• 한국안전학회지
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• 제31권3호
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• pp.47-52
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• 2016

This paper describes the design and fabrication of high frequency ground impedance measuring system for assessment of grounding system for Lightning protection. The ground impedance measuring system has been designed and fabricated which makes it possible to assess the ground impedance by frequency ranges from 100 Hz to 1 MHz. The effective grounding systems having a very low impedance to electromagnetic disturbance such as lightning surges and noises in microelectronics and high-technology branches are strongly required. In order to analyze the dynamic characteristic of grounding system impedances in lightning and surge protection grounding systems, it is highly desirable to assess the ground impedances as a measure of performance of grounding system in which lightning and switching surge currents with fast rise time and high frequency flow. The measuring system is based on the variable frequency power supply and consists of signal circuit part, main control part, data acquisition and processing unit, and voltage and current probe system. The ground impedance measuring system can be used to assess grounding system during occurrence of lightning.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 춘계학술대회 논문집 전기설비전문위원
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• pp.198-202
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• 2004

변전소와 같은 대규모의 전력설비 뿐만 아니라 통실설비에서도 낙뢰의 침입시와 스위치의 동작시 과전압이 발생 될 수 있는 안전상의 문제와 설비의 보호라는 측면에서 접지계통의 중요성은 아무리 강조하여도 부족하다. 그러나 운전중에는 설비의 누설전류와 불평형전류에 의해 형성된 대지전위의 영향으로 운전중인 전력설비를 대상으로 기존의 접지저항측정방식으로 접지저항 측정이 불가능하다. 본 논문에서는 기존의 접지저항 측정방식과 측정법이 동일하면서도 설비가 운전중인 경우에도 접지저항의 측정이 가능한 방법과 측정 장치를 소개한다. 본 방법은 운전중인 전력설비에서 이미 형성된 대지전위성분을 분석하고 이와 간섭을 일으키지 않는 독립적인 주파수를 선정하는 방식을 채택하고 있다. 또한 이러한 방식의 실증을 위하여 대규모 접지망인 변전소를 대상으로 하여 건설 후 운전전과 운전후의 접지저항 측정을 시도하고 이를 비교하였다. 실증시험결과 대규모접지망의 경우에도 설비가 운휴중인 경우의 접지저항간과 운용중인 경우의 접지저항값이 일치함을 실증하였다. 결과적으로 본 논문에서 제안한 방법과 장치의 경우 운전중인 대규모 접지망의 접지저항 측정이 가능하다는 것을 입증하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.121-129
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• 2002

본 논문에서는 효과적인 접지그리드 설치기법에 대하여 기술하였으며, 낙뢰나 지락고장서지, 개폐서지 등으로 부터 인체의 감전보호나 컴퓨터를 비롯한 전기·전자기기의 보호를 위한 접지그리드의 시설 및 배치방법에 따른 실험적인 평가를 수행하였다. 접지그리드의 배치에 따른 대지표면전위경도의 분석과 위험전압으로 작용하는 대지 표면전위상승의 억제에 주안점을 두고 실험용 모델접지전극을 시설한 후 임 펄스전류를 인가하였다. 기존의 등간격 접지그리드의 결점을 보완하기 위해 접지그리드에 경사를 가지는 보조접지그리드를 시설하였으며, 보조접지그리드를 시설한 접지시스템에서는 인체나 전기·전자기기에 위험전압으로 작용하는 대지표면전위경도를 최대 50%이상 완화시키는 효과를 얻었다.

• 한국조경학회지
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• 제45권6호
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• pp.149-159
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• 2017

노거수의 건강 및 보호 등에 대한 연구는 많이 있어 왔지만, 경험적인 판단 또는 원론적인 조치 등에 집중되고 있다. 건강 위험도 평가는 노거수의 현황 및 위험 순위를 반영할 수 있어 노거수의 보호 방안 수립에 귀중한 자료가 된다. 본 연구는 노거수의 건강 위험도를 평가할 수 있는 평가지표를 도출하여 6개 대분야와 46개 지표인자를 2개 층으로 나누고, AHP 및 PCA 기법을 이용하여 각 위험 대분야와 지표인자의 가중치를 산출하였다. AHP 기법은 각 대분야 간의 상대적인 중요성을 판단하는데 유용한 평가 기법으로 평가 결과, 노거수의 자체노화가 위험의 주요 원인으로 나타났다. PCA 기법 평가 결과, 수간의 부패 상태, 수광 상태, 외과수술 흔적, 진균병해, 토양 건습도, 낙뢰 등이 각 대분야의 가장 중요한 지표 인자로 나타나 보호 관리 시 우선적으로 고려하여야 한다. 각 세부 지표의 상대적 중요도 및 우선순위를 설정하여 건강 위험도 평가에 유용하게 적용할 수 있다. 본 연구 결과는 노거수 위험도 평가에 객관적인 판단 근거가 되며, 노거수 보호 관리에 지침이 될 것이다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제17권4호
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• pp.684-693
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• 2021

