모의 낙뢰시험에 의해 충격손상을 입은 탄소섬유강화플라스틱(CFRP) 복합재료의 잔류압축강도를 평가하는 시험(CAI) 중 손상부의 거동을 음향방출(AE)법으로 관찰하였다. CFRP 시편은 ITO 나노입자를 탄소섬유에 직접 코팅한 CFRP prepreg를 이용하여 만들었고, 모의 낙뢰시험은 고전압 대전류 인가장치(ICG)를 이용하여 시편에 10~40 kA의 충격파 전류를 인가하여 실시하였다. ITO 나노입자 코팅의 효과와 인가전류의 세기에 따른 손상영역의 크기와 잔류압축강도를 AE 거동과 연관하여 평가하였다. 손상영역의 크기는 초음파 C-scan 영상을 이용하여 측정하였으며, AE events 수와 AE event가 발생하기 시작할 때의 압축응력 수준을 연관시킨 결과 ITO 나노입자 코팅 CFRP의 경우 상대적으로 손상이 작고 훨씬 높은 용력수준에서 AE가 발생하기 시작하였다. CAI시험 중 AE측정은 실제로 낙뢰손상을 입은 복합재 동체 구조물의 손상된 정도를 구별하는 데 유용한 지표로 활용될 수 있음을 확인하였다.
Because the overhead transmission lines are exposed to the outdoor weather, the faults of the transmission lines are due to natural conditions, and among these faults, the outage rate by lightning is about 50%. The lightning causes the damage of power system equipments, the shut down of electricity and the electro-magnetic interference. To study the basic research of the lightning parameters for power system operation, LPATS-III (Lightning Positioning and Tracking System) has been introduced since 1995 in Korea. This paper describes the inspection result about location information error and the statistical distribution of lightning current.
Due to the unusual change in the weather to be increased suddenly, the damage of the lightning accident is recently more increased than before. Many water treatment facilities are operated by automatic control or by remote control. Automatic control systems are adopted in water treatment facilities. So there are damaged by lightning inevitably. This study is intended to measure and analyze the lightning accident occurred by the lightning and to show the methods minimizing the lightning accidents.
Latest development of ICT makes building, including houses, factories and public facilities, more intelligent and automatized. It follows that a wide variety of electric and ICT installations are adopted along with micro electronic equipments. Corresponding to such changes, the frequency of lightning increases due to the abnormal climate. The major damage by lightning surge is disconnection and malfunction of facilities. It is necessary, therefore, to make a regulation of inspection and maintenance for lightning protection facilities. This paper deals with main issues of a regulation draft of inspection and maintenance for lightning protection facilities based on IEC 62305
The overvoltage generated by the lightning strokes has been doing considerable damage to the distribution network as well as the consumer facility until now. Because most of the lightning strokes are accompanied by a storm, the aftermath of damage to the consumer is so serious. Therefore it is very important to survey the optimal operation plan by the field test of distribution lightning facilities. In this paper we have accomplished the field test to verify the impulse characteristic of Secondary Arrester(SA), and analyzed the effect of the SA in power distribution system.
고공을 운항하는 항공기는 대기중의 자연현상에 의해 낙뢰에 노출되게 된다. 낙뢰 피해는 개발초기에는 목재 항공기의 절연파괴에 의한 손상과 화재등이 있었으며 알루미늄의 보급으로 전금속체 항공기가 개발되었지만 연료탱크의 화재 문제라든지 낙뢰 사고는 계속 발생하였다. 이에 NACA에서는 1938년 문제를 제기하고, 인공 낙뢰에 대한 연구를 시작하였다. 이어 FAA에서는 낙뢰보호에 대한 인증을 위해 감항기준을 제정하고 SAE에 낙뢰에 대한 항공기의 보호를 위한 시험대책 연구를 의뢰하여 낙뢰를 모사한 시험 전류, 전약 파형을 제시하여 항공기의 낙뢰보호, 인증에 활용하고 있다. 이 글에서는 낙뢰의 메커니즘 분석을 통한 항공기에 대한 낙뢰의 영향을 제시하고 특히 항공기 안전사고의 중요한 요인으로 대두되고 있는 항공기에 대한 낙뢰의 직접영향에 대한 사례를 분석하고 인증기준과 시험 전류 및 전압파형, 낙뢰 피격부위를 열거하여 개발항공기 및 비행체에 대한 인증에 활용되도록 하였다.
