선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 1 절에서 기술한 신설선로 적용방안은 시스템 전체의 구성을 변경해야 되므로 이미 포설되어 있는 기설선로 에서는 현실적으로 적용하기 힘들다. 그래서 본 논문에서는 기설선 로에 적용 가능한 현실적인 시스순환전류 저감방안을 연구하여 제시하고자 한다. 본 절에서는 표 3에서 제안한 기설선로의 현장적용이 가능한 4가지 방안에 대한 시뮬레이션 결과와 실측치와의 비교에서 정확성이 입증된 사례 1과 비교하여 시스순환전류 저감효과를 입증하고자 한다.
- 제 2방안은 보통접속함(NJ)의 직접접지 저항을 변경하는 방안으로 현장에서 저감대책으로 쉽게 생각할 수 있는 부분이기도 하다. 따라서 본 논문에서는 접지저항과 시스순환전 류와의 관계를 상세히 분석하였다. 표 5는 제 2방안의 적용 방법에 대해 나열한 것이다.
- 본 논문에서는 시스순환전류가 상승하여 문제가 되고 있는 실선로에서 실측한 시스순환전류 값과 실 계통을 모델링 (사례 1)하여 얻어낸 시뮬레이션 결과를 비교하여 시뮬레이션의 정확성을 입증하였고 시스순환전류의 특성 분석을 통한 저감방안에 관해 제시하였다. 본 논문에서 분석한 내용과 저감방안을 정리하면 다음과 같다.
- 본 논문에서는 시스순환전류의 과다로 현재 문제가 되고 있는 실계통에서 시스순환전류를 저감시키기 위해 우선 시스순환전류의 특성에 대한 다양한 분석을 하고 이러한 분석 결과를 기초로 하여 EMTP/ATPDraw를 이용하여 사례별로 상세히 시뮬레이션함으로써 시스순환전류의 증가 원인을 파악함은 물론 실제적인 저감대책의 수립과 차기 신설선로의 공사를 위한 자료를 제시하고자 한다. 표 2는 사례별 연구의 예를 나타낸 것이다.
- 그래서 본 논문에서는 기설선 로에 적용 가능한 현실적인 시스순환전류 저감방안을 연구하여 제시하고자 한다. 본 절에서는 표 3에서 제안한 기설선로의 현장적용이 가능한 4가지 방안에 대한 시뮬레이션 결과와 실측치와의 비교에서 정확성이 입증된 사례 1과 비교하여 시스순환전류 저감효과를 입증하고자 한다.
- 이 장에서는 4장에서 제시한 사례를 근거로 앞으로 신설되는 지중송전계통에서의 시스순환전류 저감방안을 제시하고자 한다. 전력케이블은 특성상 한번 포설하면 계통을 전체적으로 바꾸는 것은 현실적으로 불가능하다.
가설 설정
- - 케이블 배열을 모든 구간에서 균일하게 유지하고 가능한 접속함간의 거리도 일정하게 유지하여야 한다.
제안 방법
- 따라서 그림 6과 같은 선로배치에서 시스순환 전류가 상승하는 이유는 선로배치의 불균형으로 인한 시스 상호임피던스의 불평 형과 선로구간길이 때문으로 사료된다. 그래서 다음으로 접속함간 선로구간길이와 시스순환전류의 관계에 대해 분석하였다.
- 그리고 관로식과 전력구식이 혼용되어 있는 그림 6의 실 계통 구간을 이용해 NJ-3과 NJ-6 사이의 선로 구간길이가 변할 때 각 상의 시스순환전류를 분석하였다. 지면상 생략하였으나, 시스순환전류는 구간길이의 증가에 반비례하여 감소하는 형태를 보여 선로구간길이가 등가적으로 구성되어 있는 계통에 비해 영향은 적게 나타남을 알 수 있었다.
- 다음은 임피던스의 변화에 따른 시스순환전류가 변화하는 특성을 분석하기 위해 그림 4에서처럼 관로식으로 포설된 케이블의 보통접속함(NJ) 사이에서 교락 비접지 방식으로 크로스본딩 되어 있는 한 구간의 IJ-c와 NJ-d의 접속함은 일정하고 IJ-b 접속함의 케이블 도체중심점 간의 거리를 변화하였을 때 시스순환전류 분석하였다. 도체 중심점간의 거리변화에 따른 특성 분석을 위해 접속함 간의 거리는 3(X)[m]로 일정하게 하였으며 부하전류는 실계통 전류인 3201A로 하였다.
