KR20210152816A - Apparatus and method of degradation diagnosis for a power-line filter - Google Patents

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Abstract

Disclosed are a device and method of diagnosing the deterioration of a power line filter. According to an embodiment of the present invention, a device of diagnosing the deterioration of a power line filter includes one or more processors, and an executable memory for storing at least one or more programs executed by the one or more processors. The at least one or more programs is configured to: measure a first leakage current flowing through a metal oxide varistor (MOV) connected to a power line; measure a second leakage current flowing through a resistor connected in parallel with a metal oxide varistor; calculate the intensity value of a MOV resistive leakage current based on the first leakage current and the second leakage current; and diagnose a deterioration state of the metal oxide varistor based on a strength value of the MOV resistive leakage current.

Description

전원선 필터 열화 진단 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD OF DEGRADATION DIAGNOSIS FOR A POWER-LINE FILTER}Apparatus and method for diagnosing deterioration of power line filter

본 발명은 잡음 및 서지를 차단하기 위해 사용되는 전원선 필터의 열화를 감시하는 장치 및 방법에 관한 것으로써, 특히 전원이 공급되는 상황에서 열화 상태를 감시하여 필터의 성능 저하를 실시간으로 확인하고 고장을 사전에 예방할 수 있는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for monitoring deterioration of a power line filter used to block noise and surge, and in particular, by monitoring the deterioration state in a situation in which power is supplied, the deterioration of the filter performance is checked in real time and failure It is related to technology that can prevent in advance.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.Unless otherwise indicated herein, the material described in this section is not prior art to the claims of this application, and inclusion in this section is not an admission that it is prior art.

종래 전원선 필터는 전원 주파수 외의 잡음을 차단하기 위하여, 다수의 커패시터와 인덕터로 구성되며, 서지를 차단하기 위한 서지차단 소자를 추가로 구성될 수 있다.The conventional power line filter is composed of a plurality of capacitors and inductors in order to block noise other than the power frequency, and a surge blocking device for blocking the surge may be additionally configured.

특히, 전원선 필터는 낙뢰, EMP(Electro-Magnetic Pulse, 전자기 펄스) 등으로 인한 서지를 차단하기 위해 일반적으로 금속산화 배리스터(MOV, Metal Oxide Varistor)를 추가적으로 사용한다.In particular, the power line filter generally additionally uses a metal oxide varistor (MOV) to block surges caused by lightning strikes or EMP (Electro-Magnetic Pulse, Electromagnetic Pulse).

도 1은 일반적인 단상용 전원선 필터를 도시한 예시도이다.1 is an exemplary view showing a typical single-phase power line filter.

도 1을 참조하면, 단상용 전원선 필터는, MOV(110)와 커패시터(120)-인덕터(130)-커패시터(120) 구조의 RFI 필터로 구성된다. 이때, MOV(110)와 커패시터(120)는 전원선(100)과 접지(140) 사이에 연결될 수 있다.Referring to FIG. 1 , the single-phase power line filter is composed of a MOV 110 and an RFI filter having a capacitor 120-inductor 130-capacitor 120 structure. In this case, the MOV 110 and the capacitor 120 may be connected between the power line 100 and the ground 140 .

그런데, 상기 필터 구성품 중 MOV(110)와 커패시터(120)는 시간이 흐를수록 서지 등에 의해 점차 열화되어 결국에는 필터 성능이 저하되고 최악에는 물리적 손상으로 인한 전기적 단락이 발생하여 화재가 일어나기도 한다.However, among the filter components, the MOV 110 and the capacitor 120 gradually deteriorate due to surges as time goes by, and eventually the filter performance is deteriorated, and in the worst case, an electrical short circuit due to physical damage occurs and a fire occurs.

따라서, 전원이 연결된 필터의 열화를 감시하기 위해서는 MOV(110)와 커패시터(120)에 대해 실시간 또는 주기적으로 열화 상태를 진단할 필요가 있으며, 운영자 편의를 위해 전원이 연결된 상태에서 측정하는 것이 바람직하다.Therefore, in order to monitor the deterioration of the filter to which the power is connected, it is necessary to diagnose the deterioration state in real time or periodically for the MOV 110 and the capacitor 120, and for operator convenience, it is preferable to measure the deterioration while the power is connected. .

한국등록특허 제10-1322403호, 2013년 10월 21일 등록(명칭: 전원라인 필터)Korean Patent Registration No. 10-1322403, registered on October 21, 2013 (Name: Power Line Filter)

본 발명의 목적은 전원이 공급되는 상태에서 전원선 필터의 열화 상태를 실시간으로 감시하는 것이다.An object of the present invention is to monitor the deterioration state of a power line filter in real time while power is supplied.

또한, 본 발명의 목적은 전원이 연결된 상태에서 전원선 필터 구성 부품별로 열화 상태를 진단하여 전원선 필터의 열화를 종합적으로 진단하는 것이다.Another object of the present invention is to comprehensively diagnose the deterioration of the power line filter by diagnosing the deterioration state for each power line filter component while the power is connected.

또한, 본 발명의 목적은 잡음이 포함된 전원에서도 열화도를 정확하게 판단하는 것이다.Another object of the present invention is to accurately determine the degree of deterioration even in a power source including noise.

또한 상술한 바와 같은 목적들로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 목적이 도출될 수도 있음은 자명하다.In addition, it is not limited to the above-described objects, and it is obvious that other objects may be derived from the following description.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 전원선 필터 열화 진단 장치는 하나 이상의 프로세서 및 상기 하나 이상의 프로세서에 의해 실행되는 적어도 하나 이상의 프로그램을 저장하는 실행메모리를 포함하고, 상기 적어도 하나 이상의 프로그램은, 전원선과 연결된 금속산화 배리스터(MOV, Metal Oxide Varistor)에 흐르는 제1 누설전류를 측정하고, 상기 금속산화 배리스터와 병렬로 연결된 저항에 흐르는 제2 누설전류를 측정하고, 상기 제1 누설전류와 상기 제2 누설전류를 기반으로 MOV 저항성 누설전류의 세기값을 산출하고, 상기 MOV 저항성 누설전류의 세기값을 기반으로 상기 금속산화 배리스터의 열화 상태를 진단한다.In order to achieve the above object, an apparatus for diagnosing deterioration of a power line filter according to an embodiment of the present invention includes one or more processors and an execution memory storing at least one or more programs executed by the one or more processors, and the at least one The above program measures a first leakage current flowing through a metal oxide varistor (MOV) connected to a power line, measures a second leakage current flowing through a resistor connected in parallel with the metal oxide varistor, and the first leakage The strength value of the MOV resistive leakage current is calculated based on the current and the second leakage current, and the deterioration state of the metal oxide varistor is diagnosed based on the strength value of the MOV resistive leakage current.

이 때, 상기 적어도 하나 이상의 프로그램은, 상기 금속산화 배리스터에 흐르는 제1 누설전류를 용량성 성분과 저항성 성분을 합쳐서 측정할 수 있다.In this case, the at least one program may measure the first leakage current flowing through the metal oxide varistor by combining a capacitive component and a resistive component.

이 때, 상기 적어도 하나 이상의 프로그램은, 상기 제1 누설전류 및 상기 제2 누설전류를 제1 밴드패스필터(BPF, Band Pass Filter)에 통과시키고, 상기 제1 밴드패스필터를 통과한 제1-1 누설전류의 양의 포락선(Positive envelope)과 상기 제1 밴드패스필터를 통과한 제2-1 누설전류의 양의 포락선의 비율값을 산출하고, 상기 제1-1 누설전류 및 상기 제2-1 누설전류의 위상 차이만큼 상기 제2 누설전류의 위상을 지연시키고, 상기 제1 누설전류 및 위상 지연된 상기 제2 누설전류를 제2 밴드패스필터에 통과시키고, 상기 제2 밴드패스필터를 통과한 제2-2 누설전류에 상기 비율값의 3배를 곱하고 음수화한 값과 상기 제2 밴드패스필터를 통과한 제1-2 누설전류를 합산하고, 합산 값의 양의 포락선에 대한 평균값에 기반하여 상기 MOV 저항성 누설전류의 세기값을 산출할 수 있다.In this case, the at least one program passes the first leakage current and the second leakage current through a first band pass filter (BPF), and passes the first- A ratio value of the positive envelope of the first leakage current and the positive envelope of the 2-1 leakage current that has passed through the first bandpass filter is calculated, and the 1-1 leakage current and the 2-th leakage current are calculated. Delaying the phase of the second leakage current by one phase difference of the leakage current, passing the first leakage current and the phase-delayed second leakage current through a second bandpass filter, and passing the second bandpass filter Multiplying the 2-2 leakage current by three times the ratio value and adding the negative value and the 1-2 leakage current passing through the second band pass filter, and based on the average value of the positive envelope of the summed value Thus, it is possible to calculate the intensity value of the MOV resistive leakage current.

