KR102046589B1 - 자동점검 누전차단기 - Google Patents

자동점검 누전차단기 Download PDF

Info

Publication number
KR102046589B1
KR102046589B1 KR1020180152078A KR20180152078A KR102046589B1 KR 102046589 B1 KR102046589 B1 KR 102046589B1 KR 1020180152078 A KR1020180152078 A KR 1020180152078A KR 20180152078 A KR20180152078 A KR 20180152078A KR 102046589 B1 KR102046589 B1 KR 102046589B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
unit
leakage current
circuit
leakage
Prior art date
Application number
KR1020180152078A
Other languages
English (en)
Inventor
최영길
Original Assignee
한국전기연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전기연구원 filed Critical 한국전기연구원
Priority to KR1020180152078A priority Critical patent/KR102046589B1/ko
Priority to PCT/KR2019/016737 priority patent/WO2020111872A1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102046589B1 publication Critical patent/KR102046589B1/ko
Priority to US17/331,828 priority patent/US11885847B2/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/327—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers
    • G01R31/3277—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers of low voltage devices, e.g. domestic or industrial devices, such as motor protections, relays, rotation switches
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/327—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16566—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533
    • G01R19/16571—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533 comparing AC or DC current with one threshold, e.g. load current, over-current, surge current or fault current
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/52—Testing for short-circuits, leakage current or ground faults
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/08—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/16—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to fault current to earth, frame or mass
    • H02H3/162—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to fault current to earth, frame or mass for ac systems
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/26—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents
    • H02H3/32—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at corresponding points in different conductors of a single system, e.g. of currents in go and return conductors
    • H02H3/33—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at corresponding points in different conductors of a single system, e.g. of currents in go and return conductors using summation current transformers
    • H02H3/334—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at corresponding points in different conductors of a single system, e.g. of currents in go and return conductors using summation current transformers with means to produce an artificial unbalance for other protection or monitoring reasons or remote control
    • H02H3/335—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at corresponding points in different conductors of a single system, e.g. of currents in go and return conductors using summation current transformers with means to produce an artificial unbalance for other protection or monitoring reasons or remote control the main function being self testing of the device

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Breakers (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)

Abstract

본 발명은 주전원회로에 연결된 전원공급라인과, 상기 전원공급라인에 누전전류를 발생시켜 누전차단기의 작동상태를 확인하는 테스트버턴과, 상기 전원공급라인 사이의 누전전류를 감지하는 영상변류기와, 상기 전원공급라인에 설치되어 전원공급 및 차단 기능을 하는 차단부와, 상기 차단부의 전원차단 동작을 제어하는 구동부와, 상기 영상변류기로부터의 누전전류 발생 여부를 판단하여 누전 검출신호를 발생시키는 누전검출부를 포함하는 누전차단기에 있어서, 상기 테스트버턴 양단에 연결되어, 상기 테스트버턴이 연결되는 경우와 동일한 효과를 내도록 가누전신호를 발생시키는 가누전신호구동회로부; 상기 누전검출부와 상기 구동부 사이에 연결되어, 상기 누전 검출신호를 인식하여 진단신호를 출력하는 가누전신호인식회로부; 상기 가누전신호인식회로부와 상기 구동부 사이에 연결되어, 상기 가누전신호구동회로부 작동을 조건으로 상기 누전 검출신호가 상기 구동부로 흐르지 않도록 접지로 유도하는 가누전신호차단회로부; 및 상기 테스트버턴이 연결되는 경우와 동일한 효과를 내도록 상기 가누전신호구동회로부에 테스트버턴 누름 효과의 구동신호를 발생시키고, 상기 가누전신호인식회로부에서 출력되는 진단신호를 입력받아 상기 누전차단기의 정상작동 유무를 판단하는 제어기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하여, 전원차단 없이도 일정 주기에 따라 누전감지 기능의 소손여부를 자동점검하는 누전차단기가 제공되는 이점이 있다.

