Frequency Dependence of Impedance of the Grounding Grid

This paper describes the frequency dependence of the grounding impedance. In order to propose the evaluation method of the transient response of powered grounding systems, the grounding impedances were measured with varying the frequency of incoming currents by way of the variable frequency inverter and band pass filter. The magnitude and phase of the grounding impedance were analyzed in the frequency range of 20 [Hz]∼2.1[kHz]. The grounding impedance were increased with increasing the frequency of the test current. The grounding impedance at the frequency of 2[kHz] in the actual 22.9[kV] substation grounding system was approximately 3 times as large as the 60[Hz] grounding impedance. It was found that the frequency dependence of the grounding impedance is mainly subject to the inductive reactance of the grounding conductors. As a result, it is critical to determine the shape and size of grounding grid reducing the resultant inductance in grounding systems for lightning surge protection.

접지그리드의 접지임피던스의 주파수 의존성

본 논문에서는 접지임피던스의 주파수 의존성에 대하여 기술하였다. 사용중인 접지시스템의 과도응답특성을 평가기법을 제안하기 위하여 가변주파수 인버터와 대역통과 필터를 사용하여 인가전류의 주파수를 가변시키면서 접지임피던스를 측정하였다. 20[Hz]∼2.1[kHz] 범위의 주파수에서 접지임피던스의 크기와 위상을 분석한 결과 접지임피던스는 인가전류의 주파수가 증가함에 따라 증가하는 경향을 나타내었다. 22.9[kV] 변전실 접지시스템에서 인가전류의 주파수가 2[kHz]일 때 측정한 접지임피던스는60[Hz]일 때 보다 거의 3배 정도 증가하였다. 접지시스템의 주파수 의존성은 접지도체의 인덕턴스에 의해 나타나는 리액턴스 성분에 기인하는 것으로 나타났다. 따라서 뇌서지 보호용 접지시스템에서는 인덕턴스를 줄이는 방향으로 접지그리드의 형태와 규모를 결정하는 것이 필수적이다.