KR101324086B1 - 서지 보호 장치의 멀티 모드 tov 시험 시스템 - Google Patents

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Abstract

서지 보호 장치의 멀티 모드 TOV 시험 시스템이 개시된다. 상기 시스템은: 단상 및 3상 전압용 서지 보호 장치들을 안착하게 형성된 시험 부하 안착부; 전원 소스로부터의 3상 전압을 변압하여 변압된 전압들을 상기 시험 부하 안착부에 공급하는 전압 변압부; 상기 전원 소스로부터의 3상 전압 중 어느 한 상전압으로 부터 적어도 두 모드의 순시 과전압들을 선택적으로 상기 시험 부하 안착부에 공급하는 과전압 발생부; 상기 시험 부하 안착부에 공급되는 전압들을 측정하는 전압 측정기; 상기 시험 부하 안착부에 공급되는 전류들을 측정하는 전류 측정기; 상기 시험 부하의 온도를 검출하기 위한 온도 검출기; 및 미리 설정된 동작 모드들에 따라, 상기 승압된 상전압들 및 상기 적어도 두 모드의 순시 과전압들이 선택적으로 상기 시험 부하 안착부에 공급되게끔 상기 전압 변압부 및 상기 과전압 발생부을 제어하여 상기 전압 측정기로부터의 측정된 전압들, 상기 전류 측정기로부터의 측정된 전류들 및 상기 온도 검출기로부터의 검출된 온도를 수집함으로써 상기 서지 보호 장치에 대하여 열적 안정 특성 시험 및 적어도 두 모드의 순시 과전압 내성 시험을 수행하는 제어 모듈을 포함 포함한다.

Description

서지 보호 장치의 멀티 모드 TOV 시험 시스템{Multi-mode TOV testing system }
본 발명은 서지 보호 장치의 소자인 MOV(메탈 옥사이드 바리스터:Metal Oxide Varistor) 또는 TMOV( 사멀 메탈 옥사이드 바리스터: TMOV (Thermal Metal Oxide Varistor) )(이하 이를 통칭하여 서지보호 장치라 한다)를 시험하는 멀티 모드 TOV(과도 교류 이상전압: Transient over Voltage) 시험 시스템에 관한 것이다.
통상의 통신 장비, 전자 계측 장비, 피뢰 장치 및 전력 장비 등은 과부하 또는 낙뢰 등으로 인한 과도 전압(서지 전압 포함)에 의하여 쉽게 손상될 수 있다. 상기 과도 전압으로부터 상기 장치 또는 장치들을 보호하기 위하여 서지 보호 장치들이 사용될 수 있다.
서지 보호 장치의 안전도 및 신뢰성 등을 보장하기 위하여, IEC 61643-11-2011 및 IEC 62305와 같은 규약집들이 마련되어 있다. 이러한 규약 집들은, 서지 전압을 포함한 과전압에 대한 내성 및 최대 허용 전압에 대한 열적 안정성 등과 같은 서지 보호 장치의 요건들 규정하고 있다. 그에 따라, 서지 보호 장치의 제작 분야에서는 상기 규약집 상의 요건들에 대한 시험이 실행되고 있다.
그러나 현재까지의 서지 보호 장치의 시험은 상기 규약집 상의 요건에 따라 별도의 장비 및/또는 별도의 장소에서 진행되고 있는 실정이다. 실제로, 한국등록특허 제10-1232092호에 개시된 복합 임펄스 전류 발생기는 서지 전압에 대한 서지 보호 장치의 내성만을 시험을 있을 뿐, 열적 안정성 및 과도 전압에 대한 내성 등과 관련한 시험을 수행할 수 없다. 이에 더하여, 서지 보호 장치의 제작비용도 상승될 수밖에 없다.
한국등록특허 제10-1232092호 (2013년 02월 05일)
본 발명의 실시 예들은 상기한 문제점을 해결하기 위한 IEC 6164-11이 요구하는 서지 보호 장치의 멀티 모드 TOV 시험 시스템에 관한 것이다.
본 실시 예들은 서지 보호 장치를 효율적으로 시험하기 적합한 서지 보호 장치의 멀티 모드 TOV 시험 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 실시 예들은 서지 보호 장치의 제작비용을 줄이기에 적합한 서지 보호 장치의 멀티 모드 TOV 시험 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 서지 보호 장치의 멀티 모드 TOV 시험 시스템은: 단상 및 3상 전압용 서지 보호 장치들을 안착하게 형성된 시험 부하 안착부; 전원 소스로부터의 3상 전압을 승압 또는 감압( 이하 변압이하 한다)하여 변압된 상전압을 상기 시험 부하 안착부에 공급하는 전압 변압부; 상기 전원 소스로부터의 3상 전압 중 어느 한 상전압으로부터 적어도 두 모드의 순시 과전압들을 선택적으로 상기 시험 부하 안착부에 공급하는 과전압 발생부; 상기 시험 부하 안착부에 공급되는 전압들을 측정하는 전압 측정기; 상기 시험 부하 안착부에 공급되는 전류들을 측정하는 전류 측정기; 상기 시험 부하의 온도를 검출하기 위한 온도 검출기; 및 미리 설정된 동작 모드들에 따라, 상기 변압된 상전압들 및 상기 적어도 두 모드의 순시 과전압들이 선택적으로 상기 시험 부하 안착부에 공급되게끔 상기 전압 변압부 및 상기 과전압 발생부를 제어하여 상기 전압 측정기로부터의 측정된 전압들, 상기 전류 측정기로부터의 측정된 전류들 및 상기 온도 검출기로부터의 검출된 온도를 수집함으로써 상기 서지 보호 장치에 대하여 열적 안정 특성 시험 및 적어도 두 모드의 순시 과전압 내성 시험을 수행하는 제어 모듈을 포함한다.
본 발명의 실시 예들에 따르면, 서지 보호 장치의 멀티 모드 TOV 시험 시스템은 서지 보호 장치의 최대 사용 전압(즉, 변압된 3상 전압)과 적어도 두 모드의 순시 과전압들이 선택적으로 상기 서지 보호 장치에 공급될 수 있다. 그런 만큼, 상기 서지 보호 장치에 대하여 서지 열적 안정성 특성 시험 및 적어도 두 모드 이상의 과전압 내성 시험이 동일한 장소에 진행될 수 있다. 그에 따라, 서지 보호 장치의 시험이 효율적으로 수행될 수 있고, 나아가 상기 서지 보호 장치의 제작비용이 줄어들 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 서지 보호 장치를 시험하는 멀티 모드 TOV 시험 시스템을 도시하는 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 시험 보드를 도시하는 상세 회로도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 서지 보호 장치를 시험하는 멀티 모드 TOV 시험 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 4는 동작 모드의 입력을 요구하는 화상이다.
도 5는 동작 모드의 선택 과정을 설명하는 화상이다.
도 6은 선택된 동작 모드의 설정 상태를 설명하는 화상이다.
도 7은 선택된 동작 모드에서 측정된 전압들 및 전류들을 도시하는 화상이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 따른 서지 보호 장치를 시험하는 멀티 모드 TOV 시험 시스템이 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명될 것이다. 본 발명의 실시 예들의 상세한 설명에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 구체적인 설명은 생략될 수 있다.
본 발명에서 서지보호 장치라 함은 상기한 MOV 와 TMOV 등과 같이 서지 보호장치의 부품으로서의 소자 뿐 만아니라, MOV 와 TMOV등과 같은 서지 또는 열에 대하여 보호 기능을 하는 소자와 결합하여 서지 또는 열에 대하여 보호 기능을 하기 위하여 부가 되는 소자들과 결합된 서지 보호장치 시스템 가지를 포함 하는 개념이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 서지 보호 장치의 을 시험하는 멀티 모드 TOV 시험 시스템을 도시하는 블록도이다. 도 2는 도 1에서의 시험 보드를 상세하게 도시하는 상세 회로도이다.
도 1을 참조하면, 상기 서지 보호 장치의 시험하는 멀티 모드 TOV 시험 시스템은 시험 보드(100) 및 시험 제어 모듈(200)을 포함할 수 있다.
상기 시험 보드(100)는 단상 또는 삼상 전압용 서지 보호 장치(이하, "시험 부하"라 함)에 대하여 열적 안정성 및 순시 과전압 내성을 시험할 수 있다. 상기 순시 과전압 내성 시험은 대전류-저전압 모드, 대전류-중전압 모드 및 소전류-고전압 모드를 포함할 수 있다. 다시 말하여, 상기 시험 보드(100)는 상기 시험 제어 모듈(200)의 제어하에 상기 열적 안정성 모드, 상기 순시 저전압-대전류 모드, 상기 순시 중전압-대전류 모드 및 상기 순시 고전압-소전류 모드의 시험 모드들을 선택적으로 또는 순차적으로 수행할 수 있다. 또한, 상기 시험 모드가 진행되는 동안, 상기 시험 보드(100)는 시험 부하에 공급되는 전압들 및 전류들과 시험 부하의 온도를 감지하고, 그 감지된 전압들, 전류들 및 온도를 상기 시험 제어 모듈(200)에 공급할 수 있다. 상기한 시험 모드들을 수행하기 위하여, 상기 시험 보드(100)는 시험 부하 안착부(100), 전압 차단부(120), 3상 전압 변압부(130) 및 과전압 발생부(140)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 시험 보드(100)는 전압 측정기(150), 제1 내지 제4 전류센서(161~164), 전류 측정기(160) 및 온도 검출기(170)를 포함할 수 있다.
상기 시험 부하 안착부(110)는 단상 또는 3상 시험 부하(즉, 시험 대상의 서지 보호 장치)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 위하여, 상기 시험 부하 안착부(110)는 도 2에 도시된 바와 같이 제1 내지 제3 상전압 단자들(L1, L2, L3), 중립 단자(N) 및 극 접지 단자(PE)를 포함할 수 있다. 상기 3상 시험 부하는 상기 제1 내지 제3 상전압 단자들(L1, L2, L3), 상기 중립 단자(N) 및 상기 극 접지 단자(PE) 모두와 전기적으로 접속되는 형태로 상기 시험 부하 안착부(110)에 안착 될 수 있다. 이와는 달리, 상기 단상 시험 부하는 상기 제1 상전압 단자(L1), 상기 중립 단자(N) 및 상기 극 접지 단자(PE)와 전기적으로 연결되는 형태로 상기 시험 부하 안착부(110)에 안착 될 수 있다.
