KR19990084337A - 플리커메터 출력분석방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

입력전압으로부터 제1 소정시간을 주기로 변동한 전압변동값을 검출하고, 전압변동값으로부터 제2 소정시간을 주기로 한 플리커 측정값을 검출하는 플리커메터와, 플리커메터에 연계된 컴퓨터를 통하여 플리커메터의 출력을 분석하는 방법에 있어서: 플리커메터로부터 출력되는 전압변동값 및 플리커 측정값을 검출하기 위한 샘플링주기를 설정하고, 측정기능이 선택되면 샘플링주기마다 전압변동값과 플리커 측정값을 검출하며, 검출된 플리커 측정값의 파일을 생성 및 저장하고, 플리커 측정결과를 판정하는 기능이 선택되면 판정하고자 하는 대상기기와 대상기기의 판정기준을 설정하며, 플리커 측정값을 총 샘플링개수만큼 합한 값에서 샘플링수를 나눈 값으로 플리커 측정결과를 판정하고, 대상기기의 판정기준과 판정된 플리커 측정결과를 비교하여 대상기기의 판정기준이 플리커 측정결과보다 큰 값이면 정상상태로 판정하며, 대상기기의 판정기준이 플리커 측정결과보다 작은 값이면 이상상태로 판정하고, 판정된 플리커 측정결과를 작업자가 육안으로 확인할 수 있도록 표시한다.

따라서, 플리커메터로부터 연속적으로 제공되는 플리커 측정값을 자동으로 연산 및 관리할 수 있다

Description

플리커메터 출력분석방법 및 그 장치

본 발명은 플리커메터(Flicker Meter) 출력분석방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플리커메터에 연계된 컴퓨터를 이용하여 수/배전 설비에서 발생하는 플리커량을 측정하고, 데이터를 처리하며, 플리커 허용치에 근거한 장해여부의 판정을 일괄적으로 수행할 수 있도록 한 플리커메터 출력분석방법 및 그 장치에 관한 것이다.

전기설비 중 아크로, 점용접기(Spot Welder), 압연기 등의 부하가 급변하면 전압이 변동한다. 이 전압변동으로 전등이나 형광등의 밝기가 변하고, 이러한 현상이 반복될 때 사람의 눈에 명멸현상을 느끼게 되는데, 이러한 현상을 일반적으로 전압플리커(Voltage Flicker)라 칭하며, 부하기기 및 계통에 여러 가지 장해현상을 일으킨다. 즉, 특별고압 수용가설비중에 아크로나 점용접기 및 압연기 등과 같이 무효전력(Reactive Power)이 많고 빈번하고 불규칙하게 변동하는 부하가 있을 경우, 전력계통에 전압변동이 발생한다. 이 전압변동이 일정한도를 넘으면 조명의 조도에 영향을 미쳐 깜빡거림을 일으켜 인간의 눈에 불쾌감을 주기도 하고, 컴퓨터나 정밀기계 등 각종 전기기기의 오동작, 운전불능 장해를 유발시키는 등 나쁜 영향을 미치게 된다.

일반가정에서 전압변동의 영향을 받기 쉬운 것은 백열등과 같은 조명기구 및 텔레비젼 수상기이다. 조명기구는 전압동요가 광속의 변화를 발생시켜 사람의 눈에 깜빡거림의 느낌을 준다. 또한, 광속이 변동하면 눈의 홍채가 자동적으로 반응하므로 깜빡거림을 느끼지 않더라도 눈이 피로하게 된다. 백열전구의 경우 200[V]의 전구가 110[V]의 전구보다 플리커에 민감한 것으로 알려져 있다. 텔레비젼 수상기는 화면의 휘도, 색조의 변화, 수직 및 수평방향의 진폭 동요가 발생하여 눈에 피로감을 유발시킨다. 최근의 컬러 텔레비젼 수상기의 내부 부품중에 전압동요에 특히 민감한 것도 있다.

한편, 산업용 기기에는 자동제어장치, 전자응용기기, 유도전동기, 정류기 등이 전압변동에 특히 민감하게 반응한다. 전자응용기기로서는 펄스 형태의 전압변동이 장치의 동작에 특히 큰 장해를 주며, 유도전동기는 전압변동에 의해 회전속도가 변화하므로 제지, 제사(방적), 직포, 화학섬유, 타이어, 정밀가공 공장 등이 생산량 저하, 불량제품 발생원인이 된다.

