KR101964593B1 - 전원 라인 필터의 성능 감시 장치 및 방법 - Google Patents

전원 라인 필터의 성능 감시 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

전원 라인 필터의 성능 감시 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 전원 라인 필터의 성능 감시 장치는, 전원 라인 필터의 구성 부품별 성능 열화를 모니터링하여, 성능 열화 정보를 생성하는 성능 열화 모니터링부, 상기 전원 라인 필터의 주파수 특성을 측정하는 주파수 특성 측정부, 그리고 상기 구성 부품별 성능 열화 정보 및 상기 전원 라인 필터의 주파수 특성 정보를 기반으로, 상기 전원 라인 필터의 동작 상태 및 성능 중 적어도 어느 하나를 판단하는 성능 감시부를 포함한다.

Description

전원 라인 필터의 성능 감시 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PERFORMANCE MONITORING OF POWER LINE FILTER}
본 발명은 전원 라인 필터의 성능 감시 기술에 관한 것으로, 특히 전원 라인 필터(Power Line Filter)의 고장 및 성능 열화를 전원이 공급되는 온라인 상태에서 감시하는 기술에 관한 것이다.
전원 라인 필터(Power Line Filter)는 전원선을 통해 유입되는 고전력 서지 및 외부 잡음 신호를 차단하기 위하여 사용되는 장치이다. 전원 라인 필터는 전원선 입력부에 설치되어, 전자 장비나 시설 내부로 외부 신호가 유입되는 것을 차단한다.
전원 라인 필터는 전원 주파수를 제외한 신호를 차단하기 위하여, 일반적으로 저역 통과 필터 회로의 구성을 포함하며, 고전력 서지 차단을 위하여 서지 보호기(Surge protection device, SPD)를 포함할 수 있다. 대표적인 서지 보호기(SPD)로는 MOV(Metal Oxide Varistor), GDT(Gas Discharge Tube) 등이 있으며, 일반적으로 전원선용 필터에는 반응 속도가 빠르고 잔류 전압이 적은 MOV가 주로 사용된다.
전자 장비용 전원 라인 필터와 달리, 시설용 전원 라인 필터는 별도의 함체를 포함하며, 전원 입력단에 설치되어 외부 잡음 신호가 시설 내부로 전달되는 것을 차단하고, 시설 내부 전자 장비에 전원을 공급할 수 있다. 그리고 대전력을 사용하는 시설의 경우, 단일 시설에 복수의 전원 라인 필터가 설치되어 운용될 수 있다.
EMC/EMP 전원필터의 경우, 외부 전자파가 차단되는 전자파 차폐 시설 내부로의 전원 공급에 사용되며, 전원선을 통해 전달되는 잡음뿐 아니라, 고전력 서지 차단을 위한 서지 보호기(SPD)도 함께 설치될 수 있다.
한편, 전원 라인 필터의 성능 검사 시험으로는, 사용 주파수 대역을 제외한 주파수의 차단을 확인하기 위하여 삽입 손실을 측정하는 시험과, 외부 서지 신호의 차단 성능을 확인하는 PCI 시험 등이 있다.
전원 라인 필터의 구성 부품들은 사용 시간이 경과함에 따라 열화가 진행되며, 부품의 열화 진전에 따라 전원 라인 필터의 성능이 저하된다. 부품의 열화가 지속되면 전원 라인 필터의 고장을 야기하고, 전원 단락에 의한 전원 공급의 중단, 열화 부품의 폭발 및 화재 등의 사고 발생 가능성이 높아진다.
또한, 전원 라인 필터의 구조적 특성상, 외부 서지나 잡음 신호의 차단 성능이 정상적으로 동작하지 않더라도 전원 공급은 정상적으로 지속될 수 있어, 전원 공급 상태만으로 전원 라인 필터의 동작 상태를 파악하기 어렵다.
종래 기술에 따르면, 설치되지 않은 전원 라인 필터 단독 상태에서만 전원 라인의 성능 확인이 가능하므로, 전원 라인 필터의 성능을 확인하기 위해서는 전원선과 전원 라인 필터를 분리한 후 검사하였다. 즉, 전원 라인 필터의 성능을 측정하기 위하여, 전원 공급을 차단하고, 시험 시설로 운반해야 하므로 주기적으로 전원 라인 필터의 상태를 점검하기 어렵다.
또한, 기존의 전원 라인 필터 대상의 열화 진단 기술들은 개별 부품의 열화 상태를 표시하거나, 서지의 외부 입력 여부 및 회수만을 표시하는 수준이므로, 전원 필터의 정확한 성능을 제공하기 힘들었다.
따라서, 전원 라인 필터의 구성 부품 및 종합적인 성능 데이터를 기반으로 성능을 진단하는 기술의 개발이 필요하고, 복수의 전원 필터들을 원격 모니터링할 수 있는 중앙 관리 시스템의 개발이 필요하다.
한국 등록 특허 제10-1443676호, 2014년 09월 26일 공고(명칭: 차폐성능 자동 감시기능을 가진 지능형 ＥＭＰ 방호용 차폐시스템)
본 발명의 목적은 운용 중인 전원 라인 필터의 고장 및 성능 열화를 원격에서 감시할 수 있도록 하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 전원 라인 필터의 고전력 서지 차단 및 주파수 차단 특성을 운용 중에 확인할 수 있도록 하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 전원 라인 필터의 운영을 중단하지 않은 상태에서, 동작 성능을 확인하고, 유지 보수 및 수리 계획 수립의 근거를 확보하여 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 전원 라인 필터의 구성 부품별 열화 상태 및 종합적인 동작 성능을 확인할 수 있도록 하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 복수의 전원 라인 필터를 동시에 감시하는 환경에서, 효율적으로 전원 라인 필터를 유지 관리할 수 있도록 하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전원 라인 필터의 성능 감시 장치는 전원 라인 필터의 구성 부품별 성능 열화를 모니터링하여, 성능 열화 정보를 생성하는 성능 열화 모니터링부, 상기 전원 라인 필터의 주파수 특성을 측정하는 주파수 특성 측정부, 그리고 상기 구성 부품별 성능 열화 정보 및 상기 전원 라인 필터의 주파수 특성 정보를 기반으로, 상기 전원 라인 필터의 동작 상태 및 성능 중 적어도 어느 하나를 판단하는 성능 감시부를 포함한다.
이때, 상기 성능 열화 모니터링부는, 상기 구성 부품별 누설 전류 정보, 상기 구성 부품별 충전 전류 정보, 온도 정보 및 진동 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 상기 성능 열화 정보를 측정할 수 있다.
이때, 상기 성능 열화 모니터링부는, 상기 전원 라인 필터의 서지 보호 소자 및 커패시터 중 적어도 어느 하나를 포함하는 상기 구성 부품의 성능 열화를 모니터링할 수 있다.
