초록 ▼

1. 과제목표: 13.2kV/630A급 고온초전도 한류기 개발
2. 초전도 한류코일 개발
- 고유의 무유도 권선형 한류코일 개발 (국내 및 미국 특허 획득)
- 정격전압/전류: 13.2kV/630A, 용량: 8.3MVA
- 도달온도: 300K, 동작시간: 100msec
3. 극저온 냉각시스템 개발
- 기포 가시화 실험을 통한 과냉효과 검증
- 과냉각시스템 개발 (65K @ 3bar)
- 최대 230W 열손실 (교류손실 고려 및 안전율 고려)
4. 극저온 고전압 절연기술 개발
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1. 과제목표: 13.2kV/630A급 고온초전도 한류기 개발
2. 초전도 한류코일 개발
- 고유의 무유도 권선형 한류코일 개발 (국내 및 미국 특허 획득)
- 정격전압/전류: 13.2kV/630A, 용량: 8.3MVA
- 도달온도: 300K, 동작시간: 100msec
3. 극저온 냉각시스템 개발
- 기포 가시화 실험을 통한 과냉효과 검증
- 과냉각시스템 개발 (65K @ 3bar)
- 최대 230W 열손실 (교류손실 고려 및 안전율 고려)
4. 극저온 고전압 절연기술 개발
- 다양한 모의전극을 활용하여 극저온 액체매질에서의 절연파괴 data 획득
- 배전급 한류기 절연설계
- 극저온 고전압용 부싱설계 (국내특허 획득)
5. 고온초전도 한류기 특성시험
- 단락특성시험: 사고전류 1/10 수준으로 제한 확인
- 절연특성시험: 143kV의 1분 AC 내전압 시험 통과 (세계 최고 기록 달성)

Abstract ▼

The contents of the research activities for each years are listed in the following table.
First year(2004.07-2005.03.)
$\blacktriangleright$ Experimental setup of insulation system
$\rightarrow$ Impulse >150kV, Withstand voltage >50kV
$\blacktriangleright

The contents of the research activities for each years are listed in the following table.
First year(2004.07-2005.03.)
$\blacktriangleright$ Experimental setup of insulation system
$\rightarrow$ Impulse >150kV, Withstand voltage >50kV
$\blacktriangleright$ Investigation on insulation characteristics of liquid nitrogen
$\blacktriangleright$ Analysis of heat transfer during quench
Second year(2005.04-2006.03.)
$\blacktriangleright$ Investigation on complex insulation of $GN_2/LN_2/solid$ insulator
$\blacktriangleright$ Development of optimal insulation design method for minimization of volume and cost
$\blacktriangleright$ Visualization of nitrogen boiling during quench and recovery
$\rightarrow$ Visualization of bubble/vapor film and application of thermal design
$\blacktriangleright$ Design of cryostat for single phase 13.2kV SFCL
$\rightarrow$ Thermal and structural design, determination of cooling power of cryocooler
$\blacktriangleright$ Development of winding machine for 13.2kV SFCL coil $\rightarrow$ Tension: $1kgf{\sim}10kgf$, Tension error during winding <5%
Third year(2006.04-2007.03.)
$\blacktriangleright$ Fabrication and test of cryostat for single phase 13.2kV SFCL
$\blacktriangleright$ Fabrication of coil and development of series-parallel connection technology
$\blacktriangleright$ Fault current and insulation tests of single phase 13.2kV SFCL

목차 Contents

• 제 1 장 서론...21
• 제 1 절 초전도한류기...21
• 제 2 절 연구개발의 필요성...30
• 제 2 장 국내.외 기술개발 현황...35
• 제 1 절 국내.외 기술개발 현황...35
• 제 3 장 연구개발 내용 및 결과...39
• 제 1 절 무유도 권선형 초전도 한류소자의 설계 및 제작...39
• 제 2 절 과냉질소 냉각시스템의 설계 및 제작...61
• 제 3 절 고전압 초전도전력기기용 절연기술 개발...77
• 제 4 절 고온초전도 한류기의 특성평가...109
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...113
• 제 1 절 목표달성도...113
• 제 2 절 관련분야에의 기여도...114
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...115
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...117
• 제 7 장 참고문헌...125
• 협동과제 : 차세대 무유도권선형 초전도한류기 설계 및 특성시험 기술개발...127