• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제53권5호
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• pp.253-257
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• 2004

In order to analyze the frequency dependance of ground impedance in grounding grids for lightning and surge protection, a novel method for measuring the ground impedance as a function of frequency were experimentally investigated. The experiments were carried out in rectangular grounding grids with $6{\times}8$ conductors of 22 $mm^2$ buried at a depth of 0.5 m. The test current was injected by the variable frequency inverter whose frequency is linearly controlled for the established period in the range of 5∼500 KHz. The amplitude and phase of ground impedance were calculated from the waveforms of the test current and ground potential rise measured by the band-pass filter tuned in a specific frequency. The frequency dependence of ground impedance was mainly caused by the inductive current flowing through grounding conductors over the frequency of 100 KHz. The proposed measurement method of ground impedance would be applicable to evaluate the transient response characteristics in lightning protection grounding systems.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.101-108
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• 1999

본 논문은 임펄스전류에 대한 전력설비용 접지시스템의 과도응답특성에 대하여 기술하엿으며, 피뢰기 접지도선을 통하여 임펄스전류가 유입될 때, 공결점과 다른 접지도선에 유도되는 전위상승을 측정·분석하였다. 낙뢰서지에 의한 피뢰기의 동작을 모의하기 위하여 뇌임펄스전류를 인가하였으며, 본 실험에서 얻은 임펄스 응답특성의 실험결과는 다음과 같다. 접지전극에 유도되는 전위상승은 접지도선에 유도된 것과는 상당히 달았으며, 다른 독립접지전극에도 높은 전위유도가 발생하였다. 또한 임펄스전류에 의한 접지전극과 접지도선의 전위상승은 공결점의 위치에 따라 현저하게 변하였다. 근방공결한 경우 임펄스전류에 의한 공결점의 전위상승은 원방공결한 경우보다 낮게 나타났다. 피뢰기 접지도선의 전위상승은 근방공결한 경우가 원방공결항 것보다 높게 나타났다. 따라서 전위상승의 측면을 고려하면 근방공결하는 경우가 원방공결하는 것보다 효과적이고, 전력기기의 절연보호 측면에서는 원방공결하는 것이 보다 효과적임을 알았다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.375-377
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• 2004

22.9kV급 가공배전선에서의 뇌격현상은 직접측정이 어렵기 때문에 지금까지 절연협조수준의 도출은 수치적인 모의해석과정에서 얻어진 과전압강도를 근거로 하고 있다. 대표적인 모델에 대해서 만이라도 실측자료를 확보할 수 있다면 해석과정의 정확도를 높이는 중요한 전기가 될 수 있다. 이러한 가공배전선로의 뇌격현상을 측정하기 위한 상용설비를 이용한 경제적 측정시스템을 구성하였다. 접지회로에서 발생하는 과전압으로 인한 인명뿐 아니라 계측설비의 안전성도 확보하고 과 경제성확보를 위하여 전주 중간에 장시간용 UPS 및 파형측정설비를 2중 차폐함 안에 넣어 1점 접지상태가 되도록 고정하고 측정point에 HV divider 및 로고스키코일을 설치하여 한 지점에서의 측정회로를 구성하였다. 전체적으로 뇌격전류 주입 위치에서부터 3지점을 선정하여 측정설비를 설치하고 경제적인 Rs485 multi-drop 회로를 구성하여 통신망을 확보하였다. 직렬통신망에는 뇌격시험 시 발생하는 과전압에 대한 보호회로로서 간단한 수동식 개폐회로를 구성하였다. 측정파형을 전체적으로 전송받는 속도가 약간 늦기는 하나 간단한 data acquisition program을 사용하여 전체 측정회로를 가동시킬 수 있었다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.38-45
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• 2002

