KR100836747B1

KR100836747B1 - 직류접지검출장치

Info

Publication number: KR100836747B1
Application number: KR1020060105119A
Authority: KR
Inventors: 이진락
Original assignee: 주식회사유성계전
Priority date: 2006-10-27
Filing date: 2006-10-27
Publication date: 2008-06-17
Also published as: KR20080037878A

Abstract

본 발명은 각종 보호계통 설비의 구동 및 제어를 위한 직류전원을 공급하는 직류전원 공급 선로에서 발생할 수 있는 접지사고를 검출하는 직류접지검출장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각 회선별로 감지된 접지검출신호를 통신선로를 통해 송신함에 따라 접지검출신호 전송선로의 단순화가 가능함은 물론, 디지털 방식으로서 접지사고 검출 신뢰성을 향상시킨 직류접지검출장치에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명에 따른 직류접지검출장치는 직류전원 공급 선로에 접지검출신호를 실어 송출시키고 상기 접지검출신호를 감지함에 따라 접지사고를 검출하는 직류접지검출장치에 있어서, 상기 직류전원 공급 선로에 공급되는 상기 접지검출신호를 발생시키는 검출신호 발생부와, 상기 송출된 접지검출신호를 감지하도록 상기 직류전원 공급 선로의 각 회선별로 장치된 복수개의 검출센서와, 상기 복수개의 검출센서에 의해 검출된 접지검출신호를 신호처리하여 통신라인을 통해 송신하는 검출신호 송신부 및 상기 통신라인을 통해 송신된 상기 각 회선별 접지검출신호를 수신하여 접지사고 발생 여부를 판단하는 접지검출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

직류전원, 접지전류, 검출신호, 통신선로, 검출센서, 접지검출부

Description

직류접지검출장치{Direct current ground detecting apparatus}

도 1은 종래기술에 따른 직류접지검출장치를 설명하기 위한 구성도이다.

도 2는 본 발명에 따른 직류접지검출장치를 설명하기 위한 구성도이다.

도 3은 본 발명에 따른 직류접지검출장치의 검출신호 발생 패턴을 설명하기 위한 도이다.

도 4는 본 발명에 따른 직류접지검출장치의 검출신호 송신부를 설명하기 위한 구성도이다.

도 5는 본 발명에 따른 직류접지검출장치의 접지검출부를 설명하기 위한 구성도이다.

도 6은 본 발명에 따른 직류접지검출장치의 동작 논리회로를 설명하기 위한 개략도이다.

도 7은 본 발명에 따른 직류접지검출장치의 사용자 인터페이스를 설명하기 위한 개략도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

210: 검출신호 발생부 211: 클럭발생부

212: 전원공급부 213: 검출신호 감시부

220: 검출센서 230: 검출신호 송신부

231: 입력포트 232: A/D 변환부

233: 프로세서 234: 송신측 라인 드라이버

240: 접지검출부 241: 수신측 라인 드라이버

242: 제어부 243: 메모리

244: 카운터 249: 전원감시부

본 발명은 각종 보호계통 설비의 구동 및 제어를 위한 직류전원을 공급하는 직류전원 공급 선로에서 발생할 수 있는 접지사고를 검출하는 직류접지검출장치에 관한 것으로, 특히 각 회선별로 감지된 접지검출신호를 통신선로를 통해 송신함에 따라 접지검출신호 전송선로의 단순화가 가능함은 물론, 디지털 방식으로서 접지사고 검출 신뢰성을 향상시킨 직류접지검출장치에 관한 것이다.

일반적으로, 발전소나 변전소의 송변전 설비를 보호하기 위한 보호계통설비 등은 그 구동 및 제어를 위해 직류전원 공급 선로를 통해 직류전원을 공급받고 있으며, 이러한 직류전원 공급 선로에 접지사고가 발생한 경우 운용자에게 접지사고가 발생하였음을 알려 상기 운용자가 적절한 대처를 할 수 있도록 하는 직류접지검 출장치가 사용되고 있다.

