• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2006.07d
• /
• pp.1917-1918
• /
• 2006

아크 고장검출차단기(Air Fault Circuit Interrupter)는 전기배선에 있어서 노화, 절연파괴등 아크를 검출하여 전기화재를 미연에 방지해준다. 반면 여러가지 아크성 신호가 혼재되어 있어 유사 아크로 인해 유해 아크만을 검출하지 못하여 오동작하게 된다. 따라서 아크전류를 검출하기 위해서는 아크전류와 혼동되는 많은 신호들을 분석할 필요가 있으며, 이러한 전기 기구에서 발생하는 노이즈와 전기 도선에서 발생한 아크 전류를 분류하여 전기 도선에서 발생하는 유해 아크 전류만을 검출하여 차단하도록 설계하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2007.04b
• /
• pp.160-161
• /
• 2007

아크고장은 전기배선에서 다양한 형태로 발생하는 현상으로 전기화재의 주 원인으로 분석되고 있다. 현재까지는 단상 전원에서의 아크고장에 대해서만 연구가 진행되고 있으나 3상 전원 환경에서도 다양하게 발생하는 아크고장현상에 의한 전기화재를 방지할 필요가 있다. 따라서, 3상 전원에서 아크고장을 검출할 수 있는 장치의 필요성이 요구되어지고 있다. 본 논문에서는 3상 전원을 갖는 시스템에서 아크고장을 검출하여 전기 화재를 방지할 수 있는 시스템을 설계하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2000.07a
• /
• pp.55-57
• /
• 2000

대규모의 전력을 사용하며 전력 수요가 일정하지 않고 변동하는 제철소의 전기아크로 (electric arc furnace) 부하는 전압 플릭커 (voltage flicker) 등 전력품질을 저하시키는 현상의 주 원인이 되고 있다. 따라서, 전력품질의 향상을 위한 전력계통의 계획과 운용에 있어서 이러한 부하들의 비선형적인 전압-전류 특성을 해석하고 모델링하는 것이 우선 되어야 한다. 특히 전기아크로 부하의 비선형적이고 랜덤 신호에 가까운 특성은 stochastic 접근법에 의해 주로 모델링되어 왔으나, 전기아크로 부하에 의한 전력계통에서의 영향을 평가를 위해서는 deterministic 접근법에 의한 모델링이 필요하며 전기아크로 부하가 가지는 chaos 특성을 Lorenz 시스템으로 표현한 부하모델이 개발되었다[1]. 개발된 모델에 의해 하나의 chaos 시스템으로 예측된 전기아크로 부하 패턴은 전 동작 범위에서 부하 특성을 정확하게 반영하는데 문제가 있다. 따라서, 전기아크로 부하 패턴을 표현할 수 있는 복수의 chaos 시스템을 이용하여 보다 나은 예측 특성을 가진 부하 모델의 개발이 필요하다. 본 논문에서는 기존의 Lorenz 시스템과 전기아크로 부하의 고주파영역 특성을 보다 적절하게 반영할 수 있는 Logistic 시스템을 혼합한 형태의 chaos 모델을 개발하고, 전력 계통에서의 전력품질 저하현상을 정량화하는 지수를 통해 모델의 유용성과 정확성을 검증하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2013.11a
• /
• pp.231-232
• /
• 2013

본 논문에서는 아크검출 알고리즘을 제안한다. 아크를 검출하기 위하여 아크의 전기적 특성 중 하나인 고조파에 대하여 분석하고 아크로 인한 홀수고조파의 변화를 분석하여 아크를 검출할 수 있는 아크 검출 알고리즘을 설계한다. 이를 증명하기 위하여 UL1699에서 제안하는 직렬아크 발생장치를 통하여 아크를 발생시키고 측정한 전류파형을 기반으로 알고리즘을 검증하였다.

• Smart Media Journal
• /
• v.9 no.1
• /
• pp.38-44
• /
• 2020

Due to the high dependence on electric energy, electric fires make up a significant portion of fires in Korea. Electric arcs by short circuits or poor contact cause three of four electrical fires. An electric arc is a discharge phenomenon of electrical current between the insulators, which instantaneously produces high temperature. In order to reduce the fire due to electric arc, this study aims to predict the electric arc risk. We collected arc data from the arc detectors and converted into graphs based on temporal arc data. We used machine learning for training converted graph with different number of temporal arc data. To measure the performance of the learning model, we use the test data. In the results, when the number of temporal arc data was 20, the prediction rate was high as 86%.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2003.07c
• /
• pp.1794-1796
• /
• 2003

한국전기연구원(전기연)은 애자장치 및 절연물의 파워 아크시험을 수행하고 있으나, 실 사용상태를 모의할 수 있는 시험회로, 애자장치의 설치방법, 아크방전전류의 크기 및 평가방법 등이 미비한 상태에서 절연물의 연면에 적정한 아크에너지를 공급하지 못한 상태로 시험을 수행하고 있다. 국내 외 시험규격에서도 파워아크 발생 경로가 적절치 못하여 절연물과 금구류의 열적 전기적 손상 정도가 실 사용상태에 미치지 못하고 있다. 본 연구에서는 이의 개선을 위하여, 시험법에 대한 (1) 아크방전의 기술적 근거를 마련하고, (2) 성능검증 회로와 애장장치의 아크유기에 대한 기술적 근거, (3) 아크방전전류의 크기 및 평가방법 등을 고찰한다. 본 연구에서 검토한 성능검증방법은 교류 1kV 이상의 세라믹, 자기재 및 복합절연물의 파워 아크시험에 적용 가능하다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2011.07a
• /
• pp.2146-2147
• /
• 2011

