• 제목/요약/키워드: Lightning damage

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사장교 케이블 손상 사나리오에 따른 구조 안전 수준 평가 (Structural Safety Evaluation of Cable Stayed Bridge based on Cable Damage Scenarios)

  • 김가영;서동우
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권7호
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    • pp.105-111
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    • 2018
  • 본 연구는 케이블 시스템의 손상으로 인한 케이블지지 교량의 안전 수준을 평가하여 재난 관리의 활용을 목적으로 한다. 국내에 다양한 형태의 케이블지지 교량(현수교 및 사장교)이 건설되었다. 이러한 교량은 복잡한 구조 요소와 시스템을 가지고 있기 때문에 효율적인 유지 관리가 필요하다. 케이블지지 교량은 종종 인적 또는 자연 재난에 따른 위험을 직면하기도 한다. 2015년 국내 공용중인 사장교에서 번개에 의한 케이블 화재 사고가 발생하였다. 이 사건으로 인해 케이블이 파단이 발생하였고, 교량 붕괴의 위험까지도 고려되었다. 또한 이 사고로 인해 엄청난 사회적 경제적 비용이 요구되었다. 이 사건 이후로 이러한 대형 인프라 시설물에 대한 리스크 기반의 유지관리가 요구되고 있다. 본 연구는 잠재적 인 케이블 피해로 인한 교량의 안전 수준을 평가하기 위하여 수행되었고, 국내의 사장교 1개소를 선정하여 효율적이고 신속한 관리를 위한 의사결정 지원을 목표로 케이블 시스템의 손상 시나리오에 따른 교량 안전 수준을 평가하였다. 사장교의 케이블 손상 시나리오에 따른 안전 수준은 FEM 해석을 통하여 분석되었다.

USN 기반의 사면붕괴 모니터링 시나리오 개발 (Development of a USN-Based Monitoring Scenario for Slope Failures)

  • 김균태
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제11권6호
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    • pp.122-130
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    • 2010
  • 우리나라는 국토의 70%가 산지이고, 매년 7월~9월에 태풍과 집중호우가 있어, 사면붕괴가 매우 큰 피해를 끼치고 있다. 사면붕괴로 인한 재해를 예방하기 위하여 우리나라의 정부, 학계, 연구계, 산업계는 유선기반의 사면 모니터링 시스템을 개발하고 설치하는 등 피해 저감을 위한 다양한 노력을 경주하고 있다. 그러나 기존의 유선기반 모니터링 시스템은, 사면거동을 과학적으로 분석하기 시작하였다는 점에서 의의가 있으나, 낙뢰 등으로 인한 시스템 오류 가능성, 시스템 복구 및 관리의 어려움 등 유선시스템으로서의 한계가 노출되고 있다. 이러한 문제점을 해결하고자, 본 연구에서는 USN 기반의 사면붕괴 모니터링 시스템을 제안하였다. 이를 위하여, 우선 사면계측 및 USN 기술동향을 분석하고, 국내 사면붕괴 피해현황 및 사면붕괴 사례를 고찰하였다. 그리고 USN과 사면 모니터링 기술이 접목된 USN 기반 사면붕괴 모니터링의 시나리오를 개발하였다. 마지막으로 개발된 시나리오를 바탕으로 센서의 사양을 설정하고, 시스템 개발방안을 제시하였다. 본 연구의 결과들은 후속연구인 사면붕괴 모니터링 프로토타입 시스템 개발의 기반이 될 것으로 기대되며, 궁극적으로는 USN 기반의 사면붕괴 모니터링 시스템의 개발 및 현장 적용을 통하여 사면재해 예방 및 피해 최소화에 기여할 것으로 기대된다.

초크코일을 이용한 SPD 조합회로의 잔류전압 저감기법 (A Method for Reducing the Residual Voltage of Hybrid SPD Circuit Using Choke Coil)

