• 선박안전
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• 통권28호
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• pp.4-18
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• 2010

자연 현상중의 하나인 낙뢰는 대기중에서 일어나는 뇌운과 보호대상 물체간의 방전현상으로 그 발생 빈도와 피해를 예측할 수 없으며, 국내에서 선박이 낙뢰로 인한 피해가 보고된 경우는 거의 없는 실정이지만 매년 정보화 통신장비 등의 보급확대와 더불어 낙뢰에 의한 피해가 증가할 것으로 판단되며 국내 대부분의 소형선박들은 낙뢰에 취약한 비금속 재질인 FRP선 또는 목선으로 건조되어 있어 낙뢰에 의한 사고에 취약한 현실이다. 본 연구는 근래에 무선설비 항해용구 등의 선박에 초소형의 집적회로를 사용하는 전자장비의 보급이 증대됨에 따라 낙뢰가 선박에 입사하였더라도 부적절한 피뢰설비 때문에 과도전압이 발생하여 제어 감시설비 등을 파손시키는 직 간접적인 피해를 감소시키기 위해서 비금속제 소형 선박에 적합한 피뢰시스템을 제시하여 낙뢰에 의한 피해의 최소화를 위한 대책 마련을 목적으로 수행하였다. KS, ISO, NFPA 및 각 국의 피뢰설비기준에서는 비금속제 선박의 피뢰설비 규정을 제시하고 있으나 국내 규정에서는 비금속제 소형선박에 관한 피뢰설비의 설치기준이 마련되어 있지 않은 실정이므로 이번 연구결과를 통해서 비금속제 소형 선박의 피뢰설비에 대한 합리적인 피뢰설비 설치기준을 설정하는 자료로 활용할 수 있을 것이다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제13권6호
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• pp.60-69
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• 2019

세계 여러 기업에서는 교통체증이라는 심각한 사회 문제를 해결하기 위해 개인용 항공기 PAV(Personal Air Vehicle) 개발이 활발히 이루어지고 있다. PAV는 사람이 탑승하는 유인운송수단이므로 반드시 감항인증이 요구된다. 항공기와 마찬가지로 PAV의 안전 운항에서 치명적인 위협을 가하는 요소는 고온의 열과 자기장을 동반한 낙뢰이다. 현재 PAV 관련 낙뢰 인증 기술, 지침 및 요건 개발이 미비한 실정이기 때문에 PAV 낙뢰 인증은 더욱 중요하다. 본 연구에서는 미연방항공청(FAA)에서 인정하는 국제 표준 인증지침서인 SAE ARP를 분석하여 낙뢰 인증지침을 PAV에 접목하였다. PAV의 낙뢰에 대한 영향성을 전산 소프트웨어를 통해 분석하였고 향후 추진될 PAV 낙뢰 인증을 위한 실무지침 수립의 근거를 제시하고자 한다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제17권6호
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• pp.35-45
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• 2023

본 논문에서는 항공기용 차폐 케이블의 구조에 따른 간접낙뢰의 영향성을 분석하고, 차폐력 향상을 위한 차폐 케이블 구조를 분석하였다. 항공기에서 케이블은 부품 중에 가장 많은 비중을 차지하고 있고, 항공기 프레임과 전자기기들이 연결되어 있어 영향을 많이 줄 수 있다. 특히, 간접낙뢰 노이즈는 항공 전자기기 오동작 및 손상을 발생시킬 수 있어, 차폐 케이블을 활용하여 간접낙뢰 노이즈로 인한 피해를 줄일 수 있다. 항공기용 차폐 케이블의 차폐층 유무, 내심, 절연체 등의 케이블 구조에 따른 간접낙뢰 영향성 분석을 진행하였다. 또한, 간접낙뢰 공인 규격인 RTCA DO-160G Sec. 22를 적용하여 시뮬레이션 및 실험하여 검증하였다.

• 한국방재학회지
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• 제9권3호
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• pp.68-74
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• 2009

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2005년도 하계학술대회
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• pp.238-241
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• 2005

낙뢰 또는 전력선에 의해 가입자 통신선로에서 발생하는 유도전압을 측정하는데 있어 기존에는 특정 개소에서 다양한 측정기를 활용하여 측정하여 왔다. 본 논문에서는 전력선에 의한 상시유도전압, 이상시유도전압, 잡음전압 등을 24시간 감시하고 낙뢰 발생시에 나타나는 유도전압 등을 측정할 수 있는 저가의 단말장치를 개발하고 전국 여러 지역에 동시에 설치하여 실시간으로 측정데이터를 중앙관리서버로 전송하여 통신선로에서 발생하는 유도전압을 통계적으로 처리하고 관리할 수 있는 측정시스템 구축에 관한 결과를 보였다.

