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KR100876651B1 - Method of leakage current break and measurement leakage current use phase calculation - Google Patents

Method of leakage current break and measurement leakage current use phase calculation Download PDF

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KR100876651B1
KR100876651B1 KR1020070036716A KR20070036716A KR100876651B1 KR 100876651 B1 KR100876651 B1 KR 100876651B1 KR 1020070036716 A KR1020070036716 A KR 1020070036716A KR 20070036716 A KR20070036716 A KR 20070036716A KR 100876651 B1 KR100876651 B1 KR 100876651B1
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leakage current
current
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line
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KR1020070036716A
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김기현
김형열
박문영
배석명
한정규
토요츠구 아토지
Original Assignee
김형열
(주)재신정보
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Abstract

본 발명은 누설전류에 관한 것으로 특히 전원을 차단하지 않은 상태에서 측정된 누설전류를 이용하여, 저항성 누전전류(Igr), 용량성 누설전류(Igc)를 정확히 측정하여 사고원인이 되는 누전을 정확하게 판단하며, 누전차단기에도 이 방식을 적용하여 불필요한 전원차단을 예방하고 화재와 누전 사고를 미연에 예방하는 위상각 산출에 의한 누설전류 측정과 누전차단 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a leakage current, in particular, by accurately measuring the resistive leakage current (Igr) and the capacitive leakage current (Igc) by using the leakage current measured in a state where the power is not shut off, and accurately determine the leakage of the cause of the accident. In addition, the present invention relates to a leakage current measurement and an earth leakage blocking method by calculating a phase angle that prevents unnecessary power interruption and prevents fire and short circuit accidents by applying this method to an earth leakage breaker.

본 발명은 전원 공급을 차단하지 않고 피측정장치의 전원선과 중성선 양단사이의 전압값과 전압 위상을 검출하는 1 과정과, 전원선과 중성선의 외부로 흐르는 누설전류 백터합 값(Io)과 전류위상을 검출하는 2 과정과, 선간 전압값과 전압위상, 상기 누설전류 백터합 값(Io)과 전류위상을 이용하여, 위상각(θ), 저항성 누전전류(Igr), 용량성 누설전류(Igc), 절연 저항값(MΩ)을 계산하여 액정 표시부로 출력하는 3 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a process for detecting the voltage value and the voltage phase between the power line and the neutral line of the device under measurement without interrupting the power supply, and the leakage current vector sum (Io) and the current phase flowing out of the power line and the neutral line. Two phases of detection, the line voltage value and the voltage phase, the leakage current vector sum value Io and the current phase, the phase angle θ, the resistive leakage current Igr, the capacitive leakage current Igc, It characterized in that it comprises three steps of calculating the insulation resistance value (M Ω) and outputs it to the liquid crystal display.

활선상태, 영상변류기(ZCT), 벡터합, 위상각, 저항성 누전전류, 용량성 누설전류, 절연저항. Live state, current transformer (ZCT), vector sum, phase angle, resistive leakage current, capacitive leakage current, insulation resistance.

Description

위상각 산출에 의한 누설전류 측정 및 누전차단 방법 {Method of leakage current break and measurement leakage current use phase calculation}Leakage current measurement and leakage current interruption method by phase angle calculation {Method of leakage current break and measurement leakage current use phase calculation}

도 1은 벡터합(Io)은 같지만 저항성 누전전류와 용량성 누설전류의 크기가 다른 경우를 표시한 도면.1 is a diagram showing a case in which the vector sum Io is the same but the magnitudes of the resistive leakage current and the capacitive leakage current are different.

도 2는 저압선로의 일반적인 등가회로와 이에 대한 누설전류 벡터도.2 is a general equivalent circuit of a low voltage line and a leakage current vector diagram thereof.

도 3은 저항성 누전전류(Igr)와 용량성 누설전류(Igc)의 위상차를 설명하는 도면.3 is a diagram for explaining a phase difference between a resistive leakage current Igr and a capacitive leakage current Igc.

도 4는 종래의 방식으로 절연저항을 측정하는 구성도.4 is a configuration diagram for measuring insulation resistance in a conventional manner.

도 5는 누설전류를 측정하는 누설전류계(Clamp Leakage Meter)의 개략도.5 is a schematic diagram of a clamp leakage meter for measuring a leakage current.

도 6은 종래의 누설전류계를 이용하여 측정한 화면.6 is a screen measured using a conventional leakage ammeter.

도 7은 본 발명의 위상각 산출에 의한 누설전류 측정 장치의 구성도.7 is a block diagram of a leakage current measuring device by calculating the phase angle of the present invention.

도 8은 본 발명의 위상각 산출에 의한 누설전류 측정동작 순서도.Figure 8 is a flow chart of the leakage current measurement operation by calculating the phase angle of the present invention.

도 9는 본 발명의 위상각 산출에 의한 누전차단기의 구성도.9 is a configuration diagram of an earth leakage breaker by calculating a phase angle of the present invention.

도 10은 본 발명에 의한 누전차단 방법과 종래의 누전차단기의 동작에 대한 특성 그래표.10 is a characteristic graph for the operation of the ground fault interrupting method and the conventional ground fault interrupter according to the present invention;

도 11은 본 발명의 위상각 산출에 의한 누전차단기의 동작 순서도.11 is a flowchart illustrating the operation of the earth leakage breaker by calculating the phase angle of the present invention.

도 12는 본 발명의 위상각 산출에 의한 누설전류 측정 장치의 액정 표시부에서 표시하는 측정값의 예.It is an example of the measured value displayed on the liquid crystal display part of the leakage current measuring apparatus by phase angle calculation of this invention.

<도면의 주요부호에 대한 설명><Description of Major Symbols in Drawing>

20 : 전압인가부 22 : 감압트랜스20: voltage application part 22: decompression transformer

24 : 고조파 및 노이즈 제거필터1 26 : 전압위상 검출부24: Harmonic and noise canceling filter 1 26: Voltage phase detection unit

28 : 위상각 연산부 40 : 전류감지 클램프 28: phase angle calculator 40: current sensing clamp

42 : 전류센싱회로 44 : 증폭회로 42 current sensing circuit 44 amplification circuit

46 : 고조파 및 노이즈 제거필터2 48 : 전류측정 A/D컨버터46: Harmonic and Noise Rejection Filter 2 48: Current Measuring A / D Converter

50 : 전류위상 검출부 52 : 누설전류분석회로50: current phase detection unit 52: leakage current analysis circuit

54 : 액정표시부 56 : 누전차단기 제어회로54 liquid crystal display 56 earth leakage breaker control circuit

본 발명은 누설전류 측정과 누전차단에 관한 것으로, 전원을 차단하지 않은 상태에서 측정된 누설전류를 이용하여 저항성 누전전류(Igr), 용량성 누설전류(Igc)를 각각 분리하여 측정하므로서 사고의 위험이 되는 누전전류(Igr)의 정도를 쉽게 알 수 있는 누설전류 측정기에 적용할 뿐만 아니라, 누전차단기(leakage current circuit breaker)에도 이 방식을 적용하는 위상각 산출에 의한 누설전류 측정과 누전차단 방법에 관한 것이다.The present invention relates to leakage current measurement and ground fault interruption. The risk of an accident by separately measuring the resistive leakage current (Igr) and the capacitive leakage current (Igc) by using the leakage current measured without shutting off the power supply. In addition to the leakage current measuring device that can easily determine the degree of the leakage current (Igr), the leakage current measurement and leakage interruption method by the phase angle calculation that applies this method also to the leakage current circuit breaker It is about.

일반적으로 전선의 피복, 전기기기의 절연물이 노후화되거나 손상되어 절연체가 손상되면 그 개소를 통하여 전선로에서 대지로 누전전류가 흘러나가게 된다. 누전전류가 흘러나가는 개소에 인체가 접촉 되면 감전사고의 위험이 있고, 과도한 누전전류가 흐르는 개소에는 아크에 의한 과열이 발생되고 주위에 인화성물질로 인하여 발화되어 누전화재의 원인이 되기도 한다. In general, when the covering of wires and the insulation of electrical equipment are aged or damaged, the insulator is damaged so that the leakage current flows from the wire path to the ground through the location. If the human body touches the place where the leakage current flows, there is a risk of electric shock.In the area where the excessive leakage current flows, overheating occurs due to the arc, and it is ignited by the flammable material around it, which causes the leakage material.

한편, 누전사고의 발생을 방지하기 위하여, 2006.7.4 산업자원부 고시 제2006-65호 "전기설비 기술기준" 제52조 (저압선로의 절연성능)에서는, "대지전압이 150V 초과 300V 이하의 경우 전압측 전선과 중선선 또는 대지간의 절연저항은 0.2MΩ 이상이어야 한다." 라고 기재되어 있다.On the other hand, in order to prevent the occurrence of a short circuit accident, Article 52 (Insulation performance of low voltage line) of Article 2006-65 of 2006. The insulation resistance between the voltage-side wire and the middle conductor or earth shall be at least 0.2MΩ. " It is described.

