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1 정보통신기반시설고출력전자파 영향및대책연구

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11 제 1 장서론 56 ( , ) EMP,., 12. 1

12 정보통신기반시설고출력전자파영향및대책연구 2

13 제 2 장 EMP 방호관련국내외표준화및규제동향 1. EMP IEC 3

정보통신기반시설고출력전자파영향및대책연구 표준번호 제목 내용 미국, 러시아에서의실험결과를바탕으로 61000-1-3 HEMP on civil equipment and systems 고고도핵폭발 (HEMP) 에의한전자기기영향 기술리포트, 각종실험결과요약 61000-1-5 61000-2-9 High power electromagnetic (HPEM)

14 정보통신기반시설고출력전자파영향및대책연구 표준번호 제목 내용 미국, 러시아에서의실험결과를바탕으로 HEMP on civil equipment and systems 고고도핵폭발 (HEMP) 에의한전자기기영향 기술리포트, 각종실험결과요약 High power electromagnetic (HPEM) effects on civil systems HEMP on Radiated disturbance. Basic EMC publication 민간용시스템의 HPEM 영향사례와연구배경및 PC 실험결과의요약등고고도핵폭발에의한 HEMP의파모양과지구상에서의전파에관한기술, early, intermediate and late time HEMP의 3종류의전파, 파도모양에대해서기술 HEMP of Conducted disturbance 전도성 HEMP 에의한가공선, 전력선, 안테나 등에유기하는파도모양 수준등 HEMP 방어컨셉과건물구조나실드수준 Classification of HEMP environments 등에의한클래스나눔 4

15 제 2 장 EMP 방호관련국내외표준화및규제동향 표준번호제목내용 HPEM of Radiated and conducted HPEM 환경의기술, 발생기의개요와파 형모양의정의등 Test methods for protective devices HEMP 방사에의한영향, 방어대책, for HEMP and other radiated disturbances 측정방법등 Test methods for protective devices HEMP 전도방호용디바이스 (arrester 나저항 for HEMP conducted disturbance 등 ) 의시험방법 HEMP immunity test methods for equipment and systems 기기 시스템의건물환경과차폐수준에따른 HEMP 내성레벨과시험방법 High-altitude electromagnetic pulse 각국의 HEMP 시험장치및시험사이트 (HEMP) simulator compendium 소개 Measurement methods for high- 고출력과도현상측정방법 power transient parameters High power electromagnetic (HPEM) HPEM 시뮬레이터자료 simulator compendium HEMP protection concepts HEMP 방어대책의컨셉 ( 건물의수준 필터 arrester 의수준등 ) Specifications for protective devices HEMP 의방어대책용차폐에관한기술보고서 against HEMP radiated disturbance. Specification of protective devices HEMP의방어대책용 arrester varistor for HEMP conducted disturbance. 필터의내성시험법 Mitigation of external EM influences 외부전자기영향완화방법 Degrees of protection provided by enclosures against electromagnetic 함체의방호성능표기법과측정법 disturbances (EM code) HEMP protection methods for the 분산된인프라구조를위한 HEMP 보호방법 distributed infrastructure System level susceptibility assessments for HEMP and HPEM HEMP 와 HPEM 의시스템에대한내성 레벨평가기술및방법 HEMP immunity for indoor equipment 옥내기기의 HEMP 보호대책용 ( 내성레벨 ) 5

16 정보통신기반시설고출력전자파영향및대책연구 2. EMP 6

17 제 2 장 EMP 방호관련국내외표준화및규제동향 7

18 정보통신기반시설고출력전자파영향및대책연구 초기 EMP 중기 EMP 후기 EMP 등급전도 (A) 방사 (V/m) 전도 (A) 방사 (V/m) ( > 3 km) 방사 (V/m) 1A 50 k 4 k B 50 k A 5 k 4 k B 5 k k