이러한 직류접지검출장치(100)는, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 전원공급부(112)로부터 전원을 입력받아 동작하는 클럭발생부(111)에 의해 기준 클럭(clock)이 발생되고, 상기 발생된 기준클럭이 검출신호 발생부(110)에 입력됨에 따라 검출신호 발생부(110)에서 저주파의 AC 검출신호를 발생하여 직류전원 공급 선로의 P선(+), N선(-), G선에 각각 실어 송출될 수 있도록 한 후, 상기 송출된 검출신호를 소정 개소의 각 부하마다 혹은 각 회선별로 장치된 검출센서(120)에서 감지하여 운용자가 상주하는 운영실 등과 같은 원격의 장소에 설치된 접지검출부(130)로 전송함에 따라 전류검출부와 마이콤과 표시부 및 메모리 등(미도시)을 구비한 상기 접지검출부(130)에서 접지사고의 발생여부를 판단하여 운영자에게 알릴 수 있도록 구성되어 있다.

그러나, 상술한 바와 같은 직류접지검출장치(100)는 직류전원 공급 선로에 복수개 장치된 검출센서(120)와 원격에 위치한 운영실 등에 설치된 접지검출부(130) 사이를 상기 복수개의 검출센서(120)에 대응하는 복수개의 배선을 이용하여 각각 연결시킴에 따라 그 배선이 복잡해지고 설치비용도 증가할 수 밖에 없다는 문제점이 있었다.

또한, 접지검출부(130)의 구동을 위한 전원의 공급이 정상적인지의 여부 및 상기 송출되는 검출신호가 정상적인지의 여부 등과 무관하게 접지검출부(130)가 구동됨은 물론, 검출된 접지사고가 노이즈에 의한 일시적 현상인지의 여부와 무관하게 실제의 접지사고로 판단하도록 구성되어 있어 신뢰도 높은 접지사고의 검출이 어렵다는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명에서는 전술한 바와 같은 문제점을 해결하여, 직류전원 공급 선로에서 발생할 수 있는 접지사고를 검출함에 있어, 각 회선별로 감지된 접지검출신호를 통신선로를 통해 송신함에 따라 접지검출신호 전송선로의 단순화가 가능한 직류접지검출장치를 제공하고자 한다.

또한, 구동전원의 공급상태 및 검출신호의 송출상태를 감시하고, 접지사고의 검출시 상기 검출된 접지사고가 노이즈에 의한 일시적 현상인지의 여부를 판단함은 물론, 상기 노이즈를 제거한 상태에서 접지사고를 검출할 수 있도록 함에 따라 신뢰도 높은 접지사고의 검출이 가능한 직류접지검출장치를 제공하고자 한다.

이를 위해, 본 발명에 따른 직류접지검출장치는 직류전원 공급 선로에 접지검출신호를 실어 송출시키고 상기 송출된 접지검출신호를 감지함에 따라 접지사고를 검출하는 직류접지검출장치에 있어서, 상기 접지검출신호에 포함된 노이즈를 제거하기 위하여 상기 직류전원 공급 선로에 상기 접지검출신호를 단속(intermit)적으로 발생시키는 검출신호 발생부; 상기 송출된 접지검출신호를 감지하도록 상기 직류전원 공급 선로의 각 회선별로 장치된 복수개의 검출센서; 상기 복수개의 검출센서에 의해 검출된 접지검출신호를 신호처리하여 통신라인을 통해 송신하는 검출신호 송신부; 상기 통신라인을 통해 송신된 상기 각 회선별 접지검출신호를 수신하고, 소정 시간 동안 접지검출신호 발생구간과 비발생구간을 반복적으로 수행하고, 상기 접지검출신호의 발생구간과 비발생구간 간에 검출된 신호를 서로 감산(subtraction)하여 최종의 접지검출신호로 판단함으로써 각 회선별 접지사고 발생 여부를 판별하는 접지검출부; 상기 각 회선별로 판별된 접지사고가 사용자에 의해 설정된 시간 동안 설정된 횟수 이상 발생하였는지를 카운트하기 위한 카운터; 상기 접지검출부의 전원공급을 감시하기 위한 전원감시부; 및 상기 발생된 접지검출신호가 사용자에 의해 설정된 주파수 및 크기를 만족하는지 감시하기 위한 검출신호 감시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 검출신호 송신부는, 상기 각 검출센서에서 검출된 각각의 아날로그 접지검출신호를 디지털로 변환하는 A/D 변환부와, 상기 각 디지털의 접지검출신호를 소정 비트의 직렬 데이터로 변환하는 프로세서, 및 상기 직렬 데이터로 변환된 접지검출신호를 상기 통신라인을 통한 전송에 적합하도록 변환하는 라인 드라이버로를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 프로세서는 비동기식 통신 프로세서(UART)이고 상기 라인 드라이버는 RS-485 드라이버인 것이 바람직하다.

