지구 온난화로 국지적인 소나기성 집중호우로 낙뢰발생이 증가하고 있다. 낙뢰는 매우 높은 전압과 전류가 짧은 시간에 대지로 방전하는 현상으로 그 주변에 큰 전자장이 형성된다. 이상전압인 서지가 수도시설 전기설비에 유입하면 내전압이 약한 전자부품이 오동작하거나 소손되어 수돗물 공급이 중단된다.
본 논문은 수도시설 낙뢰에 의한 서지피해를 줄이기 위해 서지보호장치(Surge protective device) 현황을 제조사 별로 조사하여 가장 많이 설치된 3개 회사 제품에 대해 성능평가시험을 하였다. 최근 2년간 서지피해 유형과 원인을 분석한 결과 접지방식과 시설방법 등을 고려하지 않고 피해 부품만 반복적으로 교체하고 있다. 이는 ...
지구 온난화로 국지적인 소나기성 집중호우로 낙뢰발생이 증가하고 있다. 낙뢰는 매우 높은 전압과 전류가 짧은 시간에 대지로 방전하는 현상으로 그 주변에 큰 전자장이 형성된다. 이상전압인 서지가 수도시설 전기설비에 유입하면 내전압이 약한 전자부품이 오동작하거나 소손되어 수돗물 공급이 중단된다.
본 논문은 수도시설 낙뢰에 의한 서지피해를 줄이기 위해 서지보호장치(Surge protective device) 현황을 제조사 별로 조사하여 가장 많이 설치된 3개 회사 제품에 대해 성능평가시험을 하였다. 최근 2년간 서지피해 유형과 원인을 분석한 결과 접지방식과 시설방법 등을 고려하지 않고 피해 부품만 반복적으로 교체하고 있다. 이는 SPD 특성과 뇌 서지에 대한 이해부족으로 설치기준을 준수하지 않기 때문이다.
본 연구를 통하여 수도시설 전기설비를 뇌 서지로부터 효과적으로 보호할 수 있도록 보조접지-바 설치를 고안하여 SPD 연결도체 길이를 최소화 하였다. 모터기동반의 접지선을 금속제 수도관까지 공통접지로 뇌 서지분담률을 감소시켰다. 전원용SPD, 통신용SPD 피보호기기 간 등전위 본딩(Equipotential bonding)으로 전위차를 해소하여 잔류전압으로 인한 피해가 없도록 하였다. 또한 공인기관 시험을 필한 제품만이 안정성을 확보할 수 있다는 것을 SPD 성능평가시험으로 확인 하였다. 따라서 본 논문을 통한 개선결과는 수도시설 서지보호설비에 대한 유지관리지침으로 매우 유용하게 활용될 것으로 판단한다.
지구 온난화로 국지적인 소나기성 집중호우로 낙뢰발생이 증가하고 있다. 낙뢰는 매우 높은 전압과 전류가 짧은 시간에 대지로 방전하는 현상으로 그 주변에 큰 전자장이 형성된다. 이상전압인 서지가 수도시설 전기설비에 유입하면 내전압이 약한 전자부품이 오동작하거나 소손되어 수돗물 공급이 중단된다.
본 논문은 수도시설 낙뢰에 의한 서지피해를 줄이기 위해 서지보호장치(Surge protective device) 현황을 제조사 별로 조사하여 가장 많이 설치된 3개 회사 제품에 대해 성능평가시험을 하였다. 최근 2년간 서지피해 유형과 원인을 분석한 결과 접지방식과 시설방법 등을 고려하지 않고 피해 부품만 반복적으로 교체하고 있다. 이는 SPD 특성과 뇌 서지에 대한 이해부족으로 설치기준을 준수하지 않기 때문이다.
본 연구를 통하여 수도시설 전기설비를 뇌 서지로부터 효과적으로 보호할 수 있도록 보조접지-바 설치를 고안하여 SPD 연결도체 길이를 최소화 하였다. 모터기동반의 접지선을 금속제 수도관까지 공통접지로 뇌 서지분담률을 감소시켰다. 전원용SPD, 통신용SPD 피보호기기 간 등전위 본딩(Equipotential bonding)으로 전위차를 해소하여 잔류전압으로 인한 피해가 없도록 하였다. 또한 공인기관 시험을 필한 제품만이 안정성을 확보할 수 있다는 것을 SPD 성능평가시험으로 확인 하였다. 따라서 본 논문을 통한 개선결과는 수도시설 서지보호설비에 대한 유지관리지침으로 매우 유용하게 활용될 것으로 판단한다.
With global warming, the weather trend of South Korea is changing into a subtropical climate and frequency of lightning is getting higher due to localized torrential downpour. Lightning is a current discharge into the ground in a very short period of time which has a very high ampere and voltage, an...
With global warming, the weather trend of South Korea is changing into a subtropical climate and frequency of lightning is getting higher due to localized torrential downpour. Lightning is a current discharge into the ground in a very short period of time which has a very high ampere and voltage, and that causes strong electromagnetic fields around it. If surge penetrates into electric waterworks facilities, they could be malfunctioned, damaged, and the water shut-off could be happening.
This dissertation investigates surge protective devices by manufacturer to reduce surge damage by lightning at water supply system, and conducts performance evaluation test on three manufacturer machines which are used very often. As a result of analysis about causes and types of surge damage that has happend in last two years, we find users conventionally have changed damaged parts of facilities without electrical grounding and installation method. This comes from lack of full understanding about surge phenomena and disobeying the SPD installation standards.
Through the study, we minimize the length of SPD connection conductor by devising a supportive grounding-bar installation to effectively protect waterworks electric facilities from lightning surge. We decrease lightning surge division ratio by common grounding-conductor of motor-control-center up to metal pipes. Equipotential-bonding among devices eliminates potential difference, so damage from residual voltage diminishes. Also, we confirmed it by SPD performance evaluation test that officially recognized products can guarantee their stability. Therefore this dissertation could be very useful for maintanance instructions in waterworks surge protective facilities.
Keywords : Surge protective device, Equipotential bonding
With global warming, the weather trend of South Korea is changing into a subtropical climate and frequency of lightning is getting higher due to localized torrential downpour. Lightning is a current discharge into the ground in a very short period of time which has a very high ampere and voltage, and that causes strong electromagnetic fields around it. If surge penetrates into electric waterworks facilities, they could be malfunctioned, damaged, and the water shut-off could be happening.
This dissertation investigates surge protective devices by manufacturer to reduce surge damage by lightning at water supply system, and conducts performance evaluation test on three manufacturer machines which are used very often. As a result of analysis about causes and types of surge damage that has happend in last two years, we find users conventionally have changed damaged parts of facilities without electrical grounding and installation method. This comes from lack of full understanding about surge phenomena and disobeying the SPD installation standards.
Through the study, we minimize the length of SPD connection conductor by devising a supportive grounding-bar installation to effectively protect waterworks electric facilities from lightning surge. We decrease lightning surge division ratio by common grounding-conductor of motor-control-center up to metal pipes. Equipotential-bonding among devices eliminates potential difference, so damage from residual voltage diminishes. Also, we confirmed it by SPD performance evaluation test that officially recognized products can guarantee their stability. Therefore this dissertation could be very useful for maintanance instructions in waterworks surge protective facilities.
Keywords : Surge protective device, Equipotential bonding
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