  • 조성철;엄주홍;이태형
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제21권8호
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    • pp.96-101
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    • 2007
  • 가스방전관(GDT)은 내부 정전용량이 작아서 통신용 서지보호기로 널리 사용되고 있는 소자이다. 하지만 가스방 전관의 동작개시를 위해서는 방전이 개시될 수 있는 충분한 전압과 시간이 필요하며, 이 동작개시전압은 피보호 회로가 서지에 민감한 장비일 경우 손상을 줄 수 있을 만큼 크므로 최근에는 조합 형태로 적용하는 경우가 대부분이다. 이렇게 초기 과전압이 상당 부분 존재하는 가스방전관에는 추가적으로 TVS나 필터 등을 통해 피크 전압을 제한해 주어야 한다. 본 논문에서는 공통모드 초크코일을 이용한 필터를 적용하여 공통모드와 차동모드의 조합회로를 구성하고, 주파수 대역이 다른 뇌임펄스 전압과 ring wave 전압을 인가하여 파형에 따른 조합회로의 특성을 확인하였다. 다단으로 보호되는 과정을 각각의 측정점에서 잔류전압을 측정하여 단계별로 적용한 SPD들이 어떻게 동작하는지를 실측데이터로 제시하였다. 각 단계의 잔류전압을 비교했을 때 공통모드에 비하여 차동모드에서 서지전압을 제한하는 성능이 보다 효과적이다.

전기철도 접지시스템에 대한 연구 (A Study on a grounding system of electric railway)

  • 이호종;신명호
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.1482-1504
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    • 2007
  • 철도시스템은 열차견인을 위한 고전압시스템, 열차제어를 위한 저전압시스템을 사용하며, 철도를 구성하는 시스템이 지형적으로 광범위하게 분포되어 있다. 철도시스템에서 전차선의 지락에 의한 과대한 고장전류, 낙뢰 등에 의한 이상 고전압이 발생되어 사람의 사상 및 기기의 고장이 발생할 수 있는데, 지락에 의한 고장전류, 낙뢰에 의한 고전압으로부터 기기를 보호하기 위해서 접지를 설치한다. 각 시스템에 대한 단독접지를 하는 경우에는 기기 상호가 폐회로가 형성되어 이상전류가 흐르게 되어 기기를 정상적으로 작동시키지 못하는 경우가 있다. 따라서 이러한 해결책으로 등전위 접지시스템을 채용한다. 이러한 등전위 접지시스템은 매우 낮은 접지저항을 확보하여야 한다. 본 논문에서는 철도시스템에서 기존의 단독접지시스템에서 현재의 공통접지시스템으로의 변화 및 두 시스템의 시뮬레이션 비교분석과 앞으로의 새로운 접지시스템에 대한 방향에 대해 제시하였다.

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RCD와 SPD의 접속 위치에 따른 보호협조 (Protection Coordination Associated with Connection Location of Residual Current Devices and Surge Protective Devices)

  • 이복희;박희열;신건진;배관영;류춘형;이강희
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제27권3호
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    • pp.100-106
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    • 2013
  • In this paper, in order to analyze lightning impulse response characteristics in combined installations of SPDs and RCDs, surge protection coordination between SPDs and RCDs are experimentally investigated by using the combination wave generator. Six different types of single-phase residual current operated circuit-breakers with integral overcurrent protection for household and similar uses(RCBOs) being present on the domestic market are tested according to KS C IEC 61009-1 standard. As a result, when a class I SPD is located on the source side of an RCBO, all kinds of specimens are able to provide the proper coordination between the SPD and RCBOs without nuisance tripping, unintended operation or damage due to test impulse currents. However, in the case that the class II SPD is located on the load side of RCBOs, a lot of L-N mode injected currents is split into the RCBO, and a few RCBOs are damaged. Coordination between SPDs and RCDs is not valid and a role of SPDs is of no use. When combining SPDs with RCDs, it is necessary to select SPDs and RCDs in consideration of the protection voltage level of metal oxide varistor embedded in RCDs.

의료기관의 위험도 분석 조사 - 지역공공의료원을 중심으로 (A Study on the Hazard and Risk Analysis of Hospital in Korea - Focused on Local Medical Centers)

  • 김영애;송상훈;이현진;김태윤
    • 의료ㆍ복지 건축 : 한국의료복지건축학회 논문집
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    • 제28권4호
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    • pp.31-39
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    • 2022
  • The purpose of this study is to analyse the hazard risk by examining the magnitude and severity of each type of hazard in order to mitigate and prepare for disasters in medical facilities. Methods: The hazard risk analysis for hazard types was surveyed for team leaders of medical facilities. The questionnaire analyzed data from 27 facilities, which were returned from 41 Local Medical Centers. Results: When looking at the 'Risk' by category type of hazard, the influence of health safety and fire/energy safety comes first, followed by natural disaster, facility safety, and crime safety. On the other hand, as for 'Magnitude', facility safety and crime safety come first, followed by health safety, fire/energy safety, and natural disasters. Most of the top types of disaster judged to have high hazard in medical facilities are health types. The top five priorities of hazard in medical facilities, they are affected by the geographical and industrial conditions of the treatment area. In the case of cities, the hazard was found to be high in the order of infectious disease, patient surge, and wind and flood damage. On the other hand, in rural areas, livestock diseases and infectious diseases showed the highest hazard. In the case of forest areas, the hazard was high in the order of wildfire, fire accident, lightning, tide, earthquake, and landslide, whereas in coastal areas of industrial complexes, the hazard was high due to fire, landslide, water pollution, marine pollution, and chemical spill accident. Implications: Through the research, standards will be established for the design of hospitals with disaster preparedness, and will contribute to the preparation of preemptive measures in terms of maintenance.

