• 한국안전학회지
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• 제30권6호
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• pp.34-39
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• 2015

The study is aimed to develop fuzzy logic system that has overcurrent and saturation time as input variable and possibility of electrical fire as output variable by making bad conductor area with physical damage to indoor wiring. Most previous studies focused on thermal characteristics depending on the current size and no study considered the current size and saturation time at the same time. Therefore, the paper made into account current value and saturation time together. To this end, it created bad conductor area half the size of IV conductor (1.6 mm) on purpose and transmit electrical current from 10A to 60A by unit of 2A to find out the thermal characteristics and saturation time for current. Based on the data that came out, the study applied fuzzy logic and established the current and saturation time as input variable and chance of fire as output variable. As a result, the center of area of the system that depended only on the existing current value was 75 while the system that applied both current and saturation time presented the chance of fire at 92. It is found that the chance of bad conductor area and deteriorated insulation of electrical wire had current and saturation time as important variables. The data can be used as basic data like deteriorated wire insulation or operation features of circuit breaker in investigating the cause of electrical fire.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.132-139
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• 2020

공기청정기에 사용되는 이오나이저 모듈은 권선형 transformer를 사용하여 방전전극인 HV+/HV-에 3.5KV/-4KV의 고전압을 공급하여 carbon fiber brush의 전계 방사에 의해 양이온과 음이온을 발생시킨다. 기존의 MCU를 이용한 이오나이저 모듈 회로는 PCB 사이즈가 크고 가격이 비싼 단점이 있고, 기존의 ring oscillator를 이용한 게이트 구동 칩은 oscillation 주기가 PVT(Process-Voltage-Temperature) 변동에 민감하고 HV+와 GND, HV-와 GND의 단락에 의한 fault detection 기능이 없으므로 화재나 감전의 위험이 있다. 그래서 본 논문에서는 7bit binary UP counter를 이용하여 PVT 변동이 있더라도 oscillation 주기를 조절하여 HV+ 전압이 목표 전압에 도달하게 한다. 그리고 HV+와 GND 사이의 단락을 검출하기 위한 HV+ short fault detection 회로, HV-와 GND 사이의 단락을 검출하기 위한 HV- short fault detection 회로와 HV+가 과전압 이상으로 올라가는 것을 검출하기 위한 OVP(Over-Voltage Protection) 회로를 새롭게 제안하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.542-553
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• 2011

본 논문에서 방전 또는 스파크로 인한 전기화재, 폭발사고 및 감전 사고의 위험 없이 고주파 고전력을 안전하게 전달할 수 있는 새로운 형태의 실용적인 자기케이블을 처음으로 제안하였다. 또한, 케이블 사이에서 발생하는 누설자속에 대한 자기저항을 주변효과(fringe effect)까지 고려하여 정량적으로 해석하였다. 자기케이블에 상쇄코일, 상쇄금속판, 상쇄금속관과 같은 상쇄실드 적용함으로써 자기케이블 사이의 누설자속을 급격히 줄여 콤팩트한 자기케이블을 구현하였고, 장거리 전력전송을 가능하게 하였다. 입력전류 $10A_{rms}$(20kHz)에서 상쇄금속관이 적용된 1.5m길이, 5cm의 케이블 사이의 간격을 갖는 자기케이블로 353.8W의 전력을 68%효율로 전달하였다. 이는 상쇄금속관을 적용하지 않았을 때에 비해 출력전력은 약 25배, 효율은 약 7배 높은 수치다. 본 논문에서는 제안된 자기케이블의 성능 특성을 실험과 자장 시뮬레이션을 통해 분석 및 검증하고 비교하였으며, 기대했던 우수한 성능을 실제로 확인하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.17-24
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• 2003

