• 조명전기설비학회논문지
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• 제26권10호
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• pp.81-88
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• 2012

Surge protective devices(SPDs) are widely used as a most effective means protecting the electrical and electronic equipment against overvoltages such as lightning and switching surges. When installing SPDs, it is essential that the voltage protection level provided by SPDs should be lower than the withstand voltage of the equipment being protected. But even the proper selection of SPDs are achieved, the voltage at the equipment terminal may be higher than the residual voltage of SPD due to the reflection and oscillation phenomena. This paper was focused on the investigations of the conditions for which the equipment is protected by an SPD taking into account the influences of the protective distance and type of load. The protective effects of SPD with voltage-limiting component were analyzed as functions of types of load and protective distance between the SPD and load. As a result, in the cases of long protective distances, capacitive loads and loads with high resistance, the voltage at the load terminal was significantly higher than the residual voltage of SPD. It was found that the proper installation of SPDs should be carried out by taking into account the protective distance and type of load to achieve reliable protection of electronic equipments against surges.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.93-102
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• 2018

본 논문은 뇌격전류에 따른 저압 배전계통의 전자식 전력량계 및 배전 패널의 통신설비와 전원장치를 보호할 목적으로 사용하는 서지보호장치(SPD)에 관한 것이다. 서지보호장치(SPD)는 접속방식에 따라 1-포트 서지보호장치(SPD)와 감결합 요소를 포함한 2-포트 서지보호장치(SPD)로 구분된다. 뇌격전류에 대한 내부 시스템의 보호는 협조된 서지 보호체계를 이루는 계통적인 접근이 필요하다. 이에 대응하기 위해 이론적인 검토를 통해 피뢰구역(LPZ) 정의에 대한 고찰 및 해석을 진행하였다. 뇌서지에 의한 뇌격전류는 상당히 크기 때문에 하나의 서지보호장치(SPD)로 방호하기에는 한계가 발생하며, 이를 해결하기 위해 다단의 종속적으로 서지보호장치(SPD)를 설치하게 된다. 본 논문에서는 전력계통에 있어 한전계통에 연계되는 Incoming side가 아닌 건물 내에 설치되는 분기형 배전패널 내부의 전자식 전력량계 및 각종 통신(제어)설비를 보호할 목적으로 한전계통이 연계되는 MOF 단에 설치되는 LPZ0에 해당하는 피뢰기(LA, SA)와 보호협조를 이루는 LPZ1과 LPZ2의 경계영역에 설치하는 저압 배전계통용 II등급 서지보호장치(SPD)에 대해 설계를 하였다. 또한 감결합 요소가 없고, 부하 전류를 흘릴 수 있는 직렬 접속 방식의 1-포트 서지보호장치(SPD)에 대한 최적의 설계 방안을 도출하고 실험을 통해 기존의 방식과 비교하여 성능 개선과 관련한 검증을 실시하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.300-309
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• 1996

뇌방전에 의해 방사되는 전계와 자계의 세기는 시변성으로 세기도 대단히 크게 변화하며, 최신의 전자기기에 관련한 전자계 양립성에 대한 과제 중의 하나가 직격뢰뿐만 아니라 근접뢰에 의해 발생하는 과도전압에 대한 효율적이고 경제적인 보호에 관한 것이다. 본 논문에서는 뇌전자계 임펼스파형에 관한 상세한 정보를 얻기 위해서 1995년의 여름에 발생한 뇌방전에 의해 방사된 전계와 자계를 고속전계센서와 루프형 자계센서로 측정한 파형과 이들의 특성을 분석한 결과를 기술 하였다. 전계와 자계의 신호는 12비트의 분해능과 5000포인트의 기억용량을 가지는 기록장치를 이용하여 200 ns 의 시간간격으로 생플링되어 연속적으로 기록하였다. 귀환뇌격시에 방사된 전계와 자계의 파형은 운내방전의 전계와 자계파형과는 매우 달랐다. SOkm이상의 거리 에서 발생한 운내뇌방전에 의해 방사된 자계파형은 전계파형과 거의 일치하였다. 또한 뇌방전에 의해 방사되는 전계와 자계의 주요 주파수 성분은 수 kHz에서 수백 kHz의 범위를 갖는 것으로 나타났다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제6권2호
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• pp.77-81
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• 2007

