인체감전보호의 기본안전사항을 규정하는 IEC 60479, IEC 61140은 KS표준으로 이미 도입되었다. 특히 IEC 60364는 KS표준뿐만 아니라 전기설비기술기준의 판단기준에도 도입하여 적용하고 있다. IEC 60364에서 규정하고 있는 감전에 대한 보호원칙은 IEC 60479, IEC 61140에서 규정하는 기본개념을 기초로 한 것으로써, 이 표준들 간에 보호개념의 친숙화가 필요하다.
개별세대 내 정보통신기기 및 홈네트워크 장비증가로 인하여 서지보호장치(SPD : Surge Protective Device)가 설치되고 있고 산업규격개정 및 등전위 접지시스템 강화에 따라 서지보호기 사용량은 점진적으로 증가하고 있다. 주택용 분전반에 설치되는 서지보호기의 부품은 전압제한형 소자인 $Z_nO$배리스터가 사용되고 있으나 일시적 과전압특성 (Temporary Overvoltage Characteristic) 위험에 노출되어있다. 본 논문은 일반주택에 사용되는 서지보호기의 열적 안전성 (Thermal Stability) 특성시험을 통하여 제품을 분석하였고 이를 토대로 개선안을 제시하였다. 분석결과 누설전류를 차단하기위한 가스 방전관(GDT) 사용 및 열폭주(Thermal Runaway) 현상을 막기 위한 안전장치가 2종 이상 필요하였다.
대수층의 수리적 이방성 분석을 위하여 시험정이 규칙적으로 배열된 두 곳의 실험현장에 대하여 양수시험 전후에 장기간의 자연전위 모니터링을 수행하였으며, 자연전위법 적용 이전 단계에서 지표 전기비저항탐사, 노말비저항검층 및 순간수위변화시험을 이용하여 대수층의 수리지질학적 구조를 파악하였다. 최근에 제안된 수치 모델을 이용하여 두 실험현장에 대한 자연전위 모니터링 자료를 해석한 결과 피압 대수층의 특성이 나타나며, 자연전위 자료로 등전위 분포도를 작성한 결과 다양한 방법에서 얻어진 대수층의 이방성 방향과 일치됨을 확인하였다. 따라서 이 연구에서 이용된 대수층시험과 자연전위 자료의 복합해석을 이용한 이방성 분석 기법 적용 결과는 관측정이 없는 단공양수시험 시대수층의 수평적인 이방성 등을 추정하는데 유용할 것으로 판단된다.
본 연구는 경계요소법을 이용하여 토르소 표면전위를 구하는 연구이다. '그린의 2차정리'로 부터 토르소 표면 전위를 구하는 지배방정식을 유도한 후 균질성, 등방성 매질인 경우에 적합한 경계요소법을 적용하였다. 구모델을 이용하여 구의 중심에 소스를 배치하고 구표면의 전위를 경계요소법으로 구한 계산치와 이론치를 비교함으로서 알고리즘의 타당성을 검증하였다. 토르소 모델에 경계요소법을 적용하여 시뮬레이션 한 결과, 심실흥분에 의한 토르소 표면 등전위도 패턴을 정상심전도의 매핑결과와 유사한 패턴을 보였다.
본 논문에서는 건축물 전기설비의 운용실태를 조사하였으며 기술기준에 준하여 시공된 국내 설비를 IEC60364에 적용할 시 문제점을 검토하였다. 국내 기술기준에 준해 시공된 건축전기설비는 TT계통과 유사하나 건물내 모든 금속도체를 보호도체(PE conductor)에 접합하여 등전위시키는 IEC60364와 차이점이 있다. 따라서 본 논문에서는 국내 건축전기설비 중IEC60364를 적용하여 시공된 설비에 대한 실태조사를 통해 이해 부족 및 기술기준과 IEC60364의 혼용으로 인한 문제점을 도출하고 해결방안을 제시하고자 한다.
