• 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.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제2권4호
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• pp.601-608
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• 2016

접지전극이 매설되는 토양의 전기적 특성은 지역, 계절, 환경적 요인에 따라 저항률이 다양하게 변화한다. 접지전극 주변에서의 전기적 방전현상은 매우 다르게 발생하고, 이는 접지의 성능에 큰 영향을 미친다. 접지시스템의 설계 시에 다양한 조건에서 토양의 방전 특성과 이온화 현상에 관한 분석이 필요하다. 본 연구의 목적은 토양의 이온화 현상과 과도접지임피던스의 상관관계를 파악하는데 있다. 본 논문에서는 뇌임펄스전압에 의해 접지극 주변에서 발생하는 토양의 이온화 작용과 관련된 파라미터와 과도적인 접지저항에 관한 실험적 연구결과를 기술하였다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제14권2호
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• pp.130-140
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• 2018

연구목적: 본 논문에서는 우리사회의 대체 전력 에너지원으로 적합하고 유용하게 활용 할 수 있는 태양광 발전 단지 건설 시 안전 특성화 접지에 관한 설계 기법을 제안하고자 한다. 즉, 태양광 발전 단지 내의 셀 모듈부터 전기실까지 내부 그리드의 신뢰성을 향상하고 최적화 할 수 있는 용도별 안전 접지를 적용한 사례들을 소개하고자 한다. 연구방법: 태양광 발전 단지 내 토양의 대지 고유저항을 분석하고 컴퓨터 프로그램(CDEGS)을 활용해 전격을 일으키는 접촉전압과 보폭전압을 해석하여 안전접지에 관한 계산과 산출방법에 대해 제안한다. 또한, 토양 환경을 고려한 반영구적인 접지전극의 재료 선정에 관한 연구에 중요성을 논하고자 한다. 연구결과: Wenner 4 전극법으로 측정한 데이터 중 3개 지역의 CASE별 대지 고유저항 최대값과 최소값을 얻을 수 있었고 이 두 값으로 토양의 두께를 알 수 있다. 측정된 데이터를 기본수식 ${\rho}=6.28aR$에 대입하여 MATLAB 컴퓨터 프로그램으로 계산하였다. 즉, 최소 저항값의 두께는 접지전극을 설치하기에 가장 유리한 토양 환경임을 판단 할 수 있다. 결론: 본 연구를 통해 지역의 CASE별 태양광 발전소 내부 그리드에 대지 표면에 전위상승을 억제 할 수 있는 접지시스템 설계기법을 제안하였다. 하지만 대지의 고유저항과 접지시스템에 경련변화를 실시간으로 확인 할 수 있는 모니터링 시스템과 빅 데이터를 축적 할 수 있는 스마트 디바이스의 개발이 추가적으로 연구되어야 할 것이다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권9호
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• pp.32-39
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• 2008

본 논문은 뇌임펄스전압에 의한 토양의 이온화 현상과 모델접지시스템의 과도적 특성에 관련된 파라미터에 관한 것으로 건조 모래와 습한 모래에 대한 이온화 특성을 치수가 다른 동심원통형 전극계의 실험 용기를 이용하여 연구하였다. 결과로써, 높은 임펄스전압이 인가된 모래의 비선형 전기적 특성은 이온화 과정에 의해 발생하였다. 모래의 과도임피던스는 수분의 함유량과 인가임펄스전압의 크기에 의존하며, 수분의 함유량과 인가전압의 크기의 증가에 따라 접지임피던스는 감소하였다. 본 연구결과는 뇌서지에 대하여 우수한 성능을 가지는 접지시스템의 설계에 유용한 정보가 될 것이다

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.92-99
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• 2009

심매설 접지봉의 경우 장마철에 빗물이나 지하수와 접촉하는 경우가 발생한다. 수중에 잠겨있는 접지극에 서지 전압이 인가되면 접지극 주변에서 이온화 현상이 발생하게 된다. 지중이나 수중에서의 이온화 현상은 접지 시스템의 에너지적인 특성에 의해 영향을 받는다. 이 논문의 목적은 축소된 전해 수조를 이용하여 임펄스 전압에 의한 접지시스템의 과도특성을 파악하는데 있다. 매틀랩 프로그램을 활용하여 이온화에 의한 전위저감과 방출된 에너지를 측정하여 정량적인 분석을 수행하였다. 접지극 끝단의 최대 전압은 물의 저항률과 Marx형 전압발생장치의 충전전압에 따라 다양하게 나타났다. 접지극 끝단의 전위는 절연파괴전압에 이르기 전 인가전압에서 대략 절반까지 감소하였다. 또한 절연파괴가 발생하기 전 인가된 에너지의 절반 이상의 에너지가 이온화에 의해 접지극을 통하여 방출되었다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권4호
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• pp.117-128
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• 2016

