초록 ▼

1. 최종목표
빌딩 및 공장 등 대수용가의 옥내 분전반의 경우, 절연물의 접촉 불량이나 느슨한 조임, 그리고 절연열화 등으로 과열이 장시간 지속되면, 절연물이 탄화현상을 일으켜 그 탄화도 전로를 따라 단자대와 절연물 간의 절연이 파괴되고, 결국은 트랙킹에 의한 아크 화재가 발생하게 된다.본 과제에서는 분전반 및 부하말단에 트랙킹에 의한 아크가 발생하였을 때 미세한 이상신호를 웨이블릿 엔진모듈을 통해 신호처리 함으로써 트랙킹 유무를 판별하고, 고유파형 DB구축에 의한 자기학습 및 시계열 분석을 통해 화재이상 유무를 분류 및 검출

1. 최종목표
빌딩 및 공장 등 대수용가의 옥내 분전반의 경우, 절연물의 접촉 불량이나 느슨한 조임, 그리고 절연열화 등으로 과열이 장시간 지속되면, 절연물이 탄화현상을 일으켜 그 탄화도 전로를 따라 단자대와 절연물 간의 절연이 파괴되고, 결국은 트랙킹에 의한 아크 화재가 발생하게 된다.본 과제에서는 분전반 및 부하말단에 트랙킹에 의한 아크가 발생하였을 때 미세한 이상신호를 웨이블릿 엔진모듈을 통해 신호처리 함으로써 트랙킹 유무를 판별하고, 고유파형 DB구축에 의한 자기학습 및 시계열 분석을 통해 화재이상 유무를 분류 및 검출하는 원격 전기화재 감시시스템을 개발하고자 한다.
2. 개발내용 및 결과
? Tracking 발생장치 설계 및 제작
? Tracking 검출장치 설계 및 제작
? Tracking 신호 분석 및 특징 추출 알고리즘 개발
? Tracking 유무 판단을 위한 추론엔진 개발
- Fuzzy RBF 뉴럴네트워크 알고리즘 개발
- HFC-PGA를 이용한 Fuzzy RBF 뉴럴네트워크의 최적화 방법 개발
? Tracking 검출 프로그램 개발
? 원격 감시용 Tracking 검출 시스템 개발
- 서버용 Tracking 검출 시스템 프로그램 개발
- 클라이언트용 Tracking 검출 시스템 프로그램 개발
- 임베디드 시스템을 이용한 MMI 구현
3. 사업성과
? 기술적 성과
본 과제에서 제시한 시스템은 빌딩 및 대수용가의 분전반,제어반 전선 도체 등에서 발생하는 전기화재의 원인 중에 중요한 부류를 차지하는 트랙킹 검출을 수행함으로써, 기존에 정확도가 떨어지는 누전 위주의 일반적인 시스템과는 기능 및 성능에 대한 기술적 측면에서 차별화 되는 화재 예방시스템으로 정착될 것으로 기대된다. 분전반을 포함한 부하말단까지의 트랙킹 및 아크 화재까지 함께 검출할 수 있기 때문에 가격 면에서 시장 우위를 점하여 경쟁력을 갖출 것으로 보이며, 시장에서 불신하고 있는 전기화재 예방기의 시장 확대와 전기화재에 의한 사고와 인명을 사전에 예방할 수 있는 원격감시 시스템으로 자리 잡아 갈 것으로 예상된다.
? 경제적 성과
연구개발된 결과를 활용하여 분전반에서 트래킹의 감시를 통하여 전기화재로 인한 인명 및 재산피해의 최소화에 기여할 것으로 사료되며,전기로 인해 발생된 화재 중 트랙킹 및 그에 따른 아크로 인한 화재의 발생률이 40%이상 차지하는 면에서, 전기화재의 징후를 사전에 차단함으로써 얻는 회사의 매출 증대와 국가적으로 경제적,산업적 이점이 매우 높다고
여겨진다. 대부분의 화재 시 원인이 불분명할 때 전기로 인한 화재라고 생각하고 발표하는 것은 전기인으로서 가슴 아픈 일이라고 생각되며, 이러한 아픔을 씻기 위해서라도 미세한 트랙킹 전기화재의 사전 검출을 통해 불완전하고 미확인 요소들을 제거할 수 있을 것으로 보인다. 본 과제는 이러한 필요성을 감안하여 상기한 사고를 사전에 검지하여 전기로 인한 화재를 예방할 수 있는 대안으로 자리 잡을 것으로 기대된다.
? 사회적 성과(일자리 창출 등)
- 빌딩 및 대수용가의 저압 분전반의 설치
- 고압 수배전반의 판넬 부착을 통해 구내 전선로의 감시.제어 분야
- 주요 부하의 상시감시를 위한 원격 웹 기반 모니터링 시스템
- 기존의 ELB대체품목으로서의 상품화
- 외국의 AFCI의 수입대체품으로서의 활용
- 고기능의 원격감시시스템 구현을 통해 일류상품으로서의 자리매김
- 제품양산 시에 직원 2~3명 충원 예정
- 개발인력의 확충을 통한 관련 유사 기술제품의 신속한 개발진행
4. 향후추진계획
- 실제 현장에 적용을 통한 시제품 검증
- 주요 회로부분의 커스텀화를 통한 대량생산의 저가격화 제품출시
- 아크방전, 부분방전 검출 시스템 개발
- 아크방전, 부분방전 및 트랙킹 검출 시스템의 통합을 통한 원격 감시 시스템 개발을 통해 국내 전기화재감시시스템의 신뢰성있는 제품출하예정
- 미국을 비롯한 북미지역에서의 아크검출장치에 본 기술을 접목하여 검출성능이 우수한 제품의 출시 가능

목차 Contents

• 표지...1
• 최종보고서 제출서...2
• 최종보고요약서(초록)...3
• 목차...5
• 제 1 장 서론...6
• 제 1 절 개발대상기술의 개요...6
• 제 2 절 기술개발의 필요성 및 중요성...7
• 제 3 절 국.내외 관련 기술의 현황...8
• 제 2 장 과제개발 내용 및 방법...9
• 제 1 절 개발 목표...9
• 제 2 절 세부개발내용 및 방법...9
• 제 3 장 사업성과...40
• 제 1 절 기술적 성과...40
• 제 2 절 경제적 성과...40
• 제 3 절 기타 성과...40
• 제 4 장 결론...41
• 제 1 절 트랙킹 검출을 위한 다양한 특징점 개발...41
• 제 2 절 적용분야 확대...41
• 제 3 절 감시 제어기술의 기능 확장...41
• 제 4 절 과제 결과의 문제점 및 향후 연구과제...41
• 부 록...42
• 1. 트랙킹 발생 시뮬레이터 설계도면...42
• 2. 트랙킹 검출장치 도면...44
• 3. 임베디드 MMI 터치 패널...45
• 4. 트랙킹 드롭부 사진...46
• 5. 트랙킹 검출 시스템 시제품 제작 구성...47
• 6. 트랙킹 검출 MMI MAIN PROGRAM...48