열화상 분석을 통한 바리스터의 직렬과 병렬 조합의 안전성 평가

엄주홍,조성철,이태형,한후석,Eom, Ju-Hong,Cho, Sung-Chul,Lee, Tae-Hyung,Han, Hoo-Sek 한국조명전기설비학회 2006 조명·전기설비학회논문지 Vol.20 No.8

According to the recent revision of KS on the basis of the IEC, equipotential grounding systems has been come into focus and the use of surge protective devices(SPD) has been increased radically in order to operate the power system stably. $Z_nO$ varistor with non-linear resistance, which has an outstanding voltage-current(V-I) characteristic, is mainly used in power system to limit surge voltage and divert surge current. $Z_nO$ varistors are packaged several types based on the circuit assembly to be connected to a.c. power line. When the user assemble the $Z_nO$ varistors into parallel or series circuit package, there are my things to be taken into consideration including functions and thermal stability because they are directly related to the safety. We compare stabilities of each assembly type by measuring residual voltage, discharge current, leakage current and surface temperature concerned to the protection performances between a single device with a 40[kA] of current capacity and parallel or series circuits type of varistor package. IEC 규격을 기반으로 최근에 개정된 KS 규격에 따라 등전위 접지시스템이 중요하게 자리매김 하였으며, 전원시스템의 안정성을 위해 서지보호소자의 사용이 급격히 증가하고 있다. 내재된 비선형 저항성분으로 뛰어난 V-I 특성을 가지는 $Z_nO$ 바리스터는 서지전압을 제한하여 서지전류로 환류시키기 위해 전원용 보호기로 주로 사용되고 있다. 이러한 $Z_nO$ 바리스터는 교류 전원선에 접속하기 위해서 몇 가지 회로조합 형태로 구성되어 사용되는데, 사용자는 바리스터를 직렬 혹은 병렬로 조합하여 사용함에 있어서 안전에 직접적으로 관련된 기능이나 열적 안정성을 포함한 많은 것들을 고려하여야 한다. 본 논문에서는 40[kA]의 전류용량을 가지는 단일 바리스터 소자와 직렬 혹은 병렬 회로조합의 바리스터에 대하여 잔류전압, 방전전류, 누설전류, 표면온도를 측정하여 각각의 조합형태에 따라 안정성을 비교하였다.

'피뢰설비' 특집을 내면서

엄주홍 한국조명·전기설비학회 2010 조명.전기설비 Vol.24 No.2

IEC 62561에 의한 외부 피뢰 구성자재 시험 기술

엄주홍(嚴柱弘) 한국조명·전기설비학회 2013 조명.전기설비 Vol.27 No.3

Parameters Optimization of Impulse Generator Circuit for Generating First Short Stroke Lightning Current Waveform

엄주홍,조성철,이태형 대한전기학회 2014 Journal of Electrical Engineering & Technology Vol.9 No.1

This paper presents the parameters optimization technology for generating the first short stroke lightning current waveform(10/350 μs) which is necessary for the performance tests of components of lightning protection systems, as required under IEC 62305 and the newly amended IEC 62561. The circuit using the crowbar device specified in IEC 62305 was applied to generate the lightning current waveform. To find the proper parameters of the circuit is not easy because the circuit consists of two parts; circuit I, which relates to the front of current waveform, and circuit II, which relates to the tail. A simulation in PSpise was carried out to find main factors related to the front and tail of 10/350 μs. The lightning current generator was developed by utilizing the circuit parameters found in the simulation. In the result of experiments, new parameters of the circuits need to be changed because of the difference between the simulation and the experiment results. Using the iterative method, the optimized parameters of the circuits was determined. Also a multistage-type external coil and a damping resistor were proposed to make the efficiency of generation to enhance. According to the result in this paper, an optimized first short stroke lightning current waveform was obtained.

세라믹 필터를 이용한 동축 서지어레스터의 잔류전압 저감

엄주홍,조성철,이태형,이영철,Eom, Ju-Hong,Cho, Sung-Chul,Lee, Tae-Hyung,Lee, Young-Chul 한국조명전기설비학회 2007 조명·전기설비학회논문지 Vol.21 No.2

현재 급속한 발전을 거듭하고 있는 이동통신 및 무선 멀티미디어 관련 서비스(W-CDMA, DMB, WiBro 등)의 확장은 이들 시스템을 구현하기 위한 수많은 기지국과 안테나 및 다수의 신호전송선로를 필요로 한다. 기지국 또는 중계시설의 안테나는 신호전송선로를 통하여 고가의 통신 네트워크 장비들과 결합되어 있으므로 주요 통신기기 시스템은 안테나를 통해 유입하는 직격뢰 및 유도뢰에 의한 순간적인 과전압의 위험에 항시 노출되어 있다. 현재 통신용 보호기로 사용되고 있는 가스방전튜브(GDT) 또는 협대역 스터브형 어레스터는 고속 광대역의 통신설비에 대한 뇌서지 보호수단으로서는 한계점이 드러나고 있다. 따라서 본 연구에서는 안테나를 통해 입사하는 뇌서지를 효과적으로 저감시켜주는 서지어레스터의 성능향상을 위해 세라믹 필터를 적용하였으며, 잔류전압 저감에 효과적임을 성능실험을 통해 입증하였다. Extension of the mobile communication and the rapidly developing services connected with wireless multimedia(W-CDMA, DMB, Wibro, and so on) need great many base station transceiver systems, antennas, and many signal transmission line to embody these services. The min communication appliances system is exposed always in danger of transient overvoltage by direct stroke or induced lightning surge flowing in through antenna because the antenna of base station transceiver system or relay equipment is combined with expensive communication network equipments through signal transmission line. Now, gas discharge tube(GDT) or narrow band stub arrestor which is used by the surge protector for communication use is exposing limitations as for lightning surge protective means of the communication facility with high speed and wide frequency band. Therefore, for improving performance of surge arrestor, we applied ceramic filter which can reduce lightning surge invading from antenna effectively, and proved that ceramic filter is effective in residual voltage reduction through the experimental research.

