경기기술마켓

전류 측정/신호 및 차단 성능 모니터링 시스템 기술

최고관리자　 0 Comments　 1 Views　 20-11-10 15:46　 기계

분야 : 전자~전기 개발상태 6 9

전류 측정/신호 및 차단 성능 모니터링 시스템 기술

보유기관 및 연구자 : 한국전기연구원 이우영

상담신청 기술문의

TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
TRL08
시작품 인증/
표준화
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
  - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL07
Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가
- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL06
Pilot 단계 시작품
성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
TRL05
시제품 제작/
성능평가
- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL04
연구실 규모의
부품/시스템 성능평가
- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL03
연구실 규모의
성능 검증
- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
TRL02
실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립
- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL01
기초 이론/
실험
- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계

주요기술구성: ▶ 전류 측정/신호 및 차단 성능 모니터링 시스템 기술로 전류 측정/신호 및 차단 성능 분석 현황을 데이터 형태로 산출하여 모니터링 가능
▶ 전류 차단기의 차단 성능 분석을 위해 차단 시점의 전류 영점에서 전류 신호 측정 통해 정확도 제고
▶ 절연체 구조물은 공심 코어 내측을 관통하는 도체에 대해 대칭 형상을 가지고, 각 턴을 형성하는 로고스키 코일의 미리 설정된 내측 코일 영역과 미리 설정된 외측 코일 영역은 도체로부터 방사 방향으로 동일한 각도상에 위치함
▶ 외측 코일 영역은 로고스키 코일의 내측 코일 영역과 연결되며, 권취 완료된 코일은 연결 영역을 통해 로고스키 코일의 권취 방향을 거슬러 이동되어 로고스키 코일의 시작 단부와 끝단부가 인접하도록 위치된 것을 특징으로 하는 전류 측정 장치

적용분야 및 적용제품: ▶ 발전류측정장치(초고압 차단기 성능 평가목적),
▶ 직류 송배전 계통 장치
▶ 신재생 에너지 전력수송(풍력, 태양광 발전 등)
▶ 송전 케이블(장거리 전용), 해저 케이블 사업

시장동향: ▶ 세계 고압직류 송전(HVDC) 시장규모는 2018년 기준으로 82억 달러에서 연평균 6.9%로 성장하여 2024년에는 123억 달러에 이를 것으로 전망됨
▶ 국내 지형 특성 상 반도인 관계로 기존에 경쟁력을 보유하고 있는 지중케이블 기술을 응용하여 융 · 복합 및 사업화 진행에 따라 2030년까지 50조 원 시장 규모로 성장할 것으로 전망됨

특장점

기존 기술의 문제점: ▶ 최근 초고압 차단기의 개발이 활발하게 시도되고 있으나 개발된 차단기의 차단 성능 분석에는 많은 어려움이 있음
▶ 일반적으로 대전력 시험을 통해 성능 확인을 실시하고 있으나, 이를 통해서도 설계의 여유 정도를 파악하기가 용이하지 않음
▶ 초고압 차단기와 같이 대전류가 통전되는 환경에서 전류 영점 부근의 소전류를 측정하는 것은 어려운 일인데, 이를 위해 션트나 로고스키 코일에 의한 전류 검출 방식이 주로 사용됨.
▶ 최근에는 로고스키 코일 방식이 보다 많이 사용되고 있는 추세이나, 로고스키 코일 방식을 사용하는 경우에도 다양한 주변 영향과 잡음 발생 등으로 인해 정확한 전류 측정을 위한 센서의 구현에 어려움이 있음

기존 기술과의 차별성: ▶ 전류 신호와 관계없이 전류발생 및 측정 정확도 제고
▶ 전류센서 시정수 속도를 증대하여 기존 대비 전류파형 복구력 증대
▶ 측정된 전류로부터 차단 성능과 관련된 주요 인자들을 데이터 형태로 산출 및 처리
▶ 측정단위 범위에 관계없이 전류 영점 직전 전류 차단 시에도 측정 가능함