• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.13-15
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• 2020

극성이 일정한 주기로 교번되는 교류 접지 환경과 달리, 직류 접지 환경에서 접지극은 지속적으로 (+) 또는 (-) 극성을 유지하게 된다. 이때 (+) 극성을 가지는 접지극은 산화반응에 의해 전식이 진행된다. 이러한 (+) 접지극의 전식을 막기 위해, 보호전극을 사용하여 (+) 접지극에 흐르는 누설전류의 극성과 반대로 직류전류를 흘려줌으로써 (+) 접지극에 흐르는 전류가 0A가 되도록 할 수 있다. 하지만 (+) 접지극을 보호하는 과정에서 보호전극은 산화반응으로 인한 전식 현상이 발생하여 손상이 진행된다. (+) 접지극을 전식으로부터 보호하면서도 보호전극의 사용 수명을 연장시키기 위해, 보호전극에 흐르는 전류의 평균값이 (+) 접지극에 흐르는 누설전류의 크기와 같으면서 PWM 펄스파형의 형태가 나타나도록 하였다. 본 연구에서는 일정 시간 동안 보호극 전원의 주파수에 따른 보호극의 전식정도를 실험을 통해 분석하였다. 실험에서 PWM 펄스파형의 주파수는 0.1Hz, 1Hz, 8Hz, 10Hz, 20Hz, 50Hz, 100Hz, 1kHz를 고려하였다. 실험 및 분석을 통해 저압직류(LVDC) 접지 환경에서 (+) 전극 및 보호전극의 전식손상을 낮출 수 있는 최적의 주파수 조건을 제시한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.228-229
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• 2002

접지설계시, 과도상태와 정상상태의 접지진단을 위해서는 무엇보다도 접지전류의 분류상태를 정확히 측정하는 기술의 확립이 필요하며, 필드측정의 타당성 검증을 위해서는 시뮬레이션이 병형되어야 한다. 따라서, 본 논문에서는 접지임피던스 및 접지전류 분류율 계산을 정확하게 실행하여 필드측정치에 대한 검증과 접지설계의 안정성과 경제성을 도모하기 위한 효과적인 프로그램을 개발하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.515-517
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• 2004

현재 배전선로는 4가지 접지종별을 준용하여 피뢰기, 가공지선, 변압기, 기기류, 중성선 둥을 접지시공하고 있다. 또한 규정된 접지저항값에 따라 접지전극을 시공하고 2년에 1회 주기적으로 접지저항값을 측정하고 관리하고 있다. 현재 접지저항값의 측정에는 휴대가 간편하고 측정이 용이한 HOOK-ON 접지저항계가 주로 이용되고 있다. 그러나 HOOK-ON 접지저항계는 $\pm$5[\%]$정도의 측정오차 뿐만 아니라 측정선 전류가 1[A]를 초과하는 경우 변류용 철심이 포화되어 측정이 어렵다는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 HOOK-ON 측정기법의 단점을 보완하여 다중접지 배전계통에서 부하 불평형 및 고조파 둥에 의해 발생하는 접지선 누설전류를 전류원으로 이용하는 접지전극의 접지저항을 측정하는 새로운 측정기법을 제안하였다. 또한 이를 실제 배전계통에 적용하여 전위강하법을 이용하여 측정한 접지저항값과 비교하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.353-355
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• 2007

피접지체의 접지는 전력설비의 절연파괴,낙뢰 등으로 전압이 침입할 경우 접지전극의 접지저항이 높으면 접지전극으로 유입되는 전류와 접지저항의 곱에 해당하는 접지전극의 전위가 상승하게 되므로 설비의 파손 인축의 피해 등이 발생 할 수 있다. 따라서 접지저항은 낮은 값으로 유지하는것이 필요하고 정기적으로 측정하여 관리하도록 규정하고 있다. 대표적인 접지저항측정방법으로는 3전극법(Fall of potential method)과 Hook-on 측정법이 있다. 그러나 3전극법은 측정하고자 하는 접지전극으로부터 일정한 거리에 전류를 흘려주고 이때 대지 전위를 측정 할 수 있는 2개의 보조전극 설치가 필수적이나 접지극과 접지선의 단자와는 설치 위치가 다르므로 접지전극의 설치점을 확인하기 곤란하고 건물내부, 지하철, 터널 등에는 보조전극의 설치가 거의 불가능하므로 처음 설치한 접지극의 접지저항측정관리에 어려움이 크다. 또한 Hook-on 측정법은 다중 접지 계통에 사용하는 방법으로 접지극이 수십 또는 수백개를 병렬로 연결한 경우 측정하고저 하는 접지그의 접지저항값에 비해 나머지 접지전극 전체의 합성저항이 무시할 수 있을 만큼 적은 경우에만 측정할 수 있으므로 건물이나 변전실 등 수개의 접지극이 설치된 경우는 사용할 수 없다. 본 연구는 보조전극을 설치하지 않고 측정하고자하는 접지전극 상호간의 전류분배 비율을 저항의 역수 비율로 하여 각각의 접지 전극의 접지저항값을 운전 중인 상태에서 간단하고 정확하게 측정할 수 있는 새로운 접지저항 측정 방법에 관한 연구이다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.69-77
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• 2000

