KR101359279B1 - 교류전원측 고장전압 검출장치 - Google Patents

교류전원측 고장전압 검출장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 교류전원측 고장전압 검출장치는, 교류 전원부로부터 절체스위치를 통하여 교류 전원이 부하에 공급됨과 동시에 교류 전압을 직류 전압으로 변환하여 배터리에 충전 후 정전시 부하에 교류 전압으로 변환하여 공급하는 무정전 전원 장치에 있어서, 상기 배터리에 충전된 직류 전압을 교류 전원으로 변환하여 상기 절체스위치에 의해 상기 부하에 공급하는 인버터와; 상기 교류 전원부에서 공급되는 교류 전압을 직류화-전압의 파형 상태로 변환하고, 변환된 직류화-전압의 파형에서 교류 전압의 품질 상태를 검출하는 고장전압 검출부; 및 상기 고장 전압 검출부에서 검출된 교류 전압의 품질 상태에 따라 상기 절체스위치를 제어하는 비교판단부를 포함하는 점에 그 특징이 있다.
본 발명에 따르면, 무정전 전원 장치에 공급되는 교류 전압을 직류화-전압 상태로 변환하여 공급되는 전압 상태의 고장 원인을 정확하게 파악함으로써 전력 품질을 확보할 수 있다.

Description

교류전원측 고장전압 검출장치{Voltage fault detector in AC grid}
본 발명은 교류전원측 고장전압 검출장치에 관한 것으로, 특히 무정전 전원 장치 등과 같은 전원품질 보상기기에 공급되는 교류 전원측 전압의 상태를 오류없이 빠르고 정확하게 파악하여 신속하게 전원품질 보상기기를 동작하도록 함으로써 안정된 전력 공급과 우수한 전력 품질을 확보할 수 있는 교류전원측 고장전압 검출장치에 관한 것이다.
일반적으로 UPS는 상용전원이 예고없이 정전되거나 입력전원이 불균등하더라도 일정한 전압과 주파수를 출력하여 부하에 안정적인 전원을 공급하는 것을 목적으로 설계된다.
예를 들어 오프-라인 UPS 장치는 정상 모드시, UPS로 입력된 교류(AC) 전원은 절체스위치를 통하여 부하에 공급됨과 동시에 직류변환 컨버터(정류기)를 통하여 직류(DC) 전원으로 변환되어 배터리에 충전된다. 이때 인버터는 배터리의 직류전원을 다시 교류로 변환하여 부하에 공급가능 하도록 대기상태로 운전된다. 한편, 정전 등으로 인해 교류측 입력전원에 고장이 발생하게 되면 절체스위치를 대기상태로 운전하던 인버터측으로 절체하여 부하에 연속적인 전압이 공급되도록 한다. 이와 같이 오프-라인 UPS 장치는 IEEE Std-1992 규정 및 EN50160 규정에서 정하는 9가지로 분류되는 정상적이지 않은 교류(AC) 전원의 고장원인에 대하여 정확하고 신속하게 작동하여 부하에 안정적이고 우수한 품질의 전압을 공급하여야 한다.
그런데, 교류전원측 전압의 고장을 늦게 검출하여 인버터측으로의 절환이 늦어지는 경우 부하에 연속적인 전력의 공급이 불가능하게 되어 사고로 파급되어 큰 손실을 유발할 수 있다. 반대로 교류전원측이 정상임에도 불구하고 전압고장으로 잘못 판단하여 절체스위치를 자주 동작시키면 배터리 및 스위치의 수명을 저하시키는 등 장비에 불필요한 스트레스를 주게 된다.