상기 전원 차단부(120)는, 상기 시험 제어 모듈(200)의 제어 하에 전압 소스(도시하지 않음)로부터 상기 3상 전압 발생부(130) 및 과전압 발생부(140)에 공급될 Y 결선형 3상 전압(R, S, T, N)을 선택적으로 차단할 수 있다. 이를 위하여, 상기 전원 차단부(120)는 도 2에 도시된 바와 같은 자동 차단기(PSW) 및 제1 릴레이(RLY1)를 포함할 수 있다.
상기 자동 차단기(PSW)는 상기 시험 부하 및/또는 상기 시험 보드(100) 상에 이상 상태가 발생될 경우 능동적으로 턴-오프(Turn-off)될 수 있다. 그에 따라, 상기 전압 소스로부터의 상기 제1 릴레이(RLY1)에 공급되던 상기 3상 전압(R, S, T; 이하 "제1 3상 전압"이라 함)이 차단될 수 있다. 상기 능동 차단기(PSW)에 공급되는 상기 제1 3상 전압은 대략 380V의 상간 전압과 대략 220V의 상전압을 가질 수 있다.
상기 제1 릴레이(RLY1)는 상기 시험 제어 모듈(200)로부터의 제1 릴레이 제어 신호(RS1)의 논리 상태에 따라 턴-온/오프(Turn-on/off)될 수 있다. 상기 제1 릴레이 제어 신호(RS1)는 시험 부하가 시험되는 기간 동안 하이 논리 상태를 유지할 수 있다. 또한, 상기 제1 릴레이 제어 신호(RS1)는 시험 부하의 교체 시 및 시험 부하의 이상 상태 시에 로우 논리 상태로 천이 될 수도 있다. 다시 말하여, 상기 제1 릴레이(RLY1)는 상기 시험 부하의 정상적으로 시험되고 있는 기간에 상기 하이 논리 상태의 상기 제1 릴레이 제어 신호(RS1)에 의하여 턴-온 될 수 있다. 상기 제1 릴레이(RLY1)가 턴-온된 기간에 상기 3상 전압(R, S, T)은 상기 자동 차단기(PSW)로부터 상기 3상 전압 변압부(130) 및 상기 과전압 발생부(140)에 공급될 수 있다.
상기 3상 전압 변압부(130)는 상기 제1 릴레이(RLY1)로부터의 3상 전압을 시험 부하의 최대 사용 전압에 해당하는 제2 ,3상 전압으로 변압할 수 있다. 상기 제2 ,3상 전압은 대략 420V의 상간 전압 및 대략 242V의 상전압을 가질 수 있다. 이렇게 변압된 제2, 3상 전압은 상기 시험 부하 안착부(110)의 상기 제1 내지 제3 상전압 단자들(L1,L2,L3) 및 상기 중립 단자(N)에 공급될 수 있다. 이러한 3상 전압 변압부(130)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 3상 변압기(TM1), 제1 내지 제3 아날로그 스위치(ASW1~ASW3) 및 제1 내지 제6 저항(R1~R6)를 포함할 수 있다.
상기 3상 변압기(TM1)는 1차 Y결선 코일 및 이와 대응된 2차 Y결선 코일을 포함할 수 있다. 상기 3상 변압기(TM1)의 1차 Y결선 코일은 상기 전압 소스로부터 중립 전압을 입력하는 중립 노드와 상기 제1 릴레이(RLY1)로부터 R, S 및 T 상전압을 각각 입력하는 제1 내지 제3 상전압 단자들을 포함할 수 있다. 비슷하게, 상기 3상 변압기(TM1)의 2차 Y결선 코일은 중립 노드와 R, S 및 T 상전압 단자들을 포함한다. 상기 3상 변압기(TM1)의 상기 2차 Y결선 코일의 상기 중립 노드는 상기 시험 부하 안착부(110)의 중립 단자(N)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 3상 변압기(TM1)의 1차 Y결선 코일에 상기 제1 ,3상 전압이 공급되는 동안, 상기 3상 변압기(TM1)의 2차 Y결선 코일은 상기 제2, 3상 전압을 생성할 수 있다.
상기 제1 아날로그 스위치(ASW1)는 상기 3상 변압기(TM1)의 2차 Y결선 코일의 R 상전압 단자와 상기 시험 부하 안착부(110)의 제1 상전압 단자(L1) 사이에 접속될 수 있다. 또한, 상기 제1 아날로그 스위치(ASW1)는 상기 시험 제어 모듈(200)로부터의 제1 스위치 제어 신호(ASS1)에 의하여 턴-온/오프 될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 아날로그 스위치(ASW1)는 하이 논리 상태의 상기 제1 스위치 제어 신호(ASS1)에 의해 턴-온되어 상기 3상 변압기(TM1)의 2차 Y결선 R 상전압 단자 상의 R 상전압을 상기 시험 부하 안착부(110)의 제1 상전압 단자(L1) 쪽으로 전달할 수 있다. 나아가, 상기 제1 아날로그 스위치(ASW1)는 단상 시험 부하의 시험 시는 물론 3상 시험 부하의 시험 시에도 턴-온될 수 있다. 그런 만큼, 제1 스위치 제어 신호(ASS1)는 단상 시험 부하의 시험 시는 물론 3상 시험 부하의 시험 시에도 하이 논리 상태를 가질 수 있다. 이러한 제1 아날로그 스위치(ASW1)는 상기 제1 스위치 제어 신호(ASS1)에 의하여 공통 제어되는 한 쌍의 사이리스터(Thyrister)를 포함할 수 있다. 상기 한 쌍의 사이리스터는 순환 루프를 형성하도록 서로 접속될 수 있다. 또한, 상기 한 쌍의 사이리스터는 상기 R 상전압이 0°의 위상을 가질 때 턴-온 될 수 있다.
상기 제2 아날로그 스위치(ASW2)는 상기 3상 변압기(TM1)의 2차 Y결선 코일의 S 상전압 단자와 상기 시험 부하 안착부(110)의 제2 상전압 단자(L2) 사이에 접속될 수 있다. 또한, 상기 제2 아날로그 스위치(ASW2)는 상기 시험 제어 모듈(200)로부터의 제2 스위치 제어 신호(ASS2)에 의하여 턴-온/오프 될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 아날로그 스위치(ASW2)는 하이 논리 상태의 상기 제2 스위치 제어 신호(ASS2)에 의해 턴-온되어 상기 3상 변압기(TM1)의 2차 Y결선 S 상전압 단자 상의 S 상전압을 상기 시험 부하 안착부(110)의 제2 상전압 단자(L2) 쪽으로 전달할 수 있다. 나아가, 상기 제2 아날로그 스위치(ASW2)는 3상 시험 부하의 시험 시에만 턴-온될 수 있다. 그런 만큼, 상기 제2 스위치 제어 신호(ASS2)는 3상 시험 부하의 시험 시에만 하이 논리 상태를 가질 수 있다. 이러한 제2 아날로그 스위치(ASW2)는 상기 제2 스위치 제어 신호(ASS2)에 의하여 공통 제어되는 한 쌍의 사이리스터(Thyrister)를 포함할 수 있다. 상기 한 쌍의 사이리스터는 순환 루프를 형성하도록 서로 접속될 수 있다. 또한, 상기 한 쌍의 사이리스터는 상기 S 상전압이 0°의 위상을 가질 때 턴-온 될 수 있다.
상기 제3 아날로그 스위치(ASW3)는 상기 3상 변압기(TM1)의 2차 Y결선 코일의 T 상전압 단자와 상기 시험 부하 안착부(110)의 제3 상전압 단자(L3) 사이에 접속될 수 있다. 또한, 상기 제3 아날로그 스위치(ASW3)는 상기 시험 제어 모듈(200)로부터의 제3 스위치 제어 신호(ASS3)에 의하여 턴-온/오프 될 수 있다. 예를 들면, 상기 제3 아날로그 스위치(ASW3)는 하이 논리 상태의 상기 제3 스위치 제어 신호(ASS3)에 의해 턴-온되어 상기 3상 변압기(TM1)의 2차 Y결선 T 상전압 단자 상의 T 상전압을 상기 시험 부하 안착부(110)의 제3 상전압 단자(L3) 쪽으로 전달할 수 있다. 나아가, 상기 제3 아날로그 스위치(ASW3)는 3상 시험 부하의 시험 시에만 턴-온될 수 있다. 그런 만큼, 상기 제3 스위치 제어 신호(ASS3)는 3상 시험 부하의 시험 시에만 하이 논리 상태를 가질 수 있다. 이러한 제3 아날로그 스위치(ASW3)는 상기 제3 스위치 제어 신호(ASS3)에 의하여 공통 제어되는 한 쌍의 사이리스터(Thyrister)를 포함할 수 있다. 상기 한 쌍의 사이리스터는 순환 루프를 형성하도록 서로 접속될 수 있다. 또한, 상기 한 쌍의 사이리스터는 상기 T 상전압이 0°의 위상을 가질 때 턴-온 될 수 있다.
상기 제1 내지 제3 저항(R1~R3)은 상기 3상 변압기(TM1)의 2차 Y결선 코일의 상기 R, S 및 T 상전압들의 부하 저항으로 사용될 수 있다. 구체적으로 설명하면, 상기 제1 저항(R1)은 상기 3상 변압기(TM1)의 2차 Y결선 코일의 상기 R 상전압의 부하 저항으로 사용될 수 있다. 이를 위하여, 상기 제1 저항(R1)은 상기 제1 아날로그 스위치(ASW1)의 출력 단자와 상기 3상 변압기(TM1)의 2차 Y결선 코일의 중립 노드 사이에 접속될 수 있다. 비슷하게, 상기 제2 저항(R2)은 상기 3상 변압기(TM1)의 2차 Y결선 코일의 상기 S 상전압의 부하 저항으로 사용될 수 있다. 이를 위하여, 상기 제2 저항(R2)은 상기 제2 아날로그 스위치(ASW2)의 출력 단자와 상기 3상 변압기(TM1)의 2차 Y결선 코일의 중립 노드 사이에 접속될 수 있다. 또한, 상기 제3 저항(R3)도 상기 3상 변압기(TM1)의 2차 Y결선 코일의 상기 T 상전압의 부하 저항으로 사용될 수 있다. 이를 위하여, 상기 제3 저항(R3)은 상기 제3 아날로그 스위치(ASW3)의 출력 단자와 상기 3상 변압기(TM1)의 2차 Y결선 코일의 중립 노드 사이에 접속될 수 있다.
