조명전기설비학회논문지 (Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers)

한국조명전기설비학회 (The Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers)
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임펄스전류에 의한 토양의 종류별 이온화 특성

Ionization Behaviors in Various Soils Subjected to Impulse Currents

  • 이복희 (인하대학교 대학원 전기공학과) ;
  • 김회구 (인하대학교 대학원 전기공학과) ;
  • 박건훈 (인하대학교 대학원 전기공학과) ;
  • 백영환 (인하대학교 대학원 전기공학과)
  • 발행 : 2008.12.31
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초록

이 논문은 뇌 임펄스전류에 의한 접지시스템의 과도적 특성에 관련된 토양의 이온화 현상과 파라미터를 기술하였다. 몇 가지 토양에서 발생하는 이온화 특성을 실험적으로 조사하였다. 절연파괴 임계전계강도와 이온화 반경을 용이하게 분석하기 위하여 원주형 실험기를 사용하였다. 전압과 전류 파형을 기초로 토양의 절연파괴 임계전계강도, 임피던스의 임펄스 전류 크기에 대한 의존성, V-I곡선과 과도임피던스를 검토하였다. 이온화 과정과 비선형 특성은 토양 종류에 매우 의존적이며, 포장용수량의 토양에서 2개의 전류피크는 나타나지 않았다. 본 연구 결과는 토양의 이온화를 고려하여 임펄스전류의 영향을 받는 접지시스템의 과도적 성능의 향상에 유용한 정보가 될 것이다.

This parer presents the soil ionization phenomena and parameters associated to characterize the transient performances of grounding system under lightning impulse Currents. Ionization properties in occurring some soil media were experimentally investigated. The cylindrical test cell was employed in order to facilitate the analysis of soil breakdown field intensity and ionized radius. The soil breakdown field intensity, dependence of impedance on the amplitude of impulse current, V-I curves and transient impedances were discussed based on the voltage and current oscillograms. It was found that the ionization process and dynamic behaviors were strongly dependent on the types of soil and two current peaks were not observed in highly water-saturated soils. The results presented in this paper will provide useful information on the improvement of transient performance of a grounding system subjected to lightning impulse Current considering the soil ionization.

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