도 1은 일반적인 교류 전압 파형의 출력을 도시한 도면이다. 통상적으로는 도 1에 도시된 바와 같이, 입력되는 교류(AC) 전원의 상태를 검출하게 되지만 교류의 특성상 B 지점에서 발생하는 여러 가지 문제의 파형에 대해서는 검출하기가 쉽지 않은 문제점이 발생 된다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 무정전 전원 장치 등과 같은 전력품질 보상기기에 공급되는 교류전원측 입력전압의 상태를 실시간으로 검출하여 고장 원인을 정확하게 파악하여 전력품질 보상기기의 작동을 하도록 함으로써 사용자 부하측에 우수한 전력 품질을 확보할 수 있는 교류전원측 고장전압 검출 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 교류전원측 고장전압 검출장치는, 교류 전원부로부터 절체스위치를 통하여 교류 전원이 부하에 공급됨과 동시에 교류 전압을 직류 전압으로 변환하여 배터리에 충전 후 정전시 부하에 교류 전압으로 변환하여 공급하는 무정전 전원 장치에 있어서, 상기 배터리에 충전된 직류 전압을 교류 전원으로 변환하여 상기 절체스위치에 의해 상기 부하에 공급하는 인버터와; 상기 교류 전원부에서 공급되는 교류 전압을 직류 전압의 파형 상태로 변환하고, 변환된 직류 전압의 파형에서 교류 전압의 품질 상태를 검출하는 고장전압 검출부; 및 상기 고장 전압 검출부에서 검출된 교류 전압의 품질 상태에 따라 상기 절체스위치를 제어하는 비교판단부를 포함하는 점에 그 특징이 있다.
여기서, 특히 상기 고장전압 검출부는 R, S, T 3상의 교류 전원에 각각 연결되도록 마련되고, 상기 각 3상의 교류 전압에 대해 제곱하여 출력하는 곱셈기; 및 상기 곱셈기에서 제곱하여 출력되는 각 전압을 합하여 출력하는 가산기를 포함하는 점에 그 특징이 있다.
여기서, 특히 상기 고장전압 검출부는 상기 출력되는 직류 전압의 파형에서 오버 전압, 로우 전압, 새그, 스웰, 하모닉스, 임펄스 및 노이즈를 검출하는 점에 그 특징이 있다.
또한, 본 발명에 따른 교류전원측 고장전압 검출장치는, 단상의 교류 전원부로부터 절체스위치를 통하여 교류 전원이 부하에 공급됨과 동시에 교류 전압을 직류 전압으로 변환하여 배터리에 충전 후 정전시 부하에 교류 전압으로 변환하여 공급하는 무정전 전원 장치에 있어서, 상기 배터리에 충전된 직류 전압을 교류 전원으로 변환하여 상기 절체스위치에 의해 상기 부하에 공급하는 인버터와; 상기 교류 전원부에서 공급되는 교류 전압을 직류 전압의 파형 상태로 변환하고, 변환된 직류 전압의 파형에서 교류 전압의 품질 상태를 검출하는 고장전압 검출부; 및 상기 고장 전압 검출부에서 검출된 교류 전압의 결함 상태에 따라 상기 절체스위치를 제어하는 비교판단부를 포함하는 점에 그 특징이 있다.
여기서, 특히 상기 고장전압 검출부는 두 개의 노드로 분리된 상기 단상 교류 전원의 출력단의 하나의 노드에 연결되어 상기 출력되는 단상 교류 전압의 파형을 소정 주기로 지연시키는 지연부와; 상기 단상 교류 전원의 출력단의 또 다른 하나의 노드와 상기 지연부에 각각 연결되도록 마련되고, 상기 출력되는 단상 교류 전압을 제곱하여 출력하는 곱셈기; 및 상기 곱셈기에서 제곱하여 출력되는 각 전압을 합하여 출력하는 가산기를 포함하는 점에 그 특징이 있다.
여기서, 특히 상기 지연부는 1/4 주기가 지연되도록 하여 출력하는 점에 그 특징이 있다.
여기서, 특히 상기 고장전압 검출부는 상기 출력되는 직류 전압의 파형에서 오버 전압, 로우 전압, 새그, 스웰, 하모닉스, 임펄스 및 노이즈를 검출하는 점에 그 특징이 있다.
이상의 본 발명에 따르면, 무정전 전원 장치에 공급되는 교류 전압을 직류화-변환하여 전압 상태의 고장 원인을 간단하고 정확하게 파악함으로써 안정된 전력 품질을 확보할 수 있다.
도 1은 일반적인 교류 전압 파형의 출력을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 3상 교류전원측 고장전압 검출장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 상기 도 2의 3상 교류전원 고장전압 검출부의 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 단상 교류전원측 고장전압 검출장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 5는 상기 도 4의 단상 교류전원 고장전압 검출부의 구성을 개랴적으로 도시한 도면.
