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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이복희
- 발행연도
- 2017
- 저작권
- 인하대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
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낙뢰에 대한 방호에는 접지시스템의 과도적인 특성의 이해가 요구된다. 지중방전은 접지전위상승에 상당한 영향을 미치며 접지시스템의 임펄스임피던스를 저감시킨다. 접지시스템의 과도적인 성능은 뇌격전류가 입사된 접지전극의 특성과 밀접한 관련이 있다. 토양에서의 전기적 방전은 접지시스템의 과도응답을 이해하기 위해서 더욱 연구되어야 하는 중요한 분야이다. 따라서 임펄스전압에 대한 접지시스템의 동적 특성을 설명하는 모델을 기술하기 위한 많은 실험이 진행되었다. 그러나 지중방전을 기반으로 하는 접지시스템의 과도접지임피던스에 대한 데이터는 아직까지는 불충분한 것이 현실이다.
본 논문은 모래에 설치한 침 대 평판 전극에 흐르는 임펄스전류에 대한 실험실규모의 전기적 방전에 기인되었다. 다양한 저항률에 따라 발생한 토양의 전기적 파괴를 실험하여 동적인 전압-전류특성과 임피던스-시간곡선을 분석하였다.
결과적으로 토양에 임펄스전류가 흐르는 동안 접지저항이 현저히 감소하는 것으로 관찰이 되었으며, 이러한 현상은 접지전극 표면 근방에서 발생한 전기적 방전에 기인되었다. 공급 전압이 20〔kV〕미만일 때 전류는 전기적 방전을 일으키지 않고 흘렀다.
전기적 절연파괴는 임펄스전압의 파미에서 발생하여 큰 폭의 편차인 실험결과가 얻어졌다. 절연파괴전압의 평균값은 토양의 저항률이 증가할 수 록 높게 나타났으며, 정극성 절연파괴전압은 부극성보다 낮았다. 전압-전류곡선상에서 과열불안정성장이 음의 저항변화률〔dU/dt<0〕을 나타내었다. 과열불안정성장은 전압-전류곡선의 dU/dt<0 구역과 관련된다. 접지전극 표면의 근방의 토양에서 과열불안정성장의 주요 조건은 전도성 전류에 의한 높은 에너지축적율이다.
본 논문은 모래에 설치한 침 대 평판 전극에 흐르는 임펄스전류에 대한 실험실규모의 전기적 방전에 기인되었다. 다양한 저항률에 따라 발생한 토양의 전기적 파괴를 실험하여 동적인 전압-전류특성과 임피던스-시간곡선을 분석하였다.
결과적으로 토양에 임펄스전류가 흐르는 동안 접지저항이 현저히 감소하는 것으로 관찰이 되었으며, 이러한 현상은 접지전극 표면 근방에서 발생한 전기적 방전에 기인되었다. 공급 전압이 20〔kV〕미만일 때 전류는 전기적 방전을 일으키지 않고 흘렀다.
전기적 절연파괴는 임펄스전압의 파미에서 발생하여 큰 폭의 편차인 실험결과가 얻어졌다. 절연파괴전압의 평균값은 토양의 저항률이 증가할 수 록 높게 나타났으며, 정극성 절연파괴전압은 부극성보다 낮았다. 전압-전류곡선상에서 과열불안정성장이 음의 저항변화률〔dU/dt<0〕을 나타내었다. 과열불안정성장은 전압-전류곡선의 dU/dt<0 구역과 관련된다. 접지전극 표면의 근방의 토양에서 과열불안정성장의 주요 조건은 전도성 전류에 의한 높은 에너지축적율이다.
목차
요 약 ⅰABSTRACT ⅱ목 차 ⅳ그 림 목 차 ⅵ표 목 차 ⅶ제1장 서 론 11.1 연구의 배경 및 필요성 11.2 연구의 목적 및 내용 3제2장 실 험 42.1 실험장치 42.1.1 실험장치의 구성 42.1.2 시료토양 72.1.3 전원장치 82.1.4 데이터 취득 장치 132.2 실험방법 14제3장 결과 및 고찰 153.1 토양의 이온화 특성 153.1.1 토양의 이온화에 따른 전압 및 전류파형의 특성 153.1.2 V-I 곡선 및 임피던스곡선 183.1.3 전류피크까지의 지연시간 213.2 토양의 절연파괴특성 223.2.1 절연파괴 전압 및 전류파형 223.2.2 저항률에 따른 절연파괴 전압 263.2.3 V-I 곡선 293.2.4 Z-t 곡선 313.2.5 절연파괴 전압-시간 특성 34제4장 결 론 37참고문헌 39
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