KR20140017773A - 서지 보호 장치 - Google Patents

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KR20140017773A
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안천호
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주식회사 대농엔지니어링
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Abstract

본 발명은 퓨즈가 내장된 MOV를 사용하여 퓨즈 미동작 시에도 안전하도록 한 서지 보호 장치에 관한 것으로, 전원 라인과 연결되는 전선 인입부; 상기 전선 인입부를 통해 유입되는 과전압 또는 과전류를 흡수 차단하여 전원 설비를 보호하며, 내부 열 온도를 감지하는 TMOV부; 상기 TMOV부를 통해 흐르는 누설 전류를 측정하는 누설 전류 측정부; 서지 발생 시에 상기 TMOV부를 통해 흡수되는 서지의 전압 레벨을 측정하는 전압 레벨 측정부; 상기 TMOV부의 고장 여부를 판단하기 위한 기준 열 온도 값, 상기 TMOV부의 수명을 판단하기 위한 기준 누설 전류 값, 서지 발생을 판단하기 위한 기준 서지 전압 레벨을 미리 설정해 저장하는 메모리부; 및 상기 TMOV부에서 감지된 열 온도를 상기 메모리부에 저장된 기준 열 온도 값과 비교하여 상기 TMOV부의 고장 여부를 판단하며, 상기 누설 전류 측정부에서 측정한 누설 전류를 상기 메모리부에 저장된 기준 누설 전류 값과 비교하여 상기 TMOV부의 수명을 판단하며, 상기 전압 레벨 측정부에서 측정한 서지 전압 레벨을 상기 메모리부에 저장된 기준 서지 전압 레벨과 비교하여 서지 발생을 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 함으로써, 퓨즈 미동작 시의 폭발 및 화재 위험에도 안전하고 접지를 통한 역류 발생 시에도 안전하게 전원 설비를 보호할 수 있으며, 서지 보호 장치의 고장 유무, 서지 관련 정보, 서지 보호 장치의 교체 여부를 보다 정확하고 쉽게 확인할 수 있다.

Description

서지 보호 장치{Surge Protective Device}
본 발명은 서지 보호 장치에 관한 것으로, 특히 퓨즈(Fuse)가 내장된 T-MOV(Thermally protected MOVs)를 사용하여 퓨즈 미동작 시에도 안전하도록 한 서지 보호 장치에 관한 것이다.
대한민국의 낙뢰 현황을 살펴보면, 연간 1km2의 면적에 떨어지는 뇌격도수인 뇌방전 밀도는 0.1(회/년*km2)이며, 뇌격 발생 특성으로는 연도별 평균 뇌우일수가 5.8 ~ 21.2일이고 하절기가 전체 뇌우일수의 78%를 차지하고 지역별 평균 뇌우일수가 11일이다. 이와 같은 뇌격 사례로 2009년 7월 29일은 1일 평균 140,000회에 이른다.
그리고 부하 장비로의 뇌 서지 유입 경로는, 직격뢰(Direct Lightning), 간접뢰(Indirect Lightning), 유도뢰(Induced Lightning)가 있다. 이때, 뇌 서지는 부하 장비의 접지, 신호 및 통신선, 전원선, 직격 유도뢰 등을 통해 침입되는데, 특히 인근 접지, 한국전력 인입 전주, 수목 및 대지 전위 상승 시 등에 의한 서지 침입이 대부분이다. 또한, 뇌 서지에 의한 피해 빈도수를 보면, 직격뢰에 의한 서지 피해는 전체의 20%이고, 대지전위상승(즉, 역 서지에 의한 낙뢰)에 의한 피해가 전체의 80%이다.
그래서 이러한 서지에 대해 전원 설비를 보호하기 위한 장치는, 전력선, 전화선, 데이터 네트워크, CCTV 회로, 케이블 TV 회로, 전자 장비에 연결된 전력선과 제어선 등에 나타나는 매우 짧은 순간의 위험한 과전압, 과전류 등을 감쇄시켜 준다.
한편, 한국등록특허 제10-1159457호는 낙뢰 등에 의한 열 폭주 또는 과전류에 의한 서지 전압 또는 서지 전류가 부하에 공급되는 것을 방지하는 전자식 딘 레일(DIN Rail) 타입의 서지 보호 장치에 관한 것으로서, 서지 발생 시, 서지 전류가 인입되는 입력 단자; 상기 입력 단자에 연결되고, 서지 보호 장치의 온도가 상승할 때, 개방하는 퓨즈(Fuse)부; 상기 퓨즈부를 통해 입력되는 전원을 근거로 동작하여, 상기 퓨즈부가 도통 상태일때, 상기 퓨즈부를 통해 인입된 전원을 근거로 점등되며, 상기 서지 보호 장치가 개방될 때, 소등되는 표시부; 상기 퓨즈부를 통해 입력되는 서지 전류를 출력하는 MOV(Metal Oxide Varistor)부; 및 접지에 연결되고, 상기 MOV부를 통해 출력된 서지 전류를 상기 접지로 도통시키는 출력 단자를 포함하여 구성되고, 상기 표시부는, 일단이 상기 퓨즈부에 연결되고, 상기 퓨즈부를 통해 인입되는 전원을 정류하는 다이오드; 일단이 상기 다이오드의 타단에 연결되고, 상기 표시부에 흐르는 전류의 크기를 제어하는 저항; 및 일단이 상기 저항의 타단에 연결되고, 타단이 상기 MOV부에 연결되며, 상기 서지 보호 장치의 동작 상태를 표시하는 인디케이터를 포함하는 것을 특징으로 한다. 개시된 기술에 따르면, 퓨즈의 재사용이 가능하고 또한 인디케이터의 무한정 재동작이 가능하고, 이에 MOV부의 교체 횟수를 줄일 수 있고, 인식성을 향상시키고, 전자식 제품으로서 제조 공정의 자동화를 구현할 수 있는 효과가 있다.