• 한국지구과학회지
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• 제30권2호
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• pp.210-222
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• 2009

최근(2002-2006) 발생한 낙뢰의 빈도, 강도, 지속시간 및 낙뢰율의 시 공간적 특성을 분석하였다. 빈도는 경년변동이 크게 나타났으며, 여름과 겨울에 각각 전체 낙뢰의 75%, 0.6%가 발생하였다. 정극성 낙뢰는 우기(6-9월)에 부극성 낙뢰의 0.15 비율로 발생했으나 동계에는 그 비율이 증가하여 2월경에 부극성 낙뢰의 0.98까지 증가하였다. 낙뢰 지속시간은 여름에 집중되는 계절변동이 크게 나타났으나 낙뢰율의 변동은 이에 비해 작았다. 낙뢰는 새벽(2시, 5-7시)과 오후 중반(15시)에 두 번의 최대 빈도가 나타났으며 5시경에는 낙뢰강도가 강하였으나, 15시를 전후로 하는 오후 중반에는 낙뢰 강도가 약했다. 낙뢰밀도는 남한 서부 내륙 및 서 남해상에 높으며, 영동 및 동해지역은 낮았다. 충남 및 전북지역에서 0.4 이상으로 높게 나타났는데, 구름내 방전일 가능성이 있어 해석의 주의를 요한다. 낙뢰 밀도가 높은 서부내륙에서는 우기 낙뢰 지속시간이 연 평균 15-25시간으로 나타났으나, 서해상에서는 낙뢰 발생 시의 집중도가 높고 강도가 강하였다. 대부분의 내륙에서는 오후 중반에서 저녁 사이에 낙뢰 발생 빈도가 최대였으나 산악 및 해안, 중서부 지역은 각각 오전과 새벽에 최대로 발생하였다.

• 대기
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• 제20권4호
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• pp.467-482
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• 2010

수치모델 및 자료동화 기법이 급격히 발달하고 여러 가지 물리 역학적 과정이 개선되며, 이를 운영하는 컴퓨팅 시스템이 발달함에 따라 수치예보 기술 및 성능이 개선되었지만, 낙뢰와 같이 주로 중규모 시스템에 동반되어 발생하거나, 수십 km 이내의 국지적인 악기상에 동반된 경우 아직까지는 수치모델의 예측성은 매우 낮다고 할 수 있다. 이렇게 낮은 낙뢰 탐지 및 예측성을 개선하기 위하여 지상 및 고층, 원격 탐사된 자료를 종합적으로 활용하여 낙뢰 탐지 및 예보에 접근할 필요성이 있다. 또한 한반도의 대기상태가 점차 하층에서의 온난화와 습윤화로 인하여 불안정화되고 있는 상태에서 최근 데이터를 이용하여 새로운 지침을 모색할 필요가 있다. 본 연구에서는 남한 지역에서 발생하는 낙뢰현상의 탐지 가능성 및 예측성을 높이기 위하여 기상청 신낙뢰관측 시스템에서 관측된 낙뢰 자료와 우리나라 5개 고층 관측소 (오산, 광주, 포항, 제주, 백령도)에서 관측된 고층기상관측자료를 분석하여 낙뢰 발생시 안정도 지수와 환경변수의 객관적인 특성을 제시하고자 하였다. 본 연구에서 분석한 안정도 지수 및 대기환경변수는 CAPE, SSI, LI, KI, LCLT, MLMR, TPW 그리고 바람시어 등이다. 낙뢰와 고층기상관측 자료사이의 대응(match-up) 자료 선정기준으로는 레윈존데의 실제적인 비양 및 관측시간을 기준으로 -2hr~+1 hr 사이 그리고 고층기상관측소를 기준으로 100 km 이내에 낙뢰가 발생한 경우로 하였다. 장소 및 시간에 따라 정도의 차이는 있으나 낙뢰가 발생했을 때의 대류권 하층의 기온과 혼합비는 평시에 비해 약 1 K, $1{\sim}2gkg^{-1}$ 높게 나타나고 있다. 또한 각 안정도 지수와 환경변수를 낙뢰 발생시와 비발생시로 구분하여 지수들의 분포를 분석한 결과 변수에 따라 분리수준이 높은 경우도 있지만 대부분 많은 중첩이 나타나고 있어 특정 안정도 지수만을 이용하여 낙뢰탐지가 쉽지 않음을 확인하였다. 낙뢰 발생시와 비발생시에 값들의 분리가 상대적으로 높은 지수들를 이용하여 낙뢰탐지에 최적인 임계값을 산출하였다. 낙뢰와 같이 현상의 유무로 구분되는 이진변수의 탐지수준 분석에는 주로 분할표가 이용된다. 여기서 안정도 지수별 낙뢰탐지 최적의 임계값은 분할표로부터 도출되는 POD, FAR, ACC, CSI, HSS 등 다양한 평가측도 중에서 낙뢰와 같이 발생빈도가 적은 현상의 분석에 적합한 HSS를 최대로 하는 값으로 도출하였다. Table 6에서 보는 바와 같이 전지역에서 HSS의 값이 크지 않을 뿐만 아니라 각 안정도 지수 및 환경변수의 개수 및 임계값이 지역에 따라 상이하게 나타나고 있다. 따라서 이들 자료를 현업에서 이용하기 위해서는 보다 많은 사례와 낙뢰-고층기상관측자료 대응(match-up) 자료 선정기준의 정교화 등이 필요하다. 또한 낙뢰, 집중호우와 같은 악기상의 현황과 발달과정에 대해 많은 정보를 제공해 주는 위성, 레이더 등 원격탐사자료와의 종합적인 활용이 필요하다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제13권3호
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• pp.27-32
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• 2006

