학회논문지 Vol.58 No.10
We analyze the problem of recloser-fuse coordination when a superconducting fault current limiter (SFCL) is installed to a power distribution system. Generally, The recloser is installed to upstream of fuse to protect against both permanent fault and temporary one appropriately. However, in a power distribution system with SFCL, the fault current is decreased by the effect of the impedance value of the SFCL and when a permanent fault occurs, the fuse may not melt during the last delay operation of the recloser because of the insufficient heat from the decreased current. Therefore, when SFCLs are applied into a power distribution system, the rating of the fuse has to be reselected to coordinate recloser to fuse effectively. To solve these problems, this paper analysed the operation of recloser-fuse coordination and presented the improved recloser-fuse coordination method in a power distribution system with SFCL using PSCAD/EMTDC.
온민귀(Min-Gwi On),김명후(Myoung-Hoo Kim),김진석(Jin-Seok Kim),유일경(Il-Kyoung You),임성훈(Sung-Hun Lim),김재철(Jae-Chul Kim) 대한전기학회 2011 전기학회논문지 Vol.60 No.1
This paper analyzed the application of Superconducting Fault Current Limiter (SFCL) on 22.9 [㎸] bus tie in a power distribution system. Commonly, the parallel operations of power main transformers offer a lot of merits. However, when a fault occurs in the parallel operation of power main transformer, the fault currents might exceed the interruption capacity of existing protective devices. To resolve this problem, thus, the SFCL has been studied as the fascinating device. In case that, Particularly, the SFCL could be installed to parallel operation of various power main transformers in power distribution system of the Korea Electric Power Corporation (KEPCO) on 22.9 [㎸] bus tie, the effect of the resistance of SFCL could reduce the increased fault currents and meet the interruption capacity of existing protective devices by them. Therefore, we analyzed the effect of application and proposed the proper impedance of the R-type SFCL on 22.9 [㎸] bus tie in a power distribution system using PSCAD/EMTDC.