KR101074663B1 - Two-way surge protective device - Google Patents

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서용준
우제형
홍달표
김국영
김정빈
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한재원
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Abstract

누전, 과전류, 단락 또는 지락 등이 평상적으로 발생한 경우에는 전원차단기가 정상적인 차단(trip) 동작을 하지만, 낙뢰와 서지에 의하여 발생한 지락, 누전, 과전류, 순간 단락이 발생할 때에는 전원차단기가 트립(trip) 오동작하는 것을 방지하고, 과전압과 과전류를 제거하고 차단동작을 하는 쌍방향 서지보호기에 관해 개시한다. 본 발명의 쌍방향 서지보호기는: 전원차단기를 포함한 전원 공급시스템에 사용되는 것으로서, 상기 전원차단기의 1차 측과 2차 측에 병렬로 연결되되, 상기 전원차단기 사이의 전기적 연결을 끊을 수 있는 전원스위치와, 상기 전원차단기의 1차 측에서의 낙뢰서지 유입을 차단하고 제거할 뿐 아니라, 상기 전원차단기의 2차 측에서의 과전류도 제거할 수 있는 정전압 소자를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 전원차단기의 1차 측이나 2차 측에서 낙뢰서지에 의한 과전류, 지락, 누전, 순간 단락 현상이 발생하여도 전원차단기가 오동작하는 것을 방지할 수 있어서 불필요한 인력낭비를 없애고, 장비운용을 중단하지 않고도 안정적으로 부하 설비를 운용할 수 있다.In case of a short circuit, over current, short circuit or ground fault, the power circuit breaker operates normally.However, in case of ground fault, short circuit, over current, short circuit caused by lightning and surge, the power circuit breaker trips. Disclosed is a bidirectional surge protector which prevents a malfunction, removes an overvoltage and an overcurrent, and performs a blocking operation. Bidirectional surge protector of the present invention is: used in a power supply system including a power circuit breaker, which is connected in parallel to the primary side and the secondary side of the power circuit breaker, a power switch capable of breaking the electrical connection between the power circuit breaker And a constant voltage element capable of blocking and removing inflow of lightning surges on the primary side of the power circuit breaker, as well as removing overcurrent on the secondary side of the power circuit breaker. According to the present invention, it is possible to prevent the power circuit breaker from malfunctioning even when overcurrent, ground fault, short circuit, and momentary short circuit occur due to lightning surge on the primary side or the secondary side of the power circuit breaker, eliminating unnecessary waste of manpower. The load facility can be operated stably without interrupting operation.

Description

쌍방향 서지보호기 {Two-Way Surge Protective Device}Two-Way Surge Protective Device

본 발명은 서지보호기(Surge Protective Device)에 관한 것으로, 특히 누전, 과전류, 단락 또는 지락 등이 평상적으로 발생한 경우에는 전원차단기가 정상적인 차단(trip) 동작을 하지만, 낙뢰와 서지에 의하여 발생한 지락, 누전, 과전류, 순간 단락이 발생할 때에는 전원차단기가 트립(trip) 오동작하는 것을 방지하고, 과전압과 과전류를 제거하고 차단동작을 하는 쌍방향 서지보호기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surge protective device. In particular, when a short circuit, an overcurrent, a short circuit, or a ground occurs normally, the power circuit breaker performs a normal trip, but a ground fault caused by lightning and surge, The present invention relates to a bidirectional surge protector which prevents a tripping malfunction of a power circuit breaker, eliminates overvoltage and overcurrent, and performs a cutoff operation when an electric leakage, an overcurrent, or a short circuit occurs.

일반적으로 전원차단기의 정격차단전류(Interrupt Capacity)는 1.5 ㎄∼5 ㎄ 정도이다. 통상의 낙뢰전류는 전원차단기의 정격차단전류보다 크기 때문에, 낙뢰 서지가 전원선로에 유입이 되면 전원차단기는 과전류, 과전압, 누전, 지락으로 인식을 하고 전원차단기가 트립(trip) 오동작을 한다. 통상적으로, 낙뢰 서지에 대한 대책으로 전원차단기의 2차 측에 서지보호기를 설치하는데, 이 서지보호기는 정전압소자로 구성된 것으로 순간적인 단락현상을 나타내고, 따라서 단락 과전류가 전원차단기에 흐르기 때문에 트립(trip) 오동작이 되는 것이다. 또한 낙뢰서지의 전압은 매우 높기 때문에 부하설비나 전원선로에서 절연파괴가 발생하게 되면, 전원차단기가 누전이나 지락으로 인식을 하여 오동작을 하게 된다. In general, the rated interrupt current of the power circuit breaker is about 1.5 mA to 5 mA. Since the normal lightning current is larger than the rated breaking current of the power circuit breaker, when a lightning surge flows into the power line, the power circuit breaker recognizes an overcurrent, an overvoltage, a short circuit, and a ground fault, and the power circuit breaker trips. Normally, a surge protector is installed on the secondary side of the power circuit breaker as a countermeasure against a lightning surge, which is composed of a constant voltage element, which shows an instantaneous short-circuit phenomenon, and therefore, trips due to short-circuit overcurrent flowing through the power circuit breaker. ) It is a malfunction. In addition, since the voltage of the lightning surge is very high, if an insulation breakdown occurs in the load facility or power line, the power circuit breaker recognizes a short circuit or a ground fault and malfunctions.