220V 상용전원에서 절연저항이 0.2MΩ 이상이면 누전전류가 (220V / 0.2MΩ = 0.0011A)1.1mA 이하이므로, 전원을 차단하지 않고 활선상태에서 누전전류를 정확히 측정할 수 있으면 전선과 대지간의 절연저항을 산출할 수 있으나, 현재 시판중인 활선 누설전류 측정기(Leakage Clamp)는 누전전류를 정확히 측정할 수 없는 기술적인 단점이 있다.If insulation resistance is more than 0.2MΩ in 220V commercial power supply, the leakage current is (220V / 0.2MΩ = 0.0011A) 1.1mA or less, so if the leakage current can be measured accurately in live state without power off, insulation resistance between wire and earth However, a commercially available live leakage leak clamp (Leakage Clamp) has a technical disadvantage in that it is impossible to accurately measure the leakage current.

이하, 종래의 누설전류 측정에 관한 내용을 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, the contents regarding the conventional leakage current measurement will be described with reference to the drawings.

도 1은 벡터합(Io)은 같지만 저항성 누전전류와 용량성 누설전류의 크기가 다른 경우를 표시한 도면이다.FIG. 1 is a diagram illustrating a case in which the vector sum Io is the same but the magnitudes of the resistive leakage current and the capacitive leakage current are different.

도 1을 참조하면 누설전류 벡터합(Io)은 모두 5.1mA로 같으나 저항성 누전전류(Igr)와 용량성 누설전류(Igc)의 크기는 같지 않다. 저항성 누전전류(Igr)의 크기에서 좌측은 5mA이지만 우측은 1mA이고, 용량성 누설전류(Igc)의 크기에서 좌측은 1mA, 우측은 5mA로서 특성이 다르지만, 양쪽 모두 누설전류 벡터합(Io)이 5.1mA로 동일하게 표시된다.Referring to FIG. 1, the leakage current vector sum Io is equal to 5.1 mA, but the magnitudes of the resistive leakage current Igr and the capacitive leakage current Igc are not equal. In the magnitude of the resistive leakage current (Igr), the left side is 5 mA but the right side is 1 mA. In the magnitude of the capacitive leakage current (Igc), the characteristics are different as the left side is 1 mA and the right side is 5 mA, but both have a leakage current vector sum (Io). The same is displayed at 5.1mA.

저항성 누전전류(Igr)는 선로의 노후화 또는 손상으로 실제 누전이 발생되는 것이지만, 용량성 누설전류(Igc)는 선로와 대지 간에 존재하는 캐패시턴스(Capacitance)의 임피던스 성분에 의한 누설전류와 상용주파수 보다 높은 주파수에서 스위칭 방식으로 전압을 제어하는 인버터 및 컴퓨터와 프린터 등 DC 전원부로 사용되는 SMPS(switching mode power supply)에서 발생되는 고조파 누설전류에 의한 것이므로, 정확한 저항성 누전전류(Igr)의 측정값이 전선로의 건전성을 확인할 수 있는 측정값에 해당한다. 여기서는 용량성 누설전류와 고조파 누설전류의 합을 Igc라 한다.The resistive leakage current (Igr) is the actual leakage caused by the aging or damage of the line, but the capacitive leakage current (Igc) is higher than the leakage current and the commercial frequency due to the capacitance component of the capacitance existing between the line and the ground. It is caused by the harmonic leakage current generated from the switching mode power supply (SMPS) used in DC power supply such as inverter, computer and printer which controls voltage by switching method at frequency, so the accurate measured value of resistive leakage current (Igr) Corresponds to the measured value to confirm the soundness. In this case, the sum of the capacitive leakage current and the harmonic leakage current is referred to as Igc.

도 2는 저압선로의 일반적인 등가회로와 이에 대한 누설전류 벡터도이다.2 is a general equivalent circuit of a low voltage line and a leakage current vector diagram thereof.

도 2에서 저항성 누전전류(Igr)의 위상은 선간전압(V)과 동일하지만, 용량성 누설전류(Igc)는 선간전압(Vo)의 위상보다 90도 앞서고, 용량성 누설전류(Igc)의 크기에 따라 위상각(θ)이 커진다. In FIG. 2, the phase of the resistive leakage current Igr is the same as the line voltage V, but the capacitive leakage current Igc is 90 degrees ahead of the phase of the line voltage Vo and the magnitude of the capacitive leakage current Igc. As a result, the phase angle θ becomes large.

기존의 누설전류 측정기는 저항성 누전전류(Igr)와 용량성 누설전류(Igc)의 벡터합(Io)의 크기만을 측정표시 하므로, 선로의 노후화로 인해 발생하는 실제로 위험한 저항성 누전전류의 크기를 측정할 수 없어 정확한 누전 판단이 곤란한 것이 현재의 여건이다. Existing leakage current meters only measure and display the magnitude of the vector sum (Io) of the resistive leakage current (Igr) and the capacitive leakage current (Igc), so it is possible to measure the magnitude of the actually dangerous resistive leakage current caused by the aging of the line. The current situation is that it is difficult to make accurate short circuit judgment.

도 3은 저항성 누전전류(Igr)와 용량성 누설전류(Igc)의 위상차를 설명하는 도면이다.3 is a diagram illustrating a phase difference between the resistive leakage current Igr and the capacitive leakage current Igc.

도 3을 참조하면, 저항성 누전전류(Igr)는 전압과 위상차가 없는 동상이고, 용량성 누설전류(Igc)는 전압보다 90도 앞서므로, 저항성 누전전류(Igr)와 용량성 누설전류(Igc)가 함께 존재하면 각각의 크기에 따라 백터합(Io)의 크기와 위상각이 정해진다.Referring to FIG. 3, since the resistive leakage current Igr is in phase without voltage and phase difference, and the capacitive leakage current Igc is 90 degrees ahead of the voltage, the resistive leakage current Igr and the capacitive leakage current Igc. When are present together, the size and phase angle of the vector sum are determined according to the respective sizes.

도 3에서 위상각 θ는 저항성 누전전류(Igr)가 분모이고 용량성 누설전류(Igc)가 분자의 탄젠트(Tan) 각도이므로 저항성 누전전류(Igr)만 있으면 0도가 되고 용량성 누설전류(Igc)만 있으면 최대인 90도가 된다. In FIG. 3, the phase angle θ is 0 degrees because the resistive leakage current Igr is the denominator and the capacitive leakage current Igc is the tangent angle of the molecule, so that only the resistive leakage current Igr is 0 degrees, and the capacitive leakage current Igc is obtained. If it is, the maximum is 90 degrees.

도 4는 종래의 방식으로 절연저항을 측정하는 구성도이다.4 is a configuration diagram for measuring insulation resistance in a conventional manner.

일반적인 절연저항 측정기(Megger)에서는 측정기 자체회로에서 약 500V정도의 전압을 발생시켜 선로에 인가하여 선로와 대지간의 절연을 측정하는 방식을 채택하고 있다. 즉, 절연저항 측정기(Megger)에서 공급하는 500V를 인가하여 누전전류가 1mA로 측정되면 절연저항은 (500V ÷ 1mA) 0.5MΩ이다. In general, the insulation resistance measuring instrument (Megger) adopts a method of measuring insulation between the line and the ground by generating a voltage of about 500V from the measuring instrument's own circuit and applying it to the line. That is, if the leakage current is measured as 1mA by applying 500V supplied from the insulation resistance measuring instrument (Megger), the insulation resistance is (500V ÷ 1mA) 0.5MΩ.

도 4의 절연저항계(Megger)는 절연저항을 정확히 측정할 수 있지만 정전시킨 상태에서 측정하여야 하므로, 24시간 운영되는 정보통신장비 또는 자동화 생산라인이 설치된 산업현장에서의 측정시는 절연저항계에서 발생시켜 보내는 전압보다 낮 은 정격의 기기는 기계자체가 손상을 입을 우려가 있으므로 반드시 기계에 삽입된 전원코드를 전부 콘센트에서 제거하고 측정해야 하는 난점이 있다. The megger of FIG. 4 can accurately measure the insulation resistance, but should be measured in the state of power failure, so that the measurement can be made in the insulation resistance meter when measuring in an industrial site in which information communication equipment or an automated production line is operated for 24 hours. Equipment rated for lower than the voltage to be sent may damage the machine itself. Therefore, all power cords inserted into the machine must be removed from the outlet and measured.

또한, 도 5는 누설전류를 측정하는 누설전류계(Clamp Leakage Meter)의 개략도이다.5 is a schematic diagram of a clamp leakage meter for measuring a leakage current.

