• 한국군사과학기술학회지
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• 제26권3호
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• pp.302-312
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• 2023

This paper describes the analysis of lightning strike zoning, the indirect lightning data simulation and the protection design for lightning indirect effects of equipment by lightning strike for unmanned aircraft consisting of composite wings. Through the analysis of lightning strike zoning according to the external shape of unmanned aerial vehicles, the structure areas that should be protected during lightning strike is derived, and the protection requirements of lightning indirect effects for flight critical equipments and equipment that must be operated upon lightning strike was derived. Lightning protection levels according to the location of mounting equipment and surrounding structure materials for each equipment was derived, and the protection design of the unmanned aerial vehicle with composite structures was also proposed from direct effect of lightning. Later, the lightning protection technology will be verified by the ground test of lightning direct and indirect effects.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.459-465
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• 2017

본 논문에서는 간접낙뢰로 인한 항공기 탑재 장비의 손상을 방지하기 위한 간접낙뢰 보호회로의 설계시 고려해야 하는 사항들을 설명한다. 낙뢰로부터 유도된 서지 전압은 항공기 전기 전자장비의 기능 장애나 손상을 가져오는데 이것을 낙뢰의 간접영향이라 한다. 이러한 항공기의 낙뢰 간접영향으로부터 항공전자 장비를 보호하기 위해서는 항공기에 가해진 낙뢰로 인한 영향성을 분석하고 이에 따른 보호 설계를 각각의 장비에 적용한다. 설계된 간접낙뢰 보호회로는 PCB와 TVS다이오드에 기생하는 인덕턴스로 인해 의도치 않은 결과를 가져올 수 있다. 본 논문에서는 간접낙뢰 보호회로를 구성하는 요소들에 기생하는 인덕턴스를 고려한 보호회로 설계 방법을 소개한다. 또한 설계된 보호회로의 유효성 확인을 위해 수행한 낙뢰 간접영향 검증시험 결과를 보인다.

• 한국항공운항학회지
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• 제25권4호
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• pp.130-140
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• 2017

Lightning protective design of an aircraft fuel system is closely related to the safety of the flight. Recently, composite material in building an aircraft becomes more important because it can reduce the weight of the aircraft. The composite materials decrease the protection against the effect of lightning. Lightning protective design of metal material aircraft has been researched for a long time and the design technique has been announced widely. However, research on the lightning protective design using composite material aircraft is very limited. In this study, lightning protective design for fuel tank structural component, access cover, fuel filler cap and drain valve in carbon fiber composite material aircraft have been presented. To show the compliance with FAA airworthiness standard regarding the presented protection designs, three steps, including lightning strike analysis, lightning environment analysis and certification test, were conducted in accordance with FAA AC 20-53.

• 한국항행학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.395-402
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• 2015

본 논문에서는 간접낙뢰로 인한 항공기 탑재 컴퓨터의 손상을 보호하기 위한 간접낙뢰 보호장치의 설계 내용 및 시험 과정을 소개한다. 낙뢰로부터 유도된 서지 전압은 항공기 전기 전자장비의 기능 장애나 손상을 가져오는데 이것을 낙뢰의 간접영향이라 한다. 이러한 항공기의 낙뢰 간접영향으로부터 항공전자 장비를 보호하기 위해서는 항공기에 가해진 낙뢰로 인한 영향성을 분석하고 이에 따른 보호 설계를 각각의 장비에 적용한다. 본 논문에서는 보호대상 장비의 간접낙뢰로 인한 손상을 방지하기 위하여 수행한 RTCA DO-160G Section22의 카테고리 분석과 선정을 통한 간접낙뢰 수준 결정, 선정된 레벨에 따른 보호회로 설계 방법을 소개한다. 또한 설계된 보호회로의 유효성 확인을 위해 수행한 낙뢰 간접영향 검증시험 결과를 보인다.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.444-451
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• 2019

본 논문에서는 항공기 탑재장비의 RS-170a 영상 신호에 대한 EMI 및 낙뢰 간접영향에 대한 보호 대책을 설명한다. 항공기 탑재장비는 외부 환경으로부터 발생하는 전자파 간섭과 항공기 낙뢰 피격시 발생하는 낙뢰 간접영향으로 부터 발생하는 서지 전압에 의해 장비의 오작동이나 물리적 손상의 위험에 노출되어있다. 이러한 위험으로부터 장비를 보호하기 위해서는 전자파 간섭 및 간접 낙뢰 효과에 대한 보호 설계를 장비에 적용해야 하는데, 신호의 전압이 낮고 주파수 대역이 높을수록 보호 회로에 의한 신호 왜곡이 문제가 된다. 따라서 본 논문에서는 EMI 및 낙뢰 간접영향에 대한 일반적인 보호 설계 방법과, RS-170a 신호를 기준으로 보호 설계 적용에 따른 영상 신호 왜곡 현상을 최소화하기 위한 고려 사항을 소개한다. 그리고 이 과정에서 논한 고려 사항을 적용해 실제 장비 설계를 개선한 사례를 소개한다.

