• 제목/요약/키워드: Arc Fault

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전력릴레이 고장사고 사례분석 및 고장예측 알고리즘 연구 (A Study on Fault Prediction Algorithm and Failure Instance Analysis of Electric Power Relay)

  • 김용규;곽동걸;이승철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.15-16
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    • 2015
  • According to 2014 fire statistical yearbook in the National Fire Data System, a main cause of fire is electrical fire except carelessness fire. Joint/contact badness is the one of the main cause of electrical fire. Furthermore, power relays which are used in electric panel board, motor control center and automation controller, are main element of automation system in the industry field. Overload, voltage unbalance and open-phase due to joint/contact badness of terminal make electric accidents or electrical fires. In order to prevent joint/contact badness of terminal, this paper proposes a sensing circuit of chattering, tracking, arc current, voltage unbalance and open-phase etc. Some experimental tests of the proposed apparatus confirm practicality and validity of the theoretical results.

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시간 및 주파수 영역 정보를 이용한 직렬 DC 아크 고장 검출 알고리즘 (Series DC arc fault detection algorithm using time and frequency domain information)

  • 채수용;박진주;박석인;한수빈
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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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.

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교류-직류 변환기에서 아크에 의한 출력특성 영향 분석 및 개선연구 (The Effect of Arc Fault by Capacitor in full-wave rectifier)

  • 서현욱;변병주;김승열;임종웅;이준배;최규하
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.578-579
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    • 2012
  • 본 논문에서는 전력변환 장치에서 발생하는 아크의 위험성을 인식하고 전력변환 장치 중에서 가전제품에 많이 쓰이는 교류-직류 변환기에서 발생하는 아크에 의한 출력 특성을 커패시터와 아크발생 위치에 따라 미치는 영향을 실험을 통하여 분석해 보았다.

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웨이블렛을 이용한 직렬 아크고장 전압.전류 특성 분석 (Series Arc-Fault Characteristics using Wavelet Transform)

  • 방선배;송길목;최원호;박종연
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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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.

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Development of Rock Slope Survey and Analysis System using GIS

  • Park, H. J.;Chang, B. S.;Lee, S.
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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    • pp.144-146
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    • 2003
  • Techniques for rock slope management and assessment must be developed for the prevention and mitigation of rock fall hazards. To enable this, the rock discontinuity such as fault and joint data must be surveyed, analysed and managed. For this, the discontinuities were detected by automatic and semi-automatic method using DEM and ortho-rectified image of rock slope and the rock slope analysis and management system was developed using GIS. Using the system, slope locations and discontinuities data were constructed to spatial database. The system is consist of ‘Data Management’, ‘Rock Slope DB’, ‘Basic Information’, ‘Image Processing’, ‘Image Analys ing’, ‘Edit’, ‘View’, ‘Theme’, ‘Graphic’, ‘Window’ and ‘Help’. The system was developed using avenue of ArcView 3.2.

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대용량 PV 시스템 적용을 위한 DWT 알고리즘 기반 태양광 직렬 아크 검출기 (DC Series Arc Fault Detector Based on the Discrete Wavelet Transform Algorithm for a Large Photovoltaic System)

  • 조찬기;안재범;이진한;류홍제
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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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.

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다구찌실험계획법을 활용한 기중차단기의 메커니즘 최적화 (An Optimal Design of a Driving Mechanism for Air Circuit Breaker using Taguchi Design of Experiments)

  • 박우진;박용익;안길영;조해용
    • 한국기계가공학회지
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    • 제21권9호
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    • pp.78-84
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    • 2022
  • An air circuit breaker (ACB) is an electrical protection device that interrupts abnormal fault currents that result from overloads or short circuits in a low-voltage power distribution line. The ACB consists of a main circuit part for current flow, mechanism part for the opening and closing operation of movable conductors, and arc-extinguishing part for arc extinction during the breaking operation. The driving mechanism of the ACB is a spring energy charging type. The faster the contact opening speed of the movable conductors during the opening process, the better the breaking performance. However, there is a disadvantage that the durability of mechanism decreases in inverse proportion to the use of a spring capable of accumulating high energy to configure the breaking speed faster. Therefore, to simultaneously satisfy the breaking performance and mechanical endurance of the ACB, its driving mechanism must be optimized. In this study, a dynamic model of the ACB was developed using the MDO(Mechanism Dynamics Option) module of CREO, which is widely used in multibody dynamics analysis. To improve the opening velocity, the Taguchi design method was applied to optimize the design parameters of an ACB with many linkages. In addition, to evaluate the improvement in the operating characteristics, the simulation and experimental results were compared with the MDO model and improved prototype sample, respectively.

염수 및 분진에 의한 고분자 절연물의 표면누설전류 특성과 사고 위험성 (The Accident Hazards and Properties of the Surface Leakage Current on the Polymer Insulation caused by Salt-water and Dust)

  • 김영석;송길목;정진수;정종욱;김선구
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제21권8호
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    • pp.129-135
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    • 2007
  • 환경오염이 심한 분진 발생지역에서는 전기 사고가 자주 발생하기 때문에 전기설비에 대한 유지관리와 예방에 대한 연구가 필요하다. 특히 외부에 전기절연물이 장기간 노출되면, 쉽게 분진이 축적되고 수분, 습기 등에 의한 누설전류의 발생으로 전기사고에 이르게 된다. 따라서 본 연구에서는 분진, 염수 등에 의한 전기설비 절연재료 표면변화와 표면 누설전류를 측정하였다. 측정결과로부터 베이클라이트의 표면이 다른 재료보다 염수에 대한 영향이 심하였다. 또한 베이클라이트 표면 누설전류는 반복되는 염수 오염에 의해 증가하고 재료표면은 미소아크가 발생하고 탄화되었다. 따라서 절연물에서의 누설전류를 억제하기 위해서는 재료의 형태 및 표면 코팅 등이 변화가 필요하다.