이때, 기 설정된 주기에 상응하도록 모니터링된 상기 성능 열화 정보 및 상기 주파수 특성 정보 중 적어도 어느 하나를 외부의 관리자 단말기로 전송하는 통신부를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 주파수 특성 측정부는, 상기 전원 라인 필터의 입력부 및 출력부와 연결된 온라인 측정 포트를 이용하여, 전원이 연결된 상태의 상기 전원 라인 필터의 상기 주파수 특성을 측정할 수 있다.
이때, 상기 주파수 특성 측정부는, 벡터 네트워크 분석기를 이용하여, 상기 전원 라인 필터의 상기 주파수 특성을 측정할 수 있다.
이때, 상기 성능 감시부는, 상기 구성 부품별 성능 열화 기준 정보 및 주파수 특성 기준 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 기준 정보를 이용하여, 상기 전원 라인 필터의 동작 상태 및 성능을 판단할 수 있다.
이때, 상기 기준 정보는, 상기 전원 라인 필터의 최초 설치 시의 상태 정보 및 상기 전원 라인 필터의 구성 변경 시의 상태 정보 중 적어도 어느 하나를 기반으로 설정된 것일 수 있다.
이때, 상기 성능 감시부는, 상기 전원 라인 필터 및 상기 구성 부품의 설치 후 경과된 시간에 상응하도록, 상기 성능 열화를 모니터링하는 주기 및 상기 기준 정보 중 적어도 어느 하나를 재설정할 수 있다.
이때, 상기 주파수 특성 측정부는. 상기 구성 부품별 성능 열화를 모니터링한 결과 상기 구성 부품별 성능 열화 기준 정보를 만족하지 않는 것으로 판단된 경우, 상기 전원 라인 필터의 주파수 특성을 측정할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 전원 라인 필터의 성능 감시 장치에 의해 수행되는 전원 라인 필터의 성능 감시 방법은 전원 라인 필터의 구성 부품별 성능 열화를 모니터링하여, 성능 열화 정보를 생성하는 단계, 상기 전원 라인 필터의 주파수 특성을 측정하는 단계, 상기 구성 부품별 성능 열화 정보 및 상기 전원 라인 필터의 주파수 특성 정보를 기반으로, 상기 전원 라인 필터의 동작 상태 및 성능 중 적어도 어느 하나를 판단하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 구성 부품별 성능 열화를 모니터링하는 단계는, 상기 구성 부품별 누설 전류 정보, 상기 구성 부품별 충전 전류 정보, 온도 정보 및 진동 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 성능 열화 정보를 측정할 수 있다.
이때, 상기 구성 부품별 성능 열화를 모니터링하는 단계는, 상기 전원 라인 필터의 서지 보호 소자 및 커패시터 중 적어도 어느 하나를 포함하는 상기 구성 부품의 성능 열화를 모니터링할 수 있다.
이때, 기 설정된 주기에 상응하도록 모니터링된 상기 성능 열화 정보 및 상기 주파수 특성 정보 중 적어도 어느 하나를 외부의 관리자 단말기로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 주파수 특성을 측정하는 단계는, 상기 전원 라인 필터의 입력부 및 출력부와 연결된 온라인 측정 포트를 이용하여, 전원이 연결된 상태의 상기 전원 라인 필터의 상기 주파수 특성을 측정할 수 있다.
이때, 상기 주파수 특성을 측정하는 단계는, 벡터 네트워크 분석기를 이용하여, 상기 전원 라인 필터의 상기 주파수 특성을 측정할 수 있다.
이때, 상기 전원 라인 필터의 동작 상태 및 성능 중 적어도 어느 하나를 판단하는 단계는, 상기 구성 부품별 성능 열화 기준 정보 및 주파수 특성 기준 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 기준 정보를 이용하여, 상기 전원 라인 필터의 동작 상태 및 성능을 판단할 수 있다.
이때, 상기 기준 정보는, 상기 전원 라인 필터의 최초 설치 시의 상태 정보 및 상기 전원 라인 필터의 구성 변경 시의 상태 정보 중 적어도 어느 하나를 기반으로 설정된 것일 수 있다.
이때, 상기 전원 라인 필터 및 상기 구성 부품의 설치 후 경과된 시간에 상응하도록, 상기 성능 열화를 모니터링하는 주기 및 상기 기준 정보 중 적어도 어느 하나를 재설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 주파수 특성을 측정하는 단계는, 상기 구성 부품별 성능 열화를 모니터링한 결과 상기 구성 부품별 성능 열화 기준 정보를 만족하지 않는 것으로 판단된 경우, 상기 전원 라인 필터의 주파수 특성을 측정할 수 있다.
본 발명에 따르면, 운용 중인 전원 라인 필터의 고장 및 성능 열화를 원격에서 감시할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 전원 라인 필터의 고전력 서지 차단 및 주파수 차단 특성을 운용 중에 확인할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 전원 라인 필터의 운영을 중단하지 않은 상태에서, 동작 성능을 확인하고, 유지 보수 및 수리 계획 수립의 근거를 확보하여 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 전원 라인 필터의 구성 부품별 열화 상태 및 종합적인 동작 성능을 확인할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 복수의 전원 라인 필터를 동시에 감시하는 환경에서, 효율적으로 전원 라인 필터를 유지 관리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전원 라인 필터의 성능 감시 장치가 적용되는 환경을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전원 라인 필터의 성능 감시 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전원 라인 필터의 성능 감시 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 구성 부품별 성능 열화를 모니터링하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전원 라인 필터의 주파수 특성을 측정하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전원 라인 필터의 성능 감시 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전원 라인 필터의 성능을 감시하여 경고 메시지를 출력하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 전원 라인 필터의 구성에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 전원 라인 필터의 성능 감시 장치의 구성에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 전원 라인 필터의 성능 감시 장치가 성능 열화 정보를 측정하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 컴퓨터 시스템을 나타낸 블록도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전원 라인 필터의 성능 감시 장치가 적용되는 환경을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 전원 라인 필터의 성능 감시 시스템은 하나 이상의 전원 라인 필터(100), 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200) 및 관리자 단말기(300)를 포함할 수 있다.
먼저, 전원 라인 필터(100)는 전원선을 통해 전달되는 고전력 서지 및 외부의 잡음 신호를 차단한다. 일반적으로 전원 라인 필터(100)는 보호 대상이 되는 전자 장비 및 전자파 차폐 시설 등의 전원선 입력부에 설치되어, 전자 장비 및 시설 내부로 외부 신호 유입을 차단할 수 있다.
전원 라인 필터(100)는 서지 차단부와 저역 통과 필터부로 구성될 수 있으며, 서지 차단부는 서지 보호기(SPD)를 포함하고, 저역 통과 필터부는 커패시터를 포함할 수 있다.