이 때, 상기 비율값은, 상기 제1-1 누설전류의 양의 포락선에 대한 제1 평균값을 상기 제2-1 누설전류의 양의 포락선에 대한 제2 평균값으로 나눈 값일 수 있다.In this case, the ratio value may be a value obtained by dividing a first average value of the positive envelope of the 1-1 leakage current by a second average value of the positive envelope of the 2-1 leakage current.

이 때, 상기 제1 밴드패스필터는 60Hz의 밴드패스필터이고, 상기 제2 밴드패스필터는 180Hz의 밴드패스필터일 수 있다.In this case, the first bandpass filter may be a 60Hz bandpass filter, and the second bandpass filter may be a 180Hz bandpass filter.

이 때, 상기 MOV 저항성 누설전류의 세기값은, 3고조파 성분일 수 있다.In this case, the strength value of the MOV resistive leakage current may be a third harmonic component.

이 때, 상기 적어도 하나 이상의 프로그램은, 상기 전원선과 접지 사이에 연결된 커패시터의 제3 누설전류를 측정하고, 상기 제3 누설전류를 기반으로 커패시터의 열화 여부를 판단할 수 있다.In this case, the at least one program may measure a third leakage current of the capacitor connected between the power line and the ground, and determine whether the capacitor is deteriorated based on the third leakage current.

이 때, 상기 적어도 하나 이상의 프로그램은, 상기 커패시터 양단의 전류 출력 차이를 기반으로 제3 누설전류를 측정할 수 있다.In this case, the at least one program may measure a third leakage current based on a difference in current output between both ends of the capacitor.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 전원선 필터 열화 진단 방법은 전원선과 연결된 금속산화 배리스터(MOV, Metal Oxide Varistor)에 흐르는 제1 누설전류를 측정하는 단계, 상기 금속산화 배리스터와 병렬로 연결된 저항에 흐르는 제2 누설전류를 측정하는 단계, 상기 제1 누설전류 및 상기 제2 누설전류를 기반으로 MOV 저항성 누설전류의 세기값을 산출하는 단계 및 상기 MOV 저항성 누설전류의 세기값을 기반으로 상기 금속산화 배리스터의 열화 상태를 진단하는 단계를 포함한다.In addition, in order to achieve the above object, a method for diagnosing deterioration of a power line filter according to an embodiment of the present invention includes the steps of measuring a first leakage current flowing through a metal oxide varistor (MOV) connected to a power line, the metal Measuring a second leakage current flowing through a resistor connected in parallel with the oxidation varistor, calculating an intensity value of the MOV resistive leakage current based on the first leakage current and the second leakage current, and the MOV resistive leakage current and diagnosing the deterioration state of the metal oxide varistor based on the intensity value.

이 때, 상기 제1 누설전류를 측정하는 단계는, 상기 금속산화 배리스터에 흐르는 용량성 성분의 누설전류와 저항성 성분의 누설전류를 합쳐서 제1 누설전류를 측정할 수 있다.In this case, in the measuring of the first leakage current, the first leakage current may be measured by adding the leakage current of the capacitive component and the leakage current of the resistive component flowing through the metal oxide varistor.

이 때, 상기 MOV 저항성 누설전류의 세기값을 산출하는 단계는, 상기 제1 누설전류 및 상기 제2 누설전류를 제1 밴드패스필터(BPF, Band Pass Filter)에 통과시키는 단계, 상기 제1 밴드패스필터를 통과한 제1-1 누설전류의 양의 포락선(Positive envelope)과 상기 제1 밴드패스필터를 통과한 제2-1 누설전류의 양의 포락선의 비율값을 산출하는 단계, 상기 제1-1 누설전류 및 상기 제2-1 누설전류의 위상 차이만큼 상기 제2 누설전류의 위상을 지연시키는 단계, 상기 제1 누설전류 및 상기 제2 누설전류를 제2 밴드패스필터에 통과시키는 단계, 상기 제2 밴드패스필터를 통과한 제2-2 누설전류에 상기 비율값의 3배를 곱하고 음수화한 값과 상기 제2 밴드패스필터를 통과한 제1-2 누설전류를 합산하는 단계 및 합산 값의 양의 포락선에 대한 평균값에 기반하여 상기 MOV 저항성 누설전류의 세기값을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.In this case, the calculating of the strength value of the MOV resistive leakage current includes passing the first leakage current and the second leakage current through a first band pass filter (BPF), the first band Calculating a ratio value of the positive envelope of the 1-1 leakage current passing through the pass filter and the positive envelope of the 2-1 leakage current passing through the first band-pass filter, the first Delaying the phase of the second leakage current by a phase difference between the -1 leakage current and the 2-1 leakage current, passing the first leakage current and the second leakage current through a second bandpass filter; Multiplying the 2-2th leakage current passing through the second bandpass filter by three times the ratio value and summing the negative value and the 1-2th leakage current passing through the second bandpass filter and summing The method may include calculating an intensity value of the MOV resistive leakage current based on an average value of a positive envelope of the value.

이 때, 상기 비율값은, 상기 제1-1 누설전류의 양의 포락선에 대한 제1 평균값을 상기 제2-1 누설전류의 양의 포락선에 대한 제2 평균값으로 나눈 값일 수 있다.In this case, the ratio value may be a value obtained by dividing a first average value of the positive envelope of the 1-1 leakage current by a second average value of the positive envelope of the 2-1 leakage current.

이 때, 상기 제1 밴드패스필터는 60Hz의 밴드패스필터이고, 상기 제2 밴드패스필터는 180Hz의 밴드패스필터일 수 있다.In this case, the first bandpass filter may be a 60Hz bandpass filter, and the second bandpass filter may be a 180Hz bandpass filter.

이 때, 상기 MOV 저항성 누설전류의 세기값은, 3고조파 성분일 수 있다.In this case, the strength value of the MOV resistive leakage current may be a third harmonic component.

이 때, 상기 전원선과 접지 사이에 연결된 커패시터의 제3 누설전류를 측정하는 단계 및 상기 제3 누설전류를 기반으로 상기 커패시터의 열화 여부를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.In this case, the method may further include measuring a third leakage current of the capacitor connected between the power line and the ground, and determining whether the capacitor is deteriorated based on the third leakage current.

이 때, 상기 제3 누설전류를 측정하는 단계는, 상기 커패시터 양단의 전류 출력 차이를 기반으로 제3 누설전류를 측정할 수 있다.In this case, the measuring of the third leakage current may include measuring the third leakage current based on a difference in current output between both ends of the capacitor.

본 발명에 따르면, 전원이 공급되는 상태에서 전원선 필터의 열화 상태를 실시간으로 감시할 수 있다.According to the present invention, it is possible to monitor the deterioration state of the power line filter in real time while power is supplied.

또한, 본 발명에 따르면, 전원이 연결된 상태에서 전원선 필터 구성 부품별로 열화 상태를 진단하여 전원선 필터의 열화를 종합적으로 진단할 수 있다.Further, according to the present invention, it is possible to comprehensively diagnose the deterioration of the power line filter by diagnosing the deterioration state for each power line filter component while the power is connected.

또한, 본 발명에 따르면, 잡음이 포함된 전원에서도 열화도를 정확하게 판단할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to accurately determine the degree of deterioration even in a power source including noise.