안전한 항공기 운항을 위한 현업 전지구예보모델 기반 깊은 대류 예측 지수: Part 1. 개발 및 통계적 검증 (Aviation Convective Index for Deep Convective Area using the Global Unified Model of the Korean Meteorological Administration, Korea: Part 1. Development and Statistical Evaluation)

  • 박이준;김정훈
    • 대기
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    • 제33권5호
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    • pp.519-530
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    • 2023
  • Deep convection can make adverse effects on safe and efficient aviation operations by causing various weather hazards such as convectively-induced turbulence, icing, lightning, and downburst. To prevent such damage, it is necessary to accurately predict spatiotemporal distribution of deep convective area near the airport and airspace. This study developed a new index, the Aviation Convective Index (ACI), for deep convection, using the operational global Unified Model of the Korea Meteorological Administration. The ACI was computed from combination of three different variables: 3-hour maximum of Convective Available Potential Energy, averaged Outgoing Longwave Radiation, and accumulative precipitation using the fuzzy logic algorithm. In this algorithm, the individual membership function was newly developed following the cumulative distribution function for each variable in Korean Peninsula. This index was validated and optimized by using the 1-yr period of radar mosaic data. According to the Receiver Operating Characteristics curve (AUC) and True Skill Score (TSS), the yearly optimized ACI (ACIYrOpt) based on the optimal weighting coefficients for 1-yr period shows a better skill than the no optimized one (ACINoOpt) with the uniform weights. In all forecast time from 6-hour to 48-hour, the AUC and TSS value of ACIYrOpt were higher than those of ACINoOpt, showing the improvement of averaged value of AUC and TSS by 1.67% and 4.20%, respectively.

반복계산법을 이용한 철도고압배전계통의 고장점표정 알고리즘 (Fault Location Estimation Algorithm in the Railway High Voltage Distribution Lines Using Flow Technique)

  • 박계인;창상훈;최창규
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.71-79
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    • 2008
  • 철도 고압배전선로의 경우 궤도를 따라 양방향으로 선로연변에 통신 및 신호설비와 병행하여 가공 또는 지중선로로 설치되어 있다. 가공선로의 경우에는 대기중에 노출되어 있어 뇌격, 폭풍우, 염해 등 자연현상으로 인한 고장발생이 다수 발생하고 있으며, 이에 따른 보호장치의 오 부동작이 빈번하게 발생하고 있다. 철도 고압배전선로에서 발생하는 사고 중 가장 많은 것은 1선 지락이지만 이밖에 선간 단락, 심할 경우에는 3선 지락(단락)으로까지 진전되는 사고가 있을 뿐만 아니라 단선 사고까지 발생하는 경우도 있다. 따라서 사고를 방지하기 위해서는 보다 상세한 점검보수가 필요하며, 고장발생시 조기발견과 신속한 고장처리는 철도안전수송에 중요하다. 본 논문에서는 철도 고압배전계통의 주류를 이루게 될 22.9[kV] 직접접지 계통을 대상으로 고장 발생시 고장 위치를 신속하게 표정할 수 있는 고장점 표정 알고리즘 개발을 위해 22.9[kV] 고압배전계통을 모델링 하여 특성해석과 고장해석을 수행하였고, 정확한 고장점 표정이 가능한 반복계산법을 이용한 알고리즘을 제시하였으며, 사례연구를 통해 성능을 입증하였다.

