반도체 스위칭 소자를 이용한 고속 고정밀의 전기화재 방재장치 (A Electrical Fire Disaster Prevention Device of High Speed and High Precision by using Semiconductor Switching Devices)

서지정보

· 발행기관 : 전력전자학회
· 수록지 정보 : 전력전자학회 논문지 / 14권 / 5호 / 423 ~ 430페이지
· 저자명 : 곽동걸

초록

최근 저압 배전계통에서 사용되고 있는 과부하겸용 누전차단기 즉, RCD의 저조한 응답특성으로 인한 전기화재 원인의 대부분을 차지하는 단락사고 및 과부하사고에 대한 대응이 매우 미흡한 실정이다. 이에 본 논문에서는 기존 RCD에 대한 모의 사고실험을 통하여 그 비신뢰성을 확인하고, 이러한 RCD의 단점을 개선하고자 내구성과 속응성이 우수한 반도체 스위칭 소자들과 고정밀 전류센서를 이용한 "전기화재 방재장치(EFDPD:Electrical Fire Disaster Prevention Device)"를 제안하여 저압 배전계통에서의 단락 및 과부하사고로 인한 전기재해를 방지하고자 한다. 제안한 장치의 고정밀 전류센서로 사용된 리드스위치는 각종 전기사고에서 수반되는 단락전류 및 과전류에 의한 배전선로의 상승된 자속을 정밀 감지한 후, 자체 차단장치를 동작시키는 원리를 가진다. 다양한 동작특성 분석을 통하여 기존의 차단기와 비교하여 차단동작 응답속도와 그 신뢰성이 입증된다. 이로써 제안한 전기안전 제어장치는 기존 RCD들의 빈번한 오동작과 비신뢰성, 저조한 응답특성으로 인한 각종 전기사고 및 전기화재의 발생을 방지하고자 한다.

영어초록

Recently as the inactive response characteristics of the existing RCD used on low voltage power distribution system, so control of overload and electric short circuit faults, major causes of electrical fires, are not enough. Therefore, this paper confirms the unreliability of the existing RCD by electrical fault simulator and proposes a EFDPD by using semiconductor switching devices and a high precision current sensor(namely, reed switch) for the prevention of electrical disasters in low voltage power distribution system caused by overload or electric short circuit faults. The sensitive reed switch in the proposed EFDPD exactly detects the increased magnetic flux with the overload or the short current caused by a number of electrical faults, and the following, the self circuit breaker in EFDPD rapidly cuts off the system. The proposed EFDPD confirms the excellent characteristics in response velocity and accuracy in comparison with the conventional circuit breaker through various operation performance analysis. The proposed EFDPD can also prevent electrical disasters, like as electrical fires, which resulted from the malfunction and inactive response characteristics of the existing RCD.

참고자료

· 없음