- 그래서 기설선로의 경우 시스순환전류를 저감하는 것은 신설선로에 비해 매우 어려운 것이 사실이다. 따라서 논문에서는 기설선로 시스순환전류 저감대책으로 표 3의 4가지 방안을 제안하여 검토하였다. 검토 결과 제 1방안과 2방 안은 시스순환전류의 저감효과가 없음을 확인하였고, 반면 제 3방안과 4방안의 저감효과는 매우 높은 것으로 평가되어 이를 시스순환전류의 실제적인 저감방안으로 제시한다.
- 따라서 본 논문에서는 시스순환전류가 상승하는 IJ-4와 NJ-9사이의 값을 실측하여 실계통 시뮬레이션 결과와 비교 하였다. 그림 11~그림 13은 각 상별로 IJ-4와 NJ-9사이의 실측치와 시뮬레이션 결과를 비교한 것이다.
- 따라서, 본 논문에서는 실제 지중송전계통에서 시스순환전류 과다로 문제가 되고 있는 실계통에 대해 EMTP/ ATPDraw 및 계산식 등을 종합하여 시스순환전류를 해석하였고, 이로부터 시스순환전류의 특성을 다양하게 분석하였다 [5]-[8]. 특히 여기서도 선로 포설방식 및 상배치에 의한 임피던스 변화에 따른 시스순환전류의 특성과 선로구간길이 및 부하전류, 접지저항 등이 시스순환전류에 미치는 영향 등을 다각적으로 분석하여 신설선로 적용방안은 물론 현재 문제가 되고 있는 기설선로의 현실적 시스순환전류 저감 방안 에 대해 구체적으로 제시하였다.
- 또한 실계통에서의 변환 특성을 분석하기 위해 가장 높은 시스순환전류가 측정된 NJ-3과 NJ-6사이의 선로 데이터를 이용해 관로식 구간에서 케이블 도체 중심점간의 거리가 변 화할 때 시스순환전류를 분석하였다. 그림 6에서는 NJ-3과 NJ-6사이의 선로배치 및 구간길이를 나타내었다.
- 제 1방안은 가장 높은 시스순환전류의 값을 보이는 NJ-6 지점의 보통접속함(NJ)의 위치를 조정하는 방안으로서 기존의 NJ-6은 직접 접속하고 거리를 적절히 조정한 후 직접접 지가 이루어지는 NJ를 신설하는 방식이다. 본 방안에서는 IJ-5와 NJ-6간의 길이는 203[m]인 반면 NJ-6과 IJ-7의 길 이는 402[m]로 상대적으로 길다는 것을 이용하여 표 4에서 제시한 대로 NJ-6의 위치를 변경하면서 접속함간의 거리를 조정하는 것이다.
- 사례 2와 사례 3에서 제시한 케이블 포설 방법을 변환하여 시뮬레이션한 결과를 사례 1의 결과와 비교하였다. 사려] 2와 사례 3은 상호임피던스를 조정하였을 때 시스순환전류 의 저감효과를 검증하기 위해 관로식으로 포설된 구간을 전력 구식으로 변환하였다.
- 이 장에서는 시스순환전류에 대한 실측값과 계산값의 비교는 물론 계산식을 바탕으로 하여 시스순환전류의 특성을 다양하게 분석하여 제시하였다.
- 이 절에서는 선로 구간길이와 시스순환전류의 관계를 분석하였다. 그림 8은 동일한 삼각배열형태의 전력구로 포설 되어있는 케이블에서 모든 구간(l, m, n) 길이가 300[m]로 동일할 때 각각 한 구간을 변화시킬 경우 시스순환전류의 변화를 나타낸 것이다.
