모의전력계통에 적용된 자속구속형 초전도 전류제한기의 전류제한 특성 분석

Abstract

현재까지 개발된 초전도 전류제한기중 자속구속형 초전도 전류제한기는 저항형과 유도형의 장점을 가지고 있다. 구조적으로 고장전류의 일부를 부담함으로써 초전도 소자 개수를 줄일 수 있으며, 권선수를 조절하여 동작전류를 증가하거나 감소시킬 수 있고 자속결합을 통해 초전도 소자의 전력부담을 균일하게 발생 시킬 수 있는 장점을 가지고 있다[6]. 또한, 자속구속형 초전도 전류제한기는 코일의 결선방향에 따라 제한전류 크기의 조절이 가능하며, 가극결선으로 설계한 경우 사고전류 발생시 사고전류 제한특성, 회복특성 및 소비전력이 감극결선한 경우보다 특성이 우수하다고 보고된 바 있다[7]. 하지만, 지금까지 발표된 자속구속형 초전도 전류제한기는 고장발생시 초전도 전류제한기 자체의 전류제한 특성에 대한 분석이 이루어졌을 뿐, 계통에 자속구속형 초전도 전류제한기가 도입되었을 경우 고장선로를 포함하여 건전선로에 미치는 영향에 대한 고찰은 이루어지지 않고 있다. 본 논문에서는 자속구속형 초전도 전류제한기가 고장선로와 건전선로로 구성된 모의전력계통에 도입되었을 경우 고장발생시 각 선로에 미치는 동작특성을 분석하였다. 이를 위해 고장발생 초기에 초전도 소자의 퀜치 발생과, 고장선로와 건전선로에 연결된 부하저항의 크기 그리고 두 코일의 결선방향에 따른 고장전류제한 특성을 비교․분석하였다.