KR102453122B1 - Abnormal arc detecting device using frequency division and abnormal arc detecting method using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치는 전류센서를 이용하여 전원시스템에 흐르는 전류신호를 측정하는 전류신호 측정 모듈, 아크 사고를 검출하기 위한 유효주파수 범위를 설정하고, 상기 유효주파수 범위를 복수의 분할주파수 구간으로 분할하는 주파수구간 분할 모듈, 상기 분할주파수 구간별로 전력 스펙트럼밀도를 계산하고, 상기 분할주파수 구간별로 상기 전력 스펙트럼밀도의 평균값인 평균전력 스펙트럼밀도를 도출하는 계산 모듈, 그리고 상기 분할주파수 구간별 상기 평균전력 스펙트럼밀도를 아크사고 기준값과 비교하여 비정상적인 아크를 검출하는 아크 검출 모듈을 포함한다. 이를 통해서, 본 발명은 전원시스템에서 스위칭 소자에 의해 발생하는 전기신호와 아크사고 신호를 효과적으로 구별하여 아크 사고 검출의 신뢰성을 향상시키고, 아크사고의 오검출 혹은 미검출 확률을 최소화할 수 있는 효과를 제공한다.Abnormal arc detection device using a frequency division method according to the present invention is a current signal measuring module that measures a current signal flowing in a power system using a current sensor, sets an effective frequency range for detecting an arc accident, and sets the effective frequency range A frequency section division module for dividing into a plurality of divided frequency sections, a calculation module for calculating a power spectral density for each divided frequency section, and deriving an average power spectral density that is an average value of the power spectral density for each divided frequency section, and the division and an arc detection module for detecting an abnormal arc by comparing the average power spectral density for each frequency section with an arc accident reference value. Through this, the present invention effectively distinguishes the electrical signal and the arc accident signal generated by the switching element in the power system to improve the reliability of the arc accident detection, and to minimize the erroneous or non-detection probability of the arc accident. to provide.

Description

주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치 및 이를 이용한 비정상 아크 검출 방법{ABNORMAL ARC DETECTING DEVICE USING FREQUENCY DIVISION AND ABNORMAL ARC DETECTING METHOD USING THE SAME}Abnormal arc detection device using frequency division method and abnormal arc detection method using same

본 발명은 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치 및 이를 이용한 비정상 아크 검출 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for detecting an abnormal arc using a frequency division method and a method for detecting an abnormal arc using the same.

일반적으로 전원시스템에는 220V의 전압을 이용하여 동작되는 다양한 부하가 직병렬로 연결되어 있다. 그리고, 정상 상태인 경우에는 안전하게 전기를 사용할 수 있지만, 여러가지 원인으로 인해서 다양한 사고가 발생하게 된다. In general, various loads operated using a voltage of 220V are connected in series and parallel to a power system. In addition, electricity can be safely used in a normal state, but various accidents occur due to various causes.

특히, 보호가 필요한 사고는 단락사고, 지락사고, 아크사고가 가장 대표적이다. 단락사고와 지락사고의 경우 차단기와 같은 보호장비로 사고에 대비하고 있지만, 아크사고의 경우 그 대책에 대한 신뢰성이 부족한 상황이다. In particular, the most representative accidents requiring protection are short circuit accidents, ground fault accidents, and arc accidents. In case of short circuit and ground fault accidents, protective equipment such as circuit breakers are used to prepare for accidents, but in the case of arc accidents, the reliability of countermeasures is insufficient.

이러한 아크사고는 전로의 손상이나 노화, 커넥터의 느슨해짐 등으로 인해 발생한다. 아크사고가 발생하면 신속하게 조치하지 않을 경우 아크에서 발생하는 높은 에너지로 인해 화재 사고가 발생할 수 있다. 또한, 이로 인해 심각한 인명 및 재산피해를 일으킬 수 있기 때문에, 아크 사고에 대한 대책이 필요하다. These arc accidents occur due to damage or aging of the converter, or loosening of connectors. When an arc accident occurs, if not taken promptly, a fire accident may occur due to the high energy generated by the arc. In addition, since this can cause serious human life and property damage, countermeasures against arc accidents are required.

재래시장에서의 화재는 꾸준히 발생하고 있다. 또한, 최근에는 태양광 발전 시스템에서도 화재사고가 발생하고 있다. 해당 화재의 원인은 전기사고에 의한 화재이며 특히, 아크에 의한 원인으로 나타나고 있다.Fires in traditional markets continue to occur. In addition, fire accidents have recently occurred in solar power generation systems. The cause of the fire is a fire caused by an electrical accident, and in particular, it appears to be caused by an arc.

이러한 아크 사고에 대한 대책으로 아크 검출기를 통해 아크를 검출할 수 있으며, 지금까지 아크를 검출하는 다양한 방법이 제안되었다. 예를 들어, 대표적인 방법으로는 광센서를 이용하는 방법, 온도센서를 이용하는 방법, 압력의 변화를 감지하는 방법, 음향신호를 감지하는 방법, 전기신호를 감지하는 방법 등이 있다. As a countermeasure against such an arc accident, an arc can be detected through an arc detector, and various methods for detecting the arc have been proposed so far. For example, representative methods include a method of using an optical sensor, a method of using a temperature sensor, a method of detecting a change in pressure, a method of detecting an acoustic signal, a method of detecting an electric signal, and the like.

그 중에서도 분기된 영역의 전원시스템 내에서의 아크 사고를 감지하는 방법으로는 전기신호를 감지하는 방법이 제일 효과적이다. 전기신호를 감지하는 방법은 전원시스템의 전압 혹은 전류를 측정하여 해당 신호의 변화에 기반을 둔 검출법이다. Among them, the method of detecting an electric signal is the most effective as a method of detecting an arc accident in a power system in a branched area. The method of detecting an electrical signal is a detection method based on a change in the corresponding signal by measuring the voltage or current of the power system.

하지만 기존의 방법들은 아크사고를 검출함에 있어 신뢰성 문제로 인하여 현장에 적용되는데 많은 문제점과 한계를 갖고 있다. 이에 따라 아크사고를 검출하는데 있어서 오검출 혹은 미검출 비율을 최소화하고, 아크 검출에 대한 신뢰성을 보다 향상시킬 수 있는 아크 검출 방법 및 장치가 요구되고 있는 실정이다.However, existing methods have many problems and limitations when applied to the field due to reliability problems in detecting arc accidents. Accordingly, there is a need for an arc detection method and apparatus capable of minimizing the erroneous or non-detection rate in detecting an arc accident and further improving the reliability of the arc detection.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.Matters described in this background section are prepared to promote understanding of the background of the invention, and may include matters that are not already known to those of ordinary skill in the art to which this technology belongs.

본 발명은 전원시스템에서 스위칭 소자에 의해 발생하는 전기신호와 아크사고 신호를 구별하고, 전원시스템에서 발생할 수 있는 아크로 인하여 화재가 발생하기 이전에 아크 사고를 효과적으로 검출할 수 있는 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치 및 비정상 아크 검출 방법을 제안하고자 한다. The present invention distinguishes an electric signal and an arc accident signal generated by a switching element in a power system, and an abnormal arc using a frequency division method that can effectively detect an arc accident before a fire occurs due to an arc that may occur in the power system A detection device and an abnormal arc detection method are proposed.

본 발명의 한 실시예에 따른 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치는 전류센서를 이용하여 전원시스템에 흐르는 전류신호를 측정하는 전류신호 측정 모듈, 아크 사고를 검출하기 위한 유효주파수 범위를 설정하고, 상기 유효주파수 범위를 복수의 분할주파수 구간으로 분할하는 주파수구간 분할 모듈, 상기 분할주파수 구간별로 전력 스펙트럼밀도를 계산하고, 상기 분할주파수 구간별로 상기 전력 스펙트럼밀도의 평균값인 평균전력 스펙트럼밀도를 도출하는 계산 모듈, 그리고 상기 분할주파수 구간별 상기 평균전력 스펙트럼밀도를 아크사고 기준값과 비교하여 비정상적인 아크를 검출하는 아크 검출 모듈을 포함한다.Abnormal arc detection apparatus using a frequency division method according to an embodiment of the present invention is a current signal measuring module for measuring a current signal flowing in a power system using a current sensor, and sets an effective frequency range for detecting an arc accident, A frequency section division module for dividing an effective frequency range into a plurality of divided frequency sections, a calculation module for calculating a power spectral density for each divided frequency section, and deriving an average power spectral density that is an average value of the power spectral density for each divided frequency section and an arc detection module for detecting an abnormal arc by comparing the average power spectral density for each divided frequency section with an arc accident reference value.

상기 아크 검출부는, 상기 분할주파수 구간별 평균전력 스펙트럼밀도를 아크사고 기준값을 비교하는 기준치 비교부, 그리고 상기 분할주파수 구간별 평균전력 스펙트럼밀도가 상기 아크사고 기준값을 초과하는 분할주파수 구간의 갯수를 카운팅하는 카운팅부를 포함할 수 있다.The arc detection unit, a reference value comparison unit for comparing the average power spectral density for each division frequency section to an arc accident reference value, and counting the number of divided frequency sections in which the average power spectral density for each divided frequency section exceeds the arc accident reference value It may include a counting unit.

상기 아크 검출부는, 상기 분할주파수 구간의 갯수를 설정값과 비교하고, 상기 분할주파수 구간의 갯수가 설정값 이상인 경우에 아크로 판정하는 아크 판정부를 포함할 수 있다.The arc detection unit may include an arc determination unit that compares the number of divided frequency sections with a set value and determines as an arc when the number of divided frequency sections is equal to or greater than a set value.

상기 계산 모듈은, 상기 전원시스템과 연결된 부하의 스위칭 소자에 의해 발생하는 전기신호의 스위칭주파수 대역과 상기 복수의 분할주파수 구간을 비교분석하되, 상기 스위칭주파수 대역을 포함하는 분할주파수 구간의 가중치를 낮게 설정하고, 상기 스위칭주파수 대역을 포함되지 않은 분할주파수 구간의 가중치를 높게 설정하여 상기 평균전력 스펙트럼밀도를 보정할 수 있다.The calculation module compares and analyzes a switching frequency band of an electrical signal generated by a switching element of a load connected to the power system and the plurality of divided frequency sections, and lowers the weight of the divided frequency section including the switching frequency band The average power spectral density may be corrected by setting a high weight of the divided frequency section not including the switching frequency band.

상기 유효주파수 범위, 상기 분할주파수 구간, 또는 상기 아크사고 기준값은, 상기 전원시스템의 종류, 상기 전원시스템의 특성, 및 부하의 종류에 따라 상이하게 설정될 수 있다.The effective frequency range, the divided frequency section, or the arc accident reference value may be set differently depending on the type of the power system, the characteristics of the power system, and the type of load.

상기 복수의 분할주파수 구간은, 10kHz 내지 20kHz, 20kHz 내지 40kHz, 40kHz 내지 60kHz, 60kHz 내지 80kHz, 80kHz 내지 100kHz, 또는 100kHz 내지 120kHz 중 적어도 두개를 포함할 수 있다.The plurality of divided frequency sections may include at least two of 10 kHz to 20 kHz, 20 kHz to 40 kHz, 40 kHz to 60 kHz, 60 kHz to 80 kHz, 80 kHz to 100 kHz, or 100 kHz to 120 kHz.

