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EMTP/RV를 이용한 22.9kV GIS 모델링과 과도회복전압 해석
22.9kV GIS Modeling and Transient Recovery Voltage Analysis Using EMTP/RV 원문보기

전기학회논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers, v.59 no.7, 2010년, pp.1199 - 1205  

정태영 (경북대 대학원 전기공학과) ,  백영식 (경북대 전기공학과) ,  정기석 (경북대 대학원 전자전기컴퓨터학부) ,  박지호 (경북대 전기공학과) ,  서규석 (거제대 선박전기과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The recent power system is required to a large size of facilities and high power technology according to increasing power demand. However, it could lead to spoiling the beauty of city and environment problem. The miniaturized facilities with large capacity such as GIS have been required in recent po...

주제어

#EMTP/RV   #Gas insulated substations   #Transient recovery voltage  

AI 본문요약
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문제 정의

  • TRV 해석은 간단한 회로일 경우 미분방정식에 의한 해석이 가능하지만 다소 복잡한 해석의 경우 범용 과도현상해석용 프로그램인 EMTP가 주로 사용되어 왔다. 이 논문에서는 EMTP의 상용 버젼인 EMTP/RV를 이용하여 GIS의 각 구성요소들을 모델링 하는 방법을 설명하였고, 모델링된 각각의 구성요소들을 결합하여 가상의 변전소를 구성해 보았다. 그리고 사고 위치에 따른 차단기의 TRV를 해석하였다.

가설 설정

  • FD모델은 케이블 파라미터의 분포 특성에 대하여 정확한 표현을 제공하므로 높은 정확성을 가진다. CP모델은 케이블 파라미터 R, L, C가 일정하다고 가정하고 정해진 주파수에서 계산되어진다. Exact-PI 모델은 정상상태나 주파수 영역 해석에 대해 사용되어지고 TRV해석을 위한 시간 영역 해석에서는 유효하지 않다.
  • 그림 11~13은 단자사고시 TRV 시뮬레이션 결과 파형이다. 가장 가혹한 TRV를 시뮬레이션 하기 위하여 3상 단락 사고 시 차단기 한상이 우선 개방(First Pole to Clear)되는 상황을 가정하였다. 이것은 일반적으로 차단기에서 처음으로 개방되는 상의 전압이 차단기의 다른 두 개의 상 양단에 나타나는 전압보다 높기 때문이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
도시미관과 환경 문제로 전력시스템설비는 어떤 형식이 요구되고 있는가? 전력수요의 증가로 전력시스템 설비가 대용량화 되고 도시미관과 환경 문제로 대용량의 소형화된 설비가 요구되고 있는데, SF6 절연가스를 사용하는 GIS(Gas Insulated Substation : 가스절연변전소)는 높은 절연성능과 함께 설비의 소형화를 가능하게 하였다. 그러나 GIS가 보급됨에 따라 재래식 변전소와는 다른 설계방식이 필요하게 되었으며[1], 차단기의 차단성능을 좌우하는 TRV(Transient Recovery Voltage : 과도회복전압) 해석에 필요한 변전소 모델링 방법에 관해서도 많은 연구가 진행되어 왔다[2]～[7].
전력수요의 증가로 무엇이 대용량화 되었는가? 전력수요의 증가로 전력시스템 설비가 대용량화 되고 도시미관과 환경 문제로 대용량의 소형화된 설비가 요구되고 있는데, SF6 절연가스를 사용하는 GIS(Gas Insulated Substation : 가스절연변전소)는 높은 절연성능과 함께 설비의 소형화를 가능하게 하였다. 그러나 GIS가 보급됨에 따라 재래식 변전소와는 다른 설계방식이 필요하게 되었으며[1], 차단기의 차단성능을 좌우하는 TRV(Transient Recovery Voltage : 과도회복전압) 해석에 필요한 변전소 모델링 방법에 관해서도 많은 연구가 진행되어 왔다[2]～[7].
SF6 절연가스를 사용하는 GIS가 보급되면서 무엇이 필요하게 되었는가? 전력수요의 증가로 전력시스템 설비가 대용량화 되고 도시미관과 환경 문제로 대용량의 소형화된 설비가 요구되고 있는데, SF6 절연가스를 사용하는 GIS(Gas Insulated Substation : 가스절연변전소)는 높은 절연성능과 함께 설비의 소형화를 가능하게 하였다. 그러나 GIS가 보급됨에 따라 재래식 변전소와는 다른 설계방식이 필요하게 되었으며[1], 차단기의 차단성능을 좌우하는 TRV(Transient Recovery Voltage : 과도회복전압) 해석에 필요한 변전소 모델링 방법에 관해서도 많은 연구가 진행되어 왔다[2]～[7].
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참고문헌 (14)

  1. 이형수, 심건보, 김정훈, 정상진, "초고압 GIS 접지시스템에서 낙뢰 및 고장에 의한 과도특성 해석, 대한전기학회 추계학술대회 논문집, 1995. 

  2. J.A.Martinez, "Modeling Guidelines for very fast transients in gas insulated substations", IEEE Working Group on modeling and analysis of system transients. 

  3. P. Chowdhuri, "Modeling and analysis guidelines for very fast transients", IEEE transactions on power delivery, Vol. 11. No.4, October, 1996. 

  4. J.A. Martinez, "Modeling and Analysis of Switching Transients Using Digital Programs" IEEE working group, August, 1999. 

  5. D.W.Durbak, A.M.Gole, "Modeling Guidelines for Switching Transients", IEEE Special Publication, Modeling and Simulation Working Group 

  6. 우정욱, 심응보, 강지원, 강연욱, "345kV급 GIS 차단기의 고유과도회복전압 특성 검토", 대한전기학회 추계학술대회 논문집, 11. 1998. 

  7. 윤재영, 문영현, 박동욱, "다 단자망 축약 이론을 이용한 TRV 해석", 대한전기학회 추계학술대회 논문집, 1988. 

  8. 이종범, 유인근, 설용태, 황갑주 "최신 전력전송공학", 청문각 2007. 

  9. 대한전기학회,"최신 배전시스템공학", 북스힐, 2006. 

  10. Denis L. Dufournet, "IEEE Application Guide for Transient Recovery Voltage for AC High-Voltage Circuit Breakers", IEEE Std C37.011, 2005. 

  11. Pritindra Chowdhuri, "Electromagnetic Transients in Power Systems", John wiley & Sons inc, 1996. 

  12. Allan Greenwood, "Electrical Transients in Power Systems", John wiley & Sons inc, 1991. 

  13. J.C.Das, "Power system analysis-short circuit load flow and harmonics", Marcel dekker, 2002. 

  14. "High-voltage switchgear and controlgear - part 100 : Alternating-current circuit-breakers", IEC 62271-100, 4. 2008. 

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