본 실시 예들의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the present embodiments are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 일반적인 단상용 전원선 필터를 도시한 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전원선 필터 열화 진단 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 MOV 열화 진단부의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 MOV 저항성 누설전류의 세기를 추출하는 흐름도이다.
도 5는 고조파 잡음이 없는 전원 파형 그래프이다.
도 6은 고조파 잡음이 있는 전원 파형 그래프이다.
도 7은 고조파 잡음이 없는 전원에 대한 일반적인 MOV 누설전류를 나타낸 그래프이다.
도 8은 고조파 잡음이 있는 전원에 대한 일반적인 MOV 누설전류를 나타낸 그래프이다.
도 9는 고조파 잡음이 없는 전원에 대한 본 발명의 일실시예를 적용한 MOV 누설전류를 나타낸 그래프이다.
도 10은 고조파 잡음이 있는 전원에 대한 본 발명의 일실시예를 적용한 MOV 누설전류를 나타낸 그래프이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 커패시터 열화 진단부의 구성도이다.
도 12는 고조파 잡음이 없는 전원에 대한 본 발명의 일실시예를 적용한 관통형 커패시터의 누설전류를 나타낸 그래프이다.
도 13은 고조파 잡음이 있는 전원에 대한 본 발명의 일실시예를 적용한 관통형 커패시터의 누설전류를 나타낸 그래프이다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 신호처리부의 동작흐름도이다.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 전원선 필터 열화 진단 방법의 상세흐름도이다.
도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 컴퓨터 시스템을 나타낸 도면이다.1 is an exemplary view showing a typical single-phase power line filter.
2 is a block diagram of an apparatus for diagnosing deterioration of a power line filter according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a MOV deterioration diagnosis unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart for extracting the strength of the MOV resistive leakage current according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph of a power supply waveform without harmonic noise.
6 is a graph of a power supply waveform with harmonic noise.
7 is a graph showing a typical MOV leakage current for a power supply without harmonic noise.
8 is a graph showing a typical MOV leakage current for a power supply having harmonic noise.
9 is a graph showing the MOV leakage current to which an embodiment of the present invention is applied to a power supply without harmonic noise.
10 is a graph showing a MOV leakage current to which an embodiment of the present invention is applied to a power source having harmonic noise.
11 is a block diagram of a capacitor deterioration diagnosis unit according to an embodiment of the present invention.
12 is a graph showing the leakage current of a penetration-type capacitor to which an embodiment of the present invention is applied to a power source without harmonic noise.
13 is a graph showing the leakage current of a penetration-type capacitor to which an embodiment of the present invention is applied to a power source having harmonic noise.
14 is an operation flowchart of a signal processing unit according to an embodiment of the present invention.
15 is a detailed flowchart of a method for diagnosing deterioration of a power line filter according to an embodiment of the present invention.
16 is a diagram illustrating a computer system according to an embodiment of the present invention.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings as follows. Here, repeated descriptions, well-known functions that may unnecessarily obscure the gist of the present invention, and detailed descriptions of configurations will be omitted. The embodiments of the present invention are provided in order to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art. Accordingly, the shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer description.

전원선 필터의 열화 상태를 감시하는 방법은, 전원이 연결된 상태에서 MOV 열화를 진단하기 위하여 전체 누설전류 성분 중 전원 주파수의 3고조파 성분을 측정한다.The method of monitoring the deterioration state of the power line filter measures the 3rd harmonic component of the power supply frequency among the total leakage current components in order to diagnose the MOV deterioration while the power is connected.

그런데, 실제 상용 전원선은 다양한 장비들이 함께 연결되어 있어, 각 장비의 AC-DC 정류 등 다양한 원인에 의해 고조파 성분이 전원선에 유입된다.However, in the actual commercial power line, various devices are connected together, and harmonic components are introduced into the power line due to various causes such as AC-DC rectification of each device.

이에 따라, 3고조파 성분 측정에 오류가 생기는 문제가 발생한다.Accordingly, there is a problem in that an error occurs in the measurement of the third harmonic component.

그리고, 전원이 연결된 상태에서 커패시터 열화를 진단하기 위해서는 일반적으로 전체 누설전류에서 전원 주파수 성분을 측정하는데, EMP 전원선 필터 등에서는 관통형(Feed-though) 타입의 커패시터를 사용하기 때문에 누설전류 측정이 어렵다는 문제점이 있다.In addition, in order to diagnose capacitor deterioration while the power is connected, in general, the power frequency component is measured from the total leakage current. There is a difficult problem.

이하, 상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment according to the present invention for solving the above-described problems will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전원선 필터 열화 진단 장치의 구성도이다.2 is a block diagram of an apparatus for diagnosing deterioration of a power line filter according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 전원선 필터 열화 진단 장치는 전원선(200)에 연결될 수 있으며 MOV 열화 진단부(210), 커패시터 열화 진단부(220) 및 신호처리부(230)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the apparatus for diagnosing deterioration of a power line filter may be connected to the power line 200 and include a MOV deterioration diagnosis unit 210 , a capacitor deterioration diagnosis unit 220 , and a signal processing unit 230 .

이 때, MOV 열화 진단부(210)는 금속산화 배리스터에 흐르는 누설전류를 기반으로 열화 여부를 판단할 수 있다. 상세한 내용은 후술한다.At this time, the MOV deterioration diagnosis unit 210 may determine whether deterioration is present based on the leakage current flowing through the metal oxide varistor. Details will be described later.

이 때, 커패시터 열화 진단부(220)는 커패시터에 흐르는 누설전류를 기반으로 커패시터의 열화 여부를 판단할 수 있다. 상세한 내용은 후술한다.In this case, the capacitor deterioration diagnosis unit 220 may determine whether the capacitor is deteriorated based on the leakage current flowing through the capacitor. Details will be described later.

이 때, 신호처리부(230)는 MOV 열화 진단부(210)와 커패시터 열화 진단부(220)로부터 받은 신호를 처리하여 열화여부를 진단할 수 있는데, 이와 관련한 내용을 후술한다.At this time, the signal processing unit 230 may process the signals received from the MOV deterioration diagnosis unit 210 and the capacitor deterioration diagnosis unit 220 to diagnose whether deterioration occurs, which will be described later.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 MOV 열화 진단부의 구성도이다.3 is a block diagram of a MOV deterioration diagnosis unit according to an embodiment of the present invention.

먼저 금속산화 배리스터 즉, MOV(Metal Oxide Varistor, 301)에 대해 살펴보면, MOV(301)는 병렬로 연결된 비선형 저항과 커패시터로 모델링될 수 있다.First, referring to the metal oxide varistor, that is, the MOV (Metal Oxide Varistor, 301), the MOV 301 may be modeled as a nonlinear resistor and a capacitor connected in parallel.

이 때, 상기 비선형 저항은 특정 전압 이하에서는 매우 큰 저항값을 가지며, 특정 전압 이상에서는 매우 작은 저항값을 가진다.In this case, the nonlinear resistor has a very large resistance value below a specific voltage, and has a very small resistance value above a specific voltage.

그러나, 상기 비선형 저항은 서지, 과전류 등의 요인으로 서서히 열화가 되면서 상기 특정 전압이 점차 낮아진다.However, the specific voltage is gradually lowered as the nonlinear resistance is gradually deteriorated due to factors such as surge and overcurrent.

따라서, MOV(301)는 잡음이 없는 전원에 연결된 MOV 누설전류 특히, 3고조파 성분 세기를 열화 상태에 따라 측정하여 데이터베이스로 보관한 다음 실제 상용전원에 연결된 MOV(301)의 3고조파 성분 세기와 비교하여 열화 상태를 진단할 수 있다.Therefore, the MOV 301 measures the leakage current of the MOV connected to a noise-free power supply, especially the 3 harmonic component strength according to the deterioration state, stores it in a database, and then compares it with the 3 harmonic component strength of the MOV 301 connected to the actual commercial power supply. Thus, the deterioration state can be diagnosed.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 MOV 열화 진단부(210)는, MOV(301)와 접지 사이에 흐르는 제1 누설전류를 제1 전류센서(305)로 측정하며, 상기 제1 누설전류는 용량성 성분과 저항성 성분이 함께 측정된다.Referring to FIG. 3 , the MOV deterioration diagnosis unit 210 according to an embodiment of the present invention measures a first leakage current flowing between the MOV 301 and the ground with a first current sensor 305, 1 Leakage current is measured with both capacitive and resistive components.

