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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 임성훈
- 발행연도
- 2021
- 저작권
- 숭실대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수3
이 논문의 연구 히스토리 (5)
2022
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산업이 점점 발달함에 따라 부족한 전기 수요를 충당하기 위해 전력계통은 점점 복잡하고 정교해지고 있다. 이러한 변화는 계통 운영이 어려울 뿐만 아니라 고장 발생시 고장 전류가 증가한다. 또한 신재생에너지의 비중을 점점 늘려 20% 목표를 갖겠다는 정책을 도입하였으며 분산전원 비중은 확대되고 있다. 이는 고장전류 증가에 기여하며 차단기의 용량을 초과할 시 다른 기기에 영향을 끼칠 수 있다.
고장 전류가 감소하는 방안 중 하나는 초전도체를 적응한 한류기를 논의하고 있다. 한류기란, 전류가 특정값 이상에 도달하면 초전도체에 저항이 발생하는 퀜치 특성을 이용한 전류제한 장치이다. 자기 유도형 한류기는 배전계통에서 발생한 고장전류를 효과적으로 감소시킬 수 있다. 반면에 기존 보호기기 동작에 영향을 끼치는 문제가 있다. 특히 배전계통에서 영구고장을 효과적으로 제어할 수 있는 재폐로 차단기 간 트립 지연으로 인해 동작이 더 발생하여 보호기기 간 보호협조가 무너질 수 있다.
한류기 도입으로 인한 보호계전기의 오동작을 개선하기 위해 초전도한류기 내부에 추가 권선을 제안하였다. 이를 입증하기 위해 PSCAD/ EMTDC를 이용하여 계통 모델링과 동작 지연을 완화시키고 보호 협조 유지를 논의하였다. 고장 분석 시뮬레이션을 통해 자기 유도형 초전도 한류기는 보호기기의 트립 지연 없이 고장전류를 제한할 수 있다.
고장 전류가 감소하는 방안 중 하나는 초전도체를 적응한 한류기를 논의하고 있다. 한류기란, 전류가 특정값 이상에 도달하면 초전도체에 저항이 발생하는 퀜치 특성을 이용한 전류제한 장치이다. 자기 유도형 한류기는 배전계통에서 발생한 고장전류를 효과적으로 감소시킬 수 있다. 반면에 기존 보호기기 동작에 영향을 끼치는 문제가 있다. 특히 배전계통에서 영구고장을 효과적으로 제어할 수 있는 재폐로 차단기 간 트립 지연으로 인해 동작이 더 발생하여 보호기기 간 보호협조가 무너질 수 있다.
한류기 도입으로 인한 보호계전기의 오동작을 개선하기 위해 초전도한류기 내부에 추가 권선을 제안하였다. 이를 입증하기 위해 PSCAD/ EMTDC를 이용하여 계통 모델링과 동작 지연을 완화시키고 보호 협조 유지를 논의하였다. 고장 분석 시뮬레이션을 통해 자기 유도형 초전도 한류기는 보호기기의 트립 지연 없이 고장전류를 제한할 수 있다.
목차
제 1 장 서론 1제 2 장 한류기 도입으로 인한 보호계전기 동작 영향 32.1 한류기 정의 32.2 한류기 적용 시 보호계전기 영향 52.2.1 한류기 적용에 따른 과전류계전기 특성 62.2.2 한류기 적용에 따른 재폐로차단기 특성 82.3 보호계전기 트립 지연 기존 해결방안 10제 3 장 한류기 및 보호계전기 모델링 123.1 자기유도형 한류기 123.2 배전계통 구성 153.3 과전류계전기 입력전류 선정 173.3.1 전류요소를 갖는 과전류계전기 특성 183.3.2 전류보정 계수(K11) 선정 183.4 재폐로차단기 입력전류 선정 223.4.1 전류요소를 갖는 재폐로차단기 특성 223.4.2 전류보정 계수(K12, K13) 선정 22제 4 장 한류기 및 보호계전기 동작 분석 264.1 F1 고장 발생시 고장전류 및 트립 지연 완화 결과 264.1.1 선로 전류를 과전류계전기에 입력할 시 (I11 전류) 264.1.2 전류보정 계수 (K11) 선정 효과 294.2 F2 고장 발생 시 고장전류 및 트립 지연 완화 결과 314.2.1 선로 전류를 재폐로차단기에 입력할 시 (I12 전류) 314.2.2 전류보정 계수 (K12) 선정 효과 344.3 F3 고장 발생 시 고장전류 및 트립 지연 완화 결과 364.3.1 기존 전류를 초전도 한류기에 입력할 시 (I13 전류) 364.3.2 전류보정 계수 (K13) 선정 효과 394.4 한류기 구성 요소를 이용한 보호계전기 보호협조 조정 414.4.1 한류기 구성 요소 선정 414.4.2 저항 변화에 따른 보호협조 결과 414.5 한류기 적용 전후 보호협조 비교 45제 5 장 결론 48참고문헌 50
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