최근 기상이변으로 인한 낙뢰 및 써지의 발생빈도가 증가하고 있으며, 이에 따른 피해규모도 해마다 증대되고 있는 실정이다. 이들을 해결하기위한 보호시스템 개발이 다국적 관심분야로 대두되고 있다. 본 논문에서는 낙뢰와 전력 통신시스템에서 발생하는 각종 써지를 억제하기위한 새로운 구조의 보호시스템을 제안한다. 종래의 써지 보호장치들은 써지전류를 접지로 흘리는 구조로 설계되어 낙뢰, 송배전선로의 지락 및 혼촉 등 써지전류가 클 경우에 상승된 대지전위로 인해 전자 통신장비 및 기기들에 2차적 피해요인을 가져오는데 비해, 제안된 보호시스템은 대지전위의 상승을 억제하는 구조로 설계되어 2차적 피해가 발생하지 않는 이점이 있다. 개발된 써지 보호시스템의 실용성이 다양한 사고발생 시뮬레이터에 의해 입증된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 A
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• pp.222-223
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• 2006

최근 전기 전자설비들은 통합화 자동화 진전으로 원격감시시스템의 도입이 증가 추세이고 기상이변에 따른 낙뢰의 증가로 인해 설비에 유입되는 뇌써지가 제어설비에 많은 피해를 발생시키고 있으며, 피해 발생 후 복구까지는 상당한 시간과 비용이 소요되고 있는 게 현실이다. 따라서, 낙뢰로부터 제어설비를 보호하기 위해선 인입전원단에서부터 말단의 하부제어설비 까지 피뢰 접지시스템 조사 분석을 통해 피뢰, 접지방식 적정여부등을 파악하여야하며 원격감시설비 전단에 써지보호기(SPD) 적정설치여부가 제어설비를 보호하는데 최선의 방법이다. 본 논문은 제어설비를 낙뢰에 의한 써지로부터 보호하기 위해 써지보호기(SPD)의 적정설치기준을 제시하고자한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.215-218
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• 2013

본 논문은 낙뢰 Surge 방호를 위하여 독립접지를 공통접지로 개선하는 효율적인 방법을 제안하였다. 낙뢰 Surge 방호를 위해서는 등전위 이론에 근거하는 공통접지방식이 적합하고, 중성선이 있는 전원계통에서는 공통접지방식을 사용하는 것이 국제적으로 통용되는 기술규격이다. 따라서 낙뢰 Surge에 취약한 문제점을 갖고 있는 기존의 중성선이 없는 전원계통의 독립접지방식을 중성선이 있는 전원계통의 공통접지방식으로 개선을 하고, 정전압소자를 이용하여 낙뢰 Surge를 방호하는 효율적인 등전위 시스템 구축 방법을 제안한다.