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.
The factors affecting the accuracy of lightning current measuring system are figured out the materials and length of down-conductor, and impedance matching between grounding resistance and characteristic impedance of cable. The cable with the low characteristic impedance used to transfer the lightning current from the top of the tower is too long to measure the waveform of lightning current, exactly. Especially, the height of the tower can cause the change of front time and magnitude of lightning stroke current. Basically, in this experiment. It was found that the magnitude and rise time of the lightning current are extremely dependant in the length of down-conductor in lightning current measuring system.
As overhead transmission lines are exposed to the outdoor weather, lightning induced fault accounts for about 66% of faults in transmission lines. The lightning may cause the damage of power system apparatus or the shut down of electricity. Not only in order to decrease the damage of the power system itself but also to ensure the reliable power supply, an appropriate insulation design based on the long-term lightning statistics is required. Meanwhile, real time information of lightning might be more useful to quickly locate the point of lightning induced fault in the line, leading to minimization of the adverse effects derived from the fault. Korea Electric Power Corporation has been providing an on-line lightning information service, named as KLDNet, since 2006 in order to meet the need inside our company. This paper describes the development and application of the information system.
이 연구에서는 기상청에서 관측한 최근 7년(2002-2008)간의 낙뢰자료를 이용하여 남한지역에서 발생한 구름-지면 낙뢰 현상의 극성별 시 공간적 특성을 분석하였다. 낙뢰빈도는 극성에 관계없이 강한 경년변동, 계절변동 및 일 변동을 보이고 있다. 낙뢰빈도는 여름과 겨울에 각각 최대(74%) 및 최소(0.6%)를 보이고 있다. 또한 계절과 극성에 따라 다르지만 낙뢰는 평균적으로 새벽과 오후에 최대로 발생하는 일 변동을 보이고 있다. 정극성 비율(정극성/부극성)은 여름에 7.3%로 낮으나 겨울에는 62.5%로 강한 계절 변동을 보이고 있다. 낙뢰강도는 경년 및 일 변동은 거의 보이지 않고 있으며 낙뢰가 많이 발생하는 여름에 약하고 낙뢰가 적게 발생하는 겨울에 강한 계절 변동을 보이고 있다. 또한 정극성 낙뢰강도는 강한 계절 변동을 보이는 반면 부극성은 상대적으로 약한 계절 변동을 보이고 있다. 낙뢰밀도는 영동과 동해 지역보다 서부 내륙 및 서 남해상에서 높게 나타나고 있다. 낙뢰강도의 경우 극성에 관계없이 내륙에서보다 바다, 특히 동해상에서 강하게 나타나고 있다.
Precision electronic equipments are composed of sophisticated microcircuits that are extremely vulnerable to lightning-caused voltage spike. This transient voltage spike may cause upset, latent failure or interference on electronic equipments. In order to develop efficient lightning protection measures on AC power lines for a road traffic controller, experimental surge immunity tests were conducted according to IEC standard 801-5. The combination of gas tube arrester and metal-oxide varistor was installed at the input of AC power lines and the silicon avalanche suppressor installed at the output of DC power supply as lightning protection measures.
This paper describes the insulation coordination scheme of line in distribution system when the direct lightning surge strikes. The BIL that is applied to distribution system is not properly considered the performance and operation of arresters. Because of that, the high BIL is being used at partial system. This paper variously analyses the lightning overvoltage of line and equipment with earth of overhead grounding wire and installation types of arrester. From these result. authors examine the rationality of BIL.
Before avionics equipment are installed in aircraft, several environmental tests such as temperature, vibration, lightning, fire etc. must be conducted. One of the environmental tests is to substantiate protection designs of lightning indirect effect. It can be showed through RTCA DO-160G, section22 "Lightning Induced Transient Susceptibility" test. An additional test of aircraft level is required as well after installation of avionics equipment.
Laser-triggered-lightning is protection methed for power apparatus against lightning. It is necessary to understand the generation mechanism of laser produced plasma. So production of long distance laser-plasma-channel was numerically analyzed with electron growth equation and laser transport equation.
A computer program for calculation of induced lightning overvoltages on the multiconductor overhead distribution lines has been developed. This program is very useful in a wide range of applications for investigating the effects on distribution lines of lightning protection equipment such as lightning arresters, overhead ground wire and arcing devices.
낙뢰 발생에 따른 휘도온도 특성을 분석하기 위하여 MTSAT-1R 수증기와 적외 1채널에서 추정된 휘도 온도를 사용하여 낙뢰 발생 유무에 따른 휘도온도 특성을 분석하였다. 비(非) 낙뢰시 두 채널간의 휘도온도 차이가 큰 반면, 낙뢰가 발생했을 때 두 채널의 휘도온도가 225 K과 205 K 부근에서 2번의 최대 극대가 나타나며 휘도온도 차이가 0에 수렴하였다. 또한 낙뢰가 발생할 시에 두 채널간의 휘도온도 차이를 이용하여 Machado et al., (2008)이 남미지역에 제시한 확률적인 낙뢰빈도 예보법이 남한지역에도 적용 가능함을 보였다. 낙뢰 발생 시에 나타나는 위성 휘도온도의 분포를 및 특성을 이용하여 최근 5년(2002-2006)간 낙뢰활동이 가장 왕성했던 2006년 06월 10일의 사례에 적용한 결과, 기본적인 종관장 분석 자료 및 다중 채널 (수증기, 적외)간의 휘도온도 및 그 차이를 종합적으로 활용할 때 낙뢰 예측성의 향상 가능성을 확인하였다. 이러한 위성 자료를 이용한 낙뢰 분석은 MTSAT-1R과 유사하고 2009년 말에 발사 예정인 통신해양기상 위성 (COMS)의 악기상 활용성을 증대시키는데 도움이 될 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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