또한, MOV 열화 진단부(210)는 제2 전류센서(307)를 통하여 MOV(301)와 병렬로 연결된 저항(303)에 흐르는 제2 누설전류를 측정하고, 상기 제1 누설전류와 상기 제2 누설전류를 신호처리부에 전달할 수 있다.In addition, the MOV deterioration diagnosis unit 210 measures a second leakage current flowing through the resistor 303 connected in parallel with the MOV 301 through the second current sensor 307, and the first leakage current and the second The leakage current may be transmitted to the signal processing unit.

이 때, 상기 신호처리부는 상기 제1 누설전류와 상기 제2 누설전류를 기반으로 MOV 저항성 누설전류 특히, 3고조파 성분을 추출할 수 있다.In this case, the signal processing unit may extract the MOV resistive leakage current, particularly the third harmonic component, based on the first leakage current and the second leakage current.

이 때, 추출방법은 도 4를 참조하여 후술한다.At this time, the extraction method will be described later with reference to FIG. 4 .

도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 MOV 저항성 누설전류의 세기를 추출하는 흐름도이다.4 is a flowchart for extracting the strength of the MOV resistive leakage current according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 MOV 저항성 누설전류의 세기를 추출하는 방법은, 먼저 측정된 MOV 누설전류 즉, 제1 누설전류와 저항 누설전류 즉, 제2 누설전류를 60Hz의 BPF(Band Pass Filter)에 통과시킬 수 있다.Referring to FIG. 4 , in the method of extracting the strength of the MOV resistive leakage current according to an embodiment of the present invention, the first measured MOV leakage current, that is, the first leakage current and the resistance leakage current, that is, the second leakage current, is 60Hz It can pass through the BPF (Band Pass Filter) of

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 MOV 저항성 누설전류의 세기를 추출하는 방법은, 상기 60Hz BPF를 통과한 제1 누설전류(이하에서 60Hz BPF를 통과한 제1 누설전류는 제1-1 누설전류로 지칭한다.)와 상기 60Hz BPF를 통과한 제2 누설전류(이하에서 60Hz BPF를 통과한 제2 누설전류는 제2-1 누설전류로 지칭한다.)의 위상차이를 계산할 수 있다.In addition, in the method of extracting the strength of the MOV resistive leakage current according to an embodiment of the present invention, the first leakage current passing through the 60Hz BPF (hereinafter, the first leakage current passing through the 60Hz BPF is the 1-1 leakage) The phase difference between the current) and the second leakage current passing through the 60 Hz BPF (hereinafter, the second leakage current passing through the 60 Hz BPF will be referred to as a 2-1 leakage current) may be calculated.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 MOV 저항성 누설전류의 세기를 추출하는 방법은, 상기 제1-1 누설전류의 Positive envelope 평균값(A)을 산출하고, 상기 제2-1 누설전류의 Positive envelop 평균값(B)을 산출하고, A를 B로 나눈 R값을 계산할 수 있다.In addition, in the method of extracting the strength of the MOV resistive leakage current according to an embodiment of the present invention, the positive envelope average value (A) of the 1-1 leakage current is calculated, and the positive envelope of the 2-1 leakage current is calculated. The average value (B) can be calculated, and the R value obtained by dividing A by B can be calculated.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 MOV 저항성 누설전류의 세기를 추출하는 방법은, 상기 제2 누설전류의 위상을 상기 위상차이만큼 지연시킬 수 있다.In addition, in the method of extracting the strength of the MOV resistive leakage current according to an embodiment of the present invention, the phase of the second leakage current may be delayed by the phase difference.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 MOV 저항성 누설전류의 세기를 추출하는 방법은, 상기 제1 누설전류와 위상이 지연된 상기 제2 누설전류를 180Hz BPF에 통과시킬 수 있다.In addition, in the method of extracting the strength of the MOV resistive leakage current according to an embodiment of the present invention, the second leakage current whose phase is delayed from the first leakage current may pass through the 180Hz BPF.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 MOV 저항성 누설전류의 세기를 추출하는 방법은, 상기 180Hz BPF를 통과한 제2 누설전류(이하에서 180Hz BPF를 통과한 제2 누설전류는 제2-2 누설전류로 지칭한다)에 상기 R값의 3배를 곱할 수 있다.In addition, in the method of extracting the strength of the MOV resistive leakage current according to an embodiment of the present invention, the second leakage current passing through the 180Hz BPF (hereinafter, the second leakage current passing through the 180Hz BPF is the 2-2 leakage referred to as current) can be multiplied by three times the R value.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 MOV 저항성 누설전류의 세기를 추출하는 방법은, 상기 180Hz BPF를 통과한 제1 누설전류(이하에서 180Hz BPF를 통과한 제1 누설전류는 제1-2 누설전류로 지칭한다)와 3*R값이 곱해지고 음수화된 상기 제2-2 누설전류를 합산하고, 합산 값의 Positive envelope 평균값을 계산할 수 있다.In addition, in the method of extracting the strength of the MOV resistive leakage current according to an embodiment of the present invention, the first leakage current passing through the 180Hz BPF (hereinafter, the first leakage current passing through the 180Hz BPF is the 1-2 leakage Current) and the 3*R value are multiplied and the negative 2-2 leakage current is summed, and the positive envelope average value of the summed values can be calculated.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 MOV 저항성 누설전류의 세기를 추출하는 방법은, 상기 합산 값의 Positive envelope 평균값을 기반으로 MOV 저항성 3고조파 누설전류의 세기를 추출할 수 있다.In addition, the method for extracting the strength of the MOV resistive leakage current according to an embodiment of the present invention may extract the strength of the MOV resistive 3rd harmonic leakage current based on the average positive envelope of the sum values.

상술한 과정을 통하여 MOV 저항성 누설전류값을 산출하는 경우, 전원 고조파 잡음이 제거될 수 있다.When the MOV resistive leakage current value is calculated through the above-described process, power harmonic noise may be removed.

도 5는 고조파 잡음이 없는 전원 파형 그래프이고, 도 6은 고조파 잡음이 있는 전원 파형 그래프이다.5 is a power supply waveform graph without harmonic noise, and FIG. 6 is a power supply waveform graph with harmonic noise.

이하에서는 도 5 및 도 6에 도시된 전원을 입력으로 MOV와 커패시터의 누설전류를 살펴본다.Hereinafter, the leakage current of the MOV and the capacitor with the power shown in FIGS. 5 and 6 as an input will be examined.

도 7은 고조파 잡음이 없는 전원에 대한 일반적인 MOV 누설전류를 나타낸 그래프이고, 도 8은 고조파 잡음이 있는 전원에 대한 일반적인 MOV 누설전류를 나타낸 그래프이다.7 is a graph showing a typical MOV leakage current for a power supply without harmonic noise, and FIG. 8 is a graph showing a typical MOV leakage current for a power supply having harmonic noise.

도 7 및 도 8을 참조하면, 일반적인 MOV의 누설전류(3고조파)는 MOV의 열화도(0%, 15%)에 따라 차이가 발생하여, 누설전류를 통하여 MOV의 열화도를 측정할 수 있으며, 고조파 잡음이 없는 교류 전원과 고조파 잡음이 있는 교류 전원에 따라 동일한 열화도에도 불구하고 측정값의 편차가 매우 큼을 알 수 있다.7 and 8, the leakage current (3 harmonics) of a typical MOV varies depending on the degree of degradation (0%, 15%) of the MOV, and the degree of degradation of the MOV can be measured through the leakage current. , it can be seen that the deviation of the measured value is very large despite the same deterioration depending on the AC power without harmonic noise and the AC power with harmonic noise.

도 9는 고조파 잡음이 없는 전원에 대한 본 발명의 일실시예를 적용한 MOV 누설전류를 나타낸 그래프이고, 도 10은 고조파 잡음이 있는 전원에 대한 본 발명의 일실시예를 적용한 MOV 누설전류를 나타낸 그래프이다.9 is a graph showing the MOV leakage current to which an embodiment of the present invention is applied to a power supply without harmonic noise, and FIG. 10 is a graph showing the MOV leakage current to which an embodiment of the present invention is applied to a power supply having harmonic noise. to be.

도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 일실시예를 적용한 MOV 누설전류(3고조파)는 교류전원의 고조파 잡음 여부에 상관없이 열화도에 따라 유사한 측정값을 나타낸다.9 and 10 , the MOV leakage current (3 harmonics) to which an embodiment of the present invention is applied shows similar measured values according to the degree of degradation regardless of whether or not harmonic noise of the AC power is present.

