KR20180054330A - Test device for Surge protective device - Google Patents

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KR20180054330A
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장석훈
김성주
조국희
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한국전기연구원
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Abstract

The present invention relates to a test device for a power surge protective device capable of reliably inspecting a deterioration state of a surge protector used for a power source. The test device for testing a deterioration state of a varistor built in a power surge protective device by applying direct current power to the power surge protective device comprises: a power supply unit; a measurement voltage applying unit; a measurement path setting unit; a leaking current measuring unit; a measurement voltage measuring unit; a signal adjusting unit; an A/D converter unit; a state determining unit; a user interface unit; and a control unit.

Description

전원용 서지보호기 검사장치{Test device for Surge protective device}{Test device for Surge protective device}

본 발명은 전원용으로 사용되는 서지보호기의 열화상태를 신뢰성 있게 검사할 수 있는 전원용 서지보호기 검사장치에 관한 것이다. The present invention relates to a power surge protector inspecting apparatus capable of reliably inspecting a deterioration state of a surge protector used for a power source.

일반적으로 낙뢰의 발생이나 전력계통의 이상으로 인한 과전압으로부터 전력설비를 보호하기 위해 서지보호기(SPD)를 사용한다. 이러한 서지보호기는 사용용도에 따라 전원용과 신호용으로 구분하고 있다. In general, surge protectors (SPDs) are used to protect electrical equipment from overvoltages caused by lightning or power system failures. These surge protectors are divided into power supply and signal use depending on the application.

한편, 전원용 서지포호기는 전원공급라인 상에 설치되어 전원에서 발생하는 서지전압으로부터 전력설비를 보호하는데, 이는 서지전압이 인가될 때 높은 임피던스에서 순간적으로 낮은 임피던스로 변화하면서 단락상태의 회로를 이루어 서지전압을 차단하는 바리스터가 내장되어 있다. On the other hand, the surge suppressor for power supply is installed on the power supply line to protect the power equipment from the surge voltage generated from the power source. When the surge voltage is applied, it changes from high impedance momentarily to low impedance, It has a built-in varistor to shut off the surge voltage.

즉, 전원공급라인을 따라 과전압이 순간적으로 인가되면 바리스터가 순간적으로 동작하여 과전압을 차단하여 전력설비를 보호하게 된다. 그러나 바리스터는 과전압에 반복적으로 노출되면 열화가 진행되고 소손이 발생하고, 이로 인해 임피던스가 낮아지면서 단락사고나 화재 등을 일으킬 우려가 있다. That is, when an overvoltage is instantaneously applied along the power supply line, the varistor instantaneously operates to shut off the overvoltage to protect the power equipment. However, when varistors are repeatedly exposed to overvoltage, deterioration proceeds and burnout occurs. As a result, the impedance is lowered, which may cause a short circuit or fire.

따라서 단락사고나 화재 등을 방지하기 위해 서지보호기에 내장된 바리스터의 열화상태를 판별하여 서지보호기의 상태를 검사하는 서지보호기 검사장치를 사용하고 있다. Therefore, in order to prevent a short-circuit accident or fire, a surge protector is used to detect the deterioration state of the varistor built in the surge protector and inspect the state of the surge protector.

이러한 서지보호기 검사장치는 검사방식에 따라 다양한 형태로 구성되는데, 그 중에서도 바리스터의 누설전류를 측정하여 열화상태를 판별하는 검사방식이 적용된 형태가 가장 신뢰성이 높은 것으로 알려지고 있다. Such a surge protector test apparatus is configured in various forms according to the inspection method. Among them, it is known that the inspection method for determining the deterioration state by measuring the leakage current of the varistor is the most reliable type.

여기서 상기한 누선전류 측정방식이 적용된 종래의 서지보호기 검사장치는 직류전원공급기, 직류전원공급기의 양단에 연결된 분압회로, 직류전원공급기의 제2단자에 일측 단자가 연결된 션트저항, 복수 개의 스위치로 이루어져 서지보호기의 L-N, L-G, N-G 모드에 따라 직류전원공급기의 제1단자와 션트저항의 타측 단자를 서지보호기의 두 단자에 연결하는 릴레이모듈 및 직류전원공급기와 릴레이모듈을 제어하고 제1전압과 제2전압에서의 션트저항에 흐르는 전류를 통해 서지보호기의 바리스터 누설전류를 산출하여 열화상태를 판별하는 마이크로프로세서로 구성되어 있다. A conventional surge protector testing apparatus to which the lap wire current measuring method is applied includes a DC power supply, a voltage divider circuit connected to both ends of the DC power supply, a shunt resistor having one terminal connected to the second terminal of the DC power supply, and a plurality of switches A relay module for controlling the relay module and the DC power supply and the relay module for connecting the first terminal of the DC power supply and the other terminal of the shunt resistor to the two terminals of the surge protector according to the LN, LG, and NG modes of the surge protector, And a microprocessor that calculates the leakage current of the varistor of the surge protector through the current flowing in the shunt resistor at the 2 voltage to determine the deterioration state.