Description

자동점검 누전차단기 {Residual-Current Device with Automatic Test}
본 발명은 누전차단기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 테스트버턴을 누르지 않고도 전원차단 없이 누전차단기의 누전 검출 기능을 점검할 수 있는, 자동점검 누전차단기에 관한 것이다.
일반적으로 누전을 감지하여 전기를 차단하는 기능을 하는 누전차단기에는 누전을 검출하기 위한 누전검출회로가 포함되어 있다. 누전차단기의 누전검출회로가 본 기능을 제대로 해내지 못할 경우 누전감전 또는 화재의 위험이 있으므로, 누전검출회로의 정기적인 점검이 요구된다.
그러나, 기존의 누전차단기 점검에는 누전차단기에 갖추어진 테스트버턴을 직접 눌러서 발생시킨 임의의 누전전류로 차단부가 작동되는지를 직접 확인하는 방식이 사용되었으나, 이 경우 점검 시마다 주전원인 누전차단기에 연결되어 사용 중이던 전자장비들이 꺼지게 되는데, 전자장비들이 꺼졌다가 재구동되면 경우에 따라 재설정이 필요하거나 재동작되기까지의 로딩시간이 소요된다는 불편함이 있었다. 이에 따라, 누전차단기 점검 시에는 차단부가 작동되지 않도록 하는 다양한 발명들이 제안되었는데, 특허문헌 [0003] 선등록특허 10-0990860 '주전원을 차단하지 않고 기능 점검이 가능한 누전 차단기' 및 누전기능 점검방법', 특허문헌 [0002] 선등록특허 10-1553766 '누전 차단기'가 있었다.
그러나 이 경우, 여전히 별도의 테스트버턴을 직접 눌러서 누전차단기를 점검해야 했으므로 비교적 외곽진 위치에 주로 구비되어 있는 누전차단기의 특성상 점검에 불편함이 컸으며 담당인원을 배치하지 않는 한 상시적인 점검 또한 어려웠다. 뿐만 아니라, 낙뢰와 같은 주변 환경에 의해 누전검출기의 누전검출부가 손상된 이후에는 상기 누전검출기가 제대로 동작 되지 않아 실제 누전시 대처가 어려웠다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 발명으로는 특허문헌 [0001] 선등록특허 10-1410745 '누전차단기 및 그 제어방법'이 있었다.
하지만 이 경우에도 테스트버턴 누름과 같이 가누전을 발생시키기 위한 효과발생을 위해서 기존의 영상변류기에 추가적으로 권선하여 이를 제어부와 연결해야 되므로 기존 누선차단기에 적용하기에는 불편함이 컸으며, 누전차단기 점검 시마다 영상변류기와 구동부로 일정 전류가 흐르게 되어 있어 순간 오작동으로 인한 차단부의 작동가능성 또는 회로 손상 가능성이 여전히 남아 있었다.
특허문헌 [0001] 선등록특허 10-1410745 '누전차단기 및 그 제어방법' 특허문헌 [0002] 선등록특허 10-1553766 '누전 차단기' 특허문헌 [0003] 선등록특허 10-0990860 '주전원을 차단하지 않고 기능 점검이 가능한 누전 차단기' 및 누전기능 점검방법'
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 테스트버턴을 누르지 않고도 일정 주기에 따른 자동점검이 가능하고, 영상변류기에 추가권선 없이도 점검 시 전원이 차단되지 않는 누전차단기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 주전원회로에 연결된 전원공급라인과, 상기 전원공급라인에 누전전류를 발생시켜 누전차단기의 작동상태를 확인하는 테스트버턴과, 상기 전원공급라인 사이의 누전전류를 감지하는 영상변류기와, 상기 전원공급라인에 설치되어 전원공급 및 차단 기능을 하는 차단부와, 상기 차단부의 전원차단 동작을 제어하는 구동부와, 상기 영상변류기로부터의 누전전류 발생 여부를 판단하여 누전 검출신호를 발생시키는 누전검출부를 포함하는 누전차단기에 있어서, 상기 테스트버턴 양단에 연결되어, 상기 테스트버턴이 연결되는 경우와 동일한 효과를 내도록 가누전신호를 발생시키는 가누전신호구동회로부; 상기 누전검출부와 상기 구동부 사이에 연결되어, 상기 누전 검출신호를 인식하여 진단신호를 출력하는 가누전신호인식회로부; 상기 가누전신호인식회로부와 상기 구동부 사이에 연결되어, 상기 가누전신호구동회로부 작동을 조건으로 상기 누전 검출신호가 상기 구동부로 흐르지 않도록 접지로 유도하는 가누전신호차단회로부; 및 상기 테스트버턴이 연결되는 경우와 동일한 효과를 내도록 상기 가누전신호구동회로부에 테스트버턴 누름 효과의 구동신호를 발생시키고, 상기 가누전신호인식회로부에서 출력되는 진단신호를 입력받아 상기 누전차단기의 정상작동 유무를 판단하는 제어기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동점검 누전차단기로 되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 전원공급라인으로부터 전원을 입력받아 구형파를 형성시켜 상기 제어부에 상기 테스트버턴 누름 효과의 구동신호 발생을 위한 발생기준신호를 제공하는 구형파발생회로;가 더 포함되고, 상기 제어부는, 상기 구형파발생회로로부터 발생기준신호를 입력받아, 상기 발생기준신호 주기에 따라 상기 테스트버턴 누름 효과의 구동신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 자동점검 누전차단기로 되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부는 상기 입력받은 발생기준신호에 따른 테스트버턴 누름 효과의 구동신호의 발생 주기가 설정 값에 따라 조정되는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동점검 누전차단기로 되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부는 상기 가누전신호인식회로부로부터의 진단신호 입력 여부가 시각적으로 인지 가능하게 표시되는 표시장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동점검 누전차단기로 되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 가누전신호구동회로부, 상기 가누전신호인식회로부, 상기 가누전신호차단회로부 또는 상기 구형파발생회로는 광결합소자를 사용하여 전기적으로 절연되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자동점검 누전차단기로 되는 것이 바람직하다.