도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 커패시터 열화 진단부의 구성도이다.11 is a block diagram of a capacitor deterioration diagnosis unit according to an embodiment of the present invention.

먼저 커패시터에 대해 살펴보면, 커패시터의 임피던스는 커패시턴스와 주파수에 반비례하며, 도 1에 도시된 것처럼 교류 전원선과 접지 사이에 연결하면 적은 양의 누설전류(=전원 전압/임피던스)가 접지쪽으로 흐르게 된다.First, looking at the capacitor, the impedance of the capacitor is inversely proportional to the capacitance and the frequency, and when connected between the AC power line and the ground as shown in FIG. 1, a small amount of leakage current (= power supply voltage/impedance) flows toward the ground.

그러나, 커패시터는 열화도에 따라 커패시턴스가 변하게 되어, 특히 EMP 전원선 필터 등에서 사용하는 관통형 필름 커패시터인 경우 커패시턴스가 감소하고 결과적으로 커패시터 누설전류도 감소하게 된다.However, the capacitance of the capacitor changes according to the degree of deterioration, and in particular, in the case of a pass-through film capacitor used in an EMP power line filter, the capacitance decreases, and consequently, the capacitor leakage current also decreases.

따라서, 커패시터 누설전류 변화를 모니터링하면 커패시터 열화 상태를 진단할 수 있다.Accordingly, the capacitor deterioration state can be diagnosed by monitoring the capacitor leakage current change.

도 11을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 커패시터 열화 진단부(220)는, 커패시터(1101) 입출력 양단에 제3 전류센서(1103) 및 제4 전류센서(1104)를 포함하여 출력 차이를 통해 커패시터(1101)에 흐르는 누설전류(이하에서 커패시터에 흐르는 누설전류는 제3 누설전류로 지칭한다)를 측정할 수 있으며, 이를 신호처리부에 전달할 수 있다.Referring to FIG. 11 , the capacitor deterioration diagnosis unit 220 according to an embodiment of the present invention includes a third current sensor 1103 and a fourth current sensor 1104 at both ends of the capacitor 1101 input and output, and the output difference A leakage current flowing through the capacitor 1101 (hereinafter, a leakage current flowing through the capacitor is referred to as a third leakage current) may be measured through , and may be transmitted to the signal processing unit.

이 때, 제3 전류센서(1103) 및 제4 전류센서(1104)를 통해 제3 누설전류를 측정하는 경우, 제3 및 4 전류센서(1103, 1104) 출력단자는 극성(+, -)을 가지고 있기 때문에, 도 11에 도시된 바와 같이 제3 전류센서(1103)와 제4 전류센서(1104)의 출력단자 극성을 반대로 연결하여 제3 누설전류를 측정할 수 있다. At this time, when the third leakage current is measured through the third current sensor 1103 and the fourth current sensor 1104, the output terminals of the third and fourth current sensors 1103 and 1104 have polarities (+, -) Therefore, as shown in FIG. 11 , the third leakage current can be measured by connecting the polarities of the output terminals of the third current sensor 1103 and the fourth current sensor 1104 in reverse.

상술한 위 방법은 관통형 커패시터가 아닌 일반적인 리드(Lead) 타입에도 적용할 수 있다.The above-described method can also be applied to a general lead type other than a through-type capacitor.

도 12는 고조파 잡음이 없는 전원에 대한 본 발명의 일실시예를 적용한 관통형 커패시터의 누설전류를 나타낸 그래프이고, 도 13은 고조파 잡음이 있는 전원에 대한 본 발명의 일실시예를 적용한 관통형 커패시터의 누설전류를 나타낸 그래프이다.12 is a graph showing the leakage current of a pass-through capacitor to which an embodiment of the present invention is applied to a power source without harmonic noise, and FIG. 13 is a pass-through capacitor to which an embodiment of the present invention is applied to a power source having harmonic noise. It is a graph showing the leakage current of

도 12 및 도 13을 참조하면, 열화를 가정한 커패시턴스 변화에 따른 관통형 커패시터의 전원 주파수 누설전류는 교류전원의 고조파 잡음과 상관없이 유사한 값으로 측정됨을 알 수 있다.12 and 13 , it can be seen that the power frequency leakage current of the pass-through capacitor according to the capacitance change assuming deterioration is measured as a similar value regardless of the harmonic noise of the AC power.

도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 신호처리부의 동작흐름도이다.14 is an operation flowchart of a signal processing unit according to an embodiment of the present invention.

도 14를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 신호처리부는 진단을 시작하고, MOV 누설전류와 커패시터 누설전류를 측정할 수 있다.Referring to FIG. 14 , the signal processing unit according to an embodiment of the present invention may start the diagnosis and measure the MOV leakage current and the capacitor leakage current.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 신호처리부는 상기 MOV 누설전류를 기반으로 MOV 저항성 3고조파 누설전류를 추출할 수 있고, MOV 열화기준과 비교하여 정상여부를 판단할 수 있다.In addition, the signal processing unit according to an embodiment of the present invention may extract the MOV resistive 3rd harmonic leakage current based on the MOV leakage current, and may determine whether it is normal by comparing it with the MOV degradation standard.

이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 신호처리부는 비교결과가 MOV 열화기준을 만족하는 경우, 계속적으로 MOV 누설전류를 측정할 수 있고, 불만족하는 경우 MOV 수리 요청 신호를 생성하여 사용자 등에게 전달할 수 있다.At this time, the signal processing unit according to an embodiment of the present invention can continuously measure the MOV leakage current when the comparison result satisfies the MOV degradation criterion, and when unsatisfactory, generates a MOV repair request signal and delivers it to the user, etc. can

또한 본 발명의 일실시예에 따른 신호처리부는 상기 커패시터 누설전류를 기반으로 전원 주파수 누설전류를 추출할 수 있고, 커패시터 열화기준과 비교하여 정상여부를 판단할 수 있다.In addition, the signal processing unit according to an embodiment of the present invention may extract a power frequency leakage current based on the capacitor leakage current, and may determine whether it is normal by comparing it with a capacitor deterioration standard.

이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 신호처리부는 비교결과가 커패시터 열화기준을 만족하는 경우, 계속적으로 커패시터 누설전류를 측정할 수 있고, 불만족하는 경우 커패시터 수리 요청 신호를 생성하여 사용자 등에게 전달할 수 있다.At this time, when the comparison result satisfies the capacitor deterioration criterion, the signal processing unit according to an embodiment of the present invention can continuously measure the capacitor leakage current, and when unsatisfactory, generate a capacitor repair request signal and deliver it to the user, etc. can

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 신호처리부는 MOV 수리 요청 신호 및/또는 커패시터 수리 요청 신호를 생성하고 전달한 이후에 계속적으로 MOV 누설전류 및/또는 커패시터 누설전류를 측정할 수 있다.In addition, the signal processing unit according to an embodiment of the present invention may continuously measure the MOV leakage current and/or the capacitor leakage current after generating and transmitting the MOV repair request signal and/or the capacitor repair request signal.

도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 전원선 필터 열화 진단 방법의 흐름도이다.15 is a flowchart of a method for diagnosing deterioration of a power line filter according to an embodiment of the present invention.

도 15를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 전원선 필터 열화 진단 방법은 먼저, 전원선과 연결된 금속산화 배리스터(MOV, Metal Oxide Varistor)에 흐르는 제1 누설전류를 측정한다(S1501).Referring to FIG. 15 , in the method for diagnosing deterioration of a power line filter according to an embodiment of the present invention, first, a first leakage current flowing through a metal oxide varistor (MOV) connected to a power line is measured ( S1501 ).

이 때, 단계(S1501)는 상기 금속산화 배리스터에 흐르는 용량성 성분의 누설전류와 저항성 성분의 누설전류를 합쳐서 제1 누설전류를 측정할 수 있다.In this case, in step S1501, the first leakage current may be measured by adding the leakage current of the capacitive component and the leakage current of the resistive component flowing through the metal oxide varistor.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 전원선 필터 열화 진단 방법은 상기 금속산화 배리스터와 병렬로 연결된 저항에 흐르는 제2 누설전류를 측정한다(S1503).In addition, the method for diagnosing deterioration of a power line filter according to an embodiment of the present invention measures a second leakage current flowing through a resistor connected in parallel with the metal oxide varistor (S1503).