그러나 직류전원공급기를 통해 외부에서 인가되는 전원을 이용함에 따라 전원공급이 원활하지 않은 현장 등에서는 사용이 곤란한 문제점이 있다. However, due to the use of a power source externally applied through a DC power supply, it is difficult to use it in a field where power supply is not smooth.

그리고 제1전압과 제2전압에서의 션트저항에 흐르는 전류를 통해 서지보호기의 바리스터 누설전류를 산출함에 따라 바리스터의 열화가 진행된 경우 열화상태를 정확하게 판별할 수 없는 문제점이 있다. In addition, since the varistor leakage current of the surge protector is calculated through the current flowing through the shunt resistor at the first voltage and the second voltage, there is a problem that the deterioration state can not be accurately discriminated when the degradation of the varistor proceeds.

그리고 서지보호기 중에는 복수 개의 바리스터 중 일부 바리스터 대신에 방전내량이 상대적으로 큰 가스방전관(GDT)이 내장된 구조가 있는데, 이러한 구조에서는 바리스터의 전압 측정이 불가능하여 열화상태를 판별할 수 없는 문제점이 있다.In the surge protector, there is a structure in which a gas discharge tube (GDT) having a relatively large discharge capacity is incorporated instead of a part of the varistors among a plurality of varistors. In such a structure, the voltage of the varistor can not be measured, .

또한, 서지보호기에서 다이오드 등의 회로소자가 바리스터와 직렬 또는 병렬로 연결되는 경우에는 다이오드에 의해 측정오차가 발생하거나 측정 불가능한 문제점이 있다. Further, when a circuit element such as a diode is connected in series or in parallel with a varistor in a surge protector, there is a problem that a measurement error occurs due to the diode or measurement is impossible.

대한민국 등록특허공보 제10-1413561호, 2014.07.04.자 공고.Korean Registered Patent No. 10-1413561, Apr. 14, 2014.

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로서, 전원공급이 원활하지 않은 장소에서 편리하게 사용 가능하고 바리스터의 열화상태를 정확하게 검사 가능하며 가스방전관의 포함 유무를 확인 가능하고 다이오드 등의 회로소자에 의한 측정오차도 해소할 수 있는 전원용 서지보호기 검사장치를 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a power supply device capable of being conveniently used in a place where power supply is not smooth, accurately checking the deterioration state of a varistor, The present invention also provides a surge protector for a power supply that can eliminate a measurement error caused by a surge protector.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood from the following description.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전원용 서지보호기 검사장치는, 전원용 서지호보기에 직류전원을 인가하여 상기 서지보호기에 내장된 바리스터의 열화상태를 검사하는 것으로, 배터리의 전원을 이용하여 동작전원을 공급하는 전원공급부; 상기 전원공급부에서 동작전원을 공급받아 가변 가능한 측정전압을 발생시켜 상기 서지보호기에 인가하는 측정전압인가부; 상기 측정전압이 상기 서지보호기에 인가될 때 상기 서지보호기의 보호모드에 대응되게 상기 바리스터의 누설전류 및 전압을 측정하기 위한 측정경로를 설정하는 측정경로설정부; 상기 측정경로에 대응되게 상기 바리스터의 누설전류를 측정하여 상기 누설전류와 대응되는 제1신호를 출력하는 누설전류측정부; 상기 서지보호기로 인가되는 상기 측정전압을 측정하여 상기 측정전압과 대응되는 제2신호를 출력하는 측정전압측정부; 상기 제1신호와 상기 제2신호를 각각 필터링 및 증폭하는 신호조정부; 필터링 및 증폭된 상기 제1신호 및 상기 제2신호를 각각 제1디지털신호 및 제2디지털신호로 변환하는 A/D컨버터부; 상기 제1디지털신호 및 상기 제2디지털신호로부터 상기 바리스터의 전압 및 비선형계수를 산출하여 상기 바리스터의 열화상태를 판별하는 상태판별부; 상기 측정경로, 상기 측정전압, 상기 서지보호기의 판별정보와 관련정보가 표시되는 출력수단과, 사용자의 조작신호를 입력받기 위한 입력수단이 구비된 사용자인터페이스부; 및 상기의 각 구성부들을 제어하는 제어부;로 구성되는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for inspecting a surge protector for a power supply, the apparatus comprising: a surge protector for inspecting a deterioration state of a varistor built in the surge protector, A power supply unit for supplying power; A measurement voltage application unit configured to receive the operation power from the power supply unit to generate a variable measurement voltage and apply the measurement voltage to the surge protector; A measurement path setting unit for setting a measurement path for measuring a leakage current and a voltage of the varistor corresponding to a protection mode of the surge protector when the measured voltage is applied to the surge protector; A leakage current measuring unit measuring a leakage current of the varistor corresponding to the measurement path and outputting a first signal corresponding to the leakage current; A measuring voltage measuring unit measuring the measured voltage applied to the surge protector and outputting a second signal corresponding to the measured voltage; A signal adjusting unit for filtering and amplifying the first signal and the second signal, respectively; An A / D converter for converting the filtered and amplified first signal and the second signal into a first digital signal and a second digital signal, respectively; A state determiner for determining a deterioration state of the varistor by calculating a voltage and a nonlinear coefficient of the varistor from the first digital signal and the second digital signal; A user interface unit having an output means for displaying the measurement path, the measurement voltage, discrimination information of the surge protector and related information, and input means for receiving a user's operation signal; And a controller for controlling each of the above components.