도 1은 전원차단기를 포함한 전원 공급시스템에 종래의 서지보호기가 설치된 상태를 나타낸 도면으로서, 도 1의 (a)는 그 시스템의 개략적 구성을 나타낸 도면, 도 1의 (b)는 시스템의 구성을 비교적 상세히 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 전원 공급시스템(100)은 전원공급장치(110)와 전원차단기(120), 서지보호기(130), 부하설비(140)로 구성되었으며, 전원차단기(120)의 2차 측에만 서지보호기(130)가 단방향으로 설치되었음을 알 수 있다. 따라서 전원공급장치(110) 측에서 낙뢰서지 전압이 유입되면, 전원차단기(120)가 고장이나 오동작을 하게 되고, 전원선과 부하설비(140) 측에서 유입된 낙뢰서지로 인하여 서지보호기(130)가 동작을 하면서 과전류가 전원차단기(120)에 흐르게 되어 전원차단기가 트립(trip) 오동작하는 문제가 발생한다. 서지보호기(130)에 접지가 되어 있지만, 임피던스 값이 큰 대지를 통한 서지전류의 방전은 전체 전류의 10% 정도만 이루어지고, 나머지 90% 정도의 과전류는 전원차단기(120)에 가해지거나 전원 공급시스템(100)에 부하설비(140)로서 연결된 타 장비에 유입이 되기 때문에, 전원차단기가 트립 오동작을 하면 타 장비가 손상을 입는 문제가 발생한다. 이에 대한 실험결과 낙뢰서지시험기로 10㎸/5㎄를 접지에 인가를 하면 약 500A 정도만 방전이 되는 것을 확인할 수 있었다.1 is a view showing a state in which a conventional surge protector is installed in a power supply system including a power circuit breaker, (a) of FIG. 1 shows a schematic configuration of the system, and (b) of FIG. Figure is shown in relatively detail. Referring to FIG. 1, the power supply system 100 includes a power supply device 110, a power circuit breaker 120, a surge protector 130, and a load facility 140, and a secondary side of the power circuit breaker 120. It can be seen that only the surge protector 130 is installed in one direction. Therefore, when a lightning surge voltage is introduced from the power supply device 110 side, the power circuit breaker 120 malfunctions or malfunctions, and the surge protector 130 is prevented due to the lightning surge introduced from the power line and the load facility 140. During operation, an overcurrent flows through the power circuit breaker 120, which causes a problem in which the power circuit breaker trips. Although the surge protector 130 is grounded, the discharge of the surge current through the earth having a large impedance value is made only about 10% of the total current, and the remaining 90% of the overcurrent is applied to the power circuit breaker 120 or the power supply system. Since other equipment connected to the load equipment 140 is connected to the 100, when the power circuit breaker malfunctions, the other equipment may be damaged. As a result of this experiment, when the lightning surge tester applied 10㎸ / 5㎄ to the ground, only about 500A was discharged.