정류기의 경우는 교류전원의 전압동요로 직류측의 출력변동이 발생하거나, 정류기의 전류 실패 등의 동작불량을 유발하여 전기도금, 전기철도 등에 지장을 초래하는 경우도 있다. 이와 같이 아크로 등에 의한 전압동요는 일반수용가에 여러 가지의 장해현상을 유발하므로 플리커 방지대책에 관한 충분한 연구가 매우 중요한 과제로 대두되고 있다.

플리커의 방지대책을 수립하기 위해서는 전압 플리커의 측정방법과 허용치를 고려한 평가방법이 기본적인 요소가 된다. 현재 우리나라에서 사용하고 있는 플리커 측정방법은 플리커메터(Flicker Meter: "ΔV₁₀메타"라 칭하기도 함)라 불리는 측정장치를 이용하여 측정된 플리커량을 기 설정된 허용치와 비교하여 플리커의 발생정도를 인위적으로 판단하도록 하였다. 즉, 인간의 감도는 10[㎐]의 변동에 가장 민감하게 반응하는 것으로 알려져 있으며, 이에 따라 전압변동을 10[㎐]로 환산하여 평가하는 "ΔV₁₀"의 값을 평가기준으로 채용하였으며, 이에 따라 플리커 측정장치를 ΔV₁₀메타라 칭하게 되었다. 따라서, 플리커의 척도 ΔV₁₀은 f[㎐]의 임의의 전압변동이 ΔV[%]인 경우 깜빡거림의 시감도계수 a를 그대로 전압변동 보정계수로 사용하여 아래의 수학식 1과 같이 정의한다.

ΔV₁₀=a_f×ΔV_f[%]

또한, 전압변동이 몇 개의 주파수로 이루어질 때는 아래의 수학식 2와 같이 각 주파수마다의 변동량을 2승합 평방근 처리하여 실효치로 한다.

여기서, a_f 는 변동주파수 f에 관한 시감도계수( a_f=ΔV₁₀/ΔV_f )이고, ΔV_f 는 변동주파수 f에 관한 전압변동량[%]이다.

한편, 시감도곡선을 사용하지 않고 전압변동에 의한 조명의 깜빡거림을 표시하는 척도로 아래의 두가지 방법이 있다.

첫째, 최대전동변동법으로서, 임계모선에서 전압변동폭의 최대치를 전압동요의 대표값으로 결정하는 방법으로 최대치의 1/2을 선정하는 방법이다.

둘째, 법으로서, 수학식 3으로 정의되는 치로 전압변동의 크기를 표시한다.

여기서, 은 매 1초 동안의 최대변동폭 ΔV_k 를 1분간 측정하여 그 60개의 산술평균 를 1시간 평균한 값이다. 수학식 3에 의해 값의 약 85%는 값 이하가 된다. 또한, 위의 2가지 깜빡거림 표시방법은 동일한 전압변동에 대해 환산계수를 사용하여 환산하면 ΔV₁₀ 에 의한 값과 거의 동일한 결과가 된다.

다음으로, 대한민국과 일본에서 준용하고 있는 플리커 척도 ΔV₁₀ 을 측정하는 계측기는 아래와 같이 여러 가지가 제시되어 있다.

첫째, ΔV 측정기이다. 앞서 기술한 깜빡임 표시척도를 구하기 위해 변동전압을 전파정류회로를 통해 정류하고, 기본파의 고조파 성분을 제거한 다음 변동성분의 포락선을 구한다. 이 부분을 ΔV 검출기라 칭하며 제작사에 따라 구성상의 차이가 있을 수 있으나, 어느 것이나 전원주파수의 고조파성분을 가능한 한 제거하고 깜빡임의 문제가 되는 0.05∼15[㎐]의 주파수대에서 감도가 안정된 특성을 갖도록 설계된다.

둘째, 주파수분석에 의한 방법이다. 플리커 표시척도를 구하기 위해서 7개의 대역필터를 사용하여 ΔV의 주파수성분을 추출하고 아래의 수학식 4에 의해 ΔV_a 를 계산한다.

여기서, ΔV_fn 은 제 n 주파수대의 전압변동성분의 6초간 또는 12초간의 평균진폭[V]이고, a_fn 은 제 n 주파수대의 중심주파수에서 깜빡거림 시감도계수이다.

