• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.70-73
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• 2008

Grounding impedance depends on the frequency of current flowing into a grounding system. Especially, the lightning gives a broad frequency spectrum from low frequency up to 1 MHz. So the grounding impedance related to high frequency current like lightning should be measured with high frequency source. In this paper, we described the grounding impedances of deeply-driven ground rods of 10 ${\sim}$ 48 m long with respect to the frequency of injected currents and the feed point. For the experiments, we used the wideband power amplifier which can produce sinusoidal voltages with the frequency ranges of DC ${\sim}$ 250 MHz. As a result, the longer the ground rod is, the lower the ground resistance is. However the grounding impedance of deeply-driven ground rod in the range of higher frequency is significantly increased. As a consequence, it is important to evaluate the high frequency performance of grounding systems for lightning protection.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.536-543
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• 2016

접지 시스템은 전력설비의 안전적 운영을 위해 필수적이며, 주요 고려대상인 대지저항률은 토양 종류, 수분, 온도에 따라 변하기 때문에 접지 시스템 설계에서 가장 중요하다. 제주의 지질구조는 화산지역의 특성상 다층구조를 형성하고 있어 지질구조에 따른 접지 저항값은 동일한 접지시스템 구축 지역이라도 지층구조에 따라 접지저항값이 다르게 나타날 수 있다. 본 논문에서는 제주의 대표적인 3종류의 토양에 접지를 설치하였을 때 접지저항 특성 변화를 분석하기 위해 3층 구조의 토양목업 시스템을 구성하였다. 구성된 토양 목업 시스템에서 웨너법을 사용하여 대지저항률을 측정하였으며, 대지모델을 수치적으로 분석할 수 있는 역산방법으로 Gauss-Newton 알고리즘을 사용하여 대지모델을 생성하였다. 기존 접지분야에서 사용되는 1차원 대지분석이 아닌 2차원 역산방법을 적용한 결과 실제 토양 목업에 구성한 3종류 층상 구조와 같은 3층 대지구조로 나타낼 수 있었다. 또한 일반적으로 접지에 사용되는 동봉, 동관, 탄소봉을 사용하여 접지의 변화특성을 분석한 결과 수분공급 상태에 따른 접지저항 변화폭은 동봉은 $2.9[{\Omega}]$, 동관은 $16.5[{\Omega}]$, 탄소봉의 경우 $20.1[{\Omega}]$으로 나타났으며, 수분의 영향으로 .탄소봉의 접지저항이 $141[{\Omega}]$으로 가장 낮게 나타남을 확인 하였다.

• KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
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• 제4C권5호
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• pp.207-214
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• 2004

This paper presents the characteristics of transient and effective impulse impedances for deeply driven grounding electrodes used in soil with high resistivity or in downtown areas. The laboratory test associated with the time domain performance of grounding piles subjected to a lightning stroke current has been carried out using an actual-sized model grounding system. The ground impedances of the deeply driven ground rods and grounding pile under impulse currents showed inductive characteristics, and the effective impulse ground impedance owing to the inductive component is higher than the power frequency ground impedance. Both power frequency ground impedance and effective impulse ground impedance decrease upon increasing the length of the model grounding electrodes. Furthermore, the effective impulse ground impedances of the deeply driven grounding electrodes are significantly amplified in impulse currents with a rapid rise time. The reduction of the power frequency ground impedance is decisive to improve the impulse impedance characteristics of grounding systems.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.343-346
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• 2009

The grounding system of low voltage power systems is TT grounding system in Korea. In order to follow the international standard, TN grounding system is adopted. However, the performance of grounding systems has not been evaluated. This paper deals with the experimental results of protection ability of grounding system when lightning surge invades to the neutral line of low voltage power system. As a result, the TT grounding system is most frail for the lightning surge and it does not protect the electrical devices. On the other hand, the TN grounding system perfectly protects the electrical equipment and prevents the electric shock for human through the equipotential bonding. In case of TN system with supplement grounding, it is very important to lower the supplement grounding resistance to protect the electrical equipment and electric shock for human.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.807-812
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• 1997

For an equivalent uniform soil model to multiple-layered soil structure, ground depth, which is used in the calculation of equivalent resistivity, should be varied according to the size of grounding area. In case of 150 kV substation grounding design, 15 m of ground depth has been used and 25 m for 345 kV, But applying these ground depths can lead to errors in grounding resistance calculation, and these errors are coming from the poor representation of those depths to real soil resistivities. In this paper, the soil resistivity measurement techniques by Wenner method and grounding resistance calculation results by computer simulation were presented. Case studies contain the area from 3,000 to $30,000\;m^2$ and measuring space from of m to $100{\sim}250\;m$, Based of the computation results, 50 m, 60 m and 80 m of ground depth for less than 30, 40 and 70 m of equivalent hemispherical radius were proposed respectively.

