KR101625618B1 - Arc detecting apparatus, arc detecting method and power system - Google Patents

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KR101625618B1 KR1020150127840A KR20150127840A KR101625618B1 KR 101625618 B1 KR101625618 B1 KR 101625618B1 KR 1020150127840 A KR1020150127840 A KR 1020150127840A KR 20150127840 A KR20150127840 A KR 20150127840A KR 101625618 B1 KR101625618 B1 KR 101625618B1
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채수용
유승원
박진주
오세승
김규덕
박석인
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한국에너지기술연구원
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Abstract

An arc detecting apparatus according to the present invention comprises: a current sensor to sense a first current flowing through a first line of a system in which an influence of noise according to operating is detected in a first frequency band; a frequency data generation unit to digitally process a sensed value of the first current in a first temporal section and a second temporal section to generate first frequency data and second frequency data for the first frequency band; and an arc determination unit to determine whether an arc can be created in the system according to comparison data between the first frequency data and the second frequency data.

Description

아크검출장치, 아크검출방법 및 전력시스템{ARC DETECTING APPARATUS, ARC DETECTING METHOD AND POWER SYSTEM}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an arc detection apparatus, an arc detection method,

본 발명은 아크를 검출하는 기술에 관한 것이다. The present invention relates to a technique for detecting an arc.

서로 이격되어 있거나 불안전하게 접촉되어 있는 2개의 전극 사이에서 기체를 매개체로 하여 전류가 흐르는 것을 아크(Arc)라고 한다.Arc is the flow of current between two electrodes that are either in contact with each other or in an unsecured contact.

아크는 크게 하나의 도선에서 발생하는 직렬아크, 두 개의 도선 사이에서 발생하는 병렬아크, 접지와 하나의 도선 사이에서 발생하는 접지아크 및 다른 네트워크 사이에서 발생하는 크로스아크로 분류될 수 있다.Arcs can be largely classified into series arcs that occur in one conductor, parallel arcs that occur between two conductors, ground arcs that occur between one conductor and ground, and cross arcs that occur between other networks.

전력시스템에서 이러한 아크가 발생하면 일부 장치에 고장이 생길 수 있다. 특히, 이러한 아크가 지속적으로 발생하도록 방치하는 경우 아크 방전에 의한 열화 현상에 의해 전기화재가 발생할 수 있기 때문에, 아크 발생을 초기에 감지하고 추가적인 아크가 발생하지 않도록 해당 전력시스템을 인터럽트하는 것이 필요하다.Such arcing in a power system can cause some devices to fail. In particular, when such an arc is left to be generated continuously, it is necessary to interrupt the corresponding electric power system so as to detect an arc at an early stage and prevent an arc from arising, since an electric fire may occur due to deterioration due to an arc discharge .

국제공개특허문서 WO2002/39561에 아크를 검출하고 전력시스템을 인터럽트하는 기술이 소개되고 있으나 해당 기술에는 문제점이 있다.WO2002 / 39561 discloses a technology for detecting an arc and for interrupting a power system, but there is a problem in the technology.

최근 전력시스템들은 전력변환장치를 포함하고 있는 경우가 많은데, 해당 기술은 이러한 전력변환장치에 의한 노이즈와 아크를 구분하지 못하는 문제가 있다. 이에 따라, 정상적인 오퍼레이팅 상황에서도 전력변환장치의 노이즈에 따라 아크가 오감지되는 문제가 발생할 수 있다.In recent years, power systems often include a power conversion device. However, this technology has a problem in that it can not distinguish between noise and arc due to such a power conversion device. Accordingly, the arc may be erroneously detected according to the noise of the power conversion apparatus even in a normal operating state.

이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 아크를 검출하는 기술을 제공하는 것이다.In this context, it is an object of the present invention to provide a technique for detecting an arc.

다른 측면에서, 본 발명의 목적은, 정상적인 오퍼레이팅에서 발생하는 노이즈와 아크를 구분하는 기술을 제공하는 것이다.In another aspect, an object of the present invention is to provide a technique for distinguishing between noise and arc that arises in normal operation.

또 다른 측면에서, 본 발명의 목적은, 아크 검출을 위한 빠르고 정확한 디지털 프로세싱 기술을 제공하는 것이다.In another aspect, an object of the present invention is to provide a fast and accurate digital processing technique for arc detection.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은, 오퍼레이팅에 따른 노이즈의 영향이 제1주파수대역에서 검출되는 시스템의 제1선로에 흐르는 제1전류를 센싱하는 전류센서; 제1시구간 및 제2시구간 각각에서 상기 제1전류에 대한 센싱값을 디지털 프로세싱하여 상기 제1주파수대역에 대한 제1주파수데이터 및 제2주파수데이터를 생성하는 주파수데이터생성부; 및 상기 제1주파수데이터와 상기 제2주파수데이터의 비교데이터에 따라 상기 시스템의 아크 발생 가능성을 판단하는 아크판단부를 포함하는 아크검출장치를 제공한다. In order to achieve the above-mentioned object, in one aspect, the present invention provides a semiconductor integrated circuit comprising: a current sensor for sensing a first current flowing in a first line of a system in which an influence of noise due to operation is detected in a first frequency band; A frequency data generation unit for digitally processing the sensing value for the first current in each of the first time interval and the second time interval to generate first frequency data and second frequency data for the first frequency band; And an arc determination unit for determining an arc occurrence possibility of the system according to comparison data between the first frequency data and the second frequency data.

다른 측면에서, 본 발명은, 오퍼레이팅에 따른 노이즈의 영향이 제1주파수대역에서 검출되는 시스템의 제1선로에 흐르는 제1전류를 센싱하는 단계; 제1시구간 및 제2시구간 각각에서 상기 제1전류에 대한 센싱값을 디지털 프로세싱하여 상기 제1주파수대역에 대한 제1주파수데이터 및 제2주파수데이터를 생성하는 단계; 및 상기 제1주파수데이터와 상기 제2주파수데이터의 비교데이터에 따라 상기 시스템의 아크 발생 가능성을 판단하는 단계를 포함하는 아크검출방법을 제공한다. In another aspect, the present invention provides a method comprising: sensing a first current flowing through a first line of a system in which an influence of noise due to operation is detected in a first frequency band; Digitally processing a sensing value for the first current in each of a first time interval and a second time interval to generate first frequency data and second frequency data for the first frequency band; And determining arc occurrence possibility of the system according to comparison data of the first frequency data and the second frequency data.

또 다른 측면에서, 본 발명은, 일부 선로 혹은 전체 선로에 DC 전류가 형성되는 시스템의 제1선로에 흐르는 제1전류를 센싱하는 전류센서; 상기 제1전류에 대한 센싱값을 디지털 변환하여 디지털전류데이터를 생성하고 상기 디지털전류데이터에 대한 에지디텍션(edge detection) 처리를 통해 전류에지데이터를 생성하는 에지데이터생성부; 상기 전류에지데이터를 제1에지기준값과 비교하여 제1변동시점을 결정하고 상기 제1변동시점 이후의 상기 제1전류에 대한 센싱값을 디지털 프로세싱하여 주파수데이터를 생성하는 주파수데이터생성부; 및 상기 주파수데이터의 특성에 따라 상기 시스템의 아크 발생 가능성을 판단하는 아크판단부를 포함하는 아크검출장치를 제공한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a current sensor comprising: a current sensor for sensing a first current flowing in a first line of a system in which a DC current is formed in a certain line or an entire line; An edge data generation unit generating digital current data by digitally converting a sensing value for the first current and generating current edge data through edge detection processing on the digital current data; A frequency data generation unit for comparing the current edge data with a first edge reference value to determine a first variation time point and digitally processing a sensing value for the first current after the first variation time point to generate frequency data; And an arc determination unit for determining an arc occurrence probability of the system according to the characteristics of the frequency data.

또 다른 측면에서, 본 발명은, 일부 선로 혹은 전체 선로에 DC 전류가 형성되는 시스템의 제1선로에 흐르는 제1전류를 센싱하는 단계; 상기 제1전류에 대한 센싱값을 디지털 변환하여 디지털전류데이터를 생성하고 상기 디지털전류데이터에 대한 에지디텍션(edge detection) 처리를 통해 전류에지데이터를 생성하는 단계; 상기 전류에지데이터를 제1에지기준값과 비교하여 제1변동시점을 결정하고 상기 제1변동시점 이후의 상기 제1전류에 대한 센싱값을 디지털 프로세싱하여 주파수데이터를 생성하는 단계; 및 상기 주파수데이터의 특성에 따라 상기 시스템의 아크 발생 가능성을 판단하는 단계를 포함하는 아크검출방법을 제공한다. In another aspect, the present invention provides a method of driving a DC / DC converter comprising: sensing a first current flowing through a first line of a system in which a DC current is formed in some or all of the lines; Generating digital current data by digitally converting a sensing value for the first current and generating current edge data through edge detection processing on the digital current data; Comparing the current edge data with a first edge reference value to determine a first variation time and digitally processing the sensing value for the first current after the first variation time to generate frequency data; And determining an arc occurrence probability of the system according to the characteristics of the frequency data.

또 다른 측면에서, 본 발명은, 일부 선로 혹은 전체 선로에 DC 전류가 형성되는 시스템의 제1선로에 흐르는 제1전류의 센싱값을 디지털 변환하여 디지털전류데이터를 생성하는 단계; 제1버퍼에 상기 디지털전류데이터를 저장하는 단계; 상기 디지털전류데이터에 대한 에지디텍션(edge detection) 처리를 통해 전류에지데이터를 생성하는 단계; 상기 전류에지데이터가 제1에지기준값 이상이거나 상기 제1에지기준값을 초과하면 상기 디지털전류데이터를 제2버퍼에 저장하는 단계; 상기 제1버퍼에 저장된 디지털전류데이터에 대한 푸리에변환 처리를 통해 제1주파수데이터를 생성하고 상기 제2버퍼에 저장된 디지털전류데이터에 대한 푸리에변환 처리를 통해 제2주파수데이터를 생성하는 단계; 및 상기 제1주파수데이터와 상기 제2주파수데이터의 비교데이터에 따라 상기 시스템의 아크 발생 가능성을 판단하는 단계를 포함하는 아크검출방법을 제공한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of generating digital current data by digitally converting a sensed value of a first current flowing in a first line of a system in which a DC current is formed in a certain line or an entire line; Storing the digital current data in a first buffer; Generating current edge data by edge detection processing on the digital current data; Storing the digital current data in a second buffer if the current edge data is greater than or equal to a first edge reference value; Generating first frequency data through Fourier transform processing on digital current data stored in the first buffer and generating second frequency data through Fourier transform processing on digital current data stored in the second buffer; And determining arc occurrence possibility of the system according to comparison data of the first frequency data and the second frequency data.