상기한 본 발명에 의하여, 전원차단 없이도 일정 주기에 따라 누전감지 기능의 소손여부를 자동점검하는 누전차단기가 제공되는 이점이 있다.
도1은 본 발명의 일실시예에 따른 누전차단기 내부 회로도
이하 도면을 참조하여 본 발명에 관하여 살펴보기로 하며, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 본 발명의 실시 예에서는 자동점검 누전차단기에 대하여 설명하기로 한다.
도1을 참조하면, 본 발명에 따른 누전차단기는 주전원회로의 전원공급라인(H,N)과, 전원공급라인(H,N)에 누전전류를 발생시켜 누전차단기의 작동상태를 확인하는 테스트버턴(20)과, 전원공급라인(H,N) 사이의 누전전류를 감지하는 영상변류기(30)와, 전원공급라인(H,N)에 설치되어 전원공급 및 차단 기능을 하는 차단부(40)와, 차단부(40)의 전원차단 동작을 제어하는 구동부(50)와, 영상변류기(30)로부터의 누전전류 발생 여부를 판단하여 누전 검출신호를 발생시키는 누전검출부(10)를 기본적으로 포함하여 구성되고, 가누전신호구동회로부(100), 가누전신호인식회로부(210), 가누전신호차단회로부(220) 및 제어부(300)가 더 포함된다.
가누전신호구동회로부(100)는 테스트버턴(20) 양단에 연결되어 테스트버턴(20)이 연결되는 경우와 동일한 효과를 내는 가누전신호를 발생시키는 회로로, 테스트버턴(20)이 수동으로 작동되었을 때와 같이 전원공급라인(H,N)에 누전전류를 발생시킨다. 따라서, 누전검출부(10)에서는 실제 누전으로 인한 경우와 테스트버턴(20)이 작동되는 경우 뿐만 아니라 가누전신호구동회로부(100)에서 가누전신호가 발생된 경우에도 누전 검출신호를 발생시키게 된다.
가누전신호구동회로부(100)의 바람직한 구성예를 살펴보면, 가누전신호구동회로부(100)는 테스트버턴(20)의 양단에 연결되고, 제어부(300)와 전원공급라인(H,N) 사이를 포토트라이악(110)에 의하여 전기적으로 절연되도록 연결시킬 수 있다.
보다 상세하게는, 포토트라이악(110)의 발광측이 주전원회로와 별도로 연결된 절연 방식의 AC/DC전원장치(500)로부터 분기된 제1DC전원(DC1)과 제어부(300)의 구동신호 출력단자(A) 사이에 설치되고, 포토트라이악(110)의 수광측 일측은 트라이악(120)의 게이트와 연결되며, 트라이악(120)은 테스트버턴(20)의 양단에 연결될 수 있다.
그러므로, 가누전신호구동회로부(100)의 구성예에 따르면, 제어부(300)의 구동신호 출력단자(A)에서 테스트버턴 누름 효과의 구동신호(i2)를 발생시키면, 제1DC전원(DC1)으로부터의 전류가 포토트라이악(110)의 발광측에 흐르면서 포토트라이악(110)이 ON 되고, 이에 따라 트라이악(120)이 ON 됨으로써 테스트버턴(20)을 누르지 않고서도 트라이악(120) 양단으로 전류가 흐르게 되어 가누전신호가 발생하게 되고, 발생한 가누전신호를 영상변류기(30)에서 감지할 수 있게 된다.
가누전신호차단회로부(220)는 가누전신호에 의한 누전 검출신호를 제2전원접지(221)로 유도함으로써 가누전신호에 의한 누전 검출신호가 구동부(50)로 흐르지 못하도록 함이 바람직하다. 보다 상세하게는, 제2포토커플러(222)의 발광소자가 AC/DC전원장치(500)로부터 분기된 제3DC전원(DC3)과 제어부(300)의 차단신호 출력단자(B) 사이에 설치되고, 제2포토커플러(222)의 수광소자의 일측은 가누전신호인식회로부(210)와 구동부(50) 사이에 연결되며 제2포토커플러(222)의 수광소자의 타측은 제2전원접지(221)와 연결된다.
그러므로, 가누전신호차단회로부(220)의 구성예에 따르면, 제어부(300)의 차단신호 출력단자(B)에서 차단신호(i3)를 발생되도록 신호를 제어시키면, 제3DC전원(DC3)으로부터의 전류가 제2포토커플러(222)의 발광소자에 흘러 광신호를 출력하게 되고, 제2포토커플러(222)의 수광소자가 출력된 상기 제2포토커플러(222) 발광소자의 광신호를 전달받아 ON 되면, 누전검출부(10)에서 구동부(50) 방향으로 흐르던 전류가 제2포토커플러(222)의 수광소자로 흘러 제2전원접지(221)로 유도된다.
다만, 전술한 구성예의 경우, 제2포토커플러(222) 발광소자가 ON 될 경우 가누전신호차단회로부(220)는 누전검출부(10)에서 구동부(50)로 흐르는 전류가 실제 누전으로 인한 경우든 가누전신호로 인한 경우든 관계없이 차단하게 되므로, 제어부(300)에서는 가누전신호구동회로부(100)에 테스트버턴 누름 효과의 구동신호(i2)를 발생시킴에 앞서 차단신호(i3)를 출력하여 가누전신호에 의한 누전 검출신호만 차단하도록 하고, 누전차단기 점검 이후에는 차단신호(i3)를 출력하지 아니하여 실제 누전 또는 테스트버턴(20) 작동으로 인한 누전 검출신호는 구동부(50)로 흘러 차단부(40)가 작동되도록 한다.