다음으로 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 전원을 공급하고 있는 온라인 상태의 전원 라인 필터(100)의 고장 및 성능 열화를 모니터링하고, 모니터링의 결과를 기반으로 관리자가 전원 라인 필터(100)의 고장 또는 교체 필요성을 확인할 수 있도록 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 전원이 공급되어 운용 중인 온라인 상태의 전원 라인 필터(100) 각각의 구성 부품의 열화 상태와 전원 라인 필터의 성능을 관리자가 확인할 수 있도록 한다. 이를 통하여 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 전원 라인 필터(100)의 정상 동작 여부를 확인할 수 있도록 하고, 전원 라인 필터(100)의 효과적인 유지보수 및 관리가 가능하도록 할 수 있다.
전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 전원 라인 필터(100)의 구성 부품별 성능 열화를 모니터링하고, 전원 라인 필터(100)의 주파수 특성을 측정한다. 이때, 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 서지 보호기(SPD) 및 커패시터 각각의 전류, 온도 및 진동을 측정하여, 구성 부품별 성능 열화를 모니터링할 수 있다.
그리고 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 구성 부품별 성능 열화 정보 및 주파수 특성 정보를 기반으로 전원 라인 필터(100)의 동작 상태 및 성능을 판단할 수 있다.
이때, 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 구비된 출력 장치를 통하여 관리자에게 전원 라인 필터(100)의 모니터링 결과를 출력하거나, 외부의 관리자 단말기(300)로 모니터링 결과를 전송할 수 있다.
또한, 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 복수의 전원 라인 필터들(100)과 연결되어 복수의 전원 라인 필터들(100)의 동작 상태 및 성능을 감시할 수 있다. 그리고 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 복수의 전원 라인 필터들(100)의 모니터링 결과를 관리자 단말기(300)로 전송하여, 관리자 단말기(300)가 원격에서 복수의 전원 라인 필터들(100)의 성능을 상시 모니터링할 수 있도록 구현될 수 있다.
설명의 편의를 위하여, 도 1에는 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)가 하나의 전원 라인 필터(100)와 연결되어 구성 부품별 성능 열화를 모니터링하고, 주파수 특성을 측정하는 것으로 설명하였다.
그러나 이에 한정하지 않고 본원 발명의 일실시예에 따른 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 복수의 전원 라인 필터(100)들을 동시에 감시하는 환경에 적용될 수 있으며, 이를 통하여 효율적으로 복수의 전원 라인 필터들을 유지 관리할 수 있다.
마지막으로 관리자 단말기(300)는 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)로부터 하나 이상의 전원 라인 필터(100)의 모니터링 결과를 수신하여, 관리자에게 제공할 수 있다.
설명의 편의상, 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)가 구성 부품별 성능 열화 정보 및 주파수 특성 정보를 기반으로 전원 라인 필터(100)의 동작 상태 및 성능을 판단하는 것으로 설명하였으나 이에 한정하지 않고, 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 구성 부품별 성능 열화 정보 및 주파수 특성 정보를 관리자 단말기(300)로 전송하고, 관리자 단말기(300)가 전원 라인 필터(100)의 동작 상태 및 성능을 분석하는 형태로 구현될 수도 있다.
관리자 단말기(300)는 복수의 전원 라인 필터들(100)의 구성 부품별 성능 열화 정보 및 주파수 특성 정보를 수신하거나, 복수의 전원 라인 필터들(100)의 동작 상태 및 성능 정보(모니터링 결과)를 수신하여, 원격에서 복수의 전원 라인 필터들(100)의 성능을 상시 모니터링할 수 있다.
그리고 관리자 단말기(300)는 모니터링의 결과를 기반으로, 전원 라인 필터(100)의 구성 부품의 열화 상태를 관리자에게 제공하고, 구성 부품의 교체 시기 및 유지 보수 필요 시점 등을 관리자에게 알릴 수 있다.
즉, 본 발명의 일실시예에 따른 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 전원 라인 필터(100)의 각 구성 부품의 열화 상태, 서지 차단 예상 성능 및 저역 통과 필터부의 예상 성능 등을 관리자에게 제공하여, 관리자가 전원 라인 필터(100)의 유지 보수 및 수리의 필요성 등을 판단할 수 있도록 한다.
이하에서는 도 2를 통하여 본 발명의 일실시예에 따른 전원 라인 필터의 성능 감시 장치의 구성에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전원 라인 필터의 성능 감시 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 성능 열화 모니터링부(210), 주파수 특성 측정부(220), 성능 감시부(230) 및 통신부(240)를 포함할 수 있다.
먼저, 성능 열화 모니터링부(210)는 전원 라인 필터(100)의 구성 부품별 성능 열화를 모니터링하여, 성능 열화 정보를 생성한다. 여기서, 전원 라인 필터(100)의 구성 부품은 전원 라인 필터(100)의 서지 보호 소자 및 커패시터 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
그리고 성능 열화 모니터링부(210)는 구성 부품별 누설 전류 정보, 구성 부품별 충전 전류 정보, 온도 정보 및 진동 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 성능 열화 정보를 측정 및 생성할 수 있다.
다음으로 주파수 특성 측정부(220)는 전원 라인 필터(100)의 주파수 특성을 측정한다.
주파수 특성 측정부(220)는 전원 라인 필터의 입력부 및 출력부와 연결된 온라인 측정 포트를 이용하여, 전원이 연결된 상태의 전원 라인 필터(100)의 주파수 특성을 측정할 수 있다. 또한, 주파수 특성 측정부(220)는 벡터 네트워크 분석기(Vector Network Analyzers, VNA)를 이용하여, 전원 라인 필터의 주파수 특성을 측정할 수 있다.
이때, 주파수 특성 측정부(220)는 성능 열화 모니터링부(210)가 생성한 성능 열화 정보와 성능 열화 기준 정보를 비교한 결과, 전원 라인 필터(100)의 구성 부품의 이상이 감지된 경우에 주파수 특성을 측정하거나, 정기 점검 시점에 주파수 특성을 측정할 수 있다.
그리고 성능 감시부(230)는 구성 부품별 성능 열화 정보 및 전원 라인 필터(100)의 주파수 특성 정보를 기반으로, 전원 라인 필터의 동작 상태 및 성능 중 적어도 어느 하나를 판단할 수 있다.
성능 감시부(230)는 구성 부품별 성능 열화 기준 정보 및 주파수 특성 기준 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 기준 정보를 이용하여, 전원 라인 필터의 동작 상태 및 성능을 판단할 수 있다.