본 발명의 한 실시예에 따른 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 방법은 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치가 전원시스템에 발생되는 아크를 검출하는 방법에서, 전류센서를 이용하여 전원시스템에 흐르는 전류신호를 측정하는 단계, 아크 사고를 검출하기 위한 유효주파수 범위를 설정하고, 전원시스템에서 스위칭 소자에 의해 발생하는 전기신호와 아크사고 신호를 구별하기 위한 복수개의 분할주파수 구간을 분할하는 단계, 상기 분할주파수 구간별 전력 스펙트럼밀도를 계산하고, 상기 분할주파수 구간별 상기 전력 스펙트럼밀도의 평균값인 평균전력 스펙트럼밀도를 계산하는 단계, 그리고 상기 분할주파수 구간별 평균전력 스펙트럼밀도를 분석하여 비정상 아크를 판정하는 단계를 포함한다.In the abnormal arc detection method using the frequency division method according to an embodiment of the present invention, the abnormal arc detection apparatus using the frequency division method detects the arc generated in the power system, the current signal flowing through the power system using a current sensor Measuring, setting an effective frequency range for detecting an arc accident, and dividing a plurality of divided frequency sections for distinguishing an electric signal and an arc accident signal generated by a switching element in a power system, the divided frequency section Calculating the power spectral density for each division, calculating an average power spectral density that is an average value of the power spectral density for each divided frequency section, and analyzing the average power spectral density for each divided frequency section to determine an abnormal arc do.

상기 유효주파수 범위 또는 복수개의 분할주파수 구간은, 상기 전원시스템의 종류, 상기 전원시스템의 특성, 및 부하의 종류에 따라 상이하게 설정될 수 있다.The effective frequency range or a plurality of divided frequency sections may be set differently according to the type of the power system, characteristics of the power system, and the type of load.

상기 전원시스템과 연결된 부하의 스위칭 소자에 의해 발생하는 전기신호의 스위칭주파수 대역과 상기 복수의 분할주파수 구간을 비교분석하는 단계, 그리고 상기 스위칭주파수 대역을 포함하는 분할주파수 구간의 가중치를 낮게 설정하고, 상기 스위칭주파수 대역을 포함되지 않은 분할주파수 구간의 가중치를 높게 설정하여 상기 평균전력 스펙트럼밀도를 보정하는 단계를 더 포함할 수 있다.Comparing and analyzing a switching frequency band of an electrical signal generated by a switching element of a load connected to the power system and the plurality of divided frequency sections, and setting a low weight of a divided frequency section including the switching frequency band, The method may further include correcting the average power spectral density by setting a high weight of the divided frequency section not including the switching frequency band.

상기 비정상 아크를 판정하는 단계는, 상기 분할주파수 구간별 평균전력 스펙트럼밀도를 아크사고 기준값을 비교하고, 상기 평균전력 스펙트럼밀도가 상기 아크사고 기준값을 초과하는 분할주파수 구간의 갯수를 카운팅하는 단계, 그리고 카운팅된 상기 분할주파수 구간의 갯수가 설정값 이상인 경우에 비정상 아크 또는 아크사고로 판정하는 단계를 포함할 수 있다.The determining of the abnormal arc includes comparing the average power spectral density for each divided frequency section with an arc accident reference value, and counting the number of divided frequency sections in which the average power spectral density exceeds the arc accident reference value, and It may include the step of determining as an abnormal arc or arc accident when the counted number of divided frequency sections is equal to or greater than a set value.

본 발명에 따르면, 아크 사고를 검출하기 위한 유효주파수 범위를 설정하고, 유효주파수 범위를 복수의 분할주파수 구간으로 분할하며, 전원시스템의 스위칭 소자에 의해 발생하는 전기신호에 의한 스위칭주파수 대역을 분석하고, 각각의 분할주파수 구간별로 평균전력 스펙트럼밀도를 구해서 아크를 검출함으로써, 전원시스템의 스위칭 소자에 의해 발생하는 전기신호와 아크사고 신호를 효과적으로 구별하고, 분기된 전원시스템 내에서 초기에 발생하는 아크 사고 검출의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 환경을 제공한다. According to the present invention, an effective frequency range for detecting an arc accident is set, the effective frequency range is divided into a plurality of divided frequency sections, and a switching frequency band by an electrical signal generated by a switching element of a power system is analyzed and , by detecting the arc by finding the average power spectral density for each divided frequency section, it effectively distinguishes the electrical signal and the arc accident signal generated by the switching element of the power system, and the arc accident that occurs initially in the branched power system It provides an environment that can improve the reliability of detection.

또한, 본 발명은 전원시스템에 흐르는 전류신호의 분할주파수 구간별 평균전력스펙트럼 밀도를 도출하고, 분할주파수 구간별 평균전력 스펙트럼밀도를 아크사고 기준값과 비교하여 아크를 검출함으로써, 분기된 전원시스템 내에서 초기에 발생하는 아크 사고 검출의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 환경을 제공한다.In addition, the present invention derives the average power spectrum density for each division frequency section of the current signal flowing in the power system, and detects the arc by comparing the average power spectral density for each division frequency section with the arc accident reference value. It provides an environment that can improve the reliability of detecting arc accidents that occur in the early stages.

또한, 본 발명은 전원시스템의 스위칭 소자에 의해 발생하는 전기신호에 의한 스위칭주파수 대역을 유효주파수 범위의 분할주파수 구간과 비교하되, 상기 스위칭주파수 대역을 포함하는 분할주파수 구간의 가중치를 낮게 설정하고, 상기 스위칭주파수 대역을 포함되지 않은 분할주파수 구간의 가중치를 높게 설정하여 평균전력 스펙트럼밀도를 보정함으로써, 전원시스템의 스위칭 소자에 의해 발생하는 전기신호와 아크사고 신호를 효과적으로 구별하여 불필요한 전원시스템의 차단을 막고 아크사고에 대해서는 신속한 차단 기준을 제공할 수 있는 환경을 제공한다.In addition, the present invention compares the switching frequency band by the electric signal generated by the switching element of the power system with the divided frequency section of the effective frequency range, and sets the weight of the divided frequency section including the switching frequency band to be low, By setting the weight of the divided frequency section not including the switching frequency band high to correct the average power spectral density, it effectively distinguishes the electric signal and the arc accident signal generated by the switching element of the power system to cut off unnecessary power system It provides an environment that can prevent and provide a quick cutoff standard for arc accidents.

또한, 본 발명은 아크검출 알고리즘을 이용하여 유효주파수 범위에서 아크전류의 크기, 아크전류가 검출된 시간 간격 및, 아크전류의 지속시간을 분석하여 정상적인 아크전류와 비정상적인 아크전류를 구별하고, 비정상적인 아크전류의 평균전력 스펙트럼밀도를 도출하여 아크를 검출함으로써, 불필요한 전원시스템의 차단을 막고 아크사고에 대해서는 신속한 차단 기준을 제공할 수 있는 환경을 제공한다.In addition, the present invention analyzes the magnitude of the arc current, the time interval at which the arc current is detected, and the duration of the arc current in the effective frequency range using an arc detection algorithm to distinguish the normal arc current from the abnormal arc current, and the abnormal arc By detecting the arc by deriving the average power spectral density of the current, it prevents unnecessary power system shutdown and provides an environment that can provide a quick cutoff standard for arc accidents.

또한, 본 발명은 특정 주파수 영역에서 비정상적인 전력 스펙트럼밀도가 검출될 경우, 상기 특정 주파수 영역의 데이터를 평활화시킨 후에 상기 평균전력 스펙트럼밀도를 계산함으로써, 보다 정확하게 아크사고를 검출하여 오검출 혹은 미검출 확률을 최소화할 수 있는 환경을 제공한다.In addition, in the present invention, when an abnormal power spectral density is detected in a specific frequency domain, by calculating the average power spectral density after smoothing the data in the specific frequency domain, the arc accident is more accurately detected and the probability of erroneous or non-detection. environment to minimize

또한, 본 발명은 비정상적인 아크전류에 의한 평균전력 스펙트럼밀도를 아크사고 기준값을 비교하고, 평균전력 스펙트럼밀도가 상기 아크사고 기준값을 초과하는 아크검출횟수 및 분할주파수 구간의 갯수를 카운팅하여 아크를 검출함으로써, 아크 검출의 오검출을 최소화하고, 아크 사고 검출의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 환경을 제공한다.In addition, the present invention compares the average power spectral density due to the abnormal arc current to the arc accident reference value, and detects the arc by counting the number of arc detection times and the number of divided frequency sections in which the average power spectral density exceeds the arc accident reference value. , provides an environment that can minimize false detection of arc detection and improve reliability of arc accident detection.

또한, 본 발명은 전원시스템의 종류, 상기 전원시스템의 특성, 및 부하의 종류에 따라 유효주파수 범위, 주파수분할 구간, 및 아크 검출의 아크사고 기준값을 상이하게 설정함으로써, 아크 사고 검출의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 환경을 제공한다.In addition, the present invention improves the reliability of arc accident detection by differently setting the effective frequency range, frequency division section, and arc accident reference value of arc detection according to the type of power system, the characteristics of the power system, and the type of load It provides an environment in which

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 전원시스템의 아크 검출 및 차단 시스템을 간략히 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치의 개략적인 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 한 실예에 따라 전원시스템의 전류신호를 측정하고, 측정된 전류신호를 데이터 처리한 후에 전력 스펙트럼밀도를 계산하여 아크를 검출하는 과정을 간략히 도시한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따라 특정 주파수 영역에서 발생된 비정상 데이터를 처리하여 정상 데이터로 평활화하는 예를 도시한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따라 아크사고와 정상상태의 전력 스펙트럼밀도를 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 다른 실예에 따라 유효 주파수 범위를 설정하여 비정상 아크전류를 구분하고, 비정상 아크전류의 평균전력 스펙트럼밀도를 아크사고 기준값과 비교한 후 아크사고 기준값을 초과하는 분할주파수 구간의 갯수를 카운팅하여 아크를 검출하는 과정을 간략히 도시한 흐름도이다.1 is a diagram schematically illustrating an arc detection and interruption system of a power supply system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing a schematic configuration of an abnormal arc detection apparatus using a frequency division method according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart schematically illustrating a process of detecting an arc by measuring a current signal of a power supply system and calculating a power spectral density after data processing of the measured current signal according to an embodiment of the present invention.
4 is a graph illustrating an example of processing abnormal data generated in a specific frequency domain and smoothing the abnormal data into normal data according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph showing the power spectrum density of an arc accident and a steady state according to an embodiment of the present invention.
6 is a number of divided frequency sections exceeding the arc accident reference value after classifying the abnormal arc current by setting the effective frequency range according to another embodiment of the present invention, and comparing the average power spectral density of the abnormal arc current with the arc accident reference value It is a flowchart briefly illustrating the process of detecting an arc by counting .

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail based on the accompanying drawings.

이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Prior to this, the configurations shown in the embodiments and drawings described in the present specification are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical spirit of the present invention, so they can be substituted at the time of the present application It should be understood that various equivalents and modifications may be made.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. However, the present invention may be embodied in several different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.Since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily indicated for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to the bar shown in the drawings, and the thickness is enlarged to clearly express various parts and regions.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated. In addition, terms such as “…unit”, “…group”, and “module” described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software or a combination of hardware and software. have.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 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 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the embodiment belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not

또한, 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, in the description of the embodiment, if it is determined that the detailed description of the related known technology may unnecessarily obscure the gist of the embodiment, the detailed description thereof will be omitted.

이제 도 1 내지 도 6을 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따른 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치 및 비정상 아크 검출 방법에 대하여 상세하게 설명한다.Now, an apparatus for detecting an abnormal arc using a frequency division method and a method for detecting an abnormal arc according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 6 .