도 6의 a는 3상 교류 전압의 이상적인 파형의 출력 상태를 보여주는 파형도이고, b는 직류화-변환된 교류전원 전압의 파형, c는 교류전원 전압의 FFT 스펙트럼 분석도.
도 7의 a는 3상 교류 전압에서 고조파 성분이 포함되었을 때 전압 파형의 출력 상태를 보여주는 파형도이고, b는 직류화-변환된 교류전원 전압의 파형, c는 교류전원 전압의 FFT 스펙트럼 분석도.
도 8의 a는 3상 교류 전원 전압이 불평형되었을 경우 전압 파형의 출력 상태를 보여주는 파형도이고, b는 직류화-변환된 교류전원 전압의 파형, c는 교류전원 전압의 FFT 스펙트럼 분석도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하 본 발명의 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 3상 교류전원측 고장전압 검출장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 교류전원측 고장전압 검출장치는, 교류 전원부(201)로부터 절체스위치(202)를 통하여 R, S, T 3상의 교류 전원을 부하에 공급됨과 동시에 교류 전압을 직류변환 컨버터(206)에서 직류 전압으로 변환하여 배터리(207)에 충전 후 정전시 부하에 교류 전압으로 변환하여 공급하는 무정전 전원 장치에 있어서, 상기 배터리(207)에 충전된 직류 전압을 교류 전원으로 변환하여 상기 절체스위치(202)에 의해 상기 부하에 공급하는 인버터(208); 상기 교류 전원부(201)에서 공급되는 교류 전압을 직류화-변환하고, 변환된 직류화-변환전압 파형에서 교류 전압의 품질 상태를 검출하는 고장전압 검출부(204); 및 상기 고장 전압 검출부(204)에서 검출된 교류 전압의 품질 상태에 따라 상기 절체스위치(202)를 제어하는 비교판단부(205)를 포함하여 구성된다.
상기 고장전압 검출부(204)는 상기 교류 전원부에서 출력되는 3상 교류 전압을 입력받아 직류화-변환하여 출력하게 된다.
보다 구체적으로, 3상의 교류 전압을 각각 제곱하여 모두 합하게 됨으로써 직류화-변환하게 된다.
상기 비교판단부(205)는 상기 고장전압 검출부(204)에서 변환되어 출력되는 직류화-전압파형에서 결함 상태를 검출한다. 여기서, 상기 비교판단부(205)는 상기 출력되는 직류화-전압 파형에서 오버 전압(over voltage), 로우 전압, 새그, 스웰, 하모닉스, 임펄스 및 노이즈를 검출하게 된다. 또한, 검출된 결함 상태에 따라 보상 가능한 부분에 대해 보상할 수 있도록 보상부(미도시)를 더 마련하여 출력하거나 결함이나 정전 등의 기타 원인에 의하면 상기 절체스위치(202)가 인버터(208)쪽으로 절체되도록 제어할 수 있다.
상기 배터리(207)는 상기 3상 교류 전원부로부터 출력되는 교류 전압을 상기 직류 변환 컨버터에서 직류 전압으로 변환하여 출력되는 직류 전압으로 충전하게 된다. 이때, 상기 배터리(207)에 충전된 전압은 상기 3상 교류 전원의 전원 공급의 정전시 전원을 제공하게 된다.
상기 인버터(208)는 상기 배터리(207)에 충전된 직류 전압을 다시 교류 전압으로 변환하여 상기 부하(203)에 공급하게 된다. 여기서, 상기 인버터는 정전시 전원을 제공하도록 제어하는 것으로 입력 회로, 컨트롤러 등을 포함하여 구성될 수 있다.
