• 제목/요약/키워드: Lightning-induced voltage

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세라믹 필터를 이용한 동축 서지어레스터의 잔류전압 저감 (Residual Voltage Reduction of Coaxial Surge Arrestor Using Ceramic Filler)

  • 엄주홍;조성철;이태형;이영철
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.46-53
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    • 2007
  • 현재 급속한 발전을 거듭하고 있는 이동통신 및 무선 멀티미디어 관련 서비스(W-CDMA, DMB, WiBro 등)의 확장은 이들 시스템을 구현하기 위한 수많은 기지국과 안테나 및 다수의 신호전송선로를 필요로 한다. 기지국 또는 중계시설의 안테나는 신호전송선로를 통하여 고가의 통신 네트워크 장비들과 결합되어 있으므로 주요 통신기기 시스템은 안테나를 통해 유입하는 직격뢰 및 유도뢰에 의한 순간적인 과전압의 위험에 항시 노출되어 있다. 현재 통신용 보호기로 사용되고 있는 가스방전튜브(GDT) 또는 협대역 스터브형 어레스터는 고속 광대역의 통신설비에 대한 뇌서지 보호수단으로서는 한계점이 드러나고 있다. 따라서 본 연구에서는 안테나를 통해 입사하는 뇌서지를 효과적으로 저감시켜주는 서지어레스터의 성능향상을 위해 세라믹 필터를 적용하였으며, 잔류전압 저감에 효과적임을 성능실험을 통해 입증하였다.

펄스형 $CO_2$ 레이저를 이용한 기중 침 대 침 전극간의 유도방전 특성 (The induced discharge characteristics in atmosphere adopting a pulsed $CO_2$ laser)

  • 정용호;최진영;이유수;정현주;송건주;김희제
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계합동학술대회 논문집
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    • pp.172-175
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    • 2002
  • The technique of induced discharge by a pulsed CO2 laser is being applied to control electrical discharge path, material processing, triggered lightning for protecting the power equipments. In this paper, we have investigated about the characteristics of the induced discharge at atmospheric conditions by using a plasma channel, which is produced when a pulsed CO2 laser radiation is focused by a focusing mirror as a trigger source. A plasma channel produced by laser radiation has an effect on decreasing the threshold voltage and inducing the discharge in both needle electrodes. We have confirmed a delay time between a produced plasma channel and an electrical discharge after laser radiation. We provided the decreased voltage lower than the natural discharge voltage between electrode type of needles and was induced the discharge by forming a plasma channel between them. In this research we could understand the time delay of induced discharge by laser radiation, and the characteristics of the discharge cause by the decrease in the threshold voltage, and the polarity effect by changes of plasma channel positions between two electrodes.

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나노입자 코팅 CFRP의 모의 낙뢰 충격손상 후 압축시험에서의 음향방출 거동 (Acoustic Emission Monitoring of Compression-after-Impact Test of Nano-Particles-Coated CFRP Damaged by Simulated Lightning Strikes)

  • 신재하;권오양;서성욱
    • 비파괴검사학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.62-67
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    • 2011
  • 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.

저압용 서지 보호 장치(SPD)의 보호 거리 해석 (Analysis of the Protective Distance of Low-Voltage Surge Protective Device(SPD) to Equipment)

  • 이정우;오용택
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제26권4호
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    • pp.28-34
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    • 2012
  • Installing surge protection devices for a low-voltage system is important to ensure the survival of electric or electronic devices and systems. If surge protection devices (SPD) are installed without consideration of the concept of lightning protection zones, the equipment to be protected might be damaged despite the correct energy coordination of SPDs. This damage is induced by the reflection phenomena on the cable connecting an external SPD and the load protected. These reflection phenomena depend on the characteristics of the output of the external SPD, the input of the loads, and the cables between the load and the external SPD. Therefore, the SPD has an effective protection distance under the condition of the specific load and the specific voltage protection level of SPD. In this paper, PSCAD/EMTDC software is used to simulate the residual voltage characteristics of SPD Entering the low-voltage device. And by applying a certain voltage level, the effective protection distances of SPD were analyzed according to the each load and length of connecting cable, and the effectiveness of SPD were verified.

지중송전 시스템의 병행지선 설치 방안 연구 (Methodology of Parallel Ground Conductor Installation on Underground Transmission System)

  • 홍동석;박성민;한광현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.470-471
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    • 2008
  • SVL is installed at underground transmission system to protect cables and insulation joint-box from overvoltages caused by lightning, switching, and line-to-ground fault. Domestic underground power system adopts cross bonding type to reduce the induced voltage at sheath, but single-point bonding is required depending the system installation configuration. SVL can be easily broken by overvoltages induced at joint-box because single-point bonding has uneffective system structure to extract fault current. ANSI/IEEE recommends Parallel Ground Continuity Conductor(PGCC) to prevent SVL breakdown. In this paper, EMTP simulation is performed to analyze effects on SVL under PGCC installation when single-line-to-ground fault occurs. The result shows that PGCC and short single-point bonding distance can reduce overvoltages at SVL.

