KR20240002787A - 직류 전원 계통의 절연 감시 장치 - Google Patents

직류 전원 계통의 절연 감시 장치 Download PDF

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박병철
임동해
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한국전자기술연구원
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Abstract

본 발명은, 직류 전원 계통의 선로에 직류 시험 전압을 인가하여 상기 직류 전원 계통의 절연을 감시하는 장치로서, 교류 전압을 상기 선로에 인가하는 시험 전압 인가부와, 상기 선로에 흐르는 교류 전류를 검출하는 계측부와, 상기 교류 전압 및 교류 전류를 기초로 상기 선로 및 대지 간 정전 용량을 산출하고, 상기 정전 용량을 이용해 시정수를 산출하고, 상기 시정수에 따른 상기 직류 시험 전압의 인가 시간을 산출하는 연산부를 포함하고, 상기 시험 전압 인가부는 상기 직류 시험 전압의 인가 시간 동안 상기 직류 시험 전압을 상기 선로에 인가하는 직류 전원 계통의 절연 감시 장치를 제공한다.

Description

직류 전원 계통의 절연 감시 장치{APPARATUS FOR MONITORING INSULATION OF DC POWER GRID}
본 발명은 직류 전원 계통의 절연 감시 장치에 관한 것이다.
전원 계통은 대지(접지)와의 절연 여부에 따라 접지 전원 계통과 비접지 전원 계통으로 구분된다.
접지 전원 계통은 전원 계통이 대지와 연결되어 있으며, TN(Terra-Neutral), TT(Terra-Terra)가 있다. 우리나라의 경우 한국전력에서 전원을 공급하는 배전선로는 TN접지를 사용하고, 변압기 이후 옥내로 공급되는 전원은 TT 접지를 사용한다.
비접지 전원 계통(IT System: Insulation-Terra System)은 대지와 전원 계통을 절연하는 방식을 의미한다. 비접지 전원 계통은 태양광 발전소, ESS(Energy Storage System), 전기차, 발전소 배터리, 소내 전력망 등에 활용된다.
비접지 전원 계통은 전원 계통의 한 선로가 접지와 연결되는 접지 사고가 발생해도 전체 시스템은 접지와 절연되어 있으므로 고장 전류(If)가 거의 흐르지 않는다. 한 선로에 접지 사고가 발생해도 시스템은 정상적으로 사용이 가능하지만 이에 대한 조치를 취하지 않는 중에 다른 선로도 접지 사고가 발생한다면 높은 고장 전류가 흐르게 되어 전체 시스템 정전이 발생하고 만다. 따라서 비접지 전원 계통의 신뢰성을 높이기 위해서는 시스템 정전이 발생하기 전에 접지 검출(절연 감시)을 수행하고 어떤 선로(지점)에 접지 사고가 발생했는지 파악하여 고장을 제거해야 한다.
이를 위해 종래기술은 검출 신호를 비접지 전원 계통에 인가하여 접지(PE: Protected Earth)와 비접지 전원 계통 사이의 전압, 전류를 측정하여 접지 사고 저항(절연 저항)을 검출하는 방식을 사용한다.
기존의 절연 저항 측정은 전원을 차단하는 상태에서 약 1분 정도 선로에 고압의 직류 시험 전압을 인가하여 선로와 대지 간에 흐르는 전류를 계측하여 절연 저항을 계산한다.
이 경우 선로에 인가되는 전압으로 인해서 선로에 이상이 발생할 수 있으므로, 선로에 직류 시험 전압을 인가하는 시간은 최대한 짧게 하는 것이 좋다.
선로와 대지 간 정전 용량에 따라 선로에 인가된 직류 시험 전압의 상승 곡선이 달라지게 되는데, 전압 인가 시간이 비교적 짧은 경우 선로에 인가하는 직류 시험 전압의 크기가 작아 전류 계측이 부정확해 질 수 있고, 직류 시험 전압 인가 시간이 비교적 긴 경우 고전압으로 인해 선로에 이상을 초래할 수 있다.