상기한 구성에 의한 본 발명에 따른 전원용 서지보호기 검사장치는 전원공급이 원활하지 않은 장소에서 편리하게 사용 가능하고, 바리스터의 열화상태를 정확하게 판별 가능하며, 가스방전관의 포함 유무를 확인 가능하고, 다이오드 등의 회로소자에 의한 측정오차도 해소하며, 서지보호기의 판별정보 및 관련정보를 별도로 저장 및 관리하여 제조사별로 종류가 매우 다양한 서지보호기의 불량 여부를 신뢰성이 있게 판별할 수 있는 효과가 있다. The surge protector for power surge inspecting apparatus according to the present invention can be used conveniently in a place where the power supply is not smooth, can accurately determine the deterioration state of the varistor, can check the presence or absence of the gas discharge tube, And also the identification information and the related information of the surge protector are separately stored and managed. Thus, it is possible to reliably discriminate whether the surge protector has a wide variety of manufacturers.

도 1은 본 발명의 전원용 서지보호기 검사장치의 구성도.
도 2는 도 1의 극성변환부와 측정경로설정부의 회로 구성도.
도 3은 전원용 단상 서지보호기의 회로 구성도.
도 4는 전원용 3상 서지보호기의 회로 구성도.
도 5는 도 1의 극성변환부에 의한 극성변환에 따라 바리스터의 누설전류가 변화되는 회로 구성도.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
Fig. 2 is a circuit configuration diagram of the polarity converting unit and the measurement path setting unit of Fig. 1; Fig.
3 is a circuit diagram of a single-phase surge protector for power supply.
4 is a circuit diagram of a three-phase surge protector for power supply.
5 is a circuit diagram showing a configuration in which a leakage current of a varistor is changed in accordance with polarity conversion by the polarity converting unit of FIG.

본 발명은 전원공급라인에 연결되어 전원공급라인을 따라 인가되는 과전압을 차단하여 과전압으로 인해 전력설비가 손상되는 폐단을 방지하는 서지보호기의 상태를 점검하여 내장된 바리스터의 열화상태를 검사하는 서지보호기 검사장치에 관한 것이다. A surge protector connected to a power supply line for inspecting a deterioration state of a built-in varistor by checking a state of a surge protector that prevents an overvoltage from being damaged due to overvoltage by interrupting an overvoltage applied along a power supply line, To an inspection apparatus.

특히, 본 발명에 따른 전원용 서지보호기 검사장치는 전원공급이 원활하지 않은 장소에서 편리하게 사용 가능하고, 바리스터의 열화상태를 정확하게 판별 가능하며, 가스방전관의 포함 유무를 확인 가능하고, 다이오드 등의 회로소자에 의한 측정오차도 해소할 수 있는 것이 특징이다. Particularly, the surge protector for power supply according to the present invention can be conveniently used in a place where the power supply is not smooth, can accurately determine the deterioration state of the varistor, can check whether the gas discharge tube is included, It is possible to solve the measurement error caused by the device.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전원용 서지보호기 검사장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a surge protector for a power supply according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전원용 서지보호기 검사장치는 도 1에 도시된 바와 같이 전원공급부(10), 측정전압인가부(20), 측정경로설정부(30), 누설전류측정부(40), 측정전압측정부(50), 신호조정부(60), A/D컨버터부(70), 상태판별부(80), 사용자인터페이스부(90), 제어부(100)를 포함하여 구성된다. 1, the surge protector for power supply according to a preferred embodiment of the present invention includes a power supply unit 10, a measurement voltage application unit 20, a measurement path setting unit 30, a leakage current measurement unit 40, A measurement voltage measuring unit 50, a signal adjusting unit 60, an A / D converter unit 70, a state determining unit 80, a user interface unit 90, and a control unit 100.

