고고도 전자기 펄스(HEMP)의 상황은 고고도 핵폭발로 인해 발생한다. HEMP상황은 위협 레벨 조사(TLI)를 통해 HEMP 상황을 시뮬레이션 할 수 있다. 본 논문에서는 전술기동무선통신체계의 안테나 종류에 따른 유도 전압을 위협 레벨 조사로 측정 및 분석 하였다. HEMP의 영향을 받으면 전자 장비가 마비되거나 손상 될 수 있다. HEMP 방호 필터는 전원선 및 신호선용으로 상용화되어 있다. 그러나 안테나용 HEMP 필터는 상용화가 부족한 편이며 존재하더라도 낙뢰보호용으로 제작되어 있다. 안테나의 주파수와 종류에 따라 적절한 HEMP 방호 필터를 만들기 위해 유도 전압을 측정하고 외삽법을 통해 최대 유도 전압을 분석하였다. 측정 결과 HF, VHF, UHF 대역과 같이 주파수가 증가할수록 측정된 유도전압은 감소하는 것으로 나타났다.
Glow corona is a kind of streamer-free corona that can suppress upward leaders in transmission lines. Thus, it has good application potential in lightning protection. This paper investigates its corona characteristics. The suppression characteristic of glow corona on streamer is studied in air gap under negative DC voltage by wrapping thin wires on the electrode. The effect of thin wire winding patterns on the gap breakdown voltage is analyzed. Results are considered to be attributed to the inception condition of glow corona. Thus an inception test of glow corona is also conducted, and the inception voltage is obtained. Results show that the inception voltage decreases with short winding pitch. Thus an investigation on the inception of glow corona influenced by thin wire is conducted, and an influential factor is proposed to evaluate the influence. The inception regular of thin wire glow corona presented in this paper has certain reference value for the application of glow corona in transmission lines.
This paper presents characteristics of frequency-dependent grounding impedance and transient grounding impedance for the carbon compound grounding electrode used in the installation of computerized electronic equipment and lightning protection system. The frequency-dependent grounding impedances were measured by applying sinusoidal currents in the frequency range from 100 [Hz] to 10[MHz], and the transient grounding impedances were examined by subjecting the impulse current with the front-time between 1~80[${\mu}s$]. As a result, the ground resistance of the carbon compound grounding electrode is less than that of another type grounding electrodes. The transient grounding impedance is relatively low and the conventional grounding impedance is rather lower than the ground resistance. The frequency-dependent grounding impedance of the carbon compound grounding electrode is capacitive and the grounding impedance is decreased with increasing the frequency of injected currents. Therefore in the case that the carbon compound grounding electrode is jointly used with large-scaled grounding electrodes, it is possible to reduce the high frequency grounding impedance of the integrated grounding electrode system.
The regulatory guide, RG-1.204 and its underlying or confirmatory research, NUREG/CR-6866 were studied for Korean application to LPGS of NPPs. However they excluded the application to that of NPPs. So US-NRC approved selectively industrial standards to that of NPPs on Nov 2005. It is necessary to understand the basis of regulatory technology related regulatory positions on LPGS and important to implement the guidance on LPGS as a resonable standard. The paper is examined what and how state of the art of relevant technology applied to the LPGS as well as the trip-out events related to electrical system were involved with LPGS. We reviewed the relevant standards applicable to Korean NPPs. Following are concluded to recommend. (1) IEEE 510-1050 is recommended as a guide for I&C grounding against EMI and lighting transients (2) IEEE Std-665, 510-666, Std-C62.23 for electrical grounding against voltage surges and lighting transients (3) Inspection should be thoroughly be implemented a frequency of 3-5 year period according to NFPA780 or KSC-IEC 61024.
본 논문은 임펄스전류에 따른 접지시스템의 과도 특성에 관한 것으로 임펄스 전류를 심매설 봉상 접지전극과 그리드 접지전극에 인가하였을 때 나타나는 과도접지임피던스를 조사하였다. 과도접지임피던스는 인가전류의 상승시간과 접지전극의 크기 및 형태에 강하게 의존하며, 접지전극의 인덕턴스는 짧은 시간 영역에서 접지시스템의 과도 접지임피던스에 크게 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 심매설 봉상접지전극은 짧은 시간영역에서 과도접지임피던스를 줄이는데 효과적이었다.
In this paper, electrical and physical characteristics associated with the ionization growth of soil under impulse voltages in a coaxial cylindrical electrode system to simulate a horizontally-buried ground electrode were experimentally investigated. The results were summarized as follows: Transient ground resistances decreased significantly by soil ionization. The voltage-current (V-I) curves for non-ionization in soil lined up in a straight line with the nearly same slope that is the ground resistance, but they showed a 'cross-closed loop' of ${\infty}$-shape under ionization. The conventional ground resistance and equivalent soil resistivity were inversely proportional to the peak value of injected impulse currents. On the other hand, the equivalent ionization radius and time-lag to the maximum value of ionization radius were increased with increasing the incident impulse voltages. An analysis method for the transient ground resistances of the ground electrode based on the ionization phenomena was proposed. The proposed method can be applied to analyze the transient performances of grounding systems for lightning protection in power system installations.