또한, 상기 접지검출부는 접지사고 기준값을 설정하기 위한 사용자 키와, 상기 설정된 접지사고 기준값을 저장하기 위한 메모리와, 상기 메모리에 저장된 접지사고 기준값과 상기 통신라인을 통해 수신된 각 회선별 접지검출신호를 비교하여 각 회선별 접지사고 발생 여부를 판별하는 제어부, 및 상기 제어부에 의해 판별된 접지사고발생 회선을 표시하기 위한 표시부를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 메모리는 각 회선별로 정상상태에서 발생할 수 있는 누설 전류에 의해 변환된 접지검출신호를 각각 초기값으로 저장하고, 상기 제어부는 상기 초기값으로 저장된 접지검출신호와 현재의 검출된 접지검출신호의 차이를 상기 접지사고 기준값과 비교할 수 있도록 이루어진 것이 바람직하다.

삭제

또한, 상기 표시부는 접지사고 발생회선을 점멸에 의해 표시하는 복수개의 발광부와, 경고음에 의해 접지사고 발생을 표시하는 경고음 발생부, 및 상기 접지사고 발생회선과 발생시간 및 접시사고 전류값을 숫자, 문자, 및 기호에 의해 표시하는 디스플레이부 중 어느 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 직류접지검출장치에 대해 상세히 설명하도록 한다.

삭제

도 2는 본 발명에 따른 직류접지검출장치를 설명하기 위한 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 직류접지검출장치의 검출신호 발생 패턴을 설명하기 위한 도이다.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 직류접지검출장치는, 그 주요 구성으로서 크게 접지사고의 발생여부를 검출하기 위한 접지검출신호를 발생시켜 송출하는 검출신호 발생부(210)와, 송출된 접지검출신호를 감지하는 검출센서(220)와, 상기 검출센서(220)에서 감지한 접지검출신호를 통신선로를 이용하여 송신하는 검출신호 송신부(230), 및 상기 검출신호 송신부(230)를 통해 입력받은 접지검출신호에 의해 접지사고 발생여부를 판별하는 접지검출부(240)를 포함하여 이루어진다.

이러한 구성에 있어, 전원공급부(212)로부터 클럭발생부(211)와 검출신호 발생부(210)에 전원이 공급되면, 클럭발생부(211)로부터 기준 클럭이 발생되고 상기 발생된 기준클럭이 검출신호 발생부(210)에 입력됨에 따라 검출신호 발생부(210)는 일 예로 저주파의 AC(혹은, 펄스) 접지검출신호(이하, '접지검출신호'라 함)를 발생하여 직류전원 공급 선로의 P선(+), N선(-), 및 G선을 통해 송출될 수 있도록 한다.

단, 상기 접지검출신호는 종래 일반적으로 사용되던 바와 같이 시간적으로 계속하여 발생시켜 직류전원 공급 선로에 공급될 수 있도록 할 수도 있으나, 접지사고 검출시 상기 접지검출신호에 포함된 노이즈를 제거하기 위하여 단속(intermit)적으로 발생시키는 것이 바람직할 것이다.

