KR20220059619A - 교류 및 직류 겸용 과전류 및 누전 감시 장치 및 그 방법 - Google Patents

교류 및 직류 겸용 과전류 및 누전 감시 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 교류/직류 겸용의 과전류 차단 및 누전 감시 장치에 관한 것으로, 종래기술에서 교류와 직류용 과전류 차단 장치와 누전 감시 장치를 따로 운용하던 것을, 센서와 제어부를 갈바닉 절연 하고 검출 신호를 이용하여 누설 전류를 감시함으로써 교류/직류를 동시에 감시할 수 있는 과전류 차단 및 누전 감시 장치를 제공할 수 있고, 그에 따라 과전류 및 누설 감시 장치를 간편화 할 수 있는 효과가 있다.

Description

교류 및 직류 겸용 과전류 및 누전 감시 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR MONITORING OVERCURRENT AND EARTH LEAKAGE FOR BOTH AC AND DC, AND METHOD THEREOF}
본 발명은 저압 전원의 과전류나 누전을 차단하는 기술에 관한 것이다.
저압 전기를 화재나 감전으로부터 안전하게 사용하기 위해서는 과전류 차단기와 누전 차단기는 필수이다. 대한민국의 저압 내선 규정에는 가정이나 공장의 배전반 또는 분전반에 전기 화재나 감전을 예방할 수 있는 과전류, 누전을 감시 및 차단할 수 있는 차단기를 반드시 설치하도록 규정되어 있다.
과거 전력망은 한국전력 등의 공급자가 전기를 보내고 소비자가 사용하는 형태여서 공급자의 배전선로는 TN(Terra-Neutral) 접지를 사용하고, 저압 강압 변압기 이후 옥내에서는 TT(Terra-Terra)접지를 사용하였다. 여기에 과전류, 누전 차단기는 교류 60Hz, 220V, 누전 500mA이하로 표준화되어 정해져 있었다.
하지만 전력망에 재생에너지 발전, 전기차 충전, 에너지 저장 장치(ESS: Energy Storage System) 등과 같은 분산 전원이 다수 연계되면서 전원 계통을 과거와 같이 하나의 표준으로 규정할 수 없게 되었다. 특히 직류 전력망(LVDC: Low Voltage Direct Current)이 증가하고 있으므로 교류 전기 외에 직류 전기에도 과전류, 누전을 탐지하고 차단하는 제품이 필요하게 되었다.
하지만 교류만 사용하던 과거에 교류 과전류, 누전을 차단하던 제품들은 직류 전기에 대한 과전류, 누전을 차단할 수 없어 직류 차단기를 따로 추가해야 하는 문제가 있다. 또한 직류 차단기의 경우에도 과전류와 누전을 동시에 감시할 수 있는 제품이 없는 문제가 있다. 따라서 교류용, 직류용 과전류, 누전 감시 및 차단을 위한 장치를 따로 설치해야 하므로 설치의 복잡성과 비용이 증가할 수밖에 없었다.
본 발명의 발명자들은 이러한 종래 기술의 교류, 직류 전기의 과전류, 누전 감시 및 차단 장치들의 문제점을 해결하기 위해 연구 노력해 왔다. 전자식으로 직류와 교류 전원의 단락과 과전류를 감시하면서 동시에 누설전류도 감시할 수 있는 장치 및 그 방법을 완성하기 위해 많은 노력 끝에 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명은 교류와 직류에 모두 사용할 수 있는 전자식 과전류 및 누전 감시장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론 할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.