• 전기학회논문지
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• 제63권4호
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• pp.583-588
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• 2014

In this study, there are examined to the grounding of lightning protection system and electrical continuity tests in the field. The standard for lightning protection system is different design or construction according to the characteristics of the structure. Ground is measured and compared at least four locations. According to the measured results in the field, the sampled values of the ground resistance are measured $5{\Omega}$ or less and the difference between each value is suitable as $0.2{\Omega}$ or less. The values of the electrical continuity test between ground and metal bodies are measured 3 groups such as isolated portion, the mechanical contacted portion, and the electrical continuity portion measuring $0.2{\Omega}$ or less. It is measured to be less than $0.2{\Omega}$ at all in metal bodies of underground. A metal body installed inside the structure is not isolated, but the resistance values are higher than $0.2{\Omega}$. Therefore, It must be carried out the structure having lightning protection system confirm the LPL(lightning protection level) and design the strategy.

• KIEE International Transactions on Power Engineering
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• 제5A권4호
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• pp.366-370
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• 2005

To meet increasing power demand, 500 kV power systems are under consideration in the regions of some Middle Asian countries. As the power system voltage becomes higher, the cost for the power system insulation increases significantly. 500 kV transmission systems will become the basis of a region's power system and they require much higher system reliability. Consequently, by the methods of limiting overvoltages effectively, a reasonable insulation design and coordination must be accomplished. In particular, the Substations must be constructed to be of outdoor type. In order to determine the various factors for the insulation design, the EMTP (Electro-magnetic transient program) is used for the magnification of transient phenomena of the 500 kV systems in the planned network. In this paper, we will explain the calculation results of lightning overvoltages by the EMTP for lightning protection design for the 500 kV substations. To obtain reliable results, the multi-story tower model and EMTP/TACS model are introduced for the simulation of dynamic arc characteristics.

• 한국안전학회지
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• 제31권3호
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• pp.47-52
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• 2016

This paper describes the design and fabrication of high frequency ground impedance measuring system for assessment of grounding system for Lightning protection. The ground impedance measuring system has been designed and fabricated which makes it possible to assess the ground impedance by frequency ranges from 100 Hz to 1 MHz. The effective grounding systems having a very low impedance to electromagnetic disturbance such as lightning surges and noises in microelectronics and high-technology branches are strongly required. In order to analyze the dynamic characteristic of grounding system impedances in lightning and surge protection grounding systems, it is highly desirable to assess the ground impedances as a measure of performance of grounding system in which lightning and switching surge currents with fast rise time and high frequency flow. The measuring system is based on the variable frequency power supply and consists of signal circuit part, main control part, data acquisition and processing unit, and voltage and current probe system. The ground impedance measuring system can be used to assess grounding system during occurrence of lightning.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제14권spc호
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• pp.49-55
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• 2020

항공사에서 운용되는 수송급 항공기는 평균적으로 연 1회(또는 1,000~20,000 비행시간 당 1회) 낙뢰에 피격되는 것으로 추정된다. 그러나 피격 확률이 중요한 것이 아니라 항공기가 낙뢰에 피격된다는 사실이 중요하다. 그러므로 인증 과정에서 항공기의 낙뢰보호설계가 검증되고 낙뢰 관련 감항기준에 대한 적합성이 입증되어야 한다. 본 논문에서는 우선적으로 우리나라 최초로 민간 형식증명을 획득한 KC-100 비행기 및 일부 시험 사례 분석을 통해 낙뢰에 대한 적합성 입증방법을 고찰하였다. 향후 본 논문을 바탕으로 우주발사체에 대한 낙뢰 영향성도 고찰해 볼 필요가 있다.

• 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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• 제55권12호
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• pp.555-560
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• 2006

As it has been reported that more than 60% of transmission line faults occurs due to lightning strokes, lighting is one of concerned issues in electric power utility company. Most of transmission line is double circuit in Korea. Double circuit outages account for 33.7 percent of total lightning faults from 1996 to 2004. Even though transmission fault might be cleared shortly by protective system, it could deteriorate the power quality accompanied with sag or flicker. Moreover, double circuit fault may lead to more aggravated situation, for instance, blackout. To Protect transmission lines from lightning stroke, reduction of tower footing resistance, multiple ground wires and unbalanced insulation in double circuit lines have been adopted. In this paper, we would like to introduce insulation design standards for lightning protection of Korea Electric Power Corporation.