Fault current can be discharged from power transmission tower due to lightning or inadvertent contact of crane, etc. Pipelines in proximity to either the source of the ground fault or the substation grounding grid may provide convenient conductive path for the fault current to travel. Inappropriate measures to the neighboring pipelines against the fault current may cause severe damages to the pipes such as coating breakdown, arc burn, puncture, loss in wall thickness, or brittle heat-affected zone. Like inductive and conductive AC coupling, steadily induced fault current right after the coating breakdown can lead to corrosion of the pipeline. In this work, some protection guidelines against fault currents used in the field have been validated through the simulation and analytical method.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.90-96
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• 2002

정보통신망 신호선로는 전원선과 더불어 가공선로로 구성되어 있어 뇌서지에 대한 노출이 심각하다. 전원선로의 접지와 통신선로 접지 상호간에 나타나는 전위차로 인하여 통신선에 접속된 전자장비는 뇌서지에 의해 쉽게 손상될 수도 있다. 본 연구에서는 뇌서지로부터 정보통신설비를 신뢰성 높게 보호하는 기법을 개발할 목적으로 실규모 회로에서 서지보호장치의 성능과 신뢰성에 대한 실증실험을 수행하였다. 전원선과 통신선을 통하여 입사한 뇌서지 에 대한 서지보호장치의 동작특성과 보호장치의 설치방법이 뇌서지 보호효과에 미치는 협조특성을 평가하였다. 그 결과 정보통신설비용 뇌서지 보호장치를 바이패스 어레스터를 이용한 공통접지법으로 설치하는 것이 매우 효과적임을 확인하였다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2005년도 춘계학술대회논문집
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• pp.298-302
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• 2005

This paper presents the protection effect of SPDs according to installation conditions. To develop the effective protection countermeasures of information and communication equipments against lightning surges, actual-sized experiments in relation to the protection effects on the installation positions of surge protective devices(SPDs), the length of branch circuit the materials and long of conduit were conducted. The best method for protecting the electronic equipments from surges is to install the SPD at the front point of the devices to be protected. The installation method of the metal conduit bonded with common ground conductor were more effective than that of the PVC conduit.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제4권4호
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• pp.531-537
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• 2009

Lightning has a broad frequency spectrum from DC to a few MHz. Consequently, the high frequency performance of grounding systems for protection against lightning should be evaluated, with the distributed parameter circuit model in a uniform soil being used to simulate grounding impedances. This paper proposes a simulation method which applies the distributed parameter circuit model for the frequency-dependent impedance of vertically driven ground rods by considering multi-layered soil structures where ground rods are buried. The Matlab program was used to calculate the frequency-dependent ground impedances for two ground rods of different lengths. As a result, an increase of the length of ground rod is not always followed by a decrease of grounding impedance, at least at a high frequency. The results obtained using the newly proposed simulation method considering multi-layered soil structures are in good agreement with the measured results.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1997년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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• pp.361-363
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• 1997

Electronic devices are very weak against lightning surges injected from grounding systems and can be damaged. The malfunction and damage of electronic circuits bring about several disadvantages such as low operation performances, a lot of economical losses, and etc. In order to obtain the effective protection measure of electronic devices from overvoltages and lightning surges, the analysis of the transient grounding impedances is very important. The aim of this work is to evaluate the behaviors of transient grounding impedances under impulse currents and to investigate the effect of grounding lead wire. Z-t, Z-i and V-i curves of transient grounding impedance under impulse current waveforms have been measured and analyzed.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1995년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.503-505
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• 1995

The surge arrester plays a vital role in the protection of substation against transient overvoltages resulting from lightning surges and system switching operations. The proper selection and application of the surge arrester is an integral part of the process of substation equipment insulation level selection. The paper outlines the basic consideration in modeling the lightning stroke, the surge arrester, and the system to be protected. The paper discusses the results of various cases simulated using the alternative transient computer program to evaluate the separation effects.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.20-24
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• 2012

This paper proposes an insulation coordination and surge arrester design for superconducting power system with SFCL(Superconducting Fault Current Limiter) in Icheon substation. In the aspect of the economic analysis, since the superconducting devices are very expensive, the insulation coordination to prevent the dielectric breakdown caused by the lightning surge should be considered carefully. In this paper, the insulation coordination for real grid including SFCL and the design of the protection devices against lightning surge is verified using PSCAD/EM TDC.