• Title/Summary/Keyword: Lightning performance

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수배전계통의 여러 가지 고장조건에서 피뢰기에 흐르는 누설전류 (Leakage Currents Flowing through Lightning Surge Arresters under Various Fault Conditions in Receiving and Distribution Power Systems)

  • 이복희;길형준;강성만;최휘성
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.132-139
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    • 2004
  • 수배전계통의 고장에는 1선 지락, 선간 단락, 2선 지락 등의 고장이 있다. 가공 배전 계통에서 일어나는 대부분의 고장은 1선 지락이며, 피뢰기는 이러한 고장에 의한 빈번한 과전압에 의해 스트레스를 받는다. 본 논문에서는 수배전계통에서 일어날 수 있는 고장을 모의하여 여러 가지 고장에 의해 피뢰기에 흐르는 누설전류의 특성에 대하여 조사하였다. 결과적으로, $\pm$10[%] 범위의 전압변동률에 의해서 피뢰기에 흐르는 누설전류는 거의 변화가 없었다. 성능이 우수한 접지 시스템 하에서는 전압변동률은 피뢰기의 긴 시간동안의 동작에 별 영향을 줄 수가 없었다. 하지만, 1선 지락 고장에서 피뢰기에 흐르는 누설전류의 최대값은 비효과적인 접지 시스템의 운전 전압에서의 누설전류와 비교하였을 때 140배 이상이 되었다. 그러나 선간 단락과 2선 지락 고장의 경우에는 피뢰기의 누설전류에 거의 영향을 미치지 못했다.

배전계통에 사용되는 콘크리트봉 접지전극의 과도 접지임피던스 특성 (Transient Grounding Impedance Characteristics of a Concrete Rod-type Grounding Electrode used for Electric Distribution Systems)

  • 김경철;김종욱;이규진;최종기;최선규;김동명
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.9-15
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    • 2010
  • 접지시스템은 전기설비의 기준 전위점을 확보할 뿐만 아니라 대지에 낮은 저항으로 고장전류나 과도전류를 흐르게 한다. 주파수에 대한 함수로 접지 임피던스는 고장이나 과도전류가 넓은 범위의 주파수 성분을 포함하기 때문에 접지성능을 평가하는데 필요하다. 콘크리트봉은 배전계통에서 널리 쓰이는 접지전극중의 하나이다. 본 논문에서는 콘크리트봉의 접지 임피던스를 주파수 60[Hz]에서 100[kHz] 범위까지 측정하여 등가 접지임피던스 모델을 구하였다. 뇌서지가 유입되었을 때 EDSA 프로그램으로 과도접지임피던스의 수치와 파형을 시뮬레이션 하였다.

EDSA 프로그램을 이용한 배전계통에 사용되는 동봉 접지전극의 과도 접지임피던스 특성 (Transient Grounding Impedance Characteristics of a Copper Rod-type Grounding Electrode used for Electric Distribution Systems Using EDSA Program)

  • 김경철;오경훈;김민성;최종기;김동명
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제23권8호
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    • pp.26-32
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    • 2009
  • 접지시스템은 전기설비의 기준 전위점을 확보할 뿐만 아니라 대지에 낮은 저항으로 고장전류나 과도전류를 흐르게 한다. 주파수에 대한 함수로 접지 임피던스는 고장이나 과도전류가 넓은 범위의 주파수 성분을 포함하기 때문에 접지성능을 평가하는데 필요하다. 동봉은 배전계통에서 가장 많이 쓰이는 접지전극이다. 본 논문에서는 동봉의 접지 임피던스를 주파수 60[Hz] 에서 100[kHz] 범위까지 측정하여 등가 접지임피던스 모델을 구하였다. 뇌격서지가 유입되었을 때 EDSA 프로그램으로 과도접지임피던스의 수치와 파형을 시뮬레이션 하였다.

임펄스전류에 의한 토양의 절연파괴특성 (Breakdown Characteristics of Soils Caused by Impulse Currents)

  • 이복희;이강수;김회구
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제24권4호
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    • pp.103-109
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    • 2010
  • 이 논문은 동축원통형 전극계에서 임펄스전류에 의한 토양의 절연파괴특성에 관한 것으로 4종의 토양에 대한 절연파괴전압과 전류를 측정하고, 절연파괴를 일으키는 전계의 세기, 절연파괴까지의 지연시간과 전압-전류곡선을 분석하고 검토하였다. 그 결과, 절연파괴전압과 전류 파형은 토양입자의 크기에 의존하며, 자갈과 모래의 절연파괴 전압과 전류 파형은 마사토와 황토의 파형과는 다르게 나타났다. 절연파괴를 일으키는 전계의 세기는 자갈, 모래, 황토, 마사토의 순으로 높았으며, 모든 시료의 전압-전류곡선은 ${\infty}$모양의 교차폐곡선을 나타내었다. 또한 자갈과 모래의 절연파괴까지의 시간지연은 마사토나 황토보다 길게 나타났다. 본 연구 결과는 토양의 이온화를 고려하여 낙뢰전류가 입사되는 접지전극시스템의 과도적 성능의 향상을 위한 설계에 유용한 정보가 될 것이다.