그런데, 이러한 종래의 서지 보호 장치는 MOV와 퓨즈가 분리된 형태로 되어 있는데, 이때 만약에 퓨즈의 미동작이 발생하는 경우에 폭발 및 화재의 위험이 있으며, 접지를 통한 역류가 발생할 경우에 보호하는 소자가 없어 전원 설비의 고장을 유발시키는 문제점을 가지고 있다. 또한, 종래의 서지 보호 장치는 접지 측 소자가 문제가 있을 경우에 전기가 흐르지 않으므로, 작동이 되지 않아 고장 유무를 판단할 수 없는 단점도 있다.
한국등록특허 제10-1159457호
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 전술한 바와 같은 문제점 내지는 단점을 해결하기 위한 것으로, 퓨즈가 내장된 T-MOV를 사용하여 상용 과전압 침투 시에도 안전하도록 한 서지 보호 장치를 제공한다.
그리고 본 발명은 퓨즈가 내장된 T-MOV를 사용하며, 접지를 통한 대지전위상승(역서지) 발생 시에도 전원 설비를 보호할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
그리고 본 발명은 접지 측 릴레이를 구비시켜 전압이 흐르는 경우에 릴레이가 동작하여 고장 유무를 확인할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
그리고 본 발명은 서지 발생 시에 외부 서지 이력을 측정하여 서지 관련 정보를 기록 및 표시해 줌과 동시에 누설 전류를 측정하여 서지 보호 장치의 교체 여부도 확인할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
이러한 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따르면, 퓨즈 및 열 온도 센서가 내장된 T-MOV를 사용하여 퓨즈 미동작 시 발생할 수 있는 폭발 및 화재 위험에도 안전하고 접지를 통한 역류 발생 시에도 안전하게 전원 설비를 보호할 수 있으며, 접지 측에 릴레이를 구비시켜 전압이 흐르는 경우에 릴레이가 동작하여 서지 보호 장치의 고장 유무를 보다 정확하고 쉽게 확인할 수 있으며, 서지 발생 시에 서지 이력을 측정하고 누설 전류를 측정하여 서지 관련 정보를 기록 및 표시하고 서지 보호 장치의 교체 여부도 보다 정확하고 쉽게 확인할 수 있도록 구현한다.
본 발명의 한 특징에 따르면, 전원 라인과 연결되는 전선 인입부; 상기 전선 인입부를 통해 유입되는 과전압 또는 과전류를 흡수 차단하여 전원 설비를 보호하며, 내부 열 온도를 감지하는 TMOV부; 상기 TMOV부를 통해 흐르는 누설 전류를 측정하는 누설 전류 측정부; 서지 발생 시에 상기 TMOV부를 통해 흡수되는 서지의 전압 레벨을 측정하는 전압 레벨 측정부; 상기 TMOV부의 고장 여부를 판단하기 위한 기준 열 온도 값, 상기 TMOV부의 수명을 판단하기 위한 기준 누설 전류 값, 서지 발생을 판단하기 위한 기준 서지 전압 레벨을 미리 설정해 저장하는 메모리부; 및 상기 TMOV부에서 감지된 열 온도를 상기 메모리부에 저장된 기준 열 온도 값과 비교하여 상기 TMOV부의 고장 여부를 판단하며, 상기 누설 전류 측정부에서 측정한 누설 전류를 상기 메모리부에 저장된 기준 누설 전류 값과 비교하여 상기 TMOV부의 수명을 판단하며, 상기 전압 레벨 측정부에서 측정한 서지 전압 레벨을 상기 메모리부에 저장된 기준 서지 전압 레벨과 비교하여 서지 발생을 판단하는 제어부를 포함하는 서지 보호 장치를 제공한다.
바람직하게는, 상기 전선 인입부는 3상 전력선, 중성선 및 접지선을 사용하는 경우에, 3상 전력선을 인입하여 상기 TMOV부에 연결하는 전력선 인입부, 중성선을 인입하여 상기 TMOV부에 연결하는 중성선 인입부, 그리고 접지선을 인입하여 상기 TMOV부에 연결하는 접지선 인입부로 이루어질 수 있다.
바람직하게는, 상기 TMOV부는 상기 3상 전력선과 상기 중성선 사이에 연결된 제1 TMOV, 상기 중성선과 상기 접지선 사이에 연결된 제2 TMOV, 상기 3상 전력선과 상기 접지선 사이에 연결된 제3 TMOV를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 메모리부는 누설 전류 측정 시간 간격에 대한 정보를 저장하며, 상기 제어부는 상기 메모리부로부터 누설 전류 측정 시간 간격을 판독하여 판독된 누설 전류 측정 시간 간격에 따라 상기 누설 전류 측정부의 동작을 제어할 수 있다.
그리고 본 발명의 다른 특징에 따른 서지 보호 장치는, 상기 제어부로부터 TMOV부의 고장 여부, TMOV부의 수명, 서지 발생에 대한 정보를 입력받아 표시해 주는 표시부를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 메모리부는 서지 인입 횟수, 서지 발생 시간 및 인입 경로의 서지 이력 정보를 저장하며, 상기 제어부는 상기 메모리부로부터 서지 이력 정보를 판독하여 판독된 서지 이력 정보와 3고주파로 인한 누설전류 측정으로 노후 정도를 판단하여 상기 TMOV부의 교체 여부를 결정하고, 상기 TMOV부의 교체 여부를 상기 표시부를 통해 표시하도록 할 수 있다.
더욱이, 본 발명의 다른 특징에 따른 서지 보호 장치는, 접지 측에 구비되어 서지 발생 시에 상기 TMOV부를 통해 과전압이 흐르는 경우에, 동작하여 상기 표시부에 LED 적색등을 켜도록 하는 릴레이부를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 제어부는 서지 발생 시에 상기 전압 레벨 측정부에서 측정한 서지 전압 레벨의 횟수에 대응하는 카운팅을 수행함과 동시에, RTC를 통한 서지 발생 시간과 인입 경로를 확인한 후에, 서지 인입 횟수, 서지 발생 시간 및 인입 경로를 서지 이력 정보로 상기 메모리부에 기록할 있다.
다르게는, 본 발명의 다른 특징에 따른 서지 보호 장치는, 서지 관련 정보를 가공하는 데이터 가공부, 원격지로 전송하기 위한 원격 감시 단자, 및 상기 원격 감시 단자에 연결되어 상기 데이터 가공부에서 가공된 서지 관련 정보를 원격지로 송신하는 무선 송신 장치부를 더 포함한다.