대지의 접지 시스템 설치는 안전성과 전기 기기의 올바른 작동을 위해 필수적이며, 대지 파라미터, 특히 토양의 저항률은 대지 접지 시스템 설계에서 결정되어야 한다. 토양의 저항률을 측정하기 위한 가장 흔한 방법은 Wenner의 4전극 방법이 있으며, 이 방법은 1차원의 저항률을 얻기 위하여 가변 전극 간격을 갖는 큰 측정 세트가 요구되어 번거롭고, 시간소모가 많으며 비용이 많이 든다. 전기 저항 단층촬영법은 저비용이며 빠른 측정이 가능하다는 장점 때문에 토양의 저항률 분포를 추정하기 위해 적용될 수 있다. 전기 저항 단층은 관심지역에 놓인 전극에서 얻은 측정데이터를 사용하여 토양 저항률 분포를 특성화한다. 이때 전기 단층 촬영법의 역문제는 비선형성이 강하여 저항률 분포를 추정하기 위하여 Tikhonov 조정 방법을 갖는 반복적 Gauss-Newton 방법을 사용한다. 다양한 시뮬레이션을 수행하여 3차원 토양의 저항률 분포를 추정하는데 전기 저항 단층 촬영법은 유용한 성능을 제공하고 있음을 확인하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권12호
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• pp.122-129
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• 2008

본 논문은 실내에 잔존하는 직경 1[${\mu}m$] 이하의 미세먼지들을 집진하기 위하여 전기집진기를 설계하였으며, 이때 집진 효율의 극대화를 위하여 전계와 동시에 자계를 수직 및 수평으로 배치함에 따른 실험실 공기중에 포함된 미세먼지의 집진특성에 대하여 논하였다. 전계에 수평으로 자계를 인가한 경우는 자계의 유무 및 자석의 수량에 관계없이 집진효율이 거의 일정하게 나타났으며, 자석을 수평으로 배치하여 전계에 수직으로 인가한 경우는 비자화 페라이트 막대를 부착한 경우보다 약 5[%] 이상 집진효율이 향상되었다. 또한, 자계를 전계에 수직으로 인가하는 방법에 있어서, 자석을 접지전극의 가운데 정렬한 경우는 인가전압 5[kV]에서의 집진효율이 $17{\sim}32[%]$로서 자석을 앞쪽에 설치한 경우와 유사하였으며, 지그재그 및 안쪽 끝에 정렬시킨 경우는 집진효율이 $17{\sim}38[%]$로서 향상되었으며, 특히 0.7 및 1[${\mu}m$]의 굵은 입자들에 대한 집진특성이 양호하였다. 따라서, 전기집진기의 집진특성을 향상시키기 위해서는 자계를 전계에 수직으로 접지전극의 중간 또는 지그재그 식으로 배치하는 것이 가장 적절한 것으로 판단된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.54-56
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• 2005

QMS를 이용하여 chlorine based 유도결합 플라즈마 내 이온의 거동에 대한 분석을 하였다. 플라즈마 진단 가스로는 AT 가스에 $BCl_3$을 첨가하였으며 공정 압력을 변화하며 플라즈마 특성 변화를 분석하였다. 가스 혼합비에 따른 이온의 상대적인 밀도 변화에서 소량의 Ar가스의 첨가는 $BCl_3$ 가스의 이온화를 도와 $Cl^+$ 이온이 증가하는 현상을 보이며 Ar과 $BCl_3$의 이온화 에너지의 차이로 인해 $BCl_3$ 가스의 첨가비가 적을 수록, RF Power가 증가하며, 공정 압력이 낮올 수록 이중 피크 구조의 이온 에너지 분포를 확인 할 수 있었으며 이는 이온이 접지 전극에의 도달 시간과 평균 플라즈마 전위의 변화 때문이라고 사료된다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권3호
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• pp.45-54
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• 2004

릿지 형태 CPW 진행파형 전계 흡수 광 변조기와 광 검출기의 구조에 있어서 마이크로파의 특성은 도파관을 형성하는 진성 영역의 폭, 두께, 신호전극과 접지 전극사이의 거리의 영향을 받게 된다. 이러한 요소들은 소자에 존재하는 캐패시턴스(C)와 인덕턴스(L)의 크기를 변화시키게 되며 마이크로파의 유효 굴절률과 특성 임피던스를 결정하게 된다. 하지만 기존의 논문들은 전계와 자계의 분포에 따라 마이크로스트립과 CPW로 각각 근사화하여 해석했다. 본 논문에서는 FDTD를 이용해 릿지형태 CPW 진행파형 구조의 마이크로파 특성을 분석하고 C와 L의 정량적인 값을 구했으며 이를 등가회로의 회로 소자로써 적용 시켰다. 등가회로에서 구해진 마이크로파의 특성은 FDTD 결과와 거의 일치함을 보였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.103-109
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• 2010

이 논문은 동축원통형 전극계에서 임펄스전류에 의한 토양의 절연파괴특성에 관한 것으로 4종의 토양에 대한 절연파괴전압과 전류를 측정하고, 절연파괴를 일으키는 전계의 세기, 절연파괴까지의 지연시간과 전압-전류곡선을 분석하고 검토하였다. 그 결과, 절연파괴전압과 전류 파형은 토양입자의 크기에 의존하며, 자갈과 모래의 절연파괴 전압과 전류 파형은 마사토와 황토의 파형과는 다르게 나타났다. 절연파괴를 일으키는 전계의 세기는 자갈, 모래, 황토, 마사토의 순으로 높았으며, 모든 시료의 전압-전류곡선은 ${\infty}$모양의 교차폐곡선을 나타내었다. 또한 자갈과 모래의 절연파괴까지의 시간지연은 마사토나 황토보다 길게 나타났다. 본 연구 결과는 토양의 이온화를 고려하여 낙뢰전류가 입사되는 접지전극시스템의 과도적 성능의 향상을 위한 설계에 유용한 정보가 될 것이다.