누전전류 측정원리는 전원선(L)과 중성선(N)의 외부에 영상변류기(ZCT)를 설치하여 부하에 인가되는 입력전류와 출력전류의 차이를 단순히 측정하는 것이다.The principle of measuring the leakage current is to measure the difference between the input current and the output current applied to the load by installing an image current transformer (ZCT) outside the power line (L) and the neutral line (N).

도 5에서 입력전류가 90mA이고 출력전류가 80mA이면 10mA의 누전전류가 발생된 것으로 측정된다. 그러나 입력과 출력의 차이인 10mA (90mA - 80mA)가 모두 누전전류가 아니고, 저항성 누전전류(Igr) 또는 용량성 누설전류(Igc)가 임의로 발생될 수 있으므로 이것의 벡터합(Io)이 10mA로 표시된다.In FIG. 5, when the input current is 90 mA and the output current is 80 mA, a leakage current of 10 mA is generated. However, 10mA (90mA-80mA), which is the difference between input and output, is not a leakage current, and a resistive leakage current (Igr) or capacitive leakage current (Igc) can be generated arbitrarily, so its vector sum (Io) is 10mA. Is displayed.

따라서, 종래의 누설전류계(Clamp Leakage Meter)는 저항성 누전전류(Igr)와 선로와 대지간에 분포된 용량성 누설전류(Igr)의 벡터합(Io)이 측정되므로, 선로 열화에 의해 발생하는 실질적으로 위험한 저항성 누전전류만을 측정하기는 불가능하다고 할 수 있다. 따라서, 먼저 누설전류계(Clamp Leakage Meter)로 측정하여 큰 값의 누설전류가 측정되면, 다시 정전시킨 상태에서 도 4에서 설명한 절연저항계(Megger)로 절연저항을 반복 측정하여야 하므로 불편함이 있다.Therefore, the conventional clamp leakage meter (Clamp Leakage Meter) is a vector sum (Io) of the resistive leakage current (Igr) and the capacitive leakage current (Igr) distributed between the line and the ground, so that substantially caused by the line degradation It is impossible to measure only dangerous resistive leakage current. Therefore, if the leakage current of a large value is measured first by using a clamp leakage meter (Clamp Leakage Meter), it is inconvenient because the insulation resistance must be repeatedly measured by the insulation resistance meter (Megger) described in FIG.

또한, 도 6은 종래의 누설전류계를 이용하여 측정한 화면의 예로서, 저항성 누전전류(Igr)와 용량성 누설전류(Igr)가 구분되어 제공되지 않고 벡터합(Io)으로만 표시된 것을 나타낸다. In addition, FIG. 6 is an example of a screen measured using a conventional leakage current meter, and shows that the resistive leakage current Igr and the capacitive leakage current Igr are not provided separately and are represented only by the vector sum Io.

언급한 종래의 누설전류 측정에 사용되는 절연저항계(Megger)는 전원을 차단 후 측정하므로 24시간 운영되는 정보통신장비 또는 자동화 생산라인이 설치된 저압선로에는 적용할 수 없으며, 고압에 손상되기 쉬운 디지털 전자기기에는 DC 500V 이상에서 손상을 입을 수 있으므로 적용하기 곤란하고, 누설전류계(Clamp Leakage Meter)는 활선상태에서 측정하지만 누설전류의 백터합(Io)으로 제공되어 실제 누전으로 인하여 감전사고와 화재발생의 위험이 있는 저항성 누전전류(Igr)만을 측정할 수 없으며, 이를 측정하기 위해서는 다시 전원을 차단하고 절연저항계(Megger)를 사용하여야 하므로 누전전류 측정이 매우 불편한 문제점이 있다.As mentioned above, the megger used for measuring leakage current is measured after the power is cut off, so it is not applicable to telecommunication equipment or 24 hours a day low voltage line with automated production line. It is difficult to apply to the equipment because it can be damaged at DC 500V or higher, and the clamp leakage meter is measured in live state, but it is provided as vector sum of leakage current (Io) to prevent electric shock and fire due to actual leakage. It is not possible to measure only the resistive leakage current (Igr) which is dangerous, and to measure this, it is very inconvenient to measure the leakage current since the power supply must be shut off and an insulation resistance meter (Megger) is used.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서 본 발명의 목적은 24시간 운영되는 정보통신장비 또는 자동화 생산라인이 설치된 저압선로에 전원을 차단하지 않고, 실제 누전으로 인하여 감전사고와 화재발생의 위험이 있는 저항성 누전전류(Igr)를 한번에 정확히 측정하여 해당 장치의 이상 여부를 간편하게 판별하는 위상각 산출에 의한 누설전류 측정 및 누전차단 방법을 제공함에 있다.The present invention is to solve the above-described problems, the object of the present invention is to cut off the power to low-voltage line installed telecommunication equipment or automated production line operating 24 hours, there is a risk of electric shock accident and fire due to the actual leakage The present invention provides a leakage current measurement method and a leakage current interruption method by calculating a phase angle to easily determine whether an abnormality of a corresponding device is detected by accurately measuring a resistive leakage current (Igr) at a time.

또한, 본 발명의 목적은 전원을 차단하지 않은 상태에서 선간전압과 영상변류기(ZCT)로 측정된 누설전류를 이용하여, 저항성 누전전류(Igr), 용량성 누설전류(Igc), 절연저항(MΩ), 위상각(θ) 등의 측정정보를 분석 표시하므로 누전으로 인한 감전사고와 화재사고를 예방할 수 있게 하거나, 또는 용량성 누설전류에는 내성이 있고 저항성 누전전류에만 민감하게 동작하도록 누전차단기의 제어회로에 적용할 수 있는 위상각 산출에 의한 누설전류 측정 및 누전차단 방법을 제공함에 있 다.In addition, the object of the present invention is to use the resistive leakage current (Igr), the capacitive leakage current (Igc), the insulation resistance (MΩ) by using the leakage current measured by the line voltage and the image current transformer (ZCT) in the state that the power is not cut off. ) Measurement and analysis of measurement information such as phase angle (θ) can be used to prevent electric shock and fire accidents caused by a short circuit or to be resistant to capacitive leakage current and to be sensitive to resistive short circuit current. The present invention provides a leakage current measurement and an earth leakage blocking method by calculating a phase angle applicable to a circuit.

또한, 본 발명의 목적은 누설전류 측정 방법을 적용하여 누설전류 측정기를 구현하고, 누전 차단 방법을 적용하여 누전차단기를 구현하는 위상각 산출에 의한 누설전류 측정 및 누전차단 방법을 제공함에 있다.It is also an object of the present invention to implement a leakage current measuring method by applying a leakage current measuring method, and to provide a leakage current measuring method and a leakage current blocking method by calculating a phase angle that implements a ground fault circuit breaker by applying a ground fault interrupting method.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 위상각 산출에 의한 누설전류 측정 방법은, 전원 공급을 차단하지 않고 피측정장치의 전원선과 중성선 양단사이의 전압값과 전압 위상을 검출하는 1 과정과, 전원선과 중성선의 외부로 흐르는 누설전류 백터합 값(Io)과 전류위상을 검출하는 2 과정과, 선간 전압값과 전압위상, 상기 누설전류 백터합 값(Io)과 전류위상을 이용하여, 위상각(θ), 저항성 누전전류(Igr), 용량성 누설전류(Igc), 절연 저항값(MΩ)을 계산하여 액정 표시부로 출력하는 3 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.Leakage current measuring method by calculating the phase angle of the present invention for achieving the above object is one step of detecting the voltage value and the voltage phase between the power supply line and the neutral line of the device under measurement without interrupting the power supply, and Phase angle (θ) using two steps of detecting the leakage current vector sum value Io and the current phase flowing out of the neutral line, and using the line voltage value and the voltage phase, the leakage current vector sum value Io and the current phase. ), The resistive leakage current Igr, the capacitive leakage current Igc, and the insulation resistance value MΩ are calculated and output to the liquid crystal display.

또한, 상술한 1과정은 피측정 장치의 선간전압을 측정하기 위해 상기 전원선과 중성선에 연결되어 전압인가부에서 전압을 입력 받아 감압트랜스에서 AC 220V 전압을 감압하는 단계와, 고조파 및 노이즈 제거필터1에서 상기 감압트랜스의 출력을 수신하여 상용전원 주파수인 50/60Hz 전압만 통과시키고 고조파와 노이즈를 제거하여 출력하는 단계와, 상기 고조파 및 노이즈 제거필터1의 출력을 수신하여 전압위상 검출부에서 전압위상을 검출하여 위상각 연산부에 제공하는 단계와, 고조파 및 노이즈 제거필터1에서 제공되는 아날로그의 전압값을 전압측정 A/D 컨버터에서 디지털 선간 전압값으로 변환하여 절연저항 연산부에 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the above-described step 1 is connected to the power line and the neutral line to measure the line voltage of the device under measurement, receiving a voltage from a voltage applying unit, and reducing the AC 220V voltage in a decompression transformer, and harmonics and noise removing filter 1 Receiving the output of the decompression transformer and passing only the 50/60 Hz voltage, which is a commercial power frequency, and removing and outputting harmonics and noise; and receiving the output of the harmonics and noise removing filter 1 to receive the voltage phase at the voltage phase detection unit. Detecting and providing the phase angle calculator to the phase angle calculator; and converting the analog voltage value provided by the harmonic and noise reduction filter 1 into a voltage value between the analog line and the digital resistance line by the voltage measurement A / D converter. It features.

