전위간섭을 고려한 접지임피던스의 평가

Title
전위간섭을 고려한 접지임피던스의 평가
Authors
성창훈
Keywords
전위간섭을고려한접지임피던스의평가
Issue Date
2012
Publisher
인하대학교
Abstract
낮은 접지저항을 얻기 위해서 접지전극의 길이를 늘리는 것보다 접지전극을 병렬로 시공함으로써 경제적이고, 목표로 하는 접지저항값을 쉽게 얻을 수 있다. 그러나 병렬 시공된 접지전극의 경우 접지전극사이에 충분한 이격거리가 확보되지 않는다면, 접지전극간 전위간섭에 의해 이론적으로 합성한 접지임피던스보다 더 큰 합성접지임피던스가 나타나게 된다. 따라서 접지전극간 이격거리에 대한 고려가 필요하다. 현재 병렬 시공된 접지전극의 관한 연구는 합성접지저항 측면에서만 연구되어왔으며, 합성접지임피던스와 전위간섭의 영향에 관해서는 거의 연구가 이루어지지 않은 상태이다. 따라서 본 논문에서는 접지전극 상호간의 전위간섭이 합성접지임피던스에 미치는 영향과 주파수의존성을 분석하여 접지설계에 반영할 수 있는 기술자료의 확보를 목적으로 실험적 연구결과를 나타내었다. 또한 병렬 시공된 접지전극에 대한 합성접지임피던스를 모의해석 하였다. 병렬 시공된 접지전극의 전위간섭의 영향은 접지임피던스의 주파수의존성과 관련되어지며, 접지전극이 용량성 특성을 나타낼 경우, 전위간섭의 영향은 저주파수에서 가장 높게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 접지봉간의 이격거리를 접지봉의 길이 이상 이격했을 경우 전위간섭으로 인한 접지임피던스의 증가율은 10% 이내가 되었다. 정n각형의 형태로 다수의 접지전극을 시공할 경우, 접지봉의 개수가 2배로 증가하였을 때, 접지임피던스의 증가율은 3배 이상 되었다. 또한 본 논문에서는 전위간섭과 토양의 비유전율과 대지저항률의 주파수의존성을 고려한 새로운 분포회로정수모델을 제안하였다. 측정결과와 모의해석결과를 비교함으로써 병렬 시공된 접지봉의 접지임피던스의 모의해석방법의 타당성을 검토하였다. 그 결과 모의해석과 측정결과가 잘 일치하는 것을 보여준다. 마지막으로 이 논문에서 산출된 결과는 소규모 접지시스템을 설계에 있어 효용성이 높을 것이라 판단된다.
Description
<본 문 목 차> 요 약 ⅰ ABSTRACTⅱ 목 차 ⅳ 그 림 목 차 ⅵ 표 목 차 ⅷ 제 1 장 서 론 1 1.1 연구의 배경 및 필요성 1 1.2 연구의 목적 및 내용 3 제 2 장 이 론 4 2.1 합성접지저항의 정의 4 2.2 접지전극의 분포정수회로모델 6 2.2.1 분포정수회로모델의 이론적 배경 6 2.2.2 분포회로정수의 산정 6 2.2.3 접지임피던스의 산출 9 2.2.4 병렬 시공된 접지전극의 접지임피던스의 산출 10 2.3 토양의 대지저항률과 비유전율의 주파수의존성 15 2.4 전위간섭을 고려한 접지임피던스의 평가 19 제 3 장 실험계의 구성 20 3.1 실험계의 구성 20 3.2 측정방법 21 제 4 장 결과 및 고찰 22 4.1 접지봉의 길이와 이격거리에 따른 합성접지임피던스 특성 22 4.1.1 실험 조건 22 4.1.2 측정결과 23 4.1.3 전위간섭영향의 평가 31 4.1.4 모의해석과 측정값의 비교분석 34 4.2 정n각형으로 시공된 병렬 접지전극의 특성 41 4.2.1 실험 조건 41 4.2.2 측정결과 42 4.2.3 전위간섭영향의 평가 45 4.2.4 모의해석과 측정값의 비교분석 47 4.3 병렬 시공된 매설지선의 접지임피던스의 특성 50 4.3.1 실험 조건 50 4.3.2 측정결과 51 4.3.3 전위간섭영향의 평가 53 4.3.4 모의해석과 측정값의 비교분석 55 4.4 방사형 매설지선의 접지임피던스의 모의해석 58 4.4.1 실험 조건 58 4.4.2 모의해석과 측정값의 비교분석 59 제 5 장 결 론 62 참 고 문 헌 64 <그림 목차> 그림 2.1 접지전류에 의한 전위분포와 전위간섭 5 그림 2.2 접지전극에 유입된 전류의 분산특성 6 그림 2.3 접지전극의 분포정수회로모델의 등가회로도 7 그림 2.4 병렬 시공된
URI
http://dspace.inha.ac.kr/handle/10505/23484
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College of Engineering(공과대학) > Electrical Engineering (전기공학) > Theses(전기공학 석박사 학위논문)
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