• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.527-529
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• 2002

본 논문에서는 저전압 기기의 전자회로를 보호하는 서지보호장치(surge protective devices, SPD)의 기술에 대하여 논의하고자 한다. 먼저 저압 전력계통에서 발생하는 전원장해(power disturbance) 종류 및 서지보호장치와의 상호관계를 고찰하였다. 또한 서지보호장치의 보호소자 및 특성, 구성기법을 고찰하고, 최근 IEC 및 IEEE 규격을 소개하고자 한다. 마지막으로 국내의 문제점 및 발전방안을 제안하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 추계학술대회 논문집 전기설비전문위원
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• pp.95-97
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• 2008

현대 산업에서 정밀기기와 정보기기의 사용이 증가되면서 전력품질의 중요성이 강조되고 있다. 또한 건축물 뇌 보호 관련 규정이 KS C IEC 62305로 개정피면서 선택사항에 불과했던 내부 뇌 보호 시스템 서지보호기(SPD)의 설치가 의무화 되었다. 그런대 사용자들이 실제 이용하고 있는 서지보호기를 현장에 적용하였을 때 많은 문제점이 드러났다. 첫째, 서지보호기를 설치 후 제대로 작동 하는지 동작 상태를 파악할 수 없고 단지 낙뢰가 몇 번 유입되었는지의 카운터 기능의 시각적 판단만 가능하다. 또한 시간이 지나면서 서지보호기의 특성 변화 파악이 불가능하다. 설치 후 제 성능은 얼마나 발휘하는 가를 알 수 없고 LAMP에 의해 SPD의 소손 여부만을 판단할 수 있어 SPD의 교체시기를 알 수 없다. 이런 문제점을 해결하기 위해서는 서지보호기에 유입되는 서지크기, 유입경로 및 횟수를 통한 서지의호소자의 성능에 대한 대책 마련을 가능케 하여 바람직한 서지보호 및 적용이 가능토록 하고자 한다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.355-358
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• 2008

고도의 정보화 사회로 대부분 반도체 소자로 이루어진 전기전자기기가 널리 보급되었다. 이러한 전자부품은 저전압에서 구동되고 있어 낮은 전압의 서지라도 오동작을 일으키거나 파괴될 수 있다. 이와 같이 정보통신기기는 물론 가전기기를 둘러싼 환경은 뇌 서지에 매우 취약하여 뇌 보호 대책의 필요성이 높아지고 있다. 뇌 보호 관련 규정이 KS C IEC 62305로 개정되면서 선택사항에 불과했던 내부 뇌보호 시스템인 서지보호기(SPD)가 필수사항이 되었다. 그런데 사용자들이 실제 현장에 설치하였을 때 많은 문제점이 발생되고 있다. SPD가 제대로 작동하는지의 동작상태와 경년에 따른 SPD의 특성 변화를 알 수 없다. 현재 SPD 기술은 단순한 LAMP에 의한 SPD의 소손 여부와 낙뢰 유입 횟수만 알 수 있을 뿐이다. 따라서 서지보호기에 유입되는 서지의 특성을 파악하여 대책 마련을 가능케 하여 규격에 적합한 서지보호 및 적용을 실현하고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.153-154
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• 2013

고전압, 대전류를 갖는 뇌서지는 전원회로에 유입되었을 때 소자 파손 및 회로 오동작 등의 문제를 일으킨다. 이에 대한 보호대책으로 SPD(Surge Protection Device)소자와 스파크-갭(Spark-gap)을 주로 사용한다. 이 때, 기존의 스파크-갭은 뇌서지 유입 시 방전현상 이후에 발생된 스파크-갭의 패턴 마모로 패턴의 복구가 불가능하고, 불규칙하고 변칙적인 방전으로 인하여 발생되는 서지주요 예측경로의 소자 및 패턴 파괴와 같이 2차적인 문제를 발생시킨다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 초기 유입 시부터 스파크-갭의 방전을 통해 에너지를 우회시킴으로서 전원회로의 뇌서지 부담을 줄여 전원회로의 안전성 및 안정적인 정상동작을 확보하는 대책을 제안하고, 스파크-갭의 구조에 따른 효과를 실험을 통해 검증한다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 추계학술대회 논문집 Vol.17
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• pp.616-619
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• 2004

Lightning surge damages of low voltage equipments in building are increasing due to increase in electrical and communication networks in the information-oriented society. And electronic equipments contained electrical circuits with semiconductor are very weak against lightning surge. The surge protective devices for electronic circuit in electronic equipments and AC power lines are becoming more widely. To achieve effective method of surge protection, there are needs for correlation between lightning surge protective effect of electronic equipment and installation method of surge protective device. This paper describes as a result of experiments for correlation between lightning surge protective effect and installation method of surge protective device.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.90-97
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• 2002