예컨대, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 소정 시간동안(t₁, t₃,…: 이하, '학습기간' 이라 함) 상기 접지검출신호를 발생시키고 그 후 소정 시간동안(t₂, t₄, …: 이하, '계측기간' 이라 함)은 접지검출신호를 발생시키지 않는 것을 반복한다.그리고, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 접지사고 검출시 접지검출부(240)의 메모리(243)에 포함된 시프트레지스터(shift register, 243a)에 학습기간과 계측기간 동안의 접지검출신호를 연속하여 저장하고, 접지검출부(240)의 제어부(242)에 포함된 감산기(242a)를 이용하여 서로 감산(subtraction)한다. 따라서, 상기 학습기간과 계측기간 동안 송출된 신호에 포함되어 있던 노이즈가 서로 상쇄(즉, 제거)될 수 있도록 한 상태에서 제어부(242) 내의 비교기(242b)를 통해 접지사고 기준값과 비교함에 따라 정확한 접지사고를 검출할 수 있게 된다.

한편, 상술한 바와 같이 접지검출신호가 송출되면, 소정 개소의 각 부하마다 혹은 각 회선별로 장치된 복수개의 검출센서(220)에서 상기 송출된 접지검출신호를 감지하여 검출신호 송신부(230)로 입력시키도록 하며, 이러한 검출센서(220)로는 변류기(CT:Current Transformer) 등이 사용된다.

따라서, 종래에는 복수개의 검출센서(220)에 대응하는 복수개의 배선을 이용하여 상기 감지된 접지검출신호를 접지검출부(240)까지 전송하였던 것에 비해, 검출신호 송신부(230)가 하나의 통신선로를 통해 운영실 등과 같은 원격의 장소에 설치된 접지검출부(240)까지 접지검출신호 전송함에 따라 복잡한 배선의 설치 없이도 접지사고의 발생 여부를 판단하여 운영자에게 알릴 수 있게 된다.

이하, 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 직류접지검출장치의 검출신호 송신부 및 접지검출부에 대해 좀 더 상세히 설명하도록 한다.

도 4는 본 발명에 따른 직류접지검출장치의 검출신호 송신부를 설명하기 위한 구성도이고, 도 5는 본 발명에 따른 직류접지검출장치의 접지검출부를 설명하기 위한 구성도이다.

먼저, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 직류접지검출장치의 검출신호 송신부(230)는 각각의 검출센서(220)에서 감지된 접지검출신호가 입력되는 입력포트(231)와, 상기 입력포트(231)를 통해 입력된 아날로그의 접지검출신호를 디지털로 변환하기 위한 A/D 변환부(232)와, 상기 A/D변환부(232)에 의해 디지털로 변환된 접지검출신호를 입력받아 소정 비트(bit)의 직렬 데이터로 변환하기 위한 프로세서(233)와, 상기 프로세서(233)에 의해 변환된 직렬 데이터를 통신라인을 통한 전송에 적합하도록 변환하는 송신측 라인 드라이버(line driver)와, 검출신호 송신부(230)의 전반적인 제어를 담당하는 송신 제어부(236)와, 전원을 공급하는 전원공급부(235), 및 구동을 위한 응용프로그램 등이 저장되는 메모리(237) 등을 포함하여 구성된다. 또한, 필요에 따라서는 상기 접지검출신호의 주파수 및 크기가 정상적으로 발생하여 직류전원 공급 선로에 공급되는지를 감시하여 이상발생시 접지검출부의 제어부로 이상여부 신호를 송신하는 검출신호 감시부(213)을 더 포함하는 것이 바람직하다.

단, 상기 프로세서(233)와 송신측 라인 드라이버(234)는 각각 비동기식 통신 프로세서인 UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter, 233a)와 RS-485 드라이버(234a)인 것이 바람직한데, UART(233a)는 병렬로 입력된 상기 디지털의 접지검출신호를 직렬의 데이터 스트림(data stream)으로 변화하여 전송하는 것 으로, 그 구현이 용이함은 물론, 통신거리의 제한성이 비교적 작은 이점이 있어 서로 원거리에 위치하는 검출센서(220)와 접지검출부(240) 사이에서의 통신에 적합하며, RS-485 드라이버(234a)는 5[V]의 TTL 신호레벨을 갖는 UART 신호를 노이즈에 강하게 함과 동시에 더욱더 먼거리까지 전송하는 인터페이스를 제공하기 때문이다.

