일반기술

아크 결함 보호기기의 유해 아크 신호 검출장치 및 그 방법

본 기술은 아크 결함 보호기기의 유해 아크 신호 검출장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히 아크 발생시에 수반되는 전류 크기 변동 및 고주파 특성 등에 기반을 둔 기존의 유해 아크 검출방식과는 달리 아크 발생의 확률적 특성으로 나타나는 전류 불연속 특성, 아크전류 펄스 수 및 펄스 폭 변화 등을 이용하여 보다 신뢰성 있게 유해 아크 신호를 검출할 수 있는 아크 결함 보호기기의 유해 아크 신호 검출장치 및 그 방법에 관한 것이다.이에 따른 아크 결함 보호기기의 유해 아크 신호 검출방법은, A) 전기선로에서 검출된 전류 신호(아날로그 신호)를 디지털 데이터로 변환B) 변환된 디지털 데이터로부터 전류신호의 기울기가 급격히 변하는 현상을 감지C) 전류 신호의 급격한 변화로부터 전류의 불연속성이 존재하는지의 여부를 판별D) 판별에서, 불연속성이 존재하지 않으면 단계 A)로 회귀하여, 불연속성이 존재하면 불연속성의 감지 후 첫 번째로 나타나는 전류 영점을 검출E) 전류 영점이 검출되면 아크 전류 펄스의 발생개수를 연산F) 전류 펄스 시작시점과 전류 영점 사이의 시간차이로부터 아크 전류펄스폭 변화 감지G) 아크 전류 펄스의 최초 발생시점으로부터 경과된 시간인 식별시간을 연산H) 식별시간 연산과정을 통해 얻은 경과된 시간이 아크발생여부의 판단을 위해 설정된 식별시간보다 큰 지를 판별I) 경과된 시간이 설정된 식별시간보다 작으면 단계 A)로 회귀하고, 경과된 시간이 설정된 식별시간보다 크면 검출된 전류의 유해 아크 여부를 감지J) 검출된 전류 펄스폭들의 변화가 일정 이상의 값을 가지거나 전류펄스의 발생개수가 설정된 값 이외의 값으로 검출되는 경우 유해 아크로 판정하는 단계로 구성되어 있다.본 발명은 이상과 같은 사항을 감안하여 창출된 것으로서, 아크 발생시에 수반되는 전류크기 변동 및 고주파 특성 등에 기반을 둔 기존의 유해 아크 검출방식과는 달리 아크 발생의 확률적 특성으로 나타나는 전류 불연속 특성, 아크전류 펄스 수 및 펄스 폭 변화 등을 이용하여 보다 신뢰성 있게 유해 아크 신호를 검출할 수 있는 아크 결함 보호기기의 유해 아크 신호검출장치 및 그 방법을 제공함에 그 목적이 있다.이를 위해 전원부와 부하를 연결하는 전기선로에서 측정되는 전류신호를 통하여 아크사고를 예방하는 보호용 기기에 사용되는 유해 아크 신호 검출장치에 있어서, 전기선로에서 검출된 전류 신호로부터 아크 전류의 특성으로 발생하는 전류불연속 지점을 찾는 전류 불연속 감지부와 전기선로에서 검출된 전류 신호로부터 전류 불연속성의 감지 후 첫 번째로 나타나는 전류 영점을 찾는 전류영점 검출부와 전류 불연속 감지부에서 출력되는 반주기 아크 전류의 신호 폭을 연산하고 전류폭 변화상태를 감지하는 전류폭 변화 감지부와 전류 불연속 감지부에서 출력되는 반주기의 아크 전류 발생회수를 일정 기간동안 감지하여 그 개수를 연산하는 발생개수 연산부와 전류 불연속 감지부에서 검출된 첫 번째 전류 불연속 시점으로부터 현 샘플링 시점까지의 경과시간을 연산하는 식별시간 연산부와 발생개수 연산부 및 전류폭 변화 감지부에서 출력되는 반주기 아크 전류 발생개수 및 전류폭 변화상태로부터 검출된 아크 신호의 유해성을 감지하는 유해 아크 감지부 및 유해 아크 감지부에서 출력되는 유해 아크의 시간축 상의 발생빈도 특성으로부터 보호기기의 동작지령을 출력하는 트립명령 출력부를 포함하여 구성된다.