따라서, 본 발명이 해결하려는 과제는, 전원차단기의 정격차단전류를 초과하는 과전류와 과부하를 감쇄하고 바이패스시켜서, 낙뢰 서지에 의한 전자통신 부하설비를 보호하면서, 전원차단기의 오동작을 방지하게 하면서도, 정상적인 과전류와 지락, 누전에는 정상적으로 트립(trip) 동작이 되게 하며, 낙뢰서지에 의한 이상전압과 과전류, 누전에는 오동작을 하지 않게 하여 부하설비를 안정적으로 운용하고 보호할 수 있는 쌍방향 서지보호기를 제공하는 것이다.Therefore, the problem to be solved by the present invention is to reduce the overcurrent and overload exceeding the rated breaking current of the power circuit breaker and bypass, thereby preventing the malfunction of the power circuit breaker while protecting the electronic communication load equipment caused by lightning surges, It provides trip operation normally in case of normal over current, ground fault, and short circuit, and provides bidirectional surge protector that can stably operate and protect the load facilities by preventing malfunctions in abnormal voltage, over current and short circuit caused by lightning surge. will be.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 서지보호기는 전원차단기를 포함한 전원 공급시스템에 사용되는 것으로서, 상기 전원차단기의 1차 측과 2차 측에 병렬로 연결되되, 상기 전원차단기 사이의 전기적 연결을 끊을 수 있는 전원스위치와, 상기 전원차단기의 1차 측에서의 낙뢰서지 유입을 차단하고 제거할 뿐 아니라, 상기 전원차단기의 2차 측에서의 과전류도 제거할 수 있는 정전압 소자를 포함하는 쌍방향 서지보호기인 것을 특징으로 한다.The surge protector of the present invention for solving the above problems is used in a power supply system including a power circuit breaker, connected in parallel to the primary side and the secondary side of the power circuit breaker, to disconnect the electrical connection between the power circuit breaker It is a bidirectional surge protector comprising a power switch capable of switching, and a constant voltage element capable of blocking and removing inflow of lightning surge from the primary side of the power circuit breaker, as well as removing overcurrent from the secondary side of the power circuit breaker. .

여기서, 상기 쌍방향 서지보호기는: 상기 전원차단기의 1차 측에 병렬로 연결된 제1 서지보호회로와; 상기 전원차단기의 2차 측에 병렬로 연결된 제2 서지보호회로와; 상기 제1 서지보호회로와 제2 서지보호회로의 사이에 위치하여 이들을 서로 연결하는 쌍방향 서지보호회로와; 상기 제1 서지보호회로 및 제2 서지보호회로의 각각과, 상기 전원차단기 사이의 전기적 연결을 끊을 수 있도록 상기 제1 서지보호회로 및 제2 서지보호회로의 각각에 포함된 전원스위치들을 구비하는 것이 바람직하다.The bidirectional surge protector may include: a first surge protection circuit connected in parallel to a primary side of the power circuit breaker; A second surge protection circuit connected in parallel to the secondary side of the power circuit breaker; A bidirectional surge protection circuit positioned between the first surge protection circuit and the second surge protection circuit and connecting them to each other; And a power switch included in each of the first surge protection circuit and the second surge protection circuit and each of the first surge protection circuit and the second surge protection circuit so as to break the electrical connection between the power circuit breaker. desirable.

이 경우, 상기 제1 서지보호회로 및 제2 서지보호회로의 각각에 포함된 전원스위치들의 사이에 적어도 하나의 정전압 소자가 연결되어 있는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable that at least one constant voltage element is connected between power switches included in each of the first surge protection circuit and the second surge protection circuit.

또한, 상기 쌍방향 서지보호회로가 상기 제1 서지보호회로에 포함된 전원스위치와 상기 제2 서지보호회로에 포함된 전원스위치의 사이에 삽입된 두 개의 정전압 소자로 이루어진 것이 바람직하다.In addition, the bidirectional surge protection circuit is preferably composed of two constant voltage elements inserted between the power switch included in the first surge protection circuit and the power switch included in the second surge protection circuit.

이 경우, 상기 정전압 소자들의 각각이 가스방전관(GDT), MOV(Metal Oxide Varistor), 제너다이오드, SCR, 바리스터(Varistor),TRIAC 및 어레스터(Arrester)로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나인 것이 바람직하며, 상기 정전압 소자들의 각각의 한쪽 단자가 접지단자에 연결된 것이 바람직하다.In this case, it is preferable that each of the constant voltage elements is any one selected from the group consisting of a gas discharge tube (GDT), a metal oxide varistor (MOV), a zener diode, an SCR, a varistor, a TRIAC, and an arrester. Preferably, one terminal of each of the constant voltage elements is connected to the ground terminal.

본 발명에 따른 쌍방향 서지보호기에 의하면, 전원차단기의 1차 측이나 2차 측에서 낙뢰서지에 의한 과전류, 지락, 누전, 순간 단락 현상이 발생하여도 전원차단기가 오동작하는 것을 방지할 수 있어서 불필요한 인력낭비를 없애고, 장비운용을 중단하지 않고도 안정적으로 부하 설비를 운용할 수 있다. 또한 낙뢰서지에 의해 전기전자통신 정보화설비, 신호설비, 제어설비들이 손상되는 것을 방지할 수 있어서, 이들을 효과적으로 보호하고 안전하게 운용하는 데 따른 경제적 효과를 얻을 수 있다.According to the bidirectional surge protector according to the present invention, even if the overcurrent, ground fault, short circuit, instantaneous short circuit phenomenon due to lightning surge occurs on the primary side or the secondary side of the power circuit breaker, it is possible to prevent the power circuit breaker from malfunctioning. Eliminate waste and reliably operate the load facility without stopping equipment operation. In addition, it is possible to prevent the lightning surges from damaging the telecommunications information equipment, signal equipment, and control equipment, thereby achieving economic effects of effectively protecting them and operating them safely.

