• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.54-55
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• 2017

배전계통에서 병렬아크는 전선이나 노후된 설비의 절연파괴에 따른 합선에 의하여 발생하고 직렬아크는 차단기, 소켓-플러그, 커플러 등 접속기에서 부하와 전원이 분리되는 경우에 발생한다. 이러한 아크현상에 대응하기 위해서는 아크의 특성을 해석하고 그에 따른 아크소호방법이 제시되어야 한다. 병렬아크는 1889년 발견된 Paschen의 법칙에 따르며, 평행한 금속판 사이에 아크방전이 시작되는 항복전압이 매질가스의 종류 및 압력과 개리거리에 따른 함수로 규정된다. 반면, 직렬아크는 아직까지 명확한 해석방법이 제시되어있지 못하다. 본 논문에서는 직류 차단기에서 발생하는 직렬 차단 아크의 촉발과 지속적인 발생, 소호에 대한 특성을 분석하여 3가지 특성을 기반으로 하는 직렬 차단아크전류 모델을 제안하고 실험을 통하여 검증하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2017.11a
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• pp.56-57
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• 2017

직렬 아크의 발생은 큰 화재를 일으킬 수 있다. 직렬 아크는 일반 차단기의 검출 범위보다 낮은 전류에서 일어날 수 있어 직렬 아크를 차단하는데 큰 어려움을 가진다. 직렬 아크를 판단하기 위해 웨이블릿 엔트로피를 사용하여 feature를 추출한 다음 신경망을 적용하여 직렬 아크를 검출한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.2164-2165
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• 2011

본 논문에서는 직렬아크 고장 시 발생하는 전류파형의 특징인 전류의 shoulder의 검출을 통하여 아크고장을 판별하는 직렬아크 고장 검출기를 제안하였다. 또한 정상적인 동작에서 발생하는 전류의 shoulder를 아크신호로 판단하지 않기 위한 방법을 제안 하였으며 이를 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.34 no.2
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• pp.332-338
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• 2010

Annually, electrical fires caused by arcing phenomena in power system rapidly increase as the use of more electric appliances, but there is no established method for the prevention of the accidents. With this background, this paper dealt with the experimental results on a series arc detection technique and a device for air conditioners. Series arcing phenomena that is generated in incomplete connection of air conditioners was simulated, and the frequency spectrum was analyzed. The Fast Fourier Transform (FFT) of the arc pulse showed that the dominant frequency components exist in ranges of 190 kHz~250 kHz and 900 kHz~1.6 MHz. An arc detection circuit with low cut off frequency of 170 kHz to attenuate 60 Hz by 170 dB and a signal discriminator were designed. Also, an algorithm which separate series arc signal from unwanted noises produced by switching operation, inverter, and surge was proposed. Application experiment was carried out on several types of air-conditioners by using the arc generator specified in UL1699, and the results showed the over 99 % accuracy.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.11a
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• pp.34-35
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• 2011

전기화재의 주요 원인 중 하나인 아크를 검출 및 차단하기 위한 장치로서 아크차단기(AFCI)가 사용되고 있으며 이는 UL1699에서 규정되고 있다. 본 논문에서는 UL1699에서 정의되는 직렬아크의 발생 조건에 따라 아크발생장치를 이용하여 아크를 발생시키고 부하를 변화시켜 아크가 일어날 경우의 교류전원의 특성을 해석하였다.

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

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.2088-2089
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• 2007

본 논문은 직렬 아크고장 신호분석과 관련된 연구로서, 정상상태와 아크고장 상태에서 발생하는 전압 전류를 검출하여 아크고장 전류의 특이점을 분석하였다. 역률이 1인 저항성 부하와 L성 부하, C성 부하를 구성하고, 순시 임피던스 분석, FFT 분석, 웨이블렛 분석 방법을 사용하였다. 분석결과 순시 임피던스 분석방법과 FFT 분석방법에서는 직렬 아크고장 신호의 특이점을 찾을 수 있었으나 정량화하기가 어렵고, 웨이블렛 분석방법으로는 직렬 아크고장 신호의 특이점 검출 및 정량화 가능성을 발견할 수 있었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.1-3
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• 2020

본 논문은 주파수 분석 방법 중 하나인 Discrete Wavelet Transform (DWT)을 활용하여 태양광 직렬 아크 사고를 검출하는 방법에 관하여 다룬다. DWT 알고리즘은 주파수 도메인에서도 시간 축 정보를 표현할 수 있어 기존의 Fast Fourier Transform (FFT) 주파수 분석 알고리즘과 차이점이 있으며, 대용량 태양광 시스템의 직렬 아크 사고 검출에 최적화 되도록 DWT 알고리즘의 속도를 향상시켜 태양광 DC 아크 사고 안전규격인 UL1699B의 요구 조건을 만족시켰다. DWT 알고리즘의 경우 TMS320F28033 기반으로 구현 되었으며 대용량 PV 시스템 적용을 위해 로고스키코일을 전류 센서로 사용하였다. 또한, 모의 DC 직렬 아크 발생 회로를 구축하여 제작한 사고 검출기의 성능을 실제 아크 발생 조건에서 검증하였다.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.11 no.5
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• pp.477-481
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• 2008

This paper dealt with a detection method of series arc existence which is a symptom of electric fires in low-voltage system. The proposed detection circuit consists of a high-pass filter with a low cut-off frequency of 3kHz to attenuate power frequency voltage by 80 dB and an active band-pass filter with a center frequency of 4kHz to detect only the series arc signals. The performance of the circuit was evaluated in a phase-controlled incandescent lamp as a non-linear load and an inverted-fed induction motor as a high frequency load by using the arc generator specified in UL1699. From the experimental results, it was confirmed that the proposed method solved the detection error, which is being the most problem, by discriminating the series arc signal even in non-linear and high frequency loads.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.427-428
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• 2015

본 논문은 DC 배전시스템 내에서 발생할 수 있는 직렬 DC 아크 고장을 검출하기 위한 알고리즘을 제안한다. 직렬 DC 아크 고장은 동일 전위의 도선 또는 접속점의 노화 등으로 인해 발생하며, 아크 고장 에너지의 크기에 따라 수초 이내에 화재 사고를 유발할 수 있기 때문에 정확한 고장 검출을 통한 빠른 제거가 필요하다. 스위칭 전력변환 장치에서 발생하는 노이즈 성분에 의한 검출 알고리즘의 오동작 현상을 제거하기 위해 시간 영역에서의 전류 변화와 주파수 영역에서의 전류 크기 차이를 동시에 이용하여 직렬 DC 아크 고장 발생여부를 검출하게 된다. 제안 알고리즘은 5kW급 용량의 380V 저전압 DC 배전 시스템을 대상으로 검증하였다.