최근 뇌보호용 접지시스템 심매설 봉전극을 사용하는 경우가 늘고 있다. 심매설 봉전극의 경우에는 수직으로 깊게 봉전극을 시설하기 때문에 메시그리드 전극에 비해 장소의 제약을 덜 받는 장점이 있지만 국지적인 대지저항률에 의해 접지임피던스가 크게 변동하므로 설계시에 세밀한 대지구조의 분석이 필요하다. 기존의 Wenner법에 의한 대지저항률 측정은 널리 사용되는 방법이지만 국지적인 대지저항률의 변화를 알아내기가 불가능하였고 또한 겉보기 대지저항률로 측정결과가 나타나므로 정확한 깊이를 예측하기가 어렵다. 따라서 본 연구에서는 96채널 측정설비를 이용하여 대지구조를 2-D 이미지로 분석하였으며, 뇌보호용 심매설 전극을 효과적으로 설계하기 위해 국지적인 대지저항률 변동 및 대지층 깊이의 분석을 시도하였다. 대지저항률의 2-D 이미지 분석은 Wenner alpha법, Dipole-dipole법, Schlumberger법을 사용하였으며, 분석결과를 토대로 기존의 Wenner 1-D법으로 측정한 결과를 CDEGS로 분석한 대지구조와 비교하였다.
기술의 발전과 사회/환경변화, WTO/TBT 및 FTA 협정 이행을 위한 국제표준 도입 등 대내 외적 환경에 능동적/선제적으로 대처하기 위하여 국제표준 수준의 규정인 한국전기규정(KEC) 제정(안)을 개발하고 있다. 한국전기규정(KEC)은 국제표준인 IEC를 근간으로 하고, 상세사항은 DIN, BS, NEC 등의 선진표준을 참조, 국내외 표준들의 비교/조사를 통한 개발을 목적으로 제정 중에 있다. 한국전기규정(KEC)은 제1편 공통분야와 제2편 저압전기설비분야, 제3편 고압전기설비분야, 제4편 지능형전력망분야 등 총 4편으로 구성되며 이 중 피뢰시스템은 IEC 62305를 기초로 하여 제정되었다. 본 논문에서 한국전기규정(KEC) 제1편 제5부 피뢰시스템분야에 대한 중요사항에 대해 제시하였다.
This paper deals with the frequency-dependent ground impedance of ground grids combined with the carbon ground electrodes. Ground grids are generally valid for multipurpose grounding systems as well as lightning protection systems. The carbon ground electrodes may be supplementarily used to reduce the high frequency ground impedance and to improve the transient response to surge currents. The frequency-dependent ground impedances of ground grids combined with or without the carbon ground electrodes were measured and their simulations with due regard to frequency-dependent soil resistivity were implemented by using EMTP program and Matlab modeling. As a consequence, the ground impedance of ground grids combined with the carbon ground electrodes is significantly reduced when the test current is injected at the terminal of the carbon ground electrode. The measured and simulated data for the test ground grids fairly agree with each other. It was found that the proposed method of simulating the frequency-dependent ground impedance is distinguished. The simulation techniques of predicting accurately the ground impedances without actual measurements can be used in the design of grounding systems based on ground grids and the carbon ground electrodes.
자연 현상중의 하나인 낙뢰는 대기중에서 일어나는 뇌운과 보호대상 물체간의 방전현상으로 그 발생 빈도와 피해를 예측할 수 없으며, 국내에서 선박이 낙뢰로 인한 피해가 보고된 경우는 거의 없는 실정이지만 매년 정보화 통신장비 등의 보급확대와 더불어 낙뢰에 의한 피해가 증가할 것으로 판단되며 국내 대부분의 소형선박들은 낙뢰에 취약한 비금속 재질인 FRP선 또는 목선으로 건조되어 있어 낙뢰에 의한 사고에 취약한 현실이다. 본 연구는 근래에 무선설비 항해용구 등의 선박에 초소형의 집적회로를 사용하는 전자장비의 보급이 증대됨에 따라 낙뢰가 선박에 입사하였더라도 부적절한 피뢰설비 때문에 과도전압이 발생하여 제어 감시설비 등을 파손시키는 직 간접적인 피해를 감소시키기 위해서 비금속제 소형 선박에 적합한 피뢰시스템을 제시하여 낙뢰에 의한 피해의 최소화를 위한 대책 마련을 목적으로 수행하였다. KS, ISO, NFPA 및 각 국의 피뢰설비기준에서는 비금속제 선박의 피뢰설비 규정을 제시하고 있으나 국내 규정에서는 비금속제 소형선박에 관한 피뢰설비의 설치기준이 마련되어 있지 않은 실정이므로 이번 연구결과를 통해서 비금속제 소형 선박의 피뢰설비에 대한 합리적인 피뢰설비 설치기준을 설정하는 자료로 활용할 수 있을 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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