본 연구에서는 보다 효과적으로 접지저항을 확보하고자 대지저항률의 측정 및 대지구조 분석, 접지시스템 설계, 접지전극 시공, 접지저항 측정 등 일련의 과정을 소개하고 그에 따라 고전압시험용 쉴드룸 접지시스템 설계 및 시공 사례를 나타내었다. 접지시스템 설계 및 시공 결과 프로그램을 이용한 설계치와 실제 시공 후 접지저항값이 거의 일치하는 것을 확인하였고, 쉴드룸에 대한 접지시스템 설계 및 시공 기술 정립을 하였다.
지락사고 시 지락전류에 의한 전위경도 상승으로부터 인체를 보호하기 위하여 발전소의 주 접지망을 구성한다. 이를 위한 접지설계시 일반적으로 IEEE Std-80-2000(한전설계기준 2602)에 의하여 계산한다. 그러나 이는 수상환경에서 적용하기 힘들어 수상태양광의 접지저항 확보를 위한 접지기술이 명확하지 않다. 그런데 500kW 수상태양광의 모듈표면 및 금속덕트에 정전기가 발생하고 있고, 안정적인 접지확보를 위해서는 수상환경의 접지방식에 대한 구체적인 방안이 필요한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 수상환경에서 Wenner 4 전극법으로 대지저항률을 조사.분석하였으며, 현재 운영중인 수상태양광의 접지저항을 국제규격(IEEE std-81)에서 제시하는 전압강하법으로 측정 분석하여 안정적인 접지확보를 위한 수상태양광 접지방안을 제시하였다. 수면 1m 수중의 저항률이 ($126.3969[{\Omega}{\cdot}m]$) 하상의 저항률($97.5713[{\Omega}{\cdot}m]$)보다 대체로 높은 것을 측정 분석되었고, 제시한 접지앵커 접지방안은 수상태양광의 더욱 안정된 접지저항 확보를 위해 경제적으로 가장 효과적인 방법으로 판단되며, 향후 수상태양광 발전의 접지방법으로 활용될 것으로 기대된다.
대지 저항률이 높은 암반, 사력층 지역에서의 접지 저항은 일반적인 봉형 접지 전극으로는 얻기가 거의 불가능 하며 원하는 저항값을 얻기 위해서는 깊이 매설한 접지 전극과 접지 저항 저감제를 충분하게 사용하는 코어링 접지 방식을 채택하여 시설하는 것이 적절하다고 판단된다. 본 연구는 둥가반경 개념을 이용하여 코어링 접지 전극의 반 경이 확장되는 것을 보였으며 이릎 토대로 낮은 접지 저항이 얻어지고, 제주지역과 같이 고저항 지대에서의 각 토 양의 대지 저항률을 추정함으로써 다른 고저항 지대에서의 접지공사시 개략적인 접지저항을 예측하여 기초 자료로 사용할 수 있도록 하였다.
In this study, a algorithm to estimate Equivalent earth resistivity and Earth parameter using Artificial Neural Network(ANN) was proposed. Structures of the soil are grouped by using SOM algorithm before estimation. Earth parameter and Equivalent earth resistivity are obtained by using BP algorithm. The effectiveness of the proposed algorithm was verified. In the case study. afterwards, the algorithm proposed in this study will be used in more applications and gained more reliability.
전기설비에 대한 접지의 근본 목적은 인체에 대한 감전으로부터의 안정성의 확립과 기기 및 설비의 기능 향상을 위하여 사고 시 고장전류를 대지로 안전하게 방전시켜 안전을 확보하는 데 그 목적이 있다. 변전소 접지 설계 시 고려해야 할 중요한 설계 요소로는 토양조건, 대지저항률의 측정과 분석, 구조체 접지방식의 이용, 고장전류 선정 등이 있으며 주요 설계 파라미터에 따라 접지 설계 방법 및 물량이 결정되므로 적정한 기술적, 경제적 여건을 고려한 설계 요소의 선정과 기준 정립에 대한 연구가 필요한 실정이다.
기존 접지방식인 격자 메쉬접지와 제안한 방식인 사선 메쉬접지를 비교하였다. 동일 접지설계 제원을 가지고 사선 메쉬접지와 격자 메쉬접지를 비교한 결과, 최대예상 접촉전압, 접지저항, 총 접지도체의 길이 모두 감소하였다. 본문에서는 대지저항률, 매설깊이, 대지전류, 접지도체 단면적의 변화에도 사선 메쉬접지가 기존 격자 메쉬접지에 비해 우수한 성능을 나타내는 것을 시뮬레이션을 통해 증명하였다.
시스템의 통합 운용 및 네트워크화로 장비간의 간섭과 노이즈에 대한 완화 및 효율적인 제거는 매우 중요한 문제로 대두되고 있다. 본 논문에서는 서지 및 노이즈의 간섭을 최소화하는 접지시스템의 구축 방안을 연구하였으며, 이를 위해 현장의 대지저항률을 실측하여 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 정량적으로 분석하고, 현장에 최적의 접지시스템을 구축하기 위해 주파수에 따른 접지 임피던스 특성을 시뮬레이션하였으며, 접지계통으로 유입되는 서지의 경로 및 주파수 특성을 분석하였다.
A new method measuring soil resistivity in frequency range of 5-500[KHz] using variable frequency inverter was presented, and soil resistivity was analysed by resistive and reactive components on the basis of magnitude and phase of measured ground impedance. The test lead arrangement was proposed to reduce the inductive coupling in test circuit for measuring the soil resistivity. The frequency dependence of soil resistivity was mainly caused by the inductive current flowing through grounding conductors over the frequency of 70[KHz].
765kV 송전선로와 선하 건조물은 최하단 도체의 높이 28m를 적용하고 대지저항률은 $100{\Omega}m$, IEEE 변전소 설계지침인 Std-80에 따라 건조물에 접촉하는 사람의 인체저항은 $1000{\Omega}m$, 대지를 딛고 있는 사람의 한쪽 발 접지저항은 직경 8cm의 원판 접지저항을 적용한다. 이렇게 구성된 모델에서 선로중심에서 건조물까지 이격거리 변동에 따라 인체 유도전류를 측정하고자 한다. 본 연구에서는 전기안전 실증시험을 위해 765kV 가공송전선로 직하에 목조 및 샌드위치 판넬 2가지 시험용 가옥을 설치하였다. 전기설비기술기준에 의거하여 선하직하 이격거리가 28m일 때 발생할 수 있는 전자계 특성과 재질에 따른 전자계가 미치는 영향을 비교 분석하고 장기 유도장해 실측 데이터를 확보하고자 그림 1과 같이 구축 설계하였다. 이를 통해 송전선로에 의해 선로중심으로부터 구축된 모의가옥까지 이격거리에 따라 유도되는 전류를 측정하고 그 크기가 인체에 미치는 유도전류 한계치 초과 여부에 대해 검토함으로써 안전성 여부에 대해 측정 및 검토하고자 시험게획을 수립하였다. 또한 선로 고장 시 대지전위상승에 의한 선하 건조물 안정성 검토 및 낙뢰서지 유입에 의한 전기안전 시험 구성을 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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