예를 들어 오프-라인 UPS 장치는 정상 모드시, UPS로 입력된 교류(AC) 전원은 절체스위치(202)를 통하여 부하(203)에 공급됨과 동시에 직류변환 컨버터(206)를 통하여 직류(DC) 전원으로 변환되어 배터리(207)에 충전된다. 이때 인버터(208)는 배터리(207)의 직류전원을 다시 교류로 변환하여 부하에 공급가능 하도록 대기상태로 운전된다. 한편, 정전 등으로 인해 교류측 입력전원에 고장이 발생하게 되면 절체스위치(202)를 대기상태로 운전하던 인버터(208)로 절체하여 부하에 연속적인 전압이 공급되도록 한다. 오프-라인 UPS 장치는 IEEE Std-1992 규정 및 EN50160 규정에서 정하는 9가지로 분류되는 정상적이지 않은 교류(AC) 전원의 고장원인에 대하여 정확하고 신속하게 작동하여 부하에 안정적이고 우수한 품질의 전압을 공급하여야 한다.
그런데, 교류전원측 전압의 고장을 늦게 검출하여 인버터측으로의 절환이 늦어지는 경우 부하에 연속적인 전력의 공급이 불가능하게 되어 사고로 파급되어 큰 손실을 유발할 수 있다. 반대로 교류전원측이 정상임에도 불구하고 전압고장으로 잘못 판단하여 절체스위치를 자주 동작시키면 배터리 및 스위치의 수명을 저하시키는 등 장비에 불필요한 스트레스를 주게 된다.
따라서, 상기 고장 전압 검출부에서는 정확하게 공급되는 교류 전압의 상태를 검출하여 그 원인을 정확하게 판단하여 그에 대응하는 적절한 절체 동작을 수행하도록 하여야 한다.
전원전압의 고장유무를 판단하는 일반적인 방법은 도 1에 도시된 바와 같이, 기준전압파형의 상단과 하단에 임계값을 설정하여 임계값을 벗어나는지를 감시한다. 이 경우 A 지점 부근에서는 임계값의 폭이 충분히 넓어서 전원전압의 이상유무를 비교적 용이하게 판단할 수 있으나 기준전압이 0인 B 지점 부근에서는 임계값의 폭도 아주 작아지므로 전원전압의 이상유무를 판단하기가 어려우며 노이즈에 의해 오판할 가능성도 많아진다.
따라서, 이를 해결하기 위해 본 발명에서는 교류 전압을 직류화-변환하여 B 지점에서도 이상유무를 쉽게 판단할 수 있게 된다.
또한, 도 3은 본 발명의 상기 도 2의 고장전압 검출부의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 고장전압 검출부(204)는 R, S, T 3상의 교류 전원에 각각 연결되도록 마련되고, 상기 각 3상의 교류 전압에 대해 제곱하여 출력하는 곱셈기(301) 및 상기 곱셈기(301)에서 제곱하여 출력되는 각 전압을 합하여 출력하는 가산기(302)를 포함한다.
상기 곱셈기(301)에서 R, S, T 3상의 교류 전원을 각각 제곱하게 된다. 여기서, 상기 R, S, T 3상의 전압은 각 VR(t)2, VS(t)2, VT(t)2 의 값으로 출력하게 된다.
그리고, 상기 가산기(302)에서는 상기 곱셈기(301)에서 출력되는 VR(t)2, VS(t)2, VT(t)2 의 값을 합하여 VOUT(t) = VR(t)2 + VS(t)2 + VT(t)2 으로 출력된다.
따라서, 상기 VOUT(t)은 상기 R, S, T 3상의 교류 전압 파형의 상태를 필터에 의한 시간 지연없이 그대로 직류화된 전압 형태로 변환시켜줌으로써 임의의 시점에서 간단하고 정확하게 파형의 오류를 검출할 수 있게 된다. 즉, 직류화된 기준 전압의 상단 및 하단에 일정한 폭의 임계선을 설정하고, 임계선을 벗어나는 신호에 대하여 교류전원 전압의 고장으로 판단할 수 있다. 여기서, 출력된 VOUT(t)는 제곱근기, 필터, 분할기 등을 필요에 따라 더 구성하여 파형의 이상을 검출하는 것이 바람직하다.
한편, 도 6의 a는 3상 교류 전압의 이상적인 파형의 출력 상태를 보여주는 파형도이고, b는 직류화-변환된 교류전원 전압의 파형, c는 교류전원 전압의 FFT 스펙트럼 분석도이다. 도 6의 a, b, c에 도시된 바와 같이, 정상적인 3상 교류 전원 전압에 대하여, 변환된 직류화-전압의 파형은 완전히 직류인 것을 볼 수 있다.
