최근 전력설비의 절연을 위해 고분자 재질의 절연물이 광범위하게 사용되고 있다. 이러한 고분자 재료는 현재까지 주로 사용되어 온 세라믹 재질과는 달리 환경에 의한 열화를 동반하게 된다. 최근에 현장에 적용되기 시작한 고분자 재질의 절연물에 대한 장기 열화특성을 평가하기 위한 연구들이 다수 진행되고 있는 것도 이러한 이유 때문이다. 피뢰기의 경우에도 기존의 세라믹 애관을 고분자 재질의 애관으로 대체하기 시작하여 일부 제품들이 현장에서 우수한 특성을 보이는 것으로 보고되고 있으나 장기신뢰성에 대해서는 명확하지 않은 상태이다. 본 논문에서는 국내에서 제작되어 현장사용중인 폴리머 피뢰기를 발취하여 사용기간중 성능상의 변화를 분석하고 가속열화시험을 통해 성능의 변화를 관찰하고자 하였다.
낙뢰에 대한 전력계통의 적절한 보호를 위해서 피뢰기/아킹혼의 적절한 보호작동 설계가 필요하다. 피뢰기/아킹혼은 낙뢰에 의해 이상전압 발생시 섬락 동작을 통하여 계통을 보호하므로, 절연파괴 특성에 대한 상세한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 피뢰기/아킹혼의 섬락동작에 직접적인 영향을 주는 절연갭의 미세조정에 따른 절연파괴 특성에 대한 연구를 실험적으로 수행하였다. 실험 결과, 갭간격이 증가할수록 절연파괴전압은 증가하고, 그 증가폭은 지수적으로 감소하는 전형적은 방전 특성을 확인하였으며, 그 상세한 변화 값을 측정하였다. 또한 표준 갭간격에서의 섬락특성과 섬락전압 분포도를 구하여 절연협조 상태를 분석하였다.
기존 애자형 피뢰기의 문제점인 폭발 및 비산으로부터 보다 안전하여 최근 각광을 받고 있는 폴리머 피뢰기에서 필라멘트 와인딩을 망사형 구조로 제작하고 제작된 필라멘트에 실리콘 하우징을 단일 사출 성형한 구조로 시료를 제작하여 기밀특성 및 방압특성에 대해 검증하였다. 시험결과로 제시된 자료는 추후, 제품의 양산 및 현장 적용에 많은 도움을 줄 것으로 사료된다.
Arresters are the best protective device on electrical power systems against transient overvoltages generated by lightning and/or switching operation. Nonetheless, arresters are deteriorated by absorption of moisture in the environments of its use, repetition in the protective operation to overvoltages, and some defects at manufacturing. It is therefore important to estimate the electrical characteristic changes of ZnO blocks. In this paper, an accelerated ageing test by a standard lightning impulse current was carried out to extract parameters needed for arrester diagnosis, and leakage current components were measured. Total energy applied to the ZnO blocks at each time is about 1,050[J] in 8/20[${\mu}\textrm{s}$] impulse current. From the experimental results, we proposed electrical parameters and leakage current level to diagnose arrester soundness.
최근까지 낙뢰에 의한 과전압으로 인해 배전설비뿐만 아니라 수용가 설비의 피해가 적지 않게 발생하고 있다. 특히 낙뢰는 호우를 동반하는 경우가 대부분이기 때문에 수용가에 미치는 피해의 파급효과는 아주 크게 나타나고 있다. 따라서 배전급 내뢰설비의 시설효과를 실제 배전계통상에서 실증적 방법으로 분석하여 최적의 운영방안을 도출함으로써 효과적인 내뢰대책을 제시할 필요성이 크다. 본 논문에서는 수용가와 직결된 주상변압기 2차측 저압선로의 내뢰설비인 저압피뢰기(Secondary Arresters, SA)의 설치효과를 특고압측 및 저압측에서의 임펄스 전압 발생을 모두 고려하여 실증시험을 수행하고, 그 시험결과를 통해 배전급 저압피뢰기의 설치효과를 분석하였다.
우리나라는 국제 피뢰설비규격인 IEC62305시리즈를 그대로 번역, KS C IEC62305로 규격화해 2007년부터 시행해 오고 있다. 그런데 아직도 필드에서는 NFC 17-102, NFPA780과 같은 규격이 혼재하고 있는 실정이어서 실무에 혼선을 가져올 우려가 있다. 본고는 실무자들이 이들 규격을 올바로 알고 제대로 적용할 수 있도록 먼저 NFPA780규격을 수뢰부의 배치방법에 관한 사항들을 중심으로 소개한다. 그리고 이와 관련된 NFPA780과 IEC62305 - 3규격의 내용들을 비교 고찰한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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