본 논문에서는 찬우$\mid$강하법에 의한 접지저항 및 대지첸위 분표의 측캠시 전휴보조전극의 영향에 대하여 기술하였으며, 측정시 오치를 최소화하는 기법을 제안하였다. 전위강해법은 전위와 천류의 측정에 이론적인 비1깅을 두고 있으며, 측정오차는 주로 측정시 설치하는 보조전극의 위치와 자체저항에 기인한다. 피측정 접지전극의 접지저항은 전위강하법에서 전위보조전극을 피측정 접지전극과 전류보조전극이 이루는 일직선상에 위치시킬 때 61.8[%]법칙을 적용하여 측정한다. 하지만 건물이나 포장도로, 구조물 등이 산재해 있는 도심의 경우에는 현장에서 피측정 접지전극과 전류보조전극 사이에 적결한 이격거리 확보가 불가능하거냐 전류보조전극의 접지저행값이 피측정 챔 지전극에 비하여 큰 값을 가지는 경우가 있다. 파측정 접지천극과 전류보조전극을 충분히 이격시키지 않거나 전류류보조전극의 접지저항값이 피측청 접지전극의 접지저항보다 비정상척으로 큰 경우 접지저항의 측정은 오차를 수반하게 되며, 측정된 접지저항값은 오차즐 보정해 주어야 한다. 본 연구애서 측정대상 전극은 길이 2.4[m]의 봉형 접지전극으호 하였으며, 전류보조전극의 영향을 고려할 때 피측정 접지전극과 전류보조전극의 적정한 이격거리는 피측정 접치전극 길이의 5배 이상으로 하여야 전위보조전극을 사설하기가 용이하며 측정정확도의 확보에 유리하다. 또한 전류보존전극의 접지저항값이 피측정 접지전극의 접지저항값 약 36.5배 이하에서는 거의 오차를 발생시키지 않는다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1570-1571
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• 2011

인접한 독립 접지전극에 접지전류가 인가된 경우 접지전극 상호간 전위간섭을 일으키게 된다. 상용주파수 접지전류에 대한 전위간섭은 많은 분석이 이루어 졌으나, 뇌서지와 같은 고주파수를 포함하는 접지전류에 대한 전위간섭의 분석은 충분히 수행되지 못하였다. 본 논문에서는 상호간 영향을 줄 수 있는 길이 4 m인 수직 접지전극을 대상으로 주파수에 따른 전위간섭의 영향을 분석하였으며, 수직 접지전극의 주변에 나타나는 대지표면전위와 함께 상호 비교 분석하였다. 그 결과, 전위간섭은 접지임피던스의 변화에 의존하는 경향성을 나타내었으며, 수직 접지전극 길이의 1.5배에 해당하는 이격거리에서 접지전극의 전위와 대지표면전위가 거의 일치하는 것으로 나타났다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.64-65
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• 2014

신재생에너지원의 급속한 보급, 고신뢰 및 고효율 전원망에 대한 고객의 요구, 디지털부하의 급증 등 기술적 사회적 환경의 변화에 따라 직류배전망에 대한 관심이 높아지고 있다. 이에 따라 직류배전망의 안전성에 대한 문제도 지속적으로 제기되고 있다. 특히 지락, 단락사고, 절연고장, 낙뢰, 아크, 전식 등으로부터 인체 감전과 기기의 소손, 정지 또는 오동작이 발생될 수 있으며 이로 인해 심각한 문제를 야기될 수 있다. 국제표준 IEC 60364에서는 전기설비에 따른 접지시스템을 TT, TN 및 IT접지의 3가지로 분류하고 있다. TN접지방식은 전원선과 설비외함의 노출 도전부를 보호도체를 사용하여 공통으로 접지하는 계통을 말한다. 따라서, 전원선이 외함에 접촉되거나 인체의 감전에 의한 누전사고가 발생하였을 때 전원선 전체를 통하여 흐르는 전류의 차이를 검출함으로서 사고전류의 검출이 즉각 이루어 질 수 있다. 교류계통에서는 영상전류검출기에 의하여 누설전류의 검출이 가능하지만 직류계통에서는 영상전류검출기를 사용할 수 없으므로 새로운 방식의 누전검출장치의 개발이 요구된다. 또한 감전 사고는 인체의 사고와 설비의 사고 두 가지로 구별되며, 효율적인 전력운영과 안전을 위하여 두가지 사고에 대해 통합적으로 구분 동작이 가능한 누설전류 검출기 개발이 요구된다. 본 연구에서는 TN접지계통에서 직류누설전류 검출이 가능한 홀 센서(HCT)를 사용하여 인체 및 설비의 누설전류 패턴에 따라 구분 동작이 가능한 직류용 누설전류 검출기 개발에 관한 연구를 수행하였다.

• 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.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.36-40
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• 2009

콘크리트 전주는 배전선로 지지물로서 널리 사용되고 있다. 전주의 접지저항을 규정치 이내로 유지하기 위하여 동피복 접지봉을 포함한 여러 종류의 접지전극들이 사용되어 왔다. 전주 내부에는 철근이 들어있기 때문에 지중에 매설되는 전주 하단은 어느 정도 구조체접지극으로서 작용을 하게 된다. 본 논문에서는 전주 접지선으로 시험전류를 주입하면서 주입되는 전류와 금속 접지극으로 분류되는 전류를 각각 측정하였다. 이로써 전주 구조체로 분류되는 전류의 간접측정이 가능하였다. 측정결과에 근거하여 금속 접지극의 접지저항과 전주 구조체로 분류되는 전류크기 간의 상관관계를 분석하였다.

• 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.