상기 제4 내지 제6 저항(R4~R6)은 상기 제1 내지 제3 아날로그 스위치(ASW1~ASW3)로부터 상기 시험 부하 안착부(110)의 상기 제1 내지 제3 상전압 단자(L1,L2,L3)에 공급되는 전류를 제한할 수 있다. 구체적으로, 제4 저항(R4)은 상기 제1 아날로그 스위치(ASW1)로부터 상기 시험 부하 안착부(110)의 상기 제1 상전압 단자(L1)에 공급되는 전류를 제한한다. 이를 위하여, 상기 제4 저항(R4)은 상기 제1 아날로그 스위치(ASW1)의 출력 단자와 상기 시험 부하 안착부(110)의 제1 상전압 단자(L1) 사이에 접속될 수 있다. 비슷하게, 제5 저항(R5)은 상기 제2 아날로그 스위치(ASW2)로부터 상기 시험 부하 안착부(110)의 상기 제2 상전압 단자(L2)에 공급되는 전류를 제한한다. 이를 위하여, 상기 제5 저항(R5)은 상기 제2 아날로그 스위치(ASW2)의 출력 단자와 상기 시험 부하 안착부(110)의 제2 상전압 단자(L2) 사이에 접속될 수 있다. 또한, 제6 저항(R6)은 상기 제3 아날로그 스위치(ASW3)로부터 상기 시험 부하 안착부(110)의 상기 제3 상전압 단자(L3)에 공급되는 전류를 제한한다. 이를 위하여, 상기 제6 저항(R6)은 상기 제3 아날로그 스위치(ASW3)의 출력 단자와 상기 시험 부하 안착부(110)의 제3 상전압 단자(L3) 사이에 접속될 수 있다.
상기 과전압 발생부(140)는 상기 전원 차단부(120)의 제1 릴레이(RLY1)로부터의 3상 전압 중 어느 한 상전압을 이용하여 여러 종류의 과전압들 선택적으로 발생할 수 있다. 상기 과전압은 대전류-저전압, 대전류-중전압 및 소전류-고전압을 포함할 수 있다. 다시 말하여, 상기 과전압 발생부(140)는 상기 시험 제어 모듈(200)의 제어하에 상기 대전류-저전압, 상기 대전류-중전압 및 소전류-고전압 중 어느 하나를 발생할 수 있다. 이러한 과전압 발생부(140)는 단상 변압기(TM2), 제2 내지 제5 릴레이(RLY2~RLY5), 제4 및 제5 아날로그 스위치(ASW4, ASW5), 제7 내지 제9 저항(R7~R9) 및 방전 회로(141)를 포함할 수 있다. 상기 과전압 발생부(140)는 제6 및 제7 릴레이(RLY6, RLY7)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 단상 변압기(TM2)는 상기 전압 소스로부터의 중립 전압 및 상기 전원 차단부(120)의 제1 릴레이(RLY1)로부터의 R 상전압, 즉 대략 220V의 단상 전압을 입력하는 1차 코일(FC)과, 이 1차 코일(FC)에 대응된 제1 내지 제3 2차 코일들(SC1~SC3)을 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제3 2차 코일들(SC1~SC3)은 상기 1차 코일(FC)에 대하여 동일한 권선비를 가질 수 있다. 또한, 상기 제1 내지 제3 2차 코일들(SC1~SC3) 각각은 상부 탭, 중간 탭 및 하부 탭을 가질 수 있다. 상기 제1 내지 제3 2차 코일들(SC1~SC3) 각각의 중간 탭과 하부 탭 사이에서는 대략 310V의 승압된 단상 전압이 유기될 수 있다. 또한, 상기 제1 내지 제3 2차 코일들(SC1~SC3) 각각의 상부 탭과 하부 탭 사이에서는 대략 410V의 승압된 단상 전압이 유기될 수 있다.
상기 제2 릴레이(RLY2)는 대략 1230V에 해당하는 상기 소전류-고전압의 제1 극성 과전압을 생성할 수 있다. 이를 위하여, 상기 제2 릴레이(RLY2)는 상기 시험 제어 모듈(200)로부터의 특정 논리 상태(예를 들면, 하이 논리 상태)의 제2 릴레이 제어 신호(RS2)에 의해 턴-온될 수 있다. 상기 제2 릴레이(RLY2)가 턴-온된 때, 상기 단상 변압기(TM2)의 상기 제1 내지 제3 2차 코일들(SC1~SC3)이 상기 제2 릴레이(RLY2)에 의하여 서로 직렬 연결될 수 있다. 그런 만큼, 상기 단상 변압기(TM2)의 상기 제1 내지 제3 2차 코일들(SC1~SC3)의 상부 탭들 상의 대략 410V의 고전위 전압들이 서로 가산될 수 있다. 그에 따라, 상기 단상 변압기(TM2)의 제1 2차 코일(SC1)의 상부 탭으로부터 상기 제2 릴레이(RLY2)를 경유하여 상기 제4 아날로그 스위치(ASW4) 쪽으로 대략 1230V에 해당하는 상기 소전류-고전압의 제1 극성 과전압이 출력될 수 있다.
상기 제3 릴레이(RLY3)는 대략 410V에 해당하는 상기 대전류-중전압의 제1 극성 과전압을 생성할 수 있다. 이를 위하여, 상기 제3 릴레이(RLY3)는 상기 시험 제어 모듈(200)로부터의 특정 논리 상태(예를 들면, 하이 논리 상태)의 제3 릴레이 제어 신호(RS3)에 의해 턴-온될 수 있다. 상기 제3 릴레이(RLY3)가 턴-온된 때, 상기 단상 변압기(TM2)의 상기 제1 내지 제3 2차 코일들(SC1~SC3)의 상부탭들이 상기 제3 릴레이(RLY3)에 의하여 서로 연결될 수 있다. 그런 만큼, 상기 단상 변압기(TM2)의 상기 제1 내지 제3 2차 코일들(SC1~SC3)의 상부 탭들 상에 유기되는 전류들이 서로 가산될 수 있다. 그에 따라, 상기 제3 릴레이(RLY3)로부터 상기 제4 아날로그 스위치(ASW4) 쪽으로 대략 410V에 해당하는 상기 대전류-중전압의 제1 극성 과전압이 출력될 수 있다.
상기 제4 릴레이(RLY4)는 대략 310V에 해당하는 상기 대전류-저전압의 제1 극성 과전압을 생성할 수 있다. 이를 위하여, 상기 제4 릴레이(RLY4)는 상기 시험 제어 모듈(200)로부터의 특정 논리 상태(예를 들면, 하이 논리 상태)의 제4 릴레이 제어 신호(RS4)에 의해 턴-온될 수 있다. 상기 제4 릴레이(RLY4)가 턴-온된 때, 상기 단상 변압기(TM2)의 상기 제1 내지 제3 2차 코일들(SC1~SC3)의 중간 탭들이 상기 제4 릴레이(RLY4)에 의하여 서로 연결될 수 있다. 그런 만큼, 상기 단상 변압기(TM2)의 상기 제1 내지 제3 2차 코일들(SC1~SC3)의 중간 탭들 상에 유기되는 전류들이 서로 가산될 수 있다. 그에 따라, 상기 제4 릴레이(RLY4)로부터 상기 제4 아날로그 스위치(ASW4) 쪽으로 대략 310V에 해당하는 상기 대전류-저전압의 제1 극성 과전압이 출력될 수 있다.
상기 제5 릴레이(RLY5)는 대략 310V에 해당하는 상기 대전류-저전압의 제2 극성 과전압, 대략 410V에 해당하는 상기 대전류-중전압의 제2 극성 과전압, 및 대략 1230V에 해당하는 상기 소전류-고전압의 제2 극성 과전압을 선택적으로 생성할 수 있다. 이를 위하여, 상기 제5 릴레이(RLY5)는 상기 시험 제어 모듈(200)로부터의 제5 릴레이 제어 신호(RS5)의 논리 상태에 따라 턴-온/오프 될 수 있다.
구체적으로 언급하자면, 상기 대전류-저전압 및 상기 대전류-중전압의 제2 극성 과전압을 발생하기 위하여, 상기 제5 릴레이(RLY5)는 특정 논리 상태(예를 들면, 하이 논리 상태)의 상기 제5 릴레이 제어 신호(RS5)에 의하여 턴-오프될 수 있다. 이때, 상기 단상 변압기(TM2)의 제1 내지 제3 2차 코일들(SC1~SC3)의 하단 탭들이 서로 연결될 수 있다. 그런 만큼, 상기 단상 변압기(TM2)의 제1 내지 제3 2차 코일들(SC1~SC3)의 하단 탭들 상에 유기되는 전류들이 서로 가산될 수 있다. 그에 따라, 상기 대전류-저전압의 제2 극성 과전압 또는 상기 대전류-중전압의 제2 극성 과전압이 상기 제5 릴레이(RLY5)에서 발생될 수 있다. 또한, 상기 제5 릴레이(RLY5)는 상기 제3 및 제4 릴레이(RLY3, RLY4)의 턴-온 기간들과 동기되어 턴-온될 수 있다. 이를 위하여, 상기 제5 릴레이(RLY5)의 제어하기 위한 상기 제5 릴레이 제어 신호(RS5)는 상기 제3 릴레이 제어 신호(RS3)의 특정 논리 상태의 구간뿐만 아니라 상기 제4 릴레이 제어 신호(RS4)의 특정 논리 상태의 구간에도 특정 논리 상태(예를 들면, 하이 논리 상태)를 가질 수 있다.
이와는 달리, 상기 소전류-고전압의 제2 극성 과전압을 생성하기 위하여, 상기 제5 릴레이(RLY5)는 상기 기저 논리 상태의 상기 제5 릴레이 제어 신호(RS5)에 의해 턴-오프될 수 있다. 이때, 상기 단상 변압기(TM2)의 제3 2차 코일(SC3)의 하단 탭만이 상기 제5 아날로그 스위치(ASW5)의 단상 단자에 연결될 수 있다. 또한, 상기 단상 변압기(TM2)의 제1 내지 제3 2차 코일들(SC1~SC3)은 상기 제2 릴레이(RLY2)에 의하여 직렬 형태로 연결될 수 있다. 게다가, 상기 단상 변압기(TM2)의 제1 2차 코일(SC1)의 상부 탭은 상기 제2 릴레이(RLY2)에 의해 상기 제4 아날로그 스위치(ASW4)의 단상 단자에 연결될 수 있다. 그런 만큼, 상기 소전류-고전압의 제2 극성 과전압이 상기 제5 아날로그 스위치(ASW5)에 공급될 수 있다.