이때, 성능 감시부(230)는 구성 부품별 성능 열화 정보 및 주파수 특성 정보를 기준 정보와 비교하여, 일정 수준 이상의 변동 발생 여부에 따라 전원 라인 필터(100)의 성능을 판단할 수 있다.
또한, 성능 감시부(230)는 전원 라인 필터(100) 및 구성 부품의 설치 후 경과된 시간에 따라 성능 열화를 모니터링하는 주기 및 기준 주기 중 적어도 어느 하나를 재설정할 수 있다. 특히, 성능 감시부(230)는 구성 부품별 성능 열화를 모니터링한 후, 전원 라인 필터(100)의 구성 부품별 성능 열화를 모니터링하는 주기를 축소하여 재 설정할 수 있다.
마지막으로 통신부(240)는 모니터링의 결과 생성된 성능 열화 정보 및 주파수 특성 정보 중 적어도 어느 하나를 외부의 관리자 단말기(300)로 전송한다. 이때, 통신부(240)는 주기적으로 성능 열화 정보 및 주파수 특성 정보를 관리자 단말기(300)로 전송하거나, 성능 열화 정보 및 주파수 특성 정보가 생성될 때마다 관리자 단말기(300)로 전송할 수 있다.
이하에서는 도 3을 통하여 본 발명의 일실시예에 따른 전원 라인 필터의 성능 감시 장치에 의해 수행되는 전원 라인 필터의 성능 감시 방법에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전원 라인 필터의 성능 감시 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
먼저, 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 구성 부품별 성능 열화를 모니터링한다(S310).
전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 전원 라인 필터(100)의 각 구성 부품별 동작을 감지하며, 서지 보호기(SPD), 전원 라인 필터를 구성하는 커패시터 등의 구성 부품별 성능 열화를 감시할 수 있다.
이때, 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 서지 보호기(SPD) 및 커패시터 등의 구성 부품별 전류, 온도 및 진동 중 적어도 어느 하나를 측정할 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따른 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 구성 부품별 누설 전류, 충전 전류, 온도 및 진동을 모니터링하고, 구성 부품별 성능 열화 기준 정보와 비교하여, 구성 부품별 성능 변화를 감시할 수 있다.
그리고 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 전원 라인 필터의 주파수 특성을 측정한다(S320).
전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 전원 라인 필터의 입력부 및 출력부와 연결된 온라인 측정 포트를 이용하여, 전원이 연결된 상태(on-line)인 전원 라인 필터의 주파수 특성을 측정할 수 있다. 여기서, 온라인 측정 포트는 운영 중인 전원 라인 필터(100)의 정기적인 주파수 특성 측정 결과를 수집하며, 벡터 네트워크 분석기 등을 통하여 전원 라인 필터의 주파수 특성을 전원이 연결된 상태에서 측정할 수 있다.
전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 전원이 연결된 상태의 전원 라인 필터(100)의 주파수 특성인 삽입 손실 등을 측정하여, 전원 라인 필터(100)가 사용 주파수 대역을 제외한 주파수의 차단을 정상적으로 수행하고 있는지 확인할 수 있다.
설명의 편의를 위하여, 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)가 S310 단계에서 구성 부품별 성능 열화를 모니터링한 후, S320 단계를 수행하여 전원 라인 필터(100)의 주파수 특성을 측정하는 것으로 설명하였으나 이에 한정하지 않고, S310 단계의 모니터링 결과 전원 라인 필터(100)의 구성 부품별 성능 열화 기준 정보를 만족하지 않거나, 구성 부품의 성능 변화가 예상되는 것으로 판단된 경우에만 S320 단계를 수행하여 전원 라인 필터(100)의 주파수 특성을 측정하는 형태로 설계 변경하여 구현될 수 있다.
다음으로 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 전원 라인 필터(100)의 동작 상태 및 성능을 분석한다(S330).
전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 각 구성 부품별 성능 열화 정보를 각 구성 부품별 성능 열화 기준 정보와 비교하거나, 전원 라인 필터(100)의 주파수 특성 정보를 주파수 특성 기준 정보와 비교하여, 전원 라인 필터(100)의 동작 상태 및 성능을 분석할 수 있다.
전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 각 구성 부품별 성능 열화 정보인 누설 전류 정보, 충전 전류 정보, 온도 정보 및 진동 정보와 구성 부품별 누설 전류 기준 정보, 충전 전류 기준 정보, 온도 기준 정보 및 진동 기준 정보를 비교하여, 해당 구성 부품의 성능 열화를 판단할 수 있다.
그리고 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 전원 라인 필터(100)가 최초 설치 후 전원이 인가된 상태에서의 주파수 특성 정보 측정 결과를 주파수 특성 기준 정보로 설정하여, 전원 라인 필터(100)가 최초 설치된 상태에서의 주파수 특성 정보 측정 결과와 S320 단계에서 측정된 전원 라인 필터(100)의 주파수 특성 정보를 비교하여, 전원 라인 필터(100)의 성능 변화 여부를 판단할 수 있다.
설명의 편의를 위하여, 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)가 전원 라인 필터(100)가 최초 설치된 상태에서의 주파수 특성 정보 측정 결과를 기준으로, S320 단계에서 측정된 주파수 특성 정보를 비교하는 것으로 설명하였으나 이에 한정하지 않고, 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 전원 라인 필터(100) 부하단의 주요 구성 변경 시 측정된 주파수 특성 정보 또는 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)가 최초로 측정한 주파수 특성 정보 등을 기준으로 전원 라인 필터(100)의 주파수 특성 정보를 비교할 수 있다.
마지막으로, 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 분석된 결과를 출력하거나 외부의 장치로 전송한다(S340).
전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 S330 단계의 동작 상태 및 성능 분석의 결과를 구비된 출력 장치를 통하여 출력하거나, 관리자 단말기(300) 등의 외부의 장치로 전송할 수 있다.
이때, 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 분석 결과에 따라, "양호", "주의", "경고" 등의 메시지를 출력할 수 있으며, 구성 부품별로 분석 결과를 출력하거나, 전원 라인 필터(100) 전체의 동작 상태 또는 성능 정보를 출력할 수 있다.
또한, 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 외부의 관리자 단말기(300)로 분석 결과를 전송하여, 원격 모니터링을 수행하는 중앙 관리 시스템을 구현할 수 있다.
설명의 편의를 위하여, 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)가 전원 라인 필터(100)의 동작 상태 및 성능을 분석하고, 그 결과를 출력하거나 외부의 관리자 단말기(300)로 전송하는 것으로 설명하였으나 이에 한정하지 않고, 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 모니터링된 성능 열화 정보 및 주파수 특성 정보를 관리자 단말기 등의 관리자 단말기(300)로 전송하여, 관리자 단말기(300)가 성능 열화 정보 및 주파수 특성 정보를 분석하여 전원 라인 필터(100)의 동작 상태 및 성능을 분석하는 형태로 구현될 수 있다.
