• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제55권11호
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• pp.532-537
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• 2006

Lightning induced faults accounts for more than 66% at the transmission lines of KEPCO. The lightning causes damages to power system equipments including transmission line, the blackout of electricity and the electro-magnetic interference. Because of this reason, we need the real time lightning information for the optimal operation of power system. And, it is required to obtain and accumulate the lightning current parameters for the insulation design. In 2005, KEPRI constructed a lightning detection network, the KLDNet (i.e. Kepco Lightning Detection & Information System) and launched a lightning information service for KEPCO customers. It is intended to provide data service on the operation of transmission lines and collect lightning-related data, which is the most important factor regulating power system design and operation. The new system will replace LPATS, the old detection system, which has been operating since 1995 and is rapidly failing in terms of both detection performance and location accuracy. The purpose of this paper is to explain the work performed and the results of that work in performing a site survey of several locations. The purpose of the site survey is to find locations acceptable for the installation of a lightning location receiver in support of a Lightning detection system(LDS). A restriction was placed on the surveyed locations, as they must belong to the Korea Electric Power Company. This requirement was made to facilitate the communication needs of the LDS network. Total of 15 sites were evaluated as possible LDS sensor sites. Some of the sites were rejected for physical reasons and therefore no electrical testing was performed. Of the 15 sites, total of 10 sites were considered acceptable and 5 sites were rejected for various reason. In this paper, we would like to explain the site survey and detection efficiency for LDS.

• 한국지구과학회지
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• 제30권2호
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• pp.210-222
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• 2009

최근(2002-2006) 발생한 낙뢰의 빈도, 강도, 지속시간 및 낙뢰율의 시 공간적 특성을 분석하였다. 빈도는 경년변동이 크게 나타났으며, 여름과 겨울에 각각 전체 낙뢰의 75%, 0.6%가 발생하였다. 정극성 낙뢰는 우기(6-9월)에 부극성 낙뢰의 0.15 비율로 발생했으나 동계에는 그 비율이 증가하여 2월경에 부극성 낙뢰의 0.98까지 증가하였다. 낙뢰 지속시간은 여름에 집중되는 계절변동이 크게 나타났으나 낙뢰율의 변동은 이에 비해 작았다. 낙뢰는 새벽(2시, 5-7시)과 오후 중반(15시)에 두 번의 최대 빈도가 나타났으며 5시경에는 낙뢰강도가 강하였으나, 15시를 전후로 하는 오후 중반에는 낙뢰 강도가 약했다. 낙뢰밀도는 남한 서부 내륙 및 서 남해상에 높으며, 영동 및 동해지역은 낮았다. 충남 및 전북지역에서 0.4 이상으로 높게 나타났는데, 구름내 방전일 가능성이 있어 해석의 주의를 요한다. 낙뢰 밀도가 높은 서부내륙에서는 우기 낙뢰 지속시간이 연 평균 15-25시간으로 나타났으나, 서해상에서는 낙뢰 발생 시의 집중도가 높고 강도가 강하였다. 대부분의 내륙에서는 오후 중반에서 저녁 사이에 낙뢰 발생 빈도가 최대였으나 산악 및 해안, 중서부 지역은 각각 오전과 새벽에 최대로 발생하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제31권4호
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• pp.335-347
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• 2010

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.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제52권12호
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• pp.562-567
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• 2003

Lightning arresters are deteriorated by repetition of protective operation against overvoltages or impulse currents in environments of its use. If a deteriorated arrester is left in power lines, it can lead to an accident such as a line to ground fault even in a normal system. Therefore, it is necessary to eliminate the deteriorated arrester in advance by checking the soundness of arresters on a regular basis, and to ensure the reliability of power systems by preventing accidents. Various deterioration diagnostic techniques and devices are suggested, and most of which measure leakage current components as an indicator of arrester ageing. However, the techniques based on the magnitude of leakage current measure simply RMS or peak value of leakage current components and do not provide detailed information needed in the diagnosis. In this study, we found that the wave height distributions of the total leakage currents are remarkably changed or a new wave height are produced with the progress of arrester deterioration. To propose a new technique for the diagnosis, we designed a leakage current detection unit and an analysis program which can measure leakage current magnitudes and analyze wave height distributions. From the experimental results, we confirmed that the proposed technique by analyzing the wave height distribution can simply diagnose the mode of defects such as a partial damage and an existence of punctures in arresters as well as deterioration of arresters.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1465-1466
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• 2006