국내(國內)의 천연기념물(天然記念物) 보존(保存) 관리(管理) 실태(實態) (A Study on the Present Conditions of Conservation & Management of the Natural Monuments of Korea)

  • 나명하;이진희;이재근
    • 한국전통조경학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.127-136
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    • 2010
  • 본 연구는 국내의 천연기념물 지정 제도, 지정 현황, 관리 실태에 대한 사례를 조사 분석하여 천연기념물 전반에 대한 개선방안을 도출하고자 한 것으로 주요 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 재화(財貨)적 의미가 담긴 문화재라는 용어 대신 큰 틀에서 국가유산 내에 문화유산과 자연유산으로 분류체계를 개선하고, "문화재보호법"에서 자연유산 관련 조항을 분리하여 자연유산 관련 법령을 신설 제정하거나, 별도의 장을 마련하여 법령을 정비해야 한다. 둘째, 천연기념물 지정 기준은 동 식물을 함께 묶어 규정하고 있어 불합리하므로 이를 분리하고, 지질 광물, 천연보호구역 등도 명료화하여 천연기념물 지정 시 지정 기준을 명확히 명시할 수 있도록 보완하며, 산업화와 근대화 과정에서 도입된 역사성 있는 식물도 제도(등록기념물 등)를 마련하여 보존될 수 있도록 하여야 한다. 셋째, 천연기념물 지정 명칭 부여를 명확한 기준과 원칙에 새로운 유형을 정하도록 지침을 마련한다. 넷째, 천연기념물 자원을 발굴하여 지정을 적극 확대해 나가야 한다. 다섯째, 식물은 노거수가 절반 이상으로 편중되어 있어 새로운 자원(습원식물군락, 해안 및 사구식물군락 등)을 찾아 지정하고, 지질은 지금까지 지정하지 못한 약수, 온천, 화석 등의 다양한 자원을 발굴하여 훼손되기 전에 시급히 지정해야 한다. 여섯째, 우리의 삶과 함께 해 온 역사성과 문화성 등이 깃들어 있는 대상으로 세계적, 국가적으로 보호할 가치가 충분하다면, 자연환경 분야 등 타 법률로 보존되고 있더라도 천연기념물로 지정하여 가치를 높여 나가야 한다. 일곱째, 천연기념물 관리 실태를 분석해 본 결과, 천연기념물 관련 예산 증액과 조직 확대, 지방자치단체 전문인력 확보, 민간단체 및 자원봉사자 참여 방안 마련, 문화재위원회(천연기념물분과)의 개편 등이 필요하다. 여덟째, 국립문화재연구소 자연문화재연구실을 자연유산연구소로 확대 개편하여 조사 연구 복원 전시 교육 기능을 체계적이고 효율적으로 추진할 수 있도록 하여야 한다. 아홉째, 천연기념물의 주요 훼손 사례를 분석해 보면, 크게 인위적인 피해와 자연적인 피해로 나눌 수 있다. 인위적인 피해로는 독극물(약물), 복토, 과습, 화재, 공사 및 유지 관리, 불법 훼손, 어로 행위, 원유 유출 사고 등이 있으며, 자연적인 피해로는 낙뢰, 태풍(강풍 등), 폭설, 병충해 및 질병 등이 있다. 본 연구는 천연기념물 전반의 현황분석을 통하여 천연기념물의 제도, 지정, 관리에 대한 구체적 개선 방안을 제시하였다는 데 의의를 두고 있으며, 본 결과로부터 파생되는 세부 항목의 연구는 차후 연구과제로 남겨두고자 한다.

강원도 내 천연기념물 노거수의 생육환경 및 관리현황 (Growth Conditions and Maintenance of Natural Monument Old Big Trees in Gangwondo)

  • 허복수;김효정;이원호;강희진
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제44권1호
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    • pp.182-195
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    • 2011
  • 천연기념물 노거수는 오랫동안 우리 민족의 역사, 문화와 함께해 온 존재로서 단순한 나무 이상의 의미를 지니고 있다. 문화재청에서는 노거수 중에서도 크기뿐만 아니라 진귀성, 상징성, 고유성 등 문화적 자연적 요소가 뚜렷한 것들을 천연기념물로 지정하여 보호하고 있다. 본 연구는 천연기념물 노거수 중 강원도내 분포하는 14건의 생육현황과 제원 및 토양환경, 보호시설 현황을 파악하고자 수행하였다. 연구결과, 강원도의 천연기념물 노거수는 78.57% 이상이 보통이거나 보통 이상의 생육현황을 나타내었다. 수고는 평균 18.80m, 근원둘레는 평균 7.34m인것으로 나타났다. 토양환경 분석결과 대부분 전국 산림토양 대비 평균치를 나타내었으나 유효인산은 과영양 상태인 것으로 분석되었다. 보호시설은 대부분 양호한 상태이나 지주대와 쇠당김 시설 일부는 수목에 피해를 주고 있는 것으로 나타났다. 본 연구는 강원도 내 천연기념물 노거수의 생육환경과 관리현황 분석을 통한 관리 기초자료 제공에 의의를 두며, 생육에 영향을 주는 환경인자와의 관련성 등은 추후 과제로 남겨둔다.