먼저, 상기 전원공급부(10)는 전원공급이 원활하지 못한 장소에서 사용 가능하도록 배터리의 전원을 이용하여 동작전원을 공급하는 것이다. First, the power supply unit 10 supplies operation power using the power of the battery so that the power supply unit 10 can be used in a place where power supply is not smooth.

이를 위해 전원공급부(10)는 일정용량을 가진 배터리(11)와, 외부의 전원을 공급받아 배터리(11)를 충전하고 충전된 배터리(11)의 전원을 출력하는 충방전회로(12)로 구성된다. The power supply unit 10 includes a battery 11 having a predetermined capacity and a charge and discharge circuit 12 that receives external power and charges the battery 11 and outputs power of the charged battery 11 do.

다음으로, 상기 측정전압인가부(20)는 전원공급부(10)로부터 공급받은 동작전원을 이용하여 측정전압을 발생시켜 서지보호기(200)에 인가하는 구성이다. Next, the measurement voltage application unit 20 generates a measurement voltage using the operation power supplied from the power supply unit 10, and applies the measured voltage to the surge protector 200. FIG.

이때 측정전압인가부(20)는 측정전압을 가변식 형태로 서지보호기(200)이 인가한다. 즉, 측정전압을 최대 2㎸로 출력 가능하고 바리스터의 누설전류가 3㎃ 정도로 이를 때까지 램프 파형 형태로 서서히 승압하면서 서지보호기로 인가한다. At this time, the measurement voltage applying unit 20 applies the measured voltage to the surge protector 200 in a variable form. That is, it is possible to output the measured voltage up to 2 kV and apply the voltage to the surge protector while gradually increasing the voltage in the form of a ramp waveform until the leakage current of the varistor reaches about 3 mA.

다음으로, 상기 측정경로설정부(30)는 서지보호기(200)의 보호모드에 대응되게 바리스터의 누설전류를 측정하기 위한 측정경로를 설정하는 구성이다. Next, the measurement path setting unit 30 is configured to set a measurement path for measuring the leakage current of the varistor corresponding to the protection mode of the surge protector 200.

즉, 측정경로설정부(30)는 서지보호기(200)의 보호모드가 전원공급라인의 형식에 따라 단상과 3상으로 구분되므로 이에 대응되게 서지보호기의 보호모드별로 바리스터의 누설전류를 측정하기 위한 측정경로를 설정하는 것이다. That is, since the protection mode of the surge protector 200 is divided into a single phase and a three-phase according to the type of the power supply line, the measurement path setting unit 30 may be configured to measure the leakage current of the varistor according to the protection mode of the surge protector To set the measurement path.

이때 측정경로설정부(30)는 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 복수 개의 고압용 릴레이를 이용하고 고압용 릴레이는 측정전압이 인가되는 측정전압인가부(20)의 출력단자와 서지보호기의 입력단자의 사이에 각각 설치된다. At this time, the measurement path setting unit 30 uses a plurality of high voltage relays as shown in FIG. 2 (b), and the high voltage relay is connected to the output terminal of the measurement voltage application unit 20 to which the measurement voltage is applied, Respectively.

한편, 측정경로설정부(30)는 도 3에 도시된 바와 같이 서지보호기(200)가 단상일 경우 L1-PE, N-PE, L1-N 간에 측정경로를 설정할 수 있고 도 4에 도시된 바와 같이 서지보호기(200)가 3상일 경우 L1-N, L2-N, L3-N, N-PE 간에 측정경로를 설정할 수 있다. 3, when the surge protector 200 is single-phase, the measurement path setting unit 30 can set a measurement path between L1-PE, N-PE, and L1-N, Similarly, when the surge protector 200 has three phases, the measurement path can be set between L1-N, L2-N, L3-N, and N-PE.

다음으로, 상기 누설전류측정부(40)는 서지보호기에 측정전압이 인가될 때 측정경로설정부(30)에 의해 설정된 측정경로를 따라 연결된 바리스터의 누설전류를 측정하는 구성이다. Next, the leakage current measuring unit 40 measures the leakage current of the varistor connected along the measurement path set by the measurement path setting unit 30 when the measurement voltage is applied to the surge protector.

이때 누설전류측정부(40)는 바리스터의 누설전류를 측정한 후 측정된 바리스터의 누설전류의 크기에 대응되는 아날로그 신호 형태의 제1신호를 출력한다. At this time, the leakage current measuring unit 40 measures the leakage current of the varistor and then outputs a first signal of the analog signal type corresponding to the magnitude of the measured leakage current of the varistor.

