• 한국재난정보학회 논문집
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• 제18권1호
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• pp.19-28
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• 2022

연구목적: 전기로 인한 화재·폭발·감전 등의 재해를 예방하기 위한 방법 중의 하나가 접지를 시행하는 것이다. 접지전류가 높은 주파수 성분을 포함하는 경우에는 접지저항보다는 접지임피던스를 측정하는 것이 바람직하다. 본 연구에서는 수 kHz 이상의 주파수 성분을 가지는 접지전류에 의한 대지전위상승을 억제하기 위한 접지임피던스를 줄이는 방안을 제시하고자 한다. 연구방법: 대지에 접지동봉과 접지침봉을 매설하여 각각 접지저항과 접지임피던스를 측정하였고, 주파수에 따른 접지임피던스의 특성을 파악하였다. 연구결과: 접지동봉과 접지침봉의 접지저항 측정 결과는 거의 차이가 없었다. 62.5kHz 보다 낮은 주파수 영역에서는 접지동봉이나 접지침봉의 접지임피던스 측정 결과는 거의 차이가 없었으며, 62.5kHz 보다 높은 주파수 영역에서는 접지침봉의 접지임피던스가 접지동봉의 접지임피던스보다 약 15% 정도의 저감효과가 있었다. 결론: 상용주파수 영역에서 접지저항 값을 낮추기 위하여 다수의 접지극을 공통으로 접지하는 것이 효과적이고, 접지임피던스가 낮은 접지침봉을 설치하는 경우 수 kHz 이상의 주파수 성분을 가지는 접지전류에 의한 대지전위상승을 효과적으로 억제할 수 있을 것으로 보인다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.37-43
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• 2010

넓은 범위의 주파수 스펙트럼을 포함하고 있는 낙뢰나 전력변환 기기들을 고려할 때 접지시스템의 성능은 접지임피던스에 의해 평가되어야 한다. 본 논문은 실규모의 수직 접지전극과 매설지선에 대한 접지임피던스의 주파수 의존성에 대한 측정결과를 나타낸다. 수직 접지전극과 매설지선의 접지임피던스는 접지전극의 길이와 토양의 대지저항률에 따라 용량성 또는 유도성 특성을 나타내었으며, 단순히 접지저항을 낮추기 위해 접지전극의 길이를 증가시키는 것은 비효율적이며 접지임피던스를 고려한 접지설계가 요구된다. 또한 매설지선의 접지임피던스를 저감시키기 위해 접지도선은 매설지선의 중앙에 접속되어야 하며, 봉상 접지전극을 매설지선과 병렬로 설치하는 것이 접지임피던스의 저감에 효과적인 것으로 나타났다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권8호
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• pp.94-100
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• 2010

접지시스템은 전기설비의 기준 전위점을 확보할뿐만 아니라 낮은 대지저항으로 고장전류나 과도 전류를 흐르게 한다. 접지임피던스는 주파수에 대한 함수로 고장이나 과도전류가 넓은 범위의 주파수 성분을 포함하기 때문에 접지성능을 평가하는데 중요한 역할을 한다. 본 논문에서는 스테인리스강판 접지전극의 접지특성을 파악하기 위하여 3점 전위강하법으로 접지저항, 접지임피던스와 과도접지임피던스를 측정하였다. 측정된 데이터를 이용하여 접지임피던스와 과도접지임피던스의 등가 전달함수 모델은 ARMA 기법으로 모델링 되었고, 규약접지임피던스로 비교하여 평가하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.100-108
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• 2008

접지전극의 형태, 크기, 재질 및 임펄스전류의 형상에 따라 변화하는 과도접지임피던스는 접지시스템의 성능에 중요한 영향을 미친다. 본 논문은 기존의 실효임펄스임피던스가 실제 과도접지임피던스를 얼마나 효과적으로 나타내고 있는가에 대한 분석과 보다 효과적인 과도접지임피던스 평가방법에 대하여 실험적인 결과를 제시하였다. 실험에 사용된 접지전극은 저항성분과 인덕턴스를 포함한 모의 접지전극과 1[m] 탄소접지봉, 9[m] 일반동봉 그리고 40[m] 매설지선이며, 가변주파수 전류와 임펄스전류에 의한 접지임피던스를 각각 측정하였다. 각각의 값을 비교 했을 때 기존의 실효임펄스임피던스의 값보다는 전압의 최대 값과 전류의 최대 값을 이용하여 과도접지임피던스를 구한 임피던스 값($Z_1$)이 등가주파수에 해당하는 가변주파수 전류에 의해 구해진 접지임피던스에 근접함을 확인하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.114-121
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• 2010