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태양광발전장치의 낙뢰보호 시스템 (Lightning Protection System of Solar Power Generation Device)

  • 윤용호
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.157-162
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    • 2023
  • 태양광발전 설비의 고장 중 서지에 의한 고장이 전체 고장률의 20% 차지하고 있으며 발전 중 수십에서 수백[A]의 에너지 방출과 인버터, 접속반 등의 전기적 손상은 전기안전사고로 이어지고 있다. 특히 낙뢰의 경우 전기회로에 이상 전압이 유기되어 절연을 파괴할 뿐만 아니라 이때 흐르는 전류는 화재의 원인이 되고 부품의 열화를 촉진하는 요인으로 작용한다. 이러한 작용으로 도심 밖에서 주택, 아파트, 관공서 등의 도심 내부로 확산하고 있는 태양광 발전장치의 전기 안전 문제가 대두되고 있다. 낙뢰는 필드 기반 및 전도성 전기 간섭을 유발하기에 이 효과는 케이블 길이 또는 도체 루프 증가와 관련하여 증가한다. 또한 서지는 태양광 모듈, 인버터 및 모니터링장치뿐만 아니라 건물 설비의 장치도 손상하기에 최종적으로는 태양광발전시스템의 화재로 인한 운영 중단과 이에 따른 재정손실을 유발하게 시킬 수 있다. 따라서 본 논문에서는 태양광발전시스템의 낙뢰발생으로 인한 화재 및 전기안전사고 증가로 인하여 재산피해 및 인명피해를 줄일 수 있는 목적으로 태양광발전장치의 낙뢰보호 시스템을 연구하고자 한다.

수치해석 범용프로그램(Matlab)을 이용한 유도전압 및 차폐계수 계산 프로그램 개발 (A Development of Calculation Program for Lightning Induced Voltage and Shielding Coefficient by using MATLAB)

  • 김도영;김점식;박용범;권신원;권세원;최장영
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.2107-2108
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    • 2011
  • 전력계통의 절연설계에 있어 뇌과전압을 정확하게 측정하고 분석하는 것은 매우 중요하다 할 수 있다. 유도뢰 해석의 일환인 수치해석은 계산식을 기반으로 유도뢰 차폐효과에 대해 해석이 가능하나 이러한 수치적 해석은 선로정수, 뇌격전류의 크기 또는 접지저항 값이 변경되었을 경우 재계산을 하는데 다소 복잡한 과정을 거쳐야하기 때문에 이를 일괄적으로 처리할 수 있는 프로그램의 개발 필요성이 대두되었다. 이에 유도뢰 차폐효과 계산 프로그램을 MATLAB을 사용하여 개발하였다.

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지중송전계통에서 보통접속함의 접지방식에 따른 고장전류분류율 재검토 (Restudy of Fault Current Distribution Ratio with Grounding Type of Normal Joint Box in Underground Transmission Systems)

  • 홍동석;강지원;장태인;김형호;윤형희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.500-502
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    • 2002
  • Receltly, Underground transmission system is getting increased. Therefore the design of grounding system becomes very important to discharge overcurrent of lightning and fault through earth and reduce sheath induced voltage and sheath circulation current. This paper describes fault current distribution ratio for grounding line with grounding types of normal joint box and sheath grounding resistor at line-to-ground fault of cable.

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A CONSIDERATION ON PHOTOVOLTAIC POWER GENERATION SYSTEMS

  • Sugisaka, Masanori;Nakanishi, Kiyokazu;Mitsuo, Noriaki
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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    • pp.468-468
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    • 2000
  • In our laboratory, the control aspects are investigated in the photovoltaic power generation systems (PV systems). The PV system is very good for earth environment, but if it connects to power network system, many problems are raised (protection, voltage, harmonics etc.). In this paper, we present the result of the basic studies for the building of the PV system that amplifies the electric energy obtained from the solar cell. We consider electronic circuits in order to protect the PV system from power surge induced by lightning and also design an electronic circuit in order to detect defaults in the power network system. We would like to integrate these circuits into the PV system by considering its control equipment build by 8-bit microcomputer using various control theory (fuzzy, neural network etc.).

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MOV 기반 서지보호기의 일시과전압 특성에 대한 실험적 연구 (Experimental Study on Temporary Overvoltage Characteristics of MOV Based Surge Protective Devices)

  • 심해섭;전태현
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.71-77
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    • 2010
  • 뇌서지 보호는 오늘날 대부분의 전기전자기기에 있어 중요한 문제 중 하나이다. 그리고 뇌서지 보호를 위한 대다수 SPD의 가장 주요 부품으로 MOV가 사용된다. 본 논문에서는 다양한 타입의 MOV 기반 SPD를 조사하고 낮은 MLV특성의 부작용에 대하여 실험하였다. 실험결과로서 상대적으로 낮은 MLV특성은 실제 현장에서 발생 가능한 TOV 고장 상태하에서 더 큰 고장률로 나타날 수 있으며, 피보호기기보다 우선하여 소손될 수 있음을 알 수 있다. 결국 안전면에서 SPD는 높은 TOV내력과 신속한 단로기의 동작이 요구된다.