또한. 상술한 2과정은, 선간 전압의 측정과 동시에 누설전류를 측정하기 위해 전류감지 클램프를 이용하여 전원선과 중성선의 외부에 설치하여 전류 차이를 측정하는 단계와, 전류센싱 회로에서 상기 전류감지 클램프로부터 송신되는 전류량을 센싱하여 증폭회로에서 증폭시키고, 고조파 및 노이즈 제거필터2에서 상용전원 주파수인 50/60Hz 전류만 통과시키고 고조파와 노이즈를 제거하는 단계와, 전류위상 검출부에서 상기 고조파 및 노이즈 제거필터2에서 제공되는 전류의 위상을 검출하여 위상각 연산부로 송신하는 단계와, 전류측정 A/D컨버터에서 상기 고조파 및 노이즈 제거필터 2에서 제공되는 아날로그 전류값을 디지털 누설전류 백터합 값(Io)으로 변환시켜 누설전류분석회로에 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Also. In the above-described two steps, in order to measure the voltage between the lines and the leakage current, the steps of measuring the current difference by using the current sensing clamp on the outside of the power line and the neutral line, and transmitting from the current sensing clamp in the current sensing circuit Sensing the amount of current to be amplified in the amplification circuit, and passing only 50/60 Hz current, which is a commercial power source frequency, in the harmonic and noise removal filter 2, and removing harmonics and noise, and in the current phase detection unit in the harmonic and noise removal filter 2 Detecting and transmitting a phase of the provided current to a phase angle calculator, and converting an analog current value provided by the harmonic and noise removing filter 2 into a digital leakage current vector sum value Io in a current measuring A / D converter. And transmitting to the leakage current analysis circuit.

또한. 상술한 3과정은 절연저항 연산부에서, 전압측정 A/D컨버터로부터 받은 선간 전압값을 누설전류분석회로부터 받은 저항성 누전전류값(Igr)로 나누어 절연전항을 계산하는 단계와, 위상각 연산부에서 수신된 전압위상과 전류위상을 이용하여 위상각을 계산하는 단계와, 누설전류 백터합 값(Io)과 상기 위상각을 이용하여 저항성 누전전류(Igr)와 용량성 누설전류(Igc)를 계산하여 액정표시부로 출력시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Also. In the above-described three steps, the insulation resistance calculation unit divides the line voltage value received from the voltage measuring A / D converter by the resistive leakage current value Igr received from the leakage current analysis session, and calculates the insulation voltage. Calculating a phase angle using the obtained voltage phase and current phase, and calculating a resistive leakage current (Igr) and a capacitive leakage current (Igc) using the leakage current vector sum value (Io) and the phase angle. And outputting to a display unit.

또한, 본 발명의 위상각 산출에 의한 누전차단 방법은, 전원선과 중성선 양단에 연결되어 선간 전압값과 전압 위상을 검출하는 5 과정과, 전원선과 중성선의 외부에 연결되어 누설전류 백터합 값(Io)과 전류위상을 검출하는 6 과정과, 선간 전압값과 전압위상, 상기 누설전류 백터합 값(Io)과 전류위상을 이용하여, 위상각(θ), 저항성 누전전류(Igr), 용량성 누설전류(Igc), 절연 저항값(MΩ)을 계산하고 상기 저항성 누전전류와 상기 용량성 누설전류의 크기를 판단하여 누전전류분석회로에서 전원 공급을 차단시키는 7 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the earth leakage blocking method by calculating the phase angle of the present invention is connected to both ends of the power line and the neutral line to detect the line voltage value and the voltage phase, and connected to the outside of the power line and the neutral line leakage current vector sum value (Io ) And 6 phases of detecting the current phase, the line voltage value and the voltage phase, the leakage current vector sum value Io and the current phase, and the phase angle θ, the resistive leakage current Igr, and the capacitive leakage. And calculating a current Igc and an insulation resistance value MΩ and determining the magnitude of the resistive leakage current and the capacitive leakage current to cut off the power supply in the leakage current analysis circuit.

또한, 본 발명의 상술한 7과정은 절연저항 연산부에서 전압측정 A/D컨버터에서 선간 전압값을 수신하고, 누설전류분석회로로부터 저항성 누전전류값(Igr)을 수신하는 단계와, 선간 전압값을 저항성 누전전류(Igr)로 나누어 절연전항을 계산하는 단계와, 위상각 연산부에서 수신된 전압위상과 전류위상을 이용하여 위상각을 계산하는 단계와, 누설전류 백터합 값(Io)과 상기 위상각을 이용하여 저항성 누전전류(Igr)와 용량성 누설전류(Igc)를 계산하여 누설전류분석회로부로 출력시키는 단계, 누설전류분석회로에서 상기 저항성 누전전류(Igr)와 용량성 누설전류(Igc)값을 구별 판단하여 누전차단기의 동작을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the above-described seven steps of the present invention includes the steps of receiving the line voltage value in the voltage measurement A / D converter in the insulation resistance calculation unit, receiving the resistive leakage current value Igr from the leakage current analysis circuit, and Calculating an insulation potential by dividing the resistive leakage current (Igr), calculating a phase angle using the voltage phase and the current phase received by the phase angle calculator, and a leakage current vector sum value (Io) and the phase angle. Calculating a resistive leakage current (Igr) and a capacitive leakage current (Igc) and outputting the same to the leakage current analysis circuit unit; and in the leakage current analysis circuit, the resistive leakage current (Igr) and the capacitive leakage current (Igc) values And distinguishing and controlling the operation of the ground fault circuit breaker.

또한, 본 발명의 누설전류분석회로는 저항성 누전전류(Igr)값이 용량별 기준값에 도달한 경우 누전차단기 제어회로를 동작을 시키며, 용량성 누설전류(Igc)값은 상기 저항성 누전전류(Igr)값의 3~5배 사이인 경우 상기 누전차단기 제어회로를 동작시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the leakage current analysis circuit of the present invention operates the circuit breaker control circuit when the resistive leakage current Igr value reaches the capacitance-specific reference value, and the capacitive leakage current Igc value is the resistive leakage current Igr. When the value is between 3 and 5 times, it characterized in that it comprises operating the earth leakage breaker control circuit.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명 되며 그 이외 부분의 설명은 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.It should be noted that in the following description, only parts necessary for understanding the operation according to the present invention will be described, and descriptions of other parts will be omitted.

누전으로 인한 감전사고와 화재발생을 예방하기 위해 선로의 절연상태를 정확히 측정하려면, 선로와 대지간 캐패시턴스(Capacitance)의 임피던스 성분에 의한 용량성 누설전류(Igc)와 장치 자체에서 발생하는 고조파 누설전류성분은 제외하고, 선로가 노후화되었거나 절연체 손상으로 저압선로와 대지 간에 흐르는 저항성 누전전류(Igr)를 활선상태에서 정확히 측정 산출하여야 하며, 본 발명은 이를 구현한 것이다.To accurately measure the insulation of a line to prevent electric shocks and fires caused by a short circuit, the capacitive leakage current (Igc) caused by the impedance component of the line-to-earth capacitance and the harmonic leakage current generated by the device itself Except for the components, the resistive leakage current (Igr) flowing between the low voltage line and the ground due to aging of the line or damage to the insulator must be accurately measured and calculated in a live state, and the present invention implements this.

즉, 본 발명은 활선상태에서 저항성 누전전류(Igr)와 용량성 누설전류(Igc)를 구별하여 정확히 측정할 수 있어서 누전으로 인한 감전사고와 화재발생을 예방할 수 있다.That is, the present invention can accurately measure the resistive leakage current (Igr) and the capacitive leakage current (Igc) in the live state, thereby preventing electric shock accidents and fires caused by leakage.

도 7은 본 발명의 위상각 산출에 의한 누설전류 측정 장치의 구성도이다.7 is a configuration diagram of the leakage current measuring apparatus by calculating the phase angle of the present invention.

도 7의 동작을 설명하면, 선간전압을 측정하기 위한 전압인가부(20)는 피측정 장치의 전원선과 중성선에 연결되어 전압을 입력받아 감압트랜스(22)로 제공하고, 감압트랜스(22)는 AC 220V 전압을 적정한 낮은 전압으로 낮춘다.Referring to FIG. 7, the voltage applying unit 20 for measuring the line voltage is connected to the power line and the neutral line of the device under measurement, receives the voltage, and provides the voltage to the decompression transformer 22. Reduce the AC 220V voltage to an appropriate low voltage.