셋째, ΔV 카운터에 의한 방법이다. ΔV 카운터방식은 몇 단계의 전압대역을 설정하고 각 대역에 해당하는 변동전압의 피크값을 1분간 카운트한 수로부터 평균주파수를 구하여 수학식 5로부터 ΔV₁₀ 을 구하는 방식이다.

여기서, Vi는 ΔV카운터의 제 i 번째 전압대역이 중심치[V]이며, a_i 는 Vi의 발생빈도(주파수)로부터 구한 깜빡임 시감도계수이다.

넷째, 시감도계수 환산기능을 갖는 직독계에 의한 방법이다. 이 방식은 ΔV 검출기의 인간의 눈의 특성을 모의한 회로에 적용하여 ΔV₁₀ 값을 직접 지시계기에 의해 지시하는 방식으로서, 가장 보편적으로 사용된다. 즉, 측정기에 변동전압에 관한 전등의 광속변화 및 광속변화에 대한 인간의 눈과 시각중추의 전달함수를 모의하는 회로를 통해 전등의 깜빡임에 의한 불쾌도 ΔV₁₀ 값을 직접 모의하는 방식이다.

이러한 방식에 의한 장치는 일반적으로 ΔV 검출기, 시감필터겸 증폭기, 전압/주파수(V-F: Voltage-Frequency) 변환기, 부호변환기 등으로 구성되어 있다. ΔV₁₀ 검출기는 적분기와 스위칭회로로 구성되어 필터를 이용하지 않고 상용주파수전압의 양(Positive)의 반주기전압의 평균값을 1개씩 연속적으로 검출하는 것으로 1 싸이클(Cycle)의 변동도 검출할 수 있다. 자동전압 조정기는 피측정전압의 평균값이 변하더라도 베이스 전압을 일정하게 유지하여 플리커를 [%]로 표시할 수 있도록 하고, 90∼110[V]의 범위에서 오차 2[%] 이하로 유지하도록 한다. 전압/주파수 변환기는 적분회로와 스위칭회로로 구성되어 시감출력을 적분하여 적분량이 일정값에 도달하면 스위칭회로가 동작하여 1 펄스를 발생하도록 구성되어 있다.

즉, 종래의 플리커 측정장비인 플리커메터는 수배전선로에 접속하여 전압변동 검출기에 의해 피측정전압으로부터 전압변동을 검출하고, 이를 시감도곡선 필터를 통하여 인간의 눈에 대한 전달함수에 상당하는 감쇠 및 이득값으로 환산하고 이를 전파정류 및 적분기에 의해 1분간 평균치를 구하여 전압변동 및 플리커량을 직독식 지시계기(지침)로 출력하는 형태였다.

그런데, 이와 같은 종래의 플리커 측정방식에 의하면 다음과 같은 문제점들이 발생한다.

첫째, 플리커의 판정을 위해서는 장시간(대략 1시간)동안 데이터를 수작업으로 기록하고, 장시간동안 측정된 데이터를 다시 수작업으로 연산하며, 연산된 결과치로 플리커발생량을 판정하도록 함으로써, 작업자가 번거로움을 느끼게 된다.

둘째, 작업자가 직독식 플리커메터를 육안으로 확인하여 판정함으로써 판독오차가 발생할 우려가 있으며, 수작업에 의해 기록 및 연산하도록 함에 따라 기록 및 연산과정중에 오류가 발생할 우려가 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 플리커메터에 연계된 컴퓨터를 이용하여 수/배전 설비에서 발생하는 플리커량을 측정하고, 데이터를 처리하며, 플리커 허용치에 근거한 장해여부의 판정을 일괄적으로 수행할 수 있도록 한 플리커메터 출력분석방법을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 위의 첫 번째 목적을 달성하기 위한 플리커메터 출력분석장치를 제공함에 있다.

도 1은 본 발명에 의한 플리커메터 출력분석장치의 개략적 블럭도,

도 2는 도 1에 도시된 주요구성부의 출력파형도,

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 의한 플리커메터 출력분석방법의 수행과정을 나타내는 동작흐름도이다.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