한편, 누설전류측정부(40)는 고정밀 션트, 전류센서 등을 이용하여 바리스터의 누설전류를 측정하고 수십 ㎂ ~ 수 ㎃의 측정범위를 가진다. On the other hand, the leakage current measuring unit 40 measures the leakage current of the varistor using a high-precision shunt, a current sensor, and the like, and has a measurement range of several tens of microamperes to several mA.

다음으로, 상기 측정전압측정부(50)는 측정전압인가부(20)에 의해 서지보호기로 인가되는 측정전압을 측정하는 구성이다. Next, the measurement voltage measuring unit 50 measures a measurement voltage applied to the surge protector by the measurement voltage application unit 20. [

즉, 측정전압측정부(50)는 바리스터에 누설전류가 흐를 때 서지보호기에 인가되는 측정전압을 측정하기 위한 것으로, 측정전압을 측정한 측정된 측정전압의 크기에 대응되는 아날로그 신호 형태의 제2신호를 출력한다. That is, the measurement voltage measuring unit 50 is for measuring a measurement voltage applied to the surge protector when a leakage current flows through the varistor. The measurement voltage measuring unit 50 measures the measured voltage, And outputs a signal.

이때 측정전압측정부(50)는 고전압 측정이 가능하도록 저항분압기를 이용하여 측정하고 최대 수 ㎸의 전압을 측정하기 위한 저항분압기를 이용한다. At this time, the measuring voltage measuring unit 50 uses a resistance voltage divider to measure a high voltage and a resistance voltage divider to measure a voltage of several kV.

다음으로, 상기 신호조정부(60)는 누설전류측정부(40)와 측정전압측정부(50)에서 측정되어 출력된 바리스터의 누설전류와 측정전압에 따른 제1신호와 제2신호를 입력받아 노이즈를 제거하고 증폭시키는 구성이다. Next, the signal adjusting unit 60 receives the first signal and the second signal according to the leakage current and the measured voltage of the varistor measured and output by the leakage current measuring unit 40 and the measured voltage measuring unit 50, Is removed and amplified.

즉, 신호조정부(60)는 누설전류측정부(40)와 측정전압측정부(50)로부터 제1신호와 제2신호를 각각 입력받아 저주파대역필터를 통해 노이즈를 제거하는 필터링을 거친 후 증폭기를 통해 증폭시켜 바리스터의 누설전류와 측정전압의 측정 정확도를 높인다. That is, the signal adjustment unit 60 receives the first signal and the second signal from the leakage current measurement unit 40 and the measurement voltage measurement unit 50, filters the noise through the low-frequency band filter, To increase the measurement accuracy of the leakage current and the measured voltage of the varistor.

다음으로, 상기 A/D컨버터부(70)는 신호조정부(60)에서 필터링 및 증폭된 제1신호와 제2신호를 각각 입력받아 제1디지털신호 및 제2디지털신호로 변환하는 구성이다. Next, the A / D converter unit 70 receives the first signal and the second signal that are filtered and amplified by the signal adjusting unit 60, respectively, and converts the first and second signals into a first digital signal and a second digital signal.

즉, A/D컨버터부(70)는 후술할 상태판별부(80)에서 처리 가능하도록 제1신호와 제2신호를 디지털 형태의 신호형식으로 변환한다. That is, the A / D converter unit 70 converts the first signal and the second signal into a digital signal format so that it can be processed by the state determination unit 80, which will be described later.

다음으로, 상기 상태판별부(80)는 A/D컨버터부(70)에서 출력된 제1디지털신호와 제2디지털신호로 기초로 하여 바리스터의 열화상태를 판별하는 구성이다. Next, the state determination unit 80 determines a deterioration state of the varistor based on the first digital signal and the second digital signal output from the A / D converter unit 70. [

즉, 상태판별부(80)는 제1디지털신호와 제2디지털신호를 이용하여 바리스터의 전압을 산출하고 산출된 바리스터의 전압이 해당 바리스터의 기준전압에서 10% 이상 변동했는지를 판단하여 바리스터의 열화상태를 최종적으로 판별하게 된다. That is, the state judging unit 80 calculates the voltage of the varistor by using the first digital signal and the second digital signal, judges whether the voltage of the calculated varistor has fluctuated by 10% or more from the reference voltage of the corresponding varistor, The state is finally determined.

한편, 상태판별부(80)는 바리스터의 열화상태를 판별함에 있어 신뢰도와 정확도를 높이기 위해 아래의 수학식 1의 비선형계수(α)를 산출하여 상기 바리스터의 전압과 함께 비선형계수를 토대로 바리스터의 열화상태를 판별한다. On the other hand, in order to improve the reliability and accuracy in determining the deterioration state of the varistor, the state determiner 80 calculates the nonlinear coefficient (alpha) of the following equation (1) State.