상기 제4 아날로그 스위치(ASW4)는 상기 제2 내지 제4 릴레이(RLY2~RLY4)들과 상기 시험 부하 안착부(110)의 중립 단자(N)의 사이에 접속될 수 있다. 또한, 상기 제4 아날로그 스위치(ASW4)는 상기 시험 제어 모듈(200)로부터의 특정 논리 상태의 제4 스위치 제어 신호(ASS4)에 의하여 일시적으로 턴-온될 수 있다. 그런 만큼, 상기 제4 아날로그 스위치(ASW4)는 상기 제2 내지 제4 릴레이(RLY2~RLY4)로부터 선택적으로 입력되는 상기 제1 극성 과전압(즉, 상기 대전류-저전압, 상기 대전류-소전류 및 상기 소전류-소전류 극성 전압들 중 하나)을 상기 시험 부하 안착부(110)의 상기 중립 단자(N) 쪽으로 전달할 수 있다. 구체적으로 언급하면, 상기 제2 릴레이(RLY2)가 턴-온된 경우, 상기 제4 아날로그 스위치(ASW4)는 상기 제2 릴레이(RLY2)로부터의 상기 소전류-고전압의 제1 극성 과전압을 일시적으로 상기 시험 부하 안착부(110)의 상기 중립 단자(N) 쪽으로 전송할 수 있다. 상기 제3 릴레이(RLY3)가 턴-온된 때에는, 상기 제4 아날로그 스위치(ASW4)는 상기 제3 릴레이(RLY3)로부터의 상기 대전류-중전압의 제1 극성 과전압을 일시적으로 상기 시험 부하 안착부(110)의 상기 중립 단자(N) 쪽으로 전송할 수 있다. 이와는 달리, 상기 제4 릴레이(RLY4)가 턴-온된 경우에는, 상기 제4 아날로그 스위치(ASW4)는 상기 제4 릴레이(RLY4)로부터의 상기 대전류-저전압의 제1 극성 과전압을 일시적으로 상기 시험 부하 안착부(110)의 상기 중립 단자(N) 쪽으로 전송할 수 있다. 이러한 제4 아날로그 스위치(ASW4)는 상기 제4 스위치 제어 신호(ASS4)에 의하여 공통 제어되는 한 쌍의 사이리스터(Thyrister)를 포함할 수 있다. 상기 한 쌍의 사이리스터는 상기 제4 아날로그 스위치(ASW4)의 단상 및 다른 상 단자들 사이에 순환 루프를 형성하도록 서로 접속될 수 있다. 또한, 상기 한 쌍의 사이리스터는 상기 제1 극성 과전압이 0°의 위상을 가질 때 턴-온 될 수 있다.
상기 제5 아날로그 스위치(ASW5)는 상기 제5 릴레이(RLY5)와 상기 시험 부하 안착부(110)의 극 접지 단자(PE) 및 상기 제1 상전압 단자(L1)의 사이에 접속될 수 있다. 또한, 상기 제5 아날로그 스위치(ASW5)는 상기 시험 제어 모듈(200)로부터의 특정 논리 상태의 제5 스위치 제어 신호(ASS5)에 의하여 일시적으로 턴-온될 수 있다. 그런 만큼, 상기 제5 아날로그 스위치(ASW5)는 상기 제5 릴레이(RLY5)로부터 선택적으로 입력되는 상기 제2 극성 과전압(즉, 상기 대전류-저전압, 상기 대전류-중전압 및 상기 소전류-고전압의 제2 극성 전압들 중 하나)을 일시적으로 상기 시험 부하 안착부(110)의 상기 제1 상전압 단자(L1) 및 상기 극 접지 단자(PE) 쪽으로 전달할 수 있다. 구체적으로 언급하면, 상기 제5 릴레이(RLY5)가 턴-온된 경우, 상기 제5 아날로그 스위치(ASW5)는 상기 제5 릴레이(RLY5)로부터의 상기 소전류-고전압의 제2 극성 과전압을 일시적으로 상기 시험 부하 안착부(110)의 상기 제1 상전압 단자(L1) 및 상기 극 접지 단자(PE) 쪽으로 전송할 수 있다. 또한, 상기 제3 릴레이(RLY3)와 함께 상기 제5 릴레이(RLY5)가 턴-온된 때에는, 상기 제5 아날로그 스위치(ASW5)는 상기 제5 릴레이(RLY5)로부터의 상기 대전류-중전압의 제2 극성 과전압을 일시적으로 상기 시험 부하 안착부(110)의 상기 제1 상전압 단자(L1) 및 상기 극 접지 단자(PE) 쪽으로 전송할 수 있다. 이와는 달리, 상기 제4 릴레이(RLY4)와 함께 상기 제5 릴레이(RLY5)가 턴-온된 경우에는, 상기 제5 아날로그 스위치(ASW5)는 상기 제5 릴레이(RLY5)로부터의 상기 대전류-저전압의 제2 극성 과전압을 일시적으로 상기 시험 부하 안착부(110)의 상기 제1 상전압 단자(L1) 및 상기 극 접지 단자(PE) 쪽으로 전송할 수 있다. 이러한 제5 아날로그 스위치(ASW5)는 상기 제5 스위치 제어 신호(ASS4)에 의하여 공통 제어되는 한 쌍의 사이리스터(Thyrister)를 포함할 수 있다. 상기 한 쌍의 사이리스터는 상기 제5 아날로그 스위치(ASW5)의 단상 및 다른 상 단자들 사이에 순환 루프를 형성하도록 서로 접속될 수 있다. 또한, 상기 한 쌍의 사이리스터는 상기 제5 극성 과전압이 0°의 위상을 가질 때 턴-온 될 수 있다.
상기 제7 저항(R7)은 상기 제4 및 제5 아날로그 스위치들(ASW4, ASW5)을 통해 상기 시험 부하 안착부(110) 쪽으로 전송될 상기 과전압의 부하 저항으로 사용될 수 있다. 이를 위하여, 상기 제7 저항(R7)은 상기 제4 및 제5 아날로그 스위치들(ASW4, ASW5)의 다른 상 단자들 사이에 접속될 수 있다.
상기 제8 저항(R8)은 상기 제4 아날로그 스위치(ASW4)로부터 상기 시험 부하 안착부(110)의 상기 중립 단자(N)에 공급되는 전류를 제한할 수 있다. 이를 위하여, 제8 저항(R8)은 상기 제4 아날로그 스위치(ASW4)의 다른 상 단자와 상기 시험 부하 안착부(110)의 상기 중립 단자(N)의 사이에 접속될 수 있다.
상기 제9 저항(R9)은 상기 제5 아날로그 스위치(ASW5)로부터 상기 시험 부하 안착부(110)의 상기 제1 상전압 단자(L1) 및 상기 극 접지 단자(PE)에 공급되는 전류를 제한할 수 있다. 이를 위하여, 제9 저항(R9)은 상기 제5 아날로그 스위치(ASW4)의 다른 상 단자와 상기 시험 부하 안착부(110)의 상기 제1 상전압 단자(N) 및 상기 극 접지 단자(PE)의 사이에 접속될 수 있다.
상기 방전 회로(141)는 상기 제8 및 제9 저항들(R8, R9)의 다른 상 단자들 사이, 즉 상기 시험 부하 안착부(110)의 상기 중립 단자(N) 및 상기 극 접지 단자(PE)의 상에 접속될 수 있다. 또한, 상기 방전 회로(141)는 상기 시험 제어 모듈(200)로부터의 특정 논리 상태(예를 들면, 하이 논리 상태)의 방전 제어 신호(DCS)에 의하여 일시적으로 구동될 수 있다. 그런 만큼, 상기 시험 부하 안착부(110)의 상기 중립 단자(N) 및 상기 극 접지 단자(PE)가 일시적으로 연결될 수 있다. 그에 따라, 상기 시험 부하 안착부(110)의 상기 중립 단자(N) 및 상기 극 접지 단자(PE) 사이에 충전되어진 전압이 상기 방전 회로(141)에 의하여 방전될 수 있다. 이러한 방전 회로(141)는 상기 방전 제어 신호(DCS)에 의하여 공통 제어되는 한 쌍의 트랜지스터를 포함할 수 있으나, 이것에 한정되는 것은 아니다. 다시 말하여, 상기 방전 회로(141)는 하나 또는 적어도 세 개의 트랜지스터를 포함할 수도 있다. 상기 한 쌍의 트랜지스터들은 상기 제8 및 제9 저항들(R8, R9)의 다른 상 단자들 사이에 직렬 접속될 수 있다. 상기 한 쌍의 트랜지스터들은 N형 트랜지스터일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다시 말하여, 상기 한 쌍의 트랜지스터들로서 P형 트랜지스터들이 사용될 수도 있다.
상기 제6 릴레이(RLY6)는 상기 제5 아날로그 스위치(ASW5)의 다른 상 단자로부터의 상기 대전류-중전압의 제2 극성 과전압을 상기 시험 부하 안착부(110)의 상기 제1 상전압 단자(L1) 쪽으로 선택적으로 전송할 수 있다. 또한, 상기 제6 릴레이(RLY6)는 상기 제3 릴레이(RLY3)로부터의 상기 대전류-중전압의 제1 극성 과전압을 상기 제4 아날로그 스위치(ASW4)의 단상 단자 쪽으로 전송할 수 있다. 이를 위하여, 상기 제6 릴레이(RLY6)는 특정 논리 상태(예를 들면, 하이 논리 상태)의 제6 릴레이 제어 신호(RS6)에 의해 턴-온 될 수 있다. 실제로, 상기 제6 릴레이(RLY6)는 상기 제3 릴레이(RLY3)와 동시에 턴-온/오프 될 수도 있다.