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 전원시스템의 아크 검출 및 차단 시스템을 간략히 도시한 도면이다. 이때, 아크 검출 및 차단 시스템(10)은 본 발명의 실시예에 따른 설명을 위해 필요한 개략적인 구성만을 도시할 뿐 이러한 구성에 국한되는 것은 아니다.1 is a diagram schematically illustrating an arc detection and interruption system of a power supply system according to an embodiment of the present invention. At this time, the arc detection and cutoff system 10 shows only a schematic configuration necessary for description according to an embodiment of the present invention, but is not limited to this configuration.

도 1을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 아크 검출 및 차단 시스템(10)은 전원시스템(20)에서 발생하는 아크사고로 인한 화재로 인하여 인명과 재산을 보호하기 위해서 사전에 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치(100)를 통해 비정상적인 아크전류를 검출한다. Referring to FIG. 1 , the arc detection and cutoff system 10 according to an embodiment of the present invention performs a frequency division method in advance to protect human life and property due to a fire due to an arc accident occurring in the power supply system 20 . An abnormal arc current is detected through the used abnormal arc detection device 100 .

여기서, 아크(Arc)는 전원시스템(20)의 전극에서 일부 휘발현상이 수반되며 절연체 사이에서 연속적으로 빛을 발하는 방전현상을 말하며, 정상적인 아크와 비정상적인 아크를 포함한다. Here, the arc refers to a discharge phenomenon in which some volatilization is accompanied by an electrode of the power system 20 and continuously emits light between insulators, and includes a normal arc and an abnormal arc.

그리고, 정상적인 아크는 전등 스위치나 전동기의 정상적인 동작에서도 발생할 수 있으며, 이는 주위 가연물을 점화 시키지 못하도록 격리되어 있다. 하지만, 비정상적인 아크는 열화된 전선과 배전 계통에서 발생할 수 있으며, 주로 도체간의 공극, 전선의 절연체 등에서 발생하고 전원시스템(20)의 절연을 파괴하여 아크사고를 유발할 수 있다.And, a normal arc can occur even in the normal operation of a light switch or electric motor, which is isolated so as not to ignite the surrounding combustibles. However, an abnormal arc may occur in a deteriorated electric wire and a power distribution system, and may occur mainly in a gap between conductors, an insulator of an electric wire, etc., and may cause an arc accident by breaking the insulation of the power supply system 20 .

그리고, 본 발명의 한 실시예에 따른 주파수 분할법을 이용한 비정상 비정상 아크 검출 장치(100)는 아크 사고를 검출하기 위한 유효주파수 범위를 설정하고, 상기 유효주파수 범위를 복수의 분할주파수 구간으로 분할할 수 있다. And, the abnormal abnormal arc detection apparatus 100 using the frequency division method according to an embodiment of the present invention sets an effective frequency range for detecting an arc accident, and divides the effective frequency range into a plurality of divided frequency sections. have.

그리고, 본 발명의 한 실시예에 따른 비정상 아크 검출 장치(100)는 상기 분할주파수 구간별로 전력 스펙트럼밀도 및 상기 전력 스펙트럼밀도의 평균값인 평균전력 스펙트럼밀도를 계산하고, 상기 분할주파수 구간별 상기 평균전력 스펙트럼밀도를 아크사고 기준값과 비교하여 비정상적인 아크를 검출할 수 있다.And, the abnormal arc detection apparatus 100 according to an embodiment of the present invention calculates an average power spectral density that is an average value of the power spectral density and the power spectral density for each divided frequency section, and the average power for each divided frequency section An abnormal arc can be detected by comparing the spectral density with the arc accident reference value.

이때, 본 발명의 한 실시예에 따른 비정상 아크 검출 장치(100)는 상기 전원시스템(20)과 연결된 부하(40)의 스위칭 소자에 의해 발생하는 전기신호의 스위칭주파수 대역을 분석하고, 상기 스위칭주파수 대역을 상기 복수의 분할주파수 구간과 비교분석할 수 있다. 여기서, 상기 스위칭주파수 대역은 상기 전원시스템(20)과 연결된 부하(40)의 스위칭 소자에 의해 발생하는 전기신호의 주파수 대역을 포함한다.At this time, the abnormal arc detection apparatus 100 according to an embodiment of the present invention analyzes the switching frequency band of the electrical signal generated by the switching element of the load 40 connected to the power system 20, and the switching frequency The band can be compared and analyzed with the plurality of divided frequency sections. Here, the switching frequency band includes a frequency band of an electrical signal generated by a switching element of the load 40 connected to the power supply system 20 .

그리고, 본 발명의 한 실시예에 따른 비정상 아크 검출 장치(100)는 상기 스위칭주파수 대역을 포함하는 분할주파수 구간의 가중치를 낮게 설정하고, 상기 스위칭주파수 대역을 포함되지 않은 분할주파수 구간의 가중치를 높게 설정하여 상기 평균전력 스펙트럼밀도를 보정할 수 있다.And, the abnormal arc detection apparatus 100 according to an embodiment of the present invention sets the weight of the divided frequency section including the switching frequency band to be low, and sets the weight of the divided frequency section not including the switching frequency band to be high. can be set to correct the average power spectral density.

즉, 전원시스템에서 스위칭 소자에 의해 발생하는 전기신호와 아크사고 신호를 구별해야 한다. 위와 같은 과제를 해결하기 위해서 본 발명의 한 실시예에 따른 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치(100)는 전원시스템에서 발생하는 아크사고 신호를 검출하기 위한 방법에 있어서 유효주파수 범위를 복수개의 분할주파수 구간으로 분할하는 주파수 분할법을 적용하였다.That is, it is necessary to distinguish the electrical signal and the arc accident signal generated by the switching element in the power system. In order to solve the above problems, the abnormal arc detection apparatus 100 using a frequency division method according to an embodiment of the present invention divides an effective frequency range into a plurality of divided frequencies in a method for detecting an arc accident signal occurring in a power system. A frequency division method of dividing into sections was applied.

예를 들어, 전원에 흐르는 전류 신호를 측정하여 퓨리에변환을 통하여 주파수 스펙트럼을 분석하는 방법이 아크사고 검출방법에 주로 사용된다. 측정된 전류신호의 주파수스펙트럼은 0 내지 1kHz, 1kHz 내지 10kHz, 10kHz 내지 100kHz, 100kHz 내지 1MHz, 1MHz 이상의 대역으로 구분될 수 있다. For example, a method of measuring a current signal flowing through a power source and analyzing a frequency spectrum through a Fourier transform is mainly used in the arc accident detection method. The frequency spectrum of the measured current signal may be divided into bands of 0 to 1 kHz, 1 kHz to 10 kHz, 10 kHz to 100 kHz, 100 kHz to 1 MHz, and 1 MHz or more.

여기서, 0 내지 1kHz 대역에 해당하는 밴드는 정상상태와 사고상태 데이터의 차이가 커 아크 검출에 활용도가 높을 것으로 쉽게 예상할 수 있지만 상용전원으로부터 발생하는 60Hz 고조파 노이즈의 영향에 취약하기 때문에 아크사고 검출에 부적합할 수 있다. Here, the band corresponding to the 0 to 1 kHz band has a large difference between the normal state and the accident state data, so it can be easily expected to be highly useful for arc detection, but since it is vulnerable to the influence of 60Hz harmonic noise generated from commercial power, arc accident detection may be unsuitable for

또한, 1kHz 내지 10kHz에 해당하는 대역은 정상상태와 아크사고 데이터 간에 평균 -20dB의 데이터 차이가 보통 발생하여 아크 검출에 활용도가 높을 것으로 판단되지만 수 kHz의 구동 주파수를 가지는 전동기와 같은 전기기기의 영향을 받게 되어 아크 검출에 적합하지 않을 수 있다.In addition, in the band corresponding to 1 kHz to 10 kHz, an average data difference of -20 dB between the steady state and arc accident data usually occurs, so it is judged to be highly useful for arc detection, but the effect of electric devices such as electric motors having a driving frequency of several kHz may not be suitable for arc detection.

그리고, 10kHz 내지 120kHz에 해당하는 대역은 아크사고에서 정상상태에 비해 전력스펙트럼 밀도가 크게 상승하기 때문에 아크 검출에 활용될 수 있다. 하지만 직류전원 시스템에서 전력변화기의 구동주파수가 해당 주파수 대역에 해당될 가능성이 높아 이에 대한 대책이 필요하다. In addition, the band corresponding to 10 kHz to 120 kHz can be utilized for arc detection because the power spectrum density is greatly increased in the arc accident compared to the normal state. However, in the DC power system, the driving frequency of the power converter is likely to fall within the corresponding frequency band, so countermeasures are required.

또한, 120kHz 내지 1MHz의 대역은 EMI(Electromagnetic Interference) 규제에 해당하는 주파수 대역이며 노이즈 성분을 많이 포함하고 있어 아크 검출에는 부적합할 수 있다. In addition, the band of 120 kHz to 1 MHz is a frequency band corresponding to electromagnetic interference (EMI) regulation and contains a lot of noise components, so it may be unsuitable for arc detection.

그리고, 1MHz 이상의 대역 역시 노이즈 성분과 해당 신호를 얻기 위한 ADC의 성능이 고사양이 요구되기 때문에 효율성이 떨어지는 단점이 있다.In addition, the bandwidth of 1 MHz or higher also has a disadvantage in that efficiency is lowered because high specifications are required for noise components and ADC performance to obtain the corresponding signal.

이와 같은 상황에서 많은 양의 주파수 스펙트럼 데이터에서 유효 데이터를 선정하는 과정이 필요하며, 아크 사고 검출을 위해 적합한 주파수 대역을 1차적으로 10kHz 내지 120kHz의 대역으로 선정하였다. In such a situation, it is necessary to select effective data from a large amount of frequency spectrum data, and a frequency band suitable for arc accident detection was primarily selected as a band of 10 kHz to 120 kHz.

따라서, 전류신호에서 아크 사고를 검출는 방법으로는 10kHz 내지 120kHz 범위의 주파수 스펙트럼 신호에 대한 평균전력 스펙트럼밀도를 이용하여 아크 사고 여부를 판별할 수 있다. 하지만, 이런 경우 특정 기기(전력변환기 등)에서 동작 주파수가 중첩된 경우 아크사고 오작동이 발생하는 경우가 발생하는 단점이 있다.Therefore, as a method of detecting an arc accident in a current signal, it is possible to determine whether an arc accident has occurred using the average power spectral density for a frequency spectrum signal in the range of 10 kHz to 120 kHz. However, in this case, there is a disadvantage that an arc accident malfunction may occur if the operating frequencies overlap in a specific device (power converter, etc.).

이와 같은 문제점을 해결하기 위해서 본 발명의 한 실시예에 따른 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치(100)는 주파수 분할법을 적용할 수 있다. 관심 주파수 범위인 10kHz 내지 120kHz 범위까지의 전체 전력 스펙트럼밀도에 대한 평균을 구하는 것이 아니라 유효주파수 범위를 복수개의 분할주파수 구간으로 나누고, 분할주파수 구간별 아크 사고 기준값을 초과하는지 여부를 확인하여 아크사고 또는 비정상 아크를 검출할 수 있다. In order to solve such a problem, the abnormal arc detection apparatus 100 using the frequency division method according to an embodiment of the present invention may apply the frequency division method. Instead of calculating the average of the total power spectral density in the range of 10 kHz to 120 kHz, which is the frequency range of interest, the effective frequency range is divided into a plurality of divided frequency sections, and the arc accident or Abnormal arcs can be detected.

