일반기술

써멀링크를 구비한 직류리액터

* 원리와 구성 단열을 위한 진공상태의 하우징, 하우징의 상부로 헤드가 노출되어 있고, 하우징내에 상/하냉각부가 포함되어 지지봉에 의하여 상냉각부가 지지되도록 되어 있는 GM냉각기, GM냉각기의 하냉각부와 냉각봉을 통하여 연결되어 전도냉각되고, 지지봉에 의하여 지지되도록 되어 있는 초전도자석, 초전도자석에 전원을 공급하는 금속전선과 HTS전선으로 이루어진 이중전선을 GM냉각기와 연결하여 전도냉각하도록 되어 있는 써멀링크를 포함하여 이루어진 써멀링크를 구비한 직류리액터이다.* 개발배경초전도 한류기는 계통안정화용 조류기 외에도 송배전설비 보호용으로 사용될 수 있으므로 수요가 엄청나다. 선진국에서는 이미 15kV급 소용량 초전도 한류기를 성공적으로 개발한 바 있고, 현재는 100-300MVA급의 대용량 초전도 한류기 개발 계획을 수립하여 진행 중에 있고, 국내의 경우 현재 6.6kV급 고온초전도 한류기 개발을 목표로 연구가 진행되고 있다. 초전도 한류기의 핵심기술은 대용량 초전도코일 제작기술, 코일 보호 기술, 대용량 전력전자회로 기술, 전력계통 적용 및 운전 기술, 초전도 한류기용 저온유지장치(cryostat) 기술 등이다.* 중요성및 독창성첫째, GM냉각기를 이용하여 전도냉각 시스템을 소형화시켜 콤팩트하고 제조단가가 낮은 직류리액터를 제공하는 것과,둘째, 초전도자석으로 전력을 인가하는 전선을 진공 중에서 냉각기로 직접 전도냉각하는 수단을 통하여 전선의 발열로 초전도자석의 초전도 상태가 파괴(quench)되는 것을 방지하는 것과,셋째, 특별고압 이상의 전압대에서 운전되는 전도냉각 초전도 전력기기의 절연을 성공적으로 수행하도록 하는 수단을 제공한다.* 적용제품 및 관련시장직류리액터* 주요적용제품직류리액터* 특징및 장점냉각기, 특히 GM(Gifford-McMahon) 냉각기를 사용하여 전도냉각되는 전도냉각방식의 초전도전자석을 사용하는 직류리액터에 관한 것으로, 직류리액터는 단열을 위한 진공상태의 하우징, 하우징의 상부로 헤드가 노출되어 있고, 하우징 내에 상/하냉각부가 포함되어 지지봉에 의하여 상냉각부가 지지되도록 되어 있는 GM냉각기, GM냉각기의 하냉각부와 냉각봉을 통하여 연결되어 전도냉각되고, 지지봉에 의하여 지지되도록 되어 있는 초전도자석, 초전도자석에 전원을 공급하는 금속전선과 HTS전선으로 이루어진 이중전선을 GM냉각기와 연결하여 전도냉각하도록 되어 있는 써멀링크를 포함하여 이루어진다. 이러한 직류리액터는 GM냉각기를 이용하므로 전도냉각 시스템을 소형화시켜 콤팩트하고 제조단가가 낮으며, 써멀링크를 통하여 초전도자석으로 전력을 인가하는 전선을 진공 중에서 냉각기로 직접 전도냉각하는 수단을 통하여 전선의 발열로 초전도자석의 초전도 상태가 파괴(quench)되는 것을 방지할 수 있고, 동박판과 PI필름 사이에 인듐판을 개재하여 접촉면적을 증가시키면서 주 절연물인 PI필름의 열화를 방지할 수 있다.