본 논문에서는 철도 시스템에서 사용하는 저압 전원용 서지보호장치(surge protective devices) 규칙의 성능평가 항목 및 성능개선 방안에 대하여 고찰하였다. 먼저 철도시스템 환경과 관련된 전자기장해(electromagnetic interference) 현상을 검토하였다. 그리고 국제규격인 IEC 및 IEEE와 평가항목 및 펑가방법 등을 비교 검토하였다. 검토 결과 국내 철도관련 규격은 국제규격과 비교하여 비교하여 발견하였다. 개선방안으로 서지 보호소자 단위의 시험은 삭제하고, 규격 종류는 전원용과 신호용으로 분리하며, 서지 파형은 국제적으로 인정된 것을 사용하도록 제안하였다. 철도용 저압 서지보호장치에 대해 서지제한전압 측정 및 서지 수명시험을 국제규격에 따라 시험한 결과 만족스러운 결과를 얻었다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.339-341
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• 2009

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.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1187-1188
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• 2015

접지에 유입된 서지에 의해 각종 통신용 선로나 기기에 미치는 영향을 분석하고 이를 측정하기 위한 시험을 수행하였다. 통신용 케이블 접지에 서지 전류(8/20 us) 또는 링웨이브전류 ($0.5{\mu}s/100kHz$)가 흐를 때 발생되는 유기 전압을 측정하였다. 시험방법은 BNC 케이블의 접지에 서지 전류을 인가하였을 때 BNC 도선과 접지사이의 전압을 오실로스코프를 이용하여 측정하였으며, 시험 결과 서지 전류에 따라 유기 전압은 선형적으로 비례하여 증가되었다. 이를 통해 각종 통신용 보호소자 및 기기에 절연 설계에 참고 자료로 사용할 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 춘계학술대회 논문집 전기설비전문위원
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• pp.186-191
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• 2004

전력계통에서 역률개선을 위해 사용하는 전력용 콘덴서(이하 SC bank)는 전력계통의 운전상 전압 제어와 역율개선이라는 두가지 측면에서 매우 중요한 전력설비이다. 또한 최근에 전력산업 구조조정에 의해 발전분야가 분할되는 시점에서 SC bank의 역할의 중요성이 강조되고 있다. 본 논문에서는 SC의 고장원인이 무엇인지를 현장조사를 통해 수행하였다. 그 결과 SC bank를 구성하고 있는 리액터, 콘덴서, PT, 혹은 CT 흑은 방전코일의 열화원인이 대부분 차단기의 투입서지와 차단서지에 의해 발생되고 있음을 확인하였다 또한 기존의 보호시스템은 SC Bank의 보호에 적합하지 않음을 검토하였다 차단기 서지에 대한 대책으로는 투입시 전압영점투입과 중성점 저항기의 취부로 투입서지 및 차단서지를 효과적으로 감소되는 현상을 모의와 현장실측을 통해 확인하였다. 또한 기존의 보호방식이 과전류와 과전압 부족전압 혹은 CT와 PT를 이용한 차동방식에 의해 셀의 경련변화를 감지하고 있으나 이 경우 보호맹점이 존재하게 됨을 검토하였다. 이러한 보호상의 문제점을 보완하는 방법으로 SC bank는 임피던스가 늘 일정하는 점에 착안하여 전압과 전류를 이용하여 임피던스의 변화량을 감시하고, 또 한가지 방법은 SC bank의 운전특성상 무효전력만을 발생시킨다는 점에 착안하여 만일 유효전력 성분이 SC bank에서 감지된다면 소자의 이상이나 비정상적은 전류경로가 된다는 결론에 도달하고 유효전력감시를 통한 SC bank의 열화감지가 가능하다는 결론에 도달하였다. 본 논문에서 제안한 3가지의 방법, 즉, 첫째 영점투입차단기 채택, 둘째, 중성점 저항기의 도입, 셋째 새로운 보호방식에 의한 기존의 보호맹점의 보완을 제안하였다. 위의 새로운 제안을 현장에 적용하는 경우 제작사의 제작불량을 제외한 운전상의 SC bank의 문제점 및 고장빈도는 현저히 감소하게 될 것으로 사료된다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 V
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• pp.2831-2834
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• 2003

본 논문에서는 PWM 방식을 이용한 THERMO-CON 제어 회로를 제안하였다. 제안한 회로는 정전압을 형성하기 위한 레귤레이터, 신호를 처리하기 위한 op-amp, 삼각파를 만들기 위한 OSC, 그리고 부하의 상태를 감지하기 위한 AMC 와 ISC 로 구성된다. 테스트 결과 서지 전압인가 시 PWM 방식으로 동작하여 회로의 P/sub D/(Power Dissipation)을 줄여 소자의 파괴를 막고 중부하 시(여러 개의 릴레이 구동 시) PWM 동작을 하여 소자의 파괴를 막는다는 것을 확인하였으며, 출력 쇼트 시 쇼트보호회로에 의해 출력 트랜지스터의 파괴를 막는다는 것을 확인하였다.