예를 들어, 본 발명의 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치(100)는 유효분할주파수 구간을 본 발명의 한 실시예에 따라 10kHz 내지 20kHz, 20kHz 내지 40kHz, 40kHz 내지 60kHz, 60kHz 내지 80kHz, 80kHz 내지 100kHz, 100kHz 내지 120kHz로 나눌 수 있다. For example, the apparatus 100 for detecting an abnormal arc using the frequency division method of the present invention determines the effective division frequency interval from 10 kHz to 20 kHz, 20 kHz to 40 kHz, 40 kHz to 60 kHz, 60 kHz to 80 kHz, 80 kHz to It can be divided into 100 kHz, 100 kHz to 120 kHz.

그리고, 본 발명의 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치(100)는 6개 분할주파수 구간에 대한 전력스펙트럼 밀도의 평균값을 각각 구한다. 이후, 본 발명의 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치(100)는 각각의 전력스펙트럼 밀도 평균값인 평균전력 스펙트럼밀도를 아크 사고 기준값과 비교하여 아크사고 기준값을 초과하는지 여부를 확인한다. 예를 들어, 6개 분할주파수 구간 중에서 기준값을 초과하는 구간이 3개 이상인 경우 아크사고로 판단할 수 있다. And, the abnormal arc detection apparatus 100 using the frequency division method of the present invention obtains the average value of the power spectrum density for each of the six division frequency sections. Thereafter, the abnormal arc detection apparatus 100 using the frequency division method of the present invention compares the average power spectral density, which is the average value of each power spectrum density, with the arc accident reference value to determine whether the arc accident reference value is exceeded. For example, if there are three or more sections exceeding the reference value among six divided frequency sections, it may be determined as an arc accident.

그리고 나서, 본 발명의 한 실시예에 따른 아크 검출 및 차단 시스템(10)은 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치(100)를 통해 비정상적인 아크전류를 검출한 경우에 아크 차단 장치(30)를 통해 전원시스템(20)의 회로에 흐르는 아크전류를 차단함으로써, 아크사고를 방지하여 분기된 전원시스템 내에서 초기에 발생하는 아크 사고 검출의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.Then, when the arc detection and cut-off system 10 according to an embodiment of the present invention detects an abnormal arc current through the abnormal arc detection device 100 using the frequency division method, power is supplied through the arc cut-off device 30 By blocking the arc current flowing in the circuit of the system 20, it is possible to prevent an arc accident and improve the reliability of detecting an arc accident that occurs initially in a branched power supply system.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치의 개략적인 구성을 나타낸 블록도이다. 이때, 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치(100)는 본 발명의 실시예에 따른 설명을 위해 필요한 개략적인 구성만을 도시할 뿐 이러한 구성에 국한되는 것은 아니다.2 is a block diagram showing a schematic configuration of an abnormal arc detection apparatus using a frequency division method according to an embodiment of the present invention. In this case, the abnormal arc detection apparatus 100 using the frequency division method only shows a schematic configuration necessary for description according to an embodiment of the present invention, and is not limited thereto.

도 2를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치(100)는 제어모듈(110), 전류신호 측정모듈(120), 데이터 변환 모듈(130), 아크전류 분석모듈(140), 주파수구간 분할 모듈(150), 계산 모듈(160), 그리고 아크 검출 모듈(170)을 포함한다.Referring to FIG. 2 , the abnormal arc detection apparatus 100 using the frequency division method according to an embodiment of the present invention includes a control module 110 , a current signal measurement module 120 , a data conversion module 130 , and an arc current analysis. It includes a module 140 , a frequency section division module 150 , a calculation module 160 , and an arc detection module 170 .

상기 제어모듈(110)은 상기 전원시스템(20)에 흐르는 전류신호를 측정하여 분할주파수 구간별 전력 스펙트럼밀도를 계산하고, 분할주파수 구간별 상기 전력 스펙트럼밀도의 평균값인 평균전력 스펙트럼밀도를 도출하며, 상기 평균전력 스펙트럼밀도를 분석하여 아크사고 기준값과 비교하여 아크를 검출하도록 상기 각부의 동작을 제어할 수 있다.The control module 110 measures the current signal flowing through the power system 20 to calculate the power spectral density for each divided frequency section, and derives an average power spectral density that is an average value of the power spectral density for each divided frequency section, By analyzing the average power spectral density, it is possible to control the operation of each part to detect an arc by comparing it with an arc accident reference value.

상기 전류신호 측정모듈(120)은 전류센서(122)를 이용하여 전원시스템(20)에 흐르는 전류신호를 측정한다. 상기 전류센서(122)는 로고스키코일 형태의 전류센서를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 전류센서(122)는 상용주파수 범위부터 최대 1MHz 범위까지의 성능을 갖는 제품이 적용될 수 있다. 또한, 전류센서(122)는 아크사고를 검출하고자 하는 분기된 전원시스템(20)의 한 개 선로에 연결될 수 있다.The current signal measuring module 120 measures a current signal flowing through the power supply system 20 using the current sensor 122 . The current sensor 122 may include a current sensor in the form of a Rogowski coil. In addition, the current sensor 122 may be applied to a product having a performance ranging from a commercial frequency range to a maximum of 1 MHz. In addition, the current sensor 122 may be connected to one line of the branched power supply system 20 to detect an arc accident.

상기 데이터 변환 모듈(130)은 상기 전류신호 측정모듈(120)에서 전류신호에 포함된 노이즈를 제거하고, 아날로그 전류신호를 디지털 전류신호로 변환한다. The data conversion module 130 removes noise included in the current signal in the current signal measuring module 120 and converts the analog current signal into a digital current signal.

그리고, 상기 데이터 변환 모듈(130)은 본 발명의 한 실시예에 따른 노이즈 제거부(132), 그리고 신호 변환부(134)를 포함할 수 있다.In addition, the data conversion module 130 may include a noise removing unit 132 and a signal converting unit 134 according to an embodiment of the present invention.

상기 노이즈 제거부(132)는 고역필터를 포함하며, 상기 전류센서(122)로 측정된 전류신호에 포함된 높은 주파수 성분의 노이즈를 제거할 수 있다. 예를 들어, 상기 고역필터는 저항, 인덕터, 및 콘덴서 등의 수동소자를 이용한 하드웨어 필터로 구성될 수도 있으며, 필요에 따라 소프트웨어 필터가 적용될 수도 있다.The noise removing unit 132 may include a high-pass filter, and may remove noise of a high frequency component included in the current signal measured by the current sensor 122 . For example, the high-pass filter may be configured as a hardware filter using passive elements such as a resistor, an inductor, and a capacitor, and a software filter may be applied as necessary.

상기 신호 변환부(134)는 상기 노이즈 제거부(132)에서 필터처리된 아날로그 전류신호를 디지털 전류신호로 변환할 수 있다. 이는 아크 사고 검출을 위해서 퓨리에 변환과 데이터 처리를 위해 필요한 부분이다. The signal converting unit 134 may convert the analog current signal filtered by the noise removing unit 132 into a digital current signal. This is a necessary part for Fourier transform and data processing for arc accident detection.

그리고, 상기 신호 변환부(134)는 시간 영역의 상기 디지털 전류신호를 주파수영역의 전류신호로 변환할 수 있다. 즉, 상기 디지털 전류신호는 퓨리에 변환을 통해서 주파수영역의 전류신호로 변경될 수 있다. 그리고, 이를 통해서 상기 계산 모듈(160)은 상기 퓨리에 변환을 통해 얻어진 전류신호의 전력 스펙트럼밀도 및 상기 전력스펙트럼 밀도의 평균값을 계산할 수 있다.In addition, the signal converter 134 may convert the digital current signal in the time domain into a current signal in the frequency domain. That is, the digital current signal may be changed to a current signal in the frequency domain through Fourier transform. And, through this, the calculation module 160 may calculate the average value of the power spectral density and the power spectral density of the current signal obtained through the Fourier transform.

상기 아크전류 분석모듈(140)은 아크검출 알고리즘을 이용하여 유효주파수 범위에서 아크전류의 크기, 아크전류가 검출된 시간 간격 및, 아크전류의 지속시간을 분석한다. 그리고, 이를 통해서 상기 아크전류 분석모듈(140)은 상기 전원시스템을 정상동작시키는 정상적인 아크전류와 상기 전원시스템의 절연을 파괴하여 아크사고를 유발할 수 있는 비정상적인 아크전류를 구별할 수 있다.The arc current analysis module 140 analyzes the magnitude of the arc current in the effective frequency range, the time interval at which the arc current is detected, and the duration of the arc current by using the arc detection algorithm. And, through this, the arc current analysis module 140 can distinguish between a normal arc current that normally operates the power system and an abnormal arc current that can cause an arc accident by breaking the insulation of the power system.

그리고, 상기 아크전류 분석모듈(140)은 본 발명의 한 실시예에 따른 아크전류 분석부(142), 그리고 아크전류 판별부(144)를 포함할 수 있다.In addition, the arc current analysis module 140 may include an arc current analysis unit 142 and an arc current determination unit 144 according to an embodiment of the present invention.

상기 아크전류 분석부(142)는 아크검출 알고리즘을 이용하여 유효주파수 범위에서 아크전류의 크기, 아크전류가 검출된 시간 간격 및, 아크전류의 지속시간 등을 분석할 수 있다.The arc current analyzer 142 may analyze the magnitude of the arc current in the effective frequency range, the time interval at which the arc current is detected, and the duration of the arc current using an arc detection algorithm.

상기 아크전류 판별부(144)는 상기 아크전류 분석부(142)의 분석 결과를 이용하여 상기 전원시스템(20)을 정상동작시키는 정상적인 아크전류와 상기 전원시스템의 절연을 파괴하여 아크사고를 유발할 수 있는 비정상적인 아크전류를 구별할 수 있다.The arc current determining unit 144 may cause an arc accident by breaking the insulation of the power system and the normal arc current that normally operates the power system 20 using the analysis result of the arc current analyzing unit 142 . The abnormal arc current can be distinguished.

상기 주파수구간 분할 모듈(150)은 아크 사고를 검출하기 위한 유효주파수 범위를 설정하고, 전원시스템(20)에서 스위칭 소자에 의해 발생하는 전기신호와 아크사고 신호를 구별하기 위해 상기 유효주파수 범위를 복수의 분할주파수 구간으로 분할할 수 있다.The frequency section division module 150 sets an effective frequency range for detecting an arc accident, and divides the effective frequency range into a plurality of effective frequency ranges to distinguish an electrical signal and an arc accident signal generated by a switching element in the power system 20 . It can be divided into divided frequency sections of .

그리고, 상기 주파수구간 분할 모듈(150)은 본 발명의 한 실시예에 따른 유효주파수 설정부(152), 그리고 주파수구간 분할부(154)를 포함할 수 있다.In addition, the frequency section dividing module 150 may include an effective frequency setting unit 152 and a frequency section dividing unit 154 according to an embodiment of the present invention.

상기 유효주파수 설정부(152)는 전원시스템(20)의 전기적 특성에 따라 아크 판별을 위한 유효주파수 범위를 설정할 수 있다. 상기 유효주파수 설정부(152)는 상기 전원시스템(20)의 종류, 상기 전원시스템의 특성, 및 부하(40)의 종류에 따라 상기 유효주파수 범위를 상이하게 설정할 수 있다.The effective frequency setting unit 152 may set an effective frequency range for arc discrimination according to the electrical characteristics of the power system 20 . The effective frequency setting unit 152 may set the effective frequency range differently according to the type of the power system 20 , the characteristics of the power system, and the type of the load 40 .