<수학식 1> &Quot; (1) &quot;

Figure pat00001
Figure pat00001

α는 비선형계수, I1은 0.1㎃, I2는 1.0㎃, V1은 0.1㎃의 전류가 흐를 때 바리스터의 전압, V2는 1.0㎃의 전류가 흐를 때 바리스터의 전압을 각각 나타낸다. α is a nonlinear coefficient, I1 is 0.1 mA, I2 is 1.0 mA, V1 is a varistor voltage when a current flows and V2 is a varistor voltage when a current of 1.0 mA flows.

즉, 비선형계수는 바리스터에 0.1㎃의 전류가 흐를 때 바리스터의 전압과 바리스터에 1.0㎃의 전류가 흐를 때의 비율을 나타내는 것으로 α의 크기에 따라 바리스터의 열화상태를 판별할 수 있다. That is, the nonlinear coefficient indicates the ratio of the varistor voltage and the varistor current when a current of 0.1 mA is applied to the varistor, and the degradation state of the varistor can be determined according to the magnitude of α.

또한, 상태판별부(80)는 바리스터의 누설전류인 제1디지털신호로부터 해당 측정경로에 바리스터가 아닌 가스방전관(GDT)이 연결된 것을 판별하는 기능을 가진다. The state determination unit 80 has a function of determining from the first digital signal that is the leakage current of the varistor that the gas discharge tube (GDT) is connected to the measurement path instead of the varistor.

즉, 가스방전관의 경우에는 바리스터와는 전기적 특성이 달라 특정전압에서 누설전류가 급격하게 증가하는 전기적 특성이 나타난다. That is, in the case of the gas discharge tube, the electrical characteristic is different from that of the varistor, and an electrical characteristic that the leakage current abruptly increases at a specific voltage appears.

따라서 제1디지털신호인 누설전류에 상기한 가스방전관의 전기적 특성이 그대로 나타나는 경우 해당 측정경로에는 바리스터가 아니라 가스방전관이 연결된 것으로 판별하게 된다. Accordingly, when the electrical characteristics of the gas discharge tube as described above appear in the leakage current as the first digital signal, it is determined that the gas discharge tube is connected to the measurement path instead of the varistor.

다음으로, 상기 사용자인터페이스부(90)는 입력장치와 출력장치로 구성되어 사용자로 하여금 검사대상인 서지보호기의 제품정보를 입력하고 측정 진행 상황 및 측정결과 등을 출력하는 구성이다. The user interface unit 90 includes an input device and an output device. The user interface 90 inputs a product information of a surge protector to be inspected, and outputs a measurement progress and a measurement result.

즉, 사용자인터페이스부(90)는 측정경로, 측정전압, 바리스터의 판별결과 등을 문자와 숫자 및 그래프로 출력할 수 있도록 스크린과 발광다이오드 등이 구비되고, 사용자가 서지보호기의 제품정보를 입력하고 장치를 온/오프시킬 수 있도록 조작다이얼, 조작버튼 등이 구비된다. That is, the user interface unit 90 is provided with a screen, a light emitting diode, and the like so that the measurement path, the measured voltage, and the result of discriminating the varistor can be outputted as letters, numbers, and graphs, and the user inputs product information of the surge protector An operation dial, an operation button, and the like are provided so that the device can be turned on and off.

마지막으로, 상기 제어부는 상기한 측정전압인가부(20)와 측정경로설정부(30), 누설전류측정부(40)와 측정전압측정부(50)와 신호조정부(60)와 A/D컨버터부(70)와 상태판별부(80) 및 사용자인터페이스부(90)를 상호 간에 유기적으로 작동할 수 있도록 제어하는 구성이다. The control unit includes the measurement voltage application unit 20, the measurement path setting unit 30, the leakage current measurement unit 40, the measurement voltage measurement unit 50, the signal adjustment unit 60, and the A / The control unit 70 controls the state discrimination unit 80 and the user interface unit 90 so that they can operate mutually.

여기서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전원용 서지보호기 검사장치는 도 1에 도시된 바와 같이 측정전압인가부(20)와 측정경로설정부(30)의 사이에 극성변환부(110)가 더 포함될 수 있다. 1, the polarity converting unit 110 may be further included between the measurement voltage applying unit 20 and the measurement path setting unit 30, as shown in FIG. 1, have.

상기 극성변환부(110)는 측정전압인가부(20)에 의해 서지보호기(200)로 인가되는 측정전원의 극성을 변환하기 위한 구성이다. The polarity converting unit 110 is configured to convert the polarity of the measurement power applied to the surge protector 200 by the measurement voltage applying unit 20. [

즉, 극성변환부(110)는 바리스터의 누설전류를 보다 정확하게 측정하기 위하여 측정전압인가부(20)의 출력단에서 서지보호기(200)로 인가되는 측정전압의 극성을 정극성에서 부극성으로 혹은 부극성에서 정극성으로 변환시키는 것이다. That is, in order to more accurately measure the leakage current of the varistor, the polarity converting unit 110 converts the polarity of the measurement voltage applied from the output terminal of the measurement voltage applying unit 20 to the surge protector 200 from positive to negative, Polarity to positive polarity.

