• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.599-609
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• 2021

국내 접지방식은 2021년부터 IEC 60364에서 제시하는 접지방식을 새롭게 채택하고 있다. 이 접지방식은 인체접촉사고 발생 시, 접촉전압과 통과전류에 대한 특성이 다양하게 나타날 수 있어, 인체에 대한 안전성 평가가 구체적으로 요구되고 있다. 또한, 한국전기안전공사나 대한전기협회에서 IEC 60364의 접지방식에 대한 안전기술 교육을 부분적으로 수행하고 있지만, 안전성을 평가할 수 있는 시험장치가 미흡하여, 전기안전관리자에 대한 교육이 어려운 실정이다. 따라서, 본 논문에서는 IEC 60364의 접지방식별 안전성 평가를 수행할 수 있는 시험장치를 모델링하고, 이를 바탕으로 시험장치를 구현한다. 즉, 전력계통 상용해석 프로그램인 PSCAD/EMTDC를 이용하여, 계통 전원부, 접지방식별 시험장치부, 보조장치부로 구성된 안전성 평가 시험장치의 모델링을 제시하고, 계통전원부, TT접지방식 시험장치부, TN-S접지방식 시험장치부, 모니터링부로 구성된 안전성 평가 시험장치를 구현한다. 상기의 모델링과 시험장치를 이용하여, TT접지방식과 TN-S접지방식의 인체 안전성 특성을 분석한 결과, TT접지방식의 경우 고장점 임피던스가 0[Ω], 10[Ω], 100[Ω]에서 인체 통과전류는 각각 104[mA], 87.4[mA], 35.5[mA]가 산정되었고, TN-S접지방식의 경우 54.9[mA], 4.1[mA], 0.4[mA]가 산정됨에 따라, TN-S접지방식이 TT접지방식에 비하여 감전에 대한 보호가 우수함을 알 수 있고, 저압수용가에서 사용 중인 TT 접지방식에서 TN-S 접지방식으로 전환하면 감전에 대한 보호성능을 향상시킬 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제18권12호
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• pp.683-688
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• 2008

For development of a human body model for electric shock, electroconductive paints with carbon black as a filler material were developed. The characteristics of the volume resistivities of thin films fabricated using the electroconductive paints were investigated as a function of the particle sizes and content of carbon black. With a carbon black particle size over $80\;{\mu}m$, agglomeration of carbon black powders was observed. The volume resistivity of the particles increased as the porosity increased and as the amount of carbon black decreased due to the agglomeration of carbon black powders. With a particle size of $4\;{\mu}m$ and $20\;{\mu}m$, agglomeration of carbon black powders was not observed and their porosities were measured as 0.86% and 1.12% with volume resistivities of $20\;{\Omega}{\cdot}cm$ and $80\;{\Omega}{\cdot}cm$ respectively. A carbon black particle size of less than $20\;{\mu}m$ is considered to be suitable as a type of electric-shock electroconductive paint for a human body model.

• 전력전자학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.254-259
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• 2016

Recently, DC distribution systems have become a hot issue because of the increase in digital loads and DC generation systems according to the expansion of renewable energy technologies. To obtain the practical usage of DC electricity, safety should be guaranteed. The main concerns for safety are twofold: one side is human protection against electric shocks, and the other is facility protection from short faults. "Effects of current on human beings and livestock" (IEC 60479) defines a human body impedance model in electric shock conditions that consists of resistive components and capacitive components. Although the human body impedance model properly works in AC electricity, it does not well match with the electric shock behavior in DC electricity. In this study, the contradiction of the human body impedance model defined by IEC 60479 in case of DC electricity is shown through experiments for the human body. From the analysis of experimental results, a novel unified human body impedance model in electric shock conditions is proposed. This model consists of resistive components, capacitive components, and an inductance component. The proposed human impedance model matches well for AC and DC electricity environments in simulation and experiment.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.142-147
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• 2007

본 논문은 대지구조와 접지봉의 매설깊이에 따른 대지표면의 전위상승에 대해서 기술하였다. 대지표면의 전위상승에 따른 인체의 감전사고의 저감에 관한 기초적 자료를 제안하기 위해서 접지봉 부근에서의 대지표면전위를 계산하고 측정하였다. 접지봉 부근의 대지표면전위상승은 대지구조에 크게 의존하며, 매설깊이가 깊어질수록 낮아졌다. 대지표면전위상승은 접지봉의 직상부에서 최대이었으며, 측정결과는 접지해석프로그램으로 계산한 결과와 잘 일치하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.108-114
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• 2011

