Stability Evaluation of Series and Parallel Varistor Combination Using Thermal Image Analysis

According to the recent revision of KS on the basis of the IEC, equipotential grounding systems has been come into focus and the use of surge protective devices(SPD) has been increased radically in order to operate the power system stably. $Z_nO$ varistor with non-linear resistance, which has an outstanding voltage-current(V-I) characteristic, is mainly used in power system to limit surge voltage and divert surge current. $Z_nO$ varistors are packaged several types based on the circuit assembly to be connected to a.c. power line. When the user assemble the $Z_nO$ varistors into parallel or series circuit package, there are my things to be taken into consideration including functions and thermal stability because they are directly related to the safety. We compare stabilities of each assembly type by measuring residual voltage, discharge current, leakage current and surface temperature concerned to the protection performances between a single device with a 40[kA] of current capacity and parallel or series circuits type of varistor package.

열화상 분석을 통한 바리스터의 직렬과 병렬 조합의 안전성 평가

IEC 규격을 기반으로 최근에 개정된 KS 규격에 따라 등전위 접지시스템이 중요하게 자리매김 하였으며, 전원시스템의 안정성을 위해 서지보호소자의 사용이 급격히 증가하고 있다. 내재된 비선형 저항성분으로 뛰어난 V-I 특성을 가지는 $Z_nO$ 바리스터는 서지전압을 제한하여 서지전류로 환류시키기 위해 전원용 보호기로 주로 사용되고 있다. 이러한 $Z_nO$ 바리스터는 교류 전원선에 접속하기 위해서 몇 가지 회로조합 형태로 구성되어 사용되는데, 사용자는 바리스터를 직렬 혹은 병렬로 조합하여 사용함에 있어서 안전에 직접적으로 관련된 기능이나 열적 안정성을 포함한 많은 것들을 고려하여야 한다. 본 논문에서는 40[kA]의 전류용량을 가지는 단일 바리스터 소자와 직렬 혹은 병렬 회로조합의 바리스터에 대하여 잔류전압, 방전전류, 누설전류, 표면온도를 측정하여 각각의 조합형태에 따라 안정성을 비교하였다.