이때, 관리자 단말기(300)가 전원 라인 필터(100)의 성능 열화 정보 및 주파수 특성 정보를 분석하는 과정은, 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)가 S330 단계에서 동작 상태 및 성능을 판단하는 과정과 실질적으로 동일할 수 있으며, 설명의 편의를 위하여 중복되는 설명은 생략한다.
또한, 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 S310 단계를 수행한 후 바로 S340 단계를 수행하거나, S320 단계를 수행한 후 바로 S340 단계를 수행할 수 있으며, 주기적으로 S340 단계를 수행할 수도 있다.
그리고 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 주기적으로 S310 단계를 수행하여 구성 부품별 성능 열화 정보를 생성하거나, S320 단계를 수행하여 주파수 특성 정보를 측정할 수 있으며, 관리자의 설정이나 요청에 따라 S310 단계 및 S320 단계 중 적어도 어느 하나의 과정을 수행할 수 있다.
여기서, 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 기 설정된 정기 점검 주기에 상응하도록 동작할 수 있으며, 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 S330 단계의 동작 상태 및 성능 판단 결과, 전원 라인 필터(100)의 설치 후 경과 시간, 전원 라인 필터(100)의 이전 성능 감시 결과 중 적어도 어느 하나를 기반으로 정기 점검 주기를 재 설정할 수 있다.
이하에서는 도 4 및 도 5를 통하여 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 전원 라인 필터의 성능 감시 장치의 구성 부품별 성능 열화 모니터링 및 주파수 특성 측정 방법에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 구성 부품별 성능 열화를 모니터링하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
먼저, 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 전원 라인 필터(100)의 서지 보호기(SPD)가 SPD 성능 기준을 만족하는지 여부를 판단할 수 있다(S410).
전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 전원 라인 필터(100)의 서지 차단부에 포함된 서지 보호가(SPD)가 고전력 서지 차단을 정상적으로 수행하고 있는지 여부를 검사하여, SPD 성능 기준을 만족하는지 여부를 판단할 수 있다.
SPD 성능 기준에 만족하는 경우(S410 Yes), 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 구성 부품별 성능 열화 정보를 측정한다(S420).
전원 라인 필터(100)가 SPD 성능 기준을 만족하지 않아 외부 서지나 잡음 신호의 차단을 정상적으로 수행하지 못하더라도, 전원 라인 필터(100)의 전원 공급은 정상적으로 지속될 수 있다. 따라서, 전원 라인 필터(100)의 전원 공급 상태만으로는 전원 라인 필터(100)의 동작 상태를 효과적으로 판단할 수 없다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 SPD 성능 기준을 만족하는 것으로 판단된 경우에도 전원 라인 필터(100)의 구성 부품별 성능 열화 정보를 측정하여 전원 라인 필터(100)의 동작 상태 및 성능을 판단할 수 있다.
이를 통하여, 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 전원 라인 필터(100)가 전원을 지속적으로 공급하나, 외부 서지 및 잡음 신호는 차단하지 못하는 비정상 상태에서 전원을 공급받는 장비 및 시설 등을 보호할 수 있다.
S420 단계에서 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)가 구성 부품별 성능 열화 정보를 측정하는 과정은 도 3의 S310 단계와 실질적으로 동일한 바, 중복되는 설명은 생략한다.
그리고 측정된 구성 부품별 성능 열화 정보가 구성 부품별 성능 열화 기준을 만족하는 경우(S430 Yes), 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 현재 시점이 정기 점검 시점인지 여부를 판단한다(S440).
전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 현재의 시점이 전원 라인 필터(100)의 정기 점검 주기에 상응하는 정기 점검 시점인지 여부를 판단하여 도 3의 S320 단계의 수행 여부를 결정할 수 있다. 여기서, 정기 점검 주기는 각각의 전원 라인 필터(100)별로 설정되거나, 전원 라인 필터(100)의 구성 부품별로 설정된 것일 수 있다.
그리고 정기 점검 주기는 전원 라인 필터(100)의 동작 상태 및 성능 판단 결과, 전원 라인 필터(100)의 최초 설치 후 경과한 시간, 구성 부품의 교체 후 경과한 시간 등을 기반으로 설정 또는 재설정된 것일 수 있다.
예를 들어, 전원 라인 필터(100)의 동작 상태 및 성능 판단 결과가 주의 상태인 것으로 판단된 경우, 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 이전의 정기 점검 주기보다 짧은 시간으로 정기 점검 주기를 재 설정할 수 있다. 또한, 전원 라인 필터(100)가 최초로 설치된 후 시간이 경과하거나, 구성 부품의 교체 후 시간이 경과할수록 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 정기 점검 주기를 짧게 재설정할 수 있다.
S440 단계에서 현재 시점이 정기 점검 시점이 아닌 것으로 판단된 경우(S440 NO), 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 다시 S410 단계 또는 S420 단계를 수행하거나, 전원 라인 필터(100)의 성능을 감시하는 과정의 수행을 종료할 수 있다.
반면, 전원 라인 필터(100)가 SPD 성능 기준을 만족하지 않거나(S410 No), 구성 부품별 성능 열화 기준을 만족하지 않는 경우(S430 No), 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 도 3의 S320 단계를 수행하여 전원 라인 필터(100)의 주파수 특성을 측정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 전원 라인 필터(100)가 SPD 성능 기준을 만족하지 않거나, 구성 부품별 성능 열화 기준을 만족하지 않거나, 정기 점검 시점인 경우에만 주파수 특성 정보를 측정하는 단계(도 3의 S320 단계)를 수행할 수 있다.
즉, 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 전원 라인 필터(100)의 구성 부품별 성능 변화가 예상되는 시점에만 온라인 측정 포트를 통해 저역 통과 필터의 주파수 특성을 측정할 수 있으며, 이를 통하여 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)를 효율적으로 운용할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전원 라인 필터의 주파수 특성을 측정하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 전원 라인 필터(100)의 주파수 특성을 측정한다(S510).
전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 도 3의 S310 단계에서 전원 라인 필터(100)의 구성 부품별 성능 열화를 모니터링한 후, 도 4의 S410 단계에서 SPD 성능 기준을 만족하지 않는 것으로 판단된 경우, 도 4의 S430 단계에서 구성 부품별 성능 열화 기준을 만족하지 않는 것으로 판단된 경우 및 도 4의 S440 단계에서 정기 점검 시점인 것으로 판단된 경우 도 5의 S510 단계를 수행할 수 있다.
전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)가 전원 라인 필터(100)의 주파수 특성 정보를 측정하는 과정은 도 2의 S220 단계와 실질적으로 동일한 바, 중복되는 설명은 생략한다.