상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은, 선로에 인가된 직류 시험 전압의 크기를 최대한 확보하여 보다 정확하게 절연 사고를 감시하는 동시에 선로에 직류 시험 전압이 인가되는 시간을 최소화하여 선로의 이상을 방지할 수 있는 직류 전원 계통의 절연 감시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 직류 전원 계통의 선로에 직류 시험 전압을 인가하여 상기 직류 전원 계통의 절연을 감시하는 장치로서, 교류 전압을 상기 선로에 인가하는 시험 전압 인가부와, 상기 선로에 흐르는 교류 전류를 검출하는 계측부와, 상기 교류 전압 및 교류 전류를 기초로 상기 선로 및 대지 간 정전 용량을 산출하고, 상기 정전 용량을 이용해 시정수를 산출하고, 상기 시정수에 따른 상기 직류 시험 전압의 인가 시간을 산출하는 연산부를 포함하고, 상기 시험 전압 인가부는 상기 직류 시험 전압의 인가 시간 동안 상기 직류 시험 전압을 상기 선로에 인가하는 직류 전원 계통의 절연 감시 장치를 제공한다.
여기서, 계측부는, 상기 직류 시험 전압 인가에 따른 상기 선로 및 대지 간 전압 및 전류를 계측할 수 있다.
또한, 연산부는, 상기 선로 및 대지 간 전압 및 전류를 이용해 절연 저항을 산출하고, 상기 절연 저항을 기초로 상기 직류 전원 계통의 절연 사고를 판단할 수 있다.
또한, 시험 전압 인가부는, 크기 및 주파수를 변경하면서 상기 교류 전압을 상기 선로에 인가할 수 있다.
또한, 연산부는, 상기 교류 전압 및 교류 전류에 대한 저항 성분 및 리액턴스 성분을 분석하여 상기 정전 용량을 산출할 수 있다.
또한, 계측부는, 상기 선로에 상기 교류 전압 인가 전 상기 선로 및 접지 전압을 계측할 수 있다.
또한, 연산부는, 상기 선로 및 접지 전압이 기준 전압 이상이면 상기 선로 이상으로 판단할 수 있다.
또한, 연산부는, 상기 선로 및 접지 전압이 기준 전압 미만이면 상기 교류 전압을 상기 선로에 인가할 수 있다.
또한, 본 발명의 직류 전원 계통의 절연 감시 장치는, 계측부와 절연되며, 상기 계측부가 계측한 전류 및 전압의 아날로그 값을 입력 받고, 상기 전류 및 전압의 아날로그 값을 디지털 값으로 변환하여 상기 연산부에 출력하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 직류 전원 계통의 절연 감시 장치는, 상기 연산부 및 제어부에 직류 전압을 공급하는 전원 공급부와, 상기 직류 전원의 레벨을 변환하여 상기 시험 전압 인가부에 공급하는 컨버터를 더 포함할 수 있다.
또한, 시험 전압 인가부는, 레벨 변환된 상기 직류 전원을 구형파로 변환하여 출력하되 상기 구형파의 크기를 조절하는 제1 PWM부와, 제2 PWM부에서 출력되는 상기 구형파의 주기 및 듀티비를 조절하여 출력하는 제2 PWM부와, 상기 제2 PWM부에서 출력되는 상기 구형파를 정현파로 변환하여 출력하는 라인 필터를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 절연 감시를 위해 선로에 인간되는 직류 시험 전압의 인가 시간을 최적화함으로써, 선로에 인가된 직류 시험 전압의 크기를 최대한 확보하여 보다 정확하게 절연 사고를 감시하는 동시에 선로에 직류 시험 전압이 인가되는 시간을 최소화하여 선로의 이상을 방지할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 직류 전원 계통의 절연 감시 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 직류 전원 계통의 절연 감시 장치의 계측부의 구체적인 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 직류 전원 계통의 절연 감시 장치의 제어부의 구체적인 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 직류 전원 계통의 절연 감시 장치의 시험 전압 인가부의 구체적인 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 직류 전원 계통의 절연 감시 장치의 직류 시험 전압의 상승 곡선을 도시한 그래프이다.