그 결과, N:1 통신이 가능하여 즉, 각각의 검출센서(220)로부터 입력된 N개의 검출신호가 반 이중(half duplex) 방식의 통신으로서 (+)선과 (-)선 2가닥 사이의 전위차를 사용하여 데이터를 전송하는 RS-485 버스라인(혹은, 통신라인)을 이용하여 데이터 스트림 형태로 전송이 가능하여 배선이 복잡해지는 것을 방지할 수 있게 된다.

이하, 본 발명에 따른 직류접지검출장치의 접지검출부에 대해 좀 더 상세히 설명하도록 한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 직류접지검출장치의 접지검출부(240)는, 통신선로를 통해 입력된 데이터 스트림을 후술할 제어부(242)에서 신호처리 가능한 레벨로 변환하기 위한 수신측 라인 드라이버(241)와, 접지사고 기준값 등을 설정하기 위한 사용자 키(247)와, 상기 사용자 키(247)의 조작에 의해 입력된 접지사고 기준값과 접지검출부(240)의 동작 수행을 위한 각종 응용프로그램 등이 저장되는 메모리(243)와, 상기 수신된 데이터 스트림을 신호처리하여 각각의 검출 센서(220)에 감지된 검출신호로 변환하여 메모리(243)에 저장되어 있는 접지사고 기준값과 비교하여 접지사고가 발생한 회선이 존재하는지의 여부를 판단함은 물론, 기타 각종 연산을 수행하는 제어부(242)와, 상기 제어부에 의해 판별된 접지사고발생 회선 등을 표시할 수 있도록 디스플레이(245) 및 경보신호발생부(246) 등으로 이루어진 표시부, 및 전원공급부(212) 등을 포함하여 구성된다.

단, 상기 통신선로는 RS-485 버스라인이고, 수신측 라인 드라이버는 RS-485 드라이버(241a) 것이 바람직함은 이미 설명한 바 있다.

또한, 상기 메모리(243)는 정상상태에서 발생할 수 있는 누설 전류에 의해 변환된 접지검출신호를 각 회선별로 초기값으로 저장하고, 상기 제어부(242)는 상기 초기값으로 저장된 검출신호와 현재의 검출된 검출신호의 차이를 상기 접지사고 기준값과 비교할 수 있도록 구성될 수 있는데, 이는 직류전원을 공급하기 위한 각 회선에는 정상상태에서도 약간의 접지전류가 흐르고 있으며 이러한 정상상태에서의 접지전류는 상기 각 회선의 상태에 따라 서로 다를 것이므로, 이를 고려하여 각 회선별로 접지사고를 적응적으로 검출할 수 있도록 하는 것이 바람직하기 때문이다.

상술한 바와 같은 표시부 중 경보신호발생부(246)는 접지사고 발생회선을 점멸에 의해 표시할 수 있도록 복수개의 발광부로 구성될 수 있음은 물론, 경고음에 의해 접지사고 발생을 알릴 수 있도록 경고음 발생부로도 구성될 수 있으며, 디스플레이부(245)는 상기 접지사고 발생회선과 발생시간 및 접시사고 전류값을 숫자, 문자, 및 기호에 의해 표시할 수 있도록 이루어진 것이 바람직하다.

한편, 접지검출부(240)는 전원감시부(249) 및 카운터(244)를 더 포함하는 것 이 바람직한데, 전원감시부(249)는 접지검출부(240)의 구동을 위해 공급되는 직류전압의 기울기 및 크기가 정상인지의 여부를 감시하기 위한 것이고, 카운터(244)는 각 회선별로 판별된 접지사고가 사용자에 의해 설정된 시간 동안 설정된 횟수 이상 발생하였는지를 카운트하기 위한 것으로, 예컨대 1초 동안 발생한 순간접지 요소 카운트가 3회 이상인 경우 실제 접지사고가 발생한 것으로 판단하여 노이즈에 의한 잘못된 접지사고 검출을 방지하기 위한 것이다.