상기 제7 릴레이(RLY7)는 상기 제5 아날로그 스위치(ASW5)의 다른 상 단자로부터의 상기 대전류-저전압의 제2 극성 과전압을 상기 시험 부하 안착부(110)의 상기 제1 상전압 단자(L1) 쪽으로 선택적으로 전송할 수 있다. 또한, 상기 제7 릴레이(RLY7)는 상기 제4 릴레이(RLY4)로부터의 상기 대전류-저전압의 제1 극성 과전압을 상기 제4 아날로그 스위치(ASW4)의 단상 단자 쪽으로 전송할 수 있다. 이를 위하여, 상기 제7 릴레이(RLY7)는 특정 논리 상태(예를 들면, 하이 논리 상태)의 제7 릴레이 제어 신호(RS7)에 의해 턴-온 될 수 있다. 실제로, 상기 제7 릴레이(RLY7)는 상기 제4 릴레이(RLY4)와 동시에 턴-온/오프 될 수도 있다.
상기 전압 측정기(150)는 상기 시험 부하 안착부(110)에 공급되는 상기 3상 전압 및 상기 과전압을 실시간 측정할 수 있다. 또한, 상기 전압 측정기(150)는 실시간 측정된 상기 3상 전압 및 상기 과전압을 상기 시험 제어 모듈(200)에 공급할 수 있다. 상기 전압 측정기(150)는 제1 및 제2 측정기(151,152)를 포함할 수 있다.
상기 제1 전압 측정기(151)는 상기 시험 부하 안착부(110)에 공급되는 R, S 및 T 상전압들을 실시간 측정할 수 있다. 이를 위하여, 상기 제1 전압 측정기(151)는 상기 시험 부하 안착부(110)의 제1 내지 제3 상전압 단자들(L1~L3) 및 상기 중립 단자(N) 상의 전압들 실시간 모니터링 할 수 있다. 상기 제1 전압 측정기(151)에 의해 실시간 측정된 R, S 및 T 상전압들은 상기 시험 제어 모듈(200)에 공급될 수 있다.
상기 제2 전압 측정기(152)은 상기 과전압 발생부(140)로부터 상기 시험 부하 안착부(110)의 상기 중립 단자 및 상기 극 접지 단자(PE) 사이에 공급되는 과전압을 실시간 측정할 수 있다. 이를 위하여, 상기 제2 전압 측정기(152)는 상기 시험 부하 안착부(110)의 상기 중립 단자(N) 및 상기 극 접지 단자(PE)에 공급되는 전압들을 모니터링 할 수 있다. 상기 제2 전압 측정기(152)에 의해 실시간 측정된 과전압은 상기 시험 제어 모듈(200)에 공급될 수 있다.
상기 제1 내지 제4 전류 센서들(161~164)은 상기 시험 부하 안착부(110)의 제1 내지 제3 상전압 단자들(L1~L3) 및 상기 극 접지 단자(PE)에 공급되는 상전류들 및 과전류를 감지할 수 있다. 이를 위하여, 상기 제1 내지 제4 전류 센서들(161~164)은 상기 시험 부하 안착부(110)의 상기 제1 내지 제3 상전압 단자들(L1~L3) 및 상기 극 접지 단자(PE)에 연결된 전압 입력 라인들에 각각 설치될 수 있다. 실제로, 상기 제1 전류 센서(161)는 상기 시험 부하 안착부(110)의 상기 제1 상전압 단자(L1)에 접속된 R 상전압 입력 라인에 설치되어 R 상전류를 감지할 수 있다. 상기 제2 전류 센서(162)는 상기 시험 부하 안착부(110)의 상기 제2 상전압 단자(L2)에 접속된 S 상전압 입력 라인에 설치되어 S 상전류를 감지할 수 있다. 상기 제3 전류 센서(163)는 상기 시험 부하 안착부(110)의 상기 제3 상전압 단자(L3)에 접속된 T 상전압 입력 라인에 설치되어 T 상전류를 감지할 수 있다. 상기 제4 전류 센서(164)는 상기 시험 부하 안착부(110)의 상기 극 접지 단자(PE)에 접속된 제2 극성 과전압 입력 라인에 설치되어 과전류를 감지할 수 있다. 이러한 제1 내지 제4 전류 센서들(161~164)로서는 전류 트랜스포머들(Current Transformers)이 사용될 수 있다.
상기 전류 측정기(160)는 상기 제1 내지 제4 전류 센서들(161~164)의 감지 신호들로부터 전류들을 실시간 측정할 수 있다. 구체적으로, 언급하면, 상기 전류 측정기(160)는 상기 제1 전류 센서(161)의 감지 신호로부터 상기 R 상전류를 측정할 수 있고, 상기 제2 전류 센서(162)의 감지 신호로부터 상기 S 상전류를 측정할 수 있고, 상기 제3 전류 센서(163)의 감지 신호로부터 상기 T 상전류를 측정할 수 있고, 그리고 상기 제4 전류 센서(164)의 감지 신호로부터 상기 과전류를 측정할 수 있다. 상기 전류 측정기(160)에 의해 실시간 측정된 상기 R, S 및 T 상전류와 상기 과전류는 상기 시험 제어 모듈(200)에 공급될 수 있다.
온도 검출기(170)는 상기 시험 부하 안착부(110)에 안착된 시험 부하(즉, 단상 또는 3상 전압의 서지 보호 장치)의 온도를 검출할 수 있다. 또한, 상기 온도 검출기(170)는 검출된 온도를 상기 시험 제어 모듈(200)에 공급할 수 있다. 이를 위하여, 상기 온도 검출기(170)는 적외선 온도 센서를 포함할 수 있다. 상기 적외선 온도 센서는 상기 온도 검출기(170)가 상기 시험 부하로부터 떨어진 상태에서 상기 시험 부하의 온도를 측정 가능하게 한다.
상기 시험 제어 모듈(200)은 상기 시험 보드(100)가 상기 시험 부하에 대하여 열적 안정성과 그리고 상기 대전류-저전압 모드, 대전류-중전압 모드 및 소전류-고전압 모드에 따른 순시 과전압 내성을 시험하도록 제어할 수 있다. 또한, 상기 시험 제어 모듈(200)은 사용자 또는 운용자에 의해 지시에 따라 상기 시험 보드(100)가 상기 열적 안정성 시험과 상기 대전류-저전압 모드, 대전류-중전압 모드 및 소전류-고전압 모드의 순시 과전압 내성 시험들을 선택적으로 수행하게 제어할 수 있다. 게다가, 상기 시험 제어 모듈(200)은 상기 시험 보드(100) 상의 상기 전압 측정기(150), 상기 전류 측정기(160) 및 상기 온도 검출기(170)에 의해 측정 또는 검출된 전압들, 전류들 및 온도를 입력하여 운용자 또는 사용자에게 제공할 수 있다. 이를 위하여, 상기 시험 제어 모듈(200)은 키 입력부(210), 표시부(220), 메모리(230), 제어부(240) 및 입/출력 중계부(250)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다시 말하여, 상기 시험 제어 모듈(200)은 노트북 컴퓨터 또는 데스크 탑 컴퓨터와 같은 정보 단말기에 의해 구현될 수도 있다.
상기 키 입력부(210)는 운용자 또는 사용자로부터 명령 및 데이터를 입력할 수 있다. 또한, 상기 키 입력부(210)는 사용자 또는 운용자가 입력한 명령 및/또는 데이터를 상기 제어부(240) 쪽으로 전달할 수 있다.
상기 표시부(220)는 상기 제어부(240)에 의해 처리된 정보, 상기 키 입력부(210)를 통해 입력된 명령 및/또는 데이터, 및 상기 시험 보드(100)에 의해 얻어진 측정 데이터(즉, 실시간 측정된 전압들 및 전류들과 검출된 온도) 등을 표시할 수 있다. 이러한 표시부(220)로서는 액정표시장치(Liquid Crystal display device) 및 유기 발광 표시 장치(Organic light emitting display device) 및 음극선관(Cathode Ray Tube) 중 어느 하나가 사용될 수 있다.
상기 메모리(230)는 상기 제어부(240)에 의해 처리된 데이터, 상기 시험 보드(100)로부터 얻어진 측정 데이터, 및 상기 시험 부하의 멀티 모드 시험을 위한 프로그램 등을 저장할 수 있다. 이러한 메모리(230)로서는 반복 기록이 가능한 비휘발성 메모리가 사용될 수 있다.
상기 입/출력 중계부(250)는 상기 제어부(240)에서 발생되어 상기 시험 부하의 멀티 모드 시험에 사용되는 제어 신호들을 상기 시험 보드(100) 상의 전원 차단부(120), 상기 3상 전압 변압부(130) 및 상기 과전압 발생부(140) 쪽으로 전달할 수 있다. 또한, 상기 입/출력 중계부(250)는 상기 시험 보드(100) 상의 전압 측정기(150)에 의해 실시간 측정된 전압들, 상기 시험 보드(100) 상의 상기 전류 측정기(160)에 의해 실시간 측정된 전류들, 및 상기 시험 보드(100) 상의 상기 온도 검출기(170)에 의해 검출된 시험 부하의 온도를 상기 제어부(240) 쪽으로 전달할 수 있다.
상기 제어부(240)는 상기 메모리(230)에 저장된 프로그램을 수행하여 상기 시험 보드(100)가 상기 시험 부하에 대하여 열적 안정성과 그리고 상기 대전류-저전압 모드, 대전류-중전압 모드 및 소전류-고전압 모드에 따른 순시 과전압 내성을 시험하도록 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부(240)은 상기 키 입력부(210)를 통해 입력된 사용자 또는 운용자의 지시에 따라 상기 시험 보드(100)가 상기 열적 안정성 시험과 상기 대전류-저전압 모드, 대전류-중전압 모드 및 소전류-고전압 모드의 순시 과전압 내성 시험들을 선택적으로 수행하게 제어할 수 있다. 이를 위하여, 상기 제어부(240)는 상기 입/출력 중계부(250)를 경유하여 상기 시험 보드(100) 상의 전원 차단부(120)의 제1 릴레이(RLY1)에 상기 제1 릴레이 제어 신호(RS1)를 공급할 수 있다. 또한, 상기 제어부(240)는 상기 입/출력 중계부(250)를 경유하여 상기 3상 전압 변압부(130)의 상기 제1 내지 제3 아날로그 스위치들(ASW1~ASW3)에 상기 제1 내지 제3 스위치 제어 신호(ASS1~ASS3)를 공급할 수 있다. 게다가, 상기 제어부(240)는 상기 입/출력 중계부(250)를 경유하여 상기 시험 보드(100) 상의 상기 과전압 발생부(140) 내의 상기 제2 내지 제7 릴레이(RLY2~RLY7), 상기 제4 및 제5 아날로그 스위치(ASW4,ASW5), 및 상기 방전 회로(141)에 상기 제2 내지 제7 릴레이 제어 신호들(RS2~RS7), 상기 제4 및 제5 스위치 제어 신호들(ASS4, ASS5) 및 상기 방전 제어 신호(DCS)를 공급할 수 있다. 나아가, 상기 제어부(240)는 상기 입/출력 중계부(250)를 경유하여 상기 시험 보드(100) 상의 상기 전압 측정기(150) 및 상기 전류 측정기(160)로부터의 실시간 측정된 전압들 및 전류들을 상기 표시부(220) 상에 파형의 형태로 표시할 수 있음은 물론 상기 메모리(230)에 저장할 수도 있다. 이에 더하여, 상기 제어부(240)는 상기 입/출력 중계부(250)를 경유하여 상기 시험 보드(100) 상의 상기 온도 검출기(170)로부터의 검출된 온도도 상기 표시부(220)에 표시할 수 있음은 물론 상기 메모리(230)에 저장할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 서지 보호 장치의 시험하는 멀티 모드 TOV 시험 방법을 설명하는 흐름도이다. 도 3의 흐름도는 도 1에 도시된 메모리(230)에 프로그램 형태로 저장될 수 있다. 또한, 도 3의 흐름도는 상기 시험 제어 모듈(200)(실질적으로는 상기 제어부(240))에 의해 수행될 수 있다. 그런 만큼, 도 3의 흐름도는 도 1 및 도 2와 결부되어 상세히 설명될 것이다.
