• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.114-121
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• 2010

본 논문에서는 대지저항률과 매설지선의 길이 그리고 접지전류의 인가점에 따른 매설지선 접지임피던스의 주파수 의존성에 대하여 살펴보았다. 단일 구조와 2층 구조의 대지에 설치된 매설지선의 접지임피던스를 1[kHz]에서 10[MHz]의 주파수 범위에서 측정하고 분석하였다. 그 결과, 접지임피던스의 주파수 의존성은 대지저항률에 크게 영향을 받는 것으로 나타났으며, 그리고 높은 대지저항률의 대지에 설치된 매설지선의 접지임피던스는 수십 [kHz] 이하의 주파수에서 용량성 특성을 나타내었다. 높은 대지저항률을 갖는 대지에 설치된 매설지선의 끝단에 접지전류를 인가한 경우 접지임피던스는 높은 주파수 영역에서 증가하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1568-1569
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• 2011

최근 기후변화로 인해 낙뢰의 발생빈도가 크게 증가하고 있으며 이에 따라 피뢰시스템의 중요성이 부각되고 있다. 피뢰시스템의 원활한 기능을 수행하기 위해 접지시스템의 성능이 보장되어야 하며, 접지전극은 뇌격전류를 안전하게 대지로 방류시켜야 한다. 본 논문에서는 피뢰시스템에서 가장 흔하게 사용되는 수직접지전극을 대상으로 서지전류가 인가되었을 때 접지전극이 묻힌 대지저항률, 접지전극의 길이, 서지 전류의 파두시간 등에 따른 규약접지임피던스를 측정하고 그 특성을 분석하였다. 그 결과 대지저항률이 높은 토양과 접지전극의 길이가 짧은 경우 접지임피던스가 감소하는 용량성 특성이 지배적으로 나타나며, 대지저항률이 작고 접지전극의 길이가 긴 경우 접지임피던스가 증가하는 유도성 특성이 지배적으로 나타났다. 따라서 피뢰시스템을 위한 접지시스템 설계 시 대지저항률 및 접지전극의 길이를 고려하여 유도성 특성을 최소화 할 수 있도록 설계해야 한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권8호
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• pp.1117-1123
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• 2011

비접지 배전방식이 채택되는 선박은 일선지락 상황에서도 정전사고로 이어지지 않으므로 상대적으로 안정적인 급전이 가능하다. 그러나 비접지 계통에서 발생하는 지락고장은 대지 전압을 왜곡시켜 선체에 대한 선로 전압을 상승시키므로 감전사고와 전기화재의 위험이 높아진다. 특히 선로와 선체 간에 작용하는 분포용량은 대지임피던스의 한 요소로서 지락고장 시 대지전압의 왜곡 특성에 큰 영향을 미친다. 이 같은 대지전압의 변화는 3상 대지전압 중성점의 이동에 의해 설명될 수 있다는 점에서 본 연구에서는 대지임피던스를 입력으로 할 때 대지전압을 출력으로 하는 연산모듈을 구성한 후 이를 이용하여 접지저항 변화에 대응하는 대지전압 중성점의 이동 경로 특성을 확인하였다. 또한 다양한 조건에서 나타나는 중성점 이동경로를 구하는 한편 실제 배전계통에서의 측정 결과와 비교함으로써 제시된 분석방법의 적정성을 나타내었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권8호
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• pp.1111-1116
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• 2011

비접지방식 선박에서의 접지 고장은 대지 임피던스의 불평형을 가져오고 대지전압을 상승시켜 감전이나 전기화재의 염려가 높아진다. 접지에 따른 이 같은 대지전압의 왜곡 상태는 전기안전의 측면에서 실시간으로 감시할 필요가 있으며 이 경우 대지전압의 측정치를 위상변화 감시가 가능한 벡터다이어그램으로 나타내는 것이 효과적이다. 대지전압의 상태는 중성점 위치에 의해 표시될 수 있다는 점에서 우선 측정된 대지전압 입력에 대해 벡터 평면의 중성점을 출력하는 연산과정과 알고리즘의 해석이 필요하다. 이를 토대로 본 연구에서는 매 샘플링 주기마다 대지전압을 입력하여 컴퓨터 모니터 상에 중성점과 벡터 대지전압을 출력하는 모듈을 구성한 후 실제 배전선로에서의 실험을 통해 제시한 장치의 적정성을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권3호
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• pp.230-236
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• 2013

본 논문은 대표적인 손실 매질인 대지에 위치한 도체의 입력임피던스를 MATLAB을 이용한 자체 프로그램을 활용하여 계산하고, 그 결과를 나타내었다. 도체의 입력임피던스는 안테나 이론의 전자계 모델에서 유도된 포클링턴방정식에 모멘트법이 적용되어 계산되었다. 결과의 정확도를 높이기 위해서 기저함수와 가중함수가 삼각함수인 켈러킨법을 적용하였다. 대지에 위치한 도체의 영상분은 수정된 영상법을 적용하여 고려하였다. 도체의 전류분포에 대한 자체 제작한 프로그램 결과와 NEC 프로그램의 결과를 비교하여 프로그램의 신뢰성을 확인하였다. 대지에 위치한 도체의 길이가 1 m, 2 m인 경우에 도전율에 따른 임피던스를 주파수에 따라 시뮬레이션 하였다. 실제 대지에 설치된 도체의 입력임피던스와 위상을 측정하고 동일한 조건에서의 시뮬레이션 결과와 비교하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.78-84
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• 2009

