배전계통의 신뢰도를 추정하기위한 첫 단계는 배전설비의 고장률 분석이다. 고장률 분석을 위한 여러 가지 방법이 있지만, 본 논문에서는 유지보수 담당자들을 대상으로 설문조사를 실시하였고 그 결과를 분석하였다. 설문조사는 지역 및 기후가 배전설비의 수명에 미치는 영향도 및 설비의 예상수명에 대한 질문으로 이루어 졌다. 통계적 관점에서 자료가 충분하지는 않지만 지역 및 기후가 배전설비의 수명에 뚜렷한 영향을 주는 것으로 분석되었다.
최근에 생산되는 디지털 VLSI칩들은 그 집적도가 계속 높아지고 있으며, 이러한 칩들을 장착한 보드의 경우도 그 복잡성이 점차 높아지고 있다. 이에 따라 칩 및 보드에 대한 철저한 테스트 과정이 요구된다. 지금까지 보드 테스트 방법으로 널리 쓰였던 ICT(In-Circuit Test)는 칩의 고집적화에 따른 핀 간격의 조밀화와 SMT(Surface Mount Technology), BGA(Ball Grid Array), MCM(Multi Chip Module) 등의 새로운 패키징 방식의 등장에 따라 테스트 방법으로의 한계성을 드러내고 있다. 이에 대한 대안으로 등장한 IEEE Std 1149.1 은 ICT의 한계성을 극복할 수 있는 기술일 뿐 아니라 여러 가지 장점을 가지고 있으며 그 활용 분야도 다양하다. 본 논문에서는 IEEE Std 1149.1에 따라 설계된 보드 상에서 발생 가능한 고장들에 대한 고장 모델을 제시한다. 또한 각 고장 모델들의 양상과 진단 기법을 제시한다. 이를 통해 IEEE Std 1149.1에 따라 설계된 보드 상에서 발생한 고장들을 검출할 수 있으며, 고장의 종류 및 성격, 그리고 고장의 발생 위치 등의 정보를 얻을 수 있다. IEEE Std 1149.1에 따른 보드 설계가 보드의 신뢰성 보장에 긴요함을 인식하는 계기가 되기를 기대하며 제시된 고장 모델 및 진단 기법이 기술적으로 중요한 참고자료가 되기를 기대한다.
본 논문은 지중송전케이블 사고 시 수반되는 고장전류가 케이블에 미치는 전자력 영향에 대한 내용을 다룬다. 지중송전선로는 도심지 및 인구밀집 지역의 안정적 전력공급에 필수불가결한 송전방식이나 전력구 등의 제한된 설치 공간으로 인하여 최대한 밀집배치 되므로 고장 시 고장전류에 의한 전자력의 상호작용이 가공선로에 비하여 매우 커서 이에 대한 면밀한 검토가 필요하다. 본 문에서는 전력구내 포설 형태와 고장상황에 따른 케이블 상호간 작용 전자력에 대하여 심층적으로 분석하여, 향후 전자력 영향 감소 및 해소를 위한 지지용 금구류 등의 개선 및 개발을 위한 기본 자료로 활용하고자 한다.
변전설비 고장은 대규모 정전으로 이어져 국가 산업계에 엄청난 손실을 유발할 수 있고, 컴퓨터 등 정보화 기기의 확대 보급으로 순간 정전도 허용하지 않으려는 국민들의 요구가 거세어 지고 있다. 본 논문에서는 장기사용 변전설비에 대한 고장한계점을 도출하고, CBM(Condition Based Maintenance) 관리시스템을 구축함으로써 예방진단 데이터와 고장자료를 체계화하여, 향후 설비 교체기준과 설비의 상태를 기반으로 점검을 수행하도록 토대를 마련함으로써 최소 비용으로 효과적인 고장예방과 나아가 변전설비 활용도를 높임에 그 목적이 있다.
본 논문은 지중 송전케이블 사고시 수반되는 고장전류가 케이블에 미치는 영향에 대한 내용을 다룬다. 현재까지 고장전류가 케이블에 미치는 영향에 대해서는 그 중요성에 비하여 구체적인 연구결과물이 미약한 형편이다. 따라서 본 논문에서는 이 분야에 대한 본격적인 연구의 첫 단계로서 단락 고장전류에 의해 발생할 수 있는 종단접속함, 케이블 및 절연 접속부의 현상, 케이블간 작용 전자력, 내부전계 영향, 절연지 특성 등을 분석하였다. 이들 결과는 향후 케이블 고장영향 최소화를 위한 대책수립의 기본 자료로서 활용될 예정이다.
