철도역사 저압전선 아크진단을 위한 전압 및 전류 파형 측정

초록

도시철도는 지하에 건설되는 경우가 대부분이며, 대부분의 도시철도 역사에는 상점들이 밀집 되어져 있다. 최근 발생되는 전기화재의 경우 대부분이 2013년 통계로 국내 전기화재 8,889건 가운데 75% 이상인 6,698건이 단락이나 접촉불량 등에 따른 아크 때문에 발생되고 있다. 철도역사에서 이러한 저압전선의 아크상시 진단 및 감시를 실시하여 사전에 전기화재를 예방할 필요가 있다. 본 논문에서는 아크 사고를 모의하기 위해서 아크가 발생 할 수 있는 전선상태를 모의하여 시험장치를 구성하였다. 시험장치는 UL 6199에 제시된 것을 따라 제작하였다. 아크 시험에 사용된 아크 전극은 저압전선에 사용되는 것을 사용하였으며, 현장에서 발생가능한 직렬아크, 병렬아크, 접촉불량을 모의하였다. 아크 발생에 따른 전압 및 전류 파형측정을 위해서 광대역 CT를 사용하였 전류를 측정하였고, 전압프로브로 전압을 측정하였다. 측정된 신호를 오실로스코프에 연결하여 파형을 측정및 저장을 실시하였다. 측정된 파형은 디지털신호처리를 통하여 각 아크 종류에 따른 아크 특성을 분석하였다.