내본 논문에서는 뇌서지에 의해서 발생하는 컴퓨터를 비롯한 전자기기의 장해에 대한 보호대책을 제안하기 위해서내 국내의 뇌보호설비에 대한 규격과 지침에 대한 기술적인 문제점을 분석하였다. 인하도선의 설치방법에 따른 인하도선과 인입용 금속관을 통하여 흐르는 전류사이의 관계를 검토하였으며, 인하도선계에 미치는 표피효과의 영향을 평가하는 실험을 수행하였다. 그 결과 인하도선을 인입용 금속관에 전기적으로 접속한 때 인하도선과 금속관은 하나의 도체로 작용하며, 표피효과와 쵸킹효과 때문에 뇌격전류는 인하도선보다도 금속관을 통하여 훤씬 많은 전류가 흘렀다. 따라서 뇌격전류에 의한 인하도선의 전위상승으로 야기되는 정전유도와 측면방전 등의 악영향을 억제하기 위해서는 인하도선을 인입용 금속관과 건물의 철골 구조체에 전기적으로 접속하는 것이 매우 효과적이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.93-102
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• 2018

본 논문은 뇌격전류에 따른 저압 배전계통의 전자식 전력량계 및 배전 패널의 통신설비와 전원장치를 보호할 목적으로 사용하는 서지보호장치(SPD)에 관한 것이다. 서지보호장치(SPD)는 접속방식에 따라 1-포트 서지보호장치(SPD)와 감결합 요소를 포함한 2-포트 서지보호장치(SPD)로 구분된다. 뇌격전류에 대한 내부 시스템의 보호는 협조된 서지 보호체계를 이루는 계통적인 접근이 필요하다. 이에 대응하기 위해 이론적인 검토를 통해 피뢰구역(LPZ) 정의에 대한 고찰 및 해석을 진행하였다. 뇌서지에 의한 뇌격전류는 상당히 크기 때문에 하나의 서지보호장치(SPD)로 방호하기에는 한계가 발생하며, 이를 해결하기 위해 다단의 종속적으로 서지보호장치(SPD)를 설치하게 된다. 본 논문에서는 전력계통에 있어 한전계통에 연계되는 Incoming side가 아닌 건물 내에 설치되는 분기형 배전패널 내부의 전자식 전력량계 및 각종 통신(제어)설비를 보호할 목적으로 한전계통이 연계되는 MOF 단에 설치되는 LPZ0에 해당하는 피뢰기(LA, SA)와 보호협조를 이루는 LPZ1과 LPZ2의 경계영역에 설치하는 저압 배전계통용 II등급 서지보호장치(SPD)에 대해 설계를 하였다. 또한 감결합 요소가 없고, 부하 전류를 흘릴 수 있는 직렬 접속 방식의 1-포트 서지보호장치(SPD)에 대한 최적의 설계 방안을 도출하고 실험을 통해 기존의 방식과 비교하여 성능 개선과 관련한 검증을 실시하였다.

• 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.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.343-346
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• 2009

The grounding system of low voltage power systems is TT grounding system in Korea. In order to follow the international standard, TN grounding system is adopted. However, the performance of grounding systems has not been evaluated. This paper deals with the experimental results of protection ability of grounding system when lightning surge invades to the neutral line of low voltage power system. As a result, the TT grounding system is most frail for the lightning surge and it does not protect the electrical devices. On the other hand, the TN grounding system perfectly protects the electrical equipment and prevents the electric shock for human through the equipotential bonding. In case of TN system with supplement grounding, it is very important to lower the supplement grounding resistance to protect the electrical equipment and electric shock for human.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1754-1756
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• 2002

This paper deals with an effective installation method of lightning protective devices for information and communication facilities. Due to the potential difference between grounding of the AC power lines and communication lines, the equipments connected to the communication lines are easily damaged by lightning surges. So we have examined the behaviors of surge protective devices against lightning surges from the AC power lines and signal lines, and the coordination effects of SPD installation method were investigated. As a result, it was confirmed that the bypass arrester method and common grounding method were very effected.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.22-28
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• 2003

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.