도 1은 전원차단기를 포함한 전원 공급시스템에 종래의 서지보호기가 설치된 상태를 나타낸 도면;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 쌍방향 서지보호기를 설명하기 위하여 전원차단기를 포함한 전원 공급시스템에 본 발명의 실시예에 따른 쌍방향 서지보호기가 설치된 상태를 나타낸 도면;
도 3a는 도 1에 도시된 전원차단기(120)의 트립(trip) 오동작 발생여부를 시험하기 위한 회로의 구성도이며, 도 3b는 도 3a에 도시된 바와 같이 시험한 결과를 나타낸 표; 및
도 4a는 도 2에 도시된 전원차단기(120)의 트립(trip) 오동작 발생여부를 시험하기 위한 회로의 구성도이며, 도 4b는 도 4a에 도시된 바와 같이 시험한 결과를 나타낸 표이다.1 is a view showing a state where a conventional surge protector is installed in a power supply system including a power circuit breaker;
2 is a view illustrating a state in which a bidirectional surge protector according to an embodiment of the present invention is installed in a power supply system including a power circuit breaker in order to describe the bidirectional surge protector according to the embodiment of the present invention;
FIG. 3A is a configuration diagram of a circuit for testing whether a trip malfunction occurs in the power circuit breaker 120 shown in FIG. 1, and FIG. 3B is a table showing results of a test as shown in FIG. 3A; And
FIG. 4A is a configuration diagram of a circuit for testing whether a trip malfunction occurs in the power circuit breaker 120 of FIG. 2, and FIG. 4B is a table showing the results of the test as illustrated in FIG. 4A.

