최근 정보통신의 발달과 함께 고정밀의 전기기기류가 급증하고 있으며, 이들의 회로에는 반도체를 포함하는 전자회로가 주로 사용되고 있어 고전압 및 대전류에 의한 서지로부터 취약성을 드러내고 있다. 따라서 전기적인 외력으로 부터 이들을 안전하게 보호하기위해 서지보호 장치가 널리 사용되고 있다. 그러나 이들 보호 장치를 사용함에도 불구하고 누전차단기의 오동작을 유발하여 정전 등으로 인한 파급사고가 발생할 뿐만 아니라 경제적인 손실과 같은 문제점을 초래하고 있다. 본 연구에서는 서지 전압에 대한 누전차단기의 오동작 특성을 조사하기 위해 IEC C62.41의 규격에 따라 $1.2/50{\mu}s$ 서지발생기를 제작하여 상용주파 전원이 인가 된, 무부하 상태의 누전차단기에 서지를 발생시켜 누전 차단기의 오동작 여부를 측정하였다. 그 결과 시험에 사용된 상용 누전차단기 모두는 오동작을 하여 이에 대한 원인 규명과 더불어 개발에 시급함을 제시하고자 하였다.
정부의 친환경, 에너지절감 정책에 따라 누전차단 기능을 갖는 반도체 IC에 있어서도 고감도의 성능을 가지면서도 전력 소모가 적은 IC의 개발이 요구 되고 있다. 본 논문에서는 산업용 누전차단기(Earth Leakage Circuit Breaker)에 사용되는 핵심 반도체로서 고감도이면서도 저전력 소모를 하는 누전전류 검출 IC의 개발을 수행한다.
본 연구에서는 누전경보 기능이 내장된 누전경보차단기(JER-E2S, ETECKOREA Co., Korea)를 개발하고, 그 특성을 분석하였다. 개발된 누전경보차단기는 단상 220 V 전용으로 정격전류는 32 A, 20 A, 20 A(화장실용), 16 A 등이다. JER-E2S는 기존 누전차단기(ELB)의 특성을 모두 만족하고 있으며, 13 ± 2 mA의 저항성누설전류(Igr)인 화재전류가 전선로에 흐르면 실시간 검출하여 LED 램프로 위험 상태를 점멸할 수 있는 제품이다. 개발된 누전경보차단기는 LED 램프 및 통신기기 등에서 필연적으로 발생되는 용량성누설전류(Igc)에 대한 내성이 있어서 안정적인 전기 공급이 가능하다. 또한, 누전경보차단기는 순간지락 정전보호 기능이 있어서 작은 물방울 및 나뭇잎 등의 순간지락에 따른 차단기의 오동작 없이 전원 공급이 가능하다. 그리고 개발된 누전경보차단기의 대기전력은 0.1 W 이하로 기존 ELB에 비해 절전 성능이 3~8배 우수한 특성을 나타냈으며, 일반 120 ㎡의 아파트 1 세대에 10개 정도의 누전경보차단기가 설치되었을 때 1 개월에 2~5 kWh의 전기를 절감할 수 있다. 개발된 누전경보차단기는 기존 누전차단기의 특성을 만족할 뿐만 아니라 전기화재 예방기능 및 오동작 방지기능이 있어서 전원 품질이 우수하고, 전기화재 예방에 혁신적으로 기여할 수 있는 제품이다.
저전압 전력계통에 사용되는 누전차단기의 서지에 대한 오동작은 심각한 문제이다. 본 논문에서는 누전차단기의 서지에 대한 영향을 분석하기 위하여 IEC 61009-1와 KS C 4613 규격에 따라 누전차단기를 시험하였다. 서지전압 시험은 국내외 규격에 모두 적용되고 있으며, 서지전류 시험에 대해서는 국제규격 IEC 61009-1에만 규정되어 있다. 실험결과로부터 누전차단기는 서지전압에 대해서는 강인하지만 서지전류에 대해서는 오동작을 발생시켰다. 실제로 누전차단기가 설치되어 있는 환경에서는 서지전류의 침입이 빈번하므로, 누전차단기는 서지전류에 의한 오동작 시험이 수행되어야 하며, 국내규격에도 누전차단기 시험에 서지전류에 의한 평가를 포함하여야 할 것이다.
