• 한국산업융합학회 논문집
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• 제27권3호
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• pp.591-599
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• 2024

This paper presents the configuration and characteristic analysis of the protection system to improve the safety of the building integrated photovoltaic(BIPV) system. BIPV is a solar power system installed in buildings. Since the BIPV system is installed in buildings, there is a high risk of electric shock and fire accidents. Therefore, in order to improve the safety of BIPV, a protective system is required to block or quickly detect risk factors. In this paper, as a protection system to improve the safety of the BIPV system, it is composed of a rapid shutdown (RSD) that can quickly separate the PV system to prevent fire and electric shock accidents and a system to detect Arc faults that cause PV system fires. RSD and Arc Fault Detector analyzed the operating characteristics according to each condition and confirmed that the safety of the BIPV system can be improved through this.

• 디지털융복합연구
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• 제17권10호
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• pp.243-249
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• 2019

본 논문에서는 사용하지 않는 전기제품에서 불필요하게 소비되는 대기전력을 절감하기 위한 장치를 개발하였다. 도플러 센서를 사용하여 사람이 콘센트 주변에 존재 유무에 따라 콘센트의 전원공급과 차단을 자동으로 수행하는 장치이다. 도플러 센서는 동축 케이블 트랩을 사용하여 송신 안테나를 설계하였으며 10GHz 대역의 RF신호를 방사하여 대상 물체로부터 반사된 파장이 변화된 반사파 신호를 수신부로 수신하여 물체를 감지하여 사람의 접근을 인지하도록 하였다. 대기전력을 자동으로 차단 및 복구하여 불필요한 전력소모를 방지하여 에너지를 절약하고 누설전류에 의한 대형 화재의 위험성을 방지할 수 있는 대기전력 자동 차단 및 복구 장치를 개발하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.566-574
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• 2021

전기화재의 원인중의 하나는 직렬 아크이다. 최근까지 아크 신호를 검출하기 위해 다양한 기법들이 진행되고 있다. 시간 신호에 푸리에 변환, 웨이블릿 변환, 또는 통계적 특징 등을 활용하여 아크 검출을 하는 방법들이 소개되었지만, 변환 및 특징 추출은 부가적인 처리 시간이 요구되는 단점이 있다. 반면에 최근의 딥러닝 모델은 종단간 학습으로 특징 추출 과정없이 직접 원시 데이터를 활용한다. 그러나, 딥러닝의 문제는 연산 복잡도가 높다는 것이다. 이 문제는 단말기에 딥러닝 연산 모듈을 넣기가 어렵게 한다. 따라서 본 논문에서는 복잡도가 상대적으로 낮은 기계학습 기법중에 로지스틱회기 (logistic regression)를 이용하여 아크 검출을 하는 기법을 제안한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.1136-1140
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• 2020

미세먼지로 인한 대기오염이 심각해지면서 미세먼지의 확산과 대기질의 예측에 대한 관심이 높아지고 있다. 미세먼지의 원인은 매우 다양한데, 일부 미세먼지는 산불, 황사 등을 통해 자연적으로 발생하기도 하지만 대부분은 석유, 석탄과 같은 화석연료를 태우거나 자동차 매연가스에서 나오는 대기오염물질에서 유발되는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 미국 EPA에서 추천하는 CALPUFF 모델을 사용하고, CALPUFF에서 필요한 기상 요소인 3차원 바람장을 생성하는 기상 전처리 프로그램으로 CALMET 모델을 통해 바람장을 생성하여 CALPUFF 확산 모델링을 수행한다. 이를 통해 복잡한 지형을 반영한 미세먼지 확산모델링과 대기질 예측 시스템의 구조를 제안한다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권10호
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• pp.8-17
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• 2008

본 논문에서는 선박용 HID조명의 방전 개시전압을 조절함으로써 초기 방전전류를 억제하여, HID조명의 안정적인 점등이 가능한 제어방식을 제안하였다. 제안된 제어 방식은 방전 대기전압까지 출력전압을 상승시킨 후, 충전전압의 저항부하 방전을 통하여 전압을 감소시키면서, 설계된 방전개시전압시점에서 이그니터를 점화하여 방전 개시 전류를 제한한다. 방전 후 정상상태에서는 정전류 제어로 조도를 제어하게 된다. 제안된 방식은 별도의 전압제어기를 포함하지 않으면서도, 방전개시 시점을 조절할 수 있으므로, 초기 방전 전류를 크게 제한할 수 있으므로, 안정적인 점등과 조명의 수명을 확대할 수 있는 장점이 있다. 또한 조명의 이상상태를 간단한 이상검출 회로를 통하여 순시적으로 감시하여 전체 시스템의 보호 성능을 개선하였다. 제안된 제어기는 실제 선박용 2.5[kW]급의 HID 탐사조명에 대한 실험을 통하여 검증하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.465-467
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• 2015