이하에서, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail a preferred embodiment of the present invention. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 쌍방향 서지보호기를 설명하기 위하여 전원차단기를 포함한 전원 공급시스템에 본 발명의 실시예에 따른 쌍방향 서지보호기가 설치된 상태를 나타낸 도면으로서, 도 2의 (a)는 그 시스템의 개략적 구성을 나타낸 도면, 도 2의 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 쌍방향 서지보호기의 회로도를 포함하여 나타낸 도면이다.2 is a view illustrating a state in which a bidirectional surge protector according to an embodiment of the present invention is installed in a power supply system including a power circuit breaker in order to explain the bidirectional surge protector according to the embodiment of the present invention. 2B is a diagram showing a schematic configuration of the system, including a circuit diagram of a bidirectional surge protector according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 쌍방향 서지보호기(250)는 도 1에 도시한 시스템에 부가적으로 설치된다. 쌍방향 서지보호기(250)는 전원차단기(120)의 1차 측 전원부(210, 211)와 2차 측 전원부(220, 221)가 쌍방향 서지보호기(250)의 전원 1차 측 단자(212, 213)와 전원 2차 측 단자(222, 223)가 각각 연결되어, 결과적으로 쌍방향 서지보호기(250)가 전원차단기(120)에 병렬로 연결된다. 쌍방향 서지보호기(250)는, 전원차단기(120)의 1차 측에 병렬로 연결된 제1 서지보호회로(206)와, 전원차단기(120)의 2차 측에 병렬로 연결된 제2 서지보호회로(207)와, 제1 서지보호회로(206)와 제2 서지보호회로(207)의 사이에 위치하여 이들을 서로 연결하는 쌍방향 서지보호회로(208)로 구성된다. 제1 서지보호회로(206)는 전원차단기(120)의 1차 측 전원부(210, 211)의 각각에 직렬 연결된 제1 서지보호회로(206)용 전원스위치들(214, 215)과, 제1 서지보호회로(206)용 전원스위치들(214, 215) 사이를 연결하는 제1 서지보호회로(206)용 정전압 소자들(230, 231)로 이루어진다. 또한, 제2 서지보호회로(207)는 전원차단기(120)의 2차 측 전원부(220, 221)의 각각에 직렬 연결된 제2 서지보호회로(207)용 전원스위치들(224, 225)과, 제2 서지보호회로(207)용 전원스위치들(224, 225) 사이를 연결하는 제2 서지보호회로(207)용 정전압 소자들(234, 235)로 이루어진다. 이러한 전원스위치들(214, 215, 224, 225)은 제1 서지보호회로(206) 및 제2 서지보호회로(207)의 각각과 전원차단기(120) 사이의 전기적 연결을 끊을 수 있도록 하여 이들을 전원선로와 전기적으로 분리할 수 있게 하는 역할을 한다. 제1 서지보호회로(206)의 스위치 214와 제2 서지보호회로(207)의 스위치 224의 사이에는 쌍방향 서지보호회로(208)용 제1 정전압 소자(236)가 연결되며, 제1 서지보호회로(206)의 스위치 215와 제2 서지보호회로(207)의 스위치 225의 사이에는 쌍방향 서지보호회로(208)용 제2 정전압 소자(237)가 연결된다. 제1 서지보호회로(206), 제2 서지보호회로(207) 및 쌍방향 서지보호회로(208)에는 각각 직렬 연결된 두 개씩의 정전압 소자들이 포함되어 있으며, 이 정전압 소자들의 중간 단자는 서로 연결되어 모두 접지단자(260)와 연결된다. 본 발명의 실시예에서 정전압 소자는 특별히 제한되지는 않으나, 가스방전관(GDT), MOV(Metal Oxide Varistor), 제너다이오드, SCR, 바리스터(Varistor), TRIAC 또는 어레스터(Arrester)를 사용할 수 있다.Referring to FIG. 2, a bidirectional surge protector 250 in accordance with an embodiment of the present invention is additionally installed in the system shown in FIG. The bidirectional surge protector 250 includes the primary side power supplies 210 and 211 of the power circuit breaker 120 and the secondary side power supplies 220 and 221 and the primary side terminals 212 and 213 of the bidirectional surge protector 250. And the secondary terminals 222 and 223 of the power supply are connected, respectively, and as a result, the bidirectional surge protector 250 is connected to the power circuit breaker 120 in parallel. The bidirectional surge protector 250 includes a first surge protection circuit 206 connected in parallel to the primary side of the power circuit breaker 120 and a second surge protection circuit connected in parallel to the secondary side of the power circuit breaker 120. 207 and a bidirectional surge protection circuit 208 positioned between the first surge protection circuit 206 and the second surge protection circuit 207 and connecting them to each other. The first surge protection circuit 206 includes power switches 214 and 215 for the first surge protection circuit 206 connected in series to each of the primary side power supply units 210 and 211 of the power circuit breaker 120, and the first surge protection circuit 206. It consists of constant voltage elements 230, 231 for the first surge protection circuit 206 connecting between power switches 214, 215 for the surge protection circuit 206. In addition, the second surge protection circuit 207 includes power switches 224 and 225 for the second surge protection circuit 207 connected in series to each of the secondary power supply units 220 and 221 of the power circuit breaker 120; It consists of constant voltage elements 234 and 235 for the second surge protection circuit 207 connecting between the power switches 224 and 225 for the second surge protection circuit 207. These power switches 214, 215, 224, and 225 enable the electrical connection between each of the first surge protection circuit 206 and the second surge protection circuit 207 and the power circuit breaker 120 to be disconnected. It acts as an electrical separation from the track. A first constant voltage element 236 for the bidirectional surge protection circuit 208 is connected between the switch 214 of the first surge protection circuit 206 and the switch 224 of the second surge protection circuit 207, and the first surge protection circuit. A second constant voltage element 237 for the bidirectional surge protection circuit 208 is connected between the switch 215 of 206 and the switch 225 of the second surge protection circuit 207. The first surge protection circuit 206, the second surge protection circuit 207, and the bidirectional surge protection circuit 208 each include two constant voltage elements connected in series, and the intermediate terminals of the constant voltage elements are connected to each other. It is connected to the ground terminal 260. In the embodiment of the present invention, the constant voltage device is not particularly limited, but a gas discharge tube (GDT), a metal oxide varistor (MOV), a zener diode, an SCR, a varistor, a TRIAC, or an arrester may be used.

