학술논문
전기시설의 직렬 아크파형 검출 시스템에 관한 연구
이용수 85
- 영문명
- A Study on the Serial Arc wave Detection System in Electric Facilities
- 발행기관
- 한국화재소방학회
- 저자명
- 김태형(Tae Hyung Kim) 황도연(Do Yun Hwang)
- 간행물 정보
- 『한국화재소방학회 학술대회논문집』2021년도 추계학술대회 논문집, 96~96쪽, 전체 1쪽
- 주제분류
- 공학 > 공학일반
- 파일형태
- 발행일자
- 2021.11.25
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국문 초록
아크 발생이 전기화재의 주된 원인으로 알려져 있으며, 이와 관련하여 아크발생을 검출하고자 다양한 연구가 이루어지고 있다. 또한 아크검출을 위한 다양한 연구들을 통하여 제품이 출시되고 있으나 기존의 누전차단기에 비하여 가격이 비싸고, 사용상에 오류, 무엇보다도 아직까지 법제화가 뒷받침되지 않아 아크차단기의 설치가 미비한 상태이다. 본 연구에서는 가정 또는 공장에 설치되어 있는 저압 분전반에 부가적인 간단한 설비를 부착하여 아크를 감지할 수 있는 시스템에 대하여 연구하였다. 아크발생을 위하여 UL1699 아크-결함 회로차단기 규격에 따라 아크발생기를 제작하고 일반 분전반과 동일한 모의실험장치를 구성하여 아크 감지센서는 배선용 차단기 뒷단에 설치, 누설 전류 감지센서는 누전차단기 뒷단에 설치하여 아크와 누설 전류를 동시에 측정할 수 있는 시스템을 구성하여 실험하였다. 아크 감지센서는 현장에서 많이 사용되는 CT센서를 사용하여 2kW급 DC부하를 연결하여 아크감지 실험을 수행하였으며, 아크의 특성상 예상되지 않는 상태에서 무작위로 임의의 시간에서 발생하기 때문에 이를 감지하기 위하여 메인 MCU에서 연속적인 측정이 가능하도록 인터럽트를 설정하고 실시간으로 연속적인 데이트를 읽고 분석하기 위한 알고리즘을 적용하였다. 또한 교류인 상용전원에서 발생되는 아크전류의 한주기를 정확히 측정하기 위하여 ADC의 입력 범위를 넘지 않도록 증폭기를 적용하고 CT측에 존재하는 고조파 노이즈를 차단하기 위한 저역통과필터를 적용하여 시스템을 설계하였다. 설계된 시스템을 통하여 아크발생시 검출결과는 1초 이내로 정확히 인지하고 사용자에게 통보가 가능하도록 양방향 앱과 연동될 수 있도록 하여 화재를 예방하기 위한 시스템을 구현하였다. 주요 결과로서 기존의 연구에서 진행되었던 방법들과 비교하여 후처리단계인 주파수변환 등의 절차 없이 측정된 아크파형을 메인 MCU에 미리 만들어진 내장함수와 비교하여 실시간으로 아크를 감지하고 사용자에게 통보하거나 전원을 차단함으로서 화재를 예방할 수 있는 적용 가능한 시스템을 설계하고 가능성을 확인하였다. 또한 기존의 저압 분전반 설비에 간단하게 설치가 가능하도록 설계되어 있어 향후 전기열화 내지 아크발생에 대한 충분한 원인분석을 위한 데이터베이스 구축 및 신뢰성이 확보된 시스템 연구에 기여할 것으로 사료된다.
영문 초록
목차
해당간행물 수록 논문
- FT-IR을 활용한 효과적인 유류성분 검출기법 연구
- 주거시설의 한국형 인명안전기준 개발을 위한 국내외 기준비교
- 고온 표면에서 액체류의 점화 특성 분석
- FDS 화재모델링에서 누설면적(Leak Area)의 민감도분석
- 건축용도에 따른 가연물 조사의 필요성과 새로운 조사 방법의 제안
- 전기시설의 직렬 아크파형 검출 시스템에 관한 연구
- 가상훈련 소방관 팀 훈련 시나리오 작성 체계
- 입력변수에 따른 주제어실 벤치보드 화재에 대한 거주성 평가
- 가속 율 열량계를 이용한 ESS시설의 배터리 화재, 폭발시 발생하는 압력 방출 측정 실험
- 연기 입자 학습 DB 구축을 위한 지능형 화재 감지 시스템
- 샌드위치 패널 단열재 4종의 화재 안전성 검토
- 가연물에 따른 연기감지기 내부의 광학적 특성 차이
- 소방활동 시 수소제트화염이 소방대원에 미치는 영향에 대한 실험적 연구
- 원룸형 주택에서 요리방해연기경보
- 건축물 화재위험평가를 위한 화재안전설비 작동확률 분석에 관한 연구
- 일산화탄소감지기의 국내⋅외 관계법령 비교
- 금속화재 소화약제 적용성 비교 연구
- 체크리스트를 이용한 정성적 화재 위험성 평가의 기초적인 가이드
- 거실제연설비의 성능개선을 위한 화재 시 연기유동 분석에 관한 연구
- 스테이너 터널 시험을 통한 소방용 배관 단열재의 표면 연소특성 분석
- 위치 측정 센서를 이용한 새로운 불꽃 감지 방법
- 창호 프레임의 연소특성에 관한 실험적 연구
- 정량적 위험도 평가를 통한 기존 노후 지하철역사 제연모드 개선에 관한 연구
- 건축용 내장재인 활엽수의 CO 독성도 특성
- 스프레이 폴리우레탄 폼의 경화시간에 따른 연소특성
- 소방차량용 대유량, 고압 소방펌프 성능 시험을 위한 시험 수행 절차에 관한 연구
- 하강 전달 장치를 이용한 피난 방법
- 수소자동차 폭발 사고 실물 실험
- 전기장이 인가된 건축물 화재에서 화재연기에 관한 실험적 연구
