Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers (전자공학회논문지)

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Earth Reflection Effect Analysis in the Environment of Line Source Induction

전력선 유도 환경에서의 지면 반사계 영향 분석

  • Received : 2012.08.13
  • Published : 2013.04.25
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Abstract

The earth reflection effect on the induced voltage by line source such as power line occurring induction inteference is analyzed to scrutinize how much it would reduce the induced voltage. Using hankel transformation including bessel function, directly calculation formulae for extracting a refelction coefficient is a most important technical application in this paper since the reflection coefficient on the earth cannot be deduced by a general coefficient calculation formulae according to a plain wave. The electric field is utilized to transform the electromagnetic field into an induced voltage. The composed efficiency to a source induction voltage by an earth reflection is about a range of 60~70% for the axis constellation of each object like observation point, source position and other material parameters.

전력선에 의한 전자유도 환경에서 가장 보편적 영향 요인이라 할 수 있는 대지의 유도전압 감쇠 효과에 대하여 분석하였다. 전력선은 원통좌표계의 라인소스로 표현되고 계의 분석은 베셀함수와 웨이브 트랜스포메이션에 의한 이의 변형 적용을 통하여 해석된다. 라인소스로부터 방사된 전자계는 지표면에서 반사되어 관측점의 피유도원 매체에 합성되는데 이것의 영향을 알기 위하여 본 논문에서는 베셀함수에 의한 지면 반사계수를 직접 구하여 산출하도록 적용하였다. 본 논문에서 설계된 통상의 유도 환경의 배치 관계에 따르면 지면반사에 의한 원천 유도원 전압과의 합성 효율은 유도전압을 감쇠시키는 차폐효과로서 60~70%정도의 범위를 나타내었다.

Keywords

References

  1. J . R. Carson, "Wave propagation in overhead wires with ground return," Bell System Tech. Jour., Vol.5, pp.539-554, 1926. https://doi.org/10.1002/j.1538-7305.1926.tb00122.x
  2. J. R. Carson, "Wave propagation in overhead wires with ground return," NAPS, University of Waterloo, Canada, pp.65-80, 2000.
  3. Constantine A. Balanis, ADVANCED ENGINEERING ELECTROMAGNETICS, John Wiley & Sons, pp. 571-573, 1989.
  4. David K. Cheng, Fundamentals of Engineering Electromagnetics, Addison-Wesley Publish, pp. 351-365, 1993.
  5. James R. Wait, "Theory of wave propagation along a thin wire parallel to an interface", Radio Science, Vol.7, No.6, Jun. 1966, pp. 675-679
  6. Robert G. Olsen, David C. Chang, "Current Induced by a Thin Infinite Wire Near the Earth," IEEE Transactions on Antennas and Propagation, July 1974, pp.586-589
  7. Robert G. Olsen, "Electromagnetic Coupling from PowerLines and Magnetic Field Safety Analysis," IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, Vol. PAS-103, No.12, pp.3595-3607, December 1984. https://doi.org/10.1109/TPAS.1984.318412
  8. Robert G. Olsen, et al., "Electromagnetic Wave Propagation on a Thin Wire above Earth," IEEE Transactions on Antennas and Propagation. Vol.48, No.9, pp.1413-1419, September 2000. https://doi.org/10.1109/8.898775
  9. 이상무, 은창수, "전력선 유도전압 기초 산출을 위한 전자계 해석", 전자공학회논문지, TC-Vol.47, No.5, pp.60-67, 2010. 5.
  10. 김진승 역, David J. Griffiths, Introduction to Electrodynamics, Pearson-Prentice Hall/Jinsaem, pp.81-82, 2006.
  11. 전기통신협회 동해지부, 유도 상, 1978. 12. 20.
  12. 박동철외 역, Zoya Popovic', Branko D. Popovic', INTRODUCTORY ELECTROMAGNETICS, Prentice Hall/대웅, p.598, 2002.
  13. 방송통신위원회, 방송구역전계강도의 기준.작성요령 및 표시방법, 방송통신위원회고시 제2008-17호, p.1005, 2008. 5. 19.