따라서, 직류접지검출장치의 동작 논리회로를 설명하기 위한 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, P선(+)이 접지되었을 경우 N선(-)과 G선 사이의 검출전압이 P선(+)과 G선 사이의 검출 전압보다 커지고, 그와 반대로 N선(-)이 접지되었을 경우 P선(+)과 G선 사이의 검출 전압이 N선(-)과 G선 사이의 검출 전압보다 커짐에 따라 P선(+) 혹은 N선(-) 중 어느 하나의 선에 접지사고 발생하였는지를 판별하는 주지된 방법에 의한 접지사고 판별을 할 수 있게 된다.

또한, 그와 동시에 접지검출부(240)에 공급되는 직류전원의 기울기가 20% 이하이거나 혹은 소정 레벨 이상인 정상전원 공급상태에서 접지사고를 검출하고, 저주파 AC 검출신호의 주파수 및 크기가 정상 상태에서 접지사고를 검출하여, 그와 더불어 일 예로 1초 동안 발생한 순간접지 요소 카운트가 3회 이상인 경우 실제 접지사고가 발생한 것으로 판별함에 따라 접지사고 검출 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.

이하, 상술한 바와 같이 접지사고를 검출하는 직류접지검출장치의 사용자 인터페이스에 대해 설명하도록 한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 직류접지검출장치의 사용자 인터페이스는 각 회선마다 장치된 검출센서(220) 중 어느 회선의 검출센서(220)에서 접지사고가 감지되었는지를 나타내는 접지회선 표시부(246a)와, 상기 접지사고 발생회선은 물론 발생시간 및 접지사고 전류값을 숫자, 문자, 및 기호에 의해 표시하는 디스플레이부(245)와, 전원공급여부 표시(PWR), 전원공급 이상유무 표시(ERR), 전압강하 표시(UNDER), 그라운드 표시(GND), 접지검출부(240)를 복수개 구비하여 감시가능한 회선을 늘릴 수 있도록 하는 경우 당해 접지검출부(240)가 상위의 접지검출부(240)로 사용되고 있는지 또는 하위의 접지검출부(240)로 사용되고 있는지를 구분하기 위한 메인표시(M) 및 피드표시(F), 및 접지검출신호가 발생되고 있는지를 표시하는 접지검출발생표시(OSC) 등을 포함한 기기이상 표시부(246b)와, 메뉴/취소(MENU/ESC) 키와, 선택/설정/상하이동(SEL/SET/UP/DOWN) 키와, 검출센서(220)와의 통신상태 체크를 위한 스캔 키, 및 상기 디스플레이부(245)를 통해 표시되는 감시회선을 변경하기 위한 D-SET 키 이루어진 사용자 키(247), 및 인접거리에서 사용자 컴퓨터와 직접 연결될 수 있도록 하는 직렬포트(RS-232) 등을 포함하여 구성된다.

따라서, 상술한 전원감시부(249)에서 접지검출부(240)에 공급되는 전압을 감 시하여, 이상 발생시에는 전원공급 이상유무 표시(ERR) 또는 전압강하 표시(UNDER) 등을 통해 운영자에게 시스템이 정상동작 될 수 없음을 알리고, 접지검출발생표시(OSC)를 통해 운영자에게 접지검출신호가 정상적으로 송출되고 있음을 알리며, 그와 동시에 사용자 키(246b)의 조작에 의해 설정된 접지사고 기준값을 기초로 하여 접지사고가 발생한 회선을 접지회선 표시부(246a)를 통해 표시함에 따라 운용자에게 편리한 인터페이스를 제공할 수 있게 된다.

이상에서 본 발명에 의한 직류접지검출장치에 대해 설명하였다. 이러한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상과 같은 본 발명의 직류접지검출장치에 의하면, 직류전원 공급 선로에서 발생할 수 있는 접지사고를 검출함에 있어, 각 회선별로 감지된 접지검출신호를 통 신선로를 통해 송신함에 따라 접지검출신호 전송선로의 단순화가 가능하게 된다.