- 제 4방안으로 시스순환전류가 상승되는 구간의 절연접속 함(IJ)의 크로스본드 리드선에 저항을 삽입하는 방안을 제시 한다. 이 방안은 시스순환전류가 상승하는 절연접속합(IJ)의 구간의 시스 전류의 순환경로인 크로스본드 리드선에 저항 을 삽입하여 시스순환전류를 저감시키는 방안으로서 저항을 삽입함에 따라 시스유기전압은 상대적으로 높아지지만 기준 값 이하가 되며 상대적으로 전류를 저감시키는 효과가 있다.
- 따라서, 본 논문에서는 실제 지중송전계통에서 시스순환전류 과다로 문제가 되고 있는 실계통에 대해 EMTP/ ATPDraw 및 계산식 등을 종합하여 시스순환전류를 해석하였고, 이로부터 시스순환전류의 특성을 다양하게 분석하였다 [5]-[8]. 특히 여기서도 선로 포설방식 및 상배치에 의한 임피던스 변화에 따른 시스순환전류의 특성과 선로구간길이 및 부하전류, 접지저항 등이 시스순환전류에 미치는 영향 등을 다각적으로 분석하여 신설선로 적용방안은 물론 현재 문제가 되고 있는 기설선로의 현실적 시스순환전류 저감 방안 에 대해 구체적으로 제시하였다.
대상 데이터
- 본 논문에서 다루고 있는 한국전력공사 AS/S ~ B S/S 구간의 실제 지중송전계통 포설방식은 전력구식과 관로식이 혼용되어 있으며, 케이블도 154[kV] 1200[] XLPE 와 OF 케이블이 함께 포설되어 있다. 또한 선로긍장은 7.
- 그림 14는 사례 1, 사례 2, 사례 3 각 상의 시스순환전류를 비교한 그림 중 A상만을 보여주고 있다. 사례 2는 IJ- 2-NJ-3, NJ-3-IJ-4 구간을 관로식에서 전력구식으로 변환 한 형태로 NJ-6의 보통접속함(NJ)까지는 시스순환전류가 저감하나 그 이후에는 영향을 못 미쳐 사례 1과 같은 결과를 보이고 있다. 이러한 결과를 볼 때 전력구식 포설형태에 한 구간을 관로식으로 포설 했을 때 이는 3.
- 사례 3은 IJ-1 ~NJ-16 구간을 모두 전력구식으로 변환하여 시뮬레이션 하였다. 그림 14에서 알 수 있듯이 모든 구간에서 사례 1에 비해 시스순환전류가 저감되었고, 특히 사 례 2에서와는 달리 NJ-6 이후에도 시스순환전류는 저감되었다.
데이터처리
- 사례 2와 사례 3에서 제시한 케이블 포설 방법을 변환하여 시뮬레이션한 결과를 사례 1의 결과와 비교하였다. 사려] 2와 사례 3은 상호임피던스를 조정하였을 때 시스순환전류 의 저감효과를 검증하기 위해 관로식으로 포설된 구간을 전력 구식으로 변환하였다.
- 사례 4와 사례 5에서 제시한 접속함간의 구간길이를 변환하여 시뮬레이션한 결과를 사례 1의 결과와 비교하였다.
성능/효과
- (1) 선로 배열의 혼용(전력구식 + 관로식)은 시스 상호임피 던스 및 시스-타상 도체간 상호 임피던스의 불평형을 초래하여 시스순환전류를 상승시키는 요인으로 작용하고 있다.
- (2) 선로 배열이 일정할 경우 접속함간의 거리를 일정하게 하였을 때 시스순환전류는 0이 되었으나, 선로배열을 혼용할 경우 접속함간의 거리를 일정하게 하여도 시스 순환전류 저감효과는 크지 않았다.
- (3) 보통접속함(NJ)의 직접접지 저항은 시스순환전류 저감에 영향을 미치지 못한다.
- - 크로스본드 리드선에 소규모 크기의 저항이나 리액터 등 임피던스 성분을 삽입하는 것이 효과적이다.
- 따라서 논문에서는 기설선로 시스순환전류 저감대책으로 표 3의 4가지 방안을 제안하여 검토하였다. 검토 결과 제 1방안과 2방 안은 시스순환전류의 저감효과가 없음을 확인하였고, 반면 제 3방안과 4방안의 저감효과는 매우 높은 것으로 평가되어 이를 시스순환전류의 실제적인 저감방안으로 제시한다.