먼저, 상기 시험 제어 모듈(200)은 상기 표시부(220) 상에 도 5의 초기 화상을 표시하여 사용자 또는 운용자에게 동작 모드의 입력을 요구할 수 있다. 이와 함께, 상기 시험 제어 모듈(200)은 특정 논리 상태(예를 들면, 하이 논리 상태)의 제1 릴레이 제어 신호(RS1)를 상기 시험 보드(100) 상의 상기 전원 차단부(120)의 상기 제1 릴레이(RLY1)에 공급하여 상기 제1 릴레이(RLY1)가 턴-온되게 한다(제 S1 단계). 그에 따라, 전원 소스로부터의 3상 전압이 상기 전원 차단부(120)를 경유하여 상기 3상 전압 변압부(130)의 3상 변압기(TM1)의 1차 코일에 공급됨과 아울러 상기 3상 전압 중 어느 한 상전압이 상기 과전압 발생부(140)의 단상 변압기(TM2)의 1차 코일(FC)에 공급될 수 있다. 또한, 상기 시험 제어 모듈(200)은 키 입력부(210)를 통하여 사용자 또는 운용자로부터 열정 안정성 모드, 대전류-저전압 모드, 대전류-중전압 모드 및 소전류-고전압 모드 중 어느 것에 해당하는 동작 모드 명령이 입력될 때까지 대기한다 (제 S2 내지 S5 단계). 이때, 사용자 또는 운용자는 도 5의 화상에 도시된 바와 같이 "모드 설정 버튼을 클릭하여 상기 열정 안정성 모드, 상기 대전류-저전압 모드, 상기 대전류-중전압 모드 및 상기 소전류-고전압 모드 중 어느 하나를 선택할 수 있다.
상기 제 S2 단계에서 상기 열정 안정성 모드에 해당하는 동작 모드 명령이 입력되면, 상기 시험 제어 모듈(200)은 도 6에 도시된 바와 같이 상기 선택된 동작 모드에 따른 상기 시험 보드(100) 상의 회로 연결 구성과 함께 활성화된 모드 설정 버튼을 상기 표시부(220)에 표시하여 상기 열적 안정성 모드가 설정되었음을 표시할 수 있다. 또한, 도 6의 화상에 포함된 시작 버튼이 클릭될 때까지 대기할 수도 있다. 이 경우, 상기 시작 버튼이 사용자 또는 운용자에 의해 클릭되면 상기 설정된 열적 안정성 모드로 시험 부하의 시험을 진행할 수 있다. 이를 위하여, 상기 시험 제어 모듈(200)은 상기 특정 논리 상태(예를 들면, 하이 논리 상태)의 제1 내지 제3 스위치 제어 신호(ASS1~ASS3)를 상기 시험 보드(100) 상의 제1 내지 제3 아날로그 스위치(ASW1~ASW3)에 공급하여 상기 제1 내지 제3 아날로그 스위치(ASW1~ASW3)를 턴-온 시킨다 (제 S6 단계). 그런 만큼, 상기 R, S, T 상전압 및 중립 전압이 상기 시험 부하 안착부(110) 상의 시험 부하(즉, 단상 또는 3상 전압용 서지 보호 장치)에 공급되어 상기 시험 부하가 시험될 수 있게 한다. 이어서, 상기 시험 제어 모듈(200)은 상기 시험 보드(100) 상의 상기 전압 측정기(150), 상기 전류 측정기(160)에 의해 실시간 측정되는 전압들 및 전류들을 입력하여 그 측정된 전압들 및 전류들을 상기 표시부(220) 상에 도 7의 화상에서의 파형과 형태로 표시할 수 있다. 또한, 상기 시험 제어 모듈(200)은 상기 시험 보드(100) 상의 온도 검출기(170)에 의해 검출된 온도도 입력하여 그 검출 온도를 상기 표시부(220) 상에 표시할 수 있다(제 S7 단계). 그러면서, 상기 시험 제어 모듈(200)은 미리 설정된 제1 기간(예를 들면, 2시간)이 경과되었는가를 검사한다(제 S8 단계).
상기 제 S8 단계에서 상기 제1 기간이 경과된 것으로 판단되면, 상기 시험 제어 모듈(200)는 상기 시험 보드(100) 상의 상기 3상 전압 변압부(130)의 제1 내지 제3 아날로그 스위치(ASW1~ASW3)에 기저 논리 상태(예를 들면, 로우 논리 상태)의 제1 내지 제3 스위치 제어 신호(ASS1~ASS3)를 인가하여 상기 제1 내지 제3 아날로그 스위치(ASW1~ASW3)를 턴-오프시킨다(제 S9 단계). 그런 만큼, 상기 시험 부하 안착부(110)에 공급되는 R, S 및 T 상전압이 차단되어 열적 안정성 모드의 시험이 종료될 수 있다. 이어서, 상기 시험 제어 모듈(200)은 상기 측정된 전압들 및 전류들과 상기 검출된 온도를 상기 메모리(230)에 저장할 수 있다 (제 S10 단계).
상기 제 S3 단계에서 상기 대전류-저전압 모드에 해당하는 동작 모드 명령이 입력되면, 상기 시험 제어 모듈(200)은 도 6에 도시된 바와 같이 상기 선택된 동작 모드에 따른 상기 시험 보드(100) 상의 회로 연결 구성과 함께 활성화된 모드 설정 버튼을 상기 표시부(220)에 표시하여 상기 대전류-저전압 모드가 설정되었음을 표시할 수 있다. 또한, 도 6의 화상에 포함된 시작 버튼이 클릭될 때까지 대기할 수도 있다. 이 경우, 상기 시작 버튼이 사용자 또는 운용자에 의해 클릭되면, 상기 시험 제어 모듈(200)은 상기 대전류-저전압의 순시 과전압 시험을 진행할 수 있다. 이를 위하여, 상기 시험 제어 모듈(200)은 상기 특정 논리 상태(예를 들면, 하이 논리 상태)의 상기 제4, 제5 및 제7 릴레이 제어 신호들(RS4, RS5, RS7)과 상기 특정 논리 상태의 상기 제4 및 제5 스위치 제어 신호들(ASS4, ASS5)을 상기 시험 보드(100) 상의 상기 과전압 발생부(140)의 상기 제4, 제5 및 제7 릴레이(RLY4, RLY5, RLY7)와 상기 제4 및 제5 아날로그 스위치(ASW4, ASW5)에 공급하여, 상기 제4, 제5 및 제7 릴레이(RLY4, RLY5, RLY7)와 상기 제4 및 제5 아날로그 스위치(ASW4, ASW5)가 턴-온되게 한다 (제 S11 단계). 그러면, 대략 310V에 해당하는 대전류-저전압의 제1 극성 과전압이 상기 시험 부하 안착부(110)의 중립 단자(N)에 공급됨과 아울러, 대략 310V에 해당하는 대전류-저전압의 제2 극성 과전압이 상기 시험 부하 안착부(110)의 상기 극 접지 단자(PE) 및 상기 제1 상전압 단자(L1)에 공급될 수 있다. 이어서, 상기 시험 제어 모듈(200)은 상기 시험 보드(100) 상의 상기 전압 측정기(150), 상기 전류 측정기(160)에 의해 실시간 측정되는 전압들 및 전류들을 입력하여 그 측정된 전압들 및 전류들을 상기 표시부(220) 상에 도 7의 화상에서의 파형과 형태로 표시할 수 있다 (제 S12 단계). 그러면서, 상기 시험 제어 모듈(200)은 미리 설정된 제2 기간(예를 들면, 대략 5~5.05초)이 경과되었는가를 검사한다(제 S13 단계).
상기 제 S13 단계에서 상기 제2 기간이 경과된 것으로 판단되면, 상기 시험 제어 모듈(200)은 상기 기저 논리 상태(예를 들면, 로우 논리 상태)의 상기 제4, 제5 및 제7 릴레이 제어 신호들(RS4, RS5, RS7)과 상기 기저 논리 상태의 상기 제4 및 제5 스위치 제어 신호들(ASS4, ASS5)을 상기 시험 보드(100) 상의 상기 과전압 발생부(140)의 상기 제4, 제5 및 제7 릴레이(RLY4, RLY5, RLY7)와 상기 제4 및 제5 아날로그 스위치(ASW4, ASW5)에 공급하여, 상기 제4, 제5 및 제7 릴레이(RLY4, RLY5, RLY7)와 상기 제4 및 제5 아날로그 스위치(ASW4, ASW5)가 턴-오프되게 한다 (제 S14 단계). 그러면, 상기 시험 부하 안착부(110)의 중립 단자(N)에 공급되던 대략 310V에 해당하는 대전류-저전압의 제1 극성 과전압과 상기 시험 부하 안착부(110)의 상기 극 접지 단자(PE) 및 상기 제1 상전압 단자(L1)에 공급되던 대략 310V에 해당하는 대전류-저전압의 제2 극성 과전압이 차단된다. 또한, 상기 시험 제어 모듈(200)은 제3 기간(예를 들면, 대략 100ms 이하)이 경과 될 때까지 대기한다(제 S15 단계).
