• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.413-419
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• 2004

본 논문은 전기설비로부터 방전신호 검출을 통한 전기화재 예측 기법에 관하여 기술하였다. 방전현상으로부터 전기화재 예측에 필요한 전기적 정보를 얻기 위하여 절연지를 통한 연면 방전, 선간 단락 등 다양한 방전현상을 실험적으로 모의하였다. 실험결과로부터 전기화재 발생시 전원주파수와는 다른 특징적인 주파수 신호가 대부분 차지하는 것을 알 수 있었다. 최종적으로 실험결과에 근거한 방전신호 검출장치를 설계ㆍ제작하였으며, 전원선에서 방전신호를 모니터링하는 것으로 전기화재의 예측이 가능함을 확인하였다.

• 스마트미디어저널
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• 제9권1호
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• pp.38-44
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• 2020

전기에너지에 대한 높은 의존도 때문에 국내에서 발생하는 화재 중 전기화재가 상당한 비중을 차지한다. 국내에서 발생하는 전기화재 4건 중 3건이 전선의 단락이나 접촉 불량에 의한 전기 아크에 의해 발생했다. 전기 아크란 절연체 사이에서 발생하는 전기적 전류의 방전 현상으로 순간적으로 상당한 열을 내뿜는다. 아크에 의한 전기 화재를 줄이기 위해서 본 연구에서는 전기 아크 위험성 예측을 목표로 한다. 아크 감지기에서 아크 데이터를 수집하고 시간순대로의 아크 데이터를 기반으로 그래프로 변환하였다. 머신 러닝의 데이터 학습에 서로 다른 시계열 데이터의 수로 변환한 그래프들을 사용하였다. 생성된 학습 모델의 성능을 측정하기 위해서 테스트 데이터를 기반으로 평가를 진행하였다. 결과에서 예측 시 사용하는 시계열 아크 데이터의 수가 20개일 때 예측률이 86%로 우수함을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2001년도 추계종합학술대회
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• pp.371-374
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• 2001

본 논문은 전기설비에서 발생되는 스파크를 검출함으로써 전기화재로 진행될 수 있는 현상을 파악하고 예측할 수 있는 방법에 대하여 기술하였다. 전기화재는 막대한 재산피해 뿐만 아니라 인명피해가 따르므로 전기에 의한 화재를 예측하고 화재발생요소를 사전에 제거하는 것은 대단히 중요하다. 전기화재의 발화원인중 상당수를 차지하는 스파크는 상용주파수와 구별되는 주파수 대역을 갖는다. 따라서 본 연구에서는 선박이나 가정과 같은 단위공간 내에서 적용이 가능한 전기화재 예측방법을 연구하고, 전기설비의 절연파괴나 단락사고와 같이 스파크가 발생할 수 있는 여러 가지 상황에 대하여 모의하였다. 스파크 발생에 의한 전압, 전류의 신호패턴을 검출하였으며, 실험결과 스파크 신호검출로 전기화재 예측이 가능함을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.223-229
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• 2022

매년 날씨가 추워지는 동절기에는 전기 사용량이 급증하는 특징을 보인다. 많은 전기를 사용하면서 인구 밀도가 높은 시장, 목욕탕, 아파트 등의 건물들의 전기 시설의 누전으로 인해 화재 발생이 늘어나고 있다. 이러한 누전화재의 원인은 대부분 전선의 노후화로 인해 사용량이 증가되어 과도하게 걸리는 부하를 견디지 못하고 전선피복이 녹아내려 주변의 발화물질로 인하여 발생하게 된다. 본 논문에서는 과부하센서, VoC센서, 과열센서로 구성된 복합 센서를 통해 전선에 발생하는 부하 및 과열을 측정하며, 이 때 발생된 유독가스를 검출하고 게이트웨이를 활용하여 서버에 로깅하는 시스템을 구현한다. 이를 바탕으로 빅데이터 분석을 진행하여 실시간으로 전기화재를 예측, 경보 및 차단이 가능한 플랫폼과 모의 화재발생 실험이 가능한 시뮬레이터를 개발한다.

• 문화기술의 융합
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• 제8권6호
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• pp.749-755
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• 2022

전기는 다양한 산업에 이용되는 등 현대 사회에 있어서 필수적인 에너지이다. 그러나, 이를 다루기 위한 전자배선 상에서 발생하는 화재의 비율이 매우 높다. 본 연구에서는 다양한 회귀 모델들을 사용한 분석을 통하여 전기 회로의 온도 변화를 예측하는 시스템을 구현하였다. 이를 위해 전기 회로를 제어하는 전자 접촉기 27종을 사용한 회로상의 온도 데이터를 수집하고 수집된 온도 데이터를 이용하여 회귀 모델들을 훈련하였다. 실험에서 실제 온도와 예측온도의 차이가 평균 4℃ 정도 발생하여, 이를 통해 충분히 사용 가능한 수준의 모델을 훈련할 수 있음을 확인하였다. 이와 같은 연구 결과는 전기 회로의 온도 예측 및 화재 예방에 도움이 될 것이다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.15-16
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• 2015

According to 2014 fire statistical yearbook in the National Fire Data System, a main cause of fire is electrical fire except carelessness fire. Joint/contact badness is the one of the main cause of electrical fire. Furthermore, power relays which are used in electric panel board, motor control center and automation controller, are main element of automation system in the industry field. Overload, voltage unbalance and open-phase due to joint/contact badness of terminal make electric accidents or electrical fires. In order to prevent joint/contact badness of terminal, this paper proposes a sensing circuit of chattering, tracking, arc current, voltage unbalance and open-phase etc. Some experimental tests of the proposed apparatus confirm practicality and validity of the theoretical results.