가누전신호인식회로부(210)의 경우, 제1포토커플러(212)의 발광소자가 누전검출부(10)와 구동부(50) 사이에 연결되고, 제1포토커플러(212)의 수광소자는 AC/DC전원장치(500)로부터 분기된 제2DC전원(DC2)과 제어부(300)의 진단신호 입력단자(D) 사이에 연결된다.
그러므로, 가누전신호인식회로부(210)의 구성예에 따르면, 가누전신호인식회로부(210)의 입력측은 누전검출부(10) 및 구동부(50) 사이에 연결되고, 가누전신호인식회로부(210)의 출력측은 제어부(300)와 연결된다. 가누전신호인식회로부(210)은 제어부(300)와 누전검출부(10) 및 구동부(50) 사이를 제1포토커플러(212)에 의하여 전기적으로 절연되도록 연결시킨다.
또한, 누전검출부(10)에서 발생된 누전 검출신호가 제1포토커플러(212)의 발광소자로 흘러 광신호가 출력되면, 출력된 제1포토커플러(212) 발광소자의 광신호를 전달받은 제1포토커플러(212)의 수광소자가 ON 됨으로써 제2DC전원(DC2)의 전류가 제1전원접지(211)로 유도되고, 이에 따라 발생되는 진단신호(i4)를 제어부(300)로부터 입력받는다. 제어부(300)는 입력받은 진단신호(i4)를 통해 누전차단기의 양불량 상태를 점검한다.
전술한 구성예의 경우, 누전 검출신호가 실제 누전, 테스트버턴(20) 작동 및 가누전신호에 의한 경우 모두 가누전신호인식회로부(210)로 입력된다. 따라서, 제어부(300)는 테스트버턴 누름 효과의 구동신호(i2)에 의한 점검 시 뿐만 아니라 실제 누전 또는 테스트버턴(20)을 수동으로 동작시킨 경우에도 누전차단기의 작동여부를 확인할 수 있다.
제어부(300)는, 테스트버턴 누름 효과의 구동신호(i2)를 가누전신호구동회로부(100)로 발생시키는 구동신호 출력단자(A)와, 가누전신호차단회로부(220)로 차단신호(i3)를 출력하는 차단신호 출력단자(B)와, 제어부(300)의 동작을 위한 전원을 공급받는 전원입력단자(C)와, 가누전신호인식회로부(210)로부터 진단신호(i4)를 입력받는 진단신호 입력단자(D)를 포함하며, 보다 바람직하게는, 구형파발생회로(400)로부터 발생기준신호(i1)를 입력받는 발생기준신호 입력단자(H) 및 누전차단기의 자동진단을 위한 주기 설정 값이 입력되는 진단주기 입력단자(E)가 더 포함된다.
그 밖에, 제어부(300)에는 누전차단기가 복수 개인 경우 복수 개의 누전차단기를 원활히 관리하기 위한 ID 번호 설정 값이 입력되는 ID번호 입력단자(F)와, 원거리 및 근거리 통신제어신호를 송수신하는 통신단자(G)를 더 포함될 수 있다.
통신단자(G)와 관련하여, 누전차단기가 설치된 위치에 홍수 등과 같은 재난이 발생하는 경우, 원거리 통신을 활용하여 누전차단기의 차단부(40)를 작동시켜 감전 사고를 예방할 수 있다. 보다 상세하게는, 통신단자(G)로 차단요청신호가 입력되면 제어부(300)에서는 차단부(40)를 작동시키기 위해 가누전신호구동회로부(100)에 대하여 테스트버턴 누름 효과의 구동신호(i2)를 발생시키고, 이에 따라 테스트버턴(20)이 작동되는 경우와 동일한 효과가 전원에 발생되면서 차단부(40)가 작동된다. 따라서, 이 경우 누전차단기 점검 시와 구별되게, 제어부(300)에서는 테스트버턴 누름 효과의 구동신호(i2) 발생 전에 차단신호(i3)를 출력하지 않도록 한다.
또한, 제어부(300)에는 가누전신호인식회로부(200)로부터의 진단신호(i4)가 입력되었는지 또는 입력되지 않았는지 여부가 표시되어 사용자 등이 시각적으로 인지할 수 있도록 하는 표시장치(320)를 더 포함하는 것이 바람직하며, 표시장치(320)에는 진단신호(i4)가 입력될 때마다 광신호를 출력하는 LED 등이 적용될 수 있으나, 본 예시에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
더 나아가, 상기 가누전신호구동회로부(100), 가누전신호인식회로부(210), 가누전신호차단회로부(220) 및 구형파발생회로(400)의 바람직한 구성예에서 살펴 보았듯이, 가누전신호구동회로부(100), 가누전신호인식회로부(210), 가누전신호차단회로부(220) 및 구형파발생회로(400)는 제어부(300)와 전기적으로 절연되도록 구성되어 있어 제어부(300)를 낙뢰 등으로부터 용이하게 보호한다.
더 나아가, 본 발명에는 제어부(300)에 전원공급라인(H,N)으로부터 전원을 입력받아 구형파로 형성된 발생기준신호(i1)를 제공함으로써 테스트버턴 누름 효과의 구동신호(i2)를 발생시키는 기준점을 제공하는 구형파발생회로(400)가 더 포함될 수 있고, 제어부(300)에서는 입력받은 발생기준신호(i1)의 주기에 따라 테스트버턴 누름 효과의 구동신호(i2) 및 차단신호(i3)를 발생시키도록 하여, 특별한 외부적 작동지시 등이 없이도 누전차단기의 일정 주기에 따른 지속적인 자동점검이 가능하도록 한다. 또한, 누전차단기의 자동점검 주기는 제어부(300)의 진단주기 입력단자(E)로 설정되는 값에 따라 발생기준신호(i1)에 따른 테스트버턴 누름 효과의 구동신호(i2)의 발생 주기를 변동시킴으로써 조정될 수 있다.
구형파발생회로(400)의 바람직한 구성예를 살펴보면, 구형파발생회로(400)는 제어부(300)와 전원공급라인(H,N) 사이를 제3포토커플러(420)에 의하여 전기적으로 절연되도록 연결시킨다.
보다 상세하게는, 제3포토커플러(420)의 발광소자는 전원공급라인(H,N)과 연결되고, 제3포토커플러(420)의 수광소자의 일측은 제어부(300)의 발생기준신호 입력단자(H) 및 제4DC전원(DC4)와 연결되며, 제3포토커플러(420)의 수광소자의 타측은 제3전원접지(410)와 연결되고, 제3포토커플러(420)의 발광소자 양단과 전원공급라인(H,N)사이에는 각각 제2저항(R2) 및 제3저항(R3)이 배치된다.
