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배전계통에서 낙뢰보호용 피뢰기의 접지저항 영향에 관한 연구
A Study on the Grounding Resistance Effects of Lightning Arrester for Lightning Stroke Protection in Electric Distribution Systems 원문보기

照明·電氣設備學會論文誌 = Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers, v.24 no.6, 2010년, pp.107 - 114  

김경철 (홍익대학교 전기공학과) ,  정지원 (홍익대학교 대학원 전기공학과) ,  이규진 (홍익대학교 대학원 전기공학과)

초록
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낙뢰는 구름이 가진 높은 전압이 대지로 방출되는 현상이다. 낙뢰 보호 접지는 낙뢰로부터 건물, 배전선로와 전기설비를 보호하는 중요한 역할을 한다. 기기 접지는 제한된 중성점 전위상승을 위한 목적으로 한다. 기기 접지는 제한된 중성점 전위상승을 위한 목적으로 한다. 본 논문에서는 낙뢰가 배전선로에 급습했을 때 중성점 전위와 피뢰기의 제한 전압을 분석하여 피뢰기 접지저항의 영향을 심도 있게 조사하였다. 사례연구는 EDSA 프로그램으로 수치와 그래프로 시뮬레이션하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Lightning is the discharging of high-voltage charged cells within clouds to earth other or to the earth. Lightning protection grounding is essential for the protection of buildings, distribution lines, and electrical equipment from lightning surges. Equipment grounding is for the purpose of controll...

주제어

#Lightning surge   #Lightning arrester   #Lightning arrester grounding resistance   #Neutral to earth voltage  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 사례연구 배전시스템을 구성하고, 모델링하여 배전선로에 낙뢰가 급습했을 때, 피뢰기 접지저항을 변화시키면서 중성점 전위상승, 모선전압, 피뢰기 제한전압, 피뢰기 방전전류 등을 구하여 피뢰기 접지저항 영향을 심도있게 분석하고자 한다.
  • 피뢰기 접지저항 영향으로 낙뢰가 급습했을 때, 피뢰기 접지저항에 걸리는 전압(중성점 전위상승)을 분석하고자 한다.

가설 설정

  • 낙뢰는 배전계통에서 널리 적용되는 8×20[㎲], 10[㎄] 임펄스 전류로 5[msec]에 발생했다고 가정한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
배전계통에 나타나는 이상전압의 원인은 무엇인가? 배전계통에 나타나는 이상전압의 원인은 뇌가 배전선로를 내습할 때 발생하는 직격뢰와 전하를 가진 구름 밑에 있는 배전선로에 유도되는 유도뢰가 있다. 직격뢰는 파고 값이 높아서 계통절연과 인체에 위험을 준다.
직격뢰의 방지대책으로는 무엇이 있는가? 직격뢰는 파고 값이 높아서 계통절연과 인체에 위험을 준다. 직격뢰의 방지대책으로는 가공지선과 피뢰기가 널리 사용되고 있다[1-4].
국내의 중성점 전위상승 한도는 어떠한가? 피뢰기의 접지저항 설정 근거로는 피뢰기 접지저항에 걸리는 전압, 즉 중성점 전위상승 한도가 있다. 중성점전위상승 한도가 일본은 750[V]이하, CCITT[5] 는 1,000[V]이하, IEC 60364[6]에서는 상전압+1,200[V] (5초 이하 차단시)이하로 규정 하고 있으며 국내에서는 1,000[V]이하로 규정하고 있다.
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참고문헌 (9)

  1. IEEE Std 142-2007, IEEE Recommended Practice for Electric Power Distribution for Industrial Plants. 

  2. IEEE Std 1100-2005, IEEE Recommended Practice for Powering and Grounding Electronic Equipment. 

  3. G. Vijayaraghavan, M. Brown and M. Barnes, Practical Grounding, Bonding, Shielding and Surge Protection, Elsevier book co., 20004. 

  4. National Electrical Safety Code, 2006 Edition. 

  5. CCITT(International Telegraph and Telephone Consultative Committee) Recommendation, 1993. 

  6. IEC 60364, The International Electrotechnical Commission. 

  7. J. Endrenyi, “Analysis of transmission tower potentials during ground faults,” IEEE Trans. on Power Apparatus and Systems, vol. PAS-86, no.10, pp. 1274-1283, Oct.1967. 

    상세보기 crossref

  8. Ljubivoje M. Popovic, “Practical Method for Evaluation Ground fault Current Distribution in Station, Towers and Ground Wire,” IEEE Transaction on power Delivery vol. 13,pp 123-128, Jan. 1998. 

    상세보기 crossref

  9. EDSA User's Guide, “Electromagnetic Transient Analysis Program”, EDSA micro co., 2009. 

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