In order to mitigate the possible hazards from electric shock due to the touch and step voltages, the high resistivity material such as gravel is often spread on the earth's surface in substations. When the grounding electrode is installed in two-layer soil structures, the surface layer soil resistivity is different with the resistivity of the soil contacted with the grounding electrodes. The design of large-sized grounding systems is fundamentally based on assuring safety from dangerous voltages within a grounding grid area. The performance of the grounding system is evaluated by tolerable touch and step voltages. Since the floor surface conditions near equipment to be grounded are changed after a grounding system has been constructed, it may be difficult to determine the tolerable touch and step voltage criteria. In this paper, to propose an accurate and convenient method for evaluating the protective performance of grounding systems, the propriety of the method for evaluating the current flowing through the human body around on a counterpoise buried in two-layer soils is presented. As a result, it is reasonable that the grounding system performance would be evaluated by measuring and analyzing the current flowing through the human body based on dangerous voltages such as the touch or step voltages and the contact resistance between the ground surface and feet.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.277-280
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• 2004

As electric shock accident take place frequently, electrical safety is extremely important to prevent them. This paper describes the characteristics of electric shock. In order to examine it, an experimental apparatus including a model of a human body is fabricated and the magnitude of the voltage held by the model is measured under several conditions as follows;(1) the model is not contacted to an electric pole and a step voltage does not exist. (2) the model is not contacted to an electric pole and a step voltage exists. (3) the model is contacted to an electric pole and a step voltage does not exist (4) the model is contacted to an electric pole and a step voltage exists. As a result of the experiment it is found that the voltage held by the model depends on the step voltage as well as the voltages applied to the electric pole.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.605-610
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• 2016

누전차단기는 전기재해로 인한 사고를 미연에 방지하기 위해 사용되는 유일한 방법이다. 그러나 기존의 누전차단기는 15mA~30mA의 차단범위에서 합성 누설전류를 검출하여 동작하기 때문에 저항성 누설전류에 의해 발생하는 화재 및 인체감전으로 인한 인명 및 재산피해를 미연에 방지하는데 한계가 있다. 또한 용량성 누설전류에 의한 오동작으로 인한 생산성 감소 및 신뢰성 등의 문제를 가지고 있다. 본 연구에서는 기존 누전차단기의 문제를 해결하기 위해 위상차를 측정을 통하여 유효성분(저항성) 누설전류를 감지할 수 있는 알고리즘을 개발하였고, 감지된 누설전류를 기술표준규격에서 규정하는 0.03초 이내에 차단을 할 수 있도록 16 bit 신호처리 프로세서인 MSP430 프로세서를 사용하여 유효성분 누설전류 감지 알고리즘을 구현하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.17-24
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• 2003

본 논문에서는 네온 변압기의 효율을 높이기 위하여 주 자속과 누설 자속의 흐름을 분석하고, 이에 따른 압연 방향과 주 자속과의 방향을 최대한 일치 시켜서 자속에 의한 손실을 최소화 하고 역율을 향상시킨 고효율의 네온관용 변압기를 제시 하였다. 그리고 정격 부하시, 단락시 및 무부하시의 각각의 자속 분포를 해석하고 이를 응용하여 부하측 이상 발생시 즉시 전원이 차단될 수 있는 전자식 차단 장치를 개발부착 하였다. 즉 네온관의 파손이나 누전으로 인한 화재나 인체 감전의 위험을 사전에 방지 할 수 있는 전자식 보호 기능을 내장한 자체 진단형의 무방향성 코어의 압연 방향성을 고려한 고효율의 네온관용 변압기를 구현하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.22-29
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• 2002

무방향성 규소강판을 사용한 자기식 네온관용 변압기는 내구성이 좋은 반면에 용량에 따른 규소 강판의 무게가 무겁고 외형이 큰 관계로 네온관 설치 작업 시 상당히 불편한 점이 많다. 또한 네온관의 다양한 디스플레이 제어성면에서도 비합리적 이었다. 이를 개선하기 위한 방법으로 네온 트랜스포머의 전원장치 및 2차측 고압 출력부를 고속의 고주파 스위칭 파워 트랜지스터(MOSFET)를 이용하여 상용주파수 60［Hz］를 고속 스위칭 제어를 통하여 20［KHz］의 고주파로 변환시킨후, 네온관을 방전시키기 위한 고전압을 발생시키는 인버터식 네온관용 변압기를 구현하였다. 또한 네온관의 파손이나 누전으로 인한 화재나 인체 감전의 위험을 사전에 방지할 수 있는 보호회로 GFCI(Ground Fault Circuit Interrupter)를 제안 하였다.