본 발명에 따른 교류 및 직류 겸용 과전류 및 누전 감시 장치는,
전력망의 각 상의 선로에 설치되는 저항 센서; 상기 저항 센서에 의해 측정한 값을 디지털로 변환하는 아날로그 디지털 컨버터; 누설 전류 검출을 위한 신호를 생성하는 검출 신호 생성부; 상기 생성된 검출 신호를 감지하는 검출 신호 감지부; 및 하나 이상의 프로세서 및 메모리를 포함하는 제어부;를 포함하되, 상기 저항 센서와 상기 제어부는 갈바닉 절연(Galvanic Isolation)되어 있고, 상기 제어부는 상기 저항 센서에 의해 측정되어 디지털로 변환된 전류 또는 전압 값에 의해 직류 또는 교류 과전류 보호기능을 수행하고 상기 검출 신호 감지부에서 감지된 신호에 의해 누설전류 보호기능을 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 저항 센서는 션트 저항 센서인 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는, 상기 저항 센서에 의해 측정되어 상기 아날로그 디지털 컨버터에 의해 변환된 전류의 주파수를 계산하여 상기 전류를 교류 또는 직류로 구분하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는, 상기 주파수를 계산한 전류가 교류인 경우 상기 전류의 DC 옵셋 성분을 제거하여 교류 전류만의 크기를 산출하고, 상기 교류 전류만의 크기가 미리 설정된 값을 초과하는 경우 차단회로를 동작시키는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는, 상기 주파수를 계산한 전류가 직류인 경우 상기 전류 중 고유 DC 옵셋 성분을 제거한 직류 전류의 크기만을 산출하고, 상기 직류 전류의 크기가 미리 설정된 값을 초과하는 경우 차단회로를 동작시키는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는, 상기 검출 신호 감지부에서 감지된 신호의 값이 미리 설정된 값을 초과하는 경우 차단회로를 동작시키되, 상기 감지된 신호가 상기 검출 신호 생성부에서 생성한 검출 신호와 동일한 주파수와 위상을 가지는 경우에만 차단회로를 동작시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 교류 및 직류 겸용 과전류 및 누전 감시 방법.은,
각 상의 선로에 설치되고 상기 제어부와 갈바닉 절연된 저항 센서에 의해 측정한 전류 또는 전압을 수신하는 단계; 누설 전류 검출을 위한 검출 신호를 생성하는 단계; 상기 선로에서 상기 검출 신호를 감지하는 단계; 상기 저항 센서에 의해 측정한 전류 또는 전압에 의해 과전류 보호 기능을 수행하는 단계; 및 상기 감지한 검출 신호에 의해 누설전류 보호 기능을 수행하는 단계를 포함한다.
상기 저항 센서에 의해 측정한 전류 또는 전압의 주파수를 계산하여 상기 측정한 전류를 교류 또는 직류로 구분하는 것을 특징으로 한다.
상기 측정한 전류가 교류인 경우 상기 전류의 DC 옵셋 성분을 제거한 교류 전류만의 크기를 산출하고, 상기 교류 전류만의 크기가 미리 설정된 값을 초과하는 경우 차단회로를 동작시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 측정한 전류가 직류인 경우 상기 전류 중 고유 DC 옵셋 성분을 제거한 직류 전류의 크기를 산출하고, 상기 직류 전류의 크기가 미리 설정된 값을 초과하는 경우 차단회로를 동작시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 감지된 검출 신호의 값이 미리 설정된 값을 초과하는 경우 차단회로를 동작시키되, 상기 감지된 검출 신호가 상기 검출 신호 생성부에서 생성한 검출 신호와 동일한 주파수와 위상을 가지는 경우에만 차단회로를 동작시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 하나의 장치로 교류와 직류에 모두 사용할 수 있으므로 설치가 간편하고 비용을 절약할 수 있는 효과가 있다.
또한 종래 두 개의 차단기로 구현하던 직류 전기망의 차단기를 하나로 구현할 수 있는 장점이 있다.
한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.
도 1 및 도 2는 종래 기술의 직류/교류 과전류 또는 누전 감시 장치의 대략적인 구조도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 어느 실시예에 따른 교류 및 직류 겸용 과전류 및 누전 감시 장치의 구조도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 어느 실시예에 따른 누전 감지부의 좀 더 자세한 구조도이다.
도 5는 비접지 전원 계통의 누설 커패시터와 누설 전류를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 바람직한 어느 실시예에 따라 누전을 감시하기 위한 신호들의 위상 관계를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 과전류 및 누전 감시 방법의 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 과전류 보호 방법의 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 누설 전류 보호 방법의 흐름도이다.
※ 첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예가 안내하는 본 발명의 구성과 그 구성으로부터 비롯되는 효과에 대해 살펴본다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
'제1', '제2' 등의 용어는 다양한 구성요소를 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소는 위 용어에 의해 한정되어서는 안 된다. 위 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 '제1구성요소'는 '제2구성요소'로 명명될 수 있고, 유사하게 '제2구성요소'도 '제1구성요소'로 명명될 수 있다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어는 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예가 안내하는 본 발명의 구성과 그 구성으로부터 비롯되는 효과에 대해 살펴본다.
도 1 내지 3은 종래 기술의 직류/교류 과전류 또는 누전 감시 장치의 대략적인 구조도이다.
전류 측정 센서로는 CT(Current Transformer), 홀 효과 센서(Hole Effect Sensor), 공심 코일(Rogowski Coil) 전류 센서, 션트 저항 전류 센서 등이 있다.