또 다른 측면에서, 본 발명은, 일부 선로 혹은 전체 선로에 DC 전류가 형성되는 전력시스템에 있어서, 제1스위칭주파수로 전력을 변환하는 전력변환장치; 제1선로에 흐르는 제1전류를 센싱하는 전류센서; 제1시구간 및 제2시구간 각각에서 상기 제1전류에 대한 센싱값을 디지털 프로세싱하여 제1주파수대역에 대한 제1주파수데이터 및 제2주파수데이터를 생성하는 주파수데이터생성부-상기 제1스위칭주파수 혹은 상기 제1스위칭주파수의 고조파는 상기 제1주파수대역에 해당됨-; 및 상기 제1주파수데이터와 상기 제2주파수데이터의 비교데이터에 따라 상기 시스템의 아크 발생 가능성을 판단하는 아크판단부를 포함하는 전력시스템을 제공한다. In another aspect, the present invention provides a power system in which a DC current is formed on a part of a line or an entire line, comprising: a power conversion device for converting power to a first switching frequency; A current sensor for sensing a first current flowing through the first line; A frequency data generation unit for digitally processing the sensing value for the first current in each of the first time interval and the second time interval to generate first frequency data and second frequency data for the first frequency band, Frequency or a harmonic of the first switching frequency corresponds to the first frequency band; And an arc determining unit determining an arc occurrence possibility of the system according to comparison data of the first frequency data and the second frequency data.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 전력시스템에서 발생하는 아크를 검출하고 이를 바탕으로 전력시스템을 안정적으로 인터럽트할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명에 의하면, 정상적인 오퍼레이팅에서 발생하는 노이즈와 아크를 구분하여 아크 오감지의 빈도를 줄일 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명에 의하면, 새로운 디지털 프로세싱 기술을 통해 빠르고 정확하게 아크를 검출할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, an arc generated in the power system can be detected and the power system can be stably interrupted based on the detected arc. In addition, according to the present invention, there is an effect that the frequency of arc detection can be reduced by distinguishing noise and arc generated in normal operation. Further, according to the present invention, an arc can be detected quickly and accurately through a new digital processing technique.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 아크검출장치(110)의 블록도이다.
도 3은 아크 발생시 제1전류의 제1주파수대역 파형을 나타낸 도면이다.
도 4는 제1전류에서 검출된 전력변환장치의 스위칭 노이즈 파형을 나타낸 도면이다.
도 5는 기준주파수 파형과 비교주파수 파형을 나타낸 도면이다.
도 6은 제1전류의 파형에서 제1시구간과 제2시구간을 표시한 도면이다.
도 7은 주파수별 확률적 유사도를 양자화하여 나타낸 도표이다.
도 8은 변곡점으로부터 제1시구간 및 제2시구간을 결정하는 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 에지데이터생성부를 더 포함하고 있는 아크검출장치의 블록도이다.
도 10은 에지디텍션 처리가 적용되는 예시를 나타내는 도면이다.
도 11은 차동 컨볼루션 처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 아크검출장치의 블록도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 아크검출방법의 흐름도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 아크검출장치가 적용될 수 있는 전력시스템의 예시를 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 아크발생장치를 시험하는 시험장치의 블록도이다.
도 16은 시험장치의 실제 외관도이다.
도 17은 아크가 발생했을 때의 시험전류의 파형도이다.
도 18은 제1시구간에서 생성한 제1주파수데이터의 파형도이다.
도 19는 제2시구간에서 생성한 제2주파수데이터의 파형도이다.
도 20은 아크발생의 기준이 되는 값과 아크 발생시의 파형을 함께 도시한 도면이다.
1 is a configuration diagram of a power system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of an arc detection apparatus 110 according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram showing a first frequency band waveform of a first current when an arc occurs.
4 is a diagram showing a switching noise waveform of the power converter detected at the first current.
5 is a diagram showing a reference frequency waveform and a comparison frequency waveform.
6 is a diagram showing the first time period and the second time period in the waveform of the first current.
FIG. 7 is a chart showing the quantization of the probability similarity by frequency.
8 is a diagram for explaining an example of determining the first time period and the second time period from the inflection point.
9 is a block diagram of an arc detection apparatus further including an edge data generation unit.
10 is a diagram showing an example in which edge detection processing is applied.
11 is a diagram for explaining the differential convolution process.
12 is a block diagram of an arc detection apparatus according to another embodiment of the present invention.
13 is a flowchart of an arc detection method according to another embodiment of the present invention.
14 is a diagram illustrating an example of a power system to which an arc detection apparatus according to an embodiment of the present invention can be applied.
15 is a block diagram of a test apparatus for testing an arc generator according to an embodiment of the present invention.
16 is an actual external view of the test apparatus.
17 is a waveform diagram of a test current when an arc is generated.
18 is a waveform diagram of the first frequency data generated in the first time period.
19 is a waveform diagram of the second frequency data generated in the second time slot.
FIG. 20 is a diagram showing a value serving as a reference of arc generation and a waveform at the time of arc generation.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference numerals whenever possible, even if they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected to or connected to the other component, It should be understood that an element may be "connected," "coupled," or "connected."

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력시스템의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a power system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 전력시스템(100)은 복수의 장치들(110, 120, 130 및 140)을 포함하고 있으며 이러한 장치들(110, 120, 130 및 140)은 선로들에 의해 연결될 수 있다. 일 예로, 제1장치(120)와 제2장치(130) 사이에 하나의 선로(154)가 있고, 제2장치(130)와 제3장치(140) 사이에 다른 하나의 선로(152)가 있다. 설명의 편의상 후자를 제1선로(152)라고 하고, 전자를 제2선로(154)라고 한다.Referring to FIG. 1, a power system 100 includes a plurality of devices 110, 120, 130, and 140, and these devices 110, 120, 130, and 140 may be connected by lines. One line 154 is provided between the first device 120 and the second device 130 and another line 152 is provided between the second device 130 and the third device 140 have. For convenience of explanation, the latter is referred to as a first line 152 and the former is referred to as a second line 154. [

전력시스템(100)의 이러한 선로들(152 및 154)에는 아크가 발생할 수 있다. 도 1에서는 제2선로(154)에 아크가 발생한 것으로 도시되어 있으나 다른 위치에 아크가 발생할 수도 있다.Arcs may occur in these lines 152 and 154 of the power system 100. [ In FIG. 1, an arc is generated in the second line 154, but an arc may be generated in another position.

전력시스템(100)은 이러한 아크를 검출하기 위해 제1선로(152)의 제1전류(i1)를 센싱하고 센싱값을 분석하여 아크 여부를 판단하는 아크검출장치(110)를 포함하고 있다.The power system 100 includes an arc detection device 110 for sensing the first current i1 of the first line 152 to detect such an arc and analyzing the sensed value to determine whether the arc is arc.

아크검출장치(110)는 제1선로(152)에 흐르는 제1전류(i1)를 분석하여 제2선로(154)에 발생한 아크를 검출할 수 있다. 도 1에서는 제1선로(152)와 제2선로(154)가 서로 다른 위치에 있는 것으로 도시되었으나 제1선로(152)와 제2선로(154)는 같은 선로일 수 있다. 다시 말해, 아크검출장치(110)는 제1선로(152)에 흐르는 제1전류(i1)를 분석하여 제1선로(152)에 발생한 아크를 검출할 수 있다.The arc detecting apparatus 110 can detect an arc generated in the second line 154 by analyzing the first current i1 flowing through the first line 152. [ 1, the first line 152 and the second line 154 are shown at different positions, but the first line 152 and the second line 154 may be the same line. In other words, the arc detection device 110 can detect the arc generated in the first line 152 by analyzing the first current i1 flowing through the first line 152. [

또한, 도 1에는 도시되지 않았으나 아크검출장치(110)는 제1선로(152)에 흐르는 제1전류(i1)를 분석하여 다른 선로 혹은 제1장치(120), 제2장치(130) 및 제3장치(140) 내부에서 발생한 아크도 검출할 수 있다.Although not shown in FIG. 1, the arc detecting apparatus 110 analyzes the first current i1 flowing through the first line 152 and outputs the first current i1 to the other line or the first device 120, the second device 130, 3 device 140 can also be detected.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 아크검출장치(110)의 블록도이다.2 is a block diagram of an arc detection apparatus 110 according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 아크검출장치(110)는 전류센서(210), 주파수데이터생성부(220) 및 아크판단부(230) 등을 포함할 수 있다. 도 2에는 도시되지 않았으나 실시예에 따라서 아크검출장치(110)는 추가적인 구성을 더 포함할 수 있다.2, the arc detection apparatus 110 may include a current sensor 210, a frequency data generation unit 220, an arc determination unit 230, and the like. Although not shown in FIG. 2, the arc detection apparatus 110 may further include an additional configuration according to an embodiment.

전류센서(210)는 전력시스템(도 1에서 100)의 일 선로에 흐르는 전류를 센싱할 수 있다. 도 1에 도시된 실시예에 따르면, 전류센서(210)는 도 1에 도시된 제1선로(152)에 흐르는 제1전류(i1)를 센싱할 수 있다.The current sensor 210 can sense the current flowing in one line of the power system (100 in Fig. 1). According to the embodiment shown in Fig. 1, the current sensor 210 can sense the first current i1 flowing through the first line 152 shown in Fig.

주파수데이터생성부(220)는 전류센서(210)의 센싱값을 디지털 프로세싱하여 주파수데이터를 생성할 수 있다.The frequency data generating unit 220 may digitally process the sensed value of the current sensor 210 to generate frequency data.

그리고, 아크판단부(230)는 주파수데이터생성부(220)가 생성한 주파수데이터를 분석하여 전력시스템(도 1의 100)의 아크 발생 가능성을 판단할 수 있다.The arc determining unit 230 may analyze the frequency data generated by the frequency data generating unit 220 to determine the possibility of arcing of the power system 100 in FIG.

주파수데이터생성부(220)와 아크판단부(230)의 추가적인 실시예를 설명하기 위해 도 3 내지 도 8을 참조한다.Reference is made to FIGS. 3 to 8 to describe additional embodiments of the frequency data generator 220 and the arc determiner 230.

도 3은 아크 발생시 제1전류의 제1주파수대역 파형을 나타낸 도면이다.3 is a diagram showing a first frequency band waveform of a first current when an arc occurs.

도 3을 참조하면, 제1주파수대역(FB1)에서 제1전류(i1)의 파형(310)이 상승하는 것을 알 수 있다. 다수의 실험에 의해, 아크 발생시 특정 주파수 대역(도 3에서 FB1에 해당되는 주파수 대역)의 파형이 상승된다는 사실이 확인되었다.Referring to FIG. 3, it can be seen that the waveform 310 of the first current i1 rises in the first frequency band FB1. It has been confirmed by a number of experiments that the waveform of a specific frequency band (the frequency band corresponding to FB1 in Fig. 3) is raised when an arc is generated.

이러한 사실을 기반으로, 주파수데이터생성부(220)는 제1전류(i1)에 대한 제1주파수대역(FB1) 정보가 포함된 주파수데이터를 생성할 수 있다. 그리고, 아크판단부(230)는 이러한 주파수데이터에 포함된 제1주파수대역(FB1) 정보를 분석하여 아크 발생 가능성을 판단할 수 있다.Based on this fact, the frequency data generating unit 220 may generate frequency data including the first frequency band FB1 information for the first current i1. The arc determining unit 230 may analyze the first frequency band FB1 included in the frequency data to determine the possibility of arcing.

예를 들어, 주파수데이터생성부(220)는 제1전류(i1)에 대한 제1주파수대역(FB1)의 주파수별 크기 정보가 포함되도록 주파수데이터를 생성할 수 있다. 그리고, 아크판단부(230)는 이러한 주파수데이터에 포함된 제1주파수대역(FB1)의 주파수별 크기를 제1아크기준값(320)과 비교하여 아크 발생 가능성을 판단할 수 있다. 구체적으로 아크판단부(230)는 제1주파수대역(FB1)의 주파수별로 크기를 제1아크기준값(320)과 비교하고 제1아크기준값(320)보다 크기가 큰 주파수들의 대역을 제1주파수대역(FB1)으로 나눈 비율이 제1기준비율보다 큰 경우 아크 발생 가능성이 높은 것으로 판단할 수 있다.For example, the frequency data generator 220 may generate the frequency data to include frequency-dependent size information of the first frequency band FB1 with respect to the first current i1. The arc determining unit 230 may compare the magnitude of the frequency of the first frequency band FB1 included in the frequency data with the first arc reference value 320 to determine the possibility of arcing. Specifically, the arc determining unit 230 compares the magnitude of the frequency of the first frequency band FB1 with the first arc reference value 320, and outputs the frequency band of frequencies larger than the first arc reference value 320 to the first frequency band (FB1) is larger than the first reference ratio, it can be judged that the possibility of arcing is high.

여기서 아크 판단의 기준이 되는 제1아크기준값(320)은 주파수별로 다른 값을 가질 수 있다. 그리고, 이러한 제1아크기준값(320)은 설정에 따라 다른 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 아크검출장치(110)가 포함된 전력시스템(100)의 특성에 따라 제1아크기준값(320)은 다른 값을 가질 수 있는데, 이러한 제1아크기준값(320)은 오프라인에서 측정하고 사용자의 입력에 따라 다르게 설정될 수 있다.Here, the first arc reference value 320, which serves as a reference for arc determination, may have different values for different frequencies. The first arc reference value 320 may have a different value depending on the setting. For example, depending on the characteristics of the power system 100 including the arc detection device 110, the first arc reference value 320 may have a different value, such that the first arc reference value 320 is measured off-line It can be set differently according to the input of the user.

한편, 도 1에 도시된 전력시스템(100)은 전력변환장치(130)를 포함할 수 있는데, 이러한 전력변환장치(130)에서 생성된 스위칭 노이즈가 도 3에 도시된 제1주파수대역(FB1)에 영향을 미칠 수 있다.The power system 100 shown in FIG. 1 may include a power conversion device 130. The switching noise generated in the power conversion device 130 may be applied to the first frequency band FB1 shown in FIG. . ≪ / RTI >

도 4는 제1전류에서 검출된 전력변환장치의 스위칭 노이즈 파형을 나타낸 도면이다.4 is a diagram showing a switching noise waveform of the power converter detected at the first current.

도 4를 참조하면, 전력변환장치(130)의 스위칭 주파수(fsw)가 제1주파수대역(FB1)에 해당되고 있다. 이에 따라, 제1전류(i1)의 제1주파수대역(FB1) 파형(410)에 전력변환장치(130)의 스위칭 노이즈가 나타나고 있다. 전력변환장치(130)의 스위칭 노이즈는 부하량에 따라 변할 수 있는데, 특정 부하 조건에서는 도 4에 도시된 것과 같이 스위칭 노이즈의 영향으로 인해 제1전류(i1)의 제1주파수대역(FB1) 파형(410)이 제1아크기준값(320)을 초과할 수 있다.Referring to FIG. 4, the switching frequency fsw of the power inverter 130 corresponds to the first frequency band FB1. Accordingly, the switching noise of the power converter 130 appears in the first frequency band FB1 waveform 410 of the first current i1. The switching noise of the power converter 130 may vary depending on the load. In a specific load condition, the first frequency band FB1 of the first current i1 due to the influence of the switching noise 410 may exceed the first arc reference value 320.

이에 따라, 아크판단부(230)가 제1아크기준값(320)과 제1전류(i1)의 제1주파수대역(FB1) 파형(410)을 비교하여 아크 발생 가능성을 판단하는 경우, 아크가 발생하지 않은 상황(정상적인 오퍼레이팅 상황)에서도 아크가 발생한 것으로 오감지할 수 있다.Accordingly, when the arc determining unit 230 compares the first arc reference value 320 with the first frequency band FB1 waveform 410 of the first current i1 to determine the possibility of arcing, In case of not operating (normal operating condition), it can be detected that an arc has occurred.

이러한 오감지의 문제를 해결하기 위해, 주파수데이터생성부(220)는 비교의 기준이 되는 제1아크기준값(320)을 하나의 값으로 고정시키지 않고 가변적인 값으로 생성할 수 있다. 예를 들어, 주파수데이터생성부(220)는 전력시스템(100)이 정상적으로 오퍼레이팅하는 상황에서 주파수데이터를 생성하고 이러한 주파수데이터를 기준주파수데이터로 생성할 수 있다. 이러한 기준주파수데이터는 제1아크기준값(320)을 대체하는 것으로서 아크판단부(230)는 이러한 기준주파수데이터를 각각의 시점에서 생성한 비교주파수데이터와 비교하여 아크 발생 가능성을 판단할 수 있다.In order to solve the problem of false detection, the frequency data generator 220 may generate a variable value without fixing the first arc reference value 320, which is a reference of comparison, to one value. For example, the frequency data generating unit 220 may generate frequency data in a state where the power system 100 operates normally and generate the frequency data as reference frequency data. The reference frequency data is a substitute for the first arc reference value 320. The arc determination unit 230 may compare the reference frequency data with the comparison frequency data generated at each time point to determine the possibility of arcing.

구체적으로, 주파수데이터생성부(220)가 생성한 기준주파수데이터에는 정상적인 오퍼레이팅 상황에서 발생하는 스위칭 노이즈가 포함되어 있을 수 있다. 아크판단부(230)는 이러한 기준주파수데이터와 각각의 시점에서 생성한 비교주파수데이터를 비교함으로써 스위칭 노이즈의 영향에 따른 아크 오감지의 문제를 해결할 수 있다.More specifically, the reference frequency data generated by the frequency data generation unit 220 may include switching noise generated in a normal operating state. The arc determination unit 230 can solve the problem of the arc error due to the influence of the switching noise by comparing the reference frequency data with the comparison frequency data generated at each time point.

도 5는 기준주파수 파형과 비교주파수 파형을 나타낸 도면이다.5 is a diagram showing a reference frequency waveform and a comparison frequency waveform.

도 5를 참조하면, 기준주파수 파형(510)과 비교주파수 파형(520)이 도시되어 있다. 여기서 기준주파수 파형(510)은 전력시스템(100)의 정상적인 오퍼레이팅 상황에서 측정된 제1전류(i1)의 제1주파수대역(FB1) 파형이고, 비교주파수 파형(520)은 아크 발생시에 측정된 제1전류(i1)의 제1주파수대역(FB1) 파형일 수 있다.Referring to FIG. 5, reference frequency waveform 510 and comparison frequency waveform 520 are shown. The reference frequency waveform 510 is a first frequency band FB1 waveform of the first current i1 measured in the normal operating state of the power system 100 and the comparison frequency waveform 520 is a waveform 1 < / RTI > current i1.

아크판단부(230)는 이러한 기준주파수 파형(510) 정보를 포함하고 있는 기준주파수데이터와 각각의 시점(특히, 아크가 발생한 시점)에서 측정한 비교주파수 파형(520) 정보를 포함하고 있는 비교주파수데이터를 비교함으로써 스위칭 노이즈의 영향에 상관없이 아크 발생 가능성을 판단할 수 있다.The arc determination unit 230 compares the reference frequency data including the reference frequency waveform 510 and the comparison frequency waveform 520 including the comparison frequency waveform 520 measured at each point in time By comparing the data, it is possible to determine the possibility of arcing irrespective of the influence of the switching noise.

앞선 설명에서 전력변환장치(130)의 스위칭 주파수(fsw)가 제1주파수대역(FB1)에 위치하는 경우에 스위칭 노이즈가 제1주파수대역(FB1)에 영향을 미칠 수 있다고 설명하였으나 이러한 상황이외에도 스위칭 주파수(fsw)의 고조파가 상기 제1주파수대역(FB1)에 해당될 수도 있다.In the foregoing description, it has been described that the switching noise may affect the first frequency band FB1 when the switching frequency fsw of the power conversion apparatus 130 is located in the first frequency band FB1. However, The harmonics of the frequency fsw may correspond to the first frequency band FB1.

또한, 전력변환장치(130)의 스위칭 노이즈 이외에도 전력시스템(100)은 다른 노이즈 소스원을 가질 수 있는데, 이러한 노이즈 소스원에 의한 노이즈도 제1주파수대역(FB1)에 영향을 주어 전술한 내용과 동일한 문제를 일으킬 수 있다.In addition to the switching noise of the power conversion device 130, the power system 100 may have other sources of noise sources, such that noise from the noise source sources also affects the first frequency band FB1, It can cause the same problem.

전력변환장치(130)의 스위칭 노이즈는 부하량에 따라 그 크기가 달라질 수 있다. 예를 들어, 전력변환장치(130)에서 전도 노이즈가 크게 발생하는 경우, 부하량이 감소하면 스위칭 노이즈가 감소할 수 있다. 이에 따라, 부하량이 감소하면 제1주파수대역(FB1)에서 검출되는 스위칭 노이즈의 영향도 감소할 수 있다.The switching noise of the power inverter 130 may vary in size depending on the load. For example, when the conduction noise is largely generated in the power conversion apparatus 130, the switching noise can be reduced when the load is reduced. Accordingly, when the load is reduced, the influence of the switching noise detected in the first frequency band FB1 can also be reduced.

한편, 주파수데이터생성부(220)는 제1시구간에서 센싱된 제1전류(i1)를 이용하여 기준주파수데이터를 생성하고 제2시구간에서 센싱된 제1전류(i1)를 이용하여 비교주파수데이터를 생성할 수 있다. 그리고, 아크판단부(230)는 이러한 기준주파수데이터와 비교주파수데이터에 대한 비교데이터에 따라 전력시스템(100)의 아크 발생 가능성을 판단할 수 있다.On the other hand, the frequency data generator 220 generates reference frequency data using the first current i1 sensed in the first time period, and generates the reference frequency data using the first current i1 sensed in the second time period, Data can be generated. The arc determining unit 230 may determine the possibility of arcing of the power system 100 according to the comparison data of the reference frequency data and the comparison frequency data.

도 6은 제1전류의 파형에서 제1시구간과 제2시구간을 표시한 도면이다.6 is a diagram showing the first time period and the second time period in the waveform of the first current.

전력시스템(100)에 아크가 발생하는 경우, 전류 파형에 일정한 변곡점이 생길 수 있다. 아크검출장치(110)는 이러한 변곡점을 기준으로 제1시구간(TI1)과 제2시구간(TI2)을 구분할 수 있다.When an arc occurs in the power system 100, a constant inflection point may occur in the current waveform. The arc detection apparatus 110 can distinguish the first time interval TI1 and the second time interval TI2 based on the inflection point.

도 6을 참조하면, 제1전류(i1)의 파형에서 제1지점(P1)에서 변곡점이 발생하고 있다. 이에 따라, 아크검출장치(110)는 변곡점(P1) 이전 구간에서 제1시구간(TI1)을 설정하고 변곡점(P1) 이후 구간에서 제2시구간(TI2)을 설정할 수 있다. 그리고, 제1시구간(TI1)의 종료시점 혹은 제2시구간(TI2)의 시작시점은 변곡점(P1)이 나타난 시점으로부터 일정 시간 이내에 위치할 수 있다. 이러한 변곡점은 아크의 발생에 의해 생길 수도 있지만 부하량이 일정 크기 이상으로 감소하거나 증가하여 발생할 수도 있다.Referring to Fig. 6, an inflection point occurs at the first point P1 in the waveform of the first current i1. Accordingly, the arc detecting apparatus 110 can set the first time interval TI1 in the section before the inflection point P1 and the second time interval TI2 in the section after the inflection point P1. The end point of the first time period TI1 or the start point of the second time period TI2 may be located within a predetermined time from the point of time when the inflection point P1 appears. Such an inflection point may be caused by the occurrence of an arc, but may occur as the load is reduced or increased to a certain size or more.

한편, 주파수데이터생성부(220)는 이러한 제1시구간(TI1)에서 제1주파수데이터를 생성할 수 있고, 이러한 제1주파수데이터는 전술한 기준주파수데이터로 이용될 수 있다. 그리고, 주파수데이터생성부(220)는 제2시구간(TI2)에서 제2주파수데이터를 생성할 수 있고, 이러한 제2주파수데이터는 전술한 비교주파수데이터로 이용될 수 있다.On the other hand, the frequency data generator 220 can generate the first frequency data in the first time period TI1, and the first frequency data can be used as the reference frequency data described above. Then, the frequency data generator 220 can generate the second frequency data in the second time period TI2, and the second frequency data can be used as the above-described comparison frequency data.

제1시구간(TI1)은 다시 세부 시구간으로 구분될 수 있다. 도 6을 참조하면, 제1시구간(TI1)은 제1-1시구간(TI11), 제1-2시구간(TI12), 제1-3시구간(TI13), 제1-4시구간(TI14) 및 제1-5시구간(TI15)으로 세분되고 있다. 주파수데이터생성부(220)는 이러한 세분된 시구간들에서 제1주파수데이터의 서브데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 주파수데이터생성부(220)는 제1-1시구간(TI11)에서 제1주파수데이터의 제1-1서브데이터를 생성할 수 있다. 같은 방식으로, 주파수데이터생성부(220)는 제1-2 내지 제1-5서브데이터도 생성할 수 있다. 주파수데이터생성부(220)는 이러한 제1-1 내지 제1-5서브데이터를 이용하여 제1주파수데이터를 생성할 수 있다. 이러한 서브데이터를 이용하여 주파수데이터를 생성하는 경우, 주파수데이터생성부(220)는 주파수별 크기의 평균 뿐만 아니라 주파수별 크기의 분산 등 확률분포데이터도 함께 생성할 수 있다.The first time interval TI1 may be further divided into detailed time periods. Referring to FIG. 6, the first time interval TI1 is a time interval between the first time period TI11, the first time period TI12, the first time period TI13, (TI14) and the 1-5th time zone (TI15). The frequency data generator 220 may generate the sub data of the first frequency data in these subdivided time periods. For example, the frequency data generation unit 220 may generate the first sub data of the first frequency data in the first-time interval TI11. In the same manner, the frequency data generation unit 220 may also generate the 1-2 th to the 1-5 th sub data. The frequency data generation unit 220 may generate the first frequency data using the 1-1 to 1-5 sub data. When frequency data is generated by using such sub data, the frequency data generator 220 may generate probability distribution data such as a variance of frequency-dependent magnitudes as well as an average of frequency-dependent magnitudes.

아크판단부(230)는 제1주파수데이터와 제2주파수데이터의 비교데이터에 따라 아크 발생 가능성을 판단할 수 있는데, 이러한 비교데이터는 제2주파수데이터의 제1주파수데이터에 대한 확률적 유사도를 나타내는 데이터일 수 있다.The arc determining unit 230 may determine the possibility of arcing according to the comparison data of the first frequency data and the second frequency data, and the comparison data may indicate the probability similarity with respect to the first frequency data of the second frequency data. Lt; / RTI >

예를 들어, 제1주파수데이터 및 제2주파수데이터는 주파수별 크기를 포함할 수 있고, 제1주파수데이터는 전술한 바와 같이 세부된 시구간 데이터를 이용하여 주파수별 크기의 평균, 분산 및 표준편차 등의 확률분포데이터를 포함할 수 있다. 이에 따라, 아크판단부(230)는 제2주파수데이터의 주파별 크기가 제1주파수데이터의 주파수별 크기의 평균으로부터 N(N은 양의 실수)배의 표준편차 범위 이내에 있는지를 확인할 수 있게 되는데, 이러한 N값에 따라 확률적 유사도를 계산할 수 있게 된다. 아크판단부(230)는 주파수별로 확률적 유사도를 계산하여 비교데이터를 생성할 수 있다. 그리고, 이러한 비교데이터에 저장된 주파수별 확률적 유사도를 종합하여 유사도가 높으면 아크 발생 가능성이 낮고 유사도가 낮으면 아크 발생 가능성이 높다고 판단할 수 있다.For example, the first frequency data and the second frequency data may comprise frequency-specific magnitudes, and the first frequency data may include an average, variance, and standard deviation of frequency-specific magnitudes using the detailed time- And the like. Accordingly, the arc determining unit 230 can check whether the frequency of the second frequency data is within the standard deviation of N (N is a positive real number) times the average of the frequency-dependent sizes of the first frequency data , The probability similarity can be calculated according to the N value. The arc determination unit 230 may generate the comparison data by calculating the probability similarity for each frequency. If the degree of similarity is high and the probability of occurrence of arc is low and the degree of similarity is low, it can be judged that the possibility of arcing is high.

좀더 구체적으로 아크판단부(230)는 주파수별로 제1주파수데이터와 제2주파수데이터의 확률적 유사도를 양자화하여 비교데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 아크판단부(230)는 제2주파수데이터의 주파수별 크기가 제1주파수데이터의 주파수별 크기의 평균으로부터 N(N은 양의 실수)배의 표준편차 범위 이내에 해당되는지 여부를 1 혹은 0으로 나타내어 비교데이터를 생성할 수 있다. 여기서, N은 고정된 값일 수 있다.More specifically, the arc determination unit 230 may generate comparison data by quantizing the probability similarities between the first frequency data and the second frequency data for each frequency. For example, the arc determination unit 230 determines whether the frequency-dependent size of the second frequency data falls within the standard deviation range of N (N is a positive real number) times the average of the frequency-dependent sizes of the first frequency data by 1 Or 0 to generate comparison data. Here, N may be a fixed value.

도 7은 주파수별 확률적 유사도를 양자화하여 나타낸 도표이다.FIG. 7 is a chart showing the quantization of the probability similarity by frequency.

도 7을 참조하면, 아크판단부(230)는 제1주파수대역(FB1)을 일정 크기의 주파수 간격(1KHz)으로 세분하고 각 주파수별로 제1주파수데이터와 제2주파수데이터를 비교하여 제2주파수데이터의 주파수별 크기가 제1주파수데이터의 주파수별 크기의 평균으로부터 N배의 표준편차 범위 이내에 해당되는지 여부를 확률적 유사도로서 1 혹은 0으로 나타낼 수 있다.Referring to FIG. 7, the arc determination unit 230 divides the first frequency band FB1 into frequency intervals (1 KHz) of a predetermined size, compares the first frequency data with the second frequency data for each frequency, Whether or not the frequency-dependent size of the data corresponds to the N-fold standard deviation of the frequency-dependent size of the first frequency data can be expressed as a probability similarity of 1 or 0.

여기서, 주파수별 크기는 푸리에변환한 값에 의한 각 주파수별 크기를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 주파수데이터생성부(220)는 푸리에변환을 포함하는 디지털 프로세싱에 따라 제1주파수데이터 및 제2주파수데이터를 생성하는데, 제1주파수데이터 및 제2주파수데이터에 포함된 주파수별 크기는 제1전류(i1)의 센싱값을 푸리에변환하여 획득한 주파수별 크기일 수 있다.Here, the frequency-dependent magnitude can represent the magnitude of each frequency by the Fourier-transformed value. For example, the frequency data generating unit 220 generates first frequency data and second frequency data according to digital processing including Fourier transform, wherein the frequency-dependent magnitudes included in the first frequency data and the second frequency data are May be a frequency-dependent magnitude obtained by Fourier transforming the sensing value of the first current i1.

한편, 도 7과 같이 아크판단부(230)는 비교데이터를 생성하고, 확률적 유사도의 총합을 계산한 후 이러한 확률적 유사도의 총합이 제1기준값 이상이거나 제1기준값을 초과하면 전력시스템(100)의 아크 가능성에 대한 제1아크변수를 증가시킬 수 있다. 이러한 과정이 반복되어 제1아크변수의 값이 제2기준값 이상이거나 제2기준값을 초과하면 아크판단부(230)는 전력시스템(100)에서 아크가 발생한 것으로 판단할 수 있다.7, the arc determination unit 230 generates comparison data and calculates the sum of the probabilistic similarities. If the sum of the probabilistic similarities exceeds the first reference value or exceeds the first reference value, Lt; RTI ID = 0.0 > arc < / RTI > If the first arc variable is equal to or greater than the second reference value or exceeds the second reference value, the arc determining unit 230 may determine that an arc has occurred in the power system 100. [

제1아크변수를 증가시키기 위해서는 아크판단부(230)가 제1주파수데이터와 제2주파수데이터의 비교데이터를 생성하는 과정이 반복되어야 한다. 이를 위해, 도 6에 도시된 것과 같이 주파수데이터생성부(220)는 제2시구간(TI2)을 세분하여 서브데이터를 생성하고, 아크판단부(230)는 이러한 서브데이터들 각각에 대해 비교데이터를 생성하여 아크 발생 가능성을 판단할 수 있다. 예를 들어, 도 6을 다시 참조하면, 제2시구간(TI2)은 제2-1시구간(TI21) 및 제2-2시구간(TI22)으로 세분된다. 그리고, 주파수데이터생성부(220)는 제2-1시구간(TI21) 및 제2-2시구간(TI22)에서 각각 제1주파수대역(FB1)에 대한 주파수별 크기 데이터를 생성할 수 있다. 그리고, 아크판단부(230)는 제2-1시구간(TI21) 및 제2-2시구간(TI22)에서 각각 생성된 제1주파수대역(FB1)에 대한 주파수별 크기 데이터를 제1주파수데이터와 비교하여 비교데이터를 생성할 수 있다.In order to increase the first arc parameter, the arc determination unit 230 repeats the process of generating the comparison data of the first frequency data and the second frequency data. 6, the frequency data generation unit 220 generates sub data by subdividing the second time period TI2, and the arc determination unit 230 generates comparison data for each of the sub data Can be generated to determine the possibility of arcing. For example, referring again to FIG. 6, the second time period TI2 is subdivided into the second-first time period TI21 and the second-second time period TI22. The frequency data generator 220 may generate frequency-specific size data for the first frequency band FB1 in the 2-1th time interval TI21 and the 2-2 hour time interval TI22, respectively. The arc determining unit 230 then outputs frequency-dependent magnitude data for the first frequency band FB1 generated in the second-time period TI21 and the second-time period TI22 to the first frequency data FB1, The comparison data can be generated.

한편, 제1시구간(TI1) 및 제2시구간(TI2)의 시작시점과 종료시점을 결정하는 다양한 실시예가 있을 수 있다.On the other hand, there may be various embodiments for determining the start time and the end time of the first time interval TI1 and the second time interval TI2.

도 8은 변곡점으로부터 제1시구간 및 제2시구간을 결정하는 예시를 설명하기 위한 도면이다.8 is a diagram for explaining an example of determining the first time period and the second time period from the inflection point.

도 8을 참조하면, 제1시구간(TI1)의 종료시점(t3)은 변곡점(P1)이 나타난 시점(t1)으로부터 일정 시간 이전에 위치할 수 있다. 그리고, 제2시구간(TI2)의 시작시점(t2)은 변곡점(P1)이 나타난 시점(t1)으로부터 일정 시간 이후에 위치할 수 있다.Referring to FIG. 8, the end point t3 of the first time period TI1 may be located a certain time before the point of time t1 when the inflection point P1 appears. The start time t2 of the second time period TI2 may be located after a certain time from the time point t1 when the inflection point P1 appears.

도 8에 도시되지는 않았으나 제1시구간(TI1)의 시작시점은 전력시스템(100)의 정상 오퍼레이팅 시작시점과 같을 수 있다.Although not shown in FIG. 8, the start time of the first time slot TI1 may be equal to the normal operating start time of the power system 100. [

한편, 제1시구간(TI1)은 연속된 시구간으로 구성되지 않고 여러 개의 시구간의 조합으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제2시구간(TI2)의 종료시점에서 아크가 발생하지 않았다고 판단되면 제2시구간(TI2)의 종료시점으로부터 혹은 종료시점으로부터 일정 시간 이후부터 제1시구간(TI1)을 다시 연장할 수 있다. 제1시구간(TI1)은 전력시스템(100)이 정상적으로 오퍼레이팅하는 시구간에 대응될 수 있기 때문에 제2시구간(TI2) 이외의 구간 중 제외되어야하는 시구간을 제외한 나머지 시구간은 모두 제1시구간(TI1)에 포함될 수 있다.On the other hand, the first time interval TI1 may not be constituted by a continuous time period but may be composed of a combination of several time points. For example, if it is determined that an arc has not occurred at the end of the second time period TI2, the first time period TI1 may be restarted from the end time point of the second time period TI2 or after a certain time from the end time point You can extend it. Since the first time interval TI1 can correspond to the time periods normally operated by the power system 100, all the time periods other than the second time period TI2, except for the time periods to be excluded, May be included in the liver TI1.

한편, 제1시구간(TI1)과 제2시구간(TI2)을 구분하기 위해서는 제1시구간(TI1)과 제2시구간(TI2)을 구분짓는 변곡점(P1)을 설정하는 것이 중요하다. 이러한 변곡점(P1)을 설정하는 실시예에 대해 좀더 살펴본다.In order to distinguish the first time period TI1 from the second time period TI2, it is important to set an inflection point P1 that distinguishes the first time period TI1 from the second time period TI2. An embodiment for setting such an inflection point P1 will be further described.

도 9는 에지데이터생성부를 더 포함하고 있는 아크검출장치의 블록도이다.9 is a block diagram of an arc detection apparatus further including an edge data generation unit.

도 9를 참조하면, 아크검출장치(910)는 도 2를 참조하여 설명한 아크검출장치(110)에 포함된 전류센서(210), 주파수데이터생성부(220) 및 아크판단부(230) 이외에 에지데이터생성부(940)를 더 포함할 수 있다.9, the arc detection apparatus 910 includes an arc detection unit 210, a frequency data generation unit 220, and an arc determination unit 230, which are included in the arc detection apparatus 110 described with reference to FIG. And may further include a data generation unit 940.

에지데이터생성부(940)는 제1전류(i1)에 대한 센싱값을 디지털 변환하여 디지털전류데이터를 생성하고 이러한 디지털전류데이터에 대한 에지디텍션(edge detection) 처리를 통해 전류에지데이터를 생성할 수 있다. 그리고, 전술한 제1시구간(TI1)과 제2시구간(TI2)은 이러한 전류에지데이터에 따라 결정될 수 있다.The edge data generation unit 940 generates digital current data by digitizing the sensed value for the first current i1 and generates current edge data through edge detection processing on the digital current data have. The first time period TI1 and the second time period TI2 described above can be determined according to such current edge data.

에지디텍션 처리는 특정 값의 불연속점을 찾는 처리이다. 에지디텍션 처리는 정상적인 상황에서는 연속된 데이터를 나타내는 특정 값들에서 불연속점을 찾는 처리이다.The edge detection process is a process of finding a discontinuity point of a specific value. The edge detection process is a process of finding a discontinuity at specific values representing successive data under normal circumstances.

도 10은 에지디텍션 처리가 적용되는 예시를 나타내는 도면이다.10 is a diagram showing an example in which edge detection processing is applied.

도 10에서 좌측의 이미지(1010)는 카메라 등의 영상 장치에 의해 획득된 이미지이다. 해당 이미지(1010)에 나타난 물체들(구름, 하늘, 나무 및 산)은 각각 연속된 표면을 가지고 있기 때문에 각 객체의 내부 표면의 영상 데이터는 연속적인 혹은 비교적 유사한 데이터 값을 가지고 있게 된다. 이에 반해, 각 객체들 끼리는 서로 다른 영상 데이터들을 가지게 되는데, 이에 따라 각 객체들의 경계에서는 영상 데이터의 불연속점이 나타나게 된다. 이러한 불연속점을 이미지로 표시한 것이 도 10의 우측 이미지(1020)이다. 이렇게 특정 이미지(1010)의 불연속점을 표시하게 되면 도 10의 우측 이미지(1020)와 같이 경계만 표시되는 이미지(1020)를 획득할 수 있게 된다.An image 1010 on the left side in FIG. 10 is an image obtained by a video device such as a camera. Since the objects (clouds, sky, trees, and mountains) shown in the image 1010 each have a continuous surface, the image data of the inner surface of each object has continuous or relatively similar data values. On the other hand, each object has different image data, so that a discontinuity point of the image data appears at the boundary of each object. This discontinuity point is an image 1020 on the right side of FIG. When the discontinuity point of the specific image 1010 is displayed in this manner, it is possible to acquire the image 1020 in which only the boundary is displayed as shown in the right image 1020 in FIG.

한편, 전력시스템(100)에서 아크가 발생하게 되면 전류 측정값에서 전술한 것과 같은 불연속점이 나타나게 된다. 본 발명의 실시예에 따른 아크검출장치(910)는 이러한 불연속점을 인식하고 불연속점을 전후로 제1시구간(TI1)과 제2시구간(TI2)를 구분할 수 있다.On the other hand, when an arc is generated in the power system 100, a discontinuity point as described above appears in the current measurement value. The arc detection apparatus 910 according to the embodiment of the present invention can recognize such a discontinuity point and distinguish the first time interval TI1 and the second time interval TI2 before and after the discontinuity point.

에지디텍션 처리로는 데이터들을 미분 처리하는 라플라시안(Laplacian) 필터 처리가 이용될 수 있고, 데이터들의 차이를 계산하는 차동 컨볼루션(difference convolution) 처리가 이용될 수도 있다.The edge detection processing may use a Laplacian filter processing for differentiating data, and a difference convolution processing for calculating a difference of data may be used.

도 11은 차동 컨볼루션 처리를 설명하기 위한 도면이다.11 is a diagram for explaining the differential convolution process.

도 11을 참조하면, 제1전류(i1)의 시간에 따른 측정치가 제1배열(1110)에 저장될 수 있다. 도 11에서 제1배열(1110)의 우측에 도시된 제1그래프(1112)는 제1배열(1110)을 시간축과 크기축으로 표시한 그래프이다. 제1그래프(1112)를 참조하면 확인할 수 있는 바와 같이 제1전류(i1)는 변곡점(P2)에서 데이터가 불연속하게 혹은 크게 변하는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 11, the time-dependent measurements of the first current i1 may be stored in the first array 1110. In FIG. 11, the first graph 1112 shown on the right side of the first array 1110 is a graph in which the first array 1110 is represented by a time axis and a size axis. Referring to the first graph 1112, it can be seen that the first current i1 varies discontinuously or largely at the inflection point P2.

도 11에서 제2배열(1120)은 제1배열(1110)에서 연속된 세 개의 값에 {-1, 0, 1}의 값을 곱하는 차동 컨볼루션을 적용한 배열이다. 제2배열(1120)을 통해 확인할 수 있는 바와 같이 특정 부분의 데이터(제2배열에서 4번째 데이터)가 다른 부분의 데이터보다 높게 나오는데, 이 부분이 변곡점(P2)이 될 수 있다. 도 11에서 제2배열(1120)의 우측에 도시된 제2그래프(1122)는 제2배열(1120)을 시간축과 크기축으로 표시한 그래프이다. 제2그래프(1120)를 참조하면 제1전류(i1)에서의 변곡점(P2)은 시간 t4에서 발생하고 있는 것이 확인된다.11, the second arrangement 1120 is an arrangement in which differential convolution is performed by multiplying three consecutive values in the first array 1110 by {-1, 0, 1}. As can be seen from the second arrangement 1120, the data of the specific portion (the fourth data in the second array) is higher than the data of the other portions, which can be the inflection point P2. In FIG. 11, the second graph 1122 shown on the right side of the second array 1120 is a graph showing the second array 1120 in terms of time and magnitude axes. Referring to the second graph 1120, it is confirmed that the inflection point P2 at the first current i1 occurs at time t4.

도 11을 참조하여 설명한 제1배열(1110)의 값은 전술한 디지털전류데이터의 일 예시이고, 제2배열(1120)은 전류에지데이터의 일 예시가 될 수 있다.The values of the first array 1110 described with reference to FIG. 11 are examples of the digital current data described above, and the second array 1120 may be an example of current edge data.

주파수데이터생성부(220)는 이러한 전류에지데이터와 제1에지기준값을 비교하여 변동시점을 결정하고 이러한 변동시점을 기준으로 제1시구간(TI1)과 제2시구간(TI2)를 결정할 수 있다.The frequency data generation unit 220 may determine the change time point by comparing the current edge data with the first edge reference value and determine the first time period TI1 and the second time period TI2 based on the change time point .

예를 들어, 도 11에서 주파수데이터생성부(220)는 제2배열(1120)에 저장된 전류에지데이터를 제1에지기준값(도 11에서 1130에 해당되는 값)과 비교하여 전류에지데이터가 제1에지기준값(도 11에서 1130에 해당되는 값)보다 크면 해당 전류에지데이터에 대응되는 시점을 변동시점(t4)으로 결정할 수 있다.11, the frequency data generator 220 compares the current edge data stored in the second array 1120 with a first edge reference value (a value corresponding to 1130 in FIG. 11) If it is larger than the edge reference value (the value corresponding to 1130 in FIG. 11), the time corresponding to the current edge data can be determined as the change time point t4.

한편, 주파수데이터생성부(220)는 전류에지데이터 중 음(-)의 값만을 이용하여 변동시점을 결정할 수도 있고, 양(+)의 값만을 이용하여 변동시점을 결정할 수도 있다. 예를 들어, 주파수데이터생성부(220)가 제1전류(i1)가 급격히 줄어드는 상황에서만 변동시점을 인식하고자 한다면 음(-)의 값만을 이용하여 변동시점을 결정할 수 있고, 제1전류(i1)가 급격히 증가하는 상황에서만 변동시점을 인식하고자 한다면 양(+)의 값만을 이용하여 변동시점을 결정할 수도 있다.On the other hand, the frequency data generation unit 220 may determine the change time point using only the negative (-) value of the current edge data, or may determine the change time point using only the positive (+) value. For example, if the frequency data generation unit 220 only recognizes the change time point in a situation where the first current i1 is sharply reduced, the change time point can be determined using only the negative value, and the first current i1 ), The change point may be determined using only a positive value if the change point is to be recognized.

통상적으로 직렬아크에서는 전류가 급격히 즐어들기 때문에 전류에지데이터 중 음(-)의 값만을 이용하여 변동시점을 결정하는 것이 유리하고, 병렬아크에서는 전류가 급격히 증가하기 때문에 전류에지데이터 중 양(+)의 값만을 이용하여 변동시점을 결정할 수도 있다.In the case of a parallel arc, the current rapidly increases. Therefore, a positive (+) value of the current edge data is used, May be used to determine the point of change.

한편, 주파수데이터생성부(220)는 전류에지데이터를 이용하여 변동시점을 결정할 때, 전류에지데이터들의 평균 및 표준편차에 따라 제1에지기준값을 생성하고 이러한 제1에지기준값을 기준으로 변동시점을 결정할 수 있다. 이때, 주파수데이터생성부(220)가 음(-)의 값만을 이용하여 변동시점을 결정하는 경우, 특정 시구간(제3시구간)에서 획득된 전류에지데이터들 중 음(-)의 전류에지데이터들만을 이용하여 평균과 표준편차를 구할 수도 있다. 여기서, 제1에지기준값은 앞서 계산한 평균에 M(M은 실수)배의 표준편차를 더한 값으로 결정할 수 있다. 다른 한편으로, 주파수데이터생성부(220)는 전류에지데이터의 절대값을 기준으로 변동시점을 결정하거나 제1에지기준값을 생성할 수도 있다.Meanwhile, the frequency data generator 220 generates a first edge reference value according to the average and standard deviation of the current edge data when determining the variation time point using the current edge data. Based on the first edge reference value, You can decide. At this time, when the frequency data generation unit 220 determines the change time point only by using a negative value, the current edge data of the current edge data obtained in the specific time period (the third time interval) The mean and standard deviation can be calculated using only data. Here, the first edge reference value can be determined by adding the standard deviation of M (M is a real number) times to the previously calculated average. On the other hand, the frequency data generation unit 220 may determine the variation time point or generate the first edge reference value based on the absolute value of the current edge data.

전류에지데이터의 평균 및 표준편차는 계속해서 업데이트될 수 있는데, 예를 들어, 전류에지데이터 중 절대값이 제1에지기준값 이하이거나 제1에지기준값 미만인 전류에지데이터에 따라 제3시구간에서 획득된 전류에지데이터들에 대한 평균 및 표준편차가 업데이트될 수 있다.The average and standard deviation of the current edge data may be continuously updated, for example, if the absolute value of the current edge data is less than or equal to the first edge reference value, or is less than the first edge reference value, The mean and standard deviation for the current edge data can be updated.

한편, 에지디텍션 처리는 데이터의 노이즈에 민감하게 반응할 수 있음으로 에지데이터생성부(940)는 제1전류(i1)에 대한 센싱값을 디지털 변환하는 과정에서 가우시안 컨볼루션(Gaussian Convolution)과 같은 필터 처리를 적용할 수 있다.Since the edge detection process may be sensitive to the noise of the data, the edge data generation unit 940 may generate the edge current data by using the Gaussian convolution such as Gaussian convolution in the process of digitizing the sensing value for the first current i1. Filter processing can be applied.

아래에서는 본 발명 다른 실시예에 대해 설명한다. 전술한 일 실시예와 기술적으로 충돌이 발생하지 않는 한도에서 일 실시예의 기술들은 아래에서 설명하는 다른 실시예에 적용될 수 있다. 마찬가지로 전술한 일 실시예와 기술적으로 충돌하지 않는 한도에서 아래 설명하는 다른 실시예의 기술들은 전술한 일 실시예의 구성들과 접목될 수 있다.Hereinafter, another embodiment of the present invention will be described. The techniques of one embodiment may be applied to the other embodiments described below as long as no technical conflict with the above-described one embodiment occurs. Likewise, the techniques of the other embodiments described below can be combined with the configurations of the above-described one embodiment as long as they do not technically conflict with the above-described one embodiment.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 아크검출장치의 블록도이다.12 is a block diagram of an arc detection apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 12를 참조하여 설명하는 아크검출장치(1200)는 도 1에 도시된 전력시스템(100)에서 일 실시예에 따른 아크검출장치(110)을 대체하여 적용될 수 있다.The arc detection apparatus 1200 described with reference to FIG. 12 can be applied in place of the arc detection apparatus 110 according to an embodiment in the power system 100 shown in FIG.

아래에서 별도의 설명이 없으면 도 12의 아크검출장치(1200)는 도 1에 도시된 제1장치(120), 제2장치(130) 및 제3장치(140)와 연계하여 작동되는 것으로 생각할 수 있다.The arc detection apparatus 1200 of FIG. 12 may be considered to operate in conjunction with the first apparatus 120, the second apparatus 130, and the third apparatus 140 shown in FIG. 1 have.

도 12를 참조하면, 아크검출장치(1200)는 전류센서(210), 주파수데이터생성부(1220), 아크판단부(1230) 및 에지데이터생성부(1240)를 포함할 수 있다.12, the arc detecting apparatus 1200 may include a current sensor 210, a frequency data generating unit 1220, an arc determining unit 1230, and an edge data generating unit 1240.

전류센서(210)는 도 1에 도시된 제1선로(152)에 흐르는 제1전류(i1)를 센싱할 수 있다.The current sensor 210 can sense the first current i1 flowing through the first line 152 shown in Fig.

그리고, 에지데이터생성부(1240)는 제1전류(i1)에 대한 센싱값을 디지털 변환하여 디지털전류데이터를 생성하고 이러한 디지털전류데이터에 대한 에지디텍션 처리를 통해 전류에지데이터를 생성할 수 있다.The edge data generator 1240 may generate digital current data by digitizing the sensed value of the first current i1 and generate current edge data through edge detection processing on the digital current data.

그리고, 주파수데이터생성부(1220)는 이러한 전류에지데이터를 제1에지기준값과 비교하여 제1변동시점을 결정하고 제1변동시점 이후의 제1전류(i1)에 대한 센싱값을 디지털 프로세싱하여 주파수데이터를 생성할 수 있다.The frequency data generator 1220 determines the first variation time point by comparing the current edge data with the first edge reference value, digitizes the sensing value for the first current i1 after the first variation time, Data can be generated.

그리고, 아크판단부(1230)는 이러한 주파수데이터의 특성에 따라 전력시스템(도 1의 100 참조)의 아크 발생 가능성을 판단할 수 있다.The arc determination unit 1230 can determine the possibility of arcing of the power system (see 100 in FIG. 1) according to the characteristics of the frequency data.

구체적으로, 에지데이터생성부(1240)는 제1전류(i1)에 대한 센싱값을 디지털 변환하는 과정에서 가우시안 컨볼루션(Gaussian Convolution)을 적용할 수 있다.Specifically, the edge data generator 1240 may apply Gaussian convolution in the process of digitizing the sensing value for the first current i1.

그리고, 디지털전류데이터에 대한 에지디텍션 처리는 라플라시안(Laplacian) 필터 처리 혹은 차동 컨볼루션(difference convolution) 처리일 수 있다.The edge detection process for the digital current data may be a Laplacian filter process or a difference convolution process.

주파수데이터생성부(1220)는 전류에지데이터의 음(-)의 값만을 이용하여 제1변동시점을 결정할 수 있다.The frequency data generation unit 1220 can determine the first change time point using only the negative (-) value of the current edge data.

또한, 주파수데이터생성부(1220)는 특정 시구간에서 획득된 전류에지데이터들에 대한 평균 및 표준편차에 따라 제1에지기준값을 생성할 수 있다. 여기서, 평균 및 표준편차의 생성에는 전술한 특정 시구간에서 획득된 음(-)의 전류에지데이터들만 이용될 수 있다. 그리고, 주파수데이터생성부(1220)는 절대값이 제1에지기준값 이하이거나 제1에지기준값 미만인 전류에지데이터를 이용하여 특정 시구간에서 획득된 전류에지데이터들에 대한 평균 및 표준편차를 업데이트할 수 있다.In addition, the frequency data generator 1220 may generate the first edge reference value according to the average and standard deviation of the current edge data obtained in the specific time period. Here, only negative (-) current edge data obtained in the above-mentioned specific time period can be used to generate the average and standard deviation. The frequency data generator 1220 can update the average and standard deviation of the current edge data obtained in the specific time period using the current edge data whose absolute value is less than or equal to the first edge reference value have.

도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 아크검출방법의 흐름도이다.13 is a flowchart of an arc detection method according to another embodiment of the present invention.

도 13의 아크검출방법은 전술한 아크검출장치에 의해 수행될 수 있으나 이로 제한되는 것은 아니고 다른 형태의 하드웨어에 의해 수행될 수도 있다.The arc detection method of FIG. 13 may be performed by the above-described arc detection device, but not limited thereto, and may be performed by other types of hardware.

도 13을 참조하면, 도 1의 제1선로(152)의 예시와 같은 선로에 흐르는 전류의 센싱값이 디지털 변환되어 디지털전류데이터가 생성된다(S1302).Referring to FIG. 13, a sensing value of a current flowing in a line, such as the example of the first line 152 in FIG. 1, is digitally converted to generate digital current data (S1302).

그리고, 이러한 디지털전류데이터에 대한 에지디텍션 처리에 의해 전류에지데이터가 생성된다(S1304).Current edge data is generated by the edge detection processing on the digital current data (S1304).

전류에지데이터는 제1에지기준값과 비교되는데(S1306), 전류에지데이터가 제1에지기준값보다 작으면 디지털전류데이터는 제1버퍼에 저장된다(S1308). 반대로, 전류에지데이터가 제1에지기준값 이상이거나 제1에지기준값을 초과하면 디지털전류데이터는 제2버퍼에 저장된다(S1310).The current edge data is compared with the first edge reference value (S1306). If the current edge data is smaller than the first edge reference value, the digital current data is stored in the first buffer (S1308). Conversely, if the current edge data is equal to or greater than the first edge reference value or exceeds the first edge reference value, the digital current data is stored in the second buffer (S1310).

그리고, 제1버퍼에 저장된 디지털전류데이터는 푸리에변환 처리를 통해 제1주파수데이터로 변환되고 제2버퍼에 저장된 디지털전류데이터는 푸리에변환 처리를 통해 제2주파수데이터로 변환된다(S1312).The digital current data stored in the first buffer is converted into the first frequency data through the Fourier transform process, and the digital current data stored in the second buffer is converted into the second frequency data through the Fourier transform process (S1312).

그리고, 제1주파수데이터와 제2주파수데이터의 비교데이터에 따라 시스템의 아크 발생 가능성이 판단된다(S1314).Then, the possibility of arcing the system is determined based on the comparison data of the first frequency data and the second frequency data (S1314).

한편, 전류에지데이터를 생성하는 단계(S1304)에서, 디지털전류데이터에 대해 가우시안(Gaussian) 필터 처리가 수행된 후 제3버퍼에 저장되고 제3버퍼에 저장된 데이터에 대한 에지디텍션 처리에 의해 전류에지데이터가 생성될 수 있다.On the other hand, in the step of generating current edge data (S1304), the digital current data is subjected to a Gaussian filter process and then stored in the third buffer and subjected to edge detection processing on the data stored in the third buffer Data can be generated.

여기서, 제3버퍼는 3개의 디지털전류데이터가 저장되는 FIFO(first in first out) 버퍼일 수 있다. 그리고, 전류에지데이터를 생성하는 단계(S1304)에서, 3개의 디지털전류데이터를 저장하고 있는 제3버퍼에 대해 차동 컨볼루션(Difference convolution) 벡터를 곱해 전류에지데이터가 생성될 수 있다.Here, the third buffer may be a first in first out (FIFO) buffer in which three pieces of digital current data are stored. In the step of generating current edge data (S1304), current edge data may be generated by multiplying a third buffer storing three digital current data by a differential convolution vector.

한편, 제1버퍼 및 제2퍼버 또한 FIFO(first in first out) 버퍼일 수 있다.The first buffer and the second buffer may also be first in first out (FIFO) buffers.

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 아크검출장치가 적용될 수 있는 전력시스템의 예시를 나타낸 도면이다.14 is a diagram illustrating an example of a power system to which an arc detection apparatus according to an embodiment of the present invention can be applied.

본 발명의 실시예에 따른 아크검출장치(1410)는 일부 선로 혹은 전체 선로에 DC 전류가 형성되는 전력시스템(1400)에 적용될 수 있다.The arc detection apparatus 1410 according to an embodiment of the present invention may be applied to a power system 1400 in which a DC current is formed in some or all of the lines.

전력시스템(1400)은 전력원(1420)을 포함할 수 있는데, 이러한 전력원(1420)은 DC 전류를 출력하는 태양광발전패널 혹은 대용량배터리일 수 있다. 경우에 따라서는 전력원(1420)으로서 태양광발전패널이 사용되는 전력시스템(1400)을 태양광발전시스템으로 호칭할 수도 있다. 그리고, 전력원(1420)으로서 대용량배터리가 사용되는 전력시스템(1400)을 대용량배터리에너지저장시스템으로 호칭할 수도 있다.The power system 1400 may include a power source 1420, which may be a solar power panel or a large capacity battery that outputs a DC current. In some cases, the power system 1400 in which the solar power generation panel is used as the power source 1420 may be referred to as a solar power generation system. The power system 1400 in which the large capacity battery is used as the power source 1420 may be referred to as a large capacity battery energy storage system.

전력시스템(1400)은 제1스위칭주파수로 전력을 변환하는 전력변환장치(1430)를 포함할 수 있다. 전력변환장치(1430)에는 부하장치(1440)이 연결될 수 있다.The power system 1400 may include a power converter 1430 that converts power to a first switching frequency. A load device 1440 may be connected to the power conversion device 1430.

그리고, 이러한 전력변환장치(1430)는 부하량에 따라 제1스위칭주파수에 관련된 노이즈의 크기가 달라질 수 있다. 또한, 전력변환장치(1430)는 가변주파수로 제어될 수 있는데, 이때, 제1스위칭주파수는 변동될 수 있다.The magnitude of the noise related to the first switching frequency may be changed according to the load of the power converter 1430. Also, the power inverter 1430 can be controlled at a variable frequency, where the first switching frequency can be varied.

전력시스템(1400)은 전력시스템(1400)의 일 선로에 흐르는 선로전류를 센싱하는 전류센서(1412)를 포함할 수 있다.The power system 1400 may include a current sensor 1412 that senses line current flowing through a line of the power system 1400.

그리고, 전력시스템(1400)은 제1시구간 및 제2시구간 각각에서 제1전류에 대한 센싱값을 디지털 프로세싱하여 제1주파수대역에 대한 제1주파수데이터 및 제2주파수데이터를 생성하는 주파수데이터생성부(1414)를 포함할 수 있다. 이때, 전력변환장치(1430)에 의한 스위칭 노이즈가 제1주파수데이터 및 제2주파수데이터에 영향을 미칠 수 있는데, 부하량에 따라 제1주파수데이터 혹은 제2주파수데이터에 나타나는 제1스위칭주파수 성분의 크기가 달라질 수 있다.The power system 1400 digitally processes the sensing value for the first current in each of the first time interval and the second time interval to generate first frequency data and second frequency data for the first frequency band, And a generating unit 1414. At this time, the switching noise caused by the power converter 1430 may affect the first frequency data and the second frequency data. Depending on the load, the first switching frequency component represented by the first frequency data or the second frequency data, .

전력시스템(1400)은 제1주파수데이터와 제2주파수데이터의 비교데이터에 따라 전력시스템(1400)의 아크 발생 가능성을 판단하는 아크판단부(1416)를 포함할 수 있다.The power system 1400 may include an arc determination unit 1416 that determines the likelihood of an arc of the power system 1400 in accordance with the comparison data of the first frequency data and the second frequency data.

또한, 전력시스템(1400)은 제1전류에 대한 센싱값을 디지털 변환하여 디지털전류데이터를 생성하고 이러한 디지털전류데이터에 대한 에지디텍션 처리를 통해 전류에지데이터를 생성하는 에지데이터생성부(1418)를 더 포함할 수 있다. 이때, 제1시구간과 제2시구간은 전류에지데이터에 따라 결정될 수 있다. 그리고, 아크판단부(1416)는 제1주파수데이터와 제2주파수데이터의 비교데이터에 따라 전류에지데이터의 특성 변화가 부하량 변화에 따른 것인지 아크 발생에 따른 것인지 판단할 수 있다.The power system 1400 further includes an edge data generator 1418 for generating digital current data by digitally converting the sensing value for the first current and generating current edge data through edge detection processing on the digital current data . At this time, the first time interval and the second time interval may be determined according to the current edge data. The arc determination unit 1416 can determine whether the characteristic change of the current edge data is due to a load change or an arc occurrence according to comparison data between the first frequency data and the second frequency data.

이러한 전류센서(1412), 주파수데이터생성부(1414), 아크판단부(1416) 및 에지데이터생성부(1418)는 아크검출장치(1410) 내에 포함되어 있을 수 있다.The current sensor 1412, the frequency data generation unit 1414, the arc determination unit 1416, and the edge data generation unit 1418 may be included in the arc detection apparatus 1410.

도 15 내지 도 21은 본 발명의 실시예에 따른 아크발생장치를 시험하는 장치와 그 장치에 의한 실험 파형을 나타내는 도면들이다.15 to 21 are diagrams showing an apparatus for testing an arc generator according to an embodiment of the present invention and experimental waveforms thereof.

도 15는 본 발명의 실시예에 따른 아크발생장치를 시험하는 시험장치의 블록도이다.15 is a block diagram of a test apparatus for testing an arc generator according to an embodiment of the present invention.

도 15를 참조하면, 시험장치(1500)는 DC 전원을 출력하는 DC380V전원장치(1520), DC/DC전력변환장치(1530), 부하(1540) 및 아크검출장치(1510)를 포함할 수 있다. 그리고, DC380V전원장치(1520)와 DC/DC전력변환장치(1530)는 아크가 발생되는 시험선로(1502)로 연결될 수 있고, 아크검출장치(1510)는 이러한 시험선로(1502)를 도통하는 시험전류를 센싱할 수 있다.15, a test apparatus 1500 may include a DC 380V power supply 1520, a DC / DC power inverter 1530, a load 1540 and an arc detection apparatus 1510 for outputting DC power . The DC380V power supply 1520 and the DC / DC power inverter 1530 may be connected to a test line 1502 where an arc is generated and the arc detecting device 1510 may be connected to a test The current can be sensed.

도 16은 시험장치의 실제 외관도이다.16 is an actual external view of the test apparatus.

도 16을 참조하면, 시험장치(1500)는 DC380V전원장치(1520), DC/DC전력변환장치(1530), 부하(1540) 및 아크검출장치(1510)를 포함할 수 있는데, 도 16의 이미지상에는 부하(1540)가 나타나지 않고 있다.16, the test apparatus 1500 may include a DC 380V power supply 1520, a DC / DC power inverter 1530, a load 1540 and an arc detection apparatus 1510, The load 1540 does not appear on the screen.

도 17은 아크가 발생했을 때의 시험전류의 파형도이다.17 is a waveform diagram of a test current when an arc is generated.

도 17을 참조하면, 아크 발생과 함께 제1지점(1702)에서 전류의 불연속점이 나타나고 잠시 후에 다시 제2지점(1704)에서 전류의 불연속점이 나타나고 있다. 아크검출장치(1510)는 제1지점(1702)을 인식하여 제1시구간(T11)과 제2시구간(TI2)를 구분할 수 있고, 이러한 제1시구간(TI1)에서 제1주파수데이터를 생성하고 제2시구간(TI2)에서 제2주파수데이터를 생성할 수 있다.Referring to FIG. 17, a discontinuity point of current appears at the first point 1702 together with an arc occurrence, and a discontinuity point of current at the second point 1704 appears again after a short time. The arc detecting apparatus 1510 recognizes the first point 1702 and can distinguish the first time period T11 from the second time period TI2 and the first frequency data at this first time period TI1 And generate the second frequency data in the second time slot TI2.

도 18은 제1시구간에서 생성한 제1주파수데이터의 파형도이다.18 is a waveform diagram of the first frequency data generated in the first time period.

아크검출장치(1510)는 제1시구간(TI1)을 서브 구간으로 세분하고 각각의 서브 구간에서 시험전류의 센싱값에 대한 푸리에변환을 통해 주파수 파형을 획득할 수 있는데, 도 18에 여러 가지 색깔로 구분되어 나타난 파형은 이러한 서브 구간에서 각각 푸리에변환을 통해 획득한 주파수 파형이다.The arc detection device 1510 can subdivide the first time interval TI1 into subdivisions and obtain a frequency waveform through a Fourier transform on the sensed value of the test current in each subdivision, Are the frequency waveforms obtained through the Fourier transforms in these sub-sections, respectively.

도 18을 참조하면, 정상적인 오퍼레이팅 상황이기 때문에 주파수 파형이 낮게 형성되고 있는 것을 알 수 있다. 다만, DC/DC전력변환장치(1530)의 영향에 의해 10KHz에서 20KHz 사이의 값이 다소 높게 나타나고 있는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 18, it can be seen that the frequency waveform is formed to be low because it is a normal operating state. However, it can be seen that the value between 10 KHz and 20 KHz is somewhat higher due to the influence of the DC / DC power inverter 1530.

도 19는 제2시구간에서 생성한 제2주파수데이터의 파형도이다.19 is a waveform diagram of the second frequency data generated in the second time slot.

아크검출장치(1510)는 제2시구간(TI2)을 서브 구간으로 세분하고 각각의 서브 구간에서 시험전류의 센싱값에 대한 푸리에변환을 통해 주파수 파형을 획득할 수 있는데, 도 19에 여러 가지 색깔로 구분되어 나타난 파형은 이러한 서브 구간에서 각각 푸리에변환을 통해 획득한 주파수 파형이다.The arc detection apparatus 1510 may subdivide the second time period TI2 into subdivisions and obtain a frequency waveform through a Fourier transform on the sensed value of the test current in each subdivision, Are the frequency waveforms obtained through the Fourier transforms in these sub-sections, respectively.

도 19를 참조하면, 도 18의 파형에 비해 10KHz에서 70KHz 사이 주파수대역의 파형이 높게 형성되는 것을 알 수 있다. 이러한 사실을 통해 시험장치(1500)에 아크가 발생한 것을 감지할 수 있다.Referring to FIG. 19, it can be seen that the waveform of the frequency band from 10 KHz to 70 KHz is formed higher than the waveform of FIG. This fact can be used to detect the occurrence of an arc in the test apparatus 1500.

도 20은 아크발생의 기준이 되는 값과 아크 발생시의 파형을 함께 도시한 도면이다.FIG. 20 is a diagram showing a value serving as a reference of arc generation and a waveform at the time of arc generation.

아크검출장치(1510)는 제1주파수데이터를 기준으로 아크 발생을 판단하는 기준값을 생성할 수 있다. 도 20에서 최하단 파형(2010)은 제1주파수데이터를 통해 계산한 정상 오퍼레이팅 상황에서의 주파수별 크기의 평균값 파형이다. 그리고, 도 20에서 중간에 위치한 파형(2020)은 제1주파수데이터를 통해 계산한 정상 오퍼레이팅 상황에서의 주파수별 크기의 평균값에 3배의 표준편차값을 더한 파형이다.The arc detection apparatus 1510 may generate a reference value for determining an arc occurrence based on the first frequency data. In FIG. 20, the lowermost waveform 2010 is an average value waveform of frequency-specific magnitudes in a normal operating state calculated through the first frequency data. The waveform 2020 located at the middle in FIG. 20 is a waveform obtained by adding the standard deviation value of three times to the average value of the frequency-dependent magnitudes in the normal operating state calculated through the first frequency data.

아크검출장치(1510)는 정상 오퍼레이팅 상황에서의 주파수별 크기의 평균값 파형을 기준 파형으로 설정할 수도 있고, 주파수별 크기의 평균값에 3배의 표준편차값을 더한 파형을 기준 파형으로 설정할 수도 있다. 그리고 아크검출장치(1510)는 이러한 기준 파형과 제2주파수데이터를 통해 생성한 파형(2030)을 비교하여 시험장치(1500)의 아크 발생 여부를 판단할 수 있다.The arc detection apparatus 1510 may set the average value waveform of the frequency-dependent magnitude in the normal operating state as the reference waveform or the waveform in which the average value of the frequency-dependent magnitude plus three times the standard deviation value may be set as the reference waveform. The arc detector 1510 may compare the reference waveform with the waveform 2030 generated through the second frequency data to determine whether an arc has occurred in the test apparatus 1500.

아크검출장치(1510)는 아크로 판단한 경우, 시스템이 오프되도록 신호를 발생시킬 수 있다.If the arc detecting apparatus 1510 determines that the arc is determined, the arc detecting apparatus 1510 may generate a signal such that the system is turned off.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 전력시스템에서 발생하는 아크를 검출하고 이를 바탕으로 전력시스템을 안정적으로 인터럽트할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명에 의하면, 정상적인 오퍼레이팅에서 발생하는 노이즈와 아크를 구분하여 아크 오감지의 빈도를 줄일 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명에 의하면, 새로운 디지털 프로세싱 기술을 통해 빠르고 정확하게 아크를 검출할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, an arc generated in the power system can be detected and the power system can be stably interrupted based on the detected arc. In addition, according to the present invention, there is an effect that the frequency of arc detection can be reduced by distinguishing noise and arc generated in normal operation. Further, according to the present invention, an arc can be detected quickly and accurately through a new digital processing technique.

이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.It is to be understood that the terms "comprises", "comprising", or "having" as used in the foregoing description mean that the constituent element can be implanted unless specifically stated to the contrary, But should be construed as further including other elements. All terms, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Commonly used terms, such as predefined terms, should be interpreted to be consistent with the contextual meanings of the related art, and are not to be construed as ideal or overly formal, unless expressly defined to the contrary.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

Claims (29)