그러므로, 구형파발생회로(400)의 구성예에 따르면, 전원공급라인(H,N)에서의 전원이 제3포토커플러(420)의 발광소자에 흐르면서 일정 주기에 따라 제3포토커플러(420)의 수광소자가 ON 또는 OFF 되고, 이에 따라 발생되는 구형파가 제어부(300)로 전달된다.
이하, 도1의 실시예를 참조하여 본 발명의 동작을 설명하기로 한다.
1. 누전차단기 자동점검시
구형파발생회로(400)에서 제어부(300)로 발생기준신호(i1)를 출력하면, 제어부(300)에서는 발생기준신호(i1)를 기준으로 가누전신호구동회로부(100)에 대하여 주기적으로 테스트버턴 누름 효과의 구동신호(i2)를 발생시키게 된다. 물론, 제어부(300)는 발생된 테스트버턴 누름 효과의 구동신호(i2)를 발생시키기에 앞서 가누전신호차단회로부(220)에 대하여 차단신호(i3)를 출력하게 되는데, 출력된 차단신호(i3)로 인하여 제3DC전원(DC3)으로부터의 전류가 제2포토커플러(222)의 발광소자를 지남에 따라 제2포토커플러(222)의 수광소자에도 전류가 흘러 제2전원접지(221)로 유도된다.
이어서, 제어부(300)는 테스트버턴 누름 효과의 구동신호(i2)를 발생시키고, 이에 따라 제1DC전원(DC1)으로부터의 전류가 포토트라이악(110)의 발광측에 흐르게 되면 포토트라이악(110)의 수광측 및 트라이악(120)에 전류가 흐르면서 가누전신호가 출력되어 전원공급라인(H,N)에 전류차가 발생하게 된다. 이와 동시에 영상변류기(30)에서 자기장이 형성되어 누전검출부(10)에 입력되고, 이에 따라 누전검출부(10)에서는 누전 검출신호를 발생시킨다.
가누전신호에 의한 누전 검출신호가 구동부(50)를 향해 흐르다가 가누전신호인식회로부(210)의 제1트랜지스터(TR1)를 ON 함으로써 제1포토커플러(212)의 발광소자에 전류가 흘러 광신호가 출력되고, 제1포토커플러(212)의 발광소자에서 출력된 광신호는 제1포토커플러(212)의 수광소자를 통해 진단신호(i4)로서 제어부(300)로 전달된다. 제어부(300)는 전달받은 진단신호(i4)로 누전차단기의 정상작동여부를 판단하는데, 만일 진단신호(i4)가 전달되지 않으면 누전차단기에 이상이 있다 판단한다.
그리고, 진단신호(i4)의 전달유무는 표시장치(320)에 표시되는데, 표시장치(320)에는 적색의 광신호가 표시되는 LED1와 청색의 광신호가 표시되는 LED2가 포함된다. 따라서 기존에 제어부(300)에 전달된 진단신호(i4)가 없는 상태에서는 LED1의 불빛이 출력되다가 제어부(300)로 진단신호(i4)가 입력될 때마다 상기 LED2의 불빛으로 전환되어 출력된다.
또한, 가누전신호인식회로부(210)로 흐르지 않은 나머지 가누전신호에 따른 누전 검출신호는 제어부(300)의 차단신호(i3)로 인해 ON 상태를 유지하고 있던 제2포토커플러(222)의 수광소자로 흘러 제2전원접지(221)로 유도됨으로써, 구동부(50)로는 전류가 흐르지 않게 된다.
따라서, 전원차단 없이도 누전차단기의 주기적인 점검이 가능하며, 테스트버턴(20)의 고장 등으로 누전전류가 발생되지 않아 차단부(50)가 작동되지 않는 경우에 따른 오판을 예방할 수 있다. 또한, 누전차단기 점검 시에는 구동부(50)로 흐르는 전류를 제2전원접지(221)로 유도하여 차단함으로써 불필요한 전류가 구동부(50)로 흐르는 것을 막아 회로 소손 등의 가능성을 줄인다.
2. 실제 누전 발생시
실제 누전으로 전원공급라인(H,N)에 전류차가 발생되면 상기 영상변류기(30)에서 자기장이 형성되어 누전검출부(10)에 입력된다. 이에 따라 누전검출부(10)에서는 누전 검출신호를 발생시킨다.
실제 누전에 따른 누전 검출신호는 누전차단기 자동점검시와 동일하게 가누전신호인식회로부(210)를 거쳐 진단신호(i4)로서 제어부(300)에 전달되고, 제어부(300)는 전달받은 진단신호(i4)를 통해 누전차단기의 정상작동됨을 판단할 수 있게 되며, 진단신호(i4)의 전달유무는 표시장치(320)에 표시되며, 표시장치(320)의 동작원리는 상기 자동점검 시와 같다.
다만, 실제 누전의 경우에는 상기 자동점검 시와 달리 제어부(300)에서 차단신호(i3)가 출력되지 않았으므로, 실제 누전에 따른 누전 검출신호는 제2전원접지(221)로 유도되지 않고 구동부(50)로 흘러 차단부(50)를 작동시킨다.
이상 본 발명의 설명을 위하여 도시된 도면은 본 발명이 구체화되는 하나의 실시예로서 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 요지가 실현되기 위하여 다양한 형태의 조합이 가능함을 알 수 있다.
따라서 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
10: 누전검출부 20: 테스트버턴
30: 영상변류기 40: 차단부
50: 구동부
100: 가누전신호구동회로부 110: 포토트라이악
120: 트라이악
210: 가누전신호인식회로부 211: 제1전원접지
212: 제1포토커플러 220: 가누전신호차단회로부
221: 제2전원접지 222: 제2포토커플러
300: 제어부 310: 제어기
320: 표시장치 400: 구동파발생회로
410: 제3전원접지 420: 제3포토커플러
500: AC/DC전원장치
A: 가누전구동신호 출력단자 B: 차단신호 출력단자
C: 전원입력단자 D: 진단신호 입력단자
E: 진단주기 입력단자 F: ID번호 입력단자
G: 통신단자 H: 발생기준신호 입력단자
H,N: 전원차단장치
TR1: 제1트랜지스터
R1: 제1저항 R2: 제2저항
R3: 제3저항 DC1: 제1DC전원
DC2: 제2DC전원 DC3: 제3DC전원
DC4: 제4DC전원
LED1: 적색LED LED2: 청색LED
i1: 발생기준신호 i2: 테스트버턴 누름 효과의 구동신호
i3: 차단신호 i4: 진단신호

