직렬 연결된 두 코일과 YBCO Coated Conductor로 구성된 초전도 전류제한기의 권선방향과 권선 비에 따른 전류제한 특성 분석 (Analysis on Current Limiting Characteristics of the SFCL with Magnetically Coupled Two Coils and YBCO Coated Conductor Due to the Winding Direction and the Turn Number' Ratio Between Two Coils)

서지정보

· 발행기관 : 한국전기전자재료학회
· 수록지 정보 : 전기전자재료학회논문지 / 24권 / 1호 / 52 ~ 56페이지
· 저자명 : 이동혁, 두호익, 김용진, 한병성, 한상철, 이정필

초록

현재 초전도전류제한기의 개발은 기존의 초전도체에만 의존한 전류제한 방식에서 탈피하여 상전도 기기와의 결합을 통한 상용화 및 전력 계통에 적용을 위한 연구가 주를 이루어 진행되고 있다. 반면 위와 같은 구조적인 개발에 비해 초전도 전류제한기의 핵심이라 할 수 있는 초전도 전류제한 소자의 초전도전류제한기 적용에 대한 특성 연구는 기존의 저항형 초전도전류제한기 이외에는 미비한 상황이다. 이는 초전도전류제한기의 구조적인 특성 연구와 초전도 전류제한소자의 특성 연구가 개별적으로 이루어지고 있음을 의미하며 우수한 성능을 갖는 초전도 전류제한기 개발을 위한 초전도 전류제한기 적용된 초전도 전류제한소자의 정확한 특성 분석이 필요함을 시사한다. 따라서 본 연구에서는 상전도 기기와 결합된 초전도전류제한기의 한 예인 두 코일이 직렬로 구성된 초전도전류제한기에 초전도 전류제한 소자의 적용에 따른 전류제한 특성을 살펴 보았다. 이와 같은 형태의 초전도 전류제한기는 정상운전 시 권선에 유도되는 전압이 없어 선로에 영향을 미치지 않으며 사고발생 시 초전도소자의 퀜치 발생에 따라 권선에 전압이 유기되어 임피던스를 발생시키고 사고 전류를 제한하게 되는 동작특성을 갖는다. 초전도 전류제한 소자로는 높은 전류밀도와 인덱스 값을 갖고 기계적 특성이 우수하며 기존 연구를 통해 저항형 초전도전류제한기의 전류제한 소자의 가능성 측면에서 우수하다고 판단되는 스테인레스 스틸을 안정화층으로 갖는 YBCO박막형 선재를 사용하였다. 아울러 두 코일의 결합조건 즉, 권선 방향 및 권선 비를 변화시킴에 따른 초전도 전류제한소자의 적용 시 전류제한소자로서의 판단 지표가 되는 전류제한 능력 및 저항 발생 경향, 응답시간, 안정성을 위한 온도 발생 경향 및 최대 전압에 대해 살펴보았다. 본 연구 결과는 두 코일이 직렬로 구성된 초전도 전류제한기의 초전도 전류제한 소자 선정에 있어서 기본 데이터로 이용될 것이다.

영어초록

Analysis on Current Limiting Characteristics of the SFCL with Magnetically Coupled Two Coils and YBCO Coated Conductor Due to the Winding Direction and the Turn Number' Ratio Between Two Coils

참고자료

· 없음