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모선 전압을 이용한 SCR Type 고속 DC 차단기 연구
Study on SCR Type High Speed DC Circuit Breaker Using Bus Voltage 원문보기

전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회, 2017 July 04, 2017년, pp.325 - 326  

주홍주 (전남대학교) ,  김수연 (전남대학교) ,  강성용 (전남대학교) ,  김국현 (전남대학교) ,  박성미 (한국승강기대학교) ,  박성준 (전남대학교)

초록
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태양광 발전DC 전압 출력 및 케이블을 이용한 해상풍력 발전과 같은 신재생 에너지 이용이 증대되고 있다. 또한, 에너지의 전력전송 대용량화에 따른 기존의 AC 전력전송 방식을 개선한 DC 전력전송에 대한 연구가 활발히 연구되고 있다. DC 전력전송은 송전선로의 원거리화 및 절연내력의 저감과 같은 장점이 있으나, 전류 차단 시 큰 아크로 인하여 고속차단기 구성이 매우 어렵다는 단점이 있다. 최근에는 DC 전력전송에 있어서 큰 과제인 고속차단을 위해 전자식 차단기에 대한 연구가 이루어지고 있다. 이러한 전자식 차단기를 구성할 경우 차단기 투입 시 큰 돌입전류와 입출력 절연저항이 기존 차단기보다 낮아지는 단점으로 인해 매우 큰 아크가 발생한다. 본 논문에서는 고 전압 대 전류에 적합하고 피크성 전압/전류에 강인한 소자인 SCR을 이용한 전자식 DC 차단기 연구를 진행하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 하지만 전자식 DC 차단기를 구성할 경우 차단기 투입 시 큰 돌입전류와 입출력 절연저항이 기존 차단기 보다 낮아지는 단점으로 인해 매우 큰 아크가 발생한다. 따라서 본 연구에서는 이러한 단점을 개선하기 위해 고 전압 대 전류에 적합하고 피크성 전압/전류에 강인한 소자인 SCR을 이용한 전자식 DC 차단기를 제안하고 시뮬레이션을 통해 그 타당성을 검증한다.
  • DC 전력망에서 설비 및 기기의 안전성을 확보하기 위해 고장전류에 대비한 차단기술이 필수적이다. 본 연구에서는 고전류에 강인한 SCR을 이용하여 기존 차단기에서 문제가 되었던 차단기 개폐속도 및 아크를 개선할 수 있는 전자식 DC 차단기를 제안하고 시뮬레이션을 통해 검증하였다.
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