본 발명의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 여러 가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시예에 대한 설명은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 구성요소는 설명의 편의를 위하여 그 크기를 실제보다 확대하여 도시한 것이며, 각 구성요소의 비율은 과장되거나 축소될 수 있다.
'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.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 직류 전원 계통의 절연 감시 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 직류 전원 계통의 절연 감시 장치는, 직류 전원 계통의 선로(L1, L2)에 전원이 공급되는 상태에서 선로(L1, L2)에 직류 시험 전압을 인가하여 직류 전원 계통의 절연을 감시하는 장치이다.
구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 직류 전원 계통의 절연 감시 장치에 따르면, 절연 사고가 발생 시 선로(L1, L2) 및 대지 간 절연 저항이 생성되고, 직류 시험 전압에 대응하는 직류 전류가 절연 저항을 따라 흘러 절연 감시 장치로 회귀하고, 이 회귀 전류를 분석함으로써 절연 사고를 감시할 수 있다.
한편, 선로(L1, L2) 및 대지 간 정전 용량에 따라 직류 시험 전압의 상승 곡선이 달라질 수 있다. 이 때, 직류 시험 전압의 인가 시간이 비교적 짧은 경우 선로(L1, L2)에 인가하는 직류 시험 전압의 크기가 작아 회귀 전류의 계측이 부정확할 수 있다. 이와 달리 직류 시험 전압의 인가 시간이 비교적 긴 경우 선로(L1, L2)에 이상을 초래할 수 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 직류 전원 계통의 절연 감시 장치는, 직류 시험 전압의 인가 시간을 최적화하여 보다 정확하게 절연 사고를 감시하는 동시에 선로(L1, L2)의 이상을 최소화할 수 있다.
이를 위해, 본 발명의 본 발명의 실시예에 따른 직류 전원 계통의 절연 감시 장치는, 전원 공급부(110), 컨버터(120), 시험 전압 인가부(130), 계측부(140), 제어부(150) 및 연산부(160)를 포함하여 구성될 수 있다.
시험 전압 인가부(130)는 직류 시험 전압을 선로(L1, L2)에 인가하기 전에 선로(L1, L2) 및 대지 간 정전 용량에 따른 시정수를 산출하기 위해 교류 전압을 선로(L1, L2)에 인가한다. 그리고, 계측부(140)는 교류 전압을 인가함에 따라 선로(L1, L2)에 흐르는 교류 전류를 검출한다.
여기서, 시정수란 전기 공학적 개념으로 전압 인가 후 그 전압의 약 63.2%에 도달했을 때까지 걸리는 시간을 의미한다.
예를 들어, RC 회로에서 전압 인가 후 커패시터(C)에 충전되는 전압이 회로에 공급되는 전압의 63.2%에 도달하는 시간이 RC 시정수(T=R*C)이다. 여기서, 커패시터 값이 100㎌이고, 저항 값이 100㏀이면, 시정수(T)는 10초가 되고, 회로에 인가되는 전압 값이 12V인 경우 10초에서 커패시터의 충전 전압은 7.6V가 된다.
연산부(160)는 교류 전압 및 교류 전류를 기초로 선로(L1, L2) 및 대지 간 정전 용량을 산출하고, 정전 용량을 이용해 시정수를 산출할 수 있다. 그리고, 연산부(160)는 시정수에 따른 직류 시험 전압의 인가 시간을 산출할 수 있다.
시험 전압 인가부(130)는 직류 시험 전압의 인가 시간 동안 직류 시험 전압을 선로(L1, L2)에 인가할 수 있다. 이에 따라, 선로(L1, L2)에 인가된 직류 시험 전압의 크기를 최대한 확보하여 보다 정확하게 절연 사고를 감시하는 동시에 선로(L1, L2)에 직류 시험 전압이 인가되는 시간을 최소화하여 선로(L1, L2)의 이상을 방지할 수 있다.