홀 효과 센서는 직류 및 교류에 모두 사용이 가능하지만 센서 가격이 높고 큰 전류가 흐를 때마다 약간의 전류 옵셋값이 변하기 때문에 누전 측정용으로는 사용이 어렵다.
도 1은 CT(Current Transformer)를 이용한 센서의 예이다.
CT 센서는 선로에 흐르는 전류가 철심(1)에 자속(2)을 발생시키면 2차 코일(2)에 유도전류가 발생하는 원리로 선로에 흐르는 전류를 측정한다. 그런데 이는 교류에 의해 발생하는 유도기전력의 원리를 이용하는 것이므로 직류에는 사용할 수 없는 문제가 있다.
도 1은 션트 저항 전류 센서의 사용 예이다.
션트 저항 전류 센서(4)는 옴의 법칙에 기초하여 저항 양단의 전압을 측정함으로써 저항에 흐르는 전류를 계산하는 방식이므로 직류와 교류에 모두 사용할 수 있다. 그런데 션트 저항 전류 센서(4)에는 전류가 직접 흐르므로, 흐르는 전류에 의해 줄 열(Joule 열=I2R)이 발생하여 큰 전류가 흐르는 장치에는 사용하기 힘든 한계가 있다. 줄 열을 줄이기 위해서는 저항 값이 수~수십 마이크로 옴(uΩ) 수준으로 낮아져야 하는데 그러면 센싱할 수 있는 신호도 함께 작아져서 측정이 불가능하거나 오차가 커지는 문제가 있다.
또한 션트 저항 전류 센서(4)의 양단을 측정 회로(5)에 연결해야 하는데 고전압의 전력망 전압이 측정 회로(5)에 직접 연결되면 감전의 위험이 있고, 다상(3상, 2상) 전력망의 각 상을 회로 절연(Circuit Isolation) 없이 공통 측정 회로(5)에 연결하면 각 상을 단락(합선)시키는 결과를 초래하는 문제도 존재한다.
따라서 본 발명에서는 션트 저항 전류 센서와 측정 회로 간의 전기적 절연을 하여 이 문제를 해결한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 어느 실시예에 따른 교류 및 직류 겸용 과전류 및 누전 감시 장치의 구조도이다.
본 발명에 따른 교류 및 직류 겸용 과전류 및 누전 감시 장치(10)는 전류센서(110), 교류/직류 변환기(120, ADC: Analog to Digital Converter), 검출 신호 생성부(130), 검출 신호 감지부(140), 제어부(160) 및 차단부(170)를 포함한다.
전류센서(110)는 션트 저항 센서로 이루어진다. 선로에 직접 흐르는 전류를 측정하기 때문에 직류와 교류를 모두 측정할 수 있다.
ADC(120)는 전류센서(110)에서 측정한 전류 또는 전압을 디지털 신호로 변환한다. 변환된 디지털 신호는 제어부(160)에 전달되어 과전류 판단을 위해 사용된다.
전류 측정을 위한 전류 센서(110) 및 ADC(120)는 도 2와 달리 제어부(160)와 전기적으로 절연되어 있다. 본 발명에서는 전류 센서(110) 및 ADC(120)는 제어부(160)와 갈바닉 절연(Galvanic Isolation) 되는 것을 특징으로 한다. 갈바닉 절연은 앞서 살펴본 바와 같이 감전이나 단락의 위험을 막기 위해 센서부와 측정부를 전기적으로 절연하는 기술이다. 갈바닉 절연 방법으로는 절연 트랜스포머, 커플링 커패시터, 광 커플러(Optocouplers) 등이 사용될 수 있다. 갈바닉 절연된 전류 센서(110)와 ADC(120)에는 제어부(160)와 별도의 전원이 공급된다.
제어부(160)는 하나 이상의 프로세서 및 메모리를 포함하여 구성될 수 있다. 메모리에는 프로세서를 동작시키기 위한 프로그램 코드와 교류/직류 판단과 과전류 또는 누설 전류 판단을 위한 데이터들이 저장될 수 있다.
제어부(160)에서는 전류 센서(110)에서 측정하여 ADC(120)에서 디지털 값으로 변환된 전류 또는 전압 데이터에 의해 과전류를 판단한다.
우선 측정된 전압 또는 전류 데이터의 주파수 값을 계산한다. 계산한 주파수 값이 30~90Hz 범위인 경우 교류로 판단하고, 주파수를 인식하지 못하거나 1Hz 미만인 경우에는 직류로 판단한다.