고조파 및 노이즈 제거필터1(24)에서는 상용전원 주파수인 50/60Hz 전압만 통과시키고 노이즈를 제거하며, 전압위상 검출부(26)는 고조파 및 노이즈 제거필터1(24)에서 제공되는 전압의 위상을 파악하여 위상각 연산부(28)에 송신한다. The harmonic and noise removal filter 1 (24) passes only a 50/60 Hz voltage, which is a commercial power supply frequency, and removes noise. The voltage phase detection unit 26 grasps the phase of the voltage provided from the harmonic and noise removal filter 1 (24). To the phase angle calculator 28.

전압측정 A/D 컨버터(30)는 고조파 및 노이즈 제거필터1(24)에서 제공되는 아날로그의 전압값을 디지털 신호로 변환하여 절연저항 연산부(32)에 송신한다.The voltage measuring A / D converter 30 converts the analog voltage value provided from the harmonic and noise removing filter 1 24 into a digital signal and transmits the converted digital signal to the insulation resistance calculator 32.

한편, 전류감지 클램프(40) (영상변류기: ZCT)는 피측정 장치의 전원선과 중 성선의 전류차이를 측정하고, 전류센싱회로(42)는 전류감지 클램프(40)에서 측정된 전류량을 파악하고 증폭회로(44)에서 증폭시키며, 고조파 및 노이즈 제거필터 2(46)는 상용전원 주파수인 60Hz 전류만 통과시킨다.On the other hand, the current sensing clamp 40 (image transformer: ZCT) measures the current difference between the power line and the neutral line of the device to be measured, the current sensing circuit 42 grasps the amount of current measured by the current sensing clamp 40 The amplification circuit 44 amplifies, and the harmonics and noise removing filter 2 46 passes only a 60 Hz current which is a commercial power supply frequency.

전류측정 A/D컨버터(48)는 고조파 및 노이즈 제거필터 2(46)에서 제공되는 아날로그 전류값을 디지털 값으로 변환시켜 누설전류분석회로(52)로 송신한다.The current measuring A / D converter 48 converts the analog current value provided by the harmonic and noise canceling filter 2 46 into a digital value and transmits it to the leakage current analysis circuit 52.

절연저항 연산부(32)는 전압측정 A/D 컨버터(30)에서 제공되는 선간전압과 누설전류 분석회로(52)에서 제공되는 저항성 누전전류(Igr)를 이용하여 다음과 같이 절연저항을 계산하여 액정표시부(54)로 출력시킨다.The insulation resistance calculator 32 calculates insulation resistance using the line voltage provided from the voltage measuring A / D converter 30 and the resistive leakage current Igr provided from the leakage current analysis circuit 52 to calculate the liquid crystal as follows. Output to display unit 54.

절연저항(MΩ) = 전원선과 중성선의 전압 /저항성 누전전류(Igr) Insulation resistance (MΩ) = voltage of the power line and neutral wire / resistive leakage current (Igr)

또한, 전류위상 검출부(50)는 고조파 및 노이즈 제거필터 2(46)에서 제공되는 전류에서 위상을 검출하여 위상각 연산부(28)로 송신한다.In addition, the current phase detection unit 50 detects a phase from the current provided by the harmonic and noise removing filter 2 46 and transmits the phase to the phase angle calculation unit 28.

위상각 연산부(28)는 전압위상 검출부(26)에서 제공되는 전압 위상값과 전류위상 검출부(50)로부터 제공되는 전류 위상값을 이용하여 위상각을 계산하고, 누설전류분석회로(52)는 위상각 연산부(28)에서 제공되는 위상각과 전류측정 A/D 컨버터(48)에서 측정된 누설전류 백터합(Io)을 이용하여, 저항성 누전전류(Igr)와 용량성 누설전류(Igc)를 산출하여 액정표시부(54)에 출력한다.The phase angle calculator 28 calculates the phase angle by using the voltage phase value provided from the voltage phase detector 26 and the current phase value provided from the current phase detector 50, and the leakage current analysis circuit 52 performs the phase. The resistive leakage current Igr and the capacitive leakage current Igc are calculated by using the leakage current vector sum Io measured by the phase angle and the current measurement A / D converter 48 provided by each calculation unit 28. Output to the liquid crystal display unit 54.

저항성 누전전류(Igr)와 용량성 누설전류(Igc)는 누설전류 백터합(Io)과 위상각 θ를 이용하여 아래의 수식으로부터 간단히 계산한다.The resistive leakage current Igr and the capacitive leakage current Igc are simply calculated from the following equation using the leakage current vector sum Io and the phase angle θ.

저항성 누전전류(Igr) = 누설전류 벡터합(Io) * Cosθ Resistive leakage current (Igr) = leakage current vector sum (Io) * Cosθ

용량성 누설전류(Igc) = 누설전류 벡터합(Io) * SinθCapacitive Leakage Current (Igc) = Leakage Current Vector Sum (Io) * Sinθ

도 8은 본 발명의 위상각 산출에 의한 누설전류 측정동작 순서도이다.8 is a flowchart illustrating a leakage current measurement operation by calculating a phase angle of the present invention.

먼저 200 단계에서 전압인가부(20)는 선간전압을 측정하기 위해, 전원선과 중성선에 연결되어 전압을 입력받아 감압트랜스(22)로 제공하고, 감압트랜스(22)에서 AC 220V 전압을 적정한 낮은 전압으로 낮추고, 고조파 및 노이즈 제거필터1(24)에서는 상용전원 주파수인 60Hz 전압만 통과시키고 노이즈를 제거한다.First, in step 200, the voltage applying unit 20 is connected to a power line and a neutral line to receive a voltage and provides the voltage to the decompression transformer 22 to measure the line voltage, and in the decompression transformer 22, an appropriate AC 220V voltage at a low voltage. The harmonic and noise removal filter 1 (24) passes only a 60 Hz voltage, which is a commercial power supply frequency, and removes the noise.

210~230 단계에서 전압위상 검출부(26)는 고조파 및 노이즈 제거필터1(24)에서 제공되는 전압으로부터 위상을 파악하여 위상각 연산부(28)에 제공한다.In steps 210 to 230, the voltage phase detector 26 detects a phase from the voltage provided by the harmonic and noise removing filter 1 24 and provides the phase angle calculator 28.

또한, 고조파 및 노이즈 제거필터1(24)에서 제공되는 아날로그의 전압값을 전압측정 A/D 컨버터(30)에서 디지털 신호로 변환하여 절연저항 연산부(32)에 송신한다.In addition, the analog voltage value provided by the harmonic and noise removing filter 1 24 is converted into a digital signal by the voltage measuring A / D converter 30 and transmitted to the insulation resistance calculator 32.

240 단계에서 전압의 측정과 동시에 선간전류차를 측정하기 위해 영상변류기(ZCT)라 부르는 전류감지 클램프(40)는 피측정 장치의 전원선과 중성선의 외부에 연결하여 전원선과 중성선의 전류차이를 측정하고 전류센싱회로(42)에서는 전류감지 클램프(40)에서 송신되는 전류량을 센싱하여 증폭회로(44)에서 증폭시키고, 고조파 및 노이즈 제거필터 2(46)는 상용전원 주파수인 60Hz 전류만 통과시킨다.In order to measure the voltage difference and the line current difference at the same time in step 240, a current sensing clamp 40 called a ZCT is connected to the outside of the power line and the neutral line of the device under measurement to measure the current difference between the power line and the neutral line. The current sensing circuit 42 senses the amount of current transmitted from the current sensing clamp 40 and amplifies it in the amplifying circuit 44. The harmonic and noise removing filter 2 46 passes only a 60 Hz current which is a commercial power supply frequency.

250 단계에서 전류위상 검출부(50)는 고조파 및 노이즈 제거필터 2(46)에서 제공되는 전류의 위상을 검출하여 위상각 연산부(28)로 송신한다.In step 250, the current phase detector 50 detects a phase of the current provided from the harmonic and noise removing filter 2 46 and transmits the phase to the phase angle calculator 28.

260 단계에서 전류측정 A/D컨버터(48)는 고조파 및 노이즈 제거필터 2(46)에서 제공되는 아날로그 전류값을 디지털 값으로 변환시켜 누전전류분석회로(52)로 송신한다.In step 260, the current measurement A / D converter 48 converts the analog current value provided by the harmonic and noise canceling filter 2 46 into a digital value and transmits it to the leakage current analysis circuit 52.

270 단계에서 위상각 연산부(28)는 전압위상 검출부(26)에서 제공되는 전압 위상값과 전류위상 검출부(50)로부터 제공되는 전류 위상값을 이용하여 위상각 θ를 계산한다.In operation 270, the phase angle calculator 28 calculates the phase angle θ using the voltage phase value provided from the voltage phase detector 26 and the current phase value provided from the current phase detector 50.