이와 같은 구성을 가지는 쌍방향 서지보호기(250)는 종래의 서지보호기(130)를 단독으로 사용하는 경우에 비하여 다음과 같은 우수한 효과를 나타내게 된다. 우선, 전원차단기(120)의 1차 측 전원부(210, 211)에 제1 서지보호회로(206)가 전원스위치들(214, 215)을 통하여 연결되어 전원선로와 전기적으로 분리될 수 있으며, 전원차단기(120)의 1차 측 전원부(210, 211)로 유입되는 낙뢰 서지로 인한 전원차단기(120)의 파손이나 오동작이 방지되고 낙뢰 서지가 차단되게 된다. 또한, 전원차단기(120)의 2차 측 전원부(220, 221)에 연결된 종래의 서지보호기(130)가 동작할 때 발생하는 단락현상으로 과전류, 과전압이 전원차단기(120)에 가해져서 전원차단기(120)가 오동작하는 것을 방지하기 위해 전원차단기(120)의 2차 측 전원부(220, 221)에도 제2 서지보호회로(207)가 전원스위치들(224, 225)을 통하여 연결되어 있기 때문에, 전원선로와 전기적으로 분리될 수 있으며, 전원차단기(120)의 2차 측 전원부(220, 221)로 유입되는 낙뢰 및 서지로 인한 전원차단기(120)의 오동작이 방지되고 낙뢰 서지가 차단되게 된다. 한편, 제1 서지보호회로(206)과 제2 서지보호회로(207)의 사이에는 쌍방향 서지보호회로(208)가 설치되어 낙뢰 서지에 의하여 발생할 수 있는 과전류, 과전압, 누설전류에 의한 전원차단기(120)의 누전차단 동작을 방지할 수 있다.The bidirectional surge protector 250 having such a configuration exhibits the following excellent effects as compared to the case of using the conventional surge protector 130 alone. First, the first surge protection circuit 206 may be connected to the primary side power units 210 and 211 of the power circuit breaker 120 through the power switches 214 and 215 to be electrically separated from the power line. Damage or malfunction of the power circuit breaker 120 due to the lightning surge flowing into the primary side power supply units 210 and 211 of the circuit breaker 120 is prevented and the lightning surge is blocked. In addition, as a short circuit phenomenon occurring when the conventional surge protector 130 connected to the secondary power supply units 220 and 221 of the power circuit breaker 120 operates, overcurrent and overvoltage are applied to the power circuit breaker 120, Since the second surge protection circuit 207 is also connected to the secondary power supply units 220 and 221 of the power circuit breaker 120 through the power switches 224 and 225 to prevent the 120 from malfunctioning. It can be electrically separated from the line, the malfunction of the power circuit breaker 120 due to lightning and surge flowing into the secondary power supply unit 220, 221 of the power circuit breaker 120 is prevented and the lightning surge is blocked. Meanwhile, a bidirectional surge protection circuit 208 is installed between the first surge protection circuit 206 and the second surge protection circuit 207 so that a power circuit breaker due to overcurrent, overvoltage, and leakage current that may be caused by a lightning surge ( It is possible to prevent the earth leakage breaking operation of the 120) .

결론적으로, 본 발명은 제1 서지보호회로(206)와 제2 서지보호회로(207), 그리고 그 사이에 위치한 쌍방향 서지보호회로(208)로 이루어진 쌍방향 서지보호기(250)를 제공함으로써, 낙뢰 서지가 발생한 경우에도, 전원차단기(120)가 안정적으로 동작하게 되어 불필요한 인력낭비를 없앨 수 있고, 또한 부하 설비(140)가 낙뢰 서지에 의해 손상되는 것을 방지하는 장점이 있어서 전기전자통신 정보화설비, 신호설비, 제어설비들을 효과적으로 보호하고 안정적으로 장비를 운용할 수 있어서 경제적 효과를 얻을 수 있게 된다.In conclusion, the present invention provides a bidirectional surge protector 250 composed of a first surge protection circuit 206 and a second surge protection circuit 207, and a bidirectional surge protection circuit 208 located therebetween, thereby providing a lightning surge. Even when the power circuit breaker 120 is operated stably, unnecessary waste of manpower can be eliminated, and the load facility 140 is prevented from being damaged by lightning surges. Effectively protecting the equipment and control equipment and operating the equipment stably, the economic effect can be obtained.

도 3a는 도 1에 도시된 전원차단기(120)의 FIG. 3A illustrates the power circuit breaker 120 of FIG. 1. 트립Trip (( triptrip ) 오동작 ) Malfunction 발생여부Occurrence 를 시험하기 위한 회로의 구성도이며, 도 3b는 도 3a에 도시된 바와 같이 시험한 결과를 나타낸 표이다. 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 각각 30A 및 50A 규격이며, 정격차단 전류가 1.5Fig. 3b is a table showing the test results as shown in Fig. 3a. 3A and 3B, the 30A and 50A standards, respectively, the rated breaking current is 1.5 kAkA ∼2.5-2.5 kAkA 및 2.5 And 2.5 kAkA ∼55 kAkA 의 누전차단기 및 배선차단기로 각각 이루어진 전원차단기(120)에 대해 종래의 40For a power circuit breaker 120 each consisting of a circuit breaker and a circuit breaker of the conventional 40 kAkA 규격의  Standard 서지보호기가Surge protector 연결된 상태에서, 30초 간격의  Connected, 30 second intervals LSSLSS (( LightningLightning SurgeSurge SimulatorSimulator ; 115)를 이용하여 각각 6; Each using 6). kVkV /3/ 3 kAkA 및 10kV/5kA의  And 10kV / 5kA 서지시험전압Surge Test Voltage /전류를 30회 가했을 때, When 30 times of current is applied, 트립Trip 오동작이 30회 발생하였음을 알 수 있다. It can be seen that 30 malfunctions have occurred.

