전기화재의 주된 원인은 단락, 과부하·과전류, 누전 및 접촉 불량 사고로 크게 구분되고, 전기화재는 상기의 1차적인 원인보다는 이들 사고에서 동반되는 전기아크(electric arc)에 의한 주변 가연물질로 확대되는 2차적인 영향에 의한 화재가 대부분이다. 본 논문에서는 저압배선계통을 이용하는 가정이나 산업현장에서 주로 발생하는 전기화재의 주요 원인인 아크 사고를 감지하지 못하는 기존 과부하겸용 누전차단기(RCD)의 문제점을 해결하기 위하여, 첨단 마이크로프로세서를 이용한 고속 고정밀의 아크 펄스 사고 감지용 마이크로프로세서 제어기를 제안한다. 또한 아크 펄스 사고 시뮬레이터를 이용한 실측 특성분석을 통하여 그 성능을 입증하고자 한다. 제안한 마이크로프로세서 제어기는 구조와 제어알고리즘 기법이 간단하여 소형·경량으로 설계 및 제작이 가능하고, 이에 따른 제작비용 감소와 설치 방법이 간단한 장점을 가진다.

본 연구에서는 아두이노 기반의 화재감시시스템을 제안한다. 아두이노는 AVR 기반의 마이크로프로세서와 관련 소프트웨어를 개발하기 위한 통합개발환경을 말하는 것으로, 무료 소프트웨어이면서 하드웨어 디자인 또한 공개되어 있다. 이와 같은 특징으로 인해 전세계적으로 수많은 연구자와 개발자들이 단순한 제품에서부터 보다 복잡한 제어시스템을 개발하는데 사용하고 있다. 본 연구에서 제안한 시스템은 ATmega328 마이크로컨트롤러가 내장된 보드를 기반으로 CDS 조도 센서, DHT11 온습도 센서, 화염감지센서로 구성된다. 기본적인 감지방식은 세 가지 센서들의 조합으로 이루어진 화재감시알고리즘을 통해 이루어진다. 본 시스템의 장점으로는 회로의 구성이 간단하면서 한 가지 방식이 아닌 다양한 경우에 대해 화재감시를 할 수 있다는 점이다.

3상 전력계통에서 1상 또는 2상이 결상되면 계통에는 불평형 전류가 흐르거나 단상전력이 공급되어 전동기 코일 등에 과전류가 발생하여 화재발생은 물론 전력계통에 큰 피해를 주게 된다. 이들을 해결하기위하여 본 논문에서는 3상 성형 결선한 수동소자의 중성점의 합성전위와 접기 간의 전위차를 이용한 새로운 제어 알고리즘으로 회로를 설계하고, 회로구성 또한 반도체 소자들을 사용한 결상보호용 제어회로 토폴로지를 개발하여 감지속도와 정밀도를 향상시키고, 소형 경량으로 제작되어 현장의 전기 분전반이나 3상 전동기 제어반에 용이하게 장착시킬 수 있는 장점을 가진다.