도 7의 a는 3상 교류 전원전압에서 고조파 성분이 포함되었을 때 전압 파형의 출력 상태를 보여주는 파형도이고, b는 직류화-전압의 출력 파형, c는 교류전원 전압의 FFT 스펙트럼 분석도이다. 도 7의 a, b, c에 도시된 바와 같이, a는 3상의 교류 전압에서 고조파에 의한 왜곡된 파형을 보여주고 있으며, 이를 직류화-전압으로 변환하여 출력하게 되면 b와 같이 직류화-전압 파형에서도 왜곡된 파형이 출력되는 것을 알 수 있다. c는 교류 전원전압의 FFT 스펙트럼 분석도이다.
또한, 도 8의 a는 3상 교류 전원 전압이 불평형되었을 경우 전압 파형의 출력 상태를 보여주는 파형도이고, b는 직류화-전압의 출력 파형, c는 교류 전원 전압의 FFT 스펙트럼 분석도이다. 도 8의 a는 3상의 교류 전압에서 전압 불평형에 의한 왜곡된 파형을 보여주고 있으며, 이를 직류화-변환하여 출력하게 되면 b와 같이 직류 전압 파형에서도 전압 불평형에 의한 왜곡된 파형이 출력되는 것을 알 수 있다.
따라서, 상기 3상 교류 전압을 직류 전압 파형으로 변환하여 쉽게 전압의 왜곡되는 상태를 검출할 수 있으며, 이에 대한 정확한 판단을 하여 전력 품질을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 도 4는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 단상 교류전원측 고장전압 검출장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 단상 교류전원측 고장전압 검출장치는, 단상의 교류 전원부(401)로부터 절체스위치(402)를 통하여 교류 전원이 부하에 공급됨과 동시에 교류 전압을 직류 전압으로 변환하여 배터리에 충전 후 정전시 부하에 교류 전압으로 변환하여 공급하는 무정전 전원 장치에 있어서, 상기 배터리(407)에 충전된 직류 전압을 교류 전원으로 변환하여 상기 절체스위치(402)에 의해 상기 부하에 공급하는 인버터(408)와; 상기 교류 전원부(401)에서 공급되는 교류 전압을 직류 전압의 파형 상태로 변환하고, 변환된 직류 전압의 파형에서 교류 전압의 품질 상태를 검출하는 고장전압 검출부(404); 및 상기 고장 전압 검출부(404)에서 검출된 교류 전압의 결함 상태에 따라 상기 절체스위치(402)를 제어하는 비교판단부(405)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 제 1 실시 예를 참조하여 각 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 5는 상기 도 4의 고장전압 검출부의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 고장전압 검출부(404)는 두 개의 노드로 분리된 상기 단상 교류 전원의 출력단의 하나의 노드에 연결되어 상기 출력되는 단상 교류 전압의 파형을 소정 주기로 지연시키는 지연부(502)와; 상기 단상 교류 전원의 출력단의 또 다른 하나의 노드와 상기 지연부(502)에 각각 연결되도록 마련되고, 상기 출력되는 단상 교류 전압을 제곱하여 출력하는 곱셈기(501); 및 상기 곱셈기(501)에서 제곱하여 출력되는 각 전압을 합하여 출력하는 가산기(503)를 포함하여 구성된다.
상기 단상 교류 전압을 직류화- 전압 파형으로 변환하기 위해 두 개의 노드로 분리하여 하나의 노드에는 지연부(502)를 구성하게 된다. 이때, 상기 지연부(502)는 1/4 주기가 지연되도록 출력하여 다른 하나의 노드에서 출력되는 파형과 위상차가 발생되도록 한다. 여기서, 상기 두 개의 교류 전압 파형은 상기 곱셈기(501)에서 각각 제곱된 V1(t)2 , V2(t)2 상태로 출력하고, 상기 가산기(503)에서 합하여 VOUT(t) = V1(t)2 + V2(t)2 으로 출력하게 된다.