본 논문에서는 네온 변압기의 효율을 높이기 위하여 주 자속과 누설 자속의 흐름을 분석하고, 이에 따른 압연 방향과 주 자속과의 방향을 최대한 일치 시켜서 자속에 의한 손실을 최소화 하고 역율을 향상시킨 고효율의 네온관용 변압기를 제시 하였다. 그리고 정격 부하시, 단락시 및 무부하시의 각각의 자속 분포를 해석하고 이를 응용하여 부하측 이상 발생시 즉시 전원이 차단될 수 있는 전자식 차단 장치를 개발부착 하였다. 즉 네온관의 파손이나 누전으로 인한 화재나 인체 감전의 위험을 사전에 방지 할 수 있는 전자식 보호 기능을 내장한 자체 진단형의 무방향성 코어의 압연 방향성을 고려한 고효율의 네온관용 변압기를 구현하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.22-29
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• 2002

무방향성 규소강판을 사용한 자기식 네온관용 변압기는 내구성이 좋은 반면에 용량에 따른 규소 강판의 무게가 무겁고 외형이 큰 관계로 네온관 설치 작업 시 상당히 불편한 점이 많다. 또한 네온관의 다양한 디스플레이 제어성면에서도 비합리적 이었다. 이를 개선하기 위한 방법으로 네온 트랜스포머의 전원장치 및 2차측 고압 출력부를 고속의 고주파 스위칭 파워 트랜지스터(MOSFET)를 이용하여 상용주파수 60［Hz］를 고속 스위칭 제어를 통하여 20［KHz］의 고주파로 변환시킨후, 네온관을 방전시키기 위한 고전압을 발생시키는 인버터식 네온관용 변압기를 구현하였다. 또한 네온관의 파손이나 누전으로 인한 화재나 인체 감전의 위험을 사전에 방지할 수 있는 보호회로 GFCI(Ground Fault Circuit Interrupter)를 제안 하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.93-94
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• 2007

An essential step for SERGI is to show the TRANSFORMER PROTECTOR (TP) efficacy for all transformers and all types of rupture of insulation. Its research program philosophy is thus to maintain a strong connection between experiments and the theoretical developments. Up to now, two TP test campaigns have been performed, both under the worst conditions by creating low impedance faults leading to electrical arcs inside the transformer tank dielectric oil. In 2002, Electricite de France performed 28 TP tests. Then, in 2004, a second campaign of 34 TP tests was carried out by CEPEL, the Brazilian independent High Voltage Laboratory. For the 62 tests, each transformer was equipped with the TP, which reacts directly to the moving dynamic pressure peak, shock wave, caused by the low impedance fault. When an electrical arc occurs, only one pressure peak is generated. The initial energy transfer is almost instantaneous, and so is the phase change. Because of the oil inertia, the gas is very quickly pressurised. As it is more difficult to vaporise a liquid than to crack oil-vapour into smaller molecules, the arc location would mainly remain in the gaseous phase after and less gas will be produced. As a result, when comparing tests for which pressure peaks are respectively equal to 8 bar (116 psi) and 8.8 bar (127 psi), the corresponding arc energies vary by an order 10 of magnitude (0.1 MJ and 1 MJ respectively). The correlation of the results obtained between arc energy and dynamic pressure demonstrates that the arc energy is not the key parameter during transformer tank explosion, which is in opposition with the common electrical engineers belief.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.113-118
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• 2019

태양광 발전소는 전기를 생산하는 시설물로써 화재와 감전 사고의 위험이 설치장소의 다변화로 근무자와 주변인, 시설물에 대한 위험도가 증가하여 안전사고를 예방하고 안전사고 발생에 따른 빠른 대처를 할 수 있는 시스템을 개발이 대두되고 있다. 위와 같은 개발에 필요성을 비추어 볼 때 태양광발전 시스템에서 생산되는 데이터를 취합, 분석하는 기술을 개발하여 발전시스템의 문제를 실시간으로 진단하고 유지/보수할 수 있는 태양광발전 관리시스템을 개발하여야 하고 이를 통해 이용률 증가 및 유지보수 비용이 감소하는 효과를 볼 수 있다. 이를 위해서는 우선적으로 현재의 상태에서 태양광 발전량을 정확히 예측하여, 현 발전상태의 이상 유/무를 진단 및 이상 위치를 파악하여야 하고 이상 위치가 파악되면 경제성이 고려된 모델을 이용하여 수리/교체의 필요성, 시기 등의 정보가 제공되어야 한다.