여기서 측정전압의 극성을 변환시키는 이유는 도 5에 도시된 바와 같이 통상의 서지보호기(200)에는 전원 상태 및 퓨즈 바리스터 외에 다이오드, 저항, 발광다이오드 등의 소자가 연결됨에 따라 바리스터의 누설전류만을 정확하게 측정하게 어렵다. The reason for converting the polarity of the measured voltage is that, as shown in FIG. 5, since a diode, a resistor, and a light emitting diode are connected to a normal surge protector 200 in addition to a power supply state and a fuse varistor, only the leakage current of the varistor It is difficult to measure.

따라서 측정 초기에는 측정전압을 서서히 상승시켜 인가하면서 바리스터의 누설전류를 측정하고, 그러다가 바리스터의 누설전류가 통상 바리스터의 누설전류 이상으로 흐르면 극성변환부(110)를 통해 측정전압의 극성을 부극성으로 변환하여 바리스터 외의 다른 회로소자에 흐르는 전류성분의 영향을 해소하게 된다. Therefore, when the leakage current of the varistor flows through the leakage current of the varistor more than the leakage current of the varistor, the polarity of the measured voltage is negatively polarized through the polarity converting part 110 Thereby eliminating the influence of current components flowing to circuit elements other than the varistor.

이때 극성변환부(110)는 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 고전압의 측정전원을 견딜 수 있도록 고전압 릴레이로 구성된다. At this time, the polarity converting unit 110 is configured as a high voltage relay so as to withstand the measurement power of high voltage as shown in FIG.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전원용 서지보호기 검사장치는 도 1에 도시된 바와 같이 데이터저장부(120)가 더 포함될 수 있다. In addition, the surge protector for power supply according to the preferred embodiment of the present invention may further include a data storage unit 120 as shown in FIG.

상기 데이터저장부(120)는 서지보호기의 판별정보, 서지보호기의 이전 판별정보, 서지보호기의 스펙정보 등을 저장하고 관리한다. 이때 서지보호기의 스펙정보에는 모델명, 제조사, MCOV전압, 제품형식, 바리스터전압, 보호모드, 보호소자 등의 정보가 포함된다. The data storage unit 120 stores and manages the identification information of the surge protector, previous identification information of the surge protector, specification information of the surge protector, and the like. The specification information of the surge protector includes information such as model name, manufacturer, MCOV voltage, product type, varistor voltage, protection mode, and protection device.

따라서 상태판별부(80)에서는 데이터저장부(120)에 저장된 서지보호기(200)의 스펙정보를 근거로 하여 서지보호기(200)의 열화상태를 판별하고 그 판별정보들을 일자별로 저장할 수 있고 추후 기저장된 판별정보들을 통해 해당 서지보호기(200)의 열화여부를 판별하는데 필요한 기준자료로도 사용할 수 있다. Therefore, the state determination unit 80 can determine the deterioration state of the surge protector 200 based on the specification information of the surge protector 200 stored in the data storage unit 120, store the determination information by date, And can also be used as reference data for determining whether the surge protector 200 deteriorates through the stored discrimination information.

이때 데이터저장부(120)는 장치 내부에 내장되는 내장메모리나 장치에 별도로 마련된 연결단자에 필요에 따라 연결되는 외장메모리 등으로 구성될 수 있다. At this time, the data storage unit 120 may include an internal memory built in the device or an external memory connected to a connection terminal separately provided to the device, if necessary.

상기한 실시예는 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야에 대한 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양하게 변형된 다른 실시예가 가능하다. The above-described embodiments are merely illustrative, and various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위에는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 상기의 실시예뿐만 아니라 다양하게 변형된 다른 실시예가 포함되어야 한다. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should include not only the above embodiments but also various other modified embodiments according to the technical idea of the invention described in the following claims.