- 또한 시스순환전류는 사 례 3에서 처럼 선로의 배열을 일정하게 유지시키면 상승하는 것을 방지 할 수 있었다. 그러나 사례 5처럼 등가 선간 길이를 유지하면서 선로의 배열을 일정하게 유지하면 시스 순환전류 저감효과는 사례 3의 저감효과에 비해 더욱 우수하다는 것을 알 수 있었다. 다만 사례 4의 경우처럼 선로 구간길이만 등가적으로 맞추어줄 경우에는 시스순환전류의 저감 효과는 높지 않았다.
- 그림 11~그림 13은 각 상별로 IJ-4와 NJ-9사이의 실측치와 시뮬레이션 결과를 비교한 것이다. 그림에서 보이는 바와 같이 실측치와 시뮬레이션 값은 서로 같은 유형으로 변화하고 있으며 실제 모델링에서 적용 할 수 없는 포설된 케이블의 꺽임현상과 도면과 일치하지 않은 상별 간격 등 여러가지 계통 주변의 환경적인 영향을 감안한다면 실측치와 시뮬레이션 값은 상당히 일치하는 것으로 평가되어 본 논문의 시뮬레이션 방법 및 결과는 상당히 정확성이 있다고 사료된다.
- H%]의 저감효과를 보였으며 시스유기전압도 기준치 이하임을 알 수 있었다. 따라서 본 논문에서는 기설 선로의 시스순환전류 저감 방안으로 제 3방안으로 제시된 전력구로 포설된 구간의 표면 이격거리를 Type 3-4처럼 300[mm]로 변경하는 것도 방안 중의 하나로 고려할 수 있다고 사료된다.
- 따라서 선로구간길이와 시스순환전류의 관계로 볼 때 케이블 배열이 불균형인 상태에서도 선로길이를 조정함으로서 순환전류는 약간의 저감효과를 볼 수 있으나, 케이블 배열이 일정한 상태에서 선로구간길이를 등가적으로 맞추어 주면 순환전류는 급격히 감소함을 알 수 있었다.
- 73[%]까지 전류가 저감되어 97[%]의 높은 저감효과를 보였다. 따라서 선로의 배열을 일정하게 함으로써 66[%]의 저감효과를 보였으며 이 선로에 접속함간의 길이까지 일정하게 맞추어 주면 97[%]로 그 저 감효과는 더욱 증가하였다. 다만 접속함간의 길이만 일정하게 맞추어 줄 때에는 저감효과가 8.
- 사례 4는 실계통인 사례 1의 접속함 간의 포설 길이를 모두 300[m]로 일정하게 변환하여 시뮬레이션 하였으나 그림에서 보인 것처럼 시스순환전류의 저감 효과는 크지 못하였다. 따라서 선로의 배열을 혼용한 상태에서 선로 구간길이만 등가적으로 맞추어 주는 것은 순환전류의 저감효과가 거의 없음을 증명하였다.
- 또한 크로스본딩 사이의 보통접속함에서 순환하는 시 스순환전류는 해당 구간에서 주로 영향을 미치며 해당 구간을 벗어나면 영향이 적음을 알 수 있었다. 따라서 시스순환전류는 케이블 계통의 모든 구간에서 상승하지 않고 본 논문에서 모델링한 선로처럼 관로식과 전력구식을 혼용하여 포설된 구간이나 접속함 간의 거리의 불균형이 심한 구간 등에서 주로 상승하게 됨을 알 수 있다.
- 또한 그림 5 우측은 S13가 변화 할 때는 시스 A상 전류 (isl)와 C상 전류(is3)가 최대 85[A]에서 거리가 증가할수록 감소하다가 다른 접속함(IJ-c, NJ-d)과 같은 거리가 되는 470[mm]지점에서 가장 낮은 값을 보였다. 따라서 접속함 간의 구간길이가 일정할 때 케이블 선로의 일정한 배치를 통해 순환전류를 저감시킬 수 있음을 보였다.
