정전기분산장치를 이용한 발전플랜트 낙뢰 방지에 대한 연구

Abstract

발전플랜트는 설비중요도가 아주 높은 복합공정 System으로 낙뢰에 의한 통신장비나 컴퓨터 등 민감한 전자기기의 손상으로 발전플랜트 전체에 매우 큰 영향을 파급하여 계통 전력 수급에 문제를 발생한다. 기존 낙뢰 System은 직격뢰로부터 시설물을 보호하기 위한 장치이나 100%의 효능이 없으며, 낙뢰의 2차적인 영향에 대한 보호기능이 미비하다. 이를 개선하기위하여 자연적인 현상인 낙뢰로부터 보호하기위한 보다 적극적인 해결책의 한 방법을 제시한다.

본 연구는 낙뢰로부터 보호하고자하는 시설물에 보호 범위 선정 후 보호구역에 낙뢰 System을 설치하여 보호구역(Protected Area)과 비보호구역(Unprotected Area)의 방전전류(Ion Current)와 전계강도(Electric Strength) 및 낙뢰 발생 빈도를 분석한 결과 아래와 같은 결론에 이르게 되었다. - 방전전류와 전계강도 분석 보호구역 : 방전전류 편평하게 (Nearly Zero Current) 측정 비보호구역 : 방전전류 실제적인 변이 (Plus and Minus) 발생 - 낙뢰 발생 빈도 분석 낙뢰 System이 구현된 중심점에 가까울수록 낙뢰 발생 빈도 감소. 낙뢰 System이 구현된 중심점에서 먼 곳일수록 낙뢰 발생 빈도 증가. 실험 결과에서 입증한 낙뢰 System은 뇌운과 대지 사이의 전계강도를 지속적인 전하 분산을 통해 전위차를 낮춤으로써 낙뢰 자체의 발생을 억제하는 낙뢰 방지 System이다. 따라서 실험결과로 입증된 낙뢰 System을 발전플랜트의 주요시설물 및 국가보안시설, 석유플랜트, 방송설비, 전산설비 등의 중요시설물에 적용하여 낙뢰로부터 피해를 줄일 수 있기를 희망하며, 보호하고자하는 시설물의 설비신뢰도 증가에 기여하고자 한다.