Claims (5)

  1. 주전원회로에 연결된 전원공급라인과, 상기 전원공급라인에 누전전류를 발생시켜 누전차단기의 작동상태를 확인하는 테스트버턴과, 상기 전원공급라인 사이의 누전전류를 감지하는 영상변류기와, 상기 전원공급라인에 설치되어 전원공급 및 차단 기능을 하는 차단부와, 상기 차단부의 전원차단 동작을 제어하는 구동부와, 상기 영상변류기로부터의 누전전류 발생 여부를 판단하여 누전 검출신호를 발생시키는 누전검출부를 포함하는 누전차단기에 있어서,
    상기 테스트버턴 양단에 연결되어, 상기 영상변류기에 대한 권선 없이 상기 테스트버턴이 연결되는 경우와 동일한 효과를 내도록 가누전신호를 발생시키는 가누전신호구동회로부;
    상기 누전검출부와 상기 구동부 사이에 연결되어, 상기 누전 검출신호를 인식하여 진단신호를 출력하는 가누전신호인식회로부;
    상기 가누전신호인식회로부와 상기 구동부 사이에 연결되어, 상기 가누전신호구동회로부 작동을 조건으로 상기 누전 검출신호가 접지로 유도되어 상기 구동부로 흐르지 않고 차단되도록 하는 가누전신호차단회로부; 및
    상기 테스트버턴이 연결되는 경우와 동일한 효과를 내도록 상기 가누전신호구동회로부에 테스트버턴 누름 효과의 구동신호를 발생시키고, 상기 가누전신호인식회로부에서 출력되는 진단신호를 입력받아 상기 누전차단기의 정상작동 유무를 판단하는 제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동점검 누전차단기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 전원공급라인으로부터 전원을 입력받아 구형파를 형성시켜 상기 제어부에 상기 테스트버턴 누름 효과의 구동신호 발생을 위한 발생기준신호를 제공하는 구형파발생회로;가 더 포함되고,
    상기 제어부는,
    상기 구형파발생회로로부터 발생기준신호를 입력받아, 상기 발생기준신호 주기에 따라 상기 테스트버턴 누름 효과의 구동신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 자동점검 누전차단기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 입력받은 발생기준신호에 따른 테스트버턴 누름 효과의 구동신호의 발생 주기가 설정 값에 따라 조정되는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동점검 누전차단기.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 가누전신호인식회로부로부터의 진단신호 입력 여부가 시각적으로 인지 가능하게 표시되는 표시장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동점검 누전차단기.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 가누전신호구동회로부, 상기 가누전신호인식회로부, 상기 가누전신호차단회로부 또는 상기 구형파발생회로는 광결합소자를 사용하여 전기적으로 절연되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자동점검 누전차단기.
KR1020180152078A 2018-11-30 2018-11-30 자동점검 누전차단기 KR102046589B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180152078A KR102046589B1 (ko) 2018-11-30 2018-11-30 자동점검 누전차단기
PCT/KR2019/016737 WO2020111872A1 (ko) 2018-11-30 2019-11-29 자동점검 누전차단기
US17/331,828 US11885847B2 (en) 2018-11-30 2021-05-27 Automatically testable short circuit breaker

