Abstract:
PURPOSE: A loop power distribution system using a superconducting fault current limiter is provided to minimize a power failure section of a load when a fault current is generated by applying a bidirectional relay. CONSTITUTION: A distribution line(105) is connected to a transformer to form a closed loop. A first breaker(110) and a second breaker(120) are respectively connected to the transformer. A plurality of bidirectional relays(141-144) is installed at regular distances along the distribution line. The bidirectional relay supplies power from the transformer to a load(171-176). A first superconducting fault current limiter(115) and a second superconducting fault current limiter(125) are connected between the bidirectional relays and the first and second breakers. [Reference numerals] (110) First breaker; (115) First superconducting fault current limiter; (120) Second breaker; (125) Second superconducting fault current limiter; (141) First bidirectional relay; (142) Second bidirectional relay; (143) Third bidirectional relay; (144) Fourth bidirectional relay; (171,172,173,174,175,176) Load
Abstract:
본 기법은 배전계통에 초전도 전류제한기(SFCL)를 적용 시 저감되는 고장전류에 의하여 기존에 설치된 보호기기간(리클로져-퓨즈) 보호협조가 이루어지지 않아 고장 발생 시 정전범위가 기존의 보호협조가 이루어졌을 때 보다 확대될 가능성이 있는 문제점을 해결함으로서 초전도 전류제한기를 설치하기 전과 동일하게 보호기기간 협조관계를 유지하는 방안에 관한 것이다. 제안한 기법은 배전계통에 초전도 전류제한기를 적용 시 고장전류를 저감시키는 주 역할을 하는 초전도 전류제한기의 상전도 임피던스를 선정하는 것이다. 고장 발생 시 고장전류의 크기는 배전계통에 구성되는 임피던스에 따라 결정되는데 이러한 점을 고려하여, 본 기법은 고장전류의 크기를 초전도 전류제한기의 상전도 임피던스의 함수로 설정하고자 한다. 그에 따라 주 계통에 고장전류를 제한 할 수 있는 초전도 전류제한기의 상전도 임피던스를 선정하여 고장 발생 시 고장전류를 보호기기간의 보호협조가 가능한 범위로 조절될 수 있게 하는 것이 본 기법의 특징이다. 또한 초전도 전류제한기가 기 설치된 배전계통에 전력 수요의 증가로 인한 추가적인 선로 보호기기로 퓨즈(Fuse)를 설치할 경우 리클로져(Recloser)와 퓨즈(Fuse)의 협조관계를 유지시킬 수 있도록 퓨즈의 정격을 선정할 수 있게 한다. 본 기법을 이용할 경우 기존의 보호기기간 보호협조를 유지할 수 있기 때문에 초전도 전류제한기 적용에 따른 저감된 고장전류가 보호기기간 부동작 및 오동작을 일으키는 것을 방지하여 고장 발생 시 정전 범위를 최소화하여 배전계통에 안 정화와 신뢰도를 향상시킬 수 있으며, 저감된 고장전류에 의한 새로운 용량의 보호기기로 교체하는 비용을 저감할 수 있는 경제적 효과를 기대할 수 있다. 리클로져-퓨즈, 초전도 전류제한기, 보호장치, 보호협조, 퓨즈 정격
Abstract:
본 발명은 기존 배전계통 보호방식인 과전류 보호방식에서 발생하는 초전도 전류제한기 적용시 전류제한에 따른 문제점을 해결할 수 있는 새로운 배전 보호협조 방식에 관한 것이다. 본 발명을 이용하여 배전계통을 보호협조할 경우 고장전류크기와 상관없이 보호협조함으로써 배전계통에 초전도 전류제한기 적용시 고장위치를 정확히 파악하여 차단하는 것을 특징으로 한다. 본 발명은 고장이 발생되면 고장위치에 따라 보호기기에 도통되는 실효치 전류의 변화율을 이용한다. 고장이 해당보호기기의 전원측에서 발생하면 전류는 급격히 감소하고 실효치 전류의 변화율이 정정치이하로 감소하면 해당보호기기의 전원측에 인접한 상위보호기기에 신호(Su)를 보낸다. 반대로, 해당보호기기의 부하측에서 고장이 발생하면 전류가 급격히 증가하고 실효치 전류의 변화율이 정정치 이상 증가하면 시간지연 후 자체적으로 트립되지만, 지연시간동안 해당보호기기의 부하측에 인접한 하위보호기기들로부터 신호(Sl)를 우선적으로 받아 트립된다. 즉, 해당보호기기의 부하측 고장시 인접한 하위보호기기들로부터 받은 신호(Sl)가 시간지연 후 발생하는 해당보호기기의 전류증가율에 의한 신호(S inc )보다 우선적으로 받아서 트립되도록 설계하였다. 또한, 인터록 회로를 이용하여 해당보호기기의 전류증가율에 의한 신호와 하위보호기기의 전류감소율에 의한 신호에 의해 동시에 트립되지 않도록 하였다. 본 발명은 해당보호기기의 부하측에서 고장이 발생할 경우 해당 보호기기의 부하측에 인접한 모든 하위보호기기들로부터 트립신호를 받으면 고장위치에서 전원측으로 가장 가까운 해당보호기기가 우선 개방되어 고장을 차단하는 새로운 배전 보호방식이다. 본 발명에서 제안한 배전보호방식을 이용할 경우 자기영역의 고장이라 판단되면 시간지연없이 고장구간을 신속히 차단하는 장점이 있고, 배전계통에 초전도 전류제한기 적용시 고장전류 감소에 따른 기존 배전계통의 보호방식인 과전류 보호계전방식의 문제점을 해결할 수 있다. 또한, 해당보호기기에 인접한 하위보호기기가 오부동작하여 해당보호기기에 트립신호를 전달하지 못할 경우 시간지연 후 발생하는 증가율에 의한 트립신호로 고장전류를 차단하는 후비동작 기능을 갖는다. 초전도 전류제한기, 배전계통, 보호협조, 과전류 보호계전방식, 보호기기
Abstract:
PURPOSE: A protection coordinating method used in applying a superconductive current limiter to a distribution system is provided to solve a protection coordinating problem due to reduction of a fault current in applying a superconductive current limiter to a protection coordinating system of an existing distribution system by operating a corresponding protection device after determining a fault position. CONSTITUTION: A superconductive current limiter includes a current transformer, a digital relay, a communication device, and a circuit breaker. The current transformer detects a current of an individual protection device(1~8). The digital relay calculates a current detected in the current transformer as an effective value corresponding to a system power frequency with a fixed sampling interval. The communication device delivers a signal generated by the calculating method to high link digital relays adjacent to a power side of the digital relay. The circuit breaker is tripped by delivering the signal generated by the calculating method from low link digital relays adjacent to a load side of the digital relay to the digital relay through the communication device.
Abstract:
PURPOSE: A recovery characteristic improving method using the trigger of a super conductor of a super conducting current limiter having the magnetic coupling of two coils is provided to reduce the recovery time of a super conductor device by detouring from the super conductor to normal conducting current limiter. CONSTITUTION: Two coils are connected in serial or in parallel. The coils are wired in polarizing direction according to the winding direction. A superconductor is connected to one of the two coils in serial or parallel. A power switch(SW) is serially connected to the superconductor. The normal conducting current limiter(CLR) is connected parallelly to the power switch connected to the super conductor.
Abstract:
본 발명은 계통에서 고장발생시 단락전류 증가로 인한 차단기의 용량초과와 기존의 보호장치들의 부담을 저감시키기 위한 방안으로 초전도 전류제한기를 적용하고자 할 때 계통의 각 상에 초전도 전류제한기를 적용하는 대신 계통의 중성선에 하나의 초전도 전류제한기를 적용함으로써 고장전류를 제한하여 계통을 보호하는 방안에 관한 것이다. 제안한 방안은 Y 결선된 중성선 접지를 갖는 계통에서 지락고장이 발생할 경우 고장시 중성선에 흐르는 비대칭 전류성분의 크기가 중성선에 설치된 초전도 전류제한기의 임계전류값을 초과하게 되면 제한기의 저항발생으로 비대칭 전류성분을 감소시켜 고장상의 전류를 제한하여 계통을 보호하는 방안으로, 실제로 삼상 대칭 지락고장보다 빈번히 발생하는 삼상 비대칭 지락고장에 대해 보다 효과적으로 고장전류를 제한할 수 있는 현실적인 방안이다. 제안한 방안을 이용할 경우, 초전도 전류제한기 개수뿐 아니라 초전도 전류제한기를 구성하는 초전도 소자의 사용량을 줄일 수 있는 경제적인 효과를 기대할 수 있으며, 고장제거시 기존에 각 상에 직접 설치했던 방안보다 초전도 소자의 상전도 상태에서 초전도 상태로의 회복시간이 빠른 특징을 갖는다. 이와 같은 빠른 회복시간 특성은 고장제거와 함께 짧은 시간 안에 초전도 상태로 회복됨으로써 기존의 차단기와 같은 보호장치와의 연계동작시 유리한 장점을 갖는다. 초전도 전류제한기, 중성선, 회복시간
Abstract:
PURPOSE: A fault current limiting method using a superconductive current limiter in a neutral line of a power system is provided to perform a current limiting operation about an asymmetrical ground fault by installing a superconductive current limiter to a neutral line of a power system. CONSTITUTION: An asymmetrical fault current is limited from an asymmetrical ground fault like one line ground fault or two lines ground fault by applying a superconductive current limiter to a neutral line of a power system having Y-wired neutral line ground. An indirect current limiting operation of the superconductive current limiter is performed from the fault current having an asymmetrical ground component by connecting the neutral line and the superconductive current limiter in a first side and a second side of an insulation transformer.