Transactions on Electrical and Electronic Materials
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제16권6호
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pp.317-322
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2015
The metal oxide varistor (MOV) is a major component of the surge protection devices (SPDs) currently in use. The device is judged to be faulty when fatigue caused by the continuous inflow of lightning accumulates and reaches the damage limit. In many cases, induced lightning resulting from lightning strikes flows in to the device several times per second in succession. Therefore, the frequency or the rate at which the SPD is actually exposed to stress, called a surge, is outside the range of human perception. For this reason, the protective device should be replaced if it actually approaches the end of its life even though it is not faulty at present, currently no basis exists for making the judgment of remaining lifetime. Up to now, the life of an MOV has been predicted solely based on the number of inflow surges, irrespective of the magnitude of the surge current or the amount of energy that has flowed through the device. In this study, nonlinear data that shows the damage to an MOV depending on the count of surge and the amount of input current were collected through a high-voltage test. Then, a failure prediction algorithm was proposed by preparing a look-up table using the results of the test. The proposed method was experimentally verified using an impulse surge generator
최근 기상이변으로 인한 낙뢰 및 써지의 발생빈도가 증가하고 있으며, 이에 따른 피해규모도 해마다 증대되고 있는 실정이다. 이들을 해결하기위한 보호시스템 개발이 다국적 관심분야로 대두되고 있다. 본 논문에서는 낙뢰와 전력 통신시스템에서 발생하는 각종 써지를 억제하기위한 새로운 구조의 보호시스템을 제안한다. 종래의 써지 보호장치들은 써지전류를 접지로 흘리는 구조로 설계되어 낙뢰, 송배전선로의 지락 및 혼촉 등 써지전류가 클 경우에 상승된 대지전위로 인해 전자 통신장비 및 기기들에 2차적 피해요인을 가져오는데 비해, 제안된 보호시스템은 대지전위의 상승을 억제하는 구조로 설계되어 2차적 피해가 발생하지 않는 이점이 있다. 개발된 써지 보호시스템의 실용성이 다양한 사고발생 시뮬레이터에 의해 입증된다.
It is important to give lightning warning prior to a cloud-to-ground (CG) discharge within an Area of Concern (AOC) because most of lightning damage and victim are usually occurred by the first lightning in the AOC. The aim of this study is to find the optimal operation conditions of the automated lightning warning systems in order to make the best use of the available data. In this paper, the test-operated results of the automated lightning alert and risk management system (ALARM) based on detections of CG discharge and eletrostatic field and optimized at probability of lightning have been described. It was possible to obtain the following warning performance parameters: probability of detection (POD), false alarm ratio (FAR), probability of lightning (POL) and failure-to-warn rate (FTW). The data obtained from trial operation for 5months were not sufficient but the first analysis of domestic lightning warning was carried out. We have observed that the evaluated statistical results through trial operation depend on the various factors such as analysis methods and criteria, topographical conditions, etc. Also we suggest some methods for improvement of POL and POD including the finding of the optimal electric field threshold level to be used, based on the high values of FAR and FTW found in this work.
본 논문에서는 간접낙뢰로 인한 항공기 탑재 장비의 손상을 방지하기 위한 간접낙뢰 보호회로의 설계시 고려해야 하는 사항들을 설명한다. 낙뢰로부터 유도된 서지 전압은 항공기 전기 전자장비의 기능 장애나 손상을 가져오는데 이것을 낙뢰의 간접영향이라 한다. 이러한 항공기의 낙뢰 간접영향으로부터 항공전자 장비를 보호하기 위해서는 항공기에 가해진 낙뢰로 인한 영향성을 분석하고 이에 따른 보호 설계를 각각의 장비에 적용한다. 설계된 간접낙뢰 보호회로는 PCB와 TVS다이오드에 기생하는 인덕턴스로 인해 의도치 않은 결과를 가져올 수 있다. 본 논문에서는 간접낙뢰 보호회로를 구성하는 요소들에 기생하는 인덕턴스를 고려한 보호회로 설계 방법을 소개한다. 또한 설계된 보호회로의 유효성 확인을 위해 수행한 낙뢰 간접영향 검증시험 결과를 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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