19 제 2 장 EMP 방호관련국내외표준화및규제동향 3. EMP 9

20 정보통신기반시설고출력전자파영향및대책연구 4. EMP 10

21 제 2 장 EMP 방호관련국내외표준화및규제동향 1. EMP ITU 2. 11

22 정보통신기반시설고출력전자파영향및대책연구 12

23 제 2 장 EMP 방호관련국내외표준화및규제동향 1. EMP 13

24 정보통신기반시설고출력전자파영향및대책연구 2. 14

25 제 2 장 EMP 방호관련국내외표준화및규제동향 15

26 정보통신기반시설고출력전자파영향및대책연구 a. 전자파차폐실 b. 전자파차폐랙 16

27 제 3 장 EMP 보호대상설비선정방안연구 1. 17

28 정보통신기반시설고출력전자파영향및대책연구 부처 미래창조과학부 (28 개기관 60 개시설 ) 주요정보통신기반시설국가지도통신망, 인터넷접속망, 초고속국가망, 국가정보통신망, 인터넷전화서비스 (VoIP), 이동전화 ( 무선인터넷망 ), IPTV 서비스, 집적정보통신서비스망, 인터넷주소자원관리시스템, 침해사고대응지원시스템, 공인인증시스템, 통합보안관제시스템, 우체국금융시스템, 연구관리시스템등 안전행정부 (66 개기관 77 개시설 ) 국가기반보호관리시스템, 민원24, 주민등록시스템, 국가정보서비스망, 국가정보통신망, 인터넷및업무시스템, 교통신호제어시스템, 시도중앙연계활용시스템, 통합정보관리시스템, 사이버침해대응지원시스템, 철도운영종합관제시스템, 상수도정수제어시스템, 지역난방제어시스템, 인터넷뱅킹시스템, 물재생공정제어시스템, 경전철종합관리시스템, 긴급구조시스템, U-city 통합운영시스템등 금융위원회 (40개기관 49개시설 ) 산업통상자원부 (11개기관 39개시설 ) 국토교통부 (11개기관 19개시설 ) 보건복지부 (7개기관 8개시설 ) 채권매매체결시스템, 유가증권매매체결시스템, 상장공시시스템, 코스닥매매체결시스템, 파생상품매매체결시스템, 청산결제시스템, 예탁자통신시스템, 신용보증기금업무시스템, 전자금융공동망시스템, 전자거래공인인증시스템, 보험정보망공동조회시스템, 인터넷뱅킹시스템등송변전 SCADA 시스템, 배전자동화시스템, 전력계통운영시스템, 천연가스배관망원격감시제어시스템, 원자력발전소제어시스템, 수력발전소제어시스템, 화력발전소제어시스템등항공운항정보관리시스템, 수치지도관리시스템, 열차집중제어장치, 철도승차권예약발매시스템, 댐홍수경보시스템, 항공교통관제시스템, 고속도로교통정보시스템, 열차제어시스템등건강보험관리시스템, 국민연금관리공단, 사회복지통합관리망병원정보시스템등 18

29 제 3 장 EMP 보호대상설비선정방안연구 분류국제전기통신설비시외전기통신설비기타 중요한전기통신설비 o 해저광케이블및육양국설비 o 인공위성 ( 외국의위성을임차하는경우를제외 ) o 위성통신지구국시설중송수신장치 o 국제관문국교환기 o 인공위성 ( 외국의위성을임차하는경우를제외 ) o 위성통신지구국시설중송수신장치 o 광통신시설 o 인터넷가입자접속서비스제공을위한전기통신설비로서백본용게이트웨이및라우터 ( 전기통신설비의상호접속기준제43조에따른최상위계위에해당하는기간통신사업자설비 ) o 사업자별로새로운전기통신기술방식 ( 교환 전송방식등 ) 에의하여최초로설치되는전기통신설비 19

30 정보통신기반시설고출력전자파영향및대책연구 2. 20

31 제 3 장 EMP 보호대상설비선정방안연구 21

32 정보통신기반시설고출력전자파영향및대책연구 22

33 제 3 장 EMP 보호대상설비선정방안연구 23

34 정보통신기반시설고출력전자파영향및대책연구 년도 장애원인 장애시간 비고 전용회선정류기장애 분 전원 기지국제어기 장애 분 통신기기 광중계기장애 시간 분 통신기기 인위적 혼신 시간 분 해저케이블일분소손 약 일 케이블 교환기 장애 분 통신기기 교환기이상동작 시간 분 통신기기 변압기고장 분 전원 통신국사누전에의한정전 시간 분 전원 년 케이블절단 시간 분케이블 교환기 장애 시간 분 통신기기 집중호우 약 일 전원 노티서버장애 시간 통신기기 태풍북상 약 일 전원 장비장애 시간 분 통신기기 기지국호처리장비장애 분 통신기기 광케이블조 단선 시간 분 케이블 송전선로단선 시간 분 케이블 순환정전 시간 분 전원 교환기백보드불량 시간 분 통신기기 년 교환기장애 시간 분통신기기 태풍에의한정전및 파손약 일전원 태풍에의한정전약 일전원 년 장비장애 시간 분통신기기 24

35 제 3 장 EMP 보호대상설비선정방안연구 25

36 정보통신기반시설고출력전자파영향및대책연구 26

37 제 3 장 EMP 보호대상설비선정방안연구 대체접속계통의설정 교환망의경우두개의중요통신국사간을연결하는접속계통의고장등에대비하여이를대체할수있는다른통신국사를경유한우회접속계통을마련한다 복수전송로의구성 중요통신국사간을연결하는전송로설비 전송설비및선로설비가일체로설치된방송통신설비 는고장및장애에대비하여다른전송매체또는다른지리적경로에의한복수전송로를구성한다 다만 다른소통수단이확보된경우에는그러하지아니하다 중요통신국사간을연결하는방송통신회선은복수의전송로설비로분산수용한다 분산수용 전체가입자의통신트래픽이한개의통신국사에집중되지않도록다수의 통신국사에분산하여장애시에도일정수준의서비스가유지되도록하여야한다 27

