사용중인 OC의 사고가 외물접촉, 자연현상, 일반인 과실 등으로 인하여 전체 배전선로 일시고장의 대부분을 차지하고 있음으로, 피복의 트래킹 성능을 개선하여 수목 및 조류와의 접촉으로 인한 접촉부 전개 집중 시 또는 지지금구의 바인더부에 고전계 인가 시 트래킹에 의한 절연물의 탄화, 침식 등에 의하여 발생할 수 있는 절연파괴 등의 사고 위험을 줄이기 위하여 개발된 제품으로 산악지역 등에서 내트래킹, 내부식성, 수밀성 및 전기적인 특성이 우수하다. 본 평가기술에서는 알루미늄 묘|복강선, 연선 및 절연체의 일반적인 특성과 트래킹성, 도체수밀, 내후성, 밀착도, 교류파괴전압 등의 주요한 평가시험에 대한 방법을 검토하여 평가시험에 적용하여 평가시험시 문제점을 도출하고 평가시험방법을 정립하고자 한다.
옥외 절연물은 환경에 의한 오염과 수분에 의한 젖음 현상이 항상 발생하므로 폴리머 애자의 하우징 재료의 전기방전에 대한 열화내성과 우수한 발수성의 장기간 유지특성은 제품의 장기성능에 있어서 매우 중요한 물성이다. 실리콘 고무는 내열성, 내후성, 산화안정성, 발수성 및 내오염성 동 절연소재로서 우수한 특성을 가지고 있지만 하우징 표변에서의 방전이 발생될 때 옥외절연물에서의 성능은 실리콘 고무의 배합처방에 따라서 많은 차이가 나고 있다. 본 연구에서는 내트래킹 agent인 ATH의 첨가량의 변화에 따른 재료의 특성을 조사하고, 그 특성이 실리콘 고무 폴리머 애자의 특성에 미치는 영향을 조사하였다. ATH의 첨가량에 따라서 내아크성, 내트래킹성 및 표면 발수성을 조사하였고, 폴리머 애자를 내트래킹 휠 시험 및 선행오손 후 섬락전압을 측정하였다.
Cycloaliphatic Epoxy와 Bisphenol Epoxy를 각각 mol-wt%비 (80:20, 50:50, 20:80)로 혼합하고 Epoxy Silaned Silica, 바ed Silica, Spherical Silica, ATH(Aluminum Trihydrate)를 충진하여 내트래킹 특성 및 인장강도, 충격강도 등의 기계적 강도를 비교하였다. Cycloaliphatic 수지는 Huntsman사(社)의 CY5622, Bisphenol 수지는 Hexion사(社)E의 Epikote2200을 사용하였으며, Silaned Silica 및 Fused Silica는 Quatzwerke사(社)의 W12, FW12를 사용하였다. 전체 혼합물 중, 에폭시는 약 36%, 실리카는 약 34~540%, ATH는 약 10~30% 이다. 실험결과, ATH 함량이 높은 조성 및 Epoxy Silaned Silica를 사용한 조성과 Cycloaliphatic 혼합비율이 높은 조성이 우수한 내트래킹 특성을 보였다. 또한, Silica의 함량이 증가할수록 기계적 강도가 증가하였으며, Silaned Silica를 사용하였을 때 가장 우수한 특성을 나타내었다. 본 실험의 결과를 통해 옥외용 내트래킹 특성 규격인 IEC60587 4.5kV/6h를 만족하는 조성에 대해 가늠이 가능하였고, 각 조성에 따른 기계적 강도의 확인이 가능하였다.
