• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.2203_2104
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• 2009

아크는 전원의 양단에 큰 전류가 흐를 때 공기의 이온화와 발열로 인하여 생성된 플리즈마로 정의될 수 있다. 최근 경제발전과 IT산업 발달로 큰 전력계통에서 안정적인 전력 공급이 중요하므로 이러한 아크가 발생하면 부하의 정전사태를 방지하기 위해 일시고장인지 영구 고장인지 빠르게 판단하여 재폐로를 수행하여야 한다. 이를 위해 아크에 대한 특성을 살펴보는 것은 반드시 필요한 사항이므로 본 논문에서는 아크가 발생하는 고장지점에 따른 아크의 특성 변화를 EMTP로 모델링 하여 살펴보고자 하였다. 일반적으로 아크는 특성상 매우 복잡한 구조를 가지며 여러 주위 조건들에 따라 그 특성이 변화한다. 아크의 발생 원인이 되는 사고는 크게 일시고장과 영구고장으로 나눌 수 있는데 여기서 모델링한 것은 스위칭 작용에 의한 2차아크가 발생하는 일시고장의 경우라고 가정하였다. 그리고 아크를 모델링함에 있어서 아크의 특성과 유사한 ZnO 아크 모델을 이용하여 송전선로의 한 상에 연결시켜 연구를 수행하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.04b
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• pp.160-161
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• 2007

아크고장은 전기배선에서 다양한 형태로 발생하는 현상으로 전기화재의 주 원인으로 분석되고 있다. 현재까지는 단상 전원에서의 아크고장에 대해서만 연구가 진행되고 있으나 3상 전원 환경에서도 다양하게 발생하는 아크고장현상에 의한 전기화재를 방지할 필요가 있다. 따라서, 3상 전원에서 아크고장을 검출할 수 있는 장치의 필요성이 요구되어지고 있다. 본 논문에서는 3상 전원을 갖는 시스템에서 아크고장을 검출하여 전기 화재를 방지할 수 있는 시스템을 설계하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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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.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.3 no.4
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• pp.260-265
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• 2008

The arc-fault occurring in the customer system becomes the direct cause of electric fire. However, it is very difficult to identify the arc-fault using the existing fault detection mechanism because the magnitude of the fault current is very small. Accordingly, this paper analyzes the causes of arc fault and designs the basic detection mechanism of arc fault. And then, it proposes an signal processing-based arc-fault determination methodology which can enhance the of accuracy of the arc-fault determination by applying DFT/DWT to the voltage and current waveform. Finally, this paper showed the application methodology of the proposed signal processing based fault determination method by applying and analyzing DFT/DWT to an high voltage in-rush current waveform.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.259-260
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• 2008

전력계통에서 발생하는 고장의 70-95%는 1선지락 고장이고, 1선지락 고장의 70-90%는 아크고장이다. 아크고장이 발생하였을 경우, 아크고장과 같은 일시고장을 제거하고 투입하는 방법으로 자동재폐로가 사용되며 적절한 자동재폐로는 계통의 신뢰도 향상과 안정도 유지의 역할을 수행한다. 또한 송전용량 증대 및 무효전력 제어를 위한 FACTS(Flexible AC Transmission System, 유연송전시스템)기기의 사용이 증가함에 따라 FACTS가 적용된 계통에서 자동재폐로 영향을 분석해야 할 필요가 있다. 따라서 본 논문에서는 다양한 계통 상황을 보기 위해 기존의 멀티에이전트 기반의 자동재폐로가 적용된 계통에 FACTS을 적용하여 자동재폐로시의 영향을 분석하였다. EMTP와 JADE(Java Agent DEvelopment framework)를 이용하여 자동재폐로 계통 및 멀티에이전트 시스템을 모의하였으며, SVC(Static VAR Compensator)에 의한 영향을 분석하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.2233_2234
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• 2009

낙뢰 또는 수목 접촉 등의 일시적인 사고가 발생하면 계통내 접촉 위치에 순간적으로 아크 현상이 일어나게 된다. 일시 고장 원일을 제거하기 위해 기계적으로 전기의 흐름을 단절시켜 고장 원인을 제거하고, 재투입을 통해 계통 복구를 할 수 있다. 아크는 음극과 양극 사이의 방전으로 인한 플라즈마로 설명될 수 있는데 전력 계통에서는 저항으로서 취급할 수 있다. 본 논문에서는 765kV 모델 계통의 아크 현상 시뮬레이션을 통해 고장각 발생 변화에 따른 아크 전압 특성을 분석할 것이다. 또한 아크 특성 분석을 통해 우리는 아크 발생 시 전력 계통에 미치는 영향을 파악하고 분석하고자 한다. 본 논문에서 전력 계통의 과도현상 분석 프로그램인 EMTP(Electro Magnetic Transient Program)를 이용하여 아크현상에 대한 분석 및 765kV계통에서의 아크 고장을 시뮬레이션 하였다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.11 no.1
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• pp.59-64
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• 2016

This paper aims at the prototype-making of the intelligent switchgear with arc fault diagnosis function required to prevent the electrical fire. The main control unit of the intelligent switchgear consists of a single-phase power management device and a arc fault diagnosis device. The prototype of the single-phase power management device and the prototype of the arc fault diagnosis device in this paper. In the device, the cooperation function with the arc fault diagnosis device is developed to transmit the cause of the electrical fire to the remote server system.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.191_192
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• 2009

지락고장 발생 시 재폐로 동작을 위하여 필요한 조건은 이차아크의 소호 여부이다. 본 논문에서는 1선 지락고장 발생 시 고장상의 전압 파형에 포함되는 짝수 고조파가 이차아크 소호 판단에 유용한지 분석해 보았다. 모의실험은 765kV 모의계통에 아크 지락고장 모델을 적용하여, 다양한 고장 조건하에 이루어졌다.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.10 no.4
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• pp.41-48
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• 2010

In this paper, a new type of integrated AFCI is designed and implemented by combining individual circuit breaker characteristics, which can effectively detect arc fault signals in real-time. The proposed integrated AFCI satisfies the UL1699, the USA certification standard, and the Korean circuit breaker standards such as KS C4613 and KS C8321. Data signals are transferred to the management server via ZigBee network to analyze dangerous factors and to prevent unwanted trip. It is also shown by experiments that arc fault signals are detected and analyzed by using the integrated AFCI with ZigBee networks.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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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.