E-I철심을 이용한 변압기형 초전도한류기의 권선 위치에 따른 전류제한 및 자화특성 분석

Abstract

본 연구는 E-I코어를 통한 변압기형 초전도한류기의 권선결선방법에 따른 포화특성과 제한특성을 알아보았다. 각각의 경우에 대하여 Multi-Physics 시뮬레이션을 통한 자화인덕턴스를 유추 할 수 있었으며, 이론적으로도 확인 할 수 있었다. 또한 실제 모의실험을 진행함으로 해서 이론과 시뮬레이션, 모의실험의 결과들이 모두 부합함을 확인하였다. 중간 철심에 연결 하였을 경우에는 짧은 자로의 길이로 인해 자화인덕턴스가 우측 철심의 경우에 비해 컸다. 이 큰 자화인덕턴스는 포화가능성 또한 크게 하여 악영향을 미치는 걸 확인 할 수 있다. 한편 제한임피던스에 경우에는 큰 자화인덕턴스의 영향을 받아 더 커졌다. 이와 무관하게 중간 철심의 경우 초기 임피던스가 낮아 초기 고장전류가 크게 발생한 것을 확인하였다. 이로 인해 초전도체의 임계전류를 빠르게 초과하여 한류기의 동작이 빨랐다. 이 부분에 관해서는 이론적인 확인이 불가하였기 때문에 추가적인 검토와 분석이 필요할 것으로 보인다.