보다 구체적으로, 상기 유효주파수 설정부(152)는 전원시스템(20)의 종류(예를 들어, AC, DC), 부하(40)의 종류(예를 들어, 전등부하, 콘센트부하, 펌프, 송풍기, 엘리베이터, 에스컬레이터 등의 동력부하, 또는 공조용 동력부하 등), 전원시스템의 특성(예를 들어, 변압기 특성, 과전압특성, 회로 보호특성, 절연협조) 등에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 상기 유효주파수 범위는 본 발명의 한 실시예에 따라 10kHz부터 120kHz 범위로 선택될 수 있다. More specifically, the effective frequency setting unit 152 sets the type of the power system 20 (eg, AC, DC) and the type of the load 40 (eg, a light load, an outlet load, a pump, a blower). , elevator, escalator, etc., or power load for air conditioning, etc.), power system characteristics (eg, transformer characteristics, overvoltage characteristics, circuit protection characteristics, insulation coordination), etc. may vary. For example, the effective frequency range may be selected from 10 kHz to 120 kHz according to an embodiment of the present invention.

상기 주파수구간 분할부(154)는 전원시스템(20)에서 스위칭 소자에 의해 발생하는 전기신호와 아크사고 신호를 구별하기 위해 상기 유효주파수 범위를 복수의 분할주파수 구간으로 분할할 수 있다.The frequency section dividing unit 154 may divide the effective frequency range into a plurality of divided frequency sections in order to distinguish an electric signal and an arc accident signal generated by a switching element in the power system 20 .

여기서, 복수개의 분할주파수 구간은 상기 전원시스템(20)의 종류, 상기 전원시스템의 특성, 및 부하(40)의 종류에 따라 상기 분할주파수 구간이 상이하게 설정될 수 있다.Here, in the plurality of divided frequency sections, the divided frequency sections may be set differently according to the type of the power system 20 , the characteristics of the power system, and the type of the load 40 .

예를 들어, 상기 복수개의 분할주파수 구간은 전원시스템(20)의 종류(예를 들어, AC, DC), 부하(40)의 종류(예를 들어, 전등부하, 콘센트부하, 펌프, 송풍기, 엘리베이터, 에스컬레이터 등의 동력부하, 또는 공조용 동력부하 등), 전원시스템의 특성(예를 들어, 변압기 특성, 과전압특성, 회로 보호특성, 절연협조) 등에 따라 달라질 수 있다. 특히, 상기 복수의 분할주파수 구간은 본 발명의 한 실시예에 따라 10kHz 내지 20kHz, 20kHz 내지 40kHz, 40kHz 내지 60kHz, 60kHz 내지 80kHz, 80kHz 내지 100kHz, 또는 100kHz 내지 120kHz 중 적어도 두개의 구간을 포함할 수 있다.For example, the plurality of divided frequency sections includes the type of the power system 20 (eg, AC, DC), the type of the load 40 (eg, a light load, an outlet load, a pump, a blower, an elevator). , a power load such as an escalator, or a power load for air conditioning), and the characteristics of the power system (eg, transformer characteristics, overvoltage characteristics, circuit protection characteristics, insulation coordination), etc. In particular, the plurality of divided frequency sections may include at least two sections of 10 kHz to 20 kHz, 20 kHz to 40 kHz, 40 kHz to 60 kHz, 60 kHz to 80 kHz, 80 kHz to 100 kHz, or 100 kHz to 120 kHz according to an embodiment of the present invention. have.

상기 계산 모듈(160)은 상기 데이터 변환 모듈(130)에서 변환된 디지털 전류신호를 분할된 분할주파수 구간별로 분석하여 분할주파수 구간별로 전력 스펙트럼밀도를 계산할 수 있다. 또한, 상기 계산 모듈(160)은 유효주파수 범위에서 상기 전력 스펙트럼밀도의 평균값인 평균전력 스펙트럼밀도를 도출할 수 있다.The calculation module 160 may analyze the digital current signal converted by the data conversion module 130 for each divided frequency section and calculate the power spectral density for each divided frequency section. Also, the calculation module 160 may derive an average power spectral density that is an average value of the power spectral density in an effective frequency range.

또한, 상기 계산 모듈(160)은 상기 평균전력 스펙트럼밀도를 이용하여 다양한 아크 사고 종류에 따른 결과를 확률통계기법을 통하여 정규분포된 평균값 데이터를 얻을 수 있다. In addition, the calculation module 160 may use the average power spectral density to obtain results according to various arc accident types through a probabilistic statistical technique to obtain average value data normally distributed.

그리고, 이 결과로부터 상기 계산 모듈(160)은 평균전력 스펙트럼밀도와 비교해서 아크사고 여부를 결정할 수 있는 아크사고에 대한 아크사고 기준값을 도출할 수도 있다. 여기서, 상기 아크사고 기준값은 상기 전원시스템의 종류, 상기 전원시스템의 특성, 및 부하(40)의 종류에 따라 상이하게 설정될 수 있다.And, from this result, the calculation module 160 may derive an arc accident reference value for an arc accident capable of determining whether or not an arc accident has occurred by comparing it with the average power spectral density. Here, the arc accident reference value may be set differently depending on the type of the power system, the characteristics of the power system, and the type of the load 40 .

또한, 상기 계산 모듈(160)은 특정 주파수 영역에서 비정상적인 전력 스펙트럼밀도가 검출될 경우, 상기 특정 주파수 영역의 데이터를 평활화시킨 후에 상기 평균전력 스펙트럼밀도를 계산할 수도 있다.Also, when an abnormal power spectral density is detected in a specific frequency domain, the calculation module 160 may calculate the average power spectral density after smoothing data in the specific frequency domain.

그리고, 상기 계산 모듈(160)은 본 발명의 한 실시예에 따른 데이터 평활화부(162), 전력 스펙트럼밀도 계산부(164), 그리고 보정부(166)를 포함할 수 있다.In addition, the calculation module 160 may include a data smoothing unit 162 , a power spectral density calculation unit 164 , and a correction unit 166 according to an embodiment of the present invention.

상기 데이터 평활화부(162)는 특정 주파수 영역에서 비정상적인 전력 스펙트럼밀도가 검출될 경우, 상기 특정 주파수 영역의 데이터를 평활화시킬 수 있다When an abnormal power spectral density is detected in a specific frequency domain, the data smoothing unit 162 may smooth data of the specific frequency domain.

상기 전력 스펙트럼밀도 계산부(164)는 분할주파수 구간별로 전력 스펙트럼밀도를 계산하고, 유효주파수 범위에서 상기 평균전력 스펙트럼밀도를 도출할 수 있다. 또한, 상기 전력 스펙트럼밀도 계산부(164)는 전원시스템(20)의 전기적 특성을 분석할 수 있다.The power spectral density calculator 164 may calculate a power spectral density for each divided frequency section and derive the average power spectral density in an effective frequency range. Also, the power spectral density calculator 164 may analyze electrical characteristics of the power system 20 .

그리고, 상기 전력 스펙트럼밀도 계산부(164)는 상기 전원시스템(20)의 전기적 특성에 따른 비정상적인 아크전류를 검출할 수 있도록 상기 아크사고 기준값을 도출할 수도 있다. In addition, the power spectral density calculator 164 may derive the arc accident reference value to detect an abnormal arc current according to the electrical characteristics of the power system 20 .

상기 보정부(166)는 상기 전원시스템(20)과 연결된 부하(40)의 스위칭 소자에 의해 발생하는 전기신호의 스위칭주파수 대역을 분석하고, 상기 스위칭주파수 대역을 상기 복수의 분할주파수 구간과 비교분석할 수 있다.The compensator 166 analyzes the switching frequency band of the electrical signal generated by the switching element of the load 40 connected to the power system 20, and compares and analyzes the switching frequency band with the plurality of divided frequency sections can do.

그리고, 상기 보정부(166)는 상기 스위칭주파수 대역을 포함하는 분할주파수 구간의 가중치를 낮게 설정하고, 상기 스위칭주파수 대역을 포함되지 않은 분할주파수 구간의 가중치를 높게 설정하여 상기 평균전력 스펙트럼밀도를 보정할 수 있다.Then, the correction unit 166 sets the weight of the divided frequency section including the switching frequency band to be low and sets the weight of the divided frequency section not including the switching frequency band to be high to correct the average power spectral density. can do.

상기 아크 검출 모듈(170)은 상기 평균전력 스펙트럼밀도를 분석하고, 상기 평균전력 스펙트럼밀도를 상기 아크사고 기준값과 비교하여 비정상적인 아크 또는 비정상적인 아크전류를 검출할 수 있다. The arc detection module 170 may analyze the average power spectral density and compare the average power spectral density with the arc accident reference value to detect an abnormal arc or an abnormal arc current.

그리고, 상기 아크 검출 모듈(170)은 본 발명의 한 실시예에 따른 기준치 비교부(172), 카운팅부(174), 그리고 아크 판정부(176)를 포함할 수 있다.In addition, the arc detection module 170 may include a reference value comparison unit 172 , a counting unit 174 , and an arc determination unit 176 according to an embodiment of the present invention.

상기 기준치 비교부(172)는 상기 비정상적인 아크전류에 의한 평균전력 스펙트럼밀도를 아크사고 기준값을 비교할 수 있다. 여기서, 상기 아크사고 기준값은 상기 전원시스템의 종류, 상기 전원시스템의 특성, 및 부하(40)의 종류에 따라 상이하게 설정될 수 있다.The reference value comparison unit 172 may compare the average power spectral density due to the abnormal arc current to an arc accident reference value. Here, the arc accident reference value may be set differently depending on the type of the power system, the characteristics of the power system, and the type of the load 40 .

상기 카운팅부(174)는 아크 검출의 오검출을 최소화하도록 상기 평균전력 스펙트럼밀도가 상기 아크사고 기준값을 초과하는 아크검출횟수를 카운팅할 수 있다. 또한, 상기 카운팅부(174)는 주파수구간별 평균전력 스펙트럼밀도와 주파수구간별 아크사고 기준값을 비교하고, 평균전력 스펙트럼밀도가 아크사고 기준값을 초과하는 분할주파수 구간의 갯수를 카운팅할 수 있다.The counting unit 174 may count the number of times of arc detection in which the average power spectral density exceeds the arc accident reference value to minimize erroneous detection of arc detection. In addition, the counting unit 174 may compare the average power spectral density for each frequency section with the arc accident reference value for each frequency section, and count the number of divided frequency sections in which the average power spectral density exceeds the arc accident reference value.

상기 아크 판정부(176)는 상기 아크검출횟수를 기설정된 제1 설정값과 비교하고, 상기 아크검출횟수가 제1 설정값 이상인 경우에 비정상적인 아크로 판정할 수 있다. 또한, 상기 아크 판정부(176)는 평균전력 스펙트럼밀도가 아크사고 기준값을 초과하는 분할주파수 구간의 갯수를 기설정된 제2 설정값과 비교하고, 상기 분할주파수 구간의 갯수가 상기 제2 설정값 이상인 경우에 비정상적인 아크로 판정할 수 있다.The arc determination unit 176 may compare the number of arc detections with a preset first set value, and determine that the arc is an abnormal arc when the number of arc detections is equal to or greater than the first set value. In addition, the arc determination unit 176 compares the number of divided frequency sections in which the average power spectral density exceeds the arc accident reference value with a preset second set value, and the number of divided frequency sections is equal to or greater than the second set value In some cases, it can be judged as an abnormal arc.