이와 같이 본 발명에 의하면, 퓨즈 및 열 온도 센서가 내장된 T-MOV를 사용하도록 함으로써, 퓨즈 미동작 시의 폭발 및 화재 위험에도 안전하도록 하며, 접지를 통한 대지전위상승 발생 시에도 안전하게 전원 설비를 보호할 수 있다.
그리고 본 발명에 의하면, 접지 측에 릴레이를 구비시켜 전압이 흐르는 경우에 릴레이가 동작하도록 함으로써, LED 적색등 동작으로 서지 보호 장치의 고장 유무를 보다 정확하고 쉽게 확인할 수 있도록 해 준다.
그리고 본 발명에 의하면, 서지 발생 시에 외부 서지 전압을 측정하고 누설 전류를 측정하도록 함으로써, 서지 관련 정보를 기록 및 표시해 줄 수 있으며, 서지 보호 장치의 교체 여부도 보다 정확하고 쉽게 확인할 수 있도록 해 준다.
그리고 본 발명에 의하면, 기존의 접지선에는 전압이 걸리지 않아 중성선과 접지선 간의 소자 소손 시 램프가 동작할 수 없으나, 릴레이 접점을 이용하여 접지극 소자의 소손 시에도 적색 램프가 동작될 수 있도록 해 준다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 서지 보호 장치를 나타낸 구성 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 TMOV의 전선 연결을 일 예로 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 TMOV의 전선 연결을 다른 예로 나타낸 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 서지 보호 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 실시 예에 따른 서지 보호 장치는, T-MOV(Thermally protected MOVs) 사용으로 인한 열 안정성을 확보하며, 역서지 방지형 소자를 릴레이를 포함하는 5P T-MOV로 사용하고 보호 모드가 중성선과 접지선 간에 추가되어 보호하도록 하며, LED를 이용한 서지 침투 이력 장치를 내장하여 설치 개소마다의 이력을 상시 출력함으로써 운용 유지 보수에 도움이 되도록 하며, 소자의 수명 및 안전성에 대한 교체시기를 3고조파를 이용한 누설전류 측정으로 정확하게 알 수 있도록 하고 설계 시에 쓸데없이 과용량 산출로 인한 오버-스펙(Over-spec)을 방지하여 비용을 절감하도록 하며, 원격 감시를 수행하는 체계를 가지도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 서지 보호 장치를 나타낸 구성 블록도이이며, 도 2는 도 1에 도시된 TMOV의 전선 연결을 일 예로 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시 예에 따른 서지 보호 장치는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 입력부(110), 전선 인입부(120), TMOV부(130), 누설 전류 측정부(140), 전압 레벨 측정부(150), 메모리부(160), 표시부(170), 릴레이부(180), 제어부(190)를 포함한다.
입력부(110)는 기능 설정, 그리고 각종 데이터를 입력, 저장, 삭제 또는 설정하기 위한 입력키로, 시간, ID, 누설 전류 측정 시간 간격, 기준 누설 전류 값, 기준 서지 전압 레벨 값 등을 설정할 수 있으며, 또한 서지 보호 장치(즉, TMOV부(130))의 교체 여부 정보, 서지 이력 정보 등의 표시를 제어부(190)로 요청할 수 있다.
전선 인입부(120)는 전원 라인(R, S, T, N, G)을 TMOV부(130)에 연결하는 역할을 하는데, TMOV부(130)의 각 TMOV(131 ~ 133)를 각 전원 라인(R, S, T, N, G) 사이에 연결되도록 구현하여 전원 라인(R, S, T, N, G)을 통해 유입되는 과전압 또는 과전류를 TMOV부(130)의 각 TMOV(131 ~ 133)로 전달해 준다.
그리고 보호 모드로 3상 전력선(R, S, T), 중성선(N) 및 접지선(G)을 사용하는 경우, 전선 인입부(120)는 도 2에 도시된 바와 같이, 3상 전력선(R, S, T)을 인입하여 TMOV부(130)에 연결하는 전력선 인입부(121), 중성선(N)을 인입하여 TMOV부(130)에 연결하는 중성선 인입부(122), 접지선(G)을 인입하여 TMOV부(130)에 연결하는 접지선 인입부(123)로 이루어진다.
TMOV부(130)는 다수 개의 TMOV(131 ~ 133)로 이루어져 허용 오차가 거의 없으며, 도 2에 도시된 바와 같은 연결 구조를 가지는데, 3상 전력선(R, S, T)과 중성선(N) 사이, 중성선(N)과 접지선(G) 사이, 3상 전력선(R, S, T)과 접지선(G) 사이에 각각 연결된다. 다른 예로, TMOV부(130)의 각 TMOV(131 ~ 133)는 전력선(R)과 중성선(N), 전력선(S)과 중성선(N), 전력선(T)과 중성선(N), 전력선(R)과 접지선(G), 전력선(S)과 접지선(G), 전력선(T)과 접지선(G) 사이에 각각 구비될 수도 있다.
그리고 TMOV부(130)는 전선 인입부(120)를 통해 유입되는 과전압 또는 과전류를 흡수하여 부하 장비(즉, 전원 설비 등)를 보호하는 역할을 수행함으로써, 전원 설비 측 낙뢰 및 서지 전압의 인입에도 전원 설비를 보호할 수 있고 외부 손상을 감소시킬 수 있다.
그리고 TMOV부(130)의 각 TMOV(131 ~ 133)는 순동박판으로 된 퓨즈 및 열 온도 센서가 내장된 일체형의 MOV로서, 열 온도 센서에서 내부 열의 온도를 감지하여 제어부(190)로 입력해 준다. 또한, TMOV부(130)는 과전압 입력 시에 퓨즈가 작동하도록 하여 과전압을 차단시켜 전원 설비 측으로 인입되지 않도록 해 주며, 과전류 인입시에 MOV가 작동하도록 하여 과전류를 차단시켜 전원 설비 측으로 인입되지 않도록 한다.
