최근 전력설비의 품질 향상과 시스템 운영기술의 발전으로 전력설비 자체의 고장은 낮은 수준으로 억제되고 있어, 상대적으로 바람이나 낙뢰와 같은 자연재해에 의한 고장이 차지하는 비중이 증가하는 추세이다. 특히, 낙뢰에 의한 고장을 억제하기 위해서는 효과적인 절연설계가 필요하며, 이를 위해서는 여러 가지 과전압해석이 필수적이다. 낙뢰에 의한 과전압해석을 위해서는 낙뢰특성에 대한 기본데이터와 이의 분석된 결과가 필요하다. 본 논문에서는 체계적인 낙뢰대책 수립을 위해 도입된 한국전력공사의 낙뢰관측시스템인 KLDNet(Kepco Lightning DetectionNetwork)의 낙뢰관측 정보를 이용하여 낙뢰발생분포, 낙뢰의 다중도, 연간낙뢰일수, 대지낙뢰밀도, 낙뢰전류의 크기 등 절연설계에 필요한 기본 자료에 대해서 통계 처리하여 분석하였다.
최근 전력설비의 품질 향상과 시스템 운영기술의 발전으로 전력설비 자체의 고장은 낮은 수준으로 억제되고 있어, 상대적으로 바람이나 낙뢰와 같은 자연재해에 의한 고장이 차지하는 비중이 증가하는 추세이다. 특히, 낙뢰에 의한 고장을 억제하기 위해서는 효과적인 절연설계가 필요하며, 이를 위해서는 여러 가지 과전압해석이 필수적이다. 낙뢰에 의한 과전압해석을 위해서는 낙뢰특성에 대한 기본데이터와 이의 분석된 결과가 필요하다. 본 논문에서는 체계적인 낙뢰대책 수립을 위해 도입된 한국전력공사의 낙뢰관측시스템인 KLDNet(Kepco Lightning Detection Network)의 낙뢰관측 정보를 이용하여 낙뢰발생분포, 낙뢰의 다중도, 연간낙뢰일수, 대지낙뢰밀도, 낙뢰전류의 크기 등 절연설계에 필요한 기본 자료에 대해서 통계 처리하여 분석하였다.
Recently, the failures of electrical equipment have been reduced due to the improvement of its quality and the advance of operation techniques but the failure rates caused by natural disasters such as wind and lightning have been increased. To reduce the failures due to lightning, it is necessary fo...
Recently, the failures of electrical equipment have been reduced due to the improvement of its quality and the advance of operation techniques but the failure rates caused by natural disasters such as wind and lightning have been increased. To reduce the failures due to lightning, it is necessary for insulation design of transmission lines to be done, effectively. Also the analysis on the lightning characteristics is essential to the effective insulation design. In this paper, we describe lightning distribution, multiplicity, IKL(Iso-Keraunic Level) and amplitude distribution of lightning current base on the lightning data by KLDNet.
Recently, the failures of electrical equipment have been reduced due to the improvement of its quality and the advance of operation techniques but the failure rates caused by natural disasters such as wind and lightning have been increased. To reduce the failures due to lightning, it is necessary for insulation design of transmission lines to be done, effectively. Also the analysis on the lightning characteristics is essential to the effective insulation design. In this paper, we describe lightning distribution, multiplicity, IKL(Iso-Keraunic Level) and amplitude distribution of lightning current base on the lightning data by KLDNet.
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문제 정의
본 논문에서는 1996년부터 2008년까지 한국전력공사의 낙뢰감지시스템에 의해 관측된 낙뢰정보에 대해 송변전설비 절연설계에 필요한 낙뢰특성에 대해 통계적으로 분석하고 그 결과를 나타내었다.
본 논문에서는 절연설계의 기초 자료를 제공하기 위하여 LPATS와 KIQNet으로 관측한 낙뢰자료를 이용하여 낙뢰발생분포, 다중도, 연간뇌우일수, 대지 낙뢰 밀도, 낙뢰전류의 크기 등을 분석하였다.
제안 방법
내륙지역에 떨어지는 낙뢰인 대지뇌격이 실질적으로 송전선로에 피해를 입 힐 가능성이 있으므로 년도별 대지뇌격수를 분석하였다. 동일 시스템으로 관측된 2006년과 2007년 데이터를 비교할 때, 2007년에는 총 관측 낙뢰수가 감소하였음에도 대지뇌격수는 전년대비 1.
성능/효과
대지뇌격수를 분석하였다. 동일 시스템으로 관측된 2006년과 2007년 데이터를 비교할 때, 2007년에는 총 관측 낙뢰수가 감소하였음에도 대지뇌격수는 전년대비 1.5배 증가하였으며, 낙뢰고장 및 피해발생도 증가하였다. 1996년부터의 13년간의 낙뢰관측 결과에서 발생의 주기성은 뚜렷하지 않으나, 발생횟수는 2006년부터 2007년까지 증가하였으며 2008 년에는 다소 감소하였지만 송전계통의 고장발생은지속적인 증가 추세를 보이고 있다.
후속연구
본 논문에서 분석된 낙뢰자료들은 송변전설비의 절연설계에 활용할 뿐 아니라, 일반적인 건축물의 내뢰설계에도 활용할 수 있다.
이는 관측하는 시스템의 특성과 지역의 차이가 있을 수 있다고 하더라도, 지속적으로 시스템의 성능개선 등을 통하여 연구하여야 할 대상으로 여겨진다.
참고문헌 (10)
우정욱 외, "낙뢰관측 시스템의 기능 및 정밀도 향사연구(중간보고서)", 전력연구원, pp. 1-2, 2009. 6
우정욱 외, "The Introduction about New KLDNet and theStatistical Distribution of Lightning Parameters in Korea",International Lightning Detection Conference, 2006
신재기, "한국의 기후변화와 담수환경관리", 제13회 세계물의 날 기념 심포지움 , pp39～54
A. R. Hileman, "Insulation Coordination", ABB PowerSystems Inc., 1991
CRIEPI Report, "Guide to Lightning Protection Design of Power Stations,Substations and Underground Transmission System", 1995
EPRI, "Transmission Line Reference Book 345kV andAbove", 2nd Edition, 1982
Dr. Masaru Ishii, "Evaluation of Lightning Fault Rate ofEHV transmission Line Based on Lightning ParametersDerived from Electromagnetic Field Observation", JIEE111-5, 1991
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