교류로 판단한 경우에는 전압 또는 전류 데이터에 포함된 DC 성분은 노이즈이므로 매 주기마다 DC 오프셋(Offset) 성분을 제거하여 교류 전류 또는 전압의 크기를 산출해낸다.
직류로 판단한 경우에는 회로상의 고유의 DC 오프셋 값을 제거해야 한다. 과전류 및 누전 감시 장치(10)에 전기 신호를 인가하지 않은 상태에서도 전류 센서(110)나 ADC(120)의 특성으로 인해 발생하는 DC 오프셋 값을 의미하는데 제작 단계에서 무전류, 무전압 상태에서 측정하여 제어부(160)에 미리 저장된 값이다. 따라서 측정한 전류 또는 전압 값에서 고유 DC 오프셋 값을 제거한다.
교류 또는 직류에 따라 계산된 전류 또는 전압 값을 미리 정해진 과전류 기준값과 비교하고, 차단 지연시간을 고려하여 현재 상태가 조건을 만족하면 차단부(170)를 제어하여 전기 선로 및 연결된 회로를 보호하게 된다.
도 4는 본 발명에 따른 누설 전류 검출을 위한 검출 신호 생성부(130) 및 검출 신호 감지부(140)를 좀 더 자세히 나타낸다.
도 1과 같은 일반적인 CT 센서를 이용한 방법은 직류 전류를 감지할 수 없는 문제가 있다.
따라서 본 발명에서는 직류/교류에서 모두 사용하기 위해 검출 신호를 생성하여 선로에 주입하고 이를 다시 감지하여 누설 전류를 측정하는 방법을 사용했다.
검출 신호 생성부(130)는 누설 전류 검출을 위한 신호를 생성하여 선로에 주입한다. 검출 신호는 선로에 흐르는 전류와 상관 없는 고주파의 미소 신호를 선로에 주입함으로써 선로의 누설을 측정하기 위한 신호이다. 검출 신호를 생성하거나 감지하기 위해서 CT를 사용하므로 검출 신호는 교류가 사용된다. 바람직하게는 5Hz 이상 30Hz 미만의 교류 신호를 사용하는 것이 좋다.
생성된 검출 신호는 CT를 통해 유도기전력 원리에 의해 전송 선로에 전송된다.
검출 신호 감지부(140)는 검출 신호 생성부(130)에 의해 생성되어 삽입된 검출 신호를 마찬가지로 유도기전력의 원리를 이용하여 CT를 통해 감지한다. 교류 신호인 검출 신호에 의해 발생하는 유도기전력을 코일을 통해 감지하는 것이다.
제어부(160)는 이렇게 감지된 신호에서 유효성분만을 분리해 내야 한다.
도 5는 무효성분 설명을 위한 비접지 전원 계통의 개략적인 구조를 나타낸다. 비접지 전원 계통은 접지(PE)와 연결되지 않으므로 이론상으로는 접지 전류(If)가 흐르지 않아야 한다. 하지만 실제로는 전송 선로와 대지 사이에 누설 커패시터(Ce)에 의한 미세한 누설 전류(Ic)가 발생하기 때문에 전송 선로와 대지가 완전한 절연 상태가 아니다. 따라서 이러한 누설 커패시터 혹은 비접지 전원의 부하의 노이즈 저감을 위해 설치한 Y-커패시터 때문에 무시할 수 있을 정도의 누설 전류가 발생한다.
따라서 제어부(160)는 이러한 누설 전류(Ic)를 검출 신호에 의해 발생하는 전류와 구분해야 한다. 단순히 감지된 전류 또는 전압의 크기만으로 누설이 발생하였는지 판단할 수 없는 이유이다.
제어부(160)는 신호의 위상에 의해 무효 성분과 유효 성분을 구분할 수 있다.
도 6은 전송 선로에 삽입한 검출 신호(Is)와 검출 신호에 의해 감지된 전류 신호(If) 및 누설 커패시터에 의해 발생한 누설 전류(Ic)의 위상 관계를 나타낸다.
도 6의 (a)는 세 신호 사이의 위상 차이를 나타내는데, 검출 신호(Is)와 검출 신호(Is)에 의해 감지된 전류 신호(If)는 같은 위상을 가지고 누설 커패시터에 의해 발생한 누설 전류(Ic)는 90도 위상 차이를 가지는 것을 볼 수 있다.