- 그림에서 알 수 있듯이 시스순환전류는 NJ-6 이전에서는 사례 1과 비교하여 거리 조정을 통해 약간 감소하였으나 오히려 그 이후 선로에는 증가하는 경향을 보였다. 따라서 제 1방안으로 제안된 NJ-6의 위치변경을 통한 선로길이를 조정하는 방법은 시스순환전류 저감방안으로 적절하지 못함을 알 수 있다.
- 따라서 제 4방안인 크로스본드 리드선에 저항을 삽입하여 시스순환전류를 저감하는 방안을 검토한 결과 시스유기전압도 안정적일 뿐만 아니라 그림 27에 나타낸 것처럼 시스순환전류의 저감효과도 매우 높다고 판단되어 본 논문에서는 크로스본드 리드선에 저항 등 임피던스 성분을 삽입하여 시 스순환전류를 저감하는 방안도 기설선로의 시스순환전류 저 감대책의 하나로 고려될 수 있을 것으로 사료된다.
- 전체적으로 저감효과는 매우 좋으며 NJ-6에서는 20[A]가 측정되어 사례 1과 비교하여 89[%]의 높은 저감효과를 보였다. 또한 그림 26에서처럼 시스유기전압도 기준값인 50[V]이 하를 보여 안정적인 것으로 판명되었다 따라서 본 논문에서는 시스순환전류가 순환하는 한 구간의 크로스 본드 리드 선에 저항을 삽입할 경우 시스순환전류의 저감 효과는 우수하다는 것을 입증하였으며 시스유기전압도 기준값이하임 을 입증했다.
- 또한 상간 이격거리를 늘리므로 변화하는 시스유기전압을 측정한 결과 시스유기전압의 최대 값은 Type 3-4일 때 21[V]로 이는 기준값인 50[V] 이하이므로 시스유기전압 면에서도 안정적이었다.
- 이러한 결과를 바탕으로 본 논문에서는 포설 방법을 일정히 함으로써 시스순환전류를 저감할 수 있음을 입증하였다. 또한 크로스본딩 사이의 보통접속함에서 순환하는 시 스순환전류는 해당 구간에서 주로 영향을 미치며 해당 구간을 벗어나면 영향이 적음을 알 수 있었다. 따라서 시스순환전류는 케이블 계통의 모든 구간에서 상승하지 않고 본 논문에서 모델링한 선로처럼 관로식과 전력구식을 혼용하여 포설된 구간이나 접속함 간의 거리의 불균형이 심한 구간 등에서 주로 상승하게 됨을 알 수 있다.
- 반면에 사례 3의 포설 길이를 모두 일정하게 300[m]로 변환시킨 사례 5의 시뮬레이션 결과는 최대 5[A] 이하로서 사례 1과 비교해 97[%]의 저감효과를 보여 저감 효과가 매우 높았다. 이는 3.
- 본 논문에서 다루고 있는 지중송전 계통에서 시스순환전류를 측정한 결과 대부분의 계산값과 실측값이 비슷한 경향의 값을 보이고 있는데 그 중 가장 큰 값을 보이고 있는 NJ-6 에서의 시스순환전류를 비교하면 표 1과 같다. 이 표에서 보여지고 있는 약간의 오차 이유는 계산식에서 다루기 힘든 계통상의 여러가지 복잡한 요소들의 영향으로 사료된다.
- 본 논문에서의 이러한 결과를 근거로 전력케이블 신설시 시스순환전류 저감 방안으로 사례 3과 사례 5의 경우처럼 케이블의 배열을 모든 구간에서 관로식 혹은 전력구식으로 균일하게 유지할 것을 적극 권장하며 가능한 한 사례 5의 경우처럼 접속함간의 거리도 일정하게 유지할 것을 시스순환전류 저감방안으로 제시한다.