도 3은 본 발명의 한 실예에 따라 전원시스템의 전류신호를 측정하고, 측정된 전류신호를 데이터 처리한 후에 전력 스펙트럼밀도를 계산하여 아크를 검출하는 과정을 간략히 도시한 흐름도이다. 이때, 이하의 흐름도는 도 1 내지 도 2의 구성과 연계하여 동일한 도면부호를 사용하여 설명한다.3 is a flowchart schematically illustrating a process of detecting an arc by measuring a current signal of a power supply system and calculating a power spectral density after data processing of the measured current signal according to an embodiment of the present invention. In this case, the following flowchart will be described using the same reference numerals in connection with the configuration of FIGS. 1 to 2 .

도 3을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치(100)는 전원시스템(20)의 전류신호를 측정할 수 있다(S102).Referring to FIG. 3 , the abnormal arc detection apparatus 100 using the frequency division method according to an embodiment of the present invention may measure the current signal of the power supply system 20 ( S102 ).

그리고, 본 발명의 한 실시예에 따른 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치(100)는 필터 등을 통해서 1차적으로 고주파 성분의 노이즈를 제거하고, 아날로그 전류신호를 디지털 전류신호로 변환할 수 있다(S104). And, the abnormal arc detection apparatus 100 using the frequency division method according to an embodiment of the present invention can primarily remove noise of high-frequency components through a filter or the like, and convert an analog current signal into a digital current signal ( S104).

이때, 필터는 하드웨어 혹은 소프트웨어 형태를 모두 포함할 수 있다. 그리고, 필터처리된 시간영역의 디지털 전류신호는 퓨리에 변환을 통해서 주파수영역의 전류신호로 변환될 수 있다.In this case, the filter may include both hardware and software types. In addition, the filtered digital current signal in the time domain may be converted into a current signal in the frequency domain through Fourier transform.

또한, 본 발명의 한 실시예에 따른 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치(100)는 아크 사고를 검출하기 위한 유효주파수 범위를 설정하고, 전원시스템(20)에서 스위칭 소자에 의해 발생하는 전기신호와 아크사고 신호를 구별하기 위해 상기 유효주파수 범위를 복수의 분할주파수 구간으로 분할할 수 있다(S106).In addition, the abnormal arc detection apparatus 100 using a frequency division method according to an embodiment of the present invention sets an effective frequency range for detecting an arc accident, and the electrical signal generated by the switching element in the power system 20 and In order to distinguish the arc accident signal, the effective frequency range may be divided into a plurality of divided frequency sections (S106).

또한, 본 발명의 한 실시예에 따른 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치(100)는 특정 주파수 영역에서 비정상적인 전력 스펙트럼밀도가 검출될 경우, 상기 특정 주파수 영역의 데이터를 평활화시킬 수 있다(S108).In addition, when abnormal power spectral density is detected in a specific frequency domain, the abnormal arc detection apparatus 100 using the frequency division method according to an embodiment of the present invention may smooth data of the specific frequency domain (S108).

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따라 특정 주파수 영역에서 발생된 비정상 데이터를 처리하여 정상 데이터로 평활화하는 예를 도시한 그래프이다.4 is a graph illustrating an example of processing abnormal data generated in a specific frequency domain and smoothing the abnormal data into normal data according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 아크검출에 필요한 전력 스펙트럼밀도의 유효주파수 영역은 f1 내지 f3 영역일 수 있다. 그리고, 상기 전력 스펙트럼밀도에는 특정 주파수 대역(예를 들어, f2)에서 불필요한 신호가 함께 포함될 수 있다. Referring to FIG. 4 , an effective frequency region of a power spectral density required for arc detection may be a region f1 to f3. In addition, an unnecessary signal in a specific frequency band (eg, f2) may be included in the power spectral density.

이러한 불필요한 신호는 아주 짧은 주파수 영역에서 매우 높은 전력 스펙트럼밀도 값을 나타나게 된다. 도 4에서는 주파수영역 f2에서 유독 높은 전력 스펙트럼밀도가 나타났으며, 이 현상은 복수로 여러 주파수 값에서 나타날 수도 있다. These unnecessary signals show a very high power spectral density value in a very short frequency range. 4 shows a particularly high power spectral density in the frequency region f2, and this phenomenon may appear at multiple frequency values.

이렇게 발생되는 특정 주파수 영역에서의 전력 스펙트럼밀도는 전력 스펙트럼밀도의 전체 평균값을 구하는 과정에서 평균값을 상향시키는 결과를 가져오기 때문에, 이 부분에 대한 데이터 처리 과정이 요구된다. Since the generated power spectral density in a specific frequency region results in increasing the average value in the process of obtaining the overall average value of the power spectral density, a data processing process for this part is required.

따라서, 본 발명의 한 실시예에 따른 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치(100)는 이렇게 원래 데이터에 이상값이 발생한 경우 이상값을 처리하거나 데이터의 평활화시키는 여러 데이터 처리 방법을 적용할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 한 실시예에 따른 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치(100)는 데이터 이상값 감지 방법 혹은 데이터 평활화 방법 등을 적용할 수 있으며, 필요에 따라 통계적 기법을 적용하여 이상값을 평활화시키거나 제거할 수 있다.Therefore, the abnormal arc detection apparatus 100 using the frequency division method according to an embodiment of the present invention can apply various data processing methods for processing the abnormal value or smoothing the data when the abnormal value occurs in the original data. For example, the abnormal arc detection apparatus 100 using the frequency division method according to an embodiment of the present invention may apply a data outlier detection method or a data smoothing method, and if necessary, apply a statistical technique to apply an outlier can be smoothed or eliminated.

이와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치(100)는 특정 주파수 영역에서 매우 높은 전력 스펙트럼밀도가 나타나는 현상을 제거하기 위해서 데이터 평활화 작업을 진행하게 되며, 이를 통해서 데이터 가독성을 향상시킬 수 있다. As described above, the abnormal arc detection apparatus 100 using the frequency division method according to an embodiment of the present invention performs a data smoothing operation in order to remove a phenomenon in which a very high power spectral density appears in a specific frequency region. It can improve readability.

그리고, 본 발명의 한 실시예에 따른 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치(100)는 유효주파수 범위에서 분할주파수 구간별 상기 전력 스펙트럼밀도의 평균값인 평균전력 스펙트럼밀도를 계산할 수 있다(S110).And, the abnormal arc detection apparatus 100 using the frequency division method according to an embodiment of the present invention may calculate an average power spectral density that is an average value of the power spectral density for each division frequency section in an effective frequency range (S110).

그리고, 본 발명의 한 실시예에 따른 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치(100)는 유효주파수 범위에서 분할주파수 구간별 상기 전력 스펙트럼밀도의 평균값인 평균전력 스펙트럼밀도를 계산할 수 있다(S110).And, the abnormal arc detection apparatus 100 using the frequency division method according to an embodiment of the present invention may calculate an average power spectral density that is an average value of the power spectral density for each division frequency section in an effective frequency range (S110).

그리고, 본 발명의 한 실시예에 따른 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치(100)는 상기 전원시스템(20)과 연결된 부하(40)의 스위칭 소자에 의해 발생하는 전기신호의 스위칭주파수 대역을 상기 분할주파수 구간과 비교분석하여 상기 평균전력 스펙트럼밀도를 보정할 수 있다(S112).In addition, the abnormal arc detection apparatus 100 using the frequency division method according to an embodiment of the present invention divides the switching frequency band of the electrical signal generated by the switching element of the load 40 connected to the power system 20 by the division. The average power spectral density may be corrected by comparison with the frequency section (S112).

예를 들어, 본 발명의 한 실시예에 따른 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치(100)는 상기 스위칭주파수 대역을 포함하는 분할주파수 구간의 가중치를 낮게 설정하고, 상기 스위칭주파수 대역을 포함되지 않은 분할주파수 구간의 가중치를 높게 설정하여 상기 평균전력 스펙트럼밀도를 보정할 수 있다.For example, the abnormal arc detection apparatus 100 using the frequency division method according to an embodiment of the present invention sets the weight of the divided frequency section including the switching frequency band low, and divides the switching frequency band not including the switching frequency band. The average power spectral density may be corrected by setting the weight of the frequency section to be high.

그리고, 본 발명의 한 실시예에 따른 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치(100)는 분할주파수 구간별 평균전력 스펙트럼밀도를 상기 아크사고 기준값과 비교하여 비정상적인 아크를 검출할 수 있다(S114). 예를 들어, 상기 평균전력 스펙트럼밀도가 상기 아크사고 기준치값 이하이면 다시 전류신호를 측정하게 되며, 상기 아크사고 기준값을 초과하게 되면 1차적으로 아크사고로 판별을 하게 된다.And, the abnormal arc detection apparatus 100 using the frequency division method according to an embodiment of the present invention may detect an abnormal arc by comparing the average power spectral density for each division frequency section with the arc accident reference value (S114). For example, if the average power spectral density is less than or equal to the arc accident reference value, the current signal is measured again, and if it exceeds the arc accident reference value, it is primarily determined as an arc accident.

또한, 본 발명의 한 실시예에 따른 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치(100)는 상기 평균전력 스펙트럼밀도가 상기 아크사고 기준값을 초과하는 분할주파수 구간의 개수를 카운팅하고, 카운팅된 분할주파수 구간의 개수가 설정값을 초과하는 경우에 비정상 아크전류 또는 아크사고로 판별할 수 있다.In addition, the abnormal arc detection apparatus 100 using the frequency division method according to an embodiment of the present invention counts the number of division frequency intervals in which the average power spectral density exceeds the arc accident reference value, and the counted division frequency interval If the number exceeds the set value, it can be determined as an abnormal arc current or an arc accident.

도 5는 본 발명의 한 실시예에 따라 아크사고와 정상상태의 전력 스펙트럼밀도를 나타내는 그래프이다.5 is a graph showing the power spectrum density of an arc accident and a steady state according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 아크 사고인 경우와 정상상태인 경우의 전류신호에 대한 주파수 영역에서의 전력 스펙트럼밀도를 나타낸다. 도 5에서와 같이, 아크사고인 경우와 정상상태인 경우 유효주파수범위에서 분할주파수 구간별로 전력 스펙트럼밀도의 차이가 발생하기 때문에 그 차이를 이용하여 아크 사고를 용이하게 검출할 수 있다. Referring to FIG. 5 , the power spectral density in the frequency domain for the current signal in the case of an arc accident and in a steady state is shown. As shown in FIG. 5 , since a difference in power spectrum density occurs for each divided frequency section in the effective frequency range in the case of an arc accident and in a normal state, the arc accident can be easily detected using the difference.

도 6은 본 발명의 다른 실예에 따라 유효 주파수 범위를 설정하여 비정상 아크전류를 구분하고, 비정상 아크전류의 평균전력 스펙트럼밀도를 아크사고 기준값과 비교한 후 아크사고 기준값을 초과하는 분할주파수 구간의 갯수를 카운팅하여 아크를 검출하는 과정을 간략히 도시한 흐름도이다. 이때, 이하의 흐름도는 도 1 내지 도 5의 구성과 연계하여 동일한 도면부호를 사용하여 설명한다.6 is a number of divided frequency sections exceeding the arc accident reference value after classifying the abnormal arc current by setting the effective frequency range according to another embodiment of the present invention, and comparing the average power spectral density of the abnormal arc current with the arc accident reference value It is a flowchart briefly illustrating the process of detecting an arc by counting . In this case, the following flowchart will be described using the same reference numerals in connection with the configurations of FIGS. 1 to 5 .