계측부(140)는 직류 시험 전압 인가에 따른 선로(L1, L2) 및 대지 간 전압 및 전류를 계측할 수 있다.
연산부(160)는 선로(L1, L2) 및 대지 간 전압 및 전류를 이용해 절연 저항을 산출하고, 절연 저항을 기초로 직류 전원 계통의 절연 사고를 판단할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 직류 전원 계통의 절연 감시 장치의 계측부의 구체적인 블록도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 직류 전원 계통의 절연 감시 장치의 제어부의 구체적인 블록도이다.
도 2를 참조하면, 계측부(140)는 전류 계측 저항(141) 및 증폭 회로(142)를 포함하여 구성될 수 있다.
계측부(140)는 선로(L1, L2)에 교류 전압을 인가하기 전 DC 선로 전압, DC 접지 전류 및 DC 접지 전압을 계측할 수 있다.
여기서, 전류 계측 저항(141)에 흐르는 전류는 매우 작기 때문에 계측의 정확성을 위해 증폭 회로(142)를 이용하여 전류 계측 저항(141)에 흐르는 전류를 증폭할 수 있다.
도 3을 참조하면, 제어부(150)는, 계측부(140)가 계측한 전류 및 전압의 아날로그 값을 입력 받고, 전류 및 전압의 아날로그 값을 디지털 값으로 변환하여 연산부(160)에 출력할 수 있다.
여기서, 계측부(140)에는 고전압이 인가되기 때문에 고전압으로부터 제어부(150) 및 연산부(160)를 보호하기 위해 계측부(140) 및 제어부(150)는 갈바닉 절연(Galvanic Isolation)되어 있다.
갈바닉 절연은 전기적으로 분리된 것을 의미하며,　계측부(140) 및 제어부(150) 사이에 직접적인 전기적 연결이 없어 둘 사이에 전류가 흐르지 않는다. 그리고, 갈바닉 절연을 적용하면 계측부(140) 및 제어부(150) 사이에 전류가 흐르지는 않지만 전기 신호 또는 전력은 이동할 수는 있다. 이러한 갈바닉 절연은 포토 커플러, 트랜스, 릴레이 및 홀센서 등을 이용하여 구현할 수 있다.
연산부(160)는 DC 선로 전압 및 DC 접지 전압이 기준 전압 이상이면 선로(L1, L2) 이상으로 판단할 수 있다. 이 경우 제어부(150)는 선로(L1, L2) 이상에 대한 경고를 발생할 수 있고, 절연 감시 기능을 수행하지 않을 수 있다. 즉, 시험 전압 인가부(130)는 교류 전압 및 직류 시험 전압을 선로(L1, L2)에 공급하지 않는다.
이와 달리, 연산부(160)는 DC 선로 전압 및 DC 접지 전압이 기준 전압 미만이면 선로(L1, L2) 정상으로 판단하여, 교류 전압 및 직류 시험 전압을 선로(L1, L2)에 인가하여 절연 감시 기능을 수행할 수 있다.
전원 공급부(110)는 연산부(160) 및 제어부(150)에 직류 전압을 공급할 수 있다. 그리고, 컨버터(120)는 직류 전원의 레벨을 변환하여 시험 전압 인가부(130)에 인가할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 직류 전원 계통의 절연 감시 장치의 시험 전압 인가부(130)의 구체적인 블록도이다.
도 4를 참조하면, 시험 전압 인가부(130)는 컨버터(131), 제1 PWM부(132), 제2 PWM부(133), 라인 필터(134) 및 인가 전압 선택부(135)를 포함하여 구성될 수 있다.
이와 같은, 시험 전압 인가부(130)는, 정전 용량을 산출하기 위해, 크기 및 주파수를 변경하면서 교류 전압을 선로(L1, L2)에 인가할 수 있다.