1: 플리커메터 2: 인터페이스장치

3: 컴퓨터 4: 2승회로

5: 실효치회로 6: 기준전압 설정기

7: 실효치 비교회로 8: 시감도 필터회로

9: 적분회로 10: 변환회로

11: 플리커 측정값 지시기 12: 강압기

13: 아날로그/디지털 변환기 14: 플리커 측정값 연산 및 판정부

15: 제어부 16: 표시부

17: 저장부

이와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 입력전압으로부터 제1 소정시간을 주기로 변동한 전압변동값을 검출하고, 전압변동값으로부터 제2 소정시간을 주기로 한 플리커 측정값을 검출하는 플리커메터와, 플리커메터에 연계된 컴퓨터를 통하여 플리커메터의 출력을 분석하는 방법에 있어서: 플리커메터로부터 출력되는 전압변동값 및 플리커 측정값을 검출하기 위한 샘플링주기를 설정하고, 측정기능이 선택되면 샘플링주기마다 전압변동값과 플리커 측정값을 검출하며, 검출된 플리커 측정값의 파일을 생성 및 저장하고, 플리커 측정결과를 판정하는 기능이 선택되면 판정하고자 하는 대상기기와 대상기기의 판정기준을 설정하며, 플리커 측정값을 총 샘플링갯수만큼 합한 값에서 샘플링수를 나눈 값으로 플리커 측정결과를 판정하고, 대상기기의 판정기준과 판정된 플리커 측정결과를 비교하여 대상기기의 판정기준이 플리커 측정결과보다 큰 값이면 정상상태로 판정하며, 대상기기의 판정기준이 플리커 측정결과보다 작은 값이면 이상상태로 판정하고, 판정된 플리커 측정결과를 작업자가 육안으로 확인할 수 있도록 표시하도록 한 점에 있다.

여기서, 플리커메터에서 출력되는 플리커 측정값과 전압변동값을 검출할 경우의 검출단위를 설정하고, 설정된 검출단위로 전압변동값과 플리커 측정값을 검출하도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 플리커 측정값을 측정하기 위한 시간단위를 설정할 것인가를 판단하고, 설정기능이 선택되면 작업자에 의해 입력된 측정시간을 단위로 플리커 측정결과를 산출하며, 설정기능이 선택되지 않으면 작업자가 플리커 측정결과 산출기능을 선택할 때까지 대기상태를 유지하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 다른 특징은, 교류입력전압으로부터 제1 소정시간을 주기로 변동한 아날로그형태의 전압변동값을 검출하고, 전압변동분으로부터 제2 소정시간을 주기로 한 아날로그형태의 플리커 측정값을 검출하는 플리커메터와; 플리커메터에서 출력되는 전압변동값 및 플리커 측정값을 선택적으로 인가받아 소정전압레벨로 변압하는 변압수단과; 변압수단에서 변압된 변압 전압변동값 및 변압 플리커 측정값을 디지털화하는 아날로그/디지털 변환기와; 아날로그/디지털 변환기에 의해 변환된 디지털형태의 변압 전압변동값 및 변압 플리커 측정값을 각각 저장하고, 임의의 주기로부터 다음 주기까지 누적된 변압 플리커 측정값으로부터 플리커 측정결과를 연산 및 판정하며, 연산 및 판정된 상기 플리커 측정결과를 저장하고, 플리커 측정결과를 표시하는 컴퓨터를 포함하는 점에 있다.

여기서, 변압수단은 플리커메터에서 출력된 전압변동값과 플리커 측정값을 컴퓨터에서 인식할 수 있는 전압범위로 강압시키는 강압기를 포함한다.

또한, 컴퓨터는 아날로그/디지털 변환기에서 인가되는 디지털화된 전압변동값과 플리커 측정값으로부터 플리커 측정결과를 연산 및 판정하는 연산/판정부와; 디지털화된 전압변동값과 플리커 측정값 및 연산/판정부에서 판정된 플리커 측정결과를 저장하는 저장부와; 플리커 측정결과를 작업자에게 표시하는 표시부와; 연산/판정부와 저장부 및 표시부를 제어하는 제어부를 포함한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다. 또한, 하기의 설명에서는 구체적인 회로의 구성소자 등과 같은 많은 특정사항들이 도시되어 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1에는 본 발명에 의한 플리커메터 출력분석장치의 개략적 블럭도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1에 도시된 주요구성부의 출력파형도가 도시되어 있으며, 도 3a 및 도 3b에는 본 발명에 의한 플리커메터 출력분석방법의 수행과정을 나타내는 동작흐름도가 도시되어 있다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 의한 플리커메터 출력분석장치는 크게 플리커메터(1)와 인터페이스장치(2) 및 컴퓨터(3)로 구분된다.