그리고 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 측정된 주파수 특성 정보가 주파수 특성 기준을 만족하는지 여부를 판단한다(S520).
전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 S510 단계에서 측정된 주파수 특성 정보가 기 설정된 주파수 특성 기준 또는 재설정된 주파수 특성 기준을 만족하는지 여부를 판단한다.
주파수 특성 기준을 만족하는 경우(S520 Yes), 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 서지 차단 성능을 만족하는지 여부를 판단할 수 있다(S530).
그리고 서지 차단 성능을 만족하는 경우(S530 Yes), 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 주의 메시지를 출력할 수 있다(S540).
전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 전원 라인 필터(100)의 서지 차단 성능이 만족되더라도, 도 3의 S310 단계에서 전원 라인 필터(100)의 구성 부품별 성능 열화 기준을 만족하지 않는 것으로 판단되어 도 5의 과정이 수행된 경우, 주의 메시지를 출력할 수 있다.
이와 같이, 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 주의 메시지를 출력하여 관리자에게 전원 라인 필터(100)의 성능 변화 상태를 알리고, 유지 보수가 필요한 시점을 관리자에게 알릴 수 있다.
반면, S520 단계에서 주파수 특성 기준을 만족하지 않는 것으로 판단되거나(S520 NO), S530 단계에서 서지 차단 성능을 만족하지 않는 것으로 판단된 경우(S530 NO), 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 경고 메시지를 출력할 수 있다(S550).
도 3의 S310 단계에서 전원 라인 필터(100)의 구성 부품별 성능 열화 기준을 만족하지 않아 도 5의 과정이 수행되고, S520 단계에서 주파수 특성 기준을 만족하지 않거나, S530 단계에서 서지 차단 성능을 만족하지 않는 것으로 판단된 경우, 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 경고 메시지를 출력하여 관리자에게 전원 라인 필터(100)의 유지 보수 및 수리를 권고할 수 있다.
그리고 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 도 3과 같이 전원 라인 필터(100)의 구성 부품별 성능 열화 정보를 측정하고, 주파수 특성 정보를 측정한 후, 전원 라인 필터(100)의 기준 정보와 비교하여 전원 라인 필터(100)의 동작 상태 및 성능을 판단하거나, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이 전원 라인 필터(100)의 구성 부품별 성능 열화 정보가 기준 정보를 만족하지 않는 경우 주파수 특성 정보를 측정하는 형태로 구현될 수 있으며, 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)의 동작 형태는 이에 한정되지 않는다.
이하에서는 도 6 및 도 7을 통하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전원 라인 필터의 성능 감시 및 경고 메시지 출력 방법에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전원 라인 필터의 성능 감시 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
먼저, 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 하나 이상의 전원 라인 필터(100)를 설치하고, 운용을 개시한다(S610).
여기서, 전원 라인 필터(100)는 처음 설치되는 것이거나, 유지 보수, 수리 등의 과정을 거친 후 재 설치되는 것일 수 있다.
그리고 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 저역 통과 필터의 주파수 특성을 측정하고(S620), 구성 부품별 성능을 측정한다(S630).
전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)가 전원 라인 필터(100)에 구비된 저역 통과 필터의 주파수 특성을 측정하는 과정은 도 2의 주파수 특성 측정부(220)에 의해 수행될 수 있으며, 중복되는 설명은 생략한다.
또한, 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)가 구성 부품별 성능을 측정하는 과정은 도 2의 성능 열화 모니터링부(210)에 의해 수행될 수 있으며, 중복되는 설명은 생략한다.
다음으로 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 구성 부품별 성능 기준을 만족하는지 여부를 판단하고(S640), 성능 기준을 만족하지 않는 것으로 판단된 경우(S640 No) 후술할 S660 단계를 수행한다.
반면, 구성 부품별 성능 기준을 만족하는 것으로 판단된 경우(S640 Yes), 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 현재 시점이 정기 점검 시점인지 여부를 판단할 수 있다(S650).
현재 시점이 정기 점검 시점이 아닌 경우(S650 No), 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 다시 S630 단계를 수행하여 구성 부품별 성능을 측정하는 단계를 수행할 수 있다.
그러나, 정기 점검 시점인 경우(S650 Yes) 또는 S640 단계에서 구성 부품별 성능 기준을 만족하지 않는 것으로 판단된 경우(S640 No), 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 저역 통과 필터의 주파수 특성을 측정할 수 있다(S660).
주파수 특성을 측정한 후, 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 저역 통과 필터 성능 기준을 만족하는지 여부를 판단하고(S670), 만족하는 것으로 판단된 경우(S670 Yes) 전원 라인 필터(100)의 정기 점검 주기를 축소하고, 전원 라인 필터(100)의 동작 상태를 정밀 관찰한다(S680).
그리고 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 다시 S630 단계를 통해 구성 부품별 성능을 측정하고, 전원 라인 필터의 성능을 감시하는 과정을 반복하여 수행할 수 있다.
반면, 주파수 특성을 분석한 결과 저역 통과 필터 성능 기준을 만족하지 않는 것으로 판단된 경우(S670 No), 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 전원 라인 필터(100)의 유지 보수 및 수리를 관리자에게 요청할 수 있다(S690).
그리고 전원 라인 필터(100)의 유지 보수/수리가 완료되거나, 교체가 완료된 것으로 판단된 경우, 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 다시 S610 단계를 수행하여 전원 라인 필터(100)의 성능 감시를 지속적으로 수행할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 전원 라인 필터(100)의 성능을 상시 감시할 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전원 라인 필터의 성능을 감시하여 경고 메시지를 출력하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 전원 라인 필터(100)의 구성 부품별 성능을 측정한다(S710).
그리고 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 전원 라인 필터(100)의 SPD 성능 기준을 만족하는지 여부를 판단한다(S720).
SPD 성능 기준을 만족하지 않는 경우(S720 No), 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 후술할 S760 단계를 수행하여 서지 차단 성능을 만족하는지 여부를 판단할 수 있다. 반면, SPD 성능 기준을 만족하는 경우(S720 Yes), 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 구성 부품별 성능 기준을 만족하는지 여부를 판단한다(S730).
이와 같이, 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 S720 단계를 수행하여, 전원 라인 필터(100)의 SPD 부품의 성능이 성능 기준을 만족하는지 여부를 확인하고, SPD 성능 기준을 만족하지 않는 경우 구성 부품별 성능 열화 및 주파수 특성을 모니터링하는 과정(S730, S750 단계)을 생략하고, 주의 메시지 또는 경고 메시지를 출력하는 형태로 구현될 수 있다.
반면, SPD 성능 기준을 만족하는 경우 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 구성 부품별 성능 열화 및 주파수 특성을 모니터링 과정을 수행한 후, 구성 부품별 성능 열화 및 주파수 특성의 모니터링 결과를 기반으로 주의 메시지를 출력하거나 경고 메시지를 출력할 수 있다.