컨버터(131)는 컨버터(120)로부터 레벨 변환된 직류 전압을 공급받을 수 있다. 그리고, 컨버터(131)는 공급 받은 직류 전압을 낮은 전압에서 높은 전압으로 레벨을 변경하면서 제1 PWM부(132)에 공급할 수 있다.
제1 PWM부(132)는 제어부(150)로부터 PWM 제어 신호를 입력 받아 컨버터(131)로부터 공급 받은 직류 전원을 구형파로 변환하여 출력하되 구형파의 크기를 조절할 수 있다.
제2 PWM부(133)는 제어부(150)로부터 PWM 제어 신호를 입력 받아 제1 PWM부(132)에서 출력되는 구형파의 주기 및 듀티비를 조절하여 출력할 수 있다.
제1 PWM부(132) 및 제2 PWM부(133)는 절연을 위해 포토 커플러를 사용하여 구현될 수 있다.
라인 필터(134)는 제2 PWM부(133)에서 출력되는 구형파를 정현파로 변환하여 출력할 수 있다.
이 때, 시험 전압 인가부(130)는 릴레이를 사용하여 선로(L1, L2)에 인가되는 전압 형태를 선택할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 직류 전원 계통의 절연 감시 장치의 직류 시험 전압의 상승 곡선을 도시한 그래프이다.
이하, 도 5를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 직류 전원 계통의 절연 감시 장치의 직류 시험 전압의 인가 시간을 산출하는 방법을 설명하겠다.
시험 전압 인가부(130)가 선로(L1, L2)에 교류 전압을 인가하면, 연산부(160)는 선로(L1, L2)에 인가된 교류 전압과 교류 전압 인가에 따라 선로(L1, L2)에 발생된 교류 전류에 대한 저항 성분 및 리액턴스 성분을 분석하여 정전 용량을 산출할 수 있다.
구체적으로, 시험 전압 인가부(130)는 선로(L1, L2)에 주파수를 변경해가면서 교류 전압을 인가할 수 있다. 그러면, 계측부(140)는 선로(L1, L2)에 흐르는 교류 전류를 측정한다.
연산부(160)는 제어부(150)를 통해 계측부(140)가 측정한 교류 전류 데이터를 입력 받고, 교류 전류 데이터의 FFT(Fast Fourier Transform) 분석을 수행한다.
FFT는 주기성과 대칭성을 이용하여 이산 푸리에 변환(Discrete Fourier Transform; DFT)과 그 역변환을 빠르게 수행하는 알고리즘으로 주로 디지털 신호 처리에 사용된다. 여기서, DFT는 이산화된 시간 영역의 데이터를 이산화된 주파수 영역으로 변환하는 것을 의미한다.
연산부(160)는 해당 주파수에서의 저항 성분 및 리액터스 성분을 분석하여 선로(L1, L2) 및 대지 간 정전 용량을 산출한다. 이 때, 측정된 교류 전류 데이터가 부정확한 경우 선로(L1, L2)에 인가되는 교류 전압의 크기를 증가시킬 수 있다.
연산부(160)는, 산출된 정전 용량의 정확도를 높이기 위해, 동일 PWM 주파수 및 동일한 크기의 교류 전압에서 다수의 시험을 수행하여, 각 시험에 대한 저항 성분 및 리액터스 성분의 오차가 일정 범위 이내면 해당 값을 사용하여 정전 용량을 산출할 수 있다. 그리고, 연산부(160)는 정전 용량을 이용해 시정수를 산출할 수 있고, 시정수에 따른 직류 시험 전압의 인가 시간을 산출할 수 있다.
이 때, 제어부(150)는 정전 용량에 이용해 산출된 시정수 값이 기준 값 이상이면 시험을 중지하고 경보를 발생시킬 수 있다.