먼저, 플리커메터(1)의 내부 구성을 설명하면, 2승회로(4)는 입력전압을 2승하여 교류성분을 전파정류한다. 실효치회로(5)는 2승회로(4)를 통하여 전파정류된 입력전압의 실효값을 판정 및 검출한다. 이때, 실효값을 판정하는 방식은 임의의 주기(예컨대, 입력전압이 "0볼트"인 순간으로부터 다음 "0볼트"가 되는 순간까지의 주기)내에서 각각의 입력전압의 2승한 값을 각각 모두 합하고, 이값에 제곱근을 취하여 얻을 수 있다. 통상적인 교류입력전압은 60㎐의 주파수를 가지므로, 1/60초마다 주기가 반복된다. 따라서, 실효값을 판정하기 위한 주기를 1초단위로 설정하면 60개의 샘플링값을 이용하여 실효값을 판정할 수 있다. 이렇게 판정된 실효값은 기준전압 설정기(6)에서 설정된 기준전압과 함께 실효치 비교회로(7)에서 비교된다. 실효치 비교회로(7)에서 출력된 전압변동값(ΔV)은 한 주기내에서 기준전압과 입력전압간의 차를 평균한 값을 의미한다.

한편, 시감도 필터회로(8)는 실효치 비교회로(7)에서 출력된 전압변동값(ΔV)의 파형으로부터 소정주파수대역을 필터링한다. 즉, 입력전원의 고조파성분을 제거하고, 시각적으로 깜빡임의 문제를 갖는 0.05∼15[㎐]의 주파수대역의 전압변동값(ΔV)만을 출력한다.

적분회로(9)는 시감도 필터회로(8)에서 출력된 전압변동값(ΔV)을 기 설정된 소정시간단위로 적분하여 기 설정된 시간단위로 전압변동값(ΔV)의 평균값을 산출한다. 기 설정된 시간단위로 전압변동값(ΔV)을 적분하는 이유는, 전압변동값(ΔV)에 포함된 리플(Ripple)성분으로 인하여 실제 플리커량에 오차가 발생하는 것을 방지하기 위함이다. 이때, 전압변동값(ΔV)은 1/60초를 주기로 하여 계산된 값이므로, 적분회로(9)에서 설정되는 시간단위를 1분으로 설정하더라도 3600개의 샘플링파형에 대한 평균값을 산출하는 결과를 얻을 수 있으므로, 적분회로(9)에서 설정되는 시간단위를 1분으로 설정하는 것이 무방하다.

이렇게 산출된 전압변동값(ΔV)의 평균값은 변환회로(10)에 의해 10[㎐]에 상당하는 전압값으로 변환된 후, ΔV₁₀ 지시기(11)에 출력된다. 따라서, ΔV₁₀ 지시기(11)는 1분 간격으로 얻어진 전압변동값(ΔV)의 평균값에 대하여 10[㎐]에 상당하도록 환산된 전압값(즉, 플리커 측정값, " ΔV₁₀ "이라 표기함)을 지시침으로 표시한다.

다음으로, 인터페이스장치(2)를 설명하면, 강압기(12)는 실효치 비교회로(7)에서 출력된 전압변동값(ΔV)과, ΔV₁₀ 지시기(11)에서 출력된 플리커 측정값( ΔV₁₀ )을 각각 인가받아, 이 플리커 측정값( ΔV₁₀ )을 컴퓨터(3)에서 인식할 수 있는 전압레벨로 강압한다. 통상적인 컴퓨터에서는 5볼트와 12볼트 및 24볼트가 사용되므로, 강압기(12)에서 강압되는 배율은 110볼트를 5볼트로 혹은 110볼트를 12볼트로 혹은 110볼트를 24볼트로 강압하는 배율로 계산하면 된다.

강압기(12)에서 전압변동값(ΔV)과 플리커 측정값( ΔV₁₀ )이 강압되면 이 값은 아날로그/디지털 변환부(13)를 통하여 컴퓨터(3)에서 인식할 수 있도록 각각 디지털형태로 변환된 후 컴퓨터(3)에 제공된다.

마지막으로, 컴퓨터(3)를 설명하면, ΔV₁₀ 연산 및 판정부(14)는 아날로그/디지털 변환부(13)를 통하여 디지털화된 값으로부터 플리커 측정값( ΔV₁₀ )의 강압치로부터 플리커 발생량을 연산하고, 연산된 플리커 발생량을 기 설정된 플리커의 허용치와 비교함으로써, 플리커가 발생하였는가를 판정한다.

