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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 최충석
- 발행연도
- 2016
- 저작권
- 전주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수9
이 논문의 연구 히스토리 (4)
2015
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본 논문은 22.9kV-Y 배전선로의 낙뢰사고를 예방할 수 있는 낙뢰 예방선로를 제안하였고, 축소 모의실험을 통해 유도전압을 측정하여 분석하였다. 그리고 측정된 데이터의 신뢰도 검증을 실시하여 22.9kV-Y 배전선로의 특성을 해석함에 따라 효율적인 시공방안을 제안하는데 있다.
배전선로의 접지저항을 112[Ω]으로 설정하고 차폐율의 차이를 분석하였다. 차폐율의 차이를 분석한 결과 낙뢰 예방선로가 현행 배전선로보다 우수하였다.
축소 모의된 현행 배전선로에서 측정된 유도전압은 접지저항 10[Ω] 1개소일 때보다 접지저항 50[Ω] 1개소일 때가 4.7[%] 높게 측정되었다. 그리고 접지저항 50[Ω] 1개소일 때보다 100[Ω] 1개소일 때는 6.2[%] 높게 측정되었다.
또한 축소 모의된 현행 배전선로에서 측정된 유도전압은 접지개소가 1개소일 때보다 2개소일 때 더 높은 것으로 분석되었다. 접지저항 10[Ω] 1개소일 때보다 2개소일 때가 10.2[%] 높게 측정되었다. 그리고 접지저항 50[Ω] 1개소일 때보다 2개소일 때는 11.5[%], 접지저항 100[Ω] 1개소일 때보다 2개소일 때는 15.1[%] 높게 측정되었다.
축소 모의된 낙뢰 예방선로에서는 접지저항이 높아질수록 유도전압도 높아지는 것으로 분석되었다. 접지저항이 10[Ω]에서 50[Ω]으로 높아질 때 유도전압은 3.7[%] 높게 측정되었으며, 접지저항이 50[Ω]에서 100[Ω]으로 높아질 때 유도전압은 7.6[%], 접지저항이 100[Ω]에서 200[Ω]으로 높아질 때 유도전압은 5.7[%], 접지저항이 200[Ω]에서 300[Ω]으로 높아질 때 유도전압은 4.2[%] 높게 측정되었다.
그러나 축소 모의된 현행 배전선로에서 접지저항 50[Ω]이 2개소일 때보다 축소 모의된 낙뢰 예방선로에서 접지저항 300[Ω]일 때가 유도전압은 6.1[%] 낮게 측정되었다.
따라서 22.9kV-Y 배전선로에서 개별 접지저항을 무조건 낮게 유지하는 것보다 매 전주 접지 시공하여 비접지된 전주가 구성되지 않도록 하는 것이 22.9kV-Y 배전선로의 낙뢰 보호 및 유도전압 저감에 효과가 있는 것으로 분석되었다.
미니탭 프로그램(Minitab PGM)을 이용한 유도전압의 표준정규분포에 대해 95[%] 신뢰도 검증에서 축소 모의된 현행 배전선로에서는 접지저항이 10[Ω] 1개소일 때 정규분포 특성이 가장 잘 나타났다. 그리고 축소 모의된 낙뢰 예방선로에서는 접지저항이 300[Ω]일 때 정규분포 특성이 가장 잘 나타나는 것으로 해석되었다.
축소 모의된 현행 배전선로에서는 접지저항 10[Ω]이 1개소일 때 AD값은 0.188, P값은 0.894로 정규분포에 가장 적합하였다. 반면 축소 모의된 낙뢰 예방선로에서는 접지저항이 300[Ω]일 때 AD값은 0.410, P값은 0.323으로 다른 접지저항에 비해 신뢰성이 가장 높게 나타났다.
이상의 결과에서 알 수 있듯이 22.9kV-Y 배전선로의 낙뢰 보호를 위해 제안한 낙뢰 예방선로와 같이 가공중성지선을 설치하고 접지저항을 300[Ω]으로 매 전주 접지를 유지하여 선로를 구성한다면 시공성과 안전성 향상은 물론 경제적인 배전선로 구축이 가능한 것으로 판단된다.
배전선로의 접지저항을 112[Ω]으로 설정하고 차폐율의 차이를 분석하였다. 차폐율의 차이를 분석한 결과 낙뢰 예방선로가 현행 배전선로보다 우수하였다.
축소 모의된 현행 배전선로에서 측정된 유도전압은 접지저항 10[Ω] 1개소일 때보다 접지저항 50[Ω] 1개소일 때가 4.7[%] 높게 측정되었다. 그리고 접지저항 50[Ω] 1개소일 때보다 100[Ω] 1개소일 때는 6.2[%] 높게 측정되었다.
또한 축소 모의된 현행 배전선로에서 측정된 유도전압은 접지개소가 1개소일 때보다 2개소일 때 더 높은 것으로 분석되었다. 접지저항 10[Ω] 1개소일 때보다 2개소일 때가 10.2[%] 높게 측정되었다. 그리고 접지저항 50[Ω] 1개소일 때보다 2개소일 때는 11.5[%], 접지저항 100[Ω] 1개소일 때보다 2개소일 때는 15.1[%] 높게 측정되었다.