280 단계에서 절연저항 연산부(32)는 전압측정 A/D 컨버터(30)에서 제공되는 디지털 선간 전압값과 누설전류분석회로(52)에서 제공되는 디지털 저항성 누전전류(Igr)를 이용하여 절연저항을 계산하여 액정표시부(54)로 출력시킨다.In step 280, the insulation resistance calculator 32 uses the digital line voltage value provided by the voltage measuring A / D converter 30 and the digital resistive leakage current Igr provided by the leakage current analysis circuit 52 to calculate the insulation resistance. It calculates and outputs it to the liquid crystal display 54.

절연저항(MΩ) = 전원선과 중성선의 전압 /저항성 누전전류(Igr) Insulation resistance (MΩ) = voltage of the power line and neutral wire / resistive leakage current (Igr)

290 단계에서 누설전류분석회로(52)는 위상각 연산부(28)에서 제공되는 위상각 θ와 전류측정 A/D 컨버터(48)에서 측정된 누설전류 백터합(Io)을 이용하여 저항성 누전전류(Igr)와 용량성 누설전류(Igc)를 계산하여 액정표시부(54)로 출력한다.In step 290, the leakage current analysis circuit 52 uses the phase current? And the leakage current vector sum Io measured by the current measuring A / D converter 48 to provide a resistive leakage current ( Igr) and the capacitive leakage current Igc are calculated and output to the liquid crystal display 54.

저항성 누전전류(Igr)와 용량성 누설전류(Igc)는 누설전류 백터합(Io)과 위상각 θ를 이용하여 아래의 수식으로부터 간단히 계산한다.The resistive leakage current Igr and the capacitive leakage current Igc are simply calculated from the following equation using the leakage current vector sum Io and the phase angle θ.

저항성 누전전류(Igr) = 누설전류 벡터합(Io) * Cosθ Resistive leakage current (Igr) = leakage current vector sum (Io) * Cosθ

용량성 누설전류(Igc) = 누설전류 벡터합(Io) * SinθCapacitive Leakage Current (Igc) = Leakage Current Vector Sum (Io) * Sinθ

300 단계에서 액정표시부(54)는 누설전류 백터합(Io), 위상각(θ), 저항성 누전전류(Igr), 용량성 누설전류(Igc), 절연저항(MΩ)을 모두 표시하여 알려주므로, 해당 장치가 누전으로 인하여 감전사고와 화재발생의 위험이 있는지 여부를 한 번의 측정으로 전원 차단 없이 파악할 수 있다. 또한 용량성 누설전류에는 내성이 있고 저항성 누전전류에는 민감하게 동작하도록 누전차단기의 제어회로에 적용한 다.Since the liquid crystal display 54 displays the leakage current vector sum Io, the phase angle θ, the resistive leakage current Igr, the capacitive leakage current Igc, and the insulation resistance MΩ in step 300, The device can determine whether there is a risk of electric shock or fire due to a short circuit without a power cut. It is also applied to the circuit breaker control circuit so that it is resistant to capacitive leakage current and sensitive to resistive leakage current.

도 9는 본 발명의 위상각 산출에 의한 누전차단기의 구성도이다.9 is a configuration diagram of an earth leakage breaker by calculating a phase angle of the present invention.

도 9는 도 7의 누설전류 측정 장치에서 전압측정A/D 컨버터(30), 절연저항 연산부(32), 액정표시부(54)를 제외하고 누전차단기 제어회로(56)를 추가한 것이다.9 is a circuit breaker control circuit 56 is added to the leakage current measuring apparatus of FIG. 7 except for the voltage measuring A / D converter 30, the insulation resistance calculator 32, and the liquid crystal display 54.

누설전류분석회로(52)는 사고의 원인이 되는 저항성 누전전류(Igr)에는 민감하게 반응하고, 용향성 누설전류(Igc)에는 내성이 있도록 누전차단기 제어회로(56)를 제어한다.The leakage current analysis circuit 52 reacts sensitively to the resistive leakage current Igr causing the accident, and controls the leakage breaker control circuit 56 so as to be resistant to the directional leakage current Igc.

도 9의 동작을 설명하면, 선간전압을 측정하기 위한 전압인가부(20)는 전원선과 중성선에 연결되어 전압을 입력받아 감압트랜스(22)로 제공하고, 감압트랜스(22)는 AC 220V 전압을 적정한 낮은 전압으로 낮춘다.Referring to FIG. 9, the voltage applying unit 20 for measuring the line voltage is connected to a power supply line and a neutral line to receive a voltage and provide the voltage to the decompression transformer 22, and the decompression transformer 22 supplies an AC 220V voltage. Lower to an appropriate low voltage.

고조파 및 노이즈 제거필터1(24)에서는 상용전원 주파수인 50/60Hz 전압만 통과시키고 노이즈를 제거하며, 전압위상 검출부(26)는 고조파 및 노이즈 제거필터1(24)에서 제공되는 전압의 위상을 파악하여 위상각 연산부(28)에 송신한다. The harmonic and noise removal filter 1 (24) passes only a 50/60 Hz voltage, which is a commercial power supply frequency, and removes noise. The voltage phase detection unit 26 grasps the phase of the voltage provided from the harmonic and noise removal filter 1 (24). To the phase angle calculator 28.

한편, 전류감지 클램프(40)는 피측정 장치의 전원선과 중성선의 전류차이를 측정하고, 전류센싱회로(42)는 전류감지 클램프(40)에서 측정된 전류량을 파악하고 증폭회로(44)에서 증폭시키며, 고조파 및 노이즈 제거필터 2(46)는 상용전원 주파수인 60Hz 전류만 통과시킨다.On the other hand, the current sensing clamp 40 measures the current difference between the power line and the neutral line of the device under measurement, the current sensing circuit 42 grasps the amount of current measured by the current sensing clamp 40 and amplified by the amplification circuit 44 The harmonic and noise removing filter 2 46 passes only a 60 Hz current which is a commercial power supply frequency.

전류측정 A/D컨버터(48)는 고조파 및 노이즈 제거필터 2(46)에서 제공되는 아날로그 전류값을 디지털 값으로 변환시켜 누설전류분석회로(52)로 송신한다.The current measuring A / D converter 48 converts the analog current value provided by the harmonic and noise canceling filter 2 46 into a digital value and transmits it to the leakage current analysis circuit 52.

또한, 전류위상 검출부(50)는 고조파 및 노이즈 제거필터 2(46)에서 제공되는 전류의 위상을 검출하여 위상각 연산부(28)로 송신한다.In addition, the current phase detection unit 50 detects the phase of the current provided from the harmonic and noise removing filter 2 (46) and transmits it to the phase angle calculator (28).

위상각 연산부(28)는 전압위상 검출부(26)에서 제공되는 전압 위상값과 전류위상 검출부(50)로부터 제공되는 전류 위상값을 이용하여 위상각을 계산하고, 누설전류분석회로(52)는 위상각 연산부(28)에서 제공되는 위상각과 전류측정 A/D 컨버터(48)에서 측정된 누설전류 백터합(Io)을 이용하여, 저항성 누전전류(Igr)와 용량성 누설전류(Igc)를 산출한다.The phase angle calculator 28 calculates the phase angle by using the voltage phase value provided from the voltage phase detector 26 and the current phase value provided from the current phase detector 50, and the leakage current analysis circuit 52 performs the phase. The resistive leakage current Igr and the capacitive leakage current Igc are calculated using the phase angles provided by the calculation units 28 and the leakage current vector sum Io measured by the current measurement A / D converter 48. .

저항성 누전전류(Igr)와 용량성 누설전류(Igc)는 누설전류 백터합(Io)과 위상각 θ를 이용하여 아래의 수식으로부터 간단히 계산한다.The resistive leakage current Igr and the capacitive leakage current Igc are simply calculated from the following equation using the leakage current vector sum Io and the phase angle θ.

저항성 누전전류(Igr) = 누설전류 벡터합(Io) * Cosθ Resistive leakage current (Igr) = leakage current vector sum (Io) * Cosθ

용량성 누설전류(Igc) = 누설전류 벡터합(Io) * SinθCapacitive Leakage Current (Igc) = Leakage Current Vector Sum (Io) * Sinθ

누설전류분석회로(52)는 저항성 누전전류(Igr)와 용량성 누설전류(Igc)를 이용하여 누전차단이 필요한 경우에는 누전차단기 제어회로(56)를 제어하여 전원 공급을 차단시킨다.The leakage current analysis circuit 52 controls the ground fault breaker control circuit 56 to cut off the power supply when the ground fault breaker is required by using the resistive leakage current Igr and the capacitive leakage current Igc.