제어부(15)는 ΔV₁₀ 연산 및 판정부(14)에서 연산 및 판정된 결과를 표시부(16)에 선택적으로 표시함과 동시에 저장부(17)에 저장한다. 이후, 사용자의 요청이 접수되면, 제어부(15)는 저장부(17)에 저장된 현재까지의 플리커 발생여부와 판정결과 및 플리커 발생정보를 검출하여 표시부(16)에 표시한다. 통상적으로 표시부(16)는 모니터 혹은 조작패널과 같은 디스플레이장치와, 프린터 등과 같은 출력장치를 각각 혹은 동시에 적용할 수 있다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 동작에 대하여 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

초기에 입력전압(Vin)(도 2a 참조)이 입력되면, 입력전압(Vin)은 2승회로(4)에 의해 전파정류된다(도 2b 참조). 2승회로(4)에 의해 전파정류된 입력전압(Vin)은 실효치회로(5)에 의해 소정시간(예컨대, 1초)을 주기로 실효값이 검출된다. 검출된 실효값은 기준전압 설정기(6)에서 공급된 기준전압과 함께 실효치 비교회로(7)에서 비교된다(도 2c참조). 이에 따라, 도 2d에 도시된 바와 같은 전압변동값(ΔV)을 구할 수 있다. 이 전압변동값(ΔV)은 강압기(12)와 시감도 필터회로(8)에 각각 공급된다.

한편, 시감도 필터회로(8)에 공급된 전압변동값(ΔV)은 시감도 필터회로(8)의 필터링작용에 의해 고조파성분이 제거된 후 적분회로(9)에 공급된다. 적분회로(9)는 연속적으로 공급되는 전압변동값(ΔV)을 소정시간(예컨대, 1분)동안 적분한다. 이에 따라 소정시간동안 연속적으로 공급되는 전압변동값(ΔV)의 평균값을 검출할 수 있다. 이렇게 검출된 전압변동값(ΔV)의 평균값은 변환회로(10)에 의해 10[㎐]단위로 환산된 후 ΔV₁₀ 지시기(11)에 최종 출력된다. 따라서, ΔV₁₀ 지시기(11)는 전압변동값(ΔV)의 평균값을 10[㎐]로 환산한 값인 플리커 측정값( ΔV₁₀ )을 지시침으로 지시한다.

ΔV₁₀ 지시기(11)에 표시된 플리커 측정량( ΔV₁₀ )은 강압기(12)에도 공급되는데, 강압기(12)는 실효치 비교회로(7)에서 출력된 전압변동값(ΔV)과 ΔV₁₀ 지시기(11)로부터 출력된 플리커 측정량( ΔV₁₀ )을 각각 컴퓨터(3)에서 인식할 수 있는 전압레벨(예컨대, 5볼트)로 변압(강압)시킨다. 이렇게 변압된 전압변동값(ΔV)과 플리커 측정량( ΔV₁₀ )은 아날로그/디지털 변환부(13)에 의해 디지털값으로 변환되고, 변환된 디지털값이 컴퓨터(3)에 제공된다.

한편, 컴퓨터(3)의 동작과정을 설명하면 도 3에 도시된 바와 같이, 작업자는 ΔV₁₀ 지시기(11)에서 출력된 플리커 측정값( ΔV₁₀ )의 검출범위를 결정한다(S1). 예컨대, 컴퓨터(3)내의 제어부(15)가 1밀리볼트(㎷)의 범위까지 판독가능하다면, 플리커 측정값( ΔV₁₀ )의 검출범위는 0.001볼트가 된다. 이후, 작업자는 플리커 측정량( ΔV₁₀ )의 측정시점을 결정하기 위한 샘플링 주기(Ts)를 설정한다(S2).

샘플링 주기(Ts)의 설정작업이 완료되면 작업자는 측정시간을 설정한다(S3). 이때, 측정시간을 설정하지 않으면 작업자가 특정키를 입력함에 따라 제어부(15)에 인터럽터명령이 접수될 때까지 대기한다. 만약, 작업자가 측정시간 설정기능을 선택한 후, 측정시간을 입력하면(S4) 작업자가 설정한 측정시간을 단위로 측정작업을 수행한다.

작업자로부터 측정작업의 개시명령이 접수되면(S5), 제어부(15)는 제어부(15)내의 타이머(도시되지 않았음)를 리셋시킨 후 카운팅을 개시한다(S6). 이후, 제어부(15)는 타이머에 의해 카운팅된 시간이 기 설정된 샘플링 주기(Ts)가 될 때까지 대기하였다가, 카운팅시간이 샘플링 주기(Ts)와 같으면(S7), 입력전압(Vin)과 전압변동값(ΔV) 및 플리커 측정값( ΔV₁₀ )을 각각 검출한다(S8).