- 또한 그림 17에서는 가장 높은 시스전류 값을 보이는 NJ-6의 최대 값을 기준으로 사례 1의 시스순환전류를 100[%]로 하였을 때 각 사례별 저감순서를 나타낸 것이다. 시스순환전 류 저감순서는 사례 1, 사례 4, 사례 2, 사례 3, 사례 5의 순 이며 사례 3의 경우 34.1[%]까지 시스순환전류가 저감되어 66[%]의 저감효과를 보였으며 가장 낮은 시스 전류 값을 보이는 사례 5의 경우에는 2.73[%]까지 전류가 저감되어 97[%]의 높은 저감효과를 보였다. 따라서 선로의 배열을 일정하게 함으로써 66[%]의 저감효과를 보였으며 이 선로에 접속함간의 길이까지 일정하게 맞추어 주면 97[%]로 그 저 감효과는 더욱 증가하였다.
- 그림 8은 동일한 삼각배열형태의 전력구로 포설 되어있는 케이블에서 모든 구간(l, m, n) 길이가 300[m]로 동일할 때 각각 한 구간을 변화시킬 경우 시스순환전류의 변화를 나타낸 것이다. 여기서 보이는 바와 같이 선로배치가 균일한 상태에서 선로구간길이가 모두 등가적으로 구성되어 있으면 시스순환전류는 영이됨을 알 수 있었다.
- 이 방안은 관로식과 혼용된 구간에서 시스 상호임피던스 의 영향을 최소화함으로써 시스순환전류의 상승원인을 제거 하여 최대 63.H%]의 저감효과를 보였으며 시스유기전압도 기준치 이하임을 알 수 있었다.
- 제 4방안으로 시스순환전류가 상승되는 구간의 절연접속 함(IJ)의 크로스본드 리드선에 저항을 삽입하는 방안을 제시 한다. 이 방안은 시스순환전류가 상승하는 절연접속합(IJ)의 구간의 시스 전류의 순환경로인 크로스본드 리드선에 저항 을 삽입하여 시스순환전류를 저감시키는 방안으로서 저항을 삽입함에 따라 시스유기전압은 상대적으로 높아지지만 기준 값 이하가 되며 상대적으로 전류를 저감시키는 효과가 있다. 표 7은 제 4방안의 적용 예를 나타낸 것이다.
- 그림 5와 그림 7의 특성을 비교해보면 시스순환전류 크기는 최대값을 기준으로 그림 7이 매우 높으며, 그림 5에서는 케이블 도체 중심점간의 거리가 증가할수록 순환전류는 감소하는 특성을 보이나, 그림 7에서는 증가하는 특성을 나타내고 있다. 이러한 결과로 볼 때 케이블의 균형적 포설 및 배치는 임피던스의 영향을 줄여 시스순환전류를 저감시킴을 알 수 있다. 따라서 그림 6과 같은 선로배치에서 시스순환 전류가 상승하는 이유는 선로배치의 불균형으로 인한 시스 상호임피던스의 불평 형과 선로구간길이 때문으로 사료된다.
- 또한 NJ-9 이후에는 모든 구간이 관로식으로 포설되어 있는 구간으로 이 구간에서의 저감효과는 적었다. 이러한 결과를 바탕으로 본 논문에서는 포설 방법을 일정히 함으로써 시스순환전류를 저감할 수 있음을 입증하였다. 또한 크로스본딩 사이의 보통접속함에서 순환하는 시 스순환전류는 해당 구간에서 주로 영향을 미치며 해당 구간을 벗어나면 영향이 적음을 알 수 있었다.
- 사례 2는 IJ- 2-NJ-3, NJ-3-IJ-4 구간을 관로식에서 전력구식으로 변환 한 형태로 NJ-6의 보통접속함(NJ)까지는 시스순환전류가 저감하나 그 이후에는 영향을 못 미쳐 사례 1과 같은 결과를 보이고 있다. 이러한 결과를 볼 때 전력구식 포설형태에 한 구간을 관로식으로 포설 했을 때 이는 3.2절에서 분석한 대로 임피던스에 의한 영향이 시스순환전류의 상승원인으로 작용하고 있음과 같은 결과임을 알 수 있다. 또한 NJ-6 이후 선로에 영향이 없는 이유는 시스순환전류는 보통접속함 의 직접접지 지점으로 일부 빠져나가나 대부분은 크로스본딩된 2 구간의 보통접속함 사이에서만 순환하기 때문이다.