도 6의 (b)는 세 신호의 파형 관계를 나타낸다. 누설 전류(Ic)는 다른 두 신호에 비해 90도 늦게 전송되는 것이 나타나 있다.
따라서 제어부(160)는 검출 신호 감지부(140)에 의해 감지된 신호 중 검출 신호와 같은 위상을 가진 신호만을 분리해 내고, 이를 이용하여 누전을 감시할 수 있다. 감지된 신호 중 검출 신호와 같은 주파수와 같은 위상을 가진 신호의 전류 또는 전압 값이 미리 지정한 값보다 크고 일정 지연시간을 초과한 경우에는 누전으로 판단하여 차단부(170)을 작동시킬 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 교류 및 직류 겸용 과전류 및 누전 감시 장치(10)는 교류와 직류를 하나의 장치에서 모두 감시할 수 있는 장점이 있다.
도 7은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 과전류 및 누전 감시 방법의 흐름도이다.
본 발명의 과전류 및 누전 감시 방법은 하나 이상의 프로세서 및 메모리를 포함하는 제어부에 의해 수행될 수 있다.
우선 과전류 방지를 위해 전류 센서에 의해 측정한 선로의 전압 또는 전류 신호를 수신한다(S10). 전류 센서와 제어부는 갈바닉 절연되어 있어야 한다.
다음 누설 전류 감시를 위한 검출 신호를 생성하여(S20) 이를 선로에 전송하고 검출 신호에 의해 발생한 신호를 감지한다(S30). 검출 신호 생성과 감지는 CT에 의하므로 전송 선로의 전기가 교류인지 직류인지에 무관하다. 검출 신호는 5~30Hz의 교류 신호일 수 있다.
전류 센서에 의해 측정한 전압 또는 전류 신호에 의해 과전류 보호를 수행하고(S40), 검출 신호에 의해서는 누설 전류 보호를 수행한다.
도 8은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 과전류 보호 방법의 흐름도이다.
과전류 보호를 위해서는 우선 센서에 의해 측정한 전류의 주파수를 계산한다(S41).
계산한 주파수 값이 30~90Hz 범위인 경우 교류로 판단하고, 주파수를 인식하지 못하거나 1Hz 미만인 경우에는 직류로 판단한다(S42).
직류로 판단한 경우에는 회로상의 고유의 DC 오프셋 값을 제거해야 한다(S43). 전기 신호를 인가하지 않은 상태에서도 전류 센서나 ADC의 특성으로 인해 발생하는 DC 오프셋 값을 제거하고 전류 크기를 보상해준다(S44).
교류로 판단한 경우에는 전압 또는 전류 데이터에 포함된 DC 성분은 노이즈이므로 매 주기마다 DC 오프셋(Offset) 성분을 제거하여(S45) 교류 전류 또는 전압의 크기 및 위상을 보상한 전류의 크기를 산출해낸다(S46).
교류 또는 직류 전류의 크기를 산출해내면 전류의 크기가 기준값 이상인지 판단하여(S47) 기준값 이상인 경우 과전류로 판단하여 차단 회로를 동작시키게 된다(S48).
도 9는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 누설 전류 보호 방법의 흐름도이다.
우선 검출 신호에 의해 발생한 신호를 감지하여 신호의 위상과 주파수를 계산하게 된다(S51).
전송 선로상에서 누설 커패시터에 의해 발생하는 누설 전류는 무효성분이므로 감지한 신호가 검출 신호와 동일 위상인지 판단하여(S52) 동일 위상이고 신호 크기가 기준 값을 초과하면(S53) 차단회로를 동작시켜(S54) 누설 전류를 차단한다.
이상과 같이 본 발명은 션트 저항 센서를 사용하면서도 측정 회로와 갈바닉 절연을 유지하여 높은 전류의 직류 및 교류에서 모두 과전류를 방지할 수 있고 CT를 이용하여 검출 신호를 발생 및 감지함으로써 누설 전류도 감지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명이 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.