제어부(15)는 검출된 각각의 데이터 즉, 입력전압(Vin)과 전압변동값(ΔV) 및 플리커 측정값( ΔV₁₀ )에 대한 파일을 각각 생성하여 저장부(17)에 저장한다(S9). 이에 따라, 입력전압(Vin)과 전압변동값(ΔV) 및 플리커 측정값( ΔV₁₀ )을 각각 개별적으로 저장 및 관리할 수 있으며, 작업자의 요구에 따라 각각의 데이터를 출력할 수 있다.

이후, 제어부(15)는 플리커 측정량( ΔV₁₀ )을 판정할 것인가를 판단한다(S10). 여기서, 사용자가 플리커 측정량( ΔV₁₀ )의 판정기능을 선택하면, 제어부(15)는 판정하고자 하는 대상기기(예컨대, 아크로, 전기로, 용접기 등)와 해당 대상기기의 판정기준을 작업자가 설정하도록 요구한다. 이에 대응하여 작업자가 판정하고자 하는 대상기기를 선택한 후(S11), 선택된 해당 대상기기의 판정기준(설정된 전압값과 플리커 측정값에 대응하는 플리커 허용치)을 설정하면(S12), 제어부(15)는 ΔV₁₀ 연산 및 판정부(14)를 제어하여 플리커 측정결과를 연산 및 판정한다(S13). 이때, 플리커 측정결과의 연산 및 판정작업은 아래의 수학식 6과 같은 연산식을 적용한다.

여기서, N은 샘플링수이다.

이와 같은 연산식에 의해 플리커 측정결과가 도출되면, 제어부(15)는 기 설정된 판정하고자 하는 기준값과 플리커 측정결과를 비교한다(S14). 여기서, 기준값이 플리커 측정결과보다 크다고 판단되면 제어부(15)는 표시부(16)상에 정상상태로 표시하고(S15), 기준값이 플리커 측정결과보다 작다고 판단되면 제어부(15)는 표시부(16)상에 이상상태로 표시한다(S16).

만약, 위의 단계(S10)에서 플리커 측정값( ΔV₁₀ )의 판정기능이 선택되지 않으면, 앞서 설명한 단계 11(S11)로부터 단계 16(S16)까지의 과정을 수행하지 않은 상태로 종료한다.

따라서, 직독식 지시계의 지침을 작업자가 육안으로 확인하는 경우보다 정확한 플리커 측정결과를 얻을 수 있고, 컴퓨터를 통한 플리커 측정결과를 연산 및 판정작업을 수행할 수 있으며, 플리커 측정결과의 자료관리가 가능해진다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

결국, 본 발명에 의한 플리커 출력분석방법 및 그 장치에 따르면 다음과 같은 이점들이 발생한다.

첫째, 전압변동값(ΔV)의 검출범위와 샘플링주기를 설정함에 따라 소정시간을 주기로 하여 전압변동값(ΔV)과 플리커 측정값( ΔV₁₀ )을 검출하고, 검출된 전압변동값(ΔV)과 플리커 측정값( ΔV₁₀ )을 샘플링주기마다 저장하며, 저장된 전압변동값(ΔV)과 플리커 측정값( ΔV₁₀ )을 통하여 플리커 측정결과를 표시부에 표시함으로써, 플리커메터로부터 연속적으로 제공되는 플리커 측정값( ΔV₁₀ )을 자동으로 연산 및 관리할 수 있다.

둘째, 플리커 측정값( ΔV₁₀ )을 설정함으로써, 컴퓨터에서 인식할 수 있는 미세단위까지 플리커 발생량을 측정 및 연산할 수 있으며, 컴퓨터에 의한 측정방식을 도입함에 따라 측정결과의 신뢰성이 향상됨과 동시에 신속성이 보장된다.

셋째, 전압변동값(ΔV)과 플리커 측정값( ΔV₁₀ )을 저장부에 저장하고 작업자의 요구에 따라 이를 출력함으로써 작업자에게 편리함을 제공하며, 지속적인 플리커 발생량에 관한 자료관리가 가능해진다.