연구목적: 아두이노를 이용하여 실시간 대지저항 데이터를 취득할 수 있는 스마트 대지저항 측정장치를 개발하여 낙뢰 등 이상전압으로부터 안전한 설비환경을 구축하는것에 목적이 있다. 연구방법: 본 논문은 아두이노와 전력선 통신(PLC) 체계를 갖춘 대지저항 취득 및 분석 시스템을 개발하여 설계모델과 적용사례를 연구하였다. 경남지역의 풍력발전 단지 내 일부 부지를 테스트 베드로 선정하여 신기술을 적용한 실시간 대지저항 데이터를 취득하였다. 전극배열은 웨너(Wenner) 4전극배열과 슐렘버거(Schlumberger) 전극배열을 혼용한 스마트 전극배열을 채택하였다. 연구결과: 본 기술의 특징은 첫 번째로 스마트 다 전극의 깊이를 각기 다르게 편성해 층간에 특이성을 가지는 지층 구조에도 취득 데이터의 오차범위를 축소하였다. 두 번째로 스마트 접지전극에서 취득한 대지저항 데이터의 정보를 사물인터넷으로 실시간 송·수신이 가능하도록 IT융합 기술을 적용하였다. 마지막으로 규칙적인 관리 체계를 구축하고 Server에 축적된 빅 데이터를 분석하여 다양한 요소들의 변화추이를 확인할 수 있으며, IT융합 환경에 최적의 접지 알고리즘과 접지시스템 설계 모델링이 가능하다. 결론: 본 기술은 4차 산업 시대에 근간이 되는 도시 기반시설에 낙뢰로 인한 서지(Surge)의 피해를 줄이고 최적화된 접지시스템 모델을 설계하여 사용자의 안전과 생명을 보호 할 것이다. 또한 순수 국산 기술력의 지적재산권을 확보하여 포스트 코로나 시대에 팬데믹으로 정체되어있는 우리산업의 일자리 창출과 활기를 불어넣는 효과도 기대된다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.98-104
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• 2010

고주파수성분을 포함하는 뇌격전류나 또는 고장전류에 대한 접지시스템의 성능을 평가하기 위해 접지저항보다는 접지임피던스에 대한 고려가 필요하다. 접지임피던스를 평가하기 위해서는 토양의 저항률과 비유전율의 주파수의존성이 규명되어야 한다. 본 논문은 3가지 다른 토양에 대하여 수분함유량에 따른 저항률과 비유전율의 주파수의존성을 나타낸다. 결론적으로 토양의 저항률은 수분함유량이 증가함에 따라서 작아지게 되고, 1[MHz]보다 낮은 주파수에서 거의 변화하지 않으며 1[MHz]이상의 주파수에서는 감소한다. 반면에 비유전율은 1[MHz]이하의 주파수에서 매우 급격하게 감소하며, 1[MHz]이상의 주파수에서는 거의 변화하지 않는 것으로 나타났다. 본 실험 결과로 부터 낙뢰 또는 개폐서지에 대한 보호를 목적으로하는 접지시스템의 설계시 토양의 저항률과 비유전율을 고려하는 것이 바람직한 것으로 밝혀졌다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.133-143
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• 2001