최근 지구온난화에 의한 영향으로 낙뢰의 발생빈도가 증가하는 추세이고, 낙뢰에 수반되는 뇌격전류의 강도 또한 강해지고 있는 추세이다. 2008년 기준 국내의 낙뢰 발생 빈도는 56만여 건 정도가 발생하였으며, 낙뢰로 인한 인명피해 사고 및 건축구조물의 피해는 나날이 증가하고 있다. 특히, 낙뢰로 인한 전기화재는 낙뢰 발생에 따른 대지전위 상승으로 접지선과 전원선간 절연파괴 과정에서 발생되며, 현장조사 결과, 낙뢰 발생 지역에 인접한 지역에서 동시다발적으로 전기적 피해가 발생하였다. 낙뢰에 대한 피해를 방지하기 위해서는 낙뢰 보호 장치의 설치 및 등전위 접지 시행 등의 방법이 요구된다. 또한 낙뢰로 인한 화재현장 조사에 있어서는 기상청에서 제공되는 낙뢰 발생 기록 및 화재현장과 인접한 지역에서 동시다발적인 전기적 특이점 형성 여부에 대한 검토가 필요하다.
IEC 규격을 기반으로 최근에 개정된 KS 규격에 따라 등전위 접지시스템이 중요하게 자리매김 하였으며, 전원시스템의 안정성을 위해 서지보호소자의 사용이 급격히 증가하고 있다. 내재된 비선형 저항성분으로 뛰어난 V-I 특성을 가지는 $Z_nO$ 바리스터는 서지전압을 제한하여 서지전류로 환류시키기 위해 전원용 보호기로 주로 사용되고 있다. 이러한 $Z_nO$ 바리스터는 교류 전원선에 접속하기 위해서 몇 가지 회로조합 형태로 구성되어 사용되는데, 사용자는 바리스터를 직렬 혹은 병렬로 조합하여 사용함에 있어서 안전에 직접적으로 관련된 기능이나 열적 안정성을 포함한 많은 것들을 고려하여야 한다. 본 논문에서는 40[kA]의 전류용량을 가지는 단일 바리스터 소자와 직렬 혹은 병렬 회로조합의 바리스터에 대하여 잔류전압, 방전전류, 누설전류, 표면온도를 측정하여 각각의 조합형태에 따라 안정성을 비교하였다.
Poly(vinyl alcohol) (PVA)이 폴리술폰 한외여과 막, 술폰화된 폴리에테르술폰, 폴리아미드 나노 막 위에 코팅된 나노 복합막을 가압법에 의해서 제조되었다. PVA는 글루터알데하이드 수용액으로 가교되었다. 모든 지지층위에 PVA 희박용액이 성공적으로 코팅되어 나노복합막이 제조되었다. 지지막 위의 친수화도가 높아짐에 따라 수투과 유량이 증가하였다. 특히 음하전을 띠는 폴리아미드 나노 복합막의 제타전위는 PVA로 코팅함으로서 감소되었다. 막 오염 실험은 양이온을 띠는 계면활성제, 휴민산, 휴민산과 칼슘이온 복합체 및 bovine serum albumin을 사용하여 실행하였다. PVA로 코팅되지 않은 폴리아미드 나노복합막은 각각의 오염물질에 의해서 심하게 오염되었다. 휴민산과 단백질에 의한 오염은 오염물질의 등전점에서 가장 심하게 발생하였다. 휴민산에 이가 양이온을 첨가함으로서 오염이 심각하게 일어났다. PVA 수용액으로 폴리아미드 나노 복합막을 코팅함으로서 막 오염이 감소되었다. PVA로 코팅된 폴리아미드 나노 복합막은 산, 염기용액에 대해 저항성을 보였다.
본 연구에서는 ZnTe에 S 원자를 소량 첨가한 ZnTe : S 단결정 박막이 열적적층법에 의하여 GaAs(100) 기판 위에 성장되었다. S 원자에 의한 효과를 알기 위하여 ZnTe : S 단결정 박막의 광발광 특성을 조사하였다. 저온 광발광 스펙트럼에서 등전자적 중심(isoelectronic center)으로 보이는 2.339 eV의 피크가 관측되었고, ZnTe 단결정 박막의 광발광 스펙트럼에서 근원을 알 수 없었던 발광 스펙트럼은 관측되지 않았다. 온도에 따른 가벼운 양공 자유 엑시톤의 세기 변화는 외부자기포획(extrinsic self-trapping)으로 설명하였다. 그리고 상온에서 에너지 띠간격 흡수단 근처의 발광선이 관측되었다.
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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