$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

전력계통에서 아크현상이 원인이 되는 전기화재는 전기제품의 사용증가에 따라 급증하고 있으나, 이들 사고를 방지할 수 있는 확립된 방법은 없다. 이들 배경에서 본 논문은 공기조화기에서 직렬아크 검출 기술과 장치에 대한 실험적 결과에 대해 기술하였다. 공기조화기의 불완전한 접속부에서 발생하는 직렬아크를 모의하고, 주파수 스펙트럼을 FFT로 분석한 결과, 190 kHz~250 kHz와 900 kHz~1.6 MHz 에 존재함을 알 수 있었다. 저역차단주파수가 170 kHz이며 60 Hz를 176 dB까지 감쇄시킬 수 있는 아크검출 및 파형정형 회로를 설계하였다. 또한 스위치 조작, 인버터 운전 및 서지 등에 의해 발생하는 노이즈로부터 직렬아크신호를 분리할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 적용실험은 UL1699에 규정 되어있는 아크발생장치를 이용하여 여러 형태의 공기조화기에서 수행되었으며, 99 %이상 검출능력을 나타내었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Annually, electrical fires caused by arcing phenomena in power system rapidly increase as the use of more electric appliances, but there is no established method for the prevention of the accidents. With this background, this paper dealt with the experimental results on a series arc detection techni...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 설계한 아크검출모듈을 이용하여 아크검출시 전원플러그 접속, Surge 입력, 스위치의 On/Off 동작시 아크신호와 유사한 고주파신호를 발생시키게 되는데 이들을 아크로 판별하지 않아야 하기 때문에 아크 여부를 판단할 수 있는 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 100 ms를 한 구간으로 나누어 구간당 입력되는 펄스 수의 패턴을 비교하는 방법으로 아크를 판별하는 알고리즘을 제안하였다. 구간당 발생하는 아크의 펄스 수가 실험적 데이터를 통해 얻은 오차범위 내에 있으면 ‘Noise’, 오차범위를 벗어나면 ‘Arc’로 구별된다.
  • 본 논문에서는 최근 선박에서 쾌적한 환경을 위해 사용량이 증가하고 있는 공기조화기에서의 전기사고 예방을 위한 직렬아크신호 검출모듈의 설계 및 제작에 관하여 기술하였다. 선박용 공기조화기 배선의 접속불량, 절연열화 등으로 인해 발생하는 직렬아크를 모의하기 위하여 아크발생장치를 이용하였으며, 공기조화기에서 발생하는 아크신호의 분석을 통해 직렬아크신호의 검출모듈을 설계 · 제작 하였다.
  • 본 논문은 공기조화기용 직렬아크 검출모듈을 설계 ․ 제작하는 것이다. Figure 9(a)는 공기조화기 에서 직렬아크를 모의하고 아크검출모듈에서의 출력신호를 측정한 것이다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
전기화재사고의 원인은 무엇인가? 전기화재사고의 원인에는 접촉불량, 절연열화, 압착·손상, 층간단락, 과부하·과전류, 누전·지락 등이 있으며, 2008년의 경우 아크를 동반한 단락 사고는 전기화재의 55 %를 차지하였다[1]. 현재 국내의 경우 전기사고를 방지하기 위하여 배선용차 단기, 누전차단기 등의 보호장치가 사용되고 있으나 이들 보호장치는 사고 발생시 문제의 확산을 막기 위하여 신속히 차단할 수는 있지만 각종 사고의 원인이 되는 아크신호를 검출하여 감시하는 시스템은 이루어져 있지 않다[2-4].
전기사고를 방지하기 위한 보호장치는? 전기화재사고의 원인에는 접촉불량, 절연열화, 압착·손상, 층간단락, 과부하·과전류, 누전·지락 등이 있으며, 2008년의 경우 아크를 동반한 단락 사고는 전기화재의 55 %를 차지하였다[1]. 현재 국내의 경우 전기사고를 방지하기 위하여 배선용차 단기, 누전차단기 등의 보호장치가 사용되고 있으나 이들 보호장치는 사고 발생시 문제의 확산을 막기 위하여 신속히 차단할 수는 있지만 각종 사고의 원인이 되는 아크신호를 검출하여 감시하는 시스템은 이루어져 있지 않다[2-4].
직렬아크 에너지의 특징은? Figure 1(a)는 직렬아크 발생을 나타낸 것으로 부하와 전기적으로 직렬로 연결되어 있는 부분에서 발생한다. 이때 흐르는 아크전류는 아크발생시의 임피던스와 부하의 임피던스에 의해 제한되어 에너지 레벨이 낮기 때문에 기존 차단기의 보호레벨 범위에 속하지 않는다[8-10].
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (12)

  1. Emergency Management Agency, A Statistical Analysis on the Electric Accident, 2008. 

  2. George D. Gregory, "The arc-fault circuit interrupter : An emerging", IEEE Trans. on Industry Applications, vol. 34, no. 5, pp. 928-933, 1998. 

  3. Chunlin Li, Francis Dawson, Hassan Kojori, Chris Meyers, and Edwin Yue, "Arc fault detection and protection - opportunities and challenges", SAE Technical Papers, pp. 590-597, 2003. 

  4. George D. Gregory, "More about arc-fault circuit interrupters", IEEE Trans. Industry Applications, vol. 40, pp. 928-933, no. 4, 2004. 

  5. 길경석, 지홍근, 박대원, 김일권, 김영일, 조영진, "병렬아크의 고속차단에 관한 연구," 한국조명전기설비학회, 제22권, 제12호, pp. 95-100, 2008. 

  6. 길경석, 지홍근, 박대원, 김일권, 류길수, 송재용, "직렬아크신호의 검출방법," 한국철도학회논문집, 제11권, 제5호, pp. 477-481, 2008. 

  7. James M. McCormick, and Pete Theisen, "Arc fault circuit interrupter development overviews", SAE Technical Papers, 2003-01-3233, 2003. 

  8. Wen-Jun Li, Yuan-Chun Li, "Arc fault detection based on wavelet packet", Proc. 2005 Fourth International Conference on Machine Learning and Cybernetics, vol. 3, pp. 1783-1788, 2005. 

  9. Carlos E. Restrepo, "Arc fault detection and discrimination methods", IEEE Conf. on Electrical Contacts, pp. 115-122, 2007. 

  10. Robert F. Couhglin, and Frederick F. Driscoll, Operational Amplifiers Linear Integrated Circuits, 3rd Edition, Prentice-Hall, INC., 1987. 

  11. Underwriters Laboratories, UL1699 - Standard for Arc - Fault Circuit - Interrupters, 2006. 

  12. 지홍근, 최성국, 정광석, 박대원, 길경석, "에어컨에서 직렬아크검출 알고리즘에 관한 연구", 한국철도학회 춘계학술대회논문집, pp. 1970-1976, 2009. 

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

FREE

Free Access. 출판사/학술단체 등이 허락한 무료 공개 사이트를 통해 자유로운 이용이 가능한 논문

섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트