전기화재의 원인인 아크 신호는 전류 돌입형, 비선형 및 전류 단속형 부하들의 정상상태와 유사한 전류파형을 갖는다. 이러한 부하들에서 아크를 정확하게 검출하기 위해서는 아크 유무를 정확히 판단 할 수 있는 시스템이 필요하며 이러한 시스템에서 아크검출을 정확히 하는 필터가 중요하다. 본 논문에서는 UL1699의 직렬 아크 발생장치로 아크를 발생시키고 시간 및 주파수 영역에서 아크 전류파형을 분석하였다. 분석결과 아크전류파형은 시간영역에서는 영점전류의 처짐 현상(shoulder)이 발생하고 주파수영역에서는 60Hz의 고조파 성분을 제외한 전대역의 주파수에 걸쳐서 스펙트럼이 증가하였다. 본 논문에서 제시된 아크 검출용 필터는 이러한 특징들 중 주파수 영역의 특징을 검출한다.

• Electric Engineers Magazine
• /
• s.350
• /
• pp.21-25
• /
• 2011

전기설비에 접근하여 활선작업을 수행하는 과정에서 "안전조치, 작업공구, 먼지, 분진, 쥐, 절연" 등의 문제로 기인하는 단락사고가 발생하면 플라즈마(plasma) 아크 형태의 전기적 방전이 일어나므로, 아크 플래시 위험에 노출된 작업자는 심각한 화상은 물론 생명에 위험을 초래할 수 있다. 이러한 위험으로부터 근로자를 보호하기 위하여 IEEE Std. 1584에 수행절차와 방법에 대하여 상세히 해설하고 있고, NFPA 70E는 보호기준 등을 규정하고 있다. 국내에서도 이 기준 등을 참고하여 산업안전기준에 관한 규칙에 의거, 활선작업 및 활선근접작업에 관한 기술지침(KOSHA CODE E-3G-2005)과 난연성 전기 작업복 선정에 관한 기술지침(KOSHA CODE E-32-2006을 규정하고 있다. 그러나 국내에서는 외국 기업 일부를 제외하고는 아크 플래시 위험분석 업무를 실무에 적용하는 사례를 찾아보기 어렵다. 또한 적용 범위에 있어서도 난연성 전기 작업복 선정에 관한 기술지침을 600V 이상의 활선작업 및 활선근접 작업시만 착용하도록 한정한 것은 아크 플래시 위험에 대한 보호가 충분하지 않은 것으로 판단된다. 오히려 고압보다도 저압회로 고장 지점의 최소 단락전류에서 차단기의 동작시간이 지연되는 경우, 사고에너지를 더 증가시키기 때문에 위험성과 빈도는 높아질 수 있다 이와 관련하여 본문에서는 "아크 플래시 위험" 분석 및 평가방법에 대하여 살펴보기로 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2008.10a
• /
• pp.91-93
• /
• 2008

전기로 인한 화재의 주요원인 중 하나는 전기회로에서 발생되는 아크이며, 기존 사용되고 있는 보호장치인 휴즈나 배선용 차단기가 제공하는 과부하, 누전, 단락뿐만 아니라 아크현상에 대한 보호기능을 갖춘 통합 전기화재 감시 및 보호장치의 필요성과 이에 대한 효율적인 운용시스템이 요구된다. 이처럼 다양한 전기화재 사고 중에서 주요 사고 사례 중의 하나가 선로 혹은 전선의 절열 파괴로 일어나는 직렬아크, 스파크(series arc, spark) 현상(누전차단기 혹은 과전류차단기가 동작하지 않는 범위의 아크사고 모의)이다. 이러한 사고를 모의하기 위한 아크발생장치를 설계하여 UL-1699에서 규정하는 아크의 발생여부를 확인할 수 있다.

• Journal of the Korean Society of Safety
• /
• v.8 no.3
• /
• pp.83-90
• /
• 1993

직류 아아크 용접시 아아크 프라스마와 용융 금속 사이의 계면에서 일어나는 전기 화학 반응이 용착금속 내의 산소와 질소의 함량에 미치는 영향이 고찰되었다. 열 화학 반응 뿐만 아니라 전기 화학 반응도 용접부의 산소 및 질소의 함량을 결정하는 중요한 반응 메카니즘이라는 것과 전기 화학 반응의 양을 결정하는 것은 단위 면적당 통과하는 전류의 양을 조절하는 용접 전류와 용접 속도라는 것이 실험적으로 입증되었다. 따라서 이 연구 결과는 아아크 용접시 적당한 용접 조건의 선택뿐만 아니라 용접 재료의 설계 또는 선택에 중요한 지침을 준다.