The monitoring and diagnosing technique for lightning arresters is important to assure the reliability of power supply in GIS-substation. In this paper, we described the implementation of an expert system for GIS arrester facilities. The proposed system consists of a data acquisition module (DAM), a wireless communication module, and a personal computer. The DAM detects system voltages, total leakage currents and its harmonic components, and includes an algorithm to calculate the resistive leakage current by the principle that the magnitudes of resistive leakage current are equal at the same level of the system voltage applied to the arrestor. Also, we designed a surge event detection circuit which can acquire the date, the polarity, and the amplitude of surge events. All the acquired data are transmitted after correction by many algorithms to the remote station through the ZigBee protocol. The expert system is based on the Jave Expert System Shell (JESS) and make more reliable decision by using an exclusive inference process.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2010년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.38-39
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• 2010

낙뢰란 뇌운 속에서 분리 축적 된 음 (-)과 양 (+)의 전하 사이 또는 뇌운 속의 전하와 지면에 유도되는 전하 사이에서 발생하는 불꽃 방전을 말한다. 뇌운 안에는 이 불꽃 방전을 반복하기에 충분한 전하의 분리가 계속 일어나고 있는데, 그 결과 양전하 (+)는 구름의 상부에 넓게 분산되어 분포하고, 음전하 (-)는 주로 구름 하부에 분포한다. 이 때 음전하가 대지로 방전되어 발생하는 낙뢰를 부극성 (-)낙뢰, 양전하가 대지로 방전되어 발생하는 낙뢰를 정극성 (+)낙뢰라 한다. 낙뢰의 약 80%는 구름 내부 또는 구름 대 구름 사이에서 발생하고, 약 20%만이 구름과 지면 사이에서 발생하는데, 이러한 구름-지면 낙뢰 (Cloud-to-ground lightning)는 가장 위험하고 그 피해도 크다. 우리나라는 동아시아 몬순 기후의 영향으로 여름철에 대기가 불안정하여 낙뢰가 집중적으로 발생하며, 복잡한 지형과 해양의 영향으로 낙뢰현상의 공간적 변동도 크게 나타난다. 이러한 낙뢰는 최근으로 올수록 강도가 증가하고 있어 그 피해의 증가가 우려되기 때문에 낙뢰 발생 특성에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 낙뢰자료와 강수자료, 그리고 시 공간 분해능이 뛰어난 MTSAT-1R (Multi-functional Transport SATellite - 1 Replacement) 정지궤도 위성의 휘도온도를 이용하여 낙뢰 발생 시 강수 및 위성 휘도온도의 특성을 분석하고자 한다. 이러한 연구는 대류활동에 대한 정보 제공 뿐 아니라, 낙뢰 예측성 향상 및 재해 경감에도 활용될 수 있을 것이다. 본 연구에서는 2001년 기상청에 도입되어 운영 중인 신 낙뢰관측 시스템 (Total Lightning Detection System, TLDS)에서 관측된 낙뢰자료와 MTSAT-1R 위성에서 관측된 휘도온도 자료, 그리고 자동기상관측장비 (Automatic Weather System, AWS)에서 관측된 강수자료를 사용하였으며, 세 자료의 출처는 모두 기상청이다. 분석 기간은 2006년부터 2007년까지이며 우리나라에서 낙뢰발생 빈도가 여름철에 집중되어 나타나는 것을 고려하여 여름철 (6~8월) 낙뢰에 대해서만 분석하였다. 또한 낙뢰 발생 사례에 대하여 관측 효율이 90% 이상으로 알려진 위도 $33{\sim}39^{\circ}N$, 경도 $124{\sim}130^{\circ}E$ 영역에서 낙뢰발생시 강수 및 위성 휘도온도의 특성을 분석하였다. 사례는 낙뢰 발생 횟수가 많은 날을 중심으로 먼저 적외영상과 낙뢰영상을 정성적으로 분석한 후 뇌우의 지속시간이 긴 9개 사례를 선정하였다. MTSAT-1R 위성과 낙뢰자료 및 강수자료는 관측주기와 공간규모가 서로 다르기 때문에 세 자료를 함께 사용하기 위해서는 시 공간을 일치시키는 과정이 필요하다. 본 연구에서는 위성자료 관측시간(00분, 33분)과 AWS 지점 위 경도를 시 공간 일치를 위한 기준으로 사용하였다.