또한, 구동전원의 공급상태 및 검출신호의 송출상태를 감시하고, 접지사고의 검출시 상기 검출된 접지사고가 노이즈에 의한 일시적 현상인지의 여부를 판단함은 물론, 상기 노이즈를 제거한 상태에서 접지사고를 검출할 수 있도록 함에 따라 신뢰도 높은 접지사고의 검출이 가능하게 된다.

Claims

직류전원 공급 선로에 접지검출신호를 실어 송출시키고 상기 송출된 접지검출신호를 감지함에 따라 접지사고를 검출하는 직류접지검출장치에 있어서,

상기 접지검출신호에 포함된 노이즈를 제거하기 위하여 상기 직류전원 공급 선로에 상기 접지검출신호를 단속(intermit)적으로 발생시키는 검출신호 발생부;

상기 송출된 접지검출신호를 감지하도록 상기 직류전원 공급 선로의 각 회선별로 장치된 복수개의 검출센서;

상기 복수개의 검출센서에 의해 검출된 접지검출신호를 신호처리하여 통신라인을 통해 송신하는 검출신호 송신부;

상기 통신라인을 통해 송신된 상기 각 회선별 접지검출신호를 수신하고, 소정 시간 동안 접지검출신호 발생구간과 비발생구간을 반복적으로 수행하고, 상기 접지검출신호의 발생구간과 비발생구간 간에 검출된 신호를 서로 감산(subtraction)하여 최종의 접지검출신호로 판단함으로써 각 회선별 접지사고 발생 여부를 판별하는 접지검출부;

상기 각 회선별로 판별된 접지사고가 사용자에 의해 설정된 시간 동안 설정된 횟수 이상 발생하였는지를 카운트하기 위한 카운터;

상기 접지검출부의 전원공급을 감시하기 위한 전원감시부; 및

상기 발생된 접지검출신호가 사용자에 의해 설정된 주파수 및 크기를 만족하는지 감시하기 위한 검출신호 감시부

를 포함하는 것을 특징으로 하는 직류접지검출장치.
제 1항에 있어서,

상기 검출신호 송신부는,

상기 각 검출센서에서 검출된 각각의 아날로그 접지검출신호를 디지털로 변환하는 A/D 변환부와, 상기 각 디지털의 접지검출신호를 소정 비트의 직렬 데이터로 변환하는 프로세서, 및 상기 직렬 데이터로 변환된 접지검출신호를 상기 통신라 인을 통한 전송에 적합하도록 변환하는 라인 드라이버를 포함하는 것을 특징으로 하는 직류접지검출장치.
제 2항에 있어서,

상기 프로세서는 비동기식 통신 프로세서(UART:Universal Asynchronous Receiver Transmitter)이고 상기 라인 드라이버는 RS-485 드라이버인 것을 특징으로하는 직류접지검출장치.
제 1항에 있어서,

상기 접지검출부는 접지사고 기준값을 설정하기 위한 사용자 키와, 상기 설정된 접지사고 기준값을 저장하기 위한 메모리와, 상기 메모리에 저장된 접지사고 기준값과 상기 통신라인을 통해 수신된 각 회선별 접지검출신호를 비교하여 각 회선별 접지사고 발생 여부를 판별하는 제어부, 및 상기 제어부에 의해 판별된 접지사고발생 회선을 표시하기 위한 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 직류접지검출장치.
(삭제)
제 4항에 있어서,

상기 메모리는 각 회선별로 정상상태에서 발생할 수 있는 누설 전류에 의해 변환된 접지검출신호를 각각 초기값으로 저장하고, 상기 제어부는 상기 초기값으로 저장된 접지검출신호와 현재의 검출된 접지검출신호의 차이를 상기 접지사고 기준값과 비교할 수 있도록 이루어진 것을 특징으로 하는 직류접지검출장치.
제 4항에 있어서,

상기 표시부는 접지사고 발생회선을 점멸에 의해 표시하는 복수개의 발광부와, 경고음에 의해 접지사고 발생을 표시하는 경고음 발생부, 및 상기 접지사고 발생회선과 발생시간 및 접시사고 전류값을 숫자, 문자, 및 기호에 의해 표시하는 디스플레이부 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 직류접지검출장치.
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