10: 전원공급부
20: 측정전압인가부
30: 측정경로설정부
40: 누설전류측정부
50: 측정전압측정부
60: 신호조정부
70: A/D컨버터부
80: 상태판별부
90: 사용자인터페이스부
100: 제어부
110: 극성변환부
120: 데이터저장부
200: 서지보호기
10: Power supply
20: Measurement voltage application unit
30: Measurement path setting unit
40: Leakage current measuring unit
50: Measurement voltage measuring unit
60:
70: A / D converter section
80:
90: User interface section
100:
110: polarity conversion section
120: Data storage unit
200: Surge protector

Claims (4)

전원용 서지호보기에 직류전원을 인가하여 상기 서지보호기에 내장된 바리스터의 열화상태를 검사하는 것으로,
배터리의 전원을 이용하여 동작전원을 공급하는 전원공급부;
상기 전원공급부에서 동작전원을 공급받아 가변 가능한 측정전압을 발생시켜 상기 서지보호기에 인가하는 측정전압인가부;
상기 측정전압이 상기 서지보호기에 인가될 때 상기 서지보호기의 보호모드에 대응되게 상기 바리스터의 누설전류 및 전압을 측정하기 위한 측정경로를 설정하는 측정경로설정부;
상기 측정경로에 대응되게 상기 바리스터의 누설전류를 측정하여 상기 누설전류와 대응되는 제1신호를 출력하는 누설전류측정부;
상기 서지보호기로 인가되는 상기 측정전압을 측정하여 상기 측정전압과 대응되는 제2신호를 출력하는 측정전압측정부;
상기 제1신호와 상기 제2신호를 각각 필터링 및 증폭하는 신호조정부;
필터링 및 증폭된 상기 제1신호 및 상기 제2신호를 각각 제1디지털신호 및 제2디지털신호로 변환하는 A/D컨버터부;
상기 제1디지털신호 및 상기 제2디지털신호로부터 상기 바리스터의 전압 및 비선형계수를 산출하여 상기 바리스터의 열화상태를 판별하는 상태판별부;
상기 측정경로, 상기 측정전압, 상기 서지보호기의 판별정보와 관련정보가 표시되는 출력수단과, 사용자의 조작신호를 입력받기 위한 입력수단이 구비된 사용자인터페이스부; 및
상기의 각 구성부들을 제어하는 제어부;로 구성되는 것을 특징으로 하는 전원용 서지보호기 검사장치.
A DC power source is applied to a power supply for a surge suppressor to inspect the deterioration state of a varistor built in the surge protector,
A power supply unit for supplying operating power using the power of the battery;
A measurement voltage application unit configured to receive the operation power from the power supply unit to generate a variable measurement voltage and apply the measurement voltage to the surge protector;
A measurement path setting unit for setting a measurement path for measuring a leakage current and a voltage of the varistor corresponding to a protection mode of the surge protector when the measured voltage is applied to the surge protector;
A leakage current measuring unit measuring a leakage current of the varistor corresponding to the measurement path and outputting a first signal corresponding to the leakage current;
A measuring voltage measuring unit measuring the measured voltage applied to the surge protector and outputting a second signal corresponding to the measured voltage;
A signal adjusting unit for filtering and amplifying the first signal and the second signal, respectively;
An A / D converter for converting the filtered and amplified first signal and the second signal into a first digital signal and a second digital signal, respectively;
A state determiner for determining a deterioration state of the varistor by calculating a voltage and a nonlinear coefficient of the varistor from the first digital signal and the second digital signal;
A user interface unit having an output means for displaying the measurement path, the measurement voltage, discrimination information of the surge protector and related information, and input means for receiving a user's operation signal; And
And a control unit for controlling each of the above components.
제1항에 있어서,
상기 직류전원인가부에 의해 상기 서지보호기로 인가되는 상기 측정전원의 극성을 정극성 또는 부극성으로 변환하는 극성변환부;가 더 포함되고,
상기 상태판별부는
극성이 변환되지 않은 극성과 상기 극성변환부에 의해 극성이 변환된 극성에 따른 상기 바리스터의 누설전류인 상기 제1디지털신호를 각각 비교하여 상기 바리스터의 열화상태를 판별하는 것을 특징으로 하는 전원용 서지보호기 검사장치.
The method according to claim 1,
And a polarity converting unit for converting a polarity of the measured power source applied to the surge protector by the DC power applying unit into a positive polarity or a negative polarity,
The state determiner
Wherein the deterioration state of the varistor is discriminated by comparing the first digital signal which is the leakage current of the varistor according to the polarity in which the polarity is not converted and the polarity in which the polarity is changed by the polarity converting unit, Inspection device.
제1항에 있어서,
상기 서지보호기의 판별정보, 상기 서지보호기의 관련정보를 저장하고 관리하는 데이터저장부;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 전원용 서지보호기 검사장치.
The method according to claim 1,
And a data storage unit for storing and managing identification information of the surge protector and related information of the surge protector.
제1항에 있어서,
상기 상태판별부는
상기 바리스터의 누설전류인 상기 제1디지털신호로부터 해당 측정경로에 가스방전관이 연결된 상태를 판별하는 것을 특징으로 하는 전원용 서지보호기 검사장치.
The method according to claim 1,
The state determiner
And determines whether the gas discharge tube is connected to the measurement path from the first digital signal that is the leakage current of the varistor.
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