초록 ▼

○ 지중배전계통의 과도전압 발생 및 전파 메커니즘 규명
- 지중 배전계통의 모델링, 모의 실증시험을 통한 이상전압 해석
국내 지중배전계통은 가공선에서 유입되는 뇌서지 및 계통 내에서 발생하는 과도전압에 의하여 고장이 발생할 여지가 있다. 이는 지중 배전계통 내에 보호장치가 설치되어 있지 않아 외부에서 유입된 뇌써지와 계통 내에서 발생한 과전압이 지중배전계통의 특성상 쉽게 감쇠되지 않고 개방점에서 반사되어 오히여 전압이 상승하는 현상이 발생한다. 따라서 본 연구에서는 이러한 현상을 실제 모델 계통을 구성하여 실증시험을 수행

○ 지중배전계통의 과도전압 발생 및 전파 메커니즘 규명
- 지중 배전계통의 모델링, 모의 실증시험을 통한 이상전압 해석
국내 지중배전계통은 가공선에서 유입되는 뇌서지 및 계통 내에서 발생하는 과도전압에 의하여 고장이 발생할 여지가 있다. 이는 지중 배전계통 내에 보호장치가 설치되어 있지 않아 외부에서 유입된 뇌써지와 계통 내에서 발생한 과전압이 지중배전계통의 특성상 쉽게 감쇠되지 않고 개방점에서 반사되어 오히여 전압이 상승하는 현상이 발생한다. 따라서 본 연구에서는 이러한 현상을 실제 모델 계통을 구성하여 실증시험을 수행하고 이 결과를 바탕으로 EMTP 시뮬레이션의 모델의 정확성을 향상시킬 계획이다.
○ 지중배전계통의 이상전압 발생시 보호대책 수립
- 국내 지중배전계통에 적합한 보호방안 제시
과도전압의 발생 및 전파메커니즘이 규명되면 뇌서지 및 과도전압으로부터 지중배전계통을 보호하기 위한 적절한 보호 방안을 제시하고 이를 실증 시험을 통하여 검증할 계획이다. 지중배전용 개폐기에 피뢰기를 설치하여 어느 위치 어떤 성능의 피뢰기를 설치하여야 경제적으로 최적화된 보호시스템이 구성되는지 확인하고자 한다. 그리고 이 결과를 바탕으로 적절한 설계기준(안)을 제시할 계획이다.

Abstract ▼

The underground distribution system is consistently increasing due to its merits of a great deal of power transmission and the contribution of clean city in spite of its high cost in Korea. However it takes much more money and hours to restore its facilities when any failures are occurred on the und

The underground distribution system is consistently increasing due to its merits of a great deal of power transmission and the contribution of clean city in spite of its high cost in Korea. However it takes much more money and hours to restore its facilities when any failures are occurred on the underground distribution systems compared to the overhead line systems. Futhermore, any trouble causes extensive damage to a great number of customers according to its carrying power. So it is more important to take precautions than any other countermeasures after the accident.
But we have no analysis research data on the mechanism of the surge overvoltage occurred on the underground distribution systems, so we can not apply the proper insulation strength to each facility on the underground distribution systems. We are sometimes suffering from the fault which we can not find the cause in spite of high insulation level of the underground distribution facilities.

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...3
• 요약문 ...5
• SUMMARY ...8
• 목차 ...11
• 제1장 연구개발과제의 개요...13
• 제1절 연구개발의 목적 ...13
• 제2절 연구개발 필요성 ...13
• 제3절 연구개발 범위 ...14
• 제2장 국내외 기술개발 현황...17
• 제1절 국외 기술개발 현황 ...17
• 제2절 국내 기술개발 현황 ...18
• 제3절 본 연구개발의 위치 ...19
• 제3장 연구개발 수행내용 및 결과...20
• 제1절 뇌격 발생현황 및 특성 ...20
• 1. 국내 낙뢰 발생 및 고장 현황 ...20
• 2. 배전 선로 뇌 현상 ...24
• 3. 뇌격전류 파형의 특성 및 선정 ...28
• 4. 직격뢰 ...30
• 5. 유도뢰 ...33
• 6. 뇌격 파형의 선정 ...35
• 제2절 국내 지중배전계통 절연협조 ...38
• 1. 지중배전계통의 특징 ...38
• 2. 국내 지중배전 현황 ...40
• 3. 절연협조 ...43
• 제3절 뇌서지 전파특성 이론 ...54
• 1. 서지 전파속도 ...54
• 2. 입력되는 서지 전력과 에너지 저장 ...55
• 3. 입사파와 반사파의 중첩 ...56
• 4. 선로종단의 효과 ...57
• 5. 선로 종단점의 저항 ...59
• 6. 개방된 선로 말단 ...62
• 7. 단락회로의 선로 말단 ...62
• 8. 두 선로의 정합 ...63
• 9. 다중선로의 접합 ...65
• 제4절 실증시험 결과 및 EMTP 해석 파라미터 조정 ...69
• 1. 뇌임펄스 발생기 구축 ...69
• 2. 지중배전계통 모의시험선로 구축 ...73
• 3. 뇌임펄스 시험모델 ...79
• 4. 해석 모델의 구성 ...86
• 5. 뇌임펄스 전파특성 시험 해석...87
• 6. 뇌임펄스 전류시험 해석 ...92
• 7. 시험선로에 대한 실증시험 결과와 EMTP 해석결과 비교 ...98
• 8. 해석 모델 수정 결과 ...105
• 9. 뇌임펄스 전류시험 ...108
• 10. 개폐서지 해석...112
• 제5절 실 계통 EMTP 해석 결과 ...116
• 제6절 실 계통 보호방법 및 적용방안 ...121
• 1. 선로 길이와 조건에 따른 전압상승 ...123
• 2. 케이블 분기에 따른 피뢰기 보호 범위 ...131
• 3. 지중케이블 보호를 위한 피뢰기 설치 효과 검토 ...138
• 제7절 지중배전계통의 보호방안 ...151
• 1. IEEE Std. 1299의 케이블 시스템 피뢰기 보호 방법 ...151
• 2. IEEE Std. 1299의 개방점 보호 ...152
• 3. 배전 설계기준 5400 지중 배전용 기기(2000. 9. 7) ...153
• 4. 지중배전선로 뇌서지 보호방안 ...153
• 5. 지중배전용 피뢰기 적용방안 ...154
• 제8절 결론 ...159
• 1. EMTP 서지 해석 파라미터의 검증 ...159
• 2. 지중배전계통의 서지 전파특성 ...160
• 3. 국내 지중배전계통의 서지 보호 방안 ...161
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...163
• 제1절 목표달성도 ...163
• 제2절 관련분야에의 기여도...164
• 참고문헌 ...166