도 4a는 도 2에 도시된 전원차단기(120)의 FIG. 4A illustrates the power circuit breaker 120 of FIG. 2. 트립Trip (( triptrip ) 오동작 ) Malfunction 발생여부Occurrence 를 시험하기 위한 회로의 구성도이며, 도 4b는 도 4a에 도시된 바와 같이 시험한 결과를 나타낸 표이다. 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 발명의 쌍방향 Fig. 4B is a table showing the results of the test as shown in Fig. 4A. 4A and 4B, the bidirectional direction of the present invention 서지보호기(250)를Surge protector 250 부가 설치한 것을 제외하고는 회로의 구성 및 시험  Configuration and testing of circuits except those installed 조건에서 도Road under conditions 3a 및 도 3b와 다른 것은 없음을 알 수 있다. 이 시험의 경우, 본 발명의 쌍방향  It can be seen that nothing different from 3a and 3b. For this test, the bidirectional of the present invention 서지보호기Surge Protector (250) 설치에 의해 전원차단기(120)의 (250) installation of the power circuit breaker 120 트립Trip (( triptrip ) 오동작이 전혀 발생하지 않았음을 확인할 수 있었다.) It was confirmed that no malfunction occurred.

100: 전원 공급시스템 110: 전원공급장치
115: LSS(Lightning Surge Simulator) 120: 전원차단기
130: 종래의 서지보호기 140: 부하설비
206: 제1 서지보호회로 207: 제2 서지보호회로
208: 쌍방향 서지보호회로
210, 211: 전원차단기의 1차 측 전원부
212, 213: 쌍방향 서지보호기의 전원 1차 측 단자
214, 215: 제1 서지보호회로용 전원스위치들
220, 221: 전원차단기의 2차 측 전원부
222, 223: 쌍방향 서지보호기의 전원 2차 측 단자
224, 225: 제2 서지보호회로용 전원스위치들
230, 231: 제1 서지보호회로용 정전압 소자들
234, 235: 제2 서지보호회로용 정전압 소자들
236, 237: 쌍방향 서지보호회로용 정전압 소자들
250: 쌍방향 서지보호기 260: 접지단자100: power supply system 110: power supply
115: Lightning Surge Simulator (LSS) 120: power breaker
130: conventional surge protector 140: load equipment
206: first surge protection circuit 207: second surge protection circuit
208 bidirectional surge protection circuit
210, 211: power supply of the primary side of the power circuit breaker
212, 213: power supply primary terminal of a bidirectional surge protector
214, 215: power switches for the first surge protection circuit
220, 221: power supply side of the secondary circuit breaker
222, 223: power supply secondary terminal of the bidirectional surge protector
224, 225: power switches for the second surge protection circuit
230, 231: constant voltage elements for the first surge protection circuit
234 and 235: constant voltage elements for the second surge protection circuit
236, 237: constant voltage elements for bidirectional surge protection circuits
250: bidirectional surge protector 260: ground terminal

Claims (6)