그리고 TMOV부(130)는 퓨즈 및 열 온도 센서를 내장하고 있는 MOV를 사용함으로써, 만약에 퓨즈의 동작이 발생하지 않아 폭발 및 화재의 위험에 대해서 미연에 방지할 수 있으며, 제3 TMOV(133)를 접지(G) 측에 사용하여 접지(G)를 통한 역류 발생 시에도 보호하도록 함으로써 전원 설비의 고장을 사전에 예방할 수 있다.
누설 전류 측정부(140)는 TMOV부(130)를 통해 흐르는 제3고조파 누설 전류를 측정하고, 해당 측정된 교류 전원의 누설 전류를 직류 전원의 누설 전류로 변환시켜 제어부(190)에 입력한다. 이때, 누설 전류 측정부(140)는 전류 센서(즉, 홀 센서, CT(Current Transformer) 등)를 사용할 수 있다.
전압 레벨 측정부(150)는 서지 발생 시에 TMOV부(130)를 통해 흡수되는 서지의 전압(즉, 과전압) 레벨을 측정하고, 해당 측정된 서지 전압 레벨을 제어부(190)에 입력한다.
메모리부(160)는 제어부(190)의 동작에 필요한 데이터 및 프로그램을 저장하는데, 특히 ID, 누설 전류 측정 시간 간격 등을 저장하며, 서지 보호 장치(즉, TMOV부(130))의 고장 여부를 판단하기 위한 기준 열 온도 값을 미리 설정하여 저장해 두며, 서지 보호 장치(즉, TMOV부(130))의 수명을 판단하기 위한 기준 누설 전류 값을 미리 설정하여 저장해 두며, 서지 발생을 확인하기 위한 기준 서지 전압 레벨을 미리 설정하여 저장해 두며, 제어부(190)로부터 서지 이력 정보(즉, 카운팅된 서지 인입 횟수, 확인된 서지 전압 레벨 측정치의 크기(즉, 서지 용량), 확인된 시간 및 인입 경로)를 입력받아 저장하며, 서지 보호 장치(즉, TMOV부(130))의 교체 주기를 미리 설정하여 저장해 둔다.
표시부(170)는 LED 점등부(171)와 LCD 디스플레이부(172)로 이루어지며, 제어부(190)로부터 서지 보호 장치(즉, TMOV부(130))의 현재 동작 상태(즉, 정상 동작 상태(예로 녹색등 LED), 서지 발생 상태, 고장 상태(예로, 적색등 LED) 등)에 대한 정보를 입력받아 LCD 디스플레이부(172)를 통해 표시해 주며, 제어부(190)로부터 서지 발생 정보를 입력받아 LCD 디스플레이부(172)를 통해 표시해 주며, 제어부(190)로부터 TMOV부(130)의 각 TMOV(131 ~ 133)에 대한 고장 발생 정보를 입력받아 LCD 디스플레이부(172)를 통해 표시해 주며, 제어부(190)로부터 TMOV부(130)의 제3고조파 누설 전류 측정치에 대한 정보를 입력받아 LCD 디스플레이부(172)를 통해 표시해 주며, 제어부(190)로부터 서지 보호 장치(즉, TMOV부(130))의 교체 여부 정보를 입력받아 LCD 디스플레이부(172)를 통해 표시해 주며, 제어부(190)로부터 서지 이력 정보(즉, 카운팅된 서지 인입 횟수, 확인된 서지 측정치의 크기 및 확인된 시간)를 입력받아 LCD 디스플레이부(172)를 통해 표시해 주며, 릴레이부(180)의 동작에 의해 LED 적색등을 켜 서지 보호 장치(즉, TMOV부(130)의 제3 TMOV(133))의 고장을 표시해 준다.
릴레이부(180)는 접지(G) 측에 구비되며, 서지 발생 시에 전선 인입부(120)의 접지선 인입부(123)를 통해 TMOV부(130)의 제3 TMOV(133)를 거쳐 과전압이 흐르는 경우에, 동작하여 표시부(170)의 LED 적색등을 켜도록 함으로써, 서지 보호 장치(즉, TMOV부(130)의 제3 TMOV(133))의 고장을 확인할 수 있도록 한다.
제어부(190)는 서지 보호 장치(즉, TMOV부(130))의 현재 동작 상태를 확인한 후에, 해당 확인된 동작 상태(즉, 정상 동작 상태, 서지 발생 상태, 고장 상태 등)에 대한 정보를 LCD 디스플레이부(172)로 확인할 수 있도록 한다.
그리고 제어부(190)는 메모리부(160)로부터 누설 전류 측정 시간 간격을 판독하여 해당 판독된 누설 전류 측정 시간 간격에 따라 누설 전류 측정부(140)로부터 입력되는 누설 전류를 확인하고, 해당 확인된 TMOV부(130)의 제3고조파 누설 전류 측정치에 대한 정보를 LCD 디스플레이부(172)로 확인할 수 있도록 하며, 메모리부(160)로부터 기준 누설 전류 값을 판독하여 해당 확인된 TMOV부(130)의 제3고조파 누설 전류 측정치와 비교하여 서지 보호 장치(즉, TMOV부(130))의 수명을 판단하도록 한다.
그리고 제어부(190)는 서지 이력 정보(즉, 서지 보호 장치(즉, TMOV부(130))의 교체 주기, 뇌 피해 시간, 서지 용량 등)를 메모리부(160)로부터 판독하고, 해당 판독된 서지 이력 정보를 기초로 서지 보호 장치(즉, TMOV부(130))의 특성 및 노후 정도를 판단하여 서지 보호 장치(즉, TMOV부(130))의 교체 여부를 결정하고, 해당 결정된 서지 보호 장치(즉, TMOV부(130))의 교체 여부에 대한 정보를 LCD 디스플레이부(172)로 확인할 수 있도록 한다.
그리고 제어부(190)는 서지 발생 시에 TMOV부(130)로부터 입력되는 열 온도를 확인하고, 메모리부(160)로부터 미리 설정된 기준 열 온도 값을 판독하여 해당 확인된 열 온도와 비교하여 TMOV부(130)의 각 TMOV(131 ~ 133)의 고장 여부를 판단하여 표시부(170)의 LCD 디스플레이부(172)로 확인할 수 있도록 한다.