상기 제 S15 단계에서 상기 제3 기간이 경과되면, 상기 시험 제어 모듈(200)은 상기 특정 논리 상태(예를 들면, 하이 논리 상태)의 제1 내지 제3 스위치 제어 신호(ASS1~ASS3)를 상기 시험 보드(100) 상의 제1 내지 제3 아날로그 스위치(ASW1~ASW3)에 공급하여 상기 제1 내지 제3 아날로그 스위치(ASW1~ASW3)를 턴-온 시킨다 (제 S16 단계). 그에 따라, 상기 R, S, T 상전압 및 중립 전압이 상기 시험 부하 안착부(110) 상의 시험 부하(즉, 단상 또는 3상 전압용 서지 보호 장치)에 공급될 수 있다. 또한, 상기 시험 제어 모듈(200)은 상기 시험 보드(100) 상의 상기 전압 측정기(150), 상기 전류 측정기(160)에 의해 실시간 측정되는 전압들 및 전류들을 입력하여 그 측정된 전압들 및 전류들을 상기 표시부(220) 상에 도 7의 화상에서의 파형과 형태로 표시할 수 있다 (제 S17 단계). 그러면서, 상기 시험 제어 모듈(200)은 미리 설정된 제4 기간(예를 들면, 대략 15분)이 경과 되었는가를 검사한다(제 S18 단계).
상기 제 S18 단계에서 상기 제4 기간이 경과된 것으로 판단되면, 상기 시험 제어 모듈(200)는 상기 시험 보드(100) 상의 상기 3상 전압 변압부(130)의 제1 내지 제3 아날로그 스위치(ASW1~ASW3)에 기저 논리 상태(예를 들면, 로우 논리 상태)의 제1 내지 제3 스위치 제어 신호(ASS1~ASS3)를 인가하여 상기 제1 내지 제3 아날로그 스위치(ASW1~ASW3)를 턴-오프시킨다(제 S19 단계). 그러면, 상기 시험 부하 안착부(110)에 공급되는 R, S 및 T 상전압이 차단되어 대전류-저전압 모드의 과전압 시험이 종료될 수 있다. 또한, 상기 시험 제어 모듈(200)은 상기 측정된 전압들 및 전류들을 상기 메모리(230)에 저장할 수 있다 (제 S20 단계).
상기 제 S4 단계에서 상기 대전류-중전압 모드에 해당하는 동작 모드 명령이 입력되면, 상기 시험 제어 모듈(200)은 도 6에 도시된 바와 같이 상기 선택된 동작 모드에 따른 상기 시험 보드(100) 상의 회로 연결 구성과 함께 활성화된 모드 설정 버튼을 상기 표시부(220)에 표시하여 상기 대전류-중전압 모드가 설정되었음을 표시할 수 있다. 또한, 도 6의 화상에 포함된 시작 버튼이 클릭될 때까지 대기할 수도 있다. 이 경우, 상기 시작 버튼이 사용자 또는 운용자에 의해 클릭되면, 상기 시험 제어 모듈(200)은 상기 대전류-중전압 모드의 순시 과전압 시험을 진행할 수 있다. 이를 위하여, 상기 시험 제어 모듈(200)은 상기 특정 논리 상태(예를 들면, 하이 논리 상태)의 상기 제3, 제5 및 제6 릴레이 제어 신호들(RS3, RS5, RS6)과 상기 특정 논리 상태의 상기 제4 및 제5 스위치 제어 신호들(ASS4, ASS5)을 상기 시험 보드(100) 상의 상기 과전압 발생부(140)의 상기 제3, 제5 및 제6 릴레이(RLY3, RLY5, RLY6)와 상기 제4 및 제5 아날로그 스위치(ASW4, ASW5)에 공급하여, 상기 제3, 제5 및 제6 릴레이(RLY3, RLY5, RLY6)와 상기 제4 및 제5 아날로그 스위치(ASW4, ASW5)가 턴-온되게 한다 (제 S21 단계). 그러면, 대략 410V에 해당하는 대전류-중전압의 제1 극성 과전압이 상기 시험 부하 안착부(110)의 중립 단자(N)에 공급됨과 아울러, 대략 410V에 해당하는 대전류-중전압의 제2 극성 과전압이 상기 시험 부하 안착부(110)의 상기 극 접지 단자(PE) 및 상기 제1 상전압 단자(L1)에 공급될 수 있다. 이어서, 상기 시험 제어 모듈(200)은 상기 시험 보드(100) 상의 상기 전압 측정기(150), 상기 전류 측정기(160)에 의해 실시간 측정되는 전압들 및 전류들을 입력하여 그 측정된 전압들 및 전류들을 상기 표시부(220) 상에 도 7의 화상에서의 파형과 형태로 표시할 수 있다 (제 S22 단계). 그러면서, 상기 시험 제어 모듈(200)은 상기 제2 기간(예를 들면, 대략 5~5.05초)이 경과되었는가를 검사한다(제 S23 단계).
상기 제 S23 단계에서 상기 제2 기간이 경과된 것으로 판단되면, 상기 시험 제어 모듈(200)은 상기 기저 논리 상태(예를 들면, 로우 논리 상태)의 상기 제3, 제5 및 제6 릴레이 제어 신호들(RS3, RS5, RS6)과 상기 기저 논리 상태의 상기 제4 및 제5 스위치 제어 신호들(ASS4, ASS5)을 상기 시험 보드(100) 상의 상기 과전압 발생부(140)의 상기 제3, 제5 및 제6 릴레이(RLY3, RLY5, RLY6)와 상기 제4 및 제5 아날로그 스위치(ASW4, ASW5)에 공급하여, 상기 제3, 제5 및 제6 릴레이(RLY3, RLY5, RLY6)와 상기 제4 및 제5 아날로그 스위치(ASW4, ASW5)가 턴-오프되게 한다(제 S24 단계). 그러면, 상기 시험 부하 안착부(110)의 중립 단자(N)에 공급되던 대략 410V에 해당하는 대전류-중전압의 제1 극성 과전압과 상기 시험 부하 안착부(110)의 상기 극 접지 단자(PE) 및 상기 제1 상전압 단자(L1)에 공급되던 대략 410V에 해당하는 대전류-중전압의 제2 극성 과전압이 차단된다. 또한, 상기 시험 제어 모듈(200)은 상기 제 S15 내지 제 S20 단계의 과정을 수행하여 상기 시험 부하 안착부(110) 상의 시험 부하에 대하여 상기 대전류-중전압 모드의 순시 과전압 시험을 완료할 수 있다.
상기 제 S5 단계에서 상기 소전류-고전압 모드에 해당하는 동작 모드 명령이 입력되면, 상기 시험 제어 모듈(200)은 도 6에 도시된 바와 같이 상기 선택된 동작 모드에 따른 상기 시험 보드(100) 상의 회로 연결 구성과 함께 활성화된 모드 설정 버튼을 상기 표시부(220)에 표시하여 상기 소전류-고전압 모드가 설정되었음을 표시할 수 있다. 또한, 도 6의 화상에 포함된 시작 버튼이 클릭될 때까지 대기할 수도 있다. 이 경우, 상기 시작 버튼이 사용자 또는 운용자에 의해 클릭되면, 상기 시험 제어 모듈(200)은 상기 소전류-고전압 모드의 순시 과전압 시험을 진행할 수 있다. 이를 위하여, 상기 시험 제어 모듈(200)은 상기 특정 논리 상태(예를 들면, 하이 논리 상태)의 상기 제2 릴레이 제어 신호(RS2)와 상기 특정 논리 상태의 상기 제4 및 제5 스위치 제어 신호들(ASS4, ASS5)을 상기 시험 보드(100) 상의 상기 과전압 발생부(140)의 상기 제2 릴레이(RLY2)와 상기 제4 및 제5 아날로그 스위치(ASW4,ASW5)에 공급함과 아울러 상기 특정 논리 상태의 상기 제1 내지 제3 스위치 제어 신호(ASS1~ASS3)를 상기 시험 보드(100) 상의 상기 3상 전압 변압부(130)의 상기 제1 내지 제3 아날로그 스위치(ASW1~ASW3)에 공급할 수 하여, 상기 제2 릴레이(RLY2)와 상기 제1 내지 제5 아날로그 스위치(ASW1~ASW5)가 턴-온되게 한다 (제 S25 단계). 그러면, 대략 1230V에 해당하는 소전류-고전압의 제1 및 제2 극성 과전압이 상기 시험 부하 안착부(110)의 상기 중립 단자(N) 및 상기 극 접지 단자(PE)에 공급됨과 아울러, 대략 242V에 해당하는 R, S 및 T 상전압들이 상기 시험 부하 안착부(110)의 상기 제1 내지 제3 상전압 단자(L1~L3)에 공급될 수 있다. 이어서, 상기 시험 제어 모듈(200)은 상기 시험 보드(100) 상의 상기 전압 측정기(150), 상기 전류 측정기(160)에 의해 실시간 측정되는 전압들 및 전류들을 입력하여 그 측정된 전압들 및 전류들을 상기 표시부(220) 상에 도 7의 화상에서의 파형과 형태로 표시할 수 있다 (제 S26 단계). 그러면서, 상기 시험 제어 모듈(200)은 미리 설정된 제5 기간(예를 들면, 대략 200ms)이 경과되었는가를 검사한다(제 S27 단계).