- 제 2방안의 Type 2-1의 NJ-6의 접지저항을 에서 100[Q]까지 변화시켰을 때 시스순환전류와 그림 19처럼 Type 2-2의 모든 보통접속함(NJ)의 접지저항을 에서 100[Q]까지 변화시켰을 때의 시스순환전류는 모두 사례 1과 차이를 보이지 않았다. 이러한 결과를 볼 때 접지저항은 시스순환전류 저감에 영향을 미치지 못함을 검증하였다. 이는 접지점을 통해 대지로 직접 흘러 나가는 영상분 전류는 실측치와 시뮬레이션 결과를 통해서도 알 수 있듯이 미소한 양이며 대부분의 시스 전류는 크로스본딩 되어 있는 두 구간 사이인 양쪽 보통 접속함(NJ) 사이에서 순환하기 때문으로 평가된다.
- 그림 24는 NJ-6 전후의한 구간인 IJ-5와 IJ-7의 크로스 본드 리드선에 1[Q]의 저항을 삽입하였을 때의 그림이다. 전체적으로 저감효과는 매우 좋으며 NJ-6에서는 20[A]가 측정되어 사례 1과 비교하여 89[%]의 높은 저감효과를 보였다. 또한 그림 26에서처럼 시스유기전압도 기준값인 50[V]이 하를 보여 안정적인 것으로 판명되었다 따라서 본 논문에서는 시스순환전류가 순환하는 한 구간의 크로스 본드 리드 선에 저항을 삽입할 경우 시스순환전류의 저감 효과는 우수하다는 것을 입증하였으며 시스유기전압도 기준값이하임 을 입증했다.
- 제 2방안의 Type 2-1의 NJ-6의 접지저항을 에서 100[Q]까지 변화시켰을 때 시스순환전류와 그림 19처럼 Type 2-2의 모든 보통접속함(NJ)의 접지저항을 에서 100[Q]까지 변화시켰을 때의 시스순환전류는 모두 사례 1과 차이를 보이지 않았다. 이러한 결과를 볼 때 접지저항은 시스순환전류 저감에 영향을 미치지 못함을 검증하였다.
- 그리고 관로식과 전력구식이 혼용되어 있는 그림 6의 실 계통 구간을 이용해 NJ-3과 NJ-6 사이의 선로 구간길이가 변할 때 각 상의 시스순환전류를 분석하였다. 지면상 생략하였으나, 시스순환전류는 구간길이의 증가에 반비례하여 감소하는 형태를 보여 선로구간길이가 등가적으로 구성되어 있는 계통에 비해 영향은 적게 나타남을 알 수 있었다.
후속연구
- 지금까지 우리나라 전력케이블의 포설은 체계적인 연구를 바탕으로 시스템을 구성했다기 보다는 지리적 특성 등 여러가지 포설 환경에만 치중해 시공해왔던 것이 사실이다. 따라서 본 논문에서 대상으로 하는 지중송전계통 뿐만 아니라 다른 계통에서도 시스순환전류의 상승으로 인한 피해가 우려되고 있는 실정이어서 케이블 시스의 온도상승으로 인한 절연파괴를 유발시키고 송전용량을 저하시키며 선 로보수원에게는 신체접촉에 의하여 감전 등 피해를 줄 수 있는 시스순환전류상승에 대한 저감대책 수립은 시급하다고 하겠다.
- 전력케이블은 특성상 한번 포설하면 계통을 전체적으로 바꾸는 것은 현실적으로 불가능하다. 따라서 사례별 연구를 통한 저감 대책은 앞으로 신설되는 선로에 대해 적절한 기본자료로 사용될 것이다.
- 또한 본 논문에서 제시한 시스순환전류 저감방안은 앞으로 신설되는 케이블 계통이나 시스순환전류가 문제가 되고 있는 기설선로의 저감방안 수립에 많은 기여를 할 것으로 사료되며 계속해서 새로운 저감 대책수립을 위한 지속적인 연구를 진행할 계획이다.
- 또한 본 연구진은 제 4방안의 실증적인 시험을 위해 시스 유기전압 상승 및 저항체에서 소비되는 에너지양을 고려하여 리엑턴스 성분도 있는 임피던스 성분의 저항체 개발을 위해 계속적인 연구를 진행하고 있다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.