일반기술

초전도체의 켄치전류밀도 증가 방법

일반적으로, 전력계통의 어느 한 곳에 1선 지락사고와 같은 계통 사고가 발생하였을 때, 사고지점에서 가장 가까운 차단기가 동작하여 사고를 제거하게 된다. 이때 차단기의 동작시간은 3∼6 주기(약 50∼100 msec)가 소요되는데, 차단기의 전단에 설치하여 운용되는 초전도 한류기는 이 기간 동안 열이 발생하게 된다. 이러한 동작이 사고가 발생할 때마다 반복적으로 초전도 한류기에 가해지면 이로 인하여 초전도 한류기의 특성저하 및 수명단축이 이루어질 수 있다. 본 기술은 초전도 한류기에 켄치전류 이하의 전류를 흘려준 상태에서 그 값의 약 20∼30배 정도의 사고전류를 3∼4단계로 구분하여 100회 정도 반복 인가함으로써 켄치전류 밀도의 특성저하가 전혀 없는 조건을 제시하며, 초전도 한류기에 켄치전류 이하의 전류를 흘려준 상태에서 인가전압 상승을 통하여 사고전류를 단계적으로 올려가며 급격한 열충격을 초전도체에 가함으로써 켄치 전류밀도를 향상시키는 방법이다.본 기술은 기 제작, 완료된 박막형 초전도 한류기에, 정상전류보다 많은 소정의 사고전류를 소정의 주기 동안 흘리는 과정과, 전류를 차단하는 과정과, 소정 횟수 이상 사고전류를 실시하여도 초전도 한류기의 특성을 유지시키는 과정을 포함한 방법이며. 초전도 한류기는 단계적인 전압상승을 통하여 단계적으로 사고전류를 높여가며 소정의 주기 동안 흘려서 켄치전류밀도를 증가시키고, 전류를 차단하는 것은, 사고발생장치를 통하여 전류를 끊은 후 액체질소 내에서 시편을 급속냉각하는 것이 특징이다.이와같은 본 방법은 제작, 완료된 초전도 한류기에 대하여 첫째로 인가전압을 고정한 상태에서 정상전류값의 20∼30배의 급격한 전류변화를 3∼7주기 동안 약 100회 가량 단계적으로 실시함으로써 켄치전류밀도의 특성저하가 없는 조건을 제시하였으며, 두 번째로 인가전압 상승을 통한 사고전류의 단계적인 상승을 통하여 켄치전류밀도 특성을 약 6%가량 향상시킨다.