정보통신설비 접지시스템 성능평가

엄주홍 한국정보통신설비학회 2004 한국정보통신설비학회 세미나 Vol.2004 No.1

외부 피뢰 구성자재에 대한 표준 및 인증 시험

엄주홍,한후석 대한전기학회 2014 전기의 세계 Vol.63 No.1

심매설 접지봉의 위치결정을 위한 대지구조 분석 방법들의 비교분석

엄주홍,조성철,이태형,이복희,Eom, Ju-Hong,Cho, Sung-Chul,Lee, Tae-Hyung,Lee, Bok-Hee 한국조명전기설비학회 2007 조명·전기설비학회논문지 Vol.21 No.7

최근 뇌보호용 접지시스템 심매설 봉전극을 사용하는 경우가 늘고 있다. 심매설 봉전극의 경우에는 수직으로 깊게 봉전극을 시설하기 때문에 메시그리드 전극에 비해 장소의 제약을 덜 받는 장점이 있지만 국지적인 대지저항률에 의해 접지임피던스가 크게 변동하므로 설계시에 세밀한 대지구조의 분석이 필요하다. 기존의 Wenner법에 의한 대지저항률 측정은 널리 사용되는 방법이지만 국지적인 대지저항률의 변화를 알아내기가 불가능하였고 또한 겉보기 대지저항률로 측정결과가 나타나므로 정확한 깊이를 예측하기가 어렵다. 따라서 본 연구에서는 96채널 측정설비를 이용하여 대지구조를 2-D 이미지로 분석하였으며, 뇌보호용 심매설 전극을 효과적으로 설계하기 위해 국지적인 대지저항률 변동 및 대지층 깊이의 분석을 시도하였다. 대지저항률의 2-D 이미지 분석은 Wenner alpha법, Dipole-dipole법, Schlumberger법을 사용하였으며, 분석결과를 토대로 기존의 Wenner 1-D법으로 측정한 결과를 CDEGS로 분석한 대지구조와 비교하였다. Recently, there has been an increase of the use of ground system for lightning protection called deeply driven grounding electrode. In the case of deeply driven grounding electrode, the rod electrode is equipped perpendicularly and deeply, therefore, it has a benefit to have less restriction of place compared to mesh grid electrode. However, ground impedance is largely changed by the local earth resistivity, so it requires a detailed analysis of the ground structure when planning. The measurement of earth resistivity by existing Wenner's method has been widely used, however, this method can not find out a change in the local ground resistance and it shows the result outwardly to be difficult to estimate exact depth. Therefore, this study analyzed the ground structure as 2-D image using 96 channels measurement facility and tried to analyze change in the local ground resistance and depth of the ground in order to design a deeply driven electrode effectively for lightning protection. It used Wenner alpha method dipole-dipole method and Schlumberger method for 2-D image analysis of the ground resistivity ma based on, it the result was compared with the ground structure analyzed with the result using the CDEGS and Wenner 1-D method.

SPD 접지방식에 따른 통신기기의 과도위험전압

엄주홍(Ju-Hong Eom),이태형(Tae-Hyung Lee),조성철(Sung-Chul Cho) 한국조명·전기설비학회 2008 조명·전기설비학회논문지 Vol.22 No.4

뇌서지 전압이 전파되는 양상은 대상 전원계통과 기기별로 차이를 보인다. 하지만 뇌서지가 유입되는 대상기기를 중심으로 보면 뇌서지 침입경로는 전원선의 두 선간, 전원선과 대지간, 전원선과 PE도체, 중성선과 대지 간 등으로 구분되어진다. 또한 통신기기에서 전원측에서 들어오는 뇌서지 외에 통신선의 선간, 통신선과 대지 간으로 입사 하는 경로가 존재한다. 이 논문은 각각의 경로를 통하여 대상기기에 침입하는 뇌서지에 대해 SPD를 사용한 전원계통의 안전향상 기법 중 독립접지, 공통접지, 바이패스 어레스터를 이용한 접지의 뇌서지 양상을 실증실험을 통하여 분석한 결과를 기술하고 있다. The tendency of lightning surge to propagate is appeared variously depend on the power system and subject equipment of protection. However, looking into the subject equipment with the lightning surge, the invasion route of lightning surge can be divided in between the two lines of power, between the power line and the ground, the power line and the PE conductor, between the neutral line and the ground and the like. In addition, in the event of the communication equipment, there exists the route of lightning surge incoming from between the communication lines, the communication line and the ground in addition to the power lines. In this study, the tendency of propagation of lightning surge penetrated on to the subject equipment is analyzed through the empirical experiment in accordance with the ground method by using the independent ground, common ground and bypass arrester ground for safety improvement in power lines.

SPD 직병렬 조합회로의 열적 안정성 평가

엄주홍(Ju-hong Eom),조성철(Sung-chul Cho) 한국조명·전기설비학회 2005 한국조명·전기설비학회 학술대회논문집 Vol.2005 No.11월

Surge protective devices can be divided into three categories based on the circuit assembly: a parallel circuit type that considers the surge current amount within the device, a series circuit type that considers the voltage and single circuit type that uses a single element. However, when assembling SPDs, there are many things including function and safety to be taken into consideration because they are directly related to the performance and safety of the device. In this paper, we executed an experimental comparative study of performance and thermal stability of each SPD type using lightning surge generator and thermal image camera.