• 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.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.69-77
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• 2000

본 논문에서는 찬우$\mid$강하법에 의한 접지저항 및 대지첸위 분표의 측캠시 전휴보조전극의 영향에 대하여 기술하였으며, 측정시 오치를 최소화하는 기법을 제안하였다. 전위강해법은 전위와 천류의 측정에 이론적인 비1깅을 두고 있으며, 측정오차는 주로 측정시 설치하는 보조전극의 위치와 자체저항에 기인한다. 피측정 접지전극의 접지저항은 전위강하법에서 전위보조전극을 피측정 접지전극과 전류보조전극이 이루는 일직선상에 위치시킬 때 61.8[%]법칙을 적용하여 측정한다. 하지만 건물이나 포장도로, 구조물 등이 산재해 있는 도심의 경우에는 현장에서 피측정 접지전극과 전류보조전극 사이에 적결한 이격거리 확보가 불가능하거냐 전류보조전극의 접지저행값이 피측정 챔 지전극에 비하여 큰 값을 가지는 경우가 있다. 파측정 접지천극과 전류보조전극을 충분히 이격시키지 않거나 전류류보조전극의 접지저항값이 피측청 접지전극의 접지저항보다 비정상척으로 큰 경우 접지저항의 측정은 오차를 수반하게 되며, 측정된 접지저항값은 오차즐 보정해 주어야 한다. 본 연구애서 측정대상 전극은 길이 2.4[m]의 봉형 접지전극으호 하였으며, 전류보조전극의 영향을 고려할 때 피측정 접지전극과 전류보조전극의 적정한 이격거리는 피측정 접치전극 길이의 5배 이상으로 하여야 전위보조전극을 사설하기가 용이하며 측정정확도의 확보에 유리하다. 또한 전류보존전극의 접지저항값이 피측정 접지전극의 접지저항값 약 36.5배 이하에서는 거의 오차를 발생시키지 않는다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2002년도 학술대회논문집
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• pp.313-318
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• 2002

Purpose of the grounding system design are establish a safe environment for personnel as well as the general public in the vicinity of the power system equipment, and establish a low resistance connection to earth such that protective devices detect and isolate faults quickly and potential rise of the grounding system does not exceed a value which could damage electrical equipment. This paper deals with the grounding system design for the electric facilities. In this paper, emphasize the necessity of the computer programs for the grounding system designs. Especially, earth soil models for the grounding system design are must used two-layered soil model.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2000년도 추계종합학술대회
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• pp.568-572
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• 2000

This paper describes the experimental results of a transient impedance characteristics of grounding rods to a square pulse and standard lightning impulse current. The test were performed on single grounding rod($\phi$ 10mm, 1m) and triple-grounding rods( $\phi$ 10mm, 1m) of equilateral triangles with 5m spacing. For measurements of transient impedance, a pulse generator which can produce square wave of 30ns rise time and 20U Pulse duration was designed and fabricated. In the experiment, transient impedance of the grounding systems have been investigated from the recorded potential and current waveforms. The results showed that the value of the transient impedance is quite higher than the stationary resistance, and provide useful information for the value of a grounding system considered transient characteristics under a high frequency condition such as lightning stokes and ground-fault.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계학술대회 논문집 유기절연재료 전자세라믹 방전플라즈마 일렉트렛트 및 응용기술
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• pp.165-169
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• 2002

Grounding grid design of substation and power generating plant has been conducted based on IEEE Std 80 or 665, which provides simple formula to estimate grounding performance such as grounding resistance, max. step and touch voltage. Although these formula are applicable for many situations, they contains many assumptions and consequent limits of application. This paper shows the limits of IEEE formula and the virtue of estimating grounding performance of grid using numerical method or computer program.