38 정보통신기반시설고출력전자파영향및대책연구 예비기기등의설치 중요한통신설비가자체만으로신뢰도를충분히유지할수없을경우에는설비의중요도 고장발생률 복구소요시간등을고려하여예비기기를설치한다 다만 이에준하는조치를강구하는경우에는그러하지아니하다 예비기기를설치한경우에는운용중인설비에장애가발생했을때이를예비기기로신속히전환되도록한다 시험기기의확보 방송통신설비를시공 관리또는운용하는사업장에는그설비를점검또는 검사하는데필요한시험기기를확보하거나이에준하는조치를한다 데이터의복원 통신설비의데이터또는이용자데이터등중요한데이터의파괴시복원이가능하도록전산보조기억장치를구비한다 데이터보관실또는데이터보관고가전자파에의한영향이우려되는경우에는이에대한대책을강구한다 중요한통신설비및이용자등에관한데이터는통신비밀보호 데이터보호및복원가능성의정도를기준으로하여분류 관리한다 28

39 제 3 장 EMP 보호대상설비선정방안연구 29

40 정보통신기반시설고출력전자파영향및대책연구 고려단계 대책적용필요성분류 대책적용범위선정 대책적용방법선정 고려사항 법적인방호시설설치의무대상여부 전시및 테러발생시에도완벽한통신서비스제공필요성여부 공격시특정시간의통신서비스는가능하나신속한복구필요성여부 핵 고려대상여부 발생환경에서도단말까지의완전한서비스필요성 장애발생시서비스중단범위 장애발생시기능복구 수리 교체등 필요시간 핵 고려대상여부 차폐이외의방법적용가능성 30

41 제 4 장민간시설에적합한 EMP 보호기준마련 31

42 정보통신기반시설고출력전자파영향및대책연구 1. 32

43 제 4 장민간시설에적합한 EMP 보호기준마련 33

44 정보통신기반시설고출력전자파영향및대책연구 2. MIL-STD

45 제 4 장민간시설에적합한 EMP 보호기준마련 인수시험 확인시험 시험 시험 시험항목안전성평가 MIL-STD 차폐성능시험 시험 35

46 정보통신기반시설고출력전자파영향및대책연구 3. 36

47 제 4 장민간시설에적합한 EMP 보호기준마련 주파수범위 방사성방호성능차폐기준 [db] 37

48 정보통신기반시설고출력전자파영향및대책연구 전기적인입점 주입형태 측정형태 최대잔류전류 (A) 최대전류상승률 (A/s) 실효값 (A ) 38

49 제 4 장민간시설에적합한 EMP 보호기준마련

50 정보통신기반시설고출력전자파영향및대책연구 40

51 제 4 장민간시설에적합한 EMP 보호기준마련 Nominal Shielding (db) Description 41

52 정보통신기반시설고출력전자파영향및대책연구 주파수범위 (MHz) 전기장 주파수범위 (MHz) 전기장분포 42

53 제 4 장민간시설에적합한 EMP 보호기준마련 2. 시험품목유형 이동무선 컴퓨터 휴대폰 일반전화 시험품목 사 사 사 사 사 사 사 사 사 사 각종시험수준에서의영향 6.7 kv/m 12.4 kv/m 16.6 kv/m 치명적기능저하치명적기능저하 치명적기능저하 치명적기능저하 비치명적기능저하 치명적기능저하치명적기능저하 치명적기능저하 비치명적기능저하비치명적기능저하비치명적기능저하 고장 치명적기능저하 치명적기능저하치명적기능저하 치명적기능저하고장 위성접시 사고장 미검증 43

54 정보통신기반시설고출력전자파영향및대책연구 실험대상 주파수 (GHz) 전기장 (V/m) 신호형태 ( 변조 ) 결과 ( 영향 ) 44

55 제 4 장민간시설에적합한 EMP 보호기준마련 등급 내성분류기준 내성예 가등급 시스템동작이상발생방지 90 V/m 나등급 하드웨어손상및시스템소프트웨어손상방지 150 V/m 3. 45