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180152078A KR102046589B1 (ko) 2018-11-30 2018-11-30 자동점검 누전차단기

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102046589B1 true KR102046589B1 (ko) 2019-12-02

Family

ID=68847607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180152078A KR102046589B1 (ko) 2018-11-30 2018-11-30 자동점검 누전차단기

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11885847B2 (ko)
KR (1) KR102046589B1 (ko)
WO (1) WO2020111872A1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111965533A (zh) * 2020-08-18 2020-11-20 浙江天正电气股份有限公司 剩余电流的计算方法、计算装置、存储介质及检测设备
KR102291191B1 (ko) * 2020-09-10 2021-08-18 한국전기연구원 스마트 전기안전 전자스위치
KR102377523B1 (ko) * 2021-08-20 2022-03-23 주식회사 프로컴시스템 휴대용 차단기 시험기

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI847400B (zh) * 2022-11-30 2024-07-01 光林智能科技股份有限公司 漏電偵測裝置、應用其之漏電偵測系統及漏電偵測方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200391445Y1 (ko) * 2005-05-02 2005-08-04 문병래 접지확인 기능이 있는 누전차단기
KR100990860B1 (ko) 2009-04-22 2010-10-29 엠티엔시 (주) 주전원을 차단하지 않고 기능 점검이 가능한 누전 차단기 및 누전기능 점검방법
KR20130141091A (ko) * 2012-06-15 2013-12-26 한국전기연구원 누전차단기 및 그 제어 방법
KR101553766B1 (ko) 2013-08-22 2015-09-16 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 누전 차단기
KR20180117265A (ko) * 2017-04-19 2018-10-29 주식회사 두원 ２중 감전보호 검출기능을 이용한 부동작 자동진단 검출 기술이 적용된 전기재해 예방용 누전차단기, 누전차단기의 pcb 회로부 기능의 자동 점검 방법