본 논문에서는 대지저항률과 매설지선의 길이 그리고 접지전류의 인가점에 따른 매설지선 접지임피던스의 주파수 의존성에 대하여 살펴보았다. 단일 구조와 2층 구조의 대지에 설치된 매설지선의 접지임피던스를 1[kHz]에서 10[MHz]의 주파수 범위에서 측정하고 분석하였다. 그 결과, 접지임피던스의 주파수 의존성은 대지저항률에 크게 영향을 받는 것으로 나타났으며, 그리고 높은 대지저항률의 대지에 설치된 매설지선의 접지임피던스는 수십 [kHz] 이하의 주파수에서 용량성 특성을 나타내었다. 높은 대지저항률을 갖는 대지에 설치된 매설지선의 끝단에 접지전류를 인가한 경우 접지임피던스는 높은 주파수 영역에서 증가하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권10호
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• pp.62-68
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• 2008

본 논문은 임펄스전류의 인가위치에 따른 심매설 봉상 접지전극의 과도접지임피던스와 규약접지임피던스 특성에 관하여 기술하였다. 과도접지임피던스는 심매설 접지전극의 길이 및 임펄스전류의 상승시간과 인가위치에 강하게 의존하며, 접지전극의 자체 인덕턴스는 짧은 시간 영역에서 점지시스템의 과도접지임피던스에 크게 영향을 미치는 것으로 나타났다. 심매설 봉상 접지전극의 자체 인덕턴스의 저감은 과도접지임피던스 특성의 개선에 결정적인 역할을 한다. 접지도선의 길이는 최대한 짧게 하여 접지전극의 상단에 접속하는 것이 효과적이다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.94-100
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• 2005

본 논문은 전류유입위치에 따른 봉상접지전극의 과도 및 실효임펄스임피던스의 특성에 관한 것으로 뇌격전류를 인가하여 실규모 접지봉에 대한 시간영역에서의 성능을 평가하였다. 임펄스전류가 가해진 봉상접지전극의 과도 접지임피던스는 접지저항보다 높게 나타났으며, 접지전극의 길이가 길어짐에 따라 접지저항과 실효임펄스접지임피던스는 감소되었다. 또한 실효임펄스접지임피던스는 짧은 시간범위에서는 급격하게 증가하였다. 접지저항의 저감은 접지시스템의 임펄스임피던스 특성의 개선에 결정적인 역할을 한다. 임펄스전류를 접지봉의 하단에 인가하였을 때 접지봉 전위의 파두부에 고주파의 진동 파형이 포함되고 실효임펄스임피던스는 다른 경우보다 높게 나타났다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.65-70
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• 2006

본 논문은 임펄스전류에 따른 접지시스템의 과도 특성에 관한 것으로 임펄스 전류를 심매설 봉상 접지전극과 그리드 접지전극에 인가하였을 때 나타나는 과도접지임피던스를 조사하였다. 과도접지임피던스는 인가전류의 상승시간과 접지전극의 크기 및 형태에 강하게 의존하며, 접지전극의 인덕턴스는 짧은 시간 영역에서 접지시스템의 과도 접지임피던스에 크게 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 심매설 봉상접지전극은 짧은 시간영역에서 과도접지임피던스를 줄이는데 효과적이었다.

• 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.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.63-68
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• 2005

본 논문은 메쉬 접지전극이나 침부 매설지선이 연결된 심매설 봉상 접지전극의 실효임펄스접지임피던스의 특성을 다루었다. 시험용 접지전극의 전위상승은 인가된 임펄스 전류의 상승시간의 함수로 측정되었고, 실효임펄스접지 임피던스는 산출되었다. 심매설 봉상 접지전극의 임펄스접지임피던스는 임펄스 전류의 상승시간에 강하게 의존하며 메쉬 접지전각과의 병렬연결에 의해 확연히 감소하였다.