초록 ▼

1) 토폴로지 설계 기술
- 토폴로지별 차단 특성 분석
2) 대용량, 고압용 고속 DC 차단기 요소기술 개발
- DC 차단기용 대전류, 고압 고속 스위치의 설계 및 제작
- 대용량, 고압화 설계
- 제어 및 감시 시스템 설계
3) DC 차단기 성능평가 기술 개발 및 구성
- DC 차단모의 시험회로 검토 및 합성 성능시험회로 설계
-고압레벨(<80kV)의 합성시험설비 구성 및 평가시험
4) 80kV 2kA/8kA (정격전류 / 차단전류) HVDC용 DC 차단기 개발
- 제어 및 감

1) 토폴로지 설계 기술
- 토폴로지별 차단 특성 분석
2) 대용량, 고압용 고속 DC 차단기 요소기술 개발
- DC 차단기용 대전류, 고압 고속 스위치의 설계 및 제작
- 대용량, 고압화 설계
- 제어 및 감시 시스템 설계
3) DC 차단기 성능평가 기술 개발 및 구성
- DC 차단모의 시험회로 검토 및 합성 성능시험회로 설계
-고압레벨(<80kV)의 합성시험설비 구성 및 평가시험
4) 80kV 2kA/8kA (정격전류 / 차단전류) HVDC용 DC 차단기 개발
- 제어 및 감시 시스템 구현
- 대용량, 고압화 구현
- 80kV 2kA/8kA용 DC 차단기 구현
5) DC 차단기 성능평가
- 80kV급 DC 차단기 시험회로 검토 및 합성 성능 시험회로 설계
- 고압레벨(<80kV)의 DC 차단기 성능평가 합성시험설비 구성 및 평가시험

(출처 : 보고서 초록)

Abstract ▼

Ⅱ. Objectives and Significance of the Study
As HVDC power network evolves from the point-to-point method using a single power line into the mesh type multi-terminal network, which connects electric power consumers from electric power supplies by means of the grid. So, the function which can separ

Ⅱ. Objectives and Significance of the Study
As HVDC power network evolves from the point-to-point method using a single power line into the mesh type multi-terminal network, which connects electric power consumers from electric power supplies by means of the grid. So, the function which can separate the faulty line from the network, should be required in the operation of power network. Accordingly, DC circuit breaker is necessary to improve the safety, reliability, and efficiency of operation in the power network. In previous CSC type, conventional DC circuit breaker has been mainly used for changing the circuit structure of return current on the ground potential, and it takes tens of milliseconds to break fault current, in similar to that of AC circuit breaker. Thus, this circuit breaker is difficult to break DC fault in VSC type which requires the fast interruption in a few milliseconds after fault generation because it adopts same type of the mechanical switch to have been used in AC circuit breaker. So, the new type of technology is required for high speed HVDC circuit breaker, but the solution is currently insufficient in technology aspects. Therefore, it is necessary to establish and develop the design technology of DC circuit breaker for the various conditions of application, such as line and converter type, and so on.

Ⅲ. Contents and Scope of the Study
In this research, 80kV 2kA/8kA(normal current/breaking current) DC circuit breaker was developed with the design and characteristic tests of mechanical fast switch, the design and manufactural technology of power semiconductor switch for DC circuit breaker, the design technology of control system of DC circuit breaker, the design technology of high voltage high-speed 80kV 2kA/8kA 2ms DC circuit breaker and the technology of performance evaluation on current interruption using L-C resonance circuit in lab.

● Purpose of research : Development of 80kV 2kA/8kA(normal current/breaking current) DC circuit breaker
- Breaking time : less than 2ms
- Breaking current : 8kA
- Rated voltage : 80kV
- Testing method of DC circuit breaker : 8kA, 80kV, Performance testing/evaluation
● Scope
1) Development of design technology for the topology
- Analysis of breaking characteristics of topology
2) Development of component technology of high speed DC circuit breaker for large capacity and high voltage
- Design and manufacture of large current, high voltage and high speed fast switch for DC circuit breaker
- Design for large capacity and high voltage
- Design of supervisory system
3) Development of the technology of performance evaluation and composition of for DC circuit breaker
- Review of test circuit for DC interruption and design of synthetic performance test circuit
- Composition and evaluation test of synthetic test facility for high voltage level(<80kV)
4) Development of 80kV 2kA/8kA(normal current/breaking current) DC circuit breaker for HVDC
- Implementation of supervisory system
- Implementation for large capacity and high voltage
- Implementation of 80kV 2kA/8kA DC circuit breaker
5) Performance evaluation of DC circuit breaker
- Review of test circuit for 80kV class DC circuit breaker and design of synthetic performance test circuit
- Composition and evaluation test of synthetic test facility for performance evaluation of high voltage level(<80kV) DC circuit breaker

(출처 : SUMMARY)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 초록 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• SUMMARY ... 8
• CONTENTS ... 13
• 목차 ... 15
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 17
• 제 1 절 연구 개발의 목적 및 필요성 ... 17
• 제 2 절 해당 기술의 문제점 및 대책 ... 18
• 제 3 절 연구개발 범위 및 목표 ... 20
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 21
• 제 1 절 국내외 기술 및 연구동향 ... 21
• 1. 국외 기술현황 ... 21
• 2. 국내 기술현황 ... 22
• 3. 과제 연구팀의 기술수준 ... 22
• 제 2 절 지적재산권 현황 및 회피 전략 ... 24
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 28
• 제 1 절 개요 ... 28
• 제 2 절 DC 차단기 원리 및 주요 Topology ... 30
• 1. 역전류 주입방식 ... 30
• 2. 전력반도체 스위치 차단방식 ... 32
• 제 3 절 진공차단부(Vacuum Interrupter)의 차단특성 ... 35
• 1. 진공(Vacuum)차단부의 절연 특성 ... 35
• 2. VI의 차단(소호)특성 ... 36
• 3. Fast Switch의 구성 및 차단특성 ... 38
• 제 4 절 투입/분리용 Hybrid 스위치 ... 50
• 1. Gas switch의 구성 및 절연특성 ... 50
• 2. Hybrid switch의 구성 ... 62
• 제 5 절 Moving Gap Switch ... 65
• 1. Moving Gap Switch의 구성 및 동작 특성 ... 65
• 2. Moving Gap Switch의 해석, 설계, 제작 ... 66
• 3. Moving Gap Switch 특성시험 ... 71
• 제 6 절 DC 차단기의 설계 및 차단성능 ... 80
• 1. DC 차단기의 성능시험 회로 비교 ... 80
• 2. 차단특성 분석 ... 85
• 제 7 절 DC계통에서의 차단현상 분석 ... 108
• 제 8 절 결 론 ... 115
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 116
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 117
• 제 6 장 참고문헌 ... 118
• 끝페이지 ... 119