따라서, 상기 VOUT(t)은 상기 단상의 교류 전압 파형의 상태를 필터에 의한 시간 지연없이 그대로 직류화된 전압 형태로 변환시켜줌으로써 임의의 시점에서 간단하고 정확하게 파형의 오류를 검출할 수 있게 된다. 여기서, 출력된 VOUT(t)는 제곱근기, 필터, 분할기 등을 필요에 따라 더 구성하여 파형의 이상을 검출하는 것이 바람직하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라, 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
201 --- 3상 교류 전원 202, 402 --- 절체스위치
203, 403 --- 부하 임피던스 204, 404 --- 고장전압 검출부
205, 405 --- 비교판단부 206, 406 --- 직류변환 컨버터
207, 407 --- 배터리 208, 408 --- 인버터
301, 501 --- 곱셈기 302, 503 --- 가산기
502 --- 지연기

Claims (7)

  1. 교류 전원부로부터 절체스위치를 통하여 교류 전원이 부하에 공급됨과 동시에 교류 전압을 직류 전압으로 변환하여 배터리에 충전 후 정전시 부하에 교류 전압으로 변환하여 공급하는 무정전 전원 장치에 있어서,
    상기 배터리에 충전된 직류 전압을 교류 전원으로 변환하여 상기 절체스위치에 의해 상기 부하에 공급하는 인버터와;
    상기 교류 전원부에서 공급되는 교류 전압을 직류화-전압의 파형 상태로 변환하고, 변환된 직류화-전압의 파형에서 교류 전압의 품질 상태를 검출하는 고장전압 검출부와;
    상기 고장 전압 검출부에서 검출된 교류 전압의 품질 상태에 따라 상기 절체스위치를 제어하는 비교판단부를 포함하는 교류전원측 고장전압 검출장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 고장전압 검출부는 R, S, T 3상의 교류 전원에 각각 연결되도록 마련되고, 상기 각 3상의 교류 전압에 대해 제곱하여 출력하는 곱셈기; 및
    상기 곱셈기에서 제곱하여 출력되는 각 전압을 합하여 출력하는 가산기를 포함하는 교류전원측 고장전압 검출장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 고장전압 검출부는 상기 출력되는 직류화-전압의 파형에서 정전, 오버 전압, 로우 전압, 새그, 스웰, 하모닉스, 임펄스 및 노이즈를 검출하는 것을 특징으로 하는 교류전원측 고장전압 검출장치.
  4. 단상의 교류 전원부로부터 절체스위치를 통하여 교류 전원이 부하에 공급됨과 동시에 교류 전압을 직류 전압으로 변환하여 배터리에 충전 후 정전시 부하에 교류 전압으로 변환하여 공급하는 무정전 전원 장치에 있어서,
    상기 배터리에 충전된 직류 전압을 교류 전원으로 변환하여 상기 절체스위치에 의해 상기 부하에 공급하는 인버터와;
    상기 교류 전원부에서 공급되는 교류 전압을 직류 전압의 파형 상태로 변환하고, 변환된 직류 전압의 파형에서 교류 전압의 품질 상태를 검출하는 고장전압 검출부와;
    상기 고장 전압 검출부에서 검출된 교류 전압의 결함 상태에 따라 상기 절체스위치를 제어하는 비교판단부를 포함하는 교류전원측 고장전압 검출장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 고장전압 검출부는 두 개의 노드로 분리된 상기 단상 교류 전원의 출력단의 하나의 노드에 연결되어 출력되는 단상 교류 전압의 파형을 소정 주기로 지연시키는 지연부와;
    상기 단상 교류 전원의 출력단의 또 다른 하나의 노드와 상기 지연부에 각각 연결되도록 마련되고, 상기 출력되는 단상 교류 전압을 제곱하여 출력하는 곱셈기; 및
    상기 곱셈기에서 제곱하여 출력되는 각 전압을 합하여 출력하는 가산기를 포함하는 교류전원측 고장전압 검출장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 지연부는 1/4 주기가 지연되도록 하여 출력하는 것을 특징으로 하는 교류전원측 고장전압 검출장치.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 고장전압 검출부는 상기 출력되는 직류 전압의 파형에서 정전, 오버 전압, 로우 전압, 새그, 스웰, 하모닉스, 임펄스 및 노이즈를 검출하는 것을 특징으로 하는 교류전원측 고장전압 검출장치.

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