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200440531Y1 (ko) * 2006-12-29 2008-06-16 엘에스산전 주식회사 누전 차단기
KR102539688B1 (ko) * 2016-04-28 2023-06-07 엘에스일렉트릭(주) 누전 차단기
US11402437B2 (en) * 2017-01-11 2022-08-02 Naeun Energy Co., Ltd. Real-time detection/recovery system of power line failure in power distribution system and construction method therefor
JP6907967B2 (ja) * 2018-02-23 2021-07-21 オムロン株式会社 アーク放電検知装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200391445Y1 (ko) * 2005-05-02 2005-08-04 문병래 접지확인 기능이 있는 누전차단기
KR100990860B1 (ko) 2009-04-22 2010-10-29 엠티엔시 (주) 주전원을 차단하지 않고 기능 점검이 가능한 누전 차단기 및 누전기능 점검방법
KR20130141091A (ko) * 2012-06-15 2013-12-26 한국전기연구원 누전차단기 및 그 제어 방법
KR101410745B1 (ko) 2012-06-15 2014-06-24 한국전기연구원 누전차단기 및 그 제어 방법
KR101553766B1 (ko) 2013-08-22 2015-09-16 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 누전 차단기
KR20180117265A (ko) * 2017-04-19 2018-10-29 주식회사 두원 ２중 감전보호 검출기능을 이용한 부동작 자동진단 검출 기술이 적용된 전기재해 예방용 누전차단기, 누전차단기의 pcb 회로부 기능의 자동 점검 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111965533A (zh) * 2020-08-18 2020-11-20 浙江天正电气股份有限公司 剩余电流的计算方法、计算装置、存储介质及检测设备
KR102291191B1 (ko) * 2020-09-10 2021-08-18 한국전기연구원 스마트 전기안전 전자스위치
KR102377523B1 (ko) * 2021-08-20 2022-03-23 주식회사 프로컴시스템 휴대용 차단기 시험기

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020111872A1 (ko) 2020-06-04
US20210341538A1 (en) 2021-11-04
US11885847B2 (en) 2024-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102046589B1 (ko) 자동점검 누전차단기
KR101553766B1 (ko) 누전 차단기
KR101930804B1 (ko) ２중 감전보호 검출기능을 이용한 부동작 자동진단 검출 기술이 적용된 전기재해 예방용 누전차단기, 누전차단기의 pcb 회로부 기능의 자동 점검 방법
EA030501B1 (ru) Способ и устройство дистанционной проверки угольной шахты на утечку
US20190115748A1 (en) Leakage current detection and protection device for power cord
KR101410745B1 (ko) 누전차단기 및 그 제어 방법
CN105765812A (zh) 用于检测电路中的电气故障的方法
KR101488104B1 (ko) 로코스키 코일을 이용한 원자력발전소 대기 변압기 연결 선로 결상 검출장치
US6313975B1 (en) Self-sourcing, isolated zone selective interlocking system for use with electronic trip circuit breakers
KR100772339B1 (ko) 차단기 동작 코일 감시 장치
KR102021285B1 (ko) 차단기용 제어기 검증용 시뮬레이션 장치
US20190372340A1 (en) Power source surge protector having faulty construction prevention function and faulty construction determination method
CN113078620B (zh) 配电系统和监测配电系统中的区域选择性联锁的方法
KR102257027B1 (ko) 아크차단기 겸용 누전차단기
KR101587852B1 (ko) 교통 신호 제어기를 위한 관리 시스템 및 이에 포함되는 서버
JP4869103B2 (ja) 漏電リレー
KR101550824B1 (ko) 기 설치된 선로에 흐르고 있는 미세 누설 전류 감지 장치 및 그 방법
KR20070092469A (ko) 전원 분리형 오토 리셋 차단기
KR20180123334A (ko) 전류감시보드
KR102597199B1 (ko) 모터 보호 계전기 및 모터 보호 시스템
KR100798819B1 (ko) 전력부하 감시제어시스템에서의 전원 공급 상태의 이상여부 검출 방법 및 그 장치
KR102291191B1 (ko) 스마트 전기안전 전자스위치
KR101144360B1 (ko) 모터 보호방법 및 모터 보호시스템
KR101122825B1 (ko) 누전차단기의 결선오류 방지장치
KR102513475B1 (ko) 차단기 개폐 보조 장치

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant