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[국내논문] 탄소혼합물 접지전극의 접지임피던스의 특성
Characteristics of Grounding Impedances of Carbon Compound Grounding Electrodes 원문보기

照明·電氣設備學會論文誌 = Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers, v.25 no.5, 2011년, pp.54 - 60  

이강수 (인하대학교 대학원) ,  이복희 (인하대학교 IT공대 전기공학부)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper presents characteristics of frequency-dependent grounding impedance and transient grounding impedance for the carbon compound grounding electrode used in the installation of computerized electronic equipment and lightning protection system. The frequency-dependent grounding impedances wer...

Keyword

#Carbon Compound Grounding Electrode   #Frequency-Dependent Grounding Impedance   #Transient Grounding Impedance   #Conventional Grounding Impedance   #Grounding System  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 최근 통합접지시스템의 적용이 일반화 되면서 낮은 접지저항은 물론 고주파수에 대한 양호한 성능과 낮은 과도접지임피던스 특성이 요구되고 있다[5-6]. 따라서 본 논문에서는 탄소혼합물 접지전극을 통합접지시스템에 적용하는 경우 기능용 접지와 피뢰용 접지에 요구되는 고주파수에서의 성능 분석을 위해 수행한 접지임피던스의 주파수의존성과 과도접지 임피던스의 특성에 대한 분석결과를 기술한다.
  • 본 논문에서는 지능형 빌딩을 비롯하여 정보화를 위한 전자통신설비를 구비하는 건축물에 적용하는 통합접지시스템을 구성하는 기능용 및 피뢰설비용 접지전극의 서지전류에 대한 응답특성을 평가하기 위하여 매설지선, 동축구조형 탄소혼합물 접지전극과 탄소접지전극모듈의 임펄스전류에 대한 과도접지임피던스와 접지임피던스의 주파수의존성에 대한 실험적 연구의 결과를 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
접지임피던스는 어떻게 이용할 수 있는가? 고주파의 경우 리액턴스 성분을 검토해야하고, 접지의 측면에서는 “접지임피던스” 개념이 도입되게 된다. 접지임피던스는 주파수의 개념이 포함된 교류적 상태를 기준으로 한 것으로 과도적 상태를 쉽게 이해할 수 있으며 문제의 해결방안을 도출하는데 이용할 수 있다. 현대 건축물의 접지시스템은 보안용 접지와 기능용 접지 모두의 양호한 성능을 요구하고 있으며, 높은주파수 영역의 접지임피던스 특성은 접지전극의 형상, 크기, 매설방법, 대지저항률, 유전율 등에 의하여 변화하며, 특히 접지에 사용되는 접지도체의 종류 길이 굵기 배치방법등이 큰 변수로 작용한다.
현대 건축물의 접지시스템의 특징은? 접지임피던스는 주파수의 개념이 포함된 교류적 상태를 기준으로 한 것으로 과도적 상태를 쉽게 이해할 수 있으며 문제의 해결방안을 도출하는데 이용할 수 있다. 현대 건축물의 접지시스템은 보안용 접지와 기능용 접지 모두의 양호한 성능을 요구하고 있으며, 높은주파수 영역의 접지임피던스 특성은 접지전극의 형상, 크기, 매설방법, 대지저항률, 유전율 등에 의하여 변화하며, 특히 접지에 사용되는 접지도체의 종류 길이 굵기 배치방법등이 큰 변수로 작용한다. 접지시스템의 과도접지임피던스 특성에 대한 면밀한 검토가 요구되며, 규약임피던스로 평가 할 필요가 있다.
탄소혼합물 접지전극은 금속 접지전극에 비해서 표면적의 확대효과가 있으며, 흡습효과가 뛰어나 대지와의 접촉상태가 양호하게 유지되어 낮은 접지저항을 확보할 수 있는 이유는? 탄소혼합물의 주 원료인 흑연은 전기도전율이 큰 광물로 주성분이 흑연으로 이루어져 있다. 따라서 탄소혼합물 접지전극은 금속 접지전극에 비해서 표면적의 확대효과가 있으며, 흡습효과가 뛰어나 대지와의 접촉상태가 양호하게 유지되어 낮은 접지저항을 확보할 수 있다[4].
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참고문헌 (15)

  1. R Kosztaluk, M. Loboda, D. Mukhedkar, “Experimental Study of Transient Ground Impedances”, IEEE Tras. PAS, Vol.100, No.11, pp.4653-4660, 1981 

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  2. B. R. Gupta and B. Thapar, “Impulse impedance of grounding grids”, IEEE Trans. Vol.PAS-99, No.6, pp.214-218, 1980. 

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  3. S. Visacro, “A didactic general approach of grounding behavior for lightning currents”, Proceedings of the 27th ICLP-. International Conference on Lightning Protection, Avignon, France, Vol. 1, pp. 508-513, 2004. 

  4. 이복희, 이승칠, “접지의 핵심 기초 기술” 도서출판 의제, pp.1-23, 1999. 

  5. Leonid Grcev, “High frequency performance of ground rods in highly resistive soil”. International Conference on Grounding and Earthing. pp.85-89, 2000. 

  6. L Grcev, “Modeling of grounding systems for better protection of communication installations against effects from electric power system and lightning”, IEE Conf. Pub., No. 484, pp. 461-468, 2001. 

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  7. IEEE Std 81.2-1991, “IEEE Guide for Measurement of Impedance and Safety Characteristics of Large, Extended or Interconnected Grounding Systems”, IEEE Inc., pp. 4-15, 1991. 

  8. 최종혁, 최영철, 이복희, “수직 접지전극의 접지임피던스 측정에서 도전유도에 의한 오차 평가”, 전기학회 논문지, Vol. 58, No. 9, pp.1778-1783, 2009. 

  9. Bok-Hee Lee, Dong-Cheol Jeong, Su-Bong Lee and Keun-Chul Chang, “Effective Impulse Impedances of Deeply Driven Grounding Electrodes”, KIEE Int. Trans. on EA, Vol.4-C, N0.5, pp.207-214, 2004 

  10. Silverio Visacro, “A Comprehensive Approach to the Grounding Response to Lightning Currents”, IEEE Trans. on P.D., Vol. 22 No. 1, January, 2007 

    상세보기 crossref

  11. S. Visacro, G. Rosado, “Response of Grounding Electrodes to Impulsive Currents: An Experimental Evaluation”, IEEE Trans. on E.C., Vol. 51, No. 1, pp. 161-164, 2009 

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  12. Leonid Grcev, “Impulse Efficiency of Ground Electrodes”, IEEE Trans. on P.D. Vol. 24, No. 1, pp.441-451, 2009. 

    상세보기 crossref

  13. 이복희, 정동철, 이수봉, “봉상 접지전극에서 전류유입 위치에 따른 임펄스접지임피던스 특성”, 조명.전기설비학회 논문지, Vol.19, No.1, pp.94-100, 2005. 

  14. Y.Chen and P.Chowdhuri, “Correlation between laboratory and field tests on the impulse impedance of rod-type ground electrodes”, IEE Proc.-Gener. Transm. Distrib. Vol. 150. No. 4, pp.420-426, July 2003. 

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  15. KS C IEC 62305-1, 피뢰시스템-제1부: 일반원칙, pp.3-15, 2007. 

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