- 소방자동차용 소방펌프의 사용환경에 따른 압력손실 연구
- 소방드론 관제⋅모니터링 시스템 운용 실태 조사
- XR 및 인공지능 기반 소방안전관리자용 훈련 시스템 개발안
- 정온전선의 발화 원인에 관한 연구
- 링크형 무동력 비상탈출장치 개발
- 개방 및 구획 화재환경에서 벽면 열피드백에 의한 풀 화재현상의 변화에 관한 실험적 연구
- 가속열화온도조건에 따른 원전 케이블의 난연성능에 관한 실험적 연구
- 충전 중인 전기차에서 발생한 화재 소화용 미분무노즐 개발
- 연기감지기의 설치위치별 작동특성에 관한 연구
- 습식스프링클러설비 배관의 동파방지에 대한 연구
- 원룸형 주택의 화재 초기단계와 비화재 상황 비교
- 소방차량 우선신호시스템 확대를 위한 현황분석 연구
- 방화 설비와 손상상태를 고려한 국내 원전 화재 리스크 평가
- 노인요양병원 화재 시 중증도에 따른 경보를 통한 피난안전성 개선
- 배터리전기차 화재대응방법 및 절차에 대한 제안
- 건축물 용도별 한국형 인명안전기준의 개선안 도출에 관한 연구
- Chung’s equations 1, 2, 3, Chung’s equations-II, -III, Chung’s equation-IV, and Chung’s equations-V & Chung’s equation-VI의 정립
- 소방안전관리자의 화재 대응력 향상을 위한 XR기반 화재 대응 시나리오 개발
- 엔지니어링 플라스틱으로 보강된 필로티 기둥의 실물화재 성능
- 수소 체적분율에 따른 수소충전소시스템의 폭발 특성에 대한 수치해석 연구
- 일본의 주택 내장 방화설계 매뉴얼 조사를 통한 국내 적용 가능성 검토에 관한 연구
- 전기장이 인가된 화재 환경에서 화재 진압 방안에 관한 실험적 고찰
- 습도실험 및 UL 268 화재시험 시 발생되는 습도변화에 따른 연기감지기 감도특성에 관한 연구
- 실화재 실험을 통한 소방대원 화상위험성 분석
- 대심도 지하역사에서 피난방식에 따른 피난기준에 관한 연구
- 케이블 트레이 화재 사고 재현을 위한 화재 시뮬레이션
- 전기포트에 의한 수증기가 연기감지기 내부로 유입되는 과정에 관한 연구
- Faster R-CNN을 활용한 소방도면의 설비 심벌 탐지
- FDS/PyroSim 데이터를 이용한 XR기반 시뮬레이터 적용 방법 연구
- XR 플래그십 프로젝트 소방분야 시나리오 크리에이터 개발
- 무선 통신 신호를 활용한 요구조자 단말의 위치 검출 시스템
- 균일분사를 위한 회전 날개 형상의 소방관창 가이드 베인 개발
- 차량에 장착된 보조배터리 발화 사례에 대한 실험적 연구
- 원룸형 주택에서 수증기로 인한 비화재보
- 수소관련 사고대응을 위한 교육자료 조사
- 한국형 통합 인명안전코드 개발의 의미와 주안점
- 자동차 관련시설의 수계소화설비 성능 분석
- RSSI와 삼변측량법을 이용한 공기호흡기 사용자의 위치정보 표시기술 개발에 관한 연구
- 국내 원자력발전소 화재사건 확률론적 안전성평가에서의 불확실성 분석에 대한 고찰
- 분⋅배전반의 설계방호체적의 확대를 위한 설계화원의 연소발열특성 연구
- 가상현실 소방관 팀 훈련 평가시스템 개발
- EVENT TREE를 이용한 정량적 화재 위험성 평가의 기초적 접근
- 축사
- 2021년도 한국화재소방학회 추계학술대회 일정표
- 건축물의 누수 대응을 위한 화재감지기용 브라켓 개발
- 텔레스코픽 하향식 비상탈출장치 개발
- 소방시설점검의 효율성 개선에 대한 연구
- 수소충전소 사고대응 표준작전절차서(SOP)에 대한 고찰
- 창고시설의 화재위험성 저감을 위한 수용품 및 방화구획 기준 구축에 관한 기초적 연구
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- Chung’s equations-V와 –VI을 이용한 난연처리 목재의 연기위험성 등급 평가
- 단락 상황 시 회선 분리를 위한 아이솔레이터 모듈 개발
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- 비상전원용 축전지 용량산정방식에 관한 연구
- 의료서설의 인명안전기준 강화를 위한 피난용량 검토에 관한 기초적 연구
- 지형정보 기반 WUI 화재시뮬레이션을 위한 FDS 모델의 전처리
- FDS를 통한 건물 외부 조건에 따른 화재확산에 관한 연구
- 특정소방대상물 소방시설 평가 플랫폼 개발
- 회귀분석을 이용한 소방관용 통신겸용 호흡구의 정화통 수명예측 프로토타입 프로그램 개발 연구
- 한국화재소방학회 2021년도 추계학술대회 논문집 목차
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- 제5류 위험물 화재현장 감식을 위한 TiO2 나노튜브 기반 전기화학 소자 개발
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- 건축물 외벽 화재안전성능보강에 대한 개선방안 연구
참고문헌
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