전력 설비의 지중화 증가로 인하여 지중 설비에서의 사고 위험성도 증가하고 있다. 본 논문에서는 누전 고장점이 있는 저압 지중접속함(핸드홀)이 침수시 고장점에서 유출되는 누설 전류에 의한 수중 전위를 검출하여 위험을 경보하는 장치를 제작하고, 실제 환경과 유사한 실험장에서 실험하였다. 실험을 통하여 제작한 핸드홀 누전감시장치가 정상 동작함을 확인하였다. 또한 고장점이 존재하지 않거나 전원 공급이 없는 핸드홀의 경우에도 침수시 수중에서 상용주파수 노이즈 전위가 측정됨을 확인하였고, 이런 노이즈 제거 기술에 대한 연구가 추가적으로 필요함을 확인하였다. 침수시 누전 고장점은 평상시에 검출하기 어렵기 때문에 핸드홀 누전 감시 장치의 개발은 사고를 예방함과 동시에 사고를 검출하여 지중선로의 사후 유지 보수에 도움이 될 수 있을 것으로 예상한다.
본 논문에서는 복합고조파 전류에 의한 누전차단기의 동작특성에 대해 분석하였다. 정격감도전류 30[mA] 전류형 누전차단기에 대해 복합고조파에 의한 동작특성을 실험하여 고조파에 의한 누전차단기 오동작, 부동작 특성 등을 분석하였다. 실험결과 누전차단기의 동작전류는 복합고조파 전류에 의해 변화하였다.
공장전기설비에서 개인용 컴퓨터, 정류기, 전기로와 시험장치 등의 비선형 부하 사용 증가에 따른 고조파 발생으로 누전차단기가 오동작하거나 불필요 동작을 하고 있다. 따라서 공장전기설비의 안전관리자를 대상으로 누전차단기의 오동작 상태에 대한 조사를 실시하였다. 또한 누전차단기가 오동작하거나 불필요 동작을 하고 있다는 수용가에서 전압, 전류, 고조파와 불평형 등 전력품질을 측정하고 분석하였다. 본 연구결과는 왜형된 전류파형으로 누전차단기의 트립특성 시험과 누전차단기 오동작 원인분석시 자료로 활용하고자 한다.
본 논문은 누전차단기 외함 전원측 단자사이에서 발생하는 전기화재 원인에 대한 분석을 연구하였다. 누전차단기는 보호범위의 전기시설물에서 누전 또는 과부하에 의한 차단을 목적으로 한다 누전차단기의 전원측 단자는 트래킹에 의해 화재로 쉽게 이어질 수 있다. 따라서, 누전차단기의 재현실험을 통해 트래킹시료($E_1$)와 화재현장에서 트래킹된 것($S_1$)을 비교분석하여 전기화재의 원인을 밝히는데 중요한 자료가 되도록 하였다. 실험은 IEC Publ. 112법을 응용하여 실시하였고 누전차단기에서 미소방전과 건조대가 발생한 후 소손되는 것을 확인하였다. $_1$에서 전원측 단자간의 절연저항은 약 25.7Ω이고 $S_1$의 절연저항은 약 58.6Ω이었다. $E_1$의 발열피크는 $491.0^{\circ}C$와 $603.2^{\circ}C$였다. $603.2^{\circ}C$에서의 발열피크는 트래킹에 의한 것이다. $S_1$의 발열피크는 $593.1^{\circ}C$에서 나타났다. 트래킹에 의해 변화된 시료는 IR 흡수스펙트럼에서 $1590 cm^{-1}$ 에서 흡광피크가 나타나지 않았다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.