트래킹은 대표적인 전기적인 발화원으로서 화재현장의 조사과정에서 차단기 등에서 트래킹이 식별되는 경우, 트래킹을 발화원인으로 추정한 상태에서 화재조사가 진행되고 있는 것이 실정이며, 이 때문에 방화 또는 실화 등에 의하여 화재가 발생했음에도 불구하고 발화원인이 트래킹 즉, 전기화재로 오인되는 경우가 있다. 따라서 화재현장에서 식별되는 트래킹이 화재 원인으로서 단정할 수 있는 전기적인 특이점인지의 여부를 검증하기 위하여 트래킹이 화재현장의 분위기에서 연소로 인하여 단기간 내에 발생할 개연성을 입증하기 위한 실험을 행하였다. 화재현장의 분위기를 모의하기 위하여 차단기 자체를 직접 연소시키는 연소실험과 화재분위기에서 차단기를 2차적으로 연소시키는 화재재현 실험을 행하였으며, 차단기의 제조사 및 연소상황에 따라 트래킹의 발생시기 및 위치 등에 차이가 있었으나, 모든 차단기의 전원측 부분에서 트래킹이 발생하였다. 실험결과, 차단기에서 연소만으로도 단기간 내에 트래킹이 발생할 수 있다는 사실이 입증되었으며, 화재현장의 화재원인 조사과정 중에 차단기에서 트래킹 형태가 식별되는 점만으로는 발화여부 또는 발화원인에 대하여 논단할 수 없다는 결론을 도출하였다.
본 논문은 국내에서 사용되고 있는 누전차단기 외함 절연재료의 오염에 의한 트래킹 특성을 연구하였다. IEC (International Electrotechnical Commission) 60589의 방법으로 만들어진 0.1 wt% NaCl 용액을 이용하여 KSC IEC 60112의 고체절연재료의 내트래킹 및 비교트래킹지수 측정 방법을 응용하여 실험을 하였다. 실험에 사용된 시료는 3개 제조사의 누전차단기를 사용하였으며, 누전차단기의 절연재료가 오염되었을 때 탄화도전로 발생시간 및 트래킹 발생형태를 분석하였다. 연구결과, 제조사별로 탄화도전로의 발생 시간 및 트래킹 발생형태가 상이하게 나타났다. 오염된 차단기의 절연재료의 트래킹 발생 시간이 정상시료보다 빠르게 나타났다.
메타버스 내의 가상현실 공간 형성을 위해서는 정확한 트래킹 센서와 구현이 필요하다. 대부분 국가 기관 및 기업들은 바이브와 같은 자체 트래킹 센서와 베이스 스테이션을 사용하여 트래킹을 수행한다. 바이브 방식은 공간적 제약, 주변에 장애물이나 구조물이 있을 경우 트래킹에 문제가 발생할 수 있고, 공간 내에서 수용 가능한 인원도 제한된다. 본 논문에서는 공간 가상현실 메타버스를 자유롭게 트래킹 할 수 있도록 IR센서 트래킹 시스템을 이용하여 메타버스를 구성하고, 필요에 따라 바닥과 천장에 IR센서를 추가 배치하여 메타버스 공간을 유연하게 구성하여 컨텐츠를 실험하였다. 실험한 결과 바이브 방식에 비해 IR-트래킹 시스템 방식이 바이브 방식보다 약 12% 정도 추적 안정성이 높았다. 또한 바닥추적 센서를 더 추가면 추적 안정성이 더 높아 안정적으로 가상공간을 표현할 수 있다.
본 연구는 국내에서 사용되고 있는 누전차단기 외함 절연재료의 소손 특성에 대하여 연구하였다. 시료는 3개 제조사의 누전차단기 외함 절연재료를 사용하였으며, 시료의 열분해특성, 연소특성, 트래킹 특성 등을 비교 분석하였다. 열분해특성은 TGA를 사용하였으며, 연소특성은 ISO5660(Fire Tests - Reaction to Fire, part 1)을 만족하는 Mass Loss Calorimeter(FTT 사)를 사용하였고, 트래킹 특성은 고체 절연재료의 내트래킹 및 비교트래킹 지수를 측정하는 실험인 KSC IEC 60112.의 기준에 따라 분석하였다. 연구결과 A제조사의 경우 내트래킹성이 가장 우수하였고, B제조사의 경우 내트래킹성이 가장 낮은 반면 $350^{\circ}C$ 이상의 고온에서 열안정성이 가장 우수하였으며, C제조사의 경우 $400^{\circ}C$ 이하의 온도에서 열안정성이 가장 우수한 것을 알 수 있었다.