그리고 제어부(190)는 서지 발생 시에 전압 레벨 측정부(150)로부터 입력되는 서지 전압 레벨을 확인하고, 메모리부(160)로부터 기준 서지 전압 레벨을 판독하여 해당 확인된 서지 전압 레벨 측정치와 비교하여 서지 발생을 확인하고, 서지 발생 정보를 표시부(170)의 LCD 디스플레이부(172)로 확인할 수 있도록 하며, 또한 해당 확인된 서지 전압 레벨 측정치의 크기와 횟수에 대응하는 카운팅을 수행함과 동시에, RTC(Real Time Clock)를 통한 시간 및 인입 경로를 확인한 후에, 서지 이력 정보(즉, 해당 카운팅된 서지 인입 횟수, 해당 확인된 서지 전압 레벨 측정치의 크기(즉, 서지 용량), 해당 확인된 시간 및 인입 경로)를 메모리부(160)에 기록 및 저장하여 LCD 디스플레이부(172)로 확인할 수 있도록 한다.
다르게는, 본 발명의 실시 예에 따른 서지 보호 장치는, 부저 등과 같은 음향 발생 장치를 더 구비하여, 서지 발생 시에 해당 음향 발생 장치를 통한 경고를 수행할 수도 있다.
또한 다르게는, 본 발명의 실시 예에 따른 서지 보호 장치는, 서지에 관한 정보를 가공하는 데이터 가공부, 원격지로 전송하기 위한 원격 감시 단자 및 무선 송신 장치를 더 구비하여, 원격 감시 단자 및 무선 송신 장치부를 통해 서지에 관한 정보를 원격지에 전송해 줄 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 TMOV의 전선 연결을 다른 예로 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 보호 모드로 3상 전력선(R, S, T) 및 접지선(G)을 사용하는 경우, 전선 인입부(120)는 3상 전력선(R, S, T)을 인입하여 TMOV(134)에 연결하는 전력선 인입부(124)와, 접지선(G)을 인입하여 TMOV(134)에 연결하는 접지선 인입부(125)로 이루어진다.
이때, TMOV(134)는 3상 전력선(R, S, T)과 접지선(G) 사이에 연결된다. 다른 예로, TMOV(134)는 전력선(R)과 접지선(G), 전력선(S)과 접지선(G), 전력선(T)과 접지선(G) 사이에 각각 구비될 수도 있다.
아래에서는 본 발명의 실시 예에 따른 서지 보호 장치의 동작을 상세하게 설명한다.
먼저, 사용자(또는, 운용자)는 입력부(110)의 입력키로 기능 설정, 그리고 각종 데이터를 입력, 저장, 삭제 또는 설정하도록 하는데, 이때 입력부(110)는 시간, ID, 누설 전류 측정 시간 간격, 기준 누설 전류 값, 기준 서지 전압 레벨 값 등에 대한 사용자의 설정 요구를 제어부(190)로 알려준다. 또한, 입력부(110)는 서지 보호 장치(즉, TMOV부(130))의 교체 여부 정보, 서지 이력 정보 등의 표시에 대한 사용자의 요청을 제어부(190)로 알려준다.
이에, 제어부(190)는 입력부(110)로부터 입력되는 사용자의 설정 요구에 따라 현재 시간을 세팅해 주게 되고, ID, 누설 전류 측정 시간 간격, 기준 누설 전류 값, 기준 서지 전압 레벨 값 등을 설정하여 메모리부(160)에 저장해 주게 된다.
그리고 제어부(190)는 입력부(110)로부터 입력되는 사용자의 표시 요청에 따라 메모리부(160)로부터 서지 보호 장치(즉, TMOV부(130))의 교체 여부 정보, 서지 이력 정보 등을 판독하여 표시부(170)로 입력해 주게 된다. 이에 따라, 표시부(170)는 제어부(190)로부터 입력되는 서지 보호 장치(즉, TMOV부(130))의 교체 여부 정보, 서지 이력 정보(즉, 카운팅된 서지 인입 횟수, 확인된 서지 전압 레벨 측정치의 크기(즉, 서지 용량), 확인된 시간, 및 인입 경로) 등을 LCD 디스플레이부(172)를 통해 표시해 주게 된다.
그리고 전선 인입부(120)를 전원 라인(R, S, T, N, G)과 접속시켜 주는데, 이때 전선 인입부(120)는 접속된 전원 라인(R, S, T, N, G)을 TMOV부(130)에 연결하게 된다. 즉, 전선 인입부(120)는 TMOV부(130)의 각 TMOV(131 ~ 133)를 각 전원 라인(R, S, T, N, G) 사이에 연결하도록 구현되어 있으므로, 전원 라인(R, S, T, N, G)을 통해 유입되는 과전압 또는 과전류를 TMOV부(130)의 각 TMOV(131 ~ 133)로 전달해 준다.
예를 들어, 보호 모드로 3상 전력선(R, S, T), 중성선(N) 및 접지선(G)을 사용하는 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 전선 인입부(120)의 전력선 인입부(121)는 3상 전력선(R, S, T)을 인입하여 제1 TMOV부(131) 및 제3 TMOV부(133)에 연결해 주며, 전선 인입부(120)의 중성선 인입부(122)는 중성선(N)을 인입하여 제1 TMOV부(131) 및 제2 TMOV부(132)에 연결해 주며, 전선 인입부(120)의 접지선 인입부(123)는 접지선(G)을 인입하여 제2 TMOV부(132) 및 제3 TMOV부(133)에 연결해 준다.
다시 말해서, TMOV부(130)의 각 TMOV(131 ~ 133)는 3상 전력선(R, S, T)과 중성선(N) 사이, 중성선(N)과 접지선(G) 사이, 3상 전력선(R, S, T)과 접지선(G) 사이에 각각 연결되는데, 제1 TMOV(131)는 3상 전력선(R, S, T)과 중성선(N) 사이에 연결되어지며, 제2 TMOV(132)는 중성선(N)과 접지선(G) 사이에 연결되어지며, 제3 TMOV(133)는 3상 전력선(R, S, T)과 접지선(G) 사이에 연결되어진다.