누설전류분석회로(52)는 종래와 같이 백터합(Io)를 이용하여 용량의 70~80% 선에 이르면 차단시키던 것을 본 발명은 저항성 누전전류(Igr)와 용량성 누설전류(Igc)를 구별하여 사고의 원인이 되는 저항성 누전전류가 높은 경우에 전원 공급을 차단시키고 용량성 누설전류만 높은 경우에는 전원을 차단시키지 않는다.In the present invention, the leakage current analysis circuit 52 cuts off 70 to 80% of the capacitance by using a vector sum (Io) as in the prior art. The present invention distinguishes the resistive leakage current (Igr) from the capacitive leakage current (Igc). Therefore, the power supply is cut off when the resistive leakage current causing the accident is high, and the power supply is not cut off when only the capacitive leakage current is high.

도 10은 본 발명에 의한 누전차단 방법과 종래의 누전차단기의 동작에 대한 특성 비교 그래표이다.10 is a graph comparing the characteristics of the operation of the earth leakage breaker according to the present invention and the conventional earth leakage breaker.

도 10의 가로는 저항성 누전전류(Igr)를 나타낸 것이고, 세로는 용량성 누설전류(Igc)를 나타낸 것이다.10 shows the resistive leakage current Igr, and the length shows the capacitive leakage current Igc.

도 10의 A, B는 종래의 누전차단기의 동작 특성을 나타낸 것으로 A의 경우15mA 용량의 누전차단기로 백터합(Io)을 기준으로 전원을 차단시키는 것을 알 수 있다. 즉, 용량성 누설전류이든 저항성 누전전류이든 약11mA에서 누전차단기를 동작시켰다.10A and 10B show the operation characteristics of the conventional ground fault circuit breaker, and in the case of A, a 15 mA earth leakage breaker can be seen to cut off power based on the vector sum Io. That is, the ground fault circuit breaker was operated at about 11 mA, either capacitive leakage current or resistive leakage current.

B의 경우에는 30mA 용량의 누전차단기로 A와 마찬가지로 백터합(Io)를 기준으로 전원을 차단시키는 것을 알 수 있다. 즉, 용량성 누설전류이든 저항성 누전전류이든 약 27mA에서 누전차단기를 동작 시켰다.In the case of B, a 30 mA earth leakage breaker, like A, turns off the power based on the vector sum (Io). In other words, the circuit breaker was operated at about 27mA for either capacitive leakage current or resistive leakage current.

B의 경우 기준용량의 90%선에서 차단시킨 예이다.In the case of B, this is an example of blocking at 90% of the reference dose.

따라서 종래의 누전차단기는 불필요하게 전원을 차단하는 경우가 발생되는 문제점이 있었다.Therefore, the conventional circuit breaker has a problem in that the power is cut off unnecessarily.

도 10의 C, D 는 본 발명의 누전차단기를 적용한 경우의 예이다.C and D in Fig. 10 are examples of the case where the earth leakage breaker of the present invention is applied.

C의 경우 종래의 A 누전차단기와 같이 가정용 15mA 누전차단기로 전기사고나 화재의 원인이 될 수 있는 저항성 누전전류(Igc)가 11mA에서 누전차단기를 동작시키지만, 용량성 누설전류(Igc)의 경우에는 종래와 달리 약 55mA에서 누전 차단 동작을 한다.In the case of C, as in the case of the conventional A earth leakage breaker, a 15 mA earth leakage breaker for home use operates the earth leakage breaker at 11 mA, which may cause an electric accident or fire, but in the case of the capacitive leakage current Igc, Unlike the conventional case, the circuit breaker operates at about 55 mA.

즉, 본 발명의 누전차단기는 저항성 누전전류는 종래와 같이 그대로 적용시키지만, 용량성 누설전류의 크기는 저항성 누전전류(Igc)의 약 5배 정도 큰 값을 나타낸 경우에 전원을 차단시킨다.That is, the earth leakage breaker of the present invention applies the resistive leakage current as it is, but cuts off the power when the magnitude of the capacitive leakage current is about 5 times larger than the resistive leakage current Igc.

D의 예를 보면, 종래의 누전차단기와 같이 공장에서 주로 사용하는 30mA 누전차단기로서 저항성 누전전류(Igc)가 22mA 때는 누전차단기를 동작시키지만, 용량성 누설전류(Igc)의 경우에는 종래와 달리 약 76mA에서 누전 차단 동작을 한다.In the example of D, a 30 mA earth leakage circuit breaker commonly used in factories, such as a conventional earth leakage circuit breaker, operates an earth leakage circuit breaker when the resistive earth leakage current (Igc) is 22 mA, but in the case of a capacitive leakage current (Igc), it is weak. Leakage cut-off operation at 76mA.

C와 같이 D 그래프의 예를 보면, 본 발명의 누전차단기는 저항성 누전전류는 종래와 같이 그대로 적용시키지만, 용량성 누설전류의 크기는 약 3배 이상 되는 큰 값을 나타낸 경우에 전원을 차단시킨다.Looking at the example of the D graph as shown in C, the earth leakage breaker of the present invention applies the resistive earth leakage current as it is, but cuts off the power supply when the magnitude of the capacitive leakage current is about 3 times or more.

상술한 바와 같이 본 발명은 사고와 관련 높은 저항성 누전전류에는 민감하게 동작하지만 용량성 누설전류에는 민감하게 동작하지 않는다.As described above, the present invention operates sensitively to high resistive leakage current related to an accident but does not operate sensitively to capacitive leakage current.

도 11은 본 발명의 위상각 산출에 의한 누전차단기(leakage current circuit breaker)의 동작 순서도이다.11 is a flowchart illustrating an operation of a leakage current circuit breaker by calculating a phase angle of the present invention.

먼저 500 단계에서 전압인가부(20)는 선간전압을 측정하기 위해, 전원선과 중성선에 연결되어 전압을 입력받아 감압트랜스(22)로 제공하고, 감압트랜스(22)에서 AC 220V 전압을 적정한 낮은 전압으로 낮추고, 고조파 및 노이즈 제거필터1(24)에서는 상용전원 주파수인 60Hz 전압만 통과시키고 노이즈를 제거한다.First, in step 500, the voltage applying unit 20 is connected to a power supply line and a neutral line to receive a voltage and provides the voltage to the decompression transformer 22 to measure the line voltage. The harmonic and noise removal filter 1 (24) passes only a 60 Hz voltage, which is a commercial power supply frequency, and removes the noise.

510~530 단계에서 전압위상 검출부(26)는 고조파 및 노이즈 제거필터1(24)에서 제공되는 전압으로부터 위상을 파악하여 위상각 연산부(28)에 제공한다.In operation 510 to 530, the voltage phase detector 26 detects a phase from the voltage provided by the harmonic and noise removing filter 1 24 and provides the phase angle calculator 28.

540 단계에서 전압의 측정과 동시에 선간전류차를 측정하기 위해 영상변류기(ZCT)라 부르는 전류감지 클램프(40)는 피측정 장치의 전원선과 중성선의 외부에 연결하여 전원선과 중성선의 전류차이를 측정하고 전류센싱회로(42)에서는 전류감지 클램프(40)에서 송신되는 전류량을 센싱하여 증폭회로(44)에서 증폭시키고, 고 조파 및 노이즈 제거필터 2(46)는 상용전원 주파수인 60Hz 전류만 통과시킨다.In step 540, the current sensing clamp 40 called a current transformer (ZCT) is connected to the outside of the power line and the neutral line of the device under test to measure the current difference between the power line and the neutral line. The current sensing circuit 42 senses the amount of current transmitted from the current sensing clamp 40 and amplifies it in the amplifying circuit 44. The harmonic and noise removing filter 2 46 passes only a 60 Hz current which is a commercial power frequency.

550 단계에서 전류위상 검출부(50)는 고조파 및 노이즈 제거필터 2(46)에서 제공되는 전류의 위상을 검출하여 위상각 연산부(28)로 송신한다.In operation 550, the current phase detector 50 detects a phase of the current provided from the harmonic and noise removing filter 2 46 and transmits the phase to the phase angle calculator 28.

560 단계에서 전류측정 A/D컨버터(48)는 고조파 및 노이즈 제거필터 2(46)에서 제공되는 아날로그 전류값을 디지털 값으로 변환시켜 누전전류분석회로(52)로 송신한다.In step 560, the current measurement A / D converter 48 converts the analog current value provided from the harmonic and noise canceling filter 2 46 into a digital value and transmits it to the leakage current analysis circuit 52.

570 단계에서 위상각 연산부(28)는 전압위상 검출부(26)에서 제공되는 전압 위상값과 전류위상 검출부(50)로부터 제공되는 전류 위상값을 이용하여 위상각 θ를 계산한다.In operation 570, the phase angle calculator 28 calculates the phase angle θ using the voltage phase value provided from the voltage phase detector 26 and the current phase value provided from the current phase detector 50.