남극 브랜스필드 해협 중앙분지의 지체구조 및 석유부존 가능성 (Tectonic Structures and Hydrocarbon Potential in the Central Bransfield Basin, Antarctica)

  • 허식;김예동;정대교;진영근;남상헌
    • 한국석유지질학회지
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    • 제5권1_2호
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    • pp.9-15
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    • 1997
  • 남극 브랜스필드 해협 중앙분지에서 획득한 다중채널 탄성파탐사 자료를 중심으로 자료처리를 수행하여 전반적인 해저지형, 지층 및 지체구조를 해석하였다. 브랜스필드 중앙분지는 확장중심축을 경계로 해저지형, 화산분출물 및 단층분포, 기반암의 형태가 크게 달라진다. 급격한 경사를 보이는 북쪽 대륙붕은 낙차가 크고 연속성이 좋은 한 개의 긴 정단층 (북동-남서 방향)으로 구성되는 반면, 완만한 경사의 남쪽 대륙붕은 여러 개의 정단층들이 거의 일정한 간격으로 조밀하게 배열된 분포를 보여, 분지가 북서-남동 방향의 확장성 지구조운동에 의해 형성되었음을 나타낸다. 화산분출물 분포를 보면 확장중심과 그 근처에 선형의 대규모 분출물이 형성되어 있고, 양쪽 대륙붕 상단에는 소규모 분출물들이 존재한다. 이들 단층과 분출물은 지하 깊숙이 존재하는 트랜스퍼 (transfer)단층의 영향을 받아 북서-남동 방향으로 수평이동 되었으며 기반암의 형태 및 퇴적 양상을 변화시키고 있다. 퇴적층은 확장중심축 근처에서는 얇게 피복되어 있으나 분지 중심에서 대륙붕단까지는 쐐기 형태로 두껍게 퇴적되어 있고, 대륙붕에서는 화산분출물이 있는 곳을 제외하고는 대체로 평행하게 퇴적되어 있다. 이와 같이 분지의 형태와 퇴적층의 분포는 밀접한 관련성을 보이며 확장중심축을 경계로 퇴적환경에 커다란 변화가 있었음을 알수 있다. 브랜스필드 분지는 신생대 후기에 형성된 젊은 분지이지만 유기물이 풍부한 지질환경과 활발한 지구조운동에 결부된 높은 지열류량으로 인해 탄화수소를 충분히 성숙시킬 수 있는 조건을 가지고 있을 것으로 사료된다./투스칼루사(Tuscaloosa) 사암층, 테일러(Taylor) 나바로(Navarro) 사암층과 오스틴(Austin) 백악 및 탄산염암층이 있다. 이 저류암층에 탄화수소를 공급했던 근원암층으로는 경사방향 하부의 셰일층이, 그리고 덮개암층은 경사방향 상부의 계일층이 그 역할을 담당했던 것으로 해석된다. 뗘악기 하부와 상부 퇴적층의 주요 트랩(trap)으로는 완만한 기둥형(pillow)으로부터 복잡한 다이아피어(diapir) 형태의 암염층 관련 배사구조와 하단 단층블록위에 놓여 있으며 롤오버(rollover) 배사구조를 갖는 성장단층이 있다. 투수 장애(permeability barrier), 상부 경사방향으로 첨멸하는 사암체(up-dip pinch-out sand body깥 침식부정합면(unconformity truncation)도. 걸프만 석유부존에 중요한 역할을 한 트랩들이다. 백악기의 주요한 저류암층들은 범세계 해수면곡선의 하강시기와 잘 일치하고 있는데 이는 백악기동안 형성된 걸프만의 퇴적층서가 범세계 해수면곡선을 전반적으로 잘 반영하고 있음을 의미한다. 즉 퇴적작용을 주로 지배하는 세 즌요 변수인 지구조적인 분지의 침강운동,퇴적물의 공급,해수면 변동오그÷중에서 해수면 변동요소가 이 시기동안 가장 중요한 역할을 했음을 의미한다.

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Oxidation Models of Rotor Bar and End Ring Segment to Simulate Induction Motor Faults in Progress

  • Jung, Jee-Hoon
    • Journal of Power Electronics
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    • 제11권2호
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    • pp.163-172
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    • 2011
  • Oxidation models of a rotor bar and end ring segment in an induction motor are presented to simulate the behavior of an induction machine working with oxidized rotor parts which are modeled as rotor faults in progress. The leakage inductance and resistance of the rotor parts arc different from normal values because of the oxidation process. The impedance variations modify the current density and magnetic flux which pass through the oxidized parts. Consequently, it causes the rotor asymmetry which induces abnormal harmonics in the stator current spectra of the faulty machine. The leakage inductances of the oxidation models are derived by the Ampere's law. Using the proposed oxidation models, the rotor bar and end ring faults in progress can be modeled and simulated with the motor current signature analysis (MCSA). In addition, the oxidation process of the rotor bar and end ring segment can motivate the rotor asymmetry, which is induced by electromagnetic imbalances, and it is one of the major motor faults. Results of simulations and experiments are compared to each other to verify the accuracy of the proposed models. Experiments are achieved using 3.7 kW, 3-phase, and squirrel cage induction motors with a motor drive inverter.