다르게는, TMOV부(130)의 각 TMOV(131 ~ 133)는 전력선(R)과 중성선(N) 사이, 전력선(S)과 중성선(N) 사이, 전력선(T)과 중성선(N) 사이, 전력선(R)과 접지선(G) 사이, 전력선(S)과 접지선(G) 사이, 전력선(T)과 접지선(G) 사이에도 각각 구비될 수 있음을 잘 이해해야 한다.
그리고 서지가 발생하는 경우, TMOV부(130)는 전선 인입부(120)를 통해 유입되는 과전압 또는 과전류를 흡수함으로써, 유입 과전압 또는 과전류가 부하 장비(즉, 전원 설비 등) 측으로 입력되는 것을 차단하여 부하 장비(즉, 전원 설비 등)를 보호해 주며, 이에 전원 설비 측 낙뢰 및 서지 전압의 인입 시에도 전원 설비를 보호할 수 있고 외부 손상을 감소시킬 수 있다. 특히, TMOV부(130)의 제3 TMOV(133)를 접지(G) 측에 사용하여 접지(G)를 통한 역류(즉, 역서지) 발생 시에도 해당 역서지에 대해서 부하 장비를 보호하도록 함으로써, 전원 설비의 고장을 사전에 예방할 수 있다.
이때, TMOV부(130)의 각 TMOV(131 ~ 133)는 서지가 발생하여 과전압이 유입될 때에 순동박판으로 된 퓨즈가 작동하여 해당 유입되는 과전압을 차단시켜 전원 설비 측으로 인입되지 않도록 해 주며, 또한 서지가 발생하여 과전류가 유입될 때에 MOV가 작동하여 해당 유입되는 과전류를 차단시켜 전원 설비 측으로 인입되지 않도록 해 준다.
더욱이, TMOV부(130)의 각 TMOV(131 ~ 133)는 서지가 발생하여 내부 열이 발생할 경우에 해당 발생된 열 온도를 감지하여 제어부(190)로 입력해 준다.
이에, 제어부(190)는 서지 발생 시에 TMOV부(130)로부터 입력되는 열 온도를 확인하고, 메모리부(160)로부터 미리 설정된 기준 열 온도 값을 판독하며, 해당 확인된 열 온도와 해당 판독한 기준 열 온도 값을 비교하고, 해당 비교 결과로 해당 확인된 열 온도가 해당 판독한 기준 열 온도 값보다 높으면, TMOV부(130)의 각 TMOV(131 ~ 133)가 제대로 동작을 수행하지 않은 경우로 TMOV부(130)의 각 TMOV(131 ~ 133)의 고장 발생으로 판단하여 고장 발생에 대한 정보를 표시부(170)에 입력해 준다.
이에 따라, 표시부(170)는 제어부(190)로부터 TMOV부(130)의 각 TMOV(131 ~ 133)에 대한 고장 발생 정보를 입력받아 LCD 디스플레이부(172)를 통해 표시해 주도록 한다.
이와 같이, TMOV부(130)의 각 TMOV(131 ~ 133)는 서지 발생 시에 유입되는 과전압 또는 과전류를 차단함과 동시에, 이와 별개로 내부에서 발생된 열의 온도를 제어부(19) 측으로 제공해 줌으로써, 만약에 퓨즈가 동작하지 않는 경우에도 폭발 및 화재의 위험에 대해서 미리 경고하여 미연에 방지할 수 있도록 해 준다.
한편, 제어부(190)는 서지 보호 장치(즉, TMOV부(130))의 현재 동작 상태를 감시하여 확인한 후에, 해당 확인된 동작 상태(즉, 정상 동작 상태, 서지 발생 상태, 고장 상태 등)에 대한 정보를 표시부(170)에 입력해 줌으로써, 표시부(170)는 제어부(190)로부터 TMOV부(130)의 동작 상태에 대한 정보를 입력받아 LCD 디스플레이부(172)를 통해 표시해 주도록 한다.
이때, 서지 보호 장치(즉, TMOV부(130))가 정상 동작 상태인 경우, 제어부(190)는 표시부(170)의 LED 점등부(171)를 제어하게 되며, 이에 표시부(170)의 LED 점등부(171)는 제어부(190)의 제어 동작에 의해서 LED 녹색등을 켜도록 해 준다.
또한, 서지 보호 장치(즉, TMOV부(130))가 서지 발생 상태인 경우, 제어부(190)는 표시부(170)의 LED 점등부(171)를 제어하게 되며, 이에 표시부(170)의 LED 점등부(171)는 제어부(190)의 제어 동작에 의해서 LED 노란색등을 점멸하도록 해 준다.
그리고 제어부(190)는 메모리부(160)로부터 누설 전류 측정 시간 간격을 판독하고, 해당 판독된 누설 전류 측정 시간 간격에 따라 누설 전류 측정부(140)의 동작을 제어하도록 한다.
이에, 누설 전류 측정부(140)는 제어부(190)의 제어에 따라 동작을 수행하여 TMOV부(130)를 통해 흐르는 제3고조파 누설 전류를 검출하고, 해당 검출된 교류 전원의 누설 전류를 직류 전원의 누설 전류로 변환시켜 제어부(190)에 입력하게 된다.
이에 따라, 제어부(190)는 누설 전류 측정부(140)로부터 입력되는 누설 전류를 확인하고, 해당 확인된 TMOV부(130)의 제3고조파 누설 전류 측정치에 대한 정보를 표시부(170)에 입력해 줌으로써, 표시부(170)는 제어부(190)로부터 TMOV부(130)의 제3고조파 누설 전류 측정치에 대한 정보를 입력받아 LCD 디스플레이부(172)를 통해 표시해 주도록 한다.
이와 동시에, 제어부(190)는 메모리부(160)로부터 기준 누설 전류 값을 판독하고, 누설 전류 측정부(140)로부터 확인된 TMOV부(130)의 제3고조파 누설 전류 측정치와 해당 판독한 기준 누설 전류 값을 비교하고, 해당 비교 결과로 서지 보호 장치(즉, TMOV부(130))의 수명을 판단하도록 한다.