핸드폰 충전기 내 커패시터의 전해액이 전원 입력단자로 누출되고 PCB 기판에 트래킹이 발생하여 탄화도전로가 형성되는 것을 확인하였다. 트래킹이 발생하는 원인을 구조적으로 분석한 결과, 전원 입력단자와 PCB 기판이 커넥터를 이용하여 직결되는 경우에 발생하였다. 커패시터에서 누출된 전해액이 전원입력단자로 흘러 들어가는 양이 많을수록, 전원입력단자의 플러그 핀 사이에 설치된 격벽의 높이가 낮을수록 트래킹 발생율이 높았다. 이에 따라 충전기 내 트래킹 발생율을 낮추기 위해서는 누출된 전해액이 전원입력단자로 흘러 들어가지 않도록 커패시터에 격벽을 설치하거나, 전원입력단자에 설치된 격벽의 높이를 높일 필요가 있다. 또한, 전원 연결단자와 맞닿아 있는 PCB기판의 형태를 ${\Pi}$로 변경한다면 트래킹 발생율이 더욱 줄어들 것으로 판단된다.
전기 화재의 주요 원인 중 하나인 트래킹은 전기적 방전에 의한 물리적 현상으로 인식된다. 따라서 트래킹은 전계해석, 전자생성에 의한 도전성 경로, 기체방전이론을 기반으로 설명되어야 한다. 하지만, 이러한 사항을 반영한 연구논문은 드물다. 본 논문은 트래킹 진전에서 그들의 영향을 포함한 트래킹 진전 메커니즘을 제안하였다. 그 메커니즘의 제안을 위해, 트래킹 실험, 탄화진전 모델에 대한 전계해석, 연면방전 이론을 적용한 트래킹 진전과정에 대한 설명이 수행되었다. 트래킹 모의실험으로부터, 코로나 방전에서 트래킹 파괴까지 트래킹 진전의 각 단계에서 전류파형이 측정되었다. 전계해석은 탄화의 발생과 진전과정동안 건조대 표면의 전계와 전자생성을 위한 고전계 영역을 파악하기 위해 수행되었다. 본 논문에서 제안된 트래킹 메커니즘은 코로나 방전에 의한 전자사태, 양이온의 축적, 전자사태의 확장, 2차 전자사태, 스트리머, 도전성 경로에 의한 트래킹 파괴의 6단계로 구성된다. 트래킹 모의실험에서 측정된 펄스성 전류파형은 제안된 트래킹 메커니즘에 의해 설명될 수 있었다. 본 연구 결과는 화재의 원인인 트래킹을 검출하고, 내트래킹성을 높이는 데 필요한 기술 자료가 될 것이다.
본 논문에서는 피드백 채널을 사용하여 error resilient transmission에 적합한 개선된 에러 트래킹 알고리즘을 제안하였다. 오염된 블록들의 주소는 디코더에 의하여 인코더에게 보고 된다. 제안된 알고리즘을 사용하여 에러 전파를 줄였다. 인코더는 피드백 채널의 negative acknowledgement를 가지고 역방향 움직임 의존도를 조사하여 전파된 에러를 현재 인코딩 되는 프레임 내에서 정확하게 추적한다. 제안된 에러 트래킹 알고리즘을 사용하여 영향을 받은 매크로 블록을 INTRA 코딩함으로 에러 전파효과를 완전히 종식시킬 수 있다. 선택적으로 네 모서리 에러 트래킹 근사를 사용하는 제안된 알고리즘의 에러트래킹 연산량은 전체 픽셀을 사용한 경우의 에러트래킹의 연산량에 비하여 매우 적으나 영상의 질은 동일하게 유지된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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