본 논문은 직각파 및 뇌충격진류에 대한 봉상접지각의 과도임피던스 특성을 정상접지지항과 비교.분석하였다. 접지계는 단일$(\Psi10[mm], 1[m])$과 5[m]의 간격을 두고 서로 연접한 3연접 봉상접지극으로 구성하였으며, 과도 임피던스 특성을 분석하기 위하여 상승시간 30[ns], 펄스폭 $20[\mus]$의 직각파전류 발생장치를 설계 제작하였다. 실제 낙뢰에 의한 접지임피던스의 변화를 관찰하기 위하여, 국제규격 ANSI/IEEE, IEC에 규정되어 있는 뇌충격전류를 인가하여 이에 따른 특성변화를 측정.분석하였다. 접지계로 유입된 과도전류는 접지계의 전위를 상승시키며, 이 때의 전위상승과 유입전류의 비로써 접지임피던스를 산출하며, 뇌격전류에 대한 경제적인 보호 수준을 평가.예측하기 위하여 임피던스 파라미터를 측정결과로부터 산출하였다. 또한 연접에 따른 접지임피던스의 감소와 접지리드선이 미치는 영향도 분석하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.93-100
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• 2002

본 논문에서는 피뢰설비에 대한 국내 규격의 재정립을 위해 관련된 기술을 검증할 목적으로 낙뢰로부터의 건축물 보호에 대한 규정과 기술상의 지침 등을 검토하였고, 국내의 피뢰설비에 관한 규격의 몇 가지 문제점을 해결하기 위란 연구를 수행하였다. 기존의 피뢰침에 대하여 피임펄스시험을 수행한 결과, 비교적 낮은 임펄스 전압에서 피뢰침 수뢰부의 절연체 표면에서 섬락을 일으켰고, 피격전류의 대부분은 피뢰침 지지용 금속판을 통하여 홀렀다. 따라서 피뢰침 지지대 부근에서의 전위경도는 매우 높게 상승하게 되어 피뢰설비로서의 기능을 못하게된다. 피뢰침 절연물의 섬락은 초소형 전자기기의 오동작을 비롯하여 감전이나 전기설비의 파손과 같은 막대한 경제적 손실을 가져오게 된다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제30권2호
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• pp.33-40
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• 2021

고고도 전자기 펄스(HEMP)의 상황은 고고도 핵폭발로 인해 발생한다. HEMP상황은 위협 레벨 조사(TLI)를 통해 HEMP 상황을 시뮬레이션 할 수 있다. 본 논문에서는 전술기동무선통신체계의 안테나 종류에 따른 유도 전압을 위협 레벨 조사로 측정 및 분석 하였다. HEMP의 영향을 받으면 전자 장비가 마비되거나 손상 될 수 있다. HEMP 방호 필터는 전원선 및 신호선용으로 상용화되어 있다. 그러나 안테나용 HEMP 필터는 상용화가 부족한 편이며 존재하더라도 낙뢰보호용으로 제작되어 있다. 안테나의 주파수와 종류에 따라 적절한 HEMP 방호 필터를 만들기 위해 유도 전압을 측정하고 외삽법을 통해 최대 유도 전압을 분석하였다. 측정 결과 HF, VHF, UHF 대역과 같이 주파수가 증가할수록 측정된 유도전압은 감소하는 것으로 나타났다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제10권4호
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• pp.639-648
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• 2009

지구 환경의 문제에 따른 기상의 변화가 주요 이슈가 제기되고 매년 각종 재해로 인한 사 회적 손실이 발생되고 있다. 이와 함께 각종 재해로 인해서 전력수송망 또한 자연 환경에 그대로 노출되어 기상, 재해의 영향으로 고장요인이 증가하고 있다. 전력설비의 이상 발생시 정전 사태로 이어져, 생산설비, 국민생활에 심각한 타격을 줄 수 있다. 따라서 이러한 자연의 영향과 재해로부터 전력설비를 보호하고 안정적으로 전력을 공급하기 위한 시스템의 필요성이 대두하게 되었다. 본 연구에서는 기상의 변화와 재해의 영향을 파악하고, 자연기상정보의 데이터화와 실시간 관측시스템을 연결하는 재해고장 분석시스템의 개발 과정과 결과를 기술한다. 개발과정에서는 개발방법론을 따라서 대내외적으로 운영되는 시스템과 실시간적으로 전송하고, 지리정보(Feature)화 하여 수치지도상에서 GIS 응용분석 기술을 적용하도록 분석함으로써, 취약설비 추출과 효율적인 설비 관리를 위한 기법을 제시하고 있다. 또한 재해고장분석시스템 구축 결과, 설비 고장의 최소화, 설비 운영업무 효율성 제고, 과학적인 중기보강 계획 자료 제공, 투자비용 절감과 전력 공급서비스 품질향상은 물론 다양한 현장 업무 지원이 가능함을 보여주고 있다.