• 한국안전학회지
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• 제36권4호
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• pp.12-19
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• 2021

This paper presents a safety assessment method for FTA-based induction heating systems; the failures and causes of electrical fire are first analyzed for each part and module qualitatively, and methods to manage high probabilities of failure and electrical fire are considered, thereby improving the reliability of the induction heating system. The cumulative importance value (ACC) of the minimal cut set is drawn by setting failure as the top event, and STACK and SMPS are observed to account for about 70% of the induction heating system failures. Thus, intensively managing the basic events contained in the minimal cut set of failures for STACK and SMPS is expected to provide effective and stable operation of the induction heating system. When electrical fire is set as the top event, the STACK percentage is 90%. Accordingly, the current IGBT is changed to a FET to increase the applied voltage and prevent induction heating system failure, and a heat sink plane is installed to prevent FET heating caused by switching, thereby preventing an electrical fire. By classifying the parts and modules of the induction heating system in detail and by applying FTA based on actual failure rates and relevant data, more practical and reasonable results may be expected. Hence, continuous research must be conducted to ensure safety when using induction heating systems.

• 대한안전경영과학회지
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• 제23권4호
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• pp.23-29
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• 2021

The purpose of this study is to reduce the probability of occurrence of electric fires as a preemptive preventive measure, and to strengthen the capability of preventing electric fires by strengthening the cooperative function between electric fire-related departments and establishing a cooperative system. In this study, the general aspects of electric fires were identified by reviewing the literature such as ignition mechanisms of electric fires. And the major electrical fires that occurred in the last 10 years were classified into ignition factors (short circuit, overload/overcurrent, and earth leakage/ground fault) and ignition sources (wiring/wiring appliances, electrical equipment/household appliances). And the 4M technique was used to analyze the potential causes of ignition at the fire site and to suggest preventive measures. In the case In this study, out of 48 electrical fires in the past 10 years, 16 short-circuit fires, 3 overload/overcurrent fires, 3 short-circuit and earth fault fires, 16 fires in wiring/wiring appliances, and 10 fires in electrical equipment/home appliances classified as cases. And prevention measures were presented in terms of human, machine, media, and management by using the 4M technique. For the preemptive prevention of electric fires, strengthening the compulsory electrical safety inspection and making it mandatory to report when new or expanding electric facilities, charging a fee for electric safety inspection for detached houses and granting benefits subject to inspection completion, improvement of the electric safety voluntary inspection table and safety indications; It was suggested as a policy to organize and operate electrical safety inspection personnel in a two-person team (mixed), establish a close work cooperation system with related organizations, and strengthen electrical safety education and publicity.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.10-14
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• 2008

Differently from BSCCO tapes which are fabricated by powder-in-tube method, the coated conductors are made by the evaporation of YBCO on metal substrate. Due to this structural merit, although the coated conductors are generally used for large current transportation, they are expected to be favorable to the purpose of the fault current limitation as well. In this study, using YBCO coated conductor having copper stabilizer formed by plating technique(produced by Superpower Co.), we investigated the over-current characteristics of the coated conductor. The coated conductors had 85 A $I_c$ and 90 K $T_c$. The resistance of the conductor was 0.93 $m{\Omega}/cm$ at 300 K and 0.17 $m{\Omega}/cm$ at the temperature right above $T_c$. To the coated conductors, we applied the voltages of the range from 150 $V_{rms}$ to 230 $V_{rms}$ and measured the V-I curves using four probe method. From the results, we could analyze the electric behavior of the coated conductor in flux flow state. As the current exceed $I_c$, the currents were distributed into the superconductor and metal stabilizer. The amounts of the currents shared through both current paths were calculated under the assumption that the ,Joule heating was perfectly eliminated by $LN_2$ surrounding the conductor. Finally, the condition for the stable current flowing state which does not affect the conductor was established from the analysis on the over-current characteristics.