전원차단기를 포함한 전원 공급시스템에 사용되는 서지보호기에 있어서,
상기 전원차단기의 1차 측과 2차 측에 병렬로 연결되되, 상기 전원차단기 사이의 전기적 연결을 끊을 수 있는 전원스위치와, 상기 전원차단기의 1차 측에서의 낙뢰서지 유입을 차단하고 제거할 뿐 아니라, 상기 전원차단기의 2차 측에서의 과전류도 제거할 수 있는 정전압 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 쌍방향 서지보호기.Surge protector used in power supply system including power breaker,
It is connected in parallel to the primary side and the secondary side of the power circuit breaker, and a power switch that can disconnect the electrical connection between the power circuit breaker, as well as blocking and removing the inflow of lightning surge at the primary side of the power circuit breaker, And a constant voltage element capable of removing an overcurrent at a secondary side of the power circuit breaker. 제1항에 있어서, 상기 쌍방향 서지보호기가:
상기 전원차단기의 1차 측에 병렬로 연결된 제1 서지보호회로와;
상기 전원차단기의 2차 측에 병렬로 연결된 제2 서지보호회로와;
상기 제1 서지보호회로와 제2 서지보호회로의 사이에 위치하여 이들을 서로 연결하는 쌍방향 서지보호회로와;
상기 제1 서지보호회로 및 제2 서지보호회로의 각각과, 상기 전원차단기 사이의 전기적 연결을 끊을 수 있도록 상기 제1 서지보호회로 및 제2 서지보호회로의 각각에 포함된 전원스위치들;
을 구비하는 것을 특징으로 하는 쌍방향 서지보호기.The bidirectional surge protector of claim 1 wherein:
A first surge protection circuit connected in parallel to a primary side of the power circuit breaker;
A second surge protection circuit connected in parallel to the secondary side of the power circuit breaker;
A bidirectional surge protection circuit positioned between the first surge protection circuit and the second surge protection circuit and connecting them to each other;
Power switches included in each of the first surge protection circuit and the second surge protection circuit and each of the first surge protection circuit and the second surge protection circuit so as to break the electrical connection between the power circuit breaker;
Bidirectional surge protector, characterized in that it comprises a. 제2항에 있어서, 상기 제1 서지보호회로 및 제2 서지보호회로의 각각에 포함된 전원스위치들의 사이에 적어도 하나의 정전압 소자가 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 쌍방향 서지보호기.The bidirectional surge protector according to claim 2, wherein at least one constant voltage element is connected between power switches included in each of the first surge protection circuit and the second surge protection circuit. 제2항에 있어서, 상기 쌍방향 서지보호회로가 상기 제1 서지보호회로에 포함된 전원스위치와 상기 제2 서지보호회로에 포함된 전원스위치의 사이에 삽입된 두 개의 정전압 소자로 이루어진 것을 특징으로 하는 쌍방향 서지보호기.3. The bidirectional surge protection circuit of claim 2, wherein the bidirectional surge protection circuit comprises two constant voltage elements inserted between a power switch included in the first surge protection circuit and a power switch included in the second surge protection circuit. 2-way surge protector. 제1항 또는 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 정전압 소자들의 각각이 가스방전관(GDT), MOV(Metal Oxide Varistor), 제너다이오드, SCR, 바리스터(Varistor), TRIAC 및 어레스터(Arrester)로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 쌍방향 서지보호기.The method of claim 1, wherein each of the constant voltage devices is a gas discharge tube (GDT), a metal oxide varistor (MOV), a zener diode, an SCR, a varistor, a TRIAC, and an arrester. Two-way surge protector, characterized in that any one selected from the group consisting of. 제1항 또는 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 정전압 소자들의 각각의 한쪽 단자가 접지단자에 연결된 것을 특징으로 하는 쌍방향 서지보호기.The bidirectional surge protector according to any one of claims 1 to 4, wherein one terminal of each of the constant voltage elements is connected to a ground terminal.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101436512B1 (en) 2014-02-27 2014-09-02 주식회사 그라운드 Surge protection apparatus
WO2020251246A1 (en) * 2019-06-10 2020-12-17 디이시스 주식회사 Blocking device of dc system and control method thereof
KR102602033B1 (en) * 2023-09-12 2023-11-14 주식회사 에스엠전자 Solar power generation system equipped with intelligent partial discharge extinguishing and 5 ms ultra-high-speed deterioration diagnosis technology that combines VT/GDT/sensor

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1141803A (en) 1997-07-15 1999-02-12 Toshiba Corp Overvoltage suppressor
JP2006230197A (en) 2000-07-21 2006-08-31 Koninkl Kpn Nv Power supply system
KR100900912B1 (en) 2007-06-11 2009-06-03 조경준 Device for Defence Surge of Dual Processing in Telephon Line
KR100957833B1 (en) 2009-06-23 2010-05-14 주식회사 그라운드 Surge protector

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1141803A (en) 1997-07-15 1999-02-12 Toshiba Corp Overvoltage suppressor
JP2006230197A (en) 2000-07-21 2006-08-31 Koninkl Kpn Nv Power supply system
KR100900912B1 (en) 2007-06-11 2009-06-03 조경준 Device for Defence Surge of Dual Processing in Telephon Line
KR100957833B1 (en) 2009-06-23 2010-05-14 주식회사 그라운드 Surge protector

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101436512B1 (en) 2014-02-27 2014-09-02 주식회사 그라운드 Surge protection apparatus
WO2020251246A1 (en) * 2019-06-10 2020-12-17 디이시스 주식회사 Blocking device of dc system and control method thereof
KR102602033B1 (en) * 2023-09-12 2023-11-14 주식회사 에스엠전자 Solar power generation system equipped with intelligent partial discharge extinguishing and 5 ms ultra-high-speed deterioration diagnosis technology that combines VT/GDT/sensor

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