이때, 제어부(190)는 서지 이력 정보(즉, 서지 보호 장치(즉, TMOV부(130))의 교체 주기, 뇌 피해 시간, 서지 용량 등)를 메모리부(160)로부터 판독하고, 해당 판독된 서지 이력 정보를 기초로 서지 보호 장치(즉, TMOV부(130))의 특성 및 노후 정도를 판단하여 서지 보호 장치(즉, TMOV부(130))의 교체 여부를 결정하고, 해당 결정된 서지 보호 장치(즉, TMOV부(130))의 교체 여부에 대한 정보를 표시부(170)에 입력해 준다.
그러면, 표시부(170)는 제어부(190)로부터 서지 보호 장치(즉, TMOV부(130))의 교체 여부에 대한 정보를 입력받아 LCD 디스플레이부(172)를 통해 표시해 주도록 한다.
다른 한편, 서지가 발생하는 경우에, 전압 레벨 측정부(150)에서는 TMOV부(130)의 각 TMOV(131 ~ 133)를 통해 흡수되는 서지의 전압(즉, 과전압) 레벨을 검출하고, 해당 검출된 서지 전압 레벨을 제어부(190)에 입력해 준다.
이에, 제어부(190)는 전압 레벨 측정부(150)로부터 입력되는 서지 전압 레벨을 확인하고, 메모리부(160)로부터 기준 서지 전압 레벨을 판독하며, 해당 확인된 서지 전압 레벨 측정치와 해당 판독한 기준 서지 전압 레벨을 비교하고, 해당 비교 결과로 해당 확인된 서지 전압 레벨 측정치가 해당 판독한 기준 서지 전압 레벨보다 높으면, TMOV부(130)의 각 TMOV(131 ~ 133)에 대한 서지가 발생하였음을 판단하고 해당 서지 발생 정보를 표시부(170)에 입력해 준다.
그러면, 표시부(170)는 제어부(190)로부터 TMOV부(130)의 각 TMOV(131 ~ 133)에 대한 서지 발생 정보를 입력받아 LCD 디스플레이부(172)를 통해 표시해 주도록 한다.
그리고 제어부(190)는 전압 레벨 측정부(150)로부터 확인된 서지 전압 레벨 측정치의 크기와 횟수에 대응하는 카운팅을 수행함과 동시에, RTC를 통한 시간과, 서지가 TMOV부(130) 중 어떤 TMOV(131 ~ 133)를 통해 유입되었는지에 대한 인입 경로를 확인한 후에, 서지 이력 정보(즉, 해당 카운팅된 서지 인입 횟수, 해당 확인된 서지 전압 레벨 측정치의 크기(즉, 서지 용량), 해당 확인된 시간, 및 인입 경로)를 메모리부(160)에 기록 및 저장해 준다.
또다른 한편, 접지(G) 측에 구비되어 있는 릴레이부(180)는, TMOV부(130)의 제3 TMOV(133)가 고장이 발생하여 서지 발생 시에도 전선 인입부(120)의 접지선 인입부(123)를 통해 TMOV부(130)의 제3 TMOV(133)를 거쳐 과전압이 흐르는 경우에, 온으로 동작하여 표시부(170)의 LED 점등부(171)를 동작시켜 준다.
이에, 표시부(170)의 LED 점등부(171)는 릴레이부(180)의 온 동작에 의해서 LED 적색등을 켜도록 함으로써, 서지 보호 장치(즉, TMOV부(130)의 제3 TMOV(133))의 고장을 확인할 수 있도록 해 준다.
다르게는, 본 발명의 실시 예에 따른 서지 보호 장치가 부저 등과 같은 음향 발생 장치를 더 구비함으로써, 상술한 바와 같은 서지 발생 시에 음향 발생 장치를 통한 경고음을 발생시켜 사용자 또는 운용자가 보다 쉽게 알 수 있도록 해 준다.
또한 다르게는, 본 발명의 실시 예에 따른 서지 보호 장치가 서지에 관한 정보를 가공하는 데이터 가공부, 원격지로 전송하기 위한 원격 감시 단자 및 무선 송신 장치부를 더 구비함으로써, 서지에 관한 정보를 송신 가능한 데이터로 가공하여 원격 감시 단자 및 무선 송신 장치부를 통해 원격지에 전송하여, 원격지에서도 각 전원 설비에 대한 서지 관련 정보를 관리할 수 있도록 준다.
이와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 서지 보호 장치는, 순간적인 고전압, 대전류 유입 시에 소자의 열화로 인한 화재 및 폭발 여부를 검사하는 열안정성 시험에서도 100% 보호할 수 있으며, 배전함 및 분전함 전원 입력단, UPS 및 전원 공급 장치, 전원 장비, 네트워크 및 통신 장비, 이동 통신 광 중계기 등과 같이 다양하게 응용하여 사용할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 예는 퓨즈 및 열 온도 센서를 내장하고 있는 MOV(즉, TMOV)를 사용하도록 함으로써 만약에 퓨즈의 미동작이 발생하는 경우에도 폭발 및 화재의 위험에 대해서 미연에 방지할 수 있도록 하며, 또한 TMOV를 접지 측에 사용하여 접지를 통한 역류 발생 시에도 보호하도록 함으로써 전원 설비의 고장을 사전에 예방할 수 있도록 한 서지 보호 장치에 대해서 설명하였다.
그리고 본 발명의 실시 예는 접지 측에 릴레이를 구비시켜 전압이 흐르는 경우에 접지 측 릴레이가 온으로 동작하여 적색등을 켜 서지 보호 장치의 고장을 확인할 수 있도록 한 서지 보호 장치에 대해서도 설명하였다.
그리고 본 발명의 실시 예는 퓨즈가 내장된 MOV(즉, TMOV)의 제3고조파 누설전류를 측정함으로써 서지 보호 장치의 수명을 확인할 수 있으며, 외부 서지 전압의 레벨을 측정함으로써 서지 발생을 LCD 디스플레이로 확인할 수 있으며, 서지 인입 횟수 및 시간을 기록 및 저장하여 LCD 디스플레이로 확인할 수 있으며, 현재의 동작 상태를 LCD 디스플레이로 표시해 줄 수 있도록 한 서지 보호 장치에 대해서도 설명하였다.
그리고 본 발명의 실시 예는 부저를 통한 경고뿐만 아니라, 원격 감시 단자를 통한 원격지에 서지에 관한 정보를 전송해 줄 수 있으며, 또한 정확한 동작으로 교체 주기, 뇌 피해 시간, 용량 등을 LED로 표시하여 서지 보호 장치의 교체 여부를 판단하도록 할 수 있도록 한 서지 보호 장치에 대해서도 설명하였다.