56 정보통신기반시설고출력전자파영향및대책연구 46

57 제 4 장민간시설에적합한 EMP 보호기준마련 47

시험이후허브는고장으로정상동작하지못함 (5 개의포트중 2, 3 번째포트 Indicator LED

58 정보통신기반시설고출력전자파영향및대책연구 수직편파 799 ~ 804 MHz [ 허브 1] 수평편파 795 MHz 804 ~ 815 MHz 820 ~ 829 MHz 통신중단 MHz ~ 허브고장 통신중단 시험이후허브는고장으로정상동작하지못함 (5 개의포트중 2, 3 번째포트 Indicator LED 고장및네트워크연결불가 ) [ 허브 2] 307 ~ 320 MHz, 329 ~ 331 MHz 341 MHz, 354 MHz 335 MHz 320 MHz 48

59 제 4 장민간시설에적합한 EMP 보호기준마련 49

60 정보통신기반시설고출력전자파영향및대책연구 λ λ o 측정시랜케이블 ( 비차폐 ) 을수직으로 0.9 미터정도포설하여사용함에따라케이블에신호가유도되어기기에영향을주었을가능성이높음 50

61 제 4 장민간시설에적합한 EMP 보호기준마련 a. 송신장치및오실로스코프 b. 차폐실측정환경 51

62 정보통신기반시설고출력전자파영향및대책연구 4. 52

63 제 4 장민간시설에적합한 EMP 보호기준마련 53

64 정보통신기반시설고출력전자파영향및대책연구 54

65 제 4 장민간시설에적합한 EMP 보호기준마련 등급내성분류기준전기장 가등급시스템동작이상발생방지 70 V/m 나등급하드웨어손상및시스템소프트웨어손상방지 150 V/m 이상 55

66 정보통신기반시설고출력전자파영향및대책연구 56

67 제 5 장결론 57

68 정보통신기반시설고출력전자파영향및대책연구 58

69 참고문헌 59

70 정보통신기반시설고출력전자파영향및대책연구 60

71 부록 61

72 정보통신기반시설고출력전자파영향및대책연구 62

73 부록 63

74 정보통신기반시설고출력전자파영향및대책연구 64

75 부록 65

76 정보통신기반시설고출력전자파영향및대책연구 주파수범위 방사성방호성능차폐기준 [db] 전기적인입점 주입형태 측정형태 최대잔류전류 (A) 최대전류상승률 (A/s) 5) 실효값 (A ) 6) 66

77 부록 전기적인입점 측정형태 최대잔류전류 (A) 최대전류상승률 (A/s) 5) 실효값 (A ) 6) 67

78 정보통신기반시설고출력전자파영향및대책연구 장비 특성 68

79 부록 주파수대역측정주파수 ( 개 ) 비고 69

80 정보통신기반시설고출력전자파영향및대책연구 기준레벨측정거리 시험레벨측정거리 비 고 δ δ 70

81 부록 δ 71

82 정보통신기반시설고출력전자파영향및대책연구 72

83 부록 차폐성능 log log 73

84 정보통신기반시설고출력전자파영향및대책연구 기기명 구분 단펄스중펄스충전선펄스주 ) Ω Ω Ω 74

85 부록 75

86 정보통신기반시설고출력전자파영향및대책연구 전 류 I(t) 반치폭 I(t) 시간 [t] α β τ τ Ω τ Ω 76

87 부록 Ω Ω τ Ω Ω 77

88 정보통신기반시설고출력전자파영향및대책연구 안테나 안테나응답 / 주입전류센서 잔류전류센서 A 전자회로또는튜닝회로 침입점방호장치 B 전류주입단자 안테나방호장치 외부 RF 전송선 HEMP 방호벽 내부부하 78

89 부록 79

90 정보통신기반시설고출력전자파영향및대책연구 80

91 부록 210 mm 297 mm [ 일반용지 60g/ m2 ( 재활용품 )] 81

92 정보통신기반시설고출력전자파영향및대책연구 82

93 부록 83

94 정보통신기반시설고출력전자파영향및대책연구 84

95 부록 85

97 정보통신기반시설고출력전자파영향및대책연구 전남나주시빛가람로 767 발행일 : 발행인 : 최영진발행처 : 미래창조과학부국립전파연구원전화 :061) 인쇄 : 리드릭 Tel. 02) < 비매품 > ISBN : 주 의 1. 이연구보고서는국립전파연구원에서수행한연구결과입니다. 2. 이보고서의내용을인용하거나발표할때에는반드시국립전파연구원연구결과임을밝혀야합니다.

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- 2 - - 2 - - 3 - - 4 - - 5 - - 6 - - 7 - - 8 - - 9 - 가 ) 가 ) 가 ) 가 ) - 10 - - 11 - 길이 피시험기기 주전원 절연지지물 케이블지지용절연물 접지면 발생기 - 12 - 길이 가능한경우 절연지지물 절연지지물 접지면 전자계클램프 감결합장치 - 13 - - 14 - - 15 - - 16 - - 17 - - 18 -