축소 모의된 낙뢰 예방선로에서는 접지저항이 높아질수록 유도전압도 높아지는 것으로 분석되었다. 접지저항이 10[Ω]에서 50[Ω]으로 높아질 때 유도전압은 3.7[%] 높게 측정되었으며, 접지저항이 50[Ω]에서 100[Ω]으로 높아질 때 유도전압은 7.6[%], 접지저항이 100[Ω]에서 200[Ω]으로 높아질 때 유도전압은 5.7[%], 접지저항이 200[Ω]에서 300[Ω]으로 높아질 때 유도전압은 4.2[%] 높게 측정되었다.
그러나 축소 모의된 현행 배전선로에서 접지저항 50[Ω]이 2개소일 때보다 축소 모의된 낙뢰 예방선로에서 접지저항 300[Ω]일 때가 유도전압은 6.1[%] 낮게 측정되었다.
따라서 22.9kV-Y 배전선로에서 개별 접지저항을 무조건 낮게 유지하는 것보다 매 전주 접지 시공하여 비접지된 전주가 구성되지 않도록 하는 것이 22.9kV-Y 배전선로의 낙뢰 보호 및 유도전압 저감에 효과가 있는 것으로 분석되었다.
미니탭 프로그램(Minitab PGM)을 이용한 유도전압의 표준정규분포에 대해 95[%] 신뢰도 검증에서 축소 모의된 현행 배전선로에서는 접지저항이 10[Ω] 1개소일 때 정규분포 특성이 가장 잘 나타났다. 그리고 축소 모의된 낙뢰 예방선로에서는 접지저항이 300[Ω]일 때 정규분포 특성이 가장 잘 나타나는 것으로 해석되었다.
축소 모의된 현행 배전선로에서는 접지저항 10[Ω]이 1개소일 때 AD값은 0.188, P값은 0.894로 정규분포에 가장 적합하였다. 반면 축소 모의된 낙뢰 예방선로에서는 접지저항이 300[Ω]일 때 AD값은 0.410, P값은 0.323으로 다른 접지저항에 비해 신뢰성이 가장 높게 나타났다.
이상의 결과에서 알 수 있듯이 22.9kV-Y 배전선로의 낙뢰 보호를 위해 제안한 낙뢰 예방선로와 같이 가공중성지선을 설치하고 접지저항을 300[Ω]으로 매 전주 접지를 유지하여 선로를 구성한다면 시공성과 안전성 향상은 물론 경제적인 배전선로 구축이 가능한 것으로 판단된다.
목차
국문 요약 iAbstract iv제1장 서 론 11.1 연구 배경 및 필요성 11.2 연구 내용 및 목적 3제2장 이 론 52.1 용어의 정의 52.2 배전선로의 낙뢰 해석 이론 72.2.1 직격뢰 92.2.2 유도뢰 142.2.3 가공지선(차폐선) 172.2.4 배전용 피뢰기 192.3 배전선로 유도전압 계산 이론 202.3.1 유도전압 계산 조건 202.3.2 현행 배전선로의 유도전압 계산 212.3.3 겸용선로의 유도전압 계산 272.3.4 유도전압 계산 결과 332.4 낙뢰 예방선로 제안 35제3장 실험 조건 및 방법 373.1 축소 모의선로 설계 및 제작 373.1.1 축소 모의실험 선로 구성 373.1.2 축소 모의실험 장치 제작 393.2 현행 배전선로의 접지저항별 측정값 분석 483.2.1 실험 조건 483.2.2 실험 방법 503.3 낙뢰 예방선로의 접지저항별 측정값 분석 523.3.1 실험 조건 523.3.2 실험 방법 54제4장 실험 결과 및 고찰 574.1 축소 모의된 선로의 실험 결과 574.1.1 현행 배전선로의 접지저항별 측정 실험 결과 574.1.2 낙뢰 예방선로 접지저항별 측정 실험 결과 704.2 축소 모의된 선로의 측정 결과 분석 814.2.1 현행 배전선로의 접지저항별 측정 결과 분석 814.2.2 낙뢰 예방선로의 접지저항별 측정 결과 분석 834.2.3 현행 배전선로와 낙뢰 예방선로의 접지저항별 측정 결과 분석 854.2.4 결언 864.3 현행 배전선로와 낙뢰 예방선로의 측정값 통계 분석 874.3.1 통계 분석 이론 874.3.2 현행 배전선로의 측정값 통계 분석 894.3.3 낙뢰 예방선로의 측정값 통계 분석 1024.3.4 유도전압 측정값의 통계 분석에 의한 신뢰성 분석 1134.3.5 결언 1154.4 경제성 분석 1174.4.1 배전선로 건설 시공비 1174.4.2 배전선로 접지 시공비 118제5장 결 론 121참고 문헌 123연구 논문 발표 실적 129감사의 글 131
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