본 논문에서는 환경센서를 기반으로 한 스마트폰 연동형 듀얼모드 전원 스트립 제어기를 구현한다. 화재현황통계에 따르면 주거시설의 미확인 전기사고화재가 23.4%를 차지하고 있다. 사용자 부주의로 발생하는 이러한 화재사고를 줄이고 인명과 재산을 보호하기 위해서는 사용자의 편의성을 높인 스마트한 전원제어기술이 필요하다. 이를 위해 논문에서 구현한 듀얼모드 전원 스트립 제어기는 온도, 조도, 습도센서와 같은 환경센서로부터 수집된 데이터를 기반으로 사용자의 스마트폰과 연동하여 전원 스트립의 ON-OFF 동작을 두 가지 방식(수동모드/자동모드)으로 제어한다. 수동모드는 사용자가 스마트폰에 표시된 환경센서 데이터를 보고 강제적으로 전원 스트립의 ON-OFF 동작을 제어하고, 자동모드는 사용자가 미리 설정해 둔 임계치(threshold)를 환경센서 데이터가 벗어날 경우 자동으로 전원 스트립의 ON-OFF 동작을 제어한다. 실험실 테스트를 통해 전원 스트립 제어기의 듀얼모드가 성공적으로 동작함을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.123-128
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• 2021

직류 배전시스템의 보급이 증가됨에 따라 이에 따른 고장 발생 및 화재 사고도 증가하고 있고 특히 스마트 그리드의 구성 요소인 ESS 화재 사고, 직류 시스템인 태양광 발전 시스템의 화재 사고는 신재생에너지의 보급이 급격하게 증가하고 동시에 사용 연수 10년 이상의 노후 시설이 많아짐에 따라, 시스템 구성 요소 간의 전기적인 접속의 문제들로 발생하고 있다. 이로 인해 유발된 빛과 열을 방출하여 직접적인 화재의 원인이 될 수 있는 아크가 화재의 한 원인으로 지적되고 있다. 따라서 이러한 아크 결함의 문제는 기존의 과전류차단기와 누전차단기로는 아크사고를 사전에 차단할 수 없는 실정이며 대규모 유틸리티 시스템뿐만 아니라 소규모 주거 시스템에서도 인간의 안전에 중대한 위협이 될 수 있기에 아크사고에 대한 대책이 필요하다. 본 논문에서는 국제표준화에 만족하는 시험장비 개발과 아크 발생에 따른 고장 및 화재를 보호하기 위한 직류 아크 Generator를 개발 하고자 한다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제44권1호
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• pp.12-18
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• 2007

본 연구에서 설계한 AFCI는 Arc 고장 차단기로서 종속된 전기 배선상의 노화, 절연 및 배선 파괴, 연결 고장, 절연과 배선에 과도한 기계적 손상으로 인한 아크고장을 검출하여 차단하는 기능을 가지고 있으며 기존 차단기가 가지고 있던 과전류에 의한 바이메탈의 만곡 특성에 의한 동작으로 차단하는 방식은 차단에 긴 시간이 걸리나 설계한 AFCI는 전자방식으로서 과부하, 과전류에 의한 기계적 , 전기적인 스트레스를 검출하여 차단하는 기능을 가진 제품으로 차단시간이 100% 이상 단축되어 전기 화재의 발생률을 낮추도록 하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.136-145
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• 2011

화재발생 원인 중 가장 많은 부분을 차지하는 것 중 하나가 전기적 요인이며 이 전기적 요인 중 일정 비율 이상을 차지하는 것이 누전 지락사고이다. 이러한 누전 지락사고를 줄이기 위해 최근 국제규격인 IEC 60364-4-41을 반영한 저압전로의 지락보호에 관한 기술지침(KECG 1091-2011)이 개정되었으며 설비의 상시사용 운용 및 고장 결함 등을 회복시켜 신뢰성을 향상시키는 보전방식이 대두되고 있다. 따라서 본 논문에서는 최근 10년간의 화재발생현황을 파악하여 전기화재의 위험성을 분석한 후 일정비율 이상 차지하고 있는 누전 지락사고를 개선시키기 위한 방법으로 KECG 1091-2011의 개정사항을 검토한 다음 누전 지락보호검출의 신뢰성을 향상시키기 위한 예방보전 방식을 적용하여 시간계획보전 방식으로 정기점검제도와 내용연수제도에 대한 문제점을 나열한 후 그 해결방안을 제시하고 상태감시보전 방식으로 누설전류 통합감시 장치와 디지털 누전경보기를 제안하고자 한다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제34권3호
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• pp.76-84
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• 2020

대부분의 콘센트 화재는 플러그 핀과 핀받이 주변에서 발생하는 것으로 알려져 있다. 하지만, 플러그 접속점 이외에 콘센트의 전원 접속구에서도 화재가 발생할 수 있다는 것을 간과하면 안 된다. 본 연구에서는, 전원 접속구에 연선이 불완전하게 접속될 때, 발화 가능성을 확인하였다. 실험은 기초실험과 재현실험으로 나누어 진행하였다. 기초실험은 접속구에 체결되는 연선의 가닥 수에 따른 발화 가능성을 확인하고 잔존물의 특징을 파악하였다. 재현실험은 전등, 청소기, 히터 등의 부하를 콘센트에 연결하고 접속구에서의 발화가 화재로 진전되는지 확인하였다. 실험 결과, 접속구에서 발생한 발열과 아크로 인해 화재로 진전되었고, 잔존물인 U-자 고정금구와 클립에서 부분적 손실이 식별되었다. 이에 따라, 연선을 사용한 전기배선이 콘센트에 불완전 접속되었을 때, 화재의 발생 가능성을 증명하였고, 잔존물의 특징으로부터 화재원인을 판정할 수 있다는 것을 확인하였다.