모의 배전계통에 초전도한류기 도입위치에 따른 전류제한 특성

Current Limiting Characteristics due to Location of Superconducting Fault Current Limiter in Power Distribution System

배전계통에서 전력수요의 증가와 분산전원의 증가로 대용량 변압기의 적용이 불가피하게 되었다. 하지만, 대용량 변압기로 교체할 경우 배전계통에 고장발생시 고장전류의 크기가 증가되어 기존에 설치된 차단기 및 보호기기의 차단용량 초과로 인해 교체에 따른 경제적 비용 상승이 우려된다. 따라서, 대용량 변압기의 교체시 고장전류 증가 문제를 해결하기 위한 방안 중 하나로 초전도한류기를 설치하는 방안을 검토하고 있다. 초전도 한류기는 평상시에 초전도 상태인 영 저항이므로 전력손실이 발생하지 않으며, 고장 발생시 치로 인한 신속한 저항 발생으로 고장전류를 빠르게 감지 및 제한함으로써 기존에 설치된 차단기의 차단 용량이하로 감소시켜 줄뿐만 아니라 계통의 안정도를 향상시킬 수 있다. 그러나, 초전도한류기는 도입위치에 따라 ��치 발생시 초전도한류기의 저항 크기가 다르게 되며, 고장전류 제한효과 및 보호협조를 고려한 적정의 한류기 저항 설정이 필요하다. 이에 대한 선행연구로서, 본 논문에서는 모의 배전계통에 초전도한류기를 적용하였을 경우 도입위치에 따라 전류제한, 모선 전압강하, 초전도한류기의 전력부담을 실험을 통하여 비교 분석하였다. 분석을 통해 초전도한류기를 피더에 설치하였을 경우 전류제한 효과, 모선 전압강하 보상효과는 가장 우수하였으나 가장 많은 전력부담을 갖는 것을 확인할 수 있었다.