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Soil Ionization Phenomena around a Hemispherical Electrode Stressed by Impulse Voltages

임펄스전압에 의한 반구형 전극계에서 토양의 이온화 현상

  • Heo, Dae-min (High Voltage and Power Lab, Inha University) ;
  • Kim, Hoe-gu (High Voltage and Power Lab, Inha University) ;
  • Lee, Bok-hee (High Voltage and Power Lab, Inha University)
  • Received : 2016.09.01
  • Accepted : 2016.12.06
  • Published : 2016.12.30

Abstract

The electrical characteristics of the soil where a ground electrode is buried vary with regions, seasons and environmental factors. Electrical discharge in the vicinity of the ground electrode will occur differently and significantly affect the performance of the grounding system. It is necessary to analyze discharge and ionization characteristics of soils when the grounding system is designed. The aims of this investigation are to understand correlation between the soil ionization and the transient ground impedance. This paper presents the experimental results on the soil ionization parameters and the transient ground resistance due to the soil ionization around a hemispherical ground electrode stressed by lightning impulse voltages.

접지전극이 매설되는 토양의 전기적 특성은 지역, 계절, 환경적 요인에 따라 저항률이 다양하게 변화한다. 접지전극 주변에서의 전기적 방전현상은 매우 다르게 발생하고, 이는 접지의 성능에 큰 영향을 미친다. 접지시스템의 설계 시에 다양한 조건에서 토양의 방전 특성과 이온화 현상에 관한 분석이 필요하다. 본 연구의 목적은 토양의 이온화 현상과 과도접지임피던스의 상관관계를 파악하는데 있다. 본 논문에서는 뇌임펄스전압에 의해 접지극 주변에서 발생하는 토양의 이온화 작용과 관련된 파라미터와 과도적인 접지저항에 관한 실험적 연구결과를 기술하였다.

Keywords

References

  1. 이복희, 이강수, 김회구, "임펄스전류에 의한 토양의 절연파괴특성", 조명전기설비학회논문지, v.24, no.4, pp.103-109, 2010. https://doi.org/10.5207/JIEIE.2010.24.4.103
  2. 이규선, 박건훈, 김회구, 이복희, "반구형 전극계에서 뇌임펄스전압에 의한 토양의 종류별 이온화 특성", 전기학회논문지, v.58, no.1, pp.119-125, 2009.
  3. 이복희, 김회구, 박건훈, 백영환, "임펄스전류에 의한 토양의 종류별 이온화 특성", 조명전기설비학회논문지, v.22, no.12, pp.87-94, 2008. https://doi.org/10.5207/JIEIE.2008.22.12.087
  4. 김회구, 박건훈, 이복희, "임펄스전압에 의한 동심원통형 전극계에서 토양 이온화특성 분석", 조명전기설비학회논문지, v.22, no.9, pp.32-39, 2008. https://doi.org/10.5207/JIEIE.2008.22.9.032
  5. 박건훈, 김회구, 김정철, 김기복, 이복희, "토양종류에 따른 임펄스전압에 의한 이온화 현상", 대한전기학회:학술대회논문집, 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회, pp.1301-1302, 2008.
  6. N. Mohamad Nor, A. Haddad, and H Griffiths, "Performance of Earthing Systems of Low Resistivity Soils", IEEE Trans. Power Delivery, vol.21, No.4, pp.2039-2047, 2006. https://doi.org/10.1109/TPWRD.2006.874656
  7. KS C IEC 60060 Std, Part1 - Guide on High-Voltage Testing Techniques, pp.23-26, 2002.
  8. N. Mohamad Nor, A. Haddad, and H Griffiths, "Characterization of Ionization Phenomena in Soils Under Fast Impulses", IEEE Trans. Power Delivery, vol.21, pp.353-361, 2006. https://doi.org/10.1109/TPWRD.2005.852352
  9. N. Mohamad Nor, A. Haddad, and H Griffiths, "Determination of Threshold Electric Field Ec of Soil Under High Impulse Currents", IEEE Trans. Power Delivery, vol.20 ,pp.2108-2113, July. 2005. https://doi.org/10.1109/TPWRD.2005.848761
  10. Abdul M. Mousa, "The Soil Ionization Gradient Associated with Discharge of High Currents Into Concentrated Electrodes", IEEE Trans. on Power Delivery, Vol.9, No.3, pp.1669-1677, 1994. https://doi.org/10.1109/61.311195
  11. R.Kosztaluk, M.Loboda, D.Mukhedkar, "Experimental Study of Transient Ground Impedances", IEEE Trans. Vol. PAS-100, No.11, pp.4653-4660, 1981.
  12. Shozo Sekioka. Maria I. Lorentzou, Maria p. Philppakou, and Jojn M.P rousalidis, "Current-Dependent Grounding Resistance Model Based on Energy Balance of Soil Ionization", IEEE Trans. on Power Delivery, Vol.21, No.1, pp.194-201, 2006.
  13. Yoshinobu Asaoka, Hideki Motoyama, Hiroji Matsubara, "Development of Calculation Model for Grounding Resistance of Rod Electrodes exposed to Large Lightning Impulse Current", 28th International Conference on Lightning Protection, pp.692-697, Aug. 2006.