도 6을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치(100)는 전류센서(122)를 이용하여 전원시스템(20)에 흐르는 전류신호를 측정할 수 있다(S202).Referring to FIG. 6 , the abnormal arc detection apparatus 100 using the frequency division method according to an embodiment of the present invention may measure a current signal flowing through the power supply system 20 using the current sensor 122 ( S202 ). ).

그리고, 본 발명의 한 실시예에 따른 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치(100)는 비정상적인 아크 발생여부를 판별하기 위한 유효주파수 범위를 설정하고, 상기 유효주파수 범위를 복수개의 분할주파수 구간으로 분할할 수 있다(S204). 여기서, 유효주파수 범위 또는 상기 복수개의 분할주파수 구간은 상기 전원시스템(20)의 종류, 상기 전원시스템의 특성, 및 부하(40)의 종류에 따라 상기 유효주파수 범위를 상이하게 설정될 수 있다.And, the abnormal arc detection apparatus 100 using the frequency division method according to an embodiment of the present invention sets an effective frequency range for determining whether an abnormal arc occurs, and divides the effective frequency range into a plurality of divided frequency sections. It can be (S204). Here, the effective frequency range or the plurality of divided frequency sections may be set differently in the effective frequency range according to the type of the power system 20 , the characteristics of the power system, and the type of the load 40 .

예를 들어, 상기 유효주파수 범위는 전원시스템(20)의 종류(예를 들어, AC, DC), 부하(40)의 종류(예를 들어, 전등부하, 콘센트부하, 펌프, 송풍기, 엘리베이터, 에스컬레이터 등의 동력부하, 또는 공조용 동력부하 등), 전원시스템의 특성(예를 들어, 변압기 특성, 과전압특성, 회로 보호특성, 절연협조) 등에 따라 달라질 수 있다. For example, the effective frequency range is the type of power system 20 (eg, AC, DC), the type of load 40 (eg, light load, outlet load, pump, blower, elevator, escalator). It may vary depending on the power load, such as a power load for air conditioning, etc.) and the characteristics of the power system (eg, transformer characteristics, overvoltage characteristics, circuit protection characteristics, insulation coordination), and the like.

특히, 상기 유효주파수 범위는 본 발명의 한 실시예에 따라 10kHz부터 120kHz 범위로 선택될 수 있다. In particular, the effective frequency range may be selected from 10 kHz to 120 kHz according to an embodiment of the present invention.

이때, 본 발명의 한 실시예에 따른 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치(100)는 아크검출 알고리즘을 이용하여 유효주파수 범위에서 아크전류의 크기, 아크전류가 검출된 시간 간격 및, 아크전류의 지속시간 등을 분석하여 정상적인 아크전류와 비정상 아크전류를 구분할 수도 있다.At this time, the abnormal arc detection apparatus 100 using the frequency division method according to an embodiment of the present invention uses the arc detection algorithm to determine the magnitude of the arc current in the effective frequency range, the time interval at which the arc current is detected, and the duration of the arc current. It is also possible to distinguish between normal arc current and abnormal arc current by analyzing time, etc.

또한, 상기 복수개의 분할주파수 구간은 상기 전원시스템(20)의 종류, 상기 전원시스템의 특성, 및 부하(40)의 종류에 따라 상기 분할주파수 구간이 상이하게 설정될 수 있다.In addition, in the plurality of divided frequency sections, the divided frequency sections may be set differently according to the type of the power system 20 , the characteristics of the power system, and the type of the load 40 .

예를 들어, 상기 복수개의 분할주파수 구간은 전원시스템(20)의 종류(예를 들어, AC, DC), 부하(40)의 종류(예를 들어, 전등부하, 콘센트부하, 펌프, 송풍기, 엘리베이터, 에스컬레이터 등의 동력부하, 또는 공조용 동력부하 등), 전원시스템의 특성(예를 들어, 변압기 특성, 과전압특성, 회로 보호특성, 절연협조) 등에 따라 달라질 수 있다. For example, the plurality of divided frequency sections includes the type of the power system 20 (eg, AC, DC), the type of the load 40 (eg, a light load, an outlet load, a pump, a blower, an elevator). , a power load such as an escalator, or a power load for air conditioning), and the characteristics of the power system (eg, transformer characteristics, overvoltage characteristics, circuit protection characteristics, insulation coordination), etc.

특히, 상기 복수의 분할주파수 구간은 본 발명의 한 실시예에 따라 10kHz 내지 20kHz, 20kHz 내지 40kHz, 40kHz 내지 60kHz, 60kHz 내지 80kHz, 80kHz 내지 100kHz, 또는 100kHz 내지 120kHz 중 적어도 두개의 구간을 포함할 수 있다. In particular, the plurality of divided frequency sections may include at least two sections of 10 kHz to 20 kHz, 20 kHz to 40 kHz, 40 kHz to 60 kHz, 60 kHz to 80 kHz, 80 kHz to 100 kHz, or 100 kHz to 120 kHz according to an embodiment of the present invention. have.

또한, 본 발명의 한 실시예에 따른 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치(100)는 상기 전원시스템(20)과 연결된 부하(40)의 스위칭 소자에 의해 발생하는 전기신호의 스위칭주파수 대역을 분석할 수 있다. 여기서, 상기 스위칭주파수 대역은 상기 전원시스템(20)과 연결된 부하(40)의 스위칭 소자에 의해 발생하는 전기신호의 주파수 대역을 포함한다.In addition, the abnormal arc detection apparatus 100 using the frequency division method according to an embodiment of the present invention analyzes the switching frequency band of the electrical signal generated by the switching element of the load 40 connected to the power system 20. can Here, the switching frequency band includes a frequency band of an electrical signal generated by a switching element of the load 40 connected to the power supply system 20 .

그리고, 본 발명의 한 실시예에 따른 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치(100)는 분할주파수 구간별로 비정상 아크전류의 전력스펙트럼 밀도를 계산하고, 상기 유효주파수 범위에서의 분할주파수 구간별로 평균전력 스펙트럼 밀도를 계산 및 보정할 수 있다(S208). 여기서, 상기 평균전력 스펙트럼 밀도는 상기 유효주파수 범위에서 분할주파수 구간별 상기 비정상 아크전류의 전력스펙트럼 밀도에 대한 평균값을 포함할 수 있다.And, the abnormal arc detection apparatus 100 using the frequency division method according to an embodiment of the present invention calculates the power spectrum density of the abnormal arc current for each divided frequency section, and the average power spectrum for each divided frequency section in the effective frequency range. The density may be calculated and corrected (S208). Here, the average power spectral density may include an average value of the power spectral density of the abnormal arc current for each division frequency section in the effective frequency range.

또한, 본 발명의 한 실시예에 따른 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치(100)는 상기 분할주파수 구간별로 평균전력 스펙트럼밀도를 아크사고 기준값과 비교하여 아크사고 발생여부를 판단할 수 있다(S210).In addition, the abnormal arc detection apparatus 100 using the frequency division method according to an embodiment of the present invention may determine whether an arc accident has occurred by comparing the average power spectral density for each divided frequency section with an arc accident reference value (S210) .

그리고, 본 발명의 한 실시예에 따른 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치(100)는 상기 분할주파수 구간별로 평균전력 스펙트럼밀도가 상기 아크사고 기준값을 초과하는 경우에 아크검출횟수 또는 아크가 검출된 분할주파수 구간의 갯수를 카운팅하고, 아크 검출의 오검출을 최소화하기 위해서 그 다음 신호의 전류신호에 대한 아크검출을 하게 된다(S212).And, the abnormal arc detection apparatus 100 using the frequency division method according to an embodiment of the present invention divides the number of arc detections or the arc is detected when the average power spectral density for each divided frequency section exceeds the arc accident reference value. The number of frequency sections is counted, and arc detection is performed on the current signal of the next signal in order to minimize erroneous detection of arc detection (S212).

그리고, 본 발명의 한 실시예에 따른 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치(100)는 상기 아크검출횟수 또는 상기 아크가 검출된 분할주파수 구간의 갯수를 기설정된 설정값과 비교하고, 상기 아크검출횟수 또는 상기 아크가 검출된 분할주파수 구간의 갯수가 상기 설정값을 초과하는 경우에는 아크 사고로 판정하여 아크를 검출하게 된다(S214, S216).And, the abnormal arc detection apparatus 100 using the frequency division method according to an embodiment of the present invention compares the number of arc detections or the number of division frequency sections in which the arc is detected with a preset set value, and the number of arc detections Alternatively, when the number of divided frequency sections in which the arc is detected exceeds the set value, it is determined as an arc accident and the arc is detected (S214, S216).

이와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치 및 비정상 아크 검출 방법은 아크 사고를 검출하기 위한 유효주파수 범위를 설정하고, 유효주파수 범위를 복수의 분할주파수 구간으로 분할하며, 전원시스템의 스위칭 소자에 의해 발생하는 전기신호에 의한 스위칭주파수 대역을 분석하고, 각각의 분할주파수 구간별로 평균전력 스펙트럼밀도를 구해서 아크를 검출함으로써, 전원시스템의 스위칭 소자에 의해 발생하는 전기신호와 아크사고 신호를 효과적으로 구별하고, 분기된 전원시스템 내에서 초기에 발생하는 아크 사고 검출의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 환경을 제공한다.In this way, the abnormal arc detection apparatus and the abnormal arc detection method using the frequency division method according to an embodiment of the present invention set an effective frequency range for detecting an arc accident, and divide the effective frequency range into a plurality of divided frequency sections, , by analyzing the switching frequency band by the electrical signal generated by the switching device of the power system, finding the average power spectral density for each divided frequency section, and detecting the arc, the electrical signal generated by the switching device of the power system and It provides an environment that can effectively discriminate the arc accident signal and improve the reliability of the arc accident detection that occurs in the early stage in the branched power system.

또한, 전원시스템에 흐르는 전류신호의 분할주파수 구간별 평균전력스펙트럼 밀도를 도출하고, 분할주파수 구간별 평균전력 스펙트럼밀도를 아크사고 기준값과 비교하여 아크를 검출함으로써, 분기된 전원시스템 내에서 초기에 발생하는 아크 사고 검출의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 환경을 제공한다.In addition, by deriving the average power spectral density for each division frequency section of the current signal flowing through the power system, and detecting the arc by comparing the average power spectral density for each division frequency section with the arc accident reference value, it occurs initially in the branched power system Provides an environment that can improve the reliability of arc accident detection.

또한, 본 발명은 전원시스템의 스위칭 소자에 의해 발생하는 전기신호에 의한 스위칭주파수 대역을 유효주파수 범위의 분할주파수 구간과 비교하되, 상기 스위칭주파수 대역을 포함하는 분할주파수 구간의 가중치를 낮게 설정하고, 상기 스위칭주파수 대역을 포함되지 않은 분할주파수 구간의 가중치를 높게 설정하여 평균전력 스펙트럼밀도를 보정함으로써, 전원시스템의 스위칭 소자에 의해 발생하는 전기신호와 아크사고 신호를 효과적으로 구별하여 불필요한 전원시스템의 차단을 막고 아크사고에 대해서는 신속한 차단 기준을 제공할 수 있는 환경을 제공한다.In addition, the present invention compares the switching frequency band by the electric signal generated by the switching element of the power system with the divided frequency section of the effective frequency range, and sets the weight of the divided frequency section including the switching frequency band to be low, By setting the weight of the divided frequency section not including the switching frequency band high to correct the average power spectral density, it effectively distinguishes the electric signal and the arc accident signal generated by the switching element of the power system to cut off unnecessary power system It provides an environment that can prevent and provide a quick cutoff standard for arc accidents.