8/20 [μs] 임펄스전류의 인가횟수와 크기가 ZnO바리스터의 수명에 미치는 영향 (Effects of the Injected Number and Amplitude of 8/20 [μs] Impulse Current on the Life of ZnO Varistors)

  • 이복희;이봉
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.118-124
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    • 2007
  • 본 논문에서는 임펄스전류의 크기와 인가횟수가 ZnO바리스터의 수명에 미치는 영향에 관한 것으로 뇌임펄스전류가 ZnO바리스터의 성능에 미치는 영향을 분석하기 위하여 $8/20[{\mu}s]$임펄스전류가 인가되기 전후 ZnO바리스터의 상용주파수 교류전압에 대한 저항성 누설전류와 손실전력을 측정하였다. 그 결과 $8/20[{\mu}s]$임펄스전류의 인가횟수가 증가함에 파라 ZnO바리스터에 흐르는 저항성 누설전류는 증가하고 통과시간은 길어졌다. ZnO바리스터의 수명은 뇌임펄스전류의 크기와 인가횟수에 대해서 평가하는 것이 바람직하다.

봉상 접지전극에시 전류유입위치에 따른 임펄스 접지임피던스의 특성 (Behaviors of Impulse Ground Impedances Associated with the Current Injection Point in a Ground Rod)

  • 이복희;정동철;이수봉
    • 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.

철도신호설비의 접지시스템 개선에 관한 연구 (A Study on Improving of Grounding Systems for Railway Signalling Equipment)

  • 박기범;이태훈;류영태;전용주
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.588-595
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    • 2008
  • 최근 기상환경 변화로 인해 낙뢰의 발생횟수가 증가하고 뇌전류의 세기가 점점 강해지고 있다. 접지 시스템은 시공당시에 어떻게 시공하느냐에 따라 그 성능이 좌우된다. 특히 매설접지선을 이용한 공용접지 방식은 시공 이후에 접지저항 측정으로는 관리하기가 곤란하므로 신설 및 보강시 정확한 설계와 철저한 시공이 이루어지도록 해야 한다. 철도신호설비의 접지시스템 배선방식은 독립접지 구간과 공용접지 구간에 따라 다르게 구성될 수 있다. 이렇게 다양한 환경아래에서 운용되는 신호설비에 대해서 표준접지방식을 제시하기란 매우 어려운 일이다. 각 개소별 정확한 현상파악 없이 일괄적으로 접지시스템에 대한 표준을 정한다면 해당구간에서의 주위 환경이 철도신호설비에 미치는 영향을 고려할 수 없기 때문이다. 따라서 본 논문에서는 철도신호설비의 접지시스템 구성현황을 검토하여 독립접지와 공용접지 구간별 개선방안을 제시하고자 한다.

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접지전극의 길이 및 접지도선의 접속위치에 따른 접지임피던스의 주파수의존성 (Frequency-Dependant Grounding Impedances According to the Length of Grounding Electrode and the Joint Position of Ground Conductors)

  • 최종혁;최영철;조성철;이복희
    • 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.

임펄스전류에 의한 토양의 종류별 이온화 특성 (Ionization Behaviors in Various Soils Subjected to Impulse Currents)

  • 이복희;김회구;박건훈;백영환
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제22권12호
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    • pp.87-94
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    • 2008
  • 이 논문은 뇌 임펄스전류에 의한 접지시스템의 과도적 특성에 관련된 토양의 이온화 현상과 파라미터를 기술하였다. 몇 가지 토양에서 발생하는 이온화 특성을 실험적으로 조사하였다. 절연파괴 임계전계강도와 이온화 반경을 용이하게 분석하기 위하여 원주형 실험기를 사용하였다. 전압과 전류 파형을 기초로 토양의 절연파괴 임계전계강도, 임피던스의 임펄스 전류 크기에 대한 의존성, V-I곡선과 과도임피던스를 검토하였다. 이온화 과정과 비선형 특성은 토양 종류에 매우 의존적이며, 포장용수량의 토양에서 2개의 전류피크는 나타나지 않았다. 본 연구 결과는 토양의 이온화를 고려하여 임펄스전류의 영향을 받는 접지시스템의 과도적 성능의 향상에 유용한 정보가 될 것이다.

상용차 변속기 내부 기어 경량화에 따른 연비 저감 효과에 대한 연구 (Fuel Consumption Effect by Mass Reduction of Low Speed Transmission Gears in Commercial Vehicles)

  • 한성길;신유인;정종규;송철기
    • 동력기계공학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.60-65
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    • 2016
  • Dynamic performance of transmission has a substantial effect on dynamic performance and fuel efficiency of a vehicles. Dynamic performance of transmission and mass moments of inertia of transmission gears are related directly each other. Then a smaller amount of kinetic energy from vehicles that repeat acceleration and deceleration requires lighter rotating part in transmission. It is going to increases fuel efficiency as a result. In this study, equivalent inertia moments of inertia at different speeds were calculated by simplifying the transmission system. To find out lightening effect at low speed level gear on fuel efficiency, the powerflow of transmission was analyzed. And the lightning effect of the rotating parts in transmission is compared with the mass reduction of sprung parts in vehicle.