상기 제 S27 단계에서 상기 제5 기간이 경과된 것으로 판단되면, 상기 시험 제어 모듈(200)은 상기 기저 논리 상태(예를 들면, 로우 논리 상태)의 상기 제3 릴레이 제어 신호(RS2)와 상기 기저 논리 상태의 상기 제4 및 제5 스위치 제어 신호들(ASS4, ASS5)을 상기 시험 보드(100) 상의 상기 과전압 발생부(140)의 상기 제2 릴레이(RLY2)와 상기 제4 및 제5 아날로그 스위치(ASW4, ASW5)에 공급하여, 상기 제2 릴레이(RLY2)와 상기 제4 및 제5 아날로그 스위치(ASW4, ASW5)가 턴-오프되게 한다. 이와 더불어, 상기 시험 제어 모듈(200)은 특정 논리 상태(예를 들면, 하이 논리 상태)의 방전 제어 신호(DCS)를 상기 시험 보드(100) 상의 상기 과전압 발생부(140)의 상기 방전 회로(141)에 공급하여 상기 방전 회로(141)이 구동되게 한다 (제 S28 단계). 그러면, 상기 시험 부하 안착부(110)의 중립 단자(N)에 공급되던 대략 1230V에 해당하는 서전류-고전압의 제1 극성 과전압과 상기 시험 부하 안착부(110)의 상기 극 접지 단자(PE)에 공급되던 대략 1230V에 해당하는 소전류-고전압의 제2 극성 과전압이 차단된다. 상기 시험 부하 안착부(110)의 상기 중립 단자(N) 및 상기 극 접지 단자(PE) 사이에 충전된 전압이 상기 방전 회로(141)에 의하여 방전될 수 있다. 또한, 상기 시험 제어 모듈(200)은 상기 시험 보드(100) 상의 상기 전압 측정기(150), 상기 전류 측정기(160)에 의해 실시간 측정되는 전압들 및 전류들을 입력하여 그 측정된 전압들 및 전류들을 상기 표시부(220) 상에 도 7의 화상에서의 파형과 형태로 표시할 수 있다 (제 S29 단계). 그러면서, 상기 시험 제어 모듈(200)은 상기 제4 기간(예를 들면, 대략 15min)이 경과 되었는가를 검사한다(제 S30 단계).
상기 제 S30 단계에서 상기 제4 기간이 경과된 것으로 판단되면, 상기 시험 제어 모듈(200)는 상기 시험 보드(100) 상의 상기 3상 전압 변압부(130)의 제1 내지 제3 아날로그 스위치(ASW1~ASW3)에 기저 논리 상태(예를 들면, 로우 논리 상태)의 제1 내지 제3 스위치 제어 신호(ASS1~ASS3)를 인가하여 상기 제1 내지 제3 아날로그 스위치(ASW1~ASW3)를 턴-오프시킨다. 이와 더불어, 상기 시험 제어 모듈(200)은 기저 논리 상태의 방전 제어 신호(DCS)를 상기 시험 보드(100) 상의 상기 과전압 발생부(140)의 상기 방전 회로(141)에 공급하여 상기 방전 회로(141)의 구동을 중지시킨다(제 S31 단계). 그러면, 상기 시험 부하 안착부(110)에 공급되는 R, S 및 T 상전압이 차단되어 소전류-고전압 모드의 과전압 시험이 완료될 수 있다. 또한, 상기 시험 제어 모듈(200)은 상기 측정된 전압들 및 전류들을 상기 메모리(230)에 저장할 수 있다(제 S32 단계).
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 서지 보호 장치의 멀티 모드 시험 시스템은 상기 서지 보호 장치의 최대 사용 전압(즉, 승압된 3상 전압)과 적어도 두 모드의 순시 과전압들을 선택적으로 상기 서지 보호 장치에 공급되게 할 수 있다. 그런 만큼, 상기 서지 보호 장치에 대하여 서지 열적 안정성 특성 시험 및 적어도 두 모드 이상의 과전압 내성 시험이 동일한 장소에 진행될 수 있다. 그에 따라, 서지 보호 장치의 시험이 효율적으로 수행될 수 있고, 나아가 상기 서지 보호 장치의 제작 비용이 줄어들 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 서지 보호 장치의 의 멀티 모드 TOV 시험 시스템을 실시하기 위한 실시 예들에 불과하다. 그런 만큼, 본 발명은 상기한 실시 예들에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에 기재된 바와 같이 본 발명의 요지 및 기술적 정신으로부터 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 포함하는 것으로 보호되어야 할 것이다.
100 ; 시험 보드 110 ; 시험 부하 안착부
120 ; 전원 차단부 130 ; 3상 전압 변압부
140 ; 과전압 발생부 141 ; 방전 회로
150 ; 전압 측정기 160 ; 전류 측정기
161~164 : 제1 내지 제4 전류 센서 170 ; 온도 검출기
200 ; 시험 제어 모듈 210 ; 키 입력부
220 ; 표시부 230 ; 메모리
240 ; 제어부 250 ; 입/출력 중계부

Claims (9)

  1. 서지 보호 장치를 안착하게 형성된 시험 부하 안착부;
    전원 소스로부터의 전압을 변압하여 변압된 전압들을 상기 시험 부하 안착부에 공급하는 전압 변압부;
    상기 전원 소스로부터의 입력되는 전압 중 어느 한 상전압으로부터 적어도 두 모드의 순시 과전압들을 선택적으로 상기 시험 부하 안착부에 공급하는 과전압 발생부;
    상기 시험 부하 안착부에 공급되는 전압들을 측정하는 전압 측정기;
    상기 시험 부하 안착부에 공급되는 전류들을 측정하는 전류 측정기; 및
    미리 설정된 동작 모드들에 따라, 상기 변압된 전압들 및 상기 적어도 두 모드의 순시 과전압들이 선택적으로 상기 시험 부하 안착부에 공급되게끔 상기 전압 변압부 및 상기 과전압 발생부을 제어하여 상기 전압 측정기로부터의 측정된 전압들, 상기 전류 측정기로부터의 측정된 전류들 수집함으로써 상기 서지 보호 장치에 대하여 적어도 두 모드의 순시 과전압 내성 시험을 수행하는 제어 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 서지 보호 장치의 멀티 모드 TOV 시험 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전압 변압부는;
    상기 전원 소스로부터의 3상 전압을 입력하여 승압된 3상 전압을 발생하고, 상기 3상 전압과 중립 전압을 상기 시험 부하 안착부에 공급하는 3상 변압기; 및
    상기 제어 모듈의 제어하에 상기 3상 변압기로부터 상기 시험 부하 안착부로 전송될 상기 세 개의 상전압들을 선택적으로 차단하는 제1 내지 제3 아날로그 스위치들을 포함하는 것을 특징으로 하는 서지 보호 장치의 멀티 모드 TOV 시험 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 전압 변압부는 상기 제1 내지 제3 아날로그 스위치들로부터 상기 시험 부하 안착부 쪽으로 공급되는 전류량들을 제한하는 제1 내지 제3 저항을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 서지 보호 장치의 멀티 모드 TOV 시험 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 두 모드의 순시 과전압들은 대전류-저전압 모드의 순시 과전압, 대전류-중전압 모드의 순시 과전압 및 소전류-고전압 모드의 순시 과전압을 포함하는 것을 특징으로 하는 서지 보호 장치의 멀티 모드 TOV 시험 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 과전압 발생부는
    상기 전원 소스로부터의 3상 전압 중 어느 한 상전압을 입력하는 1차 코일과 이에 대응되어 각각 저전압 및 중전압을 유도하는 세 개의 2차 코일들을 포함하는 단상 변압기;
    상기 제어 모듈의 제어하에 상기 단상 변압기의 상기 세 개의 2차 코일을 직렬 연결시켜 상기 소전류-고전압 모드의 제1 극성 과전압을 생성하는 제1 릴레이;
    상기 제어 모듈의 제어하에 상기 단상 변압기의 상기 세 개의 2차 코일들의 상부 탭들을 병렬 연결하여 상기 대전류-중전압 모드의 제1 극성 과전압을 생성하는 제2 릴레이;
    상기 제어 모듈의 제어하에 상기 단상 변압기의 상기 세 개의 2차 코일들의 중간 탭들을 병렬 연결하여 상기 대전류-저전압 모드의 제1 극성 과전압을 생성하는 제3 릴레이;
    상기 제어 모듈의 제어하에 상기 단상 변압기의 상기 세 개의 2차 코일들의 하부 탭들을 선택적으로 병렬 연결하여 상기 소전류-고전압 모드, 상기 대전류-중전압 모드 및 상기 대전류-저전압 모드의 제2 극성 과전압들을 선택적으로 생성하는 제4 릴레이;
    상기 제어 모듈의 제어하에 상기 제1 내지 제3 릴레이들부터 선택적으로 입력되는 상기 제1 극성 과전압들 상기 시험 부하 안착부 쪽으로 순시적으로 전달하는 제1 아날로그 스위치; 및
    상기 제어 모듈의 제어하에 상기 제4 릴레이들부터 선택적으로 발생되는 상기 제1 극성 과전압들을 상기 시험 부하 안착부 쪽으로 순시적으로 전달하는 제2 아날로그 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 서지 보호 장치의 멀티 모드 TOV 시험 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 과전압 발생부는 상기 제1 및 제2 아날로그 스위치로부터 상기 시험 부하 안착부에 공급되는 전류를 제한하는 제1 및 제2 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 서지 보호 장치의 멀티 모드 TOV 시험 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 과전압 발생부는 상기 제1 및 제2 저항 사이에 접속되는 상기 제어 모듈의 제어하에 상기 시험 부하 안착부에 충전된 전압을 방전시키는 방전 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 서지 보호 장치의 멀티 모드 TOV 시험 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 제어 모듈의 제어하에 상기 전원 소스로부터 상기 전압 변압부 및 상기 과전압 발생부에 공급될 3상 전압을 선택적으로 차단하는 전원 차단부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 서지 보호 장치의 멀티 모드 TOV 시험시스템.
  9. 서지 보호 장치를 안착하게 형성된 시험 부하 안착부;
    전원 소스로부터의 전압을 변압하여 변압된 상전압들을 상기 시험 부하 안착부에 공급하는 전압 변압부;
    상기 전원 소스로부터의 전압 중 어느 한 상전압으로부터 적어도 두 모드의 순시 과전압들을 선택적으로 상기 시험 부하 안착부에 공급하는 과전압 발생부;
    상기 시험 부하 안착부에 공급되는 전압들을 측정하는 전압 측정기;
    상기 시험 부하 안착부에 공급되는 전류들을 측정하는 전류 측정기;
    상기 시험 부하의 온도를 검출하기 위한 온도 검출기; 및
    미리 설정된 동작 모드들에 따라, 상기 변압된 상전압들 및 상기 적어도 두 모드의 순시 과전압들이 선택적으로 상기 시험 부하 안착부에 공급되게끔 상기 전압 변압부 및 상기 과전압 발생부을 제어하여 상기 전압 측정기로부터의 측정된 전압들, 상기 전류 측정기로부터의 측정된 전류들 및 상기 온도 검출기로부터의 검출된 온도를 수집함으로써 상기 서지 보호 장치에 대하여 열적 안정 특성 시험 및 적어도 두 모드의 순시 과전압 내성 시험을 수행하는 제어 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 서지 보호 장치의 멀티 모드 TOV 시험 시스템.
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