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문제 정의
- 전기의 이상에서 발생하는 전기화재는 그 징후가 비가시적으로 다른 재해에 비해 인지가 어려워 상시 감시할 필요성이 있고, 전기설비의 고장이나 열화에 의해 발생하는 사고를 예방하기 위하여 일상적인 측정방법인 절연저항, 누설전류 측정만으로는 사고예방의 어려움이 있으므로 전기재해를 사전에 예방을 위해서는 전기설비 및 부하를 감시할 수 있는 감시시스템 개발이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 재래시장의 전기설비 및 부하에서 발생하는 접촉 불량, 아크, 누전, 과부하, 전력감시 등을 종합적으로 감시하고 관리할 수 있는 재래시장에 적합한 전기안전감시시스템을 설계하고 개발하고 있다. 개발을 위하여 전국에 위치한 재래시장 중 일부 장소에 대해 실태조사를 실시하였고, 재래시장 전기설비 분석 및 전기재해 예방을 위한 전기안전감시시스템을 구축하고, 실험을 통해 시스템 동작을 확인하였다.
- 따라서 부하사용 조건에 따라 수시로 변화하는 상황에 대응 가능하고 이상 징후를 사전에 검출할 수 있는 상시 감시체계 시스템을 필요로 하고 있다. 따라서 재래시장의 전기안전을 확보하기 위해서 전기를 수전 받는 수배전반에서부터 말단의 상가 분전반까지의 전기설비 상황을 감시할 수 있는 시스템을 구성하고자 한다. 수배전반의 구성요소인 고저압주차단기 및 스위치 등의 주요 개폐기 및 차단기의 트립 상태를 파악하고 저압 분전반의 전력상태 및 트립 상태를 파악하여 원격으로 감시할 수 있도록 구성하고, 상가 분전반에서는 차단기의 개폐상태, 실시간 누설전류, 아크, 과전류, 과부하 등을 종합적으로 감시하고 관리할 수 있는 전기안전감시시스템을 개발하고자 한다.
- 따라서 재래시장의 전기안전을 확보하기 위해서 전기를 수전 받는 수배전반에서부터 말단의 상가 분전반까지의 전기설비 상황을 감시할 수 있는 시스템을 구성하고자 한다. 수배전반의 구성요소인 고저압주차단기 및 스위치 등의 주요 개폐기 및 차단기의 트립 상태를 파악하고 저압 분전반의 전력상태 및 트립 상태를 파악하여 원격으로 감시할 수 있도록 구성하고, 상가 분전반에서는 차단기의 개폐상태, 실시간 누설전류, 아크, 과전류, 과부하 등을 종합적으로 감시하고 관리할 수 있는 전기안전감시시스템을 개발하고자 한다. 또한 전기재해예방을 위하여 개발되는 재래시장 전기안전감시시스템은 분전반에서 서버까지 광통신 환경으로 구축하고 분전반으로부터 수신되는 누설전류, 아크고장, 과전류 등에 의해 발생하는 데이터 정보를 자체 서버에 기록, 유지, 보관하고 실시간으로 중앙서버와 PDA 와 같은 휴대장치로 분전반의 부하에서 이상이 발생한 경우 그림 3과 같이 상황전송을 하여 현장 담당자가 출동하여 관리가 가능하고 저장된 데이터는 자료로 활용할 수 있는 시스템으로 설계하였다.
- 재래시장 전기안전감시시스템의 상가 분전반에 에어컨, 전등 부하, 전열 부하 등 실제적으로 사용되고 있는 부하로 구성하여 실제 부하를 정상적으로 작동 시키면서 부하에서 발생하는 과부하, 누설전류, 아크고장 시에 메인제어보드에서각 실험 부분의 Data 인식 및 이 부분에 대해 차단기 정상작동과 동시에 서버에 event data 송신 및 고장 부분 확인과 전체 전기안전감시시스템 구성이 정상적으로 작동하는 것에 대하여 확인하였다. 그림 8과 같이 전등 부하는 자기식 안정기와 전자식안정기 두 가지 종류의 안정기를 사용한 형광등부하를 인가 한 상태에서 아크 발생시에 분기 차단기 On/Off 상태 확인과 아크신호에 대한 메인제어보드에서의 인식 및 LCD 보드에 아크 발생 확인 표시가 나타나는 지를 확인 하였다.
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