Claims (6)

1. 입력전압으로부터 제1 소정시간을 주기로 변동한 전압변동값을 검출하고, 상기 전압변동값으로부터 제2 소정시간을 주기로 한 플리커 측정값을 검출하는 플리커메터와 상기 플리커메터에 연계된 컴퓨터를 통하여 플리커메터의 출력을 분석하는 방법에 있어서:

   상기 플리커메터로부터 출력되는 상기 전압변동값 및 상기 플리커 측정값을 검출하기 위한 샘플링주기를 설정하는 단계;

   측정기능이 선택되면 상기 샘플링주기마다 상기 전압변동값과 상기 플리커 측정값을 검출하는 단계;

   상기 검출단계에서 검출된 상기 플리커 측정값의 파일을 생성하고 저장하는 단계;

   플리커 측정결과를 판정하는 기능이 선택되면, 판정하고자 하는 대상기기와 상기 대상기기의 판정기준을 설정하는 단계;

   상기 플리커 측정값을 총 샘플링갯수만큼 합한 값에서 샘플링수를 나눈 값으로 상기 플리커 측정결과를 연산하는 단계;

   상기 대상기기의 판정기준과 판정된 상기 플리커 측정결과를 비교하여, 상기 대상기기의 판정기준이 상기 플리커 측정결과보다 큰 값이면 정상상태로 판정하고, 상기 대상기기의 판정기준이 상기 플리커 측정결과보다 작은 값이면 이상상태로 판정하는 단계; 및

   상기 판정단계에서 판정된 상기 플리커 측정결과를 작업자가 확인할 수 있도록 표시하는 표시단계를 포함하는 플리커메터 출력분석방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 검출단계를 수행하기 이전에,

   상기 플리커메터에서 출력되는 상기 플리커 측정값과 상기 전압변동값을 검출할 경우의 검출단위를 설정하는 단계를 더 포함하는 플리커메터 출력분석방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 측정기능이 선택되기 이전에,

   상기 플리커 측정값을 측정하기 위한 시간단위를 설정할 것인가를 판단하는 단계; 및

   상기 시간단위 설정여부 판단단계에서 설정기능이 선택되면 작업자에 의해 입력된 측정시간을 단위로 상기 플리커 측정결과를 산출하고, 상기 시간단위 설정여부 판단단계에서 상기 설정기능이 선택되지 않으면 작업자가 플리커 측정결과 산출기능을 선택할 때까지 대기하는 단계를 더 포함하는 플리커메터 출력분석방법.
4. 교류입력전압으로부터 제1 소정시간을 주기로 변동한 아날로그형태의 전압변동값을 검출하고, 상기 전압변동분으로부터 제2 소정시간을 주기로 한 아날로그형태의 플리커 측정값을 검출하는 플리커메터;

   상기 플리커메터에서 출력되는 상기 전압변동값 및 상기 플리커 측정값을 선택적으로 인가받아 소정전압레벨로 변압하는 변압수단;

   상기 변압수단에서 변압된 변압 전압변동값 및 변압 플리커 측정값을 디지털화하는 아날로그/디지털 변환기; 및

   상기 아날로그/디지털 변환기에 의해 변환된 디지털형태의 상기 변압 전압변동값 및 상기 변압 플리커 측정값을 각각 저장하고, 임의의 주기로부터 다음 주기까지 누적된 상기 변압 플리커 측정값으로부터 플리커 측정결과를 연산 및 판정하며, 연산 및 판정된 상기 플리커 측정결과를 저장하고, 상기 플리커 측정결과를 표시하는 컴퓨터를 포함하는 플리커메터 출력분석장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 변압수단은,

   상기 플리커메터에서 출력된 상기 전압변동값과 상기 플리커 측정값을 상기 컴퓨터에서 인식할 수 있는 전압범위로 강압시키는 강압기를 포함하는 플리커메터 출력분석장치.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 컴퓨터는,

   상기 아날로그/디지털 변환기에서 인가되는 디지털화된 상기 전압변동값과 상기 플리커 측정값으로부터 상기 플리커 측정결과를 연산 및 판정하는 연산/판정부;

   디지털화된 상기 전압변동값과 상기 플리커 측정값 및 상기 연산/판정부에서 판정된 상기 플리커 측정결과를 저장하는 저장부;

   상기 플리커 측정결과를 작업자에게 표시하는 표시부; 및

   상기 연산/판정부와 상기 저장부 및 상기 표시부를 제어하는 제어부를 포함하는 플리커메터 출력분석장치.