Claims (11)

  1. 전력망의 각 상의 선로에 설치되는 저항 센서;
    상기 저항 센서에 의해 측정한 값을 디지털로 변환하는 아날로그 디지털 컨버터;
    누설 전류 검출을 위한 신호를 생성하는 검출 신호 생성부;
    상기 생성된 검출 신호를 감지하는 검출 신호 감지부; 및
    하나 이상의 프로세서 및 메모리를 포함하는 제어부;를 포함하되,
    상기 저항 센서와 상기 제어부는 갈바닉 절연(Galvanic Isolation)되어 있고,
    상기 제어부는 상기 저항 센서에 의해 측정되어 디지털로 변환된 전류 또는 전압 값에 의해 직류 또는 교류 과전류 보호기능을 수행하고 상기 검출 신호 감지부에서 감지된 신호에 의해 누설전류 보호기능을 수행하는 것을 특징으로 하는, 교류 및 직류 겸용 과전류 및 누전 감시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 저항 센서는 션트 저항 센서인 것을 특징으로 하는, 교류 및 직류 겸용 과전류 및 누전 감시 장치.
  3. 제1항에 있어서 상기 제어부는,
    상기 저항 센서에 의해 측정되어 상기 아날로그 디지털 컨버터에 의해 변환된 전류의 주파수를 계산하여 상기 전류를 교류 또는 직류로 구분하는 것을 특징으로 하는, 교류 및 직류 겸용 과전류 및 누전 감시 장치.
  4. 제3항에 있어서 상기 제어부는,
    상기 주파수를 계산한 전류가 교류인 경우 상기 전류의 DC 옵셋 성분을 제거하여 교류 전류만의 크기를 산출하고, 상기 교류 전류만의 크기가 미리 설정된 값을 초과하는 경우 차단회로를 동작시키는 것을 특징으로 하는, 교류 및 직류 겸용 과전류 및 누전 감시 장치.
  5. 제3항에 있어서 상기 제어부는,
    상기 주파수를 계산한 전류가 직류인 경우 상기 전류 중 고유 DC 옵셋 성분을 제거한 직류 전류의 크기만을 산출하고, 상기 직류 전류의 크기가 미리 설정된 값을 초과하는 경우 차단회로를 동작시키는 것을 특징으로 하는, 교류 및 직류 겸용 과전류 및 누전 감시 장치.
  6. 제1항에 있어서 상기 제어부는,
    상기 검출 신호 감지부에서 감지된 신호의 값이 미리 설정된 값을 초과하는 경우 차단회로를 동작시키되, 상기 감지된 신호가 상기 검출 신호 생성부에서 생성한 검출 신호와 동일한 주파수와 위상을 가지는 경우에만 차단회로를 동작시키는 것을 특징으로 하는, 교류 및 직류 겸용 과전류 및 누전 감시 장치.
  7. 하나 이상의 프로세서를 포함하는 제어부에 의해 수행되는 교류 및 직류 겸용 과전류 및 누전 감시 방법에 있어서:
    각 상의 선로에 설치되고 상기 제어부와 갈바닉 절연된 저항 센서에 의해 측정한 전류 또는 전압을 수신하는 단계;
    누설 전류 검출을 위한 검출 신호를 생성하는 단계;
    상기 선로에서 상기 검출 신호를 감지하는 단계;
    상기 저항 센서에 의해 측정한 전류 또는 전압에 의해 과전류 보호 기능을 수행하는 단계; 및
    상기 감지한 검출 신호에 의해 누설전류 보호 기능을 수행하는 단계;를 포함하는, 교류 및 직류 겸용 과전류 및 누전 감시 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 저항 센서에 의해 측정한 전류 또는 전압의 주파수를 계산하여 상기 측정한 전류를 교류 또는 직류로 구분하는 것을 특징으로 하는, 교류 및 직류 겸용 과전류 및 누전 감시 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 측정한 전류가 교류인 경우 상기 전류의 DC 옵셋 성분을 제거한 교류 전류만의 크기를 산출하고, 상기 교류 전류만의 크기가 미리 설정된 값을 초과하는 경우 차단회로를 동작시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 교류 및 직류 겸용 과전류 및 누전 감시 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 측정한 전류가 직류인 경우 상기 전류 중 고유 DC 옵셋 성분을 제거한 직류 전류의 크기를 산출하고, 상기 직류 전류의 크기가 미리 설정된 값을 초과하는 경우 차단회로를 동작시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 교류 및 직류 겸용 과전류 및 누전 감시 방법.
  11. 제7항에 있어서 상기 누설전류 보호 기능을 수행하는 단계는,
    상기 감지된 검출 신호의 값이 미리 설정된 값을 초과하는 경우 차단회로를 동작시키되, 상기 감지된 검출 신호가 상기 검출 신호 생성부에서 생성한 검출 신호와 동일한 주파수와 위상을 가지는 경우에만 차단회로를 동작시키는 것을 특징으로 하는, 교류 및 직류 겸용 과전류 및 누전 감시 방법.
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