아크 특성 매개변수를 고려한 Habedank 아크 모델의 저압 직류 차단기 적용성 평가

Abstract

세계적으로 직류 배전 시스템에 대한 관심이 높아지면서 시스템 보호 대책 중 하나인 직류 차단기 연구가 활발히 진행되고 있다. 차단기 개방 시 발생하는 아크는 전력기기에 심각한 손상을 초래할 수 있어 아크에 대한 이해가 필요하다. 아크를 분석하는데 사용되는 블랙박스 아크 모델은 아크와 회로 간 상호 작용을 모의할 수 있는 유용한 기법 중 하나이다. 하지만 블랙박스 아크 모델은 주로 교류 차단기에 적용되어 왔으며 직류 차단기에 적용된 사례는 거의 없는 실정이다. 본 논문에서는 블랙박스 아크 모델 중 하나인 Habedank 모델의 적용성을 검토하였다. Habedank 아크 모델의 시정수와 쿨링 파워, 아크 전압에 대한 매개변수를 선정하여 차단기에 적용하였다. 결과적으로 직류 차단기에 대한 Habedank 블랙박스 아크 모델의 적용성을 검증하였으며 매개변수에 따른 아크 파형의 거동성을 예측하였다.