본 논문은 토양의 방전 영역에서 소규모 접지전극의 과도접지임피던스의 측정결과를 제시한다. 접지전극 주변에서 이온화 특성을 사실적으르 분석하기 위해서 세 가지 형상의 접지전극을 실외에 설치하고, 고전압 임펄스 발생기를 사용하여 시험전류를 인가하였다. 정지전극에서 대지로 흐르는 전류와 응답 전압을 분석한 결과, 접지전극 주변의 이온화는 높은 대지저항률률의 토양에서 접지임피던스 감소에 기여하며 대지전위상승을 효과적으로 제한하는 것이 확인된다. 하지만 낮은 대지저항률의 토양에서는 이온화 임계전계강도가 작아서 전극 형상이 과도접지임피던스에 거의 영향을 주지 못한다. 그리고 전극형상에 따른 실험결과, 판전극보다 침부봉전극이 이온화 영역 전압범위 내에서 과도접지임피던스 저감에 보다 효과적이다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제18권1호
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• pp.19-28
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• 2022

연구목적: 전기로 인한 화재·폭발·감전 등의 재해를 예방하기 위한 방법 중의 하나가 접지를 시행하는 것이다. 접지전류가 높은 주파수 성분을 포함하는 경우에는 접지저항보다는 접지임피던스를 측정하는 것이 바람직하다. 본 연구에서는 수 kHz 이상의 주파수 성분을 가지는 접지전류에 의한 대지전위상승을 억제하기 위한 접지임피던스를 줄이는 방안을 제시하고자 한다. 연구방법: 대지에 접지동봉과 접지침봉을 매설하여 각각 접지저항과 접지임피던스를 측정하였고, 주파수에 따른 접지임피던스의 특성을 파악하였다. 연구결과: 접지동봉과 접지침봉의 접지저항 측정 결과는 거의 차이가 없었다. 62.5kHz 보다 낮은 주파수 영역에서는 접지동봉이나 접지침봉의 접지임피던스 측정 결과는 거의 차이가 없었으며, 62.5kHz 보다 높은 주파수 영역에서는 접지침봉의 접지임피던스가 접지동봉의 접지임피던스보다 약 15% 정도의 저감효과가 있었다. 결론: 상용주파수 영역에서 접지저항 값을 낮추기 위하여 다수의 접지극을 공통으로 접지하는 것이 효과적이고, 접지임피던스가 낮은 접지침봉을 설치하는 경우 수 kHz 이상의 주파수 성분을 가지는 접지전류에 의한 대지전위상승을 효과적으로 억제할 수 있을 것으로 보인다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.73-80
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• 2010

접지임피던스는 접지전극의 크기를 증가시켜도 낮아지지 않고, 토양의 특성과 주파수 조건에 따라 접지 임피던스가 최소값을 보이는 접지전극의 길이가 존재하며, 이 접지전극의 길이를 각 토양 특성과 주파수에 따른 임계길이라 한다. 본 논문에서는 대지구조의 조건을 고려하는 새로운 분포정수회로모델을 제안하였으며, 새로이 제안된 해석모델을 적용하여 MATLAB프로그램으로 수직접지전극의 임계길이와 접지임피던스를 해석하였다. 그 결과, 수직접지전극의 임계길이와 접지임피던스의 주파수의존성에 대한 대지구조의 영향이 크며, 접지시스템의 최적 설계를 위해서는 대지구조를 고려하는 것이 바람직한 것으로 밝혀졌다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.62-69
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• 2010

본 논문은 매설지선의 과도접지임피던스의 임펄스전류의 인가위치와 대지구조에 대한 의존성에 관한것으로 다른 저항률을 가지는 토양에 매설된 길이 25, 50[m]인 매설지선의 과도접지임피던스와 규약접지 임피던스를 임펄스전류의 상승시간에 따라 측정하고 분석하였다. 그 결과, 매설지선의 과도접지임피던스는 유도성을 나타냈으며, 규약접지임피던스는 과도접지임피던스와 비슷한 경향성을 보였다. 매설지선의 접지저항은 임펄스전류의 인가위치에 관계없지만 특히 과도접지임피던스와 규약접지임피던스는 짧은 시간영역에서 임펄스전류의 인가위치와 대지저항률에 의존적이었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.187-189
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• 2002

일반적으로 상용주파수에서의 대지는 입력전류의 크기에 따라 일정한 저항체로 다루어 질 수 있으며, 접지도체 임피던스도 무시할 수 있고 접지도체 전체가 등전위로 볼 수 있다. 그러나 써어지 전류 유입시에는 주파수가 수백 MHz 이므로 접지도체 임피던스에 의한 전압강하가 크게 될 뿐 아니라 써어지 전류 유입점의 도체전위가 매우 많이 상승하게 된다. 따라서, 본 논문에서는 운전중인 변전소 안전측면에서 접지임피던스와 보폭 및 접촉전압 등의 위험전압측정을 통한 안전성을 검토하였다.