• 한국안전학회지
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• 제27권3호
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• pp.36-41
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• 2012

Electrical Connections often cause fires due to poor contact. Occurrence rate of these fires tends to increase annually. The reason why poor contacts occur is often because it is the low mechanical pressure at the contact points. A typical connection method using mechanical pressure is a screw terminal type. This study reviewed these poor contact cases in the screw terminals. In order to get reproduction of such cases, two types of experiments were conducted. the first one was conducted under the normal contact condition, and the other one was conducted under the poor contact condition that screw terminal of breaker was loosen and did not meet the requirements of toque value. In both types of experiments, compulsory vibration was adopted as a variable to aggravate poor contacts. Each of various current values(4.5A, 9.0A, 13.5A) is input. In these experiments, relationships of a contact, electrical signal such as current and electric pulse by ZCT and thermal characteristics according to vibration effect are analyzed. The suggested data and results in this study provide the useful resources helping to investigate fires due to poor contact, and they develop the detector for poor contact and finally reduce the electrical fire occurrence rate.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 춘계학술대회
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• pp.255-257
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• 2021

매년 전기 사용량이 급증하는 동절기에 전통시장, 찜질방 등 다중이용시설과 아파트, 다가구주택 등 집합건물에서 노후화된 전기시설의 누전으로 인한 화재가 빈번해 지고 있다. 이러한 화재의 원인은 대부분 노후화된 전선에 과도하게 걸리는 부하로 전선 피복이 녹아내리며 주변의 발화물질에 옮겨붙어 발생하고 있다. 본 연구에서는 복합센서를 통해 전선에 걸리는 과부하와 과열을 측정하고 여기서 발생하는 유독가스를 검출하여 게이트웨이를 통해 서버에 로깅하는 시스템을 구현한다. 이를 바탕으로 빅데이터 분석을 통해 실시간 전기화재를 예측하고 경보하고 차단할 수 있는 플랫폼과 모의 화재 발생 실험이 가능한 시뮬레이터를 개발한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.603-610
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• 2018

본 산업의 발달 및 화석연료 사용 증가로 인하여 지구온난화 및 기후변화가 가속화되어 기존보다 강도 높은 자연재해가 빈번하게 발생하고 있다. 전기시설물은 옥외에 시설된 경우가 많아 자연재해에 큰 영향을 받아 전기설비 관련 사고가 증가하는 추세이다. 본 논문에서는 국내의 기후변화에 따른 전기화재, 감전사고 및 전기설비사고의 통계 현황을 분석하여 기후변화와 연계한 위험도를 제시한다. 또한, 다양한 지역 별(광역시) 기후조건(온도, 습도)과 연계한 전기재해 데이터 분석을 통하여 각 지역의 월별 전기화재 위험도 분석 모델을 제시하고, 저압, 고압 설비의 자연재해에 대한 사고 위험도를 분석한다. 이러한 지역별, 설비별 위험도 분석 모델을 통하여 기초적인 전기재해 예측 모델을 제시하였다. 따라서 제시한 분석 데이터를 활용하여 향후 각 지역 및 전기설비를 대상으로 전기재해 위험도 예측 맵을 웹사이트나 스마트폰 앱을 통하여 전기안전 서비스를 제안할 수 있으며, 기후변화의 따른 자연재해에 대한 전기사고를 미연에 방지하기 위한 내성기준이나 전기설비의 내구성을 증가시키기 위한 노력이 필요하다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제48권6호
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• pp.917-935
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• 2020

본 연구는 산불의 발생과 확산위험성의 지표인 산불연료의 수분함량과 산불위험도의 변화를 예측하기 위한 산불연료습도 자동화 측정센서를 개발하였다. 이 측정센서는 산불연료의 함수율을 전기저항으로 측정하여 자동으로 산불연료의 함수율을 산정하는 방법이다. 이 센서에 사용된 산불연료는 소나무(길이 50cm, 직경 1.5cm)이고, 함수율과 전기저항과의 관계를 추정하는 전기저항=2E(E:Exponent of 10)+13X(X:함수율)-9.705(R²=0.947)인 환산식을 개발하였다. 또한, 이를 이용하여 자동화된 산불연료습도 자동화 측정센서의 소프트웨어와 함체를 설계하여 시제품을 제작하였고, 이를 다시 산림 내에서 현장 모니터링 검증을 실시하여 적합성(R²=0.824)을 확인하였다. 본 연구결과는 산불의 발생, 확산과 강도를 예측할 수 있는 기술의 개발에 도움을 주며, 산불위험예보 기술의 고도화를 위한 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.