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 전원선 필터 열화 진단 방법은 상기 제1 누설전류 및 상기 제2 누설전류를 기반으로 MOV 저항성 누설전류의 세기값을 산출한다(S1505).In addition, the method for diagnosing deterioration of a power line filter according to an embodiment of the present invention calculates an intensity value of the MOV resistive leakage current based on the first leakage current and the second leakage current ( S1505 ).

이 때, 단계(S1505)는 상기 제1 누설전류 및 상기 제2 누설전류를 제1 밴드패스필터(BPF, Band Pass Filter)에 통과시키는 단계, 상기 제1 밴드패스필터를 통과한 제1-1 누설전류의 양의 포락선(Positive envelope)과 상기 제1 밴드패스필터를 통과한 제2-1 누설전류의 양의 포락선의 비율값을 산출하는 단계, 상기 제1-1 누설전류 및 상기 제2-1 누설전류의 위상 차이만큼 상기 제2 누설전류의 위상을 지연시키는 단계, 상기 제1 누설전류 및 상기 제2 누설전류를 제2 밴드패스필터에 통과시키는 단계, 상기 제2 밴드패스필터를 통과한 제2-2 누설전류에 상기 비율값의 3배를 곱하고 음수화한 값과 상기 제2 밴드패스필터를 통과한 제1-2 누설전류를 합산하는 단계 및 합산 값의 양의 포락선에 대한 평균값에 기반하여 상기 MOV 저항성 누설전류의 세기값을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.At this time, step S1505 is a step of passing the first leakage current and the second leakage current through a first band pass filter (BPF), 1-1 that has passed through the first band pass filter. Calculating a ratio value of a positive envelope of a leakage current and a positive envelope of a 2-1 leakage current that has passed through the first band-pass filter, the 1-1 leakage current and the 2-th Delaying the phase of the second leakage current by one phase difference of the leakage current, passing the first leakage current and the second leakage current through a second bandpass filter, passing the second bandpass filter The step of multiplying the 2-2 leakage current by three times the ratio value and summing the negative value and the 1-2 leakage current passing through the second band pass filter, and the average value of the positive envelope of the summed value It may include calculating the intensity value of the MOV resistive leakage current based on the.

이 때, 상기 비율값은, 상기 제1-1 누설전류의 양의 포락선에 대한 제1 평균값을 상기 제2-1 누설전류의 양의 포락선에 대한 제2 평균값으로 나눈 값일 수 있다.In this case, the ratio value may be a value obtained by dividing a first average value of the positive envelope of the 1-1 leakage current by a second average value of the positive envelope of the 2-1 leakage current.

이 때, 상기 제1 밴드패스필터는 60Hz의 밴드패스필터이고, 상기 제2 밴드패스필터는 180Hz의 밴드패스필터일 수 있다.In this case, the first bandpass filter may be a 60Hz bandpass filter, and the second bandpass filter may be a 180Hz bandpass filter.

이 때, 상기 MOV 저항성 누설전류의 세기값은, 3고조파 성분일 수 있다. In this case, the strength value of the MOV resistive leakage current may be a third harmonic component.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 전원선 필터 열화 진단 방법은 상기 MOV 저항성 누설전류의 세기값을 기반으로 상기 금속산화 배리스터의 열화 상태를 진단한다(S1507).In addition, the method for diagnosing deterioration of the power line filter according to an embodiment of the present invention diagnoses the deterioration state of the metal oxide varistor based on the strength value of the MOV resistive leakage current (S1507).

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 전원선 필터 열화 진단 방법은 상기 전원선과 접지 사이에 연결된 커패시터의 제3 누설전류를 측정하는 단계(S1509) 및 상기 제3 누설전류를 기반으로 상기 커패시터의 열화 여부를 판단하는 단계(S1511)를 더 포함할 수 있다.In addition, the method for diagnosing deterioration of a power line filter according to an embodiment of the present invention includes the steps of measuring a third leakage current of a capacitor connected between the power line and ground (S1509) and deterioration of the capacitor based on the third leakage current The step of determining whether or not (S1511) may be further included.

이 때, 단계(S1509)는 상기 커패시터 양단의 전류 출력 차이를 기반으로 제3 누설전류를 측정할 수 있다.In this case, in step S1509, the third leakage current may be measured based on the difference in current output across the capacitor.

도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 컴퓨터 시스템을 나타낸 도면이다.16 is a diagram illustrating a computer system according to an embodiment of the present invention.

도 16을 참조하면, 본 발명의 실시예는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체와 같은 컴퓨터 시스템에서 구현될 수 있다. 도 16에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 시스템(1600)은 버스(1620)를 통하여 서로 통신하는 하나 이상의 프로세서(1610), 메모리(1630), 사용자 인터페이스 입력 장치(1640), 사용자 인터페이스 출력 장치(1650) 및 스토리지(1660)를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨터 시스템(1600)은 네트워크(1680)에 연결되는 네트워크 인터페이스(1670)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(1610)는 중앙 처리 장치 또는 메모리(1630)나 스토리지(1660)에 저장된 프로세싱 인스트럭션들을 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1630) 및 스토리지(1660)는 다양한 형태의 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체일 수 있다. 예를 들어, 메모리는 ROM(1631)이나 RAM(1632)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 16 , an embodiment of the present invention may be implemented in a computer system such as a computer-readable recording medium. As shown in FIG. 16 , computer system 1600 includes one or more processors 1610 , memory 1630 , user interface input device 1640 , and user interface output device 1650 that communicate with each other via bus 1620 . and storage 1660 . Additionally, computer system 1600 may further include a network interface 1670 coupled to network 1680 . The processor 1610 may be a central processing unit or a semiconductor device that executes processing instructions stored in the memory 1630 or the storage 1660 . The memory 1630 and the storage 1660 may be various types of volatile or non-volatile storage media. For example, the memory may include ROM 1631 or RAM 1632 .

따라서, 본 발명의 실시예는 컴퓨터로 구현된 방법이나 컴퓨터에서 실행 가능한 명령어들이 기록된 비일시적인 컴퓨터에서 읽을 수 있는 매체로 구현될 수 있다. 컴퓨터에서 읽을 수 있는 명령어들이 프로세서에 의해서 수행될 때, 컴퓨터에서 읽을 수 있는 명령어들은 본 발명의 적어도 한 가지 측면에 따른 방법을 수행할 수 있다.Accordingly, the embodiment of the present invention may be implemented as a computer-implemented method or a non-transitory computer-readable medium in which computer-executable instructions are recorded. When the computer readable instructions are executed by a processor, the computer readable instructions may perform a method according to at least one aspect of the present invention.

이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 전원선 필터 열화 진단 장치는 하나 이상의 프로세서 및 상기 하나 이상의 프로세서에 의해 실행되는 적어도 하나 이상의 프로그램을 저장하는 실행메모리를 포함하고, 상기 적어도 하나 이상의 프로그램은, 전원선과 연결된 금속산화 배리스터(MOV, Metal Oxide Varistor)에 흐르는 제1 누설전류를 측정하고, 상기 금속산화 배리스터와 병렬로 연결된 저항에 흐르는 제2 누설전류를 측정하고, 상기 제1 누설전류와 상기 제2 누설전류를 기반으로 MOV 저항성 누설전류의 세기값을 산출하고, 상기 MOV 저항성 누설전류의 세기값을 기반으로 상기 금속산화 배리스터의 열화 상태를 진단한다.In this case, the apparatus for diagnosing deterioration of a power line filter according to an embodiment of the present invention includes one or more processors and an execution memory for storing at least one or more programs executed by the one or more processors, the at least one program comprising: Measuring a first leakage current flowing through a metal oxide varistor (MOV) connected to a power line, measuring a second leakage current flowing through a resistor connected in parallel with the metal oxide varistor, and measuring the first leakage current and the second leakage current 2 Calculate the strength value of the MOV resistive leakage current based on the leakage current, and diagnose the deterioration state of the metal oxide varistor based on the strength value of the MOV resistive leakage current.

