아두이노 마이컴을 이용한 전기분전반 결상사고 제어회로 토폴로지에 관한 연구

• 영문명: A Study on Control Circuit Topology for the Open-Phase Fault of Electric Distribution Panel using an Arduino Micom
• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: 곽동걸(Kwak Dong Kurl) 정회중(Jung Hoi Joong) 박동훈(Park Dong Hun) 김진환(Kim Jin Hwan)
• 간행물 정보: 『3. 한국방재학회 학술대회논문집』2018년, 263~263쪽, 전체 1쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2018.02.27

국문 초록

산업현장이나 대형 건물에 사용되는 전기분전반에 있어, 1상 결상 또는 2상 결상사고로 인해 발생하는 피해규모는 매년 증대되는 추세이다. 이는 결상으로 인한 전압불평형, 과부하, 절연노화 등이 주요 요인으로 분석된다. 현재 결상사고의 예방은 일반적으로 분전반 내의 배선용차단기, 과부하겸용 누전차단기(RCD) 또는 열동 과전류계전기(THR), 전자식 모터 보호계전기 등에 의존하고 있으며, 여기서 배선용차단기와 누전차단기는 결상사고에 대한 직접적인 검출 기능이 없이 결상사고 시에 과전류만을 감지하고 검출하여 차단기를 동작시키는 역할을 가진다. 그리고 열동 과전류계전기와 전자식 모터 보호계전기는 과열이나 과전류가 발생되어야지만 검출이 가능하고 또한 전압불평형률이 70%이상에서 3초 이내에 트립하도록 설계되어 그 응답속도가 느리고 현장에서의 잦은 오동작과 정밀도가 저하되는 문제점을 가진다. 그 결과 3상 전력계통에서의 결상사고에 따른 전기화재는 증대되고 있으며, 이에 따른 인명피해와 재산피해는 증대되는 실정이다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 3상 중성점 전압을 이용한 결상사고 제어장치를 제안한다. 제안한 제어장치는 3상 전원 R, S, T 각 라인에 동일 용량의 저항소자를 성형 결선하여 3상 합성전위의 중성점과 접지(G)간의 전위차를 이용한 새로운 결상사고 제어회로 토폴로지가 설계된다. 또한 제안한 결상사고 제어회로는 신뢰성과 속응성이 우수한 아두이노(Arduino) 마이컴에 의해 결상사고를 감지하고, 마이컴의 출력포트를 통하여 전기분전반에 사용된 누전차단기를 트립시키는 일련의 동작원리를 가진다.

키워드

Arduino 마이컴 결상사고 3상 전력계통 결상보호기 열동 과전류계전기 RCD