또한, 본 발명은 아크검출 알고리즘을 이용하여 유효주파수 범위에서 아크전류의 크기, 아크전류가 검출된 시간 간격 및, 아크전류의 지속시간을 분석하여 정상적인 아크전류와 비정상적인 아크전류를 구별하고, 비정상적인 아크전류의 평균전력 스펙트럼밀도를 도출하여 아크를 검출함으로써, 불필요한 전원시스템의 차단을 막고 아크사고에 대해서는 신속한 차단 기준을 제공할 수 있는 환경을 제공한다.In addition, the present invention analyzes the magnitude of the arc current, the time interval at which the arc current is detected, and the duration of the arc current in the effective frequency range using an arc detection algorithm to distinguish the normal arc current from the abnormal arc current, and the abnormal arc By detecting the arc by deriving the average power spectral density of the current, it prevents unnecessary power system shutdown and provides an environment that can provide a quick cutoff standard for arc accidents.

또한, 본 발명은 특정 주파수 영역에서 비정상적인 전력 스펙트럼밀도가 검출될 경우, 상기 특정 주파수 영역의 데이터를 평활화시킨 후에 상기 평균전력 스펙트럼밀도를 계산함으로써, 보다 정확하게 아크사고를 검출하여 오검출 혹은 미검출 확률을 최소화할 수 있는 환경을 제공한다.In addition, in the present invention, when an abnormal power spectral density is detected in a specific frequency domain, by calculating the average power spectral density after smoothing the data in the specific frequency domain, the arc accident is more accurately detected and the probability of erroneous or non-detection. environment to minimize

또한, 본 발명은 비정상적인 아크전류에 의한 평균전력 스펙트럼밀도를 아크사고 기준값을 비교하고, 평균전력 스펙트럼밀도가 상기 아크사고 기준값을 초과하는 아크검출횟수 및 분할주파수 구간의 갯수를 카운팅하여 아크를 검출함으로써, 아크 검출의 오검출을 최소화하고, 아크 사고 검출의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 환경을 제공한다.In addition, the present invention compares the average power spectral density due to the abnormal arc current to the arc accident reference value, and detects the arc by counting the number of arc detection times and the number of divided frequency sections in which the average power spectral density exceeds the arc accident reference value. , provides an environment that can minimize false detection of arc detection and improve reliability of arc accident detection.

또한, 본 발명은 전원시스템의 종류, 상기 전원시스템의 특성, 및 부하(40)의 종류에 따라 유효주파수 범위, 주파수분할 구간, 및 아크 검출의 아크사고 기준값을 상이하게 설정함으로써, 아크 사고 검출의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 환경을 제공한다.In addition, the present invention sets the effective frequency range, frequency division section, and arc accident reference value of arc detection differently according to the type of the power system, the characteristics of the power system, and the type of the load 40, thereby detecting an arc accident. It provides an environment that can improve reliability.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있다. 이러한 기록 매체는 서버뿐만 아니라 사용자 단말에서도 실행될 수 있다.The embodiment of the present invention described above is not implemented only through the apparatus and method, but may be implemented through a program for realizing a function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium in which the program is recorded. Such a recording medium may be executed not only in the server but also in the user terminal.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다. Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto. is within the scope of the right.

Claims (10)

전류센서를 이용하여 전원시스템에 흐르는 전류신호를 측정하는 전류신호 측정 모듈,
아크 사고를 검출하기 위한 유효주파수 범위를 설정하고, 상기 유효주파수 범위를 복수의 분할주파수 구간으로 분할하는 주파수구간 분할 모듈,
상기 분할주파수 구간별로 전력 스펙트럼밀도를 계산하고, 상기 분할주파수 구간별로 상기 전력 스펙트럼밀도의 평균값인 평균전력 스펙트럼밀도를 도출하는 계산 모듈, 그리고
상기 분할주파수 구간별 상기 평균전력 스펙트럼밀도를 아크사고 기준값과 비교하여 비정상적인 아크를 검출하는 아크 검출 모듈을 포함하며,
상기 계산 모듈은,
상기 전원시스템과 연결된 부하의 스위칭 소자에 의해 발생하는 전기신호의 스위칭주파수 대역과 상기 복수의 분할주파수 구간을 비교분석하되, 상기 스위칭주파수 대역을 포함하는 분할주파수 구간의 가중치를 낮게 설정하고, 상기 스위칭주파수 대역을 포함되지 않은 분할주파수 구간의 가중치를 높게 설정하여 상기 평균전력 스펙트럼밀도를 보정하는 것을 특징으로 하는 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치.A current signal measurement module that measures the current signal flowing through the power system using a current sensor,
A frequency section division module that sets an effective frequency range for detecting an arc accident, and divides the effective frequency range into a plurality of divided frequency sections;
A calculation module for calculating the power spectral density for each divided frequency section, and deriving an average power spectral density that is an average value of the power spectral density for each divided frequency section, and
Comprising an arc detection module for detecting an abnormal arc by comparing the average power spectral density for each divided frequency section with an arc accident reference value,
The calculation module is
A switching frequency band of an electrical signal generated by a switching element of a load connected to the power system and the plurality of divided frequency sections are compared and analyzed, and a weight of a divided frequency section including the switching frequency band is set to be low, and the switching frequency band is set low. Abnormal arc detection apparatus using a frequency division method, characterized in that the average power spectral density is corrected by setting a high weight of a divided frequency section not including a frequency band. 제1항에서,
상기 아크 검출 모듈은,
상기 분할주파수 구간별 평균전력 스펙트럼밀도를 아크사고 기준값을 비교하는 기준치 비교부, 그리고
상기 분할주파수 구간별 평균전력 스펙트럼밀도가 상기 아크사고 기준값을 초과하는 분할주파수 구간의 갯수를 카운팅하는 카운팅부를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치.In claim 1,
The arc detection module,
A reference value comparison unit for comparing the average power spectral density for each divided frequency section to an arc accident reference value, and
Abnormal arc detection apparatus using a frequency division method, characterized in that it comprises a counting unit for counting the number of divided frequency sections in which the average power spectral density for each divided frequency section exceeds the arc accident reference value. 제2항에서,
상기 아크 검출 모듈은,
상기 분할주파수 구간의 갯수를 설정값과 비교하고, 상기 분할주파수 구간의 갯수가 설정값 이상인 경우에 아크로 판정하는 아크 판정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치.In claim 2,
The arc detection module,
and an arc determining unit that compares the number of divided frequency sections with a set value and determines that the number of divided frequency sections is an arc when the number of divided frequency sections is equal to or greater than a set value. 삭제delete 제1항에서,
상기 유효주파수 범위, 상기 분할주파수 구간, 또는 상기 아크사고 기준값은,
상기 전원시스템의 종류, 상기 전원시스템의 특성, 및 부하의 종류에 따라 상이하게 설정되는 것을 특징으로 하는 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치.In claim 1,
The effective frequency range, the divided frequency section, or the arc accident reference value is,
Abnormal arc detection apparatus using a frequency division method, characterized in that differently set according to the type of the power system, the characteristics of the power system, and the type of load. 제1항에서,
상기 복수의 분할주파수 구간은,
10kHz 내지 20kHz, 20kHz 내지 40kHz, 40kHz 내지 60kHz, 60kHz 내지 80kHz, 80kHz 내지 100kHz, 또는 100kHz 내지 120kHz 중 적어도 두개를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치.In claim 1,
The plurality of divided frequency sections,
10 kHz to 20 kHz, 20 kHz to 40 kHz, 40 kHz to 60 kHz, 60 kHz to 80 kHz, 80 kHz to 100 kHz, or 100 kHz to 120 kHz abnormal arc detection apparatus using a frequency division method comprising at least two. 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치가 전원시스템에 발생되는 아크를 검출하는 방법에서,
전류센서를 이용하여 전원시스템에 흐르는 전류신호를 측정하는 단계,
아크 사고를 검출하기 위한 유효주파수 범위를 설정하고, 전원시스템에서 스위칭 소자에 의해 발생하는 전기신호와 아크사고 신호를 구별하기 위한 복수개의 분할주파수 구간을 분할하는 단계,
상기 분할주파수 구간별 전력 스펙트럼밀도를 계산하고, 상기 분할주파수 구간별 상기 전력 스펙트럼밀도의 평균값인 평균전력 스펙트럼밀도를 계산하는 단계,
상기 분할주파수 구간별 평균전력 스펙트럼밀도를 분석하여 비정상 아크를 판정하는 단계를 포함하며,
상기 비정상 아크를 판정하는 단계는,
상기 분할주파수 구간별 평균전력 스펙트럼밀도를 아크사고 기준값을 비교하고, 상기 평균전력 스펙트럼밀도가 상기 아크사고 기준값을 초과하는 분할주파수 구간의 갯수를 카운팅하는 단계, 그리고
카운팅된 상기 분할주파수 구간의 갯수가 설정값 이상인 경우에 비정상 아크 또는 아크사고로 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 방법.In a method for detecting an arc generated in a power system by an abnormal arc detection device using a frequency division method,
Measuring the current signal flowing through the power system using a current sensor,
Setting an effective frequency range for detecting an arc accident, and dividing a plurality of divided frequency sections for distinguishing an electric signal and an arc accident signal generated by a switching element in a power system;
calculating the power spectral density for each divided frequency section, and calculating an average power spectral density that is an average value of the power spectral density for each divided frequency section;
and determining an abnormal arc by analyzing the average power spectral density for each divided frequency section,
The step of determining the abnormal arc comprises:
Comparing the average power spectral density for each division frequency section with an arc accident reference value, and counting the number of divided frequency sections in which the average power spectral density exceeds the arc accident reference value, and
An abnormal arc detection method using a frequency division method, comprising the step of determining an abnormal arc or an arc accident when the counted number of divided frequency sections is equal to or greater than a set value. 제7항에서,
상기 유효주파수 범위 또는 복수개의 분할주파수 구간은,
상기 전원시스템의 종류, 상기 전원시스템의 특성, 및 부하의 종류에 따라 상이하게 설정되는 것을 특징으로 하는 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 방법.In claim 7,
The effective frequency range or a plurality of divided frequency sections is,
The abnormal arc detection method using the frequency division method, characterized in that different settings are set according to the type of the power system, the characteristics of the power system, and the type of load. 제7항에서,
상기 전원시스템과 연결된 부하의 스위칭 소자에 의해 발생하는 전기신호의 스위칭주파수 대역과 상기 복수의 분할주파수 구간을 비교분석하는 단계, 그리고
상기 스위칭주파수 대역을 포함하는 분할주파수 구간의 가중치를 낮게 설정하고, 상기 스위칭주파수 대역을 포함되지 않은 분할주파수 구간의 가중치를 높게 설정하여 상기 평균전력 스펙트럼밀도를 보정하는 단계
를 더 포함하는 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 방법.In claim 7,
Comparing and analyzing a switching frequency band of an electrical signal generated by a switching element of a load connected to the power system and the plurality of divided frequency sections, and
Compensating the average power spectral density by setting the weight of the divided frequency section including the switching frequency band to be low, and setting the weight of the divided frequency section not including the switching frequency band to be high
Abnormal arc detection method using a frequency division method further comprising a. 삭제delete
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