다시 말해, SPD 성능 기준을 만족하지 않는 것으로 판단된 경우, 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 S730 단계를 수행하여 구성 부품별 성능 기준을 만족하는지 여부를 판단하고, 구성 부품별 성능 기준을 만족하는 경우(S730 Yes), 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 다시 S710 단계를 수행하여 구성 부품별 성능을 측정하는 과정을 반복 수행할 수 있다.
반면, 구성 부품별 성능 기준을 만족하지 않는 것으로 판단된 경우(S730 No), 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 저역 통과 필터의 주파수 특성을 측정한다(S740).
그리고 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 저역 통과 필터의 주파수 특성이 주파수 특성 성능을 만족하는지 여부를 판단하고(S750), 주파수 특성 성능을 만족하는 경우(S750 Yes) 서지 차단 성능을 만족하는지 여부를 판단할 수 있다(S760).
이때, 서지 차단 성능을 만족하는 경우(S760 Yes), 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 주의 메시지를 출력하고(S770), 서지 차단 성능을 만족하지 않는 경우(S760 No) 경고 메시지를 출력할 수 있다(S780).
또한, S750 단계에서 주파수 특성 성능을 만족하지 않는 것으로 판단된 경우(S750 No), 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 S780 단계를 수행하여 경고 메시지를 출력할 수 있다.
그리고 주의 메시지 및 경고 메시지 중 어느 하나의 메시지를 출력한 한 후, 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 다시 S710 단계를 수행하여 도 7의 과정을 반복 수행할 수 있다.
이하에서는 도 8 내지 도 10을 통하여 본 발명의 일실시예에 따른 전원 라인 필터 및 전원 라인 필터의 성능 감시 장치 각각의 구성에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 전원 라인 필터의 구성에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 8에 도시한 바와 같이, 전원 라인 필터(100)는 서지 차단부(110) 및 저역 통과 필터부(120)를 포함할 수 있다. 그리고 서지 차단부(101)는 서지 보호기(SPD)를 포함하며, 저역 통과 필터부는 커패시터(Capacitor)를 포함할 수 있다
전원 라인 필터(100)는 입력 전원라인과 출력 전원라인을 포함하며, 입력 전원라인 및 출력 전원라인에 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)가 설치될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 전원 라인 필터의 성능 감시 장치의 구성에 대하여 설명하기 위한 도면이다. 그리고 도 10는 본 발명의 일실시예에 따른 전원 라인 필터의 성능 감시 장치가 성능 열화 정보를 측정하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 9에 도시한 바와 같이, 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)의 성능 열화 모니터링부(210)는 전원 라인 필터(100)의 각각의 구성 부품에 대한 전류, 온도 및 진동을 측정한다. 그리고 성능 열화 모니터링부(210)는 전류, 온도 및 진동의 측정 결과를 통신부를 통하여 관리자 단말기(300)로 전송할 수 있다.
이때, 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)의 성능 열화 모니터링부(210)는 도 10과 같이, 진동 센서(221), 온도 센서(223) 및 전류 센서(225)를 이용하여, 전원 라인 필터(100)의 전류, 온도 및 진동을 측정할 수 있다.
또한, 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)의 주파수 특성 측정부(220)는 VNA를 이용하여 전원 라인 필터(100)의 주파수 특성을 측정한다. 주파수 특성 측정부(220)는 전원 라인 필터(100)의 구성 부품 또는 저역 통과 필터부의 성능 변화가 예상되는 시점에 온라인 포트를 이용하여 저역 통과 필터부의 주파수 특성을 측정할 수 있다.
이때, 주파수 특성 측정부(220)는 도 10에 도시한 바와 같이, 전원 라인 필터(100)의 입력 전원 라인 및 출력 전원 라인과 연결된 온라인 측정 포트(포트 #1, 포트 #2)를 이용하여 주파수 특성을 측정할 수 있다. 그리고 온라인 측정 포트는 전원 라인 포트(100)를 전원에서 분리하지 않은 상태에서, 저역 통과 필터부의 주파수 특성을 측정할 수 있다.
종래 기술은 서지 차단을 위한 부품의 열화 상태 정보만을 제공하였으며, 저역 통과 필터를 구성하는 부품의 열화 상태 정보를 포함하는 종합적인 정보를 제공하지 못하였다. 또한, 종래 기술은 복수의 전원 라인 필터들이 운용되는 시설의 관리자에게 유지보수 및 관리를 위한 정보를 효율적으로 제공하기 어려웠다.
그러나, 본 발명의 일실시예에 따른 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 전원 라인 필터의 구성 부품의 열화 상태 정보와 종합적인 성능 정보를 기반으로 전원 라인 필터의 성능을 진단할 수 있다. 또한, 전원 라인 필터의 성능 감시 장치(200)는 복수의 전원 라인 필터들을 원격에서 모니터링하는 중앙 관리 시스템의 구축에 활용될 수 있다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 컴퓨터 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체와 같은 컴퓨터 시스템(1100)에서 구현될 수 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 시스템(1100)은 버스(1120)를 통하여 서로 통신하는 하나 이상의 프로세서(1110), 메모리(1130), 사용자 인터페이스 입력 장치(1140), 사용자 인터페이스 출력 장치(1150) 및 스토리지(1160)를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨터 시스템(1100)은 네트워크(1180)에 연결되는 네트워크 인터페이스(1170)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(1110)는 중앙 처리 장치 또는 메모리(1130)나 스토리지(1160)에 저장된 프로세싱 인스트럭션들을 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1130) 및 스토리지(1160)는 다양한 형태의 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체일 수 있다. 예를 들어, 메모리는 ROM(1131)이나 RAM(1132)을 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예는 컴퓨터로 구현된 방법이나 컴퓨터에서 실행 가능한 명령어들이 기록된 비일시적인 컴퓨터에서 읽을 수 있는 매체로 구현될 수 있다. 컴퓨터에서 읽을 수 있는 명령어들이 프로세서에 의해서 수행될 때, 컴퓨터에서 읽을 수 있는 명령어들은 본 발명의 적어도 한 가지 태양에 따른 방법을 수행할 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 전원 라인 필터의 성능 감시 장치 및 방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
100: 전원 라인 필터 110: 서지 차단부
120: 저역 통과 필터부 200: 전원 라인 필터의 성능 감시 장치
210: 성능 열화 모니터링부 220: 주파수 특성 측정부