이 때, 상기 적어도 하나 이상의 프로그램은, 상기 금속산화 배리스터에 흐르는 제1 누설전류를 용량성 성분과 저항성 성분을 합쳐서 측정할 수 있다.In this case, the at least one program may measure the first leakage current flowing through the metal oxide varistor by combining a capacitive component and a resistive component.

이 때, 상기 적어도 하나 이상의 프로그램은, 상기 제1 누설전류 및 상기 제2 누설전류를 제1 밴드패스필터(BPF, Band Pass Filter)에 통과시키고, 상기 제1 밴드패스필터를 통과한 제1-1 누설전류의 양의 포락선(Positive envelope)과 상기 제1 밴드패스필터를 통과한 제2-1 누설전류의 양의 포락선의 비율값을 산출하고, 상기 제1-1 누설전류 및 상기 제2-1 누설전류의 위상 차이만큼 상기 제2 누설전류의 위상을 지연시키고, 상기 제1 누설전류 및 위상 지연된 상기 제2 누설전류를 제2 밴드패스필터에 통과시키고, 상기 제2 밴드패스필터를 통과한 제2-2 누설전류에 상기 비율값의 3배를 곱하고 음수화한 값과 상기 제2 밴드패스필터를 통과한 제1-2 누설전류를 합산하고, 합산 값의 양의 포락선에 대한 평균값에 기반하여 상기 MOV 저항성 누설전류의 세기값을 산출할 수 있다.In this case, the at least one program passes the first leakage current and the second leakage current through a first band pass filter (BPF), and passes the first- A ratio value of the positive envelope of the first leakage current and the positive envelope of the 2-1 leakage current that has passed through the first bandpass filter is calculated, and the 1-1 leakage current and the 2-th leakage current are calculated. Delaying the phase of the second leakage current by one phase difference of the leakage current, passing the first leakage current and the phase-delayed second leakage current through a second bandpass filter, and passing the second bandpass filter Multiplying the 2-2 leakage current by three times the ratio value and adding the negative value and the 1-2 leakage current passing through the second band pass filter, and based on the average value of the positive envelope of the summed value Thus, it is possible to calculate the intensity value of the MOV resistive leakage current.

이 때, 상기 비율값은, 상기 제1-1 누설전류의 양의 포락선에 대한 제1 평균값을 상기 제2-1 누설전류의 양의 포락선에 대한 제2 평균값으로 나눈 값일 수 있다.In this case, the ratio value may be a value obtained by dividing a first average value of the positive envelope of the 1-1 leakage current by a second average value of the positive envelope of the 2-1 leakage current.

이 때, 상기 제1 밴드패스필터는 60Hz의 밴드패스필터이고, 상기 제2 밴드패스필터는 180Hz의 밴드패스필터일 수 있다.In this case, the first bandpass filter may be a 60Hz bandpass filter, and the second bandpass filter may be a 180Hz bandpass filter.

이 때, 상기 MOV 저항성 누설전류의 세기값은, 3고조파 성분일 수 있다.In this case, the strength value of the MOV resistive leakage current may be a third harmonic component.

이 때, 상기 적어도 하나 이상의 프로그램은, 상기 전원선과 접지 사이에 연결된 커패시터의 제3 누설전류를 측정하고, 상기 제3 누설전류를 기반으로 커패시터의 열화 여부를 판단할 수 있다.In this case, the at least one program may measure a third leakage current of the capacitor connected between the power line and the ground, and determine whether the capacitor is deteriorated based on the third leakage current.

이 때, 상기 적어도 하나 이상의 프로그램은, 상기 커패시터 양단의 전류 출력 차이를 기반으로 제3 누설전류를 측정할 수 있다.In this case, the at least one program may measure a third leakage current based on a difference in current output between both ends of the capacitor.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 전원선 필터 열화 진단 장치 및 방법은 상기한 바와 같이 설명한 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.As described above, in the apparatus and method for diagnosing deterioration of a power line filter according to the present invention, the configuration and method of the embodiments described above cannot be limitedly applied, but the embodiments are provided in each embodiment so that various modifications can be made. All or part of them may be selectively combined and configured.

210 : MOV 열화 진단부
220 : 커패시터 열화 진단부
230 : 신호처리부
301 : 금속산화 배리스터(MOV)
305 : 제1 전류센서
307 : 제2 전류센서
1101 : 커패시터
1103 : 제3 전류센서
1104 : 제4 전류센서210: MOV deterioration diagnosis unit
220: capacitor deterioration diagnosis unit
230: signal processing unit
301: metal oxide varistor (MOV)
305: first current sensor
307: second current sensor
1101: capacitor
1103: third current sensor
1104: fourth current sensor

Claims (16)