그러나 본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
110: 입력부
120: 전선 인입부
121, 124: 전력선 인입부
122: 중성선 인입부
123, 125: 접지선 인입부
130: TMOV부
131, 132, 133, 134: TMOV
140: 누설 전류 측정부
150: 전압 레벨 측정부
160: 메모리부
170: 표시부
180: 릴레이부
190: 제어부

Claims (10)

  1. 열 안정성을 확보하기 위해 사용하는 T-MOV(Thermally protected MOVs)를 구비하며, 역서지 방지형 소자를 릴레이를 포함하는 5P T-MOV로 사용하고 보호 모드가 중성선과 접지선 간에 추가되어 보호하도록 하며, 운용 유지 보수에 도움이 되도록 하기 위해 LED를 이용한 서지 침투 이력 장치를 내장하여 설치 개소마다의 이력을 상시 출력하며, 소자의 수명 및 안전성에 대한 교체시기를 정확하게 알 수 있도록 하기 위해 3고조파를 이용한 누설전류를 측정하며, 비용을 절감하도록 하기 위해 설계 시에 쓸데없이 과용량 산출로 인한 오버-스펙(Over-spec)을 방지하며, 원격 감시를 수행하는 체계를 가지는 서지 보호 장치.
  2. 전원 라인과 연결되는 전선 인입부;
    상기 전선 인입부를 통해 유입되는 과전압 또는 과전류를 흡수 차단하여 전원 설비를 보호하며, 내부 열 온도를 감지하는 TMOV부;
    상기 TMOV부를 통해 흐르는 누설 전류를 측정하는 누설 전류 측정부;
    서지 발생 시에 상기 TMOV부를 통해 흡수되는 서지의 전압 레벨을 측정하는 전압 레벨 측정부;
    상기 TMOV부의 고장 여부를 판단하기 위한 기준 열 온도 값, 상기 TMOV부의 수명을 판단하기 위한 기준 누설 전류 값, 서지 발생을 판단하기 위한 기준 서지 전압 레벨을 미리 설정해 저장하는 메모리부; 및
    상기 TMOV부에서 감지된 열 온도를 상기 메모리부에 저장된 기준 열 온도 값과 비교하여 상기 TMOV부의 고장 여부를 판단하며, 상기 누설 전류 측정부에서 측정한 누설 전류를 상기 메모리부에 저장된 기준 누설 전류 값과 비교하여 상기 TMOV부의 수명을 판단하며, 상기 전압 레벨 측정부에서 측정한 서지 전압 레벨을 상기 메모리부에 저장된 기준 서지 전압 레벨과 비교하여 서지 발생을 판단하는 제어부를 포함하는 서지 보호 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 전선 인입부는
    3상 전력선, 중성선 및 접지선을 사용하는 경우에, 3상 전력선을 인입하여 상기 TMOV부에 연결하는 전력선 인입부, 중성선을 인입하여 상기 TMOV부에 연결하는 중성선 인입부, 그리고 접지선을 인입하여 상기 TMOV부에 연결하는 접지선 인입부로 이루어진 것을 특징으로 하는 서지 보호 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 TMOV부는
    상기 3상 전력선과 상기 중성선 사이에 연결된 제1 TMOV, 상기 중성선과 상기 접지선 사이에 연결된 제2 TMOV, 상기 3상 전력선과 상기 접지선 사이에 연결된 제3 TMOV를 포함하는 것을 특징으로 하는 서지 보호 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 메모리부는 누설 전류 측정 시간 간격에 대한 정보를 저장하며,
    상기 제어부는 상기 메모리부로부터 누설 전류 측정 시간 간격을 판독하여 판독된 누설 전류 측정 시간 간격에 따라 상기 누설 전류 측정부의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 서지 보호 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제어부로부터 TMOV부의 고장 여부, TMOV부의 수명, 서지 발생에 대한 정보를 입력받아 표시해 주는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서지 보호 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 메모리부는 서지 인입 횟수, 서지 발생 시간 및 인입 경로의 서지 이력 정보를 저장하며,
    상기 제어부는 상기 메모리부로부터 서지 이력 정보를 판독하여 판독된 서지 이력 정보를 기초로 상기 TMOV부의 특성 및 노후 정도를 판단하여 상기 TMOV부의 교체 여부를 결정하고, 상기 TMOV부의 교체 여부를 상기 표시부를 통해 표시하도록 하는 것을 특징으로 하는 서지 보호 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    접지 측에 구비되어 서지 발생 시에 상기 TMOV부를 통해 과전압이 흐르는 경우에, 동작하여 상기 표시부를 LED 적색등을 켜도록 하는 릴레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서지 보호 장치.
  9. 제2항에 있어서, 상기 제어부는
    서지 발생 시에 상기 전압 레벨 측정부에서 측정한 서지 전압 레벨의 크기와 횟수에 대응하는 카운팅을 수행함과 동시에, RTC를 통한 서지 발생 시간과 인입 경로를 확인한 후에, 서지 인입 횟수, 서지 용량, 서지 발생 시간 및 인입 경로를 서지 이력 정보로 상기 메모리부에 기록하는 것을 특징으로 하는 서지 보호 장치.
  10. 제2항에 있어서,
    서지 관련 정보를 가공하는 데이터 가공부,
    원격지로 전송하기 위한 원격 감시 단자, 및
    상기 원격 감시 단자에 연결되어 상기 데이터 가공부에서 가공된 서지 관련 정보를 원격지로 송신하는 무선 송신 장치부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서지 보호 장치.
















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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220058288A (ko) * 2020-10-30 2022-05-09 주식회사 코본테크 Spd 전용 누설전류 검출을 이용한 고감도 수명 경보센서
GB2610866A (en) * 2021-09-20 2023-03-22 Eaton Intelligent Power Ltd Low-voltage protective device
KR102649248B1 (ko) * 2023-04-24 2024-03-20 (주)써지프리 차단기 직접 연결 설치 구조의 지능형 서지보호기

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