오퍼레이팅에 따른 노이즈의 영향이 제1주파수대역에서 검출되는 시스템의 제1선로에 흐르는 제1전류를 센싱하는 전류센서;
제1시구간 및 제2시구간 각각에서 상기 제1전류에 대한 센싱값을 디지털 프로세싱하여 상기 제1주파수대역에 대한 제1주파수데이터 및 제2주파수데이터를 생성하는 주파수데이터생성부; 및
상기 제1주파수데이터와 상기 제2주파수데이터의 비교데이터에 따라 상기 시스템의 아크 발생 가능성을 판단하는 아크판단부를 포함하고,
상기 제1주파수데이터 및 상기 제2주파수데이터는 주파수별 크기를 포함하고 있으며,
상기 아크판단부는,
상기 주파수별 크기에 대해 상기 비교데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 아크검출장치.
A current sensor for sensing a first current flowing through a first line of the system in which an influence of noise due to operation is detected in a first frequency band;
A frequency data generation unit for digitally processing the sensing value for the first current in each of the first time interval and the second time interval to generate first frequency data and second frequency data for the first frequency band; And
And an arc determination unit for determining an arc occurrence possibility of the system according to comparison data of the first frequency data and the second frequency data,
Wherein the first frequency data and the second frequency data include frequency-specific sizes,
The arc determining unit may determine,
And generates the comparison data for the frequency-dependent magnitude.
제1항에 있어서,
상기 시스템은 전력변환장치를 포함하고 상기 전력변환장치에서 생성된 스위칭 노이즈가 상기 제1주파수대역에 영향을 미치는 것을 특징으로 하는 아크검출장치.
The method according to claim 1,
Wherein the system comprises a power conversion device and switching noise generated in the power conversion device affects the first frequency band.
제2항에 있어서,
상기 전력변환장치의 스위칭 주파수가 상기 제1주파수대역에 해당되거나 상기 스위칭 주파수의 고조파가 상기 제1주파수대역에 해당되는 것을 특징으로 하는 아크검출장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the switching frequency of the power inverter corresponds to the first frequency band or the harmonic of the switching frequency corresponds to the first frequency band.
제2항에 있어서,
부하량에 따라 상기 제1주파수대역에서 검출되는 상기 스위칭 노이즈의 영향이 달라지는 것을 특징으로 하는 아크검출장치.
3. The method of claim 2,
And the influence of the switching noise detected in the first frequency band varies depending on the load.
제4항에 있어서,
상기 부하량이 감소하면 상기 제1주파수대역에서 검출되는 상기 스위칭 노이즈의 영향이 감소하는 것을 특징으로 하는 아크검출장치.
5. The method of claim 4,
And the influence of the switching noise detected in the first frequency band is reduced when the load is reduced.
제5항에 있어서,
상기 부하량이 일정 크기 이상으로 감소하는 변곡점을 기준으로 상기 제1시구간은 상기 변곡점 이전의 시구간이고 상기 제2시구간은 상기 변곡점 이후의 시구간인 것을 특징으로 하는 아크검출장치.
6. The method of claim 5,
Wherein the first time interval is a time interval before the inflection point and the second time interval is a time interval after the inflection point based on an inflection point at which the load is reduced to a predetermined size or more.
제6항에 있어서,
상기 변곡점으로부터 일정 시간 이내에 상기 제2시구간의 시작시점이 위치하는 것을 특징으로 하는 아크검출장치.
The method according to claim 6,
And a start point of the second time point is located within a predetermined time from the inflection point.
제1항에 있어서,
상기 제1주파수데이터는 확률분포데이터를 포함하고 있고,
상기 비교데이터는 상기 제2주파수데이터의 상기 제1주파수데이터에 대한 확률적 유사도를 나타내는 데이터인 것을 특징으로 하는 아크검출장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first frequency data includes probability distribution data,
Wherein the comparison data is data indicating a probability similarity of the second frequency data with respect to the first frequency data.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1주파수데이터는 주파수별 크기의 평균 및 표준편차를 포함하고 있으며,
상기 아크판단부는,
상기 제2주파수데이터의 주파수별 크기가 상기 제1주파수데이터의 주파수별 크기의 평균으로부터 N(N은 양의 실수)배의 표준편차 범위 이내에 해당되는지 여부를 확률적 유사도로서 1 혹은 0으로 나타내어 상기 비교데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 아크검출장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first frequency data includes an average and a standard deviation of frequency-specific sizes,
The arc determining unit may determine,
Whether the size of the second frequency data is within a standard deviation of N (N is a positive real number) times the average of the frequency-dependent sizes of the first frequency data is represented as 1 or 0 as a probability similarity, And generates comparison data.
제10항에 있어서,
상기 아크판단부는,
상기 비교데이터에 포함된 확률적 유사도의 총합이 제1기준값 이상이거나 상기 제1기준값을 초과하면 상기 시스템의 아크 가능성에 대한 제1아크변수를 증가시키는 것을 특징으로 하는 아크검출장치.
11. The method of claim 10,
The arc determining unit may determine,
And increases the first arc parameter for the arc probability of the system if the sum of the probabilistic similarities included in the comparison data is equal to or greater than a first reference value or exceeds the first reference value.
제11항에 있어서,
상기 아크판단부는,
상기 제1아크변수가 제2기준값 이상이거나 상기 제2기준값을 초과하면 상기 시스템에서 아크가 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 아크검출장치.
12. The method of claim 11,
The arc determining unit may determine,
Wherein the arc determining unit determines that an arc has occurred in the system when the first arc parameter is equal to or greater than a second reference value or exceeds the second reference value.
제1항에 있어서,
상기 주파수데이터생성부는,
푸리에변환을 통해 상기 제1주파수데이터 및 상기 제2주파수데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 아크검출장치.
The method according to claim 1,
Wherein the frequency data generator comprises:
And generates the first frequency data and the second frequency data through a Fourier transform.
제1항에 있어서,
상기 제1전류에 대한 센싱값을 디지털 변환하여 디지털전류데이터를 생성하고 상기 디지털전류데이터에 대한 에지디텍션(edge detection) 처리를 통해 전류에지데이터를 생성하는 에지데이터생성부를 더 포함하고,
상기 제1시구간과 상기 제2시구간은 상기 전류에지데이터에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 아크검출장치.
The method according to claim 1,
Further comprising an edge data generation unit for generating digital current data by digitally converting a sensing value for the first current and generating current edge data through edge detection processing on the digital current data,
Wherein the first time period and the second time period are determined according to the current edge data.
제14항에 있어서,
상기 주파수데이터생성부는,
상기 전류에지데이터와 제1에지기준값을 비교하여 제1변동시점을 결정하고 상기 제1변동시점을 기준으로 상기 제1시구간과 상기 제2시구간을 결정하는 것을 특징으로 하는 아크검출장치.
15. The method of claim 14,
Wherein the frequency data generator comprises:
Wherein the current edge data is compared with a first edge reference value to determine a first variation time point, and the first time period and the second time period are determined based on the first variation time point.
제15항에 있어서,
상기 주파수데이터생성부는,
상기 전류에지데이터의 음(-)의 값만을 이용하여 상기 제1변동시점을 결정하는 것을 특징으로 하는 아크검출장치.
16. The method of claim 15,
Wherein the frequency data generator comprises:
Wherein the first change point is determined using only a negative value of the current edge data.
제15항에 있어서,
제3시구간에서 획득된 전류에지데이터들에 대한 평균 및 표준편차에 따라 상기 제1에지기준값이 생성되는 것을 특징으로 하는 아크검출장치.
16. The method of claim 15,
Wherein the first edge reference value is generated according to an average and a standard deviation of the current edge data obtained in the third time interval.
제17항에 있어서,
상기 평균 및 상기 표준편차의 생성에는 상기 제3시구간에서 획득된 음(-)의 전류에지데이터들만 이용되는 것을 특징으로 하는 아크검출장치.
18. The method of claim 17,
Wherein only negative (-) current edge data obtained in the third time period is used for generating the average and the standard deviation.
제17항에 있어서,
상기 주파수데이터생성부는,
절대값이 상기 제1에지기준값 이하이거나 상기 제1에지기준값 미만인 상기 전류에지데이터를 이용하여 상기 제3시구간에서 획득된 전류에지데이터들에 대한 평균 및 표준편차를 업데이트하는 것을 특징으로 하는 아크검출장치.
18. The method of claim 17,
Wherein the frequency data generator comprises:
And updating the average and standard deviation for the current edge data obtained in the third time period by using the current edge data whose absolute value is equal to or less than the first edge reference value or less than the first edge reference value. Device.
제14항에 있어서,
상기 에지데이터생성부는,
상기 제1전류에 대한 센싱값을 디지털 변환하는 과정에서 가우시안 컨볼루션(Gaussian Convolution)을 적용하는 것을 특징으로 하는 아크검출장치.
15. The method of claim 14,
Wherein the edge data generation unit comprises:
Wherein a Gaussian convolution is applied in a process of digitally converting a sensing value for the first current.
제1항에 있어서,
상기 제1전류에 대한 센싱값을 디지털 변환하여 디지털전류데이터를 생성하고 상기 디지털전류데이터에 대한 라플라시안(Laplacian) 필터 처리를 통해 전류에지데이터를 생성하는 에지데이터생성부를 더 포함하고,
상기 제1시구간과 상기 제2시구간은 상기 전류에지데이터에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 아크검출장치.
The method according to claim 1,
Further comprising an edge data generator for generating digital current data by digitally converting a sensed value of the first current and generating current edge data through Laplacian filter processing on the digital current data,
Wherein the first time period and the second time period are determined according to the current edge data.
제1항에 있어서,
상기 제1전류에 대한 센싱값을 디지털 변환하여 디지털전류데이터를 생성하고 상기 디지털전류데이터에 대한 차동 컨볼루션(difference convolution) 처리를 통해 전류에지데이터를 생성하는 에지데이터생성부를 더 포함하고,
상기 제1시구간과 상기 제2시구간은 상기 전류에지데이터에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 아크검출장치.
The method according to claim 1,
Further comprising an edge data generation unit for generating digital current data by digitally converting a sensing value for the first current and generating current edge data through a difference convolution process on the digital current data,
Wherein the first time period and the second time period are determined according to the current edge data.
오퍼레이팅에 따른 노이즈의 영향이 제1주파수대역에서 검출되는 시스템의 제1선로에 흐르는 제1전류를 센싱하는 단계;
제1시구간 및 제2시구간 각각에서 상기 제1전류에 대한 센싱값을 디지털 프로세싱하여 상기 제1주파수대역에 대한 제1주파수데이터 및 제2주파수데이터를 생성하는 단계; 및
상기 제1주파수데이터와 상기 제2주파수데이터의 비교데이터에 따라 상기 시스템의 아크 발생 가능성을 판단하는 단계를 포함하고,
상기 제1주파수데이터 및 상기 제2주파수데이터는 주파수별 크기를 포함하고 있으며,
상기 아크 발생 가능성을 판단하는 단계에서,
상기 주파수별 크기에 대해 상기 비교데이터가 생성되는 것을 특징으로 하는 아크검출방법.
Sensing a first current flowing through a first line of the system in which the influence of noise due to operation is detected in a first frequency band;
Digitally processing a sensing value for the first current in each of a first time interval and a second time interval to generate first frequency data and second frequency data for the first frequency band; And
And determining an arc occurrence possibility of the system according to comparison data of the first frequency data and the second frequency data,
Wherein the first frequency data and the second frequency data include frequency-specific sizes,
In the step of determining the possibility of arc occurrence,
Wherein the comparison data is generated for the frequency-specific magnitude.
일부 선로 혹은 전체 선로에 DC 전류가 형성되는 전력시스템에 있어서,
제1스위칭주파수로 전력을 변환하는 전력변환장치;
제1선로에 흐르는 제1전류를 센싱하는 전류센서;
제1시구간 및 제2시구간 각각에서 상기 제1전류에 대한 센싱값을 디지털 프로세싱하여 제1주파수대역에 대한 제1주파수데이터 및 제2주파수데이터를 생성하는 주파수데이터생성부-상기 제1스위칭주파수 혹은 상기 제1스위칭주파수의 고조파는 상기 제1주파수대역에 해당됨-; 및
상기 제1주파수데이터와 상기 제2주파수데이터의 비교데이터에 따라 상기 시스템의 아크 발생 가능성을 판단하는 아크판단부를 포함하고,
상기 제1주파수데이터 및 상기 제2주파수데이터는 주파수별 크기를 포함하고 있으며,
상기 아크판단부는,
상기 주파수별 크기에 대해 상기 비교데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 전력시스템.
In a power system in which DC current is formed in some or all of the lines,
A power converter for converting power to a first switching frequency;
A current sensor for sensing a first current flowing through the first line;
A frequency data generation unit for digitally processing the sensing value for the first current in each of the first time interval and the second time interval to generate first frequency data and second frequency data for the first frequency band, Frequency or a harmonic of the first switching frequency corresponds to the first frequency band; And
And an arc determination unit for determining an arc occurrence possibility of the system according to comparison data of the first frequency data and the second frequency data,
Wherein the first frequency data and the second frequency data include frequency-specific sizes,
The arc determining unit may determine,
And generate the comparison data for the frequency-specific magnitude.
제24항에 있어서,
상기 전력변환장치는 가변주파수 제어를 수행하고,
부하량에 따라 상기 제1주파수데이터 혹은 상기 제2주파수데이터에 나타나는 상기 제1스위칭주파수 성분의 크기가 달라지는 것을 특징으로 하는 전력시스템.
25. The method of claim 24,
The power conversion device performs variable frequency control,
And the magnitude of the first switching frequency component appearing in the first frequency data or the second frequency data varies depending on the load.
제24항에 있어서,
상기 제1전류에 대한 센싱값을 디지털 변환하여 디지털전류데이터를 생성하고 상기 디지털전류데이터에 대한 에지디텍션(edge detection) 처리를 통해 전류에지데이터를 생성하는 에지데이터생성부를 더 포함하고,
상기 제1시구간과 상기 제2시구간은 상기 전류에지데이터에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 전력시스템.
25. The method of claim 24,
Further comprising an edge data generation unit for generating digital current data by digitally converting a sensing value for the first current and generating current edge data through edge detection processing on the digital current data,
Wherein the first time period and the second time period are determined according to the current edge data.
제26항에 있어서,
상기 아크판단부는,
상기 제1주파수데이터와 상기 제2주파수데이터의 비교데이터에 따라 상기 전류에지데이터의 특성 변화가 부하량 변화에 따른 것인지 아크 발생에 따른 것인지 판단하는 것을 특징으로 하는 전력시스템.
27. The method of claim 26,
The arc determining unit may determine,
And determines whether the characteristic change of the current edge data is due to a load change or an arc occurrence according to comparison data between the first frequency data and the second frequency data.
일부 선로 혹은 전체 선로에 DC 전류가 형성되는 태양광발전시스템에 있어서,
제1스위칭주파수로 전력을 변환하는 전력변환장치;
제1선로에 흐르는 제1전류를 센싱하는 전류센서;
제1시구간 및 제2시구간 각각에서 상기 제1전류에 대한 센싱값을 디지털 프로세싱하여 제1주파수대역에 대한 제1주파수데이터 및 제2주파수데이터를 생성하는 주파수데이터생성부-상기 제1스위칭주파수 혹은 상기 제1스위칭주파수의 고조파는 상기 제1주파수대역에 해당됨-; 및
상기 제1주파수데이터와 상기 제2주파수데이터의 비교데이터에 따라 상기 시스템의 아크 발생 가능성을 판단하는 아크판단부를 포함하고,
상기 제1주파수데이터 및 상기 제2주파수데이터는 주파수별 크기를 포함하고 있으며,
상기 아크판단부는,
상기 주파수별 크기에 대해 상기 비교데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 태양광발전시스템.
In a photovoltaic power generation system in which a DC current is formed in some or all of the lines,
A power converter for converting power to a first switching frequency;
A current sensor for sensing a first current flowing through the first line;
A frequency data generation unit for digitally processing the sensing value for the first current in each of the first time interval and the second time interval to generate first frequency data and second frequency data for the first frequency band, Frequency or a harmonic of the first switching frequency corresponds to the first frequency band; And
And an arc determination unit for determining an arc occurrence possibility of the system according to comparison data of the first frequency data and the second frequency data,
Wherein the first frequency data and the second frequency data include frequency-specific sizes,
The arc determining unit may determine,
And generates the comparison data for the frequency-specific size.
일부 선로 혹은 전체 선로에 DC 전류가 형성되는 대용량배터리에너지저장시스템에 있어서,
제1스위칭주파수로 전력을 변환하는 전력변환장치;
제1선로에 흐르는 제1전류를 센싱하는 전류센서;
제1시구간 및 제2시구간 각각에서 상기 제1전류에 대한 센싱값을 디지털 프로세싱하여 제1주파수대역에 대한 제1주파수데이터 및 제2주파수데이터를 생성하는 주파수데이터생성부-상기 제1스위칭주파수 혹은 상기 제1스위칭주파수의 고조파는 상기 제1주파수대역에 해당됨-; 및
상기 제1주파수데이터와 상기 제2주파수데이터의 비교데이터에 따라 상기 시스템의 아크 발생 가능성을 판단하는 아크판단부를 포함하고,
상기 제1주파수데이터 및 상기 제2주파수데이터는 주파수별 크기를 포함하고 있으며,
상기 아크판단부는,
상기 주파수별 크기에 대해 상기 비교데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 대용량배터리에너지저장시스템.
In a high capacity battery energy storage system in which DC current is formed in some or all of the lines,
A power converter for converting power to a first switching frequency;
A current sensor for sensing a first current flowing through the first line;
A frequency data generation unit for digitally processing the sensing value for the first current in each of the first time interval and the second time interval to generate first frequency data and second frequency data for the first frequency band, Frequency or a harmonic of the first switching frequency corresponds to the first frequency band; And
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Wherein the first frequency data and the second frequency data include frequency-specific sizes,
The arc determining unit may determine,
And generate the comparison data for the frequency-specific magnitude.
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