하나 이상의 프로세서; 및
상기 하나 이상의 프로세서에 의해 실행되는 적어도 하나 이상의 프로그램을 저장하는 실행메모리;
를 포함하고,
상기 적어도 하나 이상의 프로그램은,
전원선과 연결된 금속산화 배리스터(MOV, Metal Oxide Varistor)에 흐르는 제1 누설전류를 측정하고, 상기 금속산화 배리스터와 병렬로 연결된 저항에 흐르는 제2 누설전류를 측정하고, 상기 제1 누설전류와 상기 제2 누설전류를 기반으로 MOV 저항성 누설전류의 세기값을 산출하고, 상기 MOV 저항성 누설전류의 세기값을 기반으로 상기 금속산화 배리스터의 열화 상태를 진단하는 전원선 필터 열화 진단 장치. one or more processors; and
an execution memory for storing at least one or more programs executed by the one or more processors;
including,
The at least one or more programs,
A first leakage current flowing through a metal oxide varistor (MOV) connected to a power line is measured, and a second leakage current flowing through a resistor connected in parallel with the metal oxide varistor is measured, and the first leakage current and the first leakage current are measured. 2 An apparatus for diagnosing deterioration of a power line filter by calculating a strength value of the MOV resistive leakage current based on the leakage current and diagnosing the deterioration state of the metal oxide varistor based on the strength value of the MOV resistive leakage current. 청구항 1에 있어서,
상기 적어도 하나 이상의 프로그램은,
상기 금속산화 배리스터에 흐르는 제1 누설전류를 용량성 성분과 저항성 성분을 합쳐서 측정하는 것을 특징으로 하는 전원선 필터 열화 진단 장치.The method according to claim 1,
The at least one or more programs,
The apparatus for diagnosing deterioration of a power line filter, characterized in that the first leakage current flowing through the metal oxide varistor is measured by combining a capacitive component and a resistive component. 청구항 2에 있어서,
상기 적어도 하나 이상의 프로그램은,
상기 제1 누설전류 및 상기 제2 누설전류를 제1 밴드패스필터(BPF, Band Pass Filter)에 통과시키고,
상기 제1 밴드패스필터를 통과한 제1-1 누설전류의 양의 포락선(Positive envelope)과 상기 제1 밴드패스필터를 통과한 제2-1 누설전류의 양의 포락선의 비율값을 산출하고,
상기 제1-1 누설전류 및 상기 제2-1 누설전류의 위상 차이만큼 상기 제2 누설전류의 위상을 지연시키고,
상기 제1 누설전류 및 위상 지연된 상기 제2 누설전류를 제2 밴드패스필터에 통과시키고,
상기 제2 밴드패스필터를 통과한 제2-2 누설전류에 상기 비율값의 3배를 곱하고 음수화한 값과 상기 제2 밴드패스필터를 통과한 제1-2 누설전류를 합산하고,
합산 값의 양의 포락선에 대한 평균값에 기반하여 상기 MOV 저항성 누설전류의 세기값을 산출하는 것을 특징으로 하는 전원선 필터 열화 진단 장치. 3. The method according to claim 2,
The at least one or more programs,
passing the first leakage current and the second leakage current through a first band pass filter (BPF);
calculating a ratio value of the positive envelope of the 1-1 leakage current passing through the first band-pass filter and the positive envelope of the 2-1 leakage current passing through the first band-pass filter,
Delaying the phase of the second leakage current by the phase difference between the 1-1 leakage current and the 2-1 leakage current,
passing the first leakage current and the phase-delayed second leakage current through a second bandpass filter;
Multiplying the second-second leakage current passing through the second band-pass filter by three times the ratio value and summing the negative value and the 1-2-th leakage current passing through the second band-pass filter,
The apparatus for diagnosing deterioration of a power line filter, characterized in that the intensity value of the MOV resistive leakage current is calculated based on an average value of the positive envelopes of the sum values. 청구항 3에 있어서,
상기 비율값은,
상기 제1-1 누설전류의 양의 포락선에 대한 제1 평균값을 상기 제2-1 누설전류의 양의 포락선에 대한 제2 평균값으로 나눈 값인 것을 특징으로 하는 전원선 필터 열화 진단 장치.4. The method according to claim 3,
The ratio value is
The apparatus for diagnosing deterioration of a power line filter characterized in that it is a value obtained by dividing a first average value of the positive envelope of the 1-1 leakage current by a second average value of the positive envelope of the 2-1 leakage current. 청구항 3에 있어서,
상기 제1 밴드패스필터는 60Hz의 밴드패스필터이고, 상기 제2 밴드패스필터는 180Hz의 밴드패스필터인 것을 특징으로 하는 전원선 필터 열화 진단 장치.4. The method according to claim 3,
The first bandpass filter is a 60Hz bandpass filter, and the second bandpass filter is a 180Hz bandpass filter. 청구항 3에 있어서,
상기 MOV 저항성 누설전류의 세기값은,
3고조파 성분인 것을 특징으로 하는 전원선 필터 열화 진단 장치.4. The method according to claim 3,
The strength value of the MOV resistive leakage current is,
A power line filter deterioration diagnosis device, characterized in that it is a 3 harmonic component. 청구항 1에 있어서,
상기 적어도 하나 이상의 프로그램은,
상기 전원선과 접지 사이에 연결된 커패시터의 제3 누설전류를 측정하고, 상기 제3 누설전류를 기반으로 커패시터의 열화 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 전원선 필터 열화 진단 장치.The method according to claim 1,
The at least one or more programs,
The apparatus for diagnosing deterioration of a power line filter, comprising measuring a third leakage current of the capacitor connected between the power line and the ground, and determining whether the capacitor is deteriorated based on the third leakage current. 청구항 7에 있어서,
상기 적어도 하나 이상의 프로그램은,
상기 커패시터 양단의 전류 출력 차이를 기반으로 제3 누설전류를 측정하는 것을 특징으로 하는 전원선 필터 열화 진단 장치.8. The method of claim 7,
The at least one or more programs,
The apparatus for diagnosing deterioration of a power line filter, characterized in that the third leakage current is measured based on the difference in the current output between both ends of the capacitor. 전원선과 연결된 금속산화 배리스터(MOV, Metal Oxide Varistor)에 흐르는 제1 누설전류를 측정하는 단계;
상기 금속산화 배리스터와 병렬로 연결된 저항에 흐르는 제2 누설전류를 측정하는 단계;
상기 제1 누설전류 및 상기 제2 누설전류를 기반으로 MOV 저항성 누설전류의 세기값을 산출하는 단계; 및
상기 MOV 저항성 누설전류의 세기값을 기반으로 상기 금속산화 배리스터의 열화 상태를 진단하는 단계; 를 포함하는 전원선 필터 열화 진단 방법.measuring a first leakage current flowing through a metal oxide varistor (MOV) connected to a power line;
measuring a second leakage current flowing through a resistor connected in parallel with the metal oxide varistor;
calculating an intensity value of the MOV resistive leakage current based on the first leakage current and the second leakage current; and
diagnosing the deterioration state of the metal oxide varistor based on the strength value of the MOV resistive leakage current; A method for diagnosing deterioration of a power line filter comprising a. 청구항 9에 있어서,
상기 제1 누설전류를 측정하는 단계는,
상기 금속산화 배리스터에 흐르는 용량성 성분의 누설전류와 저항성 성분의 누설전류를 합쳐서 제1 누설전류를 측정하는 것을 특징으로 하는 전원선 필터 열화 진단 방법.10. The method of claim 9,
Measuring the first leakage current comprises:
A method for diagnosing deterioration of a power line filter, characterized in that the first leakage current is measured by adding the leakage current of the capacitive component and the leakage current of the resistive component flowing through the metal oxide varistor. 청구항 10에 있어서,
상기 MOV 저항성 누설전류의 세기값을 산출하는 단계는,
상기 제1 누설전류 및 상기 제2 누설전류를 제1 밴드패스필터(BPF, Band Pass Filter)에 통과시키는 단계;
상기 제1 밴드패스필터를 통과한 제1-1 누설전류의 양의 포락선(Positive envelope)과 상기 제1 밴드패스필터를 통과한 제2-1 누설전류의 양의 포락선의 비율값을 산출하는 단계;
상기 제1-1 누설전류 및 상기 제2-1 누설전류의 위상 차이만큼 상기 제2 누설전류의 위상을 지연시키는 단계;
상기 제1 누설전류 및 상기 제2 누설전류를 제2 밴드패스필터에 통과시키는 단계;
상기 제2 밴드패스필터를 통과한 제2-2 누설전류에 상기 비율값의 3배를 곱하고 음수화한 값과 상기 제2 밴드패스필터를 통과한 제1-2 누설전류를 합산하는 단계; 및
합산 값의 양의 포락선에 대한 평균값에 기반하여 상기 MOV 저항성 누설전류의 세기값을 산출하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원선 필터 열화 진단 방법.11. The method of claim 10,
Calculating the strength value of the MOV resistive leakage current comprises:
passing the first leakage current and the second leakage current through a first band pass filter (BPF);
Calculating a ratio value of a positive envelope of the 1-1 leakage current passing through the first band-pass filter and a positive envelope of the 2-1 leakage current passing through the first band-pass filter ;
delaying the phase of the second leakage current by a phase difference between the 1-1 leakage current and the 2-1 leakage current;
passing the first leakage current and the second leakage current through a second bandpass filter;
multiplying the 2-2th leakage current passing through the second bandpass filter by three times the ratio value and adding a negative value and the 1-2th leakage current passing through the second bandpass filter; and
calculating an intensity value of the MOV resistive leakage current based on an average value of positive envelopes of the summed values;
A method for diagnosing deterioration of a power line filter comprising a. 청구항 11에 있어서,
상기 비율값은,
상기 제1-1 누설전류의 양의 포락선에 대한 제1 평균값을 상기 제2-1 누설전류의 양의 포락선에 대한 제2 평균값으로 나눈 값인 것을 특징으로 하는 전원선 필터 열화 진단 방법.12. The method of claim 11,
The ratio value is
The method for diagnosing deterioration of a power line filter, characterized in that it is a value obtained by dividing a first average value of the positive envelope of the 1-1 leakage current by a second average value of the positive envelope of the 2-1 leakage current. 청구항 11에 있어서,
상기 제1 밴드패스필터는 60Hz의 밴드패스필터이고, 상기 제2 밴드패스필터는 180Hz의 밴드패스필터인 것을 특징으로 하는 전원선 필터 열화 진단 방법.12. The method of claim 11,
The first bandpass filter is a 60Hz bandpass filter, and the second bandpass filter is a 180Hz bandpass filter. 청구항 11에 있어서,
상기 MOV 저항성 누설전류의 세기값은,
3고조파 성분인 것을 특징으로 하는 전원선 필터 열화 진단 방법.12. The method of claim 11,
The strength value of the MOV resistive leakage current is,
A method for diagnosing deterioration of a power line filter, characterized in that it is a 3-harmonic component. 청구항 9에 있어서,
상기 전원선과 접지 사이에 연결된 커패시터의 제3 누설전류를 측정하는 단계; 및
상기 제3 누설전류를 기반으로 상기 커패시터의 열화 여부를 판단하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전원선 필터 열화 진단 방법.10. The method of claim 9,
measuring a third leakage current of a capacitor connected between the power line and the ground; and
determining whether the capacitor is deteriorated based on the third leakage current;
Power line filter deterioration diagnosis method further comprising a. 청구항 15에 있어서,
상기 제3 누설전류를 측정하는 단계는,
상기 커패시터 양단의 전류 출력 차이를 기반으로 제3 누설전류를 측정하는 것을 특징으로 하는 전원선 필터 열화 진단 방법.16. The method of claim 15,
Measuring the third leakage current,
A method for diagnosing deterioration of a power line filter, characterized in that the third leakage current is measured based on the difference in the current output across the capacitor.
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