본 논문에서는 유도전동기에서 발생되는 고장들 중에서 고정자 권선 단락 고장 특성 해석과 고장 판별에 대한 방법을 제시한다. 고정자 권선 단락을 판별하기 위해서 단락상태의 고정자를 모델링하여 3상 전류 불평형과 공극자속밀도에 대한 유한요소해석을 수행하였다. 유한요소해석으로 얻어진 결과의 타당성을 입증하기 위해 실험을 통하여 전류와 공극자속에 대한 유기기전력 측정값을 비교하였다. 공극자속의 유기기전력을 측정하기 위해 고정자 슬롯에 자속센서를 취부하였다. 고정자 권선 단락 시 3상 전류는 불평형을 이루고 공극자속밀도가 감소되어 유도전동기의 고정자 고장을 판별하는 기초자료가 된다.
가속수명시험은 실제 사용조건보다 열악한 수준으로 시험하여 빠른 기간 내에 제품의 고장자료를 얻고, 실제 사용조건에서의 수명관련 품질 특성치를 추정하는 방법이다. 본 논문에서는 가속수명 자료를 이용하여 분위수 회귀추정 방법을 통해 정상 조건에서의 수명을 추정하는 방법을 제안한다. 대표적인 가속 스트레스인 온도와 전압을 갖는 실제 자료에 분위수 회귀 모형을 적용하여 수명을 추정하였다.
국내 2개 선박회사로부터 입수한 1978년부터 1986년까지의 중요 기관고장에 관한 자료를 주성분분석법에 의하여 분석한 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 분석결과는 각성분의 인자부하량 크기에 따라 전기.자동제어기기, 보기류, 배관계, 과급기.냉동기류, 주기관계의 5그룹으로 나눌 수 있다. 2. 기기의 고장현상을 발열.소손, 고장원인은 부식.마모 및 오조작, 그리고 기기이상검출의 수단은 누설.혼탁 등이 매우 높은 비중을 차지하고 있다. 3. 주기관의 고장원인은 연료.윤활유 불량이 가장 큰 비중을 차지하며 주로 진동.이음에 의하여 이상을 검출하는 경우가 많다. 4. 전기.자동제어기기 고장은 피해도 비교적 적으며 기계계의 고장 피해는 큰 편이다. 5. 주기관 등은 기기이상의 확실한 사실에 의하여 이상이 검지되는 경향이 매우 강하며 보기류, 과급기.냉동기.에어콘 등은 운전원의 감각적 판단에 의하여 이상이 검지되는 경향이 강하다.
수작업에 의한 보전관리방식은 고장신고에 의하여 수행되는 사후 관리방식으로서 가입자 회선의 급속한 증가에 따라 필요한 보전 인력 확충이 어렵고 보전 작업량의 예측이 힘들어 정확한 보전계획 수립이 불가능하다. 또한 고도로 숙련된 운용요원을 요구하는 수동식 시험대는 교환기종마다 상이하여 획일적인 보전관리가 이루어지지 않는다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 가입자 시설 집중보전 시스템 (SLMOS)을 개발하였다. SLMOS구성은 일정 지역별로 지역보전 센터를설치, 여러 전화국을 수용하는 형태로서, 가입자 고장신고 접수 및 수리시험 요원을 집중시켜 인력절감을 꾀하며 각종 보전업무의 전산화로 가입자 서어비스의 질적 향상 및 능률적인 보전관리를 도모한다. 가입자 고장신고는 집중화된 접수요원이 담당하며 전화번호만 key-in시키면 고장원인 및 수리약속 시간이 CRT화면에 나타나므로 가입자에게 정화한 정보를 제공한다. 지역보전 센터의 프린터에는 접수요원이 받은 고장신고 내용 및 심야에 실시된 예방시험의 결과가 출력되므로 통제석에서 이를 분석, 해당 수리 시험석으로 분배한다. 모든 요원의 작업내용은 고장기연 data base에 저장되므로 지역보전 센터 의 관리자는 원하는 각종 통계, 분석 자료를 출력시킬 수가 있어 보전업무의 효율적 운영을 할 수 있게된다. SLMOS의 software개발에 UNIX 0S를 사용함으로써 machine independence와 시스템의 융통성 및 Portability를 추구하고있으며 신고접수, 수리에 mask기법및 한글사용으로 용이하게 시스템을 사용할 수 있도록 하였다. 자동 선로시험 장치에 $\mu$-processor를 내장시켜 예방시험 기능의 추가와 자동 고장판정으로 운용요원의 기량에 의존하는 방식의 탈피를 시도하였다. 본 연구개발은 81년에 착수하여 84년에 완료할 예정이며 82년말 중앙전화국 시험실에서 연구소 computer와 on-line 방식으로 시험 운용을실시하였다. 83연도에 시스템기능을 보완 및 추가 개발하고 84년도에 현장 및 실용화 시험을거쳐 한국전기통신공사에 공급할 계획이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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