221: 진동 센서 223: 온도 센서
225: 전류 센서 230: 성능 감시부
240: 통신부 300: 관리자 단말기
1100: 컴퓨터 시스템 1110: 프로세서
1120: 버스 1130: 메모리
1131: 롬 1132: 램
1140: 사용자 인터페이스 입력 장치
1150: 사용자 인터페이스 출력 장치
1160: 스토리지 1170: 네트워크 인터페이스
1180: 네트워크

Claims (20)

  1. 전원 라인 필터의 구성 부품별 성능 열화를 모니터링하여, 성능 열화 정보를 생성하는 성능 열화 모니터링부,
    상기 전원 라인 필터의 입력부 및 출력부와 연결된 온라인 측정 포트를 이용하여, 전원이 연결된 상태의 상기 전원 라인 필터의 주파수 특성을 측정하는 주파수 특성 측정부, 그리고
    상기 구성 부품별 성능 열화 정보 및 상기 전원 라인 필터의 주파수 특성 정보를 기반으로, 상기 전원 라인 필터의 동작 상태 및 성능 중 적어도 어느 하나를 판단하는 성능 감시부
    를 포함하며,
    상기 주파수 특성 측정부는,
    상기 구성 부품별 성능 열화 정보를 기반으로 상기 전원 라인 필터의 동작 상태 및 성능 중 적어도 어느 하나를 판단한 결과, 상기 구성 부품의 성능에 이상이 발생한 것으로 판단된 경우 상기 주파수 특성을 측정하는 것을 특징으로 하는 전원 라인 필터의 성능 감시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 성능 열화 모니터링부는,
    상기 구성 부품별 누설 전류 정보, 상기 구성 부품별 충전 전류 정보, 온도 정보 및 진동 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 상기 성능 열화 정보를 측정하는 것을 특징으로 하는 전원 라인 필터의 성능 감시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 성능 열화 모니터링부는,
    상기 전원 라인 필터의 서지 보호 소자 및 커패시터 중 적어도 어느 하나를 포함하는 상기 구성 부품의 성능 열화를 모니터링하는 것을 특징으로 하는 전원 라인 필터의 성능 감시 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    기 설정된 주기에 상응하도록 모니터링된 상기 성능 열화 정보 및 상기 주파수 특성 정보 중 적어도 어느 하나를 외부의 관리자 단말기로 전송하는 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 라인 필터의 성능 감시 장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 주파수 특성 측정부는,
    벡터 네트워크 분석기를 이용하여, 상기 전원 라인 필터의 상기 주파수 특성을 측정하는 것을 특징으로 하는 전원 라인 필터의 성능 감시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 성능 감시부는,
    상기 구성 부품별 성능 열화 정보 및 상기 전원 라인 필터의 주파수 특성 정보와, 상기 구성 부품별 성능 열화 기준 정보 및 주파수 특성 기준 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 기준 정보를 비교하여, 상기 전원 라인 필터의 동작 상태 및 성능을 판단하는 것을 특징으로 하는 전원 라인 필터의 성능 감시 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 기준 정보는,
    상기 전원 라인 필터의 최초 설치 시의 상태 정보 및 상기 전원 라인 필터의 구성 변경 시의 상태 정보 중 적어도 어느 하나를 기반으로 설정된 것을 특징으로 하는 전원 라인 필터의 성능 감시 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 성능 감시부는,
    상기 전원 라인 필터 및 상기 구성 부품의 설치 후 경과된 시간에 상응하도록, 상기 성능 열화를 모니터링하는 주기 및 상기 기준 정보 중 적어도 어느 하나를 재설정하는 것을 특징으로 하는 전원 라인 필터의 성능 감시 장치.
  10. 삭제
  11. 전원 라인 필터의 성능 감시 장치에 의해 수행되는 전원 라인 필터의 성능 감시 방법에 있어서,
    전원 라인 필터의 구성 부품별 성능 열화를 모니터링하여, 성능 열화 정보를 생성하는 단계,
    상기 구성 부품별 성능 열화 정보를 기반으로 상기 구성 부품의 이상을 감지하는 단계,
    상기 구성 부품의 성능에 이상이 발생한 것으로 판단된 경우, 상기 전원 라인 필터의 입력부 및 출력부와 연결된 온라인 측정 포트를 이용하여, 전원이 연결된 상태의 상기 전원 라인 필터의 주파수 특성을 측정하는 단계, 그리고
    상기 구성 부품별 성능 열화 정보 및 상기 전원 라인 필터의 주파수 특성 정보 중 적어도 어느 하나를 기반으로, 상기 전원 라인 필터의 동작 상태 및 성능 중 적어도 어느 하나를 판단하는 단계
    를 포함하는 전원 라인 필터의 성능 감시 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 구성 부품별 성능 열화를 모니터링하는 단계는,
    상기 구성 부품별 누설 전류 정보, 상기 구성 부품별 충전 전류 정보, 온도 정보 및 진동 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 성능 열화 정보를 측정하는 것을 특징으로 하는 전원 라인 필터의 성능 감시 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 구성 부품별 성능 열화를 모니터링하는 단계는,
    상기 전원 라인 필터의 서지 보호 소자 및 커패시터 중 적어도 어느 하나를 포함하는 상기 구성 부품의 성능 열화를 모니터링하는 것을 특징으로 하는 전원 라인 필터의 성능 감시 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    기 설정된 주기에 상응하도록 모니터링된 상기 성능 열화 정보 및 상기 주파수 특성 정보 중 적어도 어느 하나를 외부의 관리자 단말기로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 라인 필터의 성능 감시 방법.
  15. 삭제
  16. 제11항에 있어서,
    상기 주파수 특성을 측정하는 단계는,
    벡터 네트워크 분석기를 이용하여, 상기 전원 라인 필터의 상기 주파수 특성을 측정하는 것을 특징으로 하는 전원 라인 필터의 성능 감시 방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 전원 라인 필터의 동작 상태 및 성능 중 적어도 어느 하나를 판단하는 단계는,
    상기 구성 부품별 성능 열화 정보 및 상기 전원 라인 필터의 주파수 특성 정보와, 상기 구성 부품별 성능 열화 기준 정보 및 주파수 특성 기준 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 기준 정보를 비교하여, 상기 전원 라인 필터의 동작 상태 및 성능을 판단하는 것을 특징으로 하는 전원 라인 필터의 성능 감시 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 기준 정보는,
    상기 전원 라인 필터의 최초 설치 시의 상태 정보 및 상기 전원 라인 필터의 구성 변경 시의 상태 정보 중 적어도 어느 하나를 기반으로 설정된 것을 특징으로 하는 전원 라인 필터의 성능 감시 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 전원 라인 필터 및 상기 구성 부품의 설치 후 경과된 시간에 상응하도록, 상기 성능 열화를 모니터링하는 주기 및 상기 기준 정보 중 적어도 어느 하나를 재설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 라인 필터의 성능 감시 방법.
  20. 삭제
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