도 5를 참조하면, 시험 전압 인가부(130)가 직류 시험 전압을 선로(L1, L2)에 인가하여 측정된 직류 시험 전압의 상승 곡선(C2)과 정전 용량을 이용하여 산출된 시정수의 전압 상승 곡선(C1) 간 전압 차가 일정 값(D) 이상인 경우, 제어부(150)는 선로(L1, L2)에 인가된 직류 시험 전압을 차단하고, 다시 선로(L1, L2) 및 대지 간 정전 용량을 산출하도록 제어할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 직류 전원 계통의 절연 감시 장치는, 직류 시험 전압의 인가 시간을 최적화하여 보다 정확하게 절연 사고를 감시하는 동시에 선로(L1, L2)의 이상을 최소화할 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되지 않으며, 후술되는 청구범위 및 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
110: 전원 공급부
120: 컨버터
130: 시험 전압 인가부
140: 계측부
150: 제어부
160: 연산부

Claims (11)

  1. 직류 전원 계통의 선로에 직류 시험 전압을 인가하여 상기 직류 전원 계통의 절연을 감시하는 장치로서,
    교류 전압을 상기 선로에 인가하는 시험 전압 인가부;
    상기 선로에 흐르는 교류 전류를 검출하는 계측부; 및
    상기 교류 전압 및 교류 전류를 기초로 상기 선로 및 대지 간 정전 용량을 산출하고, 상기 정전 용량을 이용해 시정수를 산출하고, 상기 시정수에 따른 상기 직류 시험 전압의 인가 시간을 산출하는 연산부를 포함하고,
    상기 시험 전압 인가부는
    상기 직류 시험 전압의 인가 시간 동안 상기 직류 시험 전압을 상기 선로에 인가하는
    직류 전원 계통의 절연 감시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 계측부는
    상기 직류 시험 전압 인가에 따른 상기 선로 및 대지 간 전압 및 전류를 계측하는
    직류 전원 계통의 절연 감시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 연산부는
    상기 선로 및 대지 간 전압 및 전류를 이용해 절연 저항을 산출하고, 상기 절연 저항을 기초로 상기 직류 전원 계통의 절연 사고를 판단하는
    직류 전원 계통의 절연 감시 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 시험 전압 인가부는
    크기 및 주파수를 변경하면서 상기 교류 전압을 상기 선로에 인가하는
    직류 전원 계통의 절연 감시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 연산부는
    상기 교류 전압 및 교류 전류에 대한 저항 성분 및 리액턴스 성분을 분석하여 상기 정전 용량을 산출하는
    직류 전원 계통의 절연 감시 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 계측부는
    상기 선로에 상기 교류 전압 인가 전 상기 선로 및 접지 전압을 계측하는
    직류 전원 계통의 절연 감시 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 연산부는
    상기 선로 및 접지 전압이 기준 전압 이상이면 상기 선로 이상으로 판단하는
    직류 전원 계통의 절연 감시 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 연산부는
    상기 선로 및 접지 전압이 기준 전압 미만이면 상기 교류 전압을 상기 선로에 인가하는
    직류 전원 계통의 절연 감시 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 계측부와 절연되며, 상기 계측부가 계측한 전류 및 전압의 아날로그 값을 입력 받고, 상기 전류 및 전압의 아날로그 값을 디지털 값으로 변환하여 상기 연산부에 출력하는 제어부
    를 더 포함하는 직류 전원 계통의 절연 감시 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 연산부 및 제어부에 직류 전압을 공급하는 전원 공급부; 및
    상기 직류 전원의 레벨을 변환하여 상기 시험 전압 인가부에 공급하는 컨버터
    를 더 포함하는 직류 전원 계통의 절연 감시 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 시험 전압 인가부는
    레벨 변환된 상기 직류 전원을 구형파로 변환하여 출력하되 상기 구형파의 크기를 조절하는 제1 PWM부;
    제2 PWM부에서 출력되는 상기 구형파의 주기 및 듀티비를 조절하여 출력하는 제2 PWM부; 및
    상기 제2 PWM부에서 출력되는 상기 구형파를 정현파로 변환하여 출력하는 라인 필터
    를 포함하는 직류 전원 계통의 절연 감시 장치.
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