590 단계에서 누설전류분석회로(52)는 위상각 연산부(28)에서 제공되는 위상각 θ와 전류측정 A/D 컨버터(48)에서 측정된 누설전류 백터합(Io)을 이용하여 저항성 누전전류(Igr)와 용량성 누설전류(Igc)를 계산한다.In step 590, the leakage current analysis circuit 52 uses the phase current θ provided by the phase angle calculator 28 and the leakage current vector sum Io measured by the current measurement A / D converter 48 to generate a resistive leakage current ( Igr) and the capacitive leakage current (Igc) are calculated.

저항성 누전전류(Igr)와 용량성 누설전류(Igc)는 누설전류 백터합(Io)과 위상각 θ를 상술한 방식으로 간단히 계산한다.The resistive leakage current Igr and the capacitive leakage current Igc are simply calculated in the manner described above for the leakage current vector sum Io and the phase angle θ.

저항성 누전전류(Igr) = 누설전류 벡터합(Io) * Cosθ Resistive leakage current (Igr) = leakage current vector sum (Io) * Cosθ

용량성 누설전류(Igc) = 누설전류 벡터합(Io) * SinθCapacitive Leakage Current (Igc) = Leakage Current Vector Sum (Io) * Sinθ

600 단계에서 누설전류분석회로(52)는 종래와 같이 백터합(Io)을 이용하여 용량의 70~80%선에 이르면 차단시키던 것을 본 발명은 저항성 누전전류(Igr)와 용량성 누설전류(Igc)를 구별하여 사고의 원인이 되는 저항성 누선전류가 높은 경우에 전원 공급을 차단시키고 용량성 누설전류는 저항성 누전전류의 약3~5배 크기에 이른 경우에 전원을 차단시킨다. In step 600, the leakage current analysis circuit 52 blocks when the 70-80% of the capacity is blocked by using the vector sum (Io) as in the prior art. The present invention provides a resistive leakage current (Igr) and a capacitive leakage current (Igc). ), The power supply is cut off when the resistive leakage current causing the accident is high, and the capacitive leakage current is cut off when the capacitive leakage current reaches about 3 ~ 5 times the resistance leakage current.

도 12는 본 발명의 위상각 산출에 의한 누설전류 측정 장치의 액정 표시부에서 표시하는 측정값의 예를 나타낸 것이다.Fig. 12 shows an example of measured values displayed on the liquid crystal display of the leakage current measuring device by calculating the phase angle of the present invention.

도 12의 액정표시부(54) 화면으로는 사용자가 피측정 장치에서 누설전류를 측정하면, 누설전류 백터합(Io), 위상각(θ), 저항성 누전전류(Igr), 용량성 누설전류(Igc), 절연저항(MΩ)을 한 눈에 파악할 수 있다.On the screen of the liquid crystal display 54 of FIG. 12, when the user measures the leakage current in the device under measurement, the leakage current vector sum Io, the phase angle θ, the resistive leakage current Igr, and the capacitive leakage current Igc ), Insulation resistance (MΩ) can be seen at a glance.

본 발명은 저항성 누전전류와 선로와 대지간에 존재하는 용량성 누설전류에 대한 전압과 전류의 위상각을 산출하여, 실질적인 선로 상태의 저항성 누전전류(Igr)와 용량성 누설전류(Igc)를 구분하여 실질적인 선로상태의 누전위험도를 쉽게 판단할 수 있다 The present invention calculates the phase angle of the voltage and the current with respect to the resistive leakage current and the capacitive leakage current existing between the line and the ground, and distinguishes the resistive leakage current (Igr) and the capacitive leakage current (Igc) in the actual line state. Easily determine the risk of leakage in actual line conditions

지금까지 본 발명의 실시 예의 구성 및 동작에 대해 설명하였다. 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명의 범위 내에서 다양한 변형을 가할 수 있다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다 So far, the configuration and operation of the embodiment of the present invention have been described. The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the claims but also by the equivalents of the claims.

본 발명에 의하여 누설전류를 측정하면 액정 표시부에서 누설전류 백터합(Io), 위상각(θ), 저항성 누전전류(Igr), 용량성 누설전류(Igc)와 절연저항(MΩ)을 한 번에 제공하므로 피측정 장치의 선로의 상태를 한 번의 측정으로 정확히 파악할 수 있으며, 실제 누전의 감지를 간단히 파악할 수 있어 작업하기 매우 편리 하고, 정확한 누전을 검출하므로 누전으로 인한 감전사고와 화재사고를 줄일 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, when the leakage current is measured, the leakage current vector sum (Io), the phase angle (θ), the resistive leakage current (Igr), the capacitive leakage current (Igc), and the insulation resistance (MΩ) are measured at once in the liquid crystal display. It is possible to accurately understand the line status of the device under measurement by one measurement, and it is very convenient to work by simply detecting the detection of the actual leakage, and it is possible to reduce the electric shock and fire accident caused by the leakage by detecting the accurate leakage. It has an effect.

또한 본 발명의 누전차단기 제어 방법은 측정된 저항성 누전전류(Igr)를 누전차단기의 제어회로에 인가하여 저항성 누전전류(Igr)에는 민감하게 동작하지만 용량성 누설전류(Igc)에는 둔감하게 동작하게 되므로 정확하고 안전하게 누전차단 동작을 하는 효과가 있다.In addition, the method of controlling the earth leakage breaker according to the present invention applies the measured resistive earth leakage current Igr to the control circuit of the earth leakage breaker so that it operates sensitively to the resistive earth leakage current Igr but insensitive to capacitive leakage current Igc. Accurate and safe earth leakage blocking effect is effective.

따라서 본 발명은 누설전류측정 방법을 이용하여 전원을 차단하지 않고 동작중에 누설전류를 정확히 측정하는 누설전류 측정기의 구현이 가능하고, 또한 누설차단 방법을 적용하여 정확하고 누전에 의한 사고를 예방하는 누전차단기(leakage current circuit breaker)의 구현이 가능하다.Therefore, the present invention can implement a leakage current measuring device that accurately measures the leakage current during operation without shutting off the power by using the leakage current measuring method, and also by applying the leakage blocking method, it is accurate and prevents the leakage of the short circuit accident. It is possible to implement a leakage current circuit breaker.

Claims (11)

삭제delete 전원 공급을 차단하지 않고 피측정 장치의 선간전압을 측정하기 위해 전원선과 중성선에 연결되어 전압인가부에서 전압을 입력 받아 감압트랜스에서 AC 220V 전압을 감압하고, 고조파 및 노이즈 제거필터1에서 상기 감압트랜스의 출력을 수신하여 상용전원 주파수인 50/60Hz 전압만 통과시키고 고조파와 노이즈를 제거하여 출력하며, 상기 고조파 및 노이즈 제거필터1의 출력을 수신하여 전압위상 검출부에서 전압위상을 검출하여 위상각 연산부에 제공하고, 상기 고조파 및 노이즈 제거필터1에서 제공되는 아날로그의 전압값을 전압측정 A/D 컨버터에서 디지털 선간 전압값으로 변환하여 절연저항 연산부에 송신하는 1 과정과;In order to measure the line voltage of the device under measurement without interrupting the power supply, it is connected to the power line and the neutral line and inputs the voltage from the voltage applying section to reduce the AC 220V voltage in the decompression transformer, and the decompression transformer in the harmonic and noise removing filter 1. Receives the output of and passes only the 50 / 60Hz voltage, which is the commercial power frequency, removes harmonics and noise, and outputs it.The output of the harmonics and noise removal filter 1 is received, and the voltage phase detection unit detects the voltage phase. A first step of converting an analog voltage value provided by the harmonic and noise removing filter 1 into a digital line voltage value in a voltage measuring A / D converter and transmitting it to an insulation resistance calculator; 상기 전원선과 중성선의 외부에 연결되어 누설전류 백터합 값(Io)과 전류위상을 검출하는 2 과정과;Connected to the outside of the power line and the neutral line to detect a leakage current vector sum (Io) and a current phase; 상기 선간 전압값과 전압위상, 상기 누설전류 백터합 값(Io)과 전류위상을 이용하여, 위상각(θ), 저항성 누전전류(Igr), 용량성 누설전류(Igc), 절연 저항값(MΩ)을 계산하여 액정 표시부로 출력하는 3 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 위상각 산출에 의한 누설전류 측정 방법.The phase angle θ, the resistive leakage current Igr, the capacitive leakage current Igc, and the insulation resistance value MM are obtained by using the line voltage value, the voltage phase, the leakage current vector sum value Io, and the current phase. ) And a three-step process of calculating the output to the liquid crystal display unit. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 2과정은,The second process, 선간 전압의 측정과 동시에 누설전류를 측정하기 위해 전류감지 클램프를 이용하여 전원선과 중성선의 외부에 설치하여 전류 차이를 측정하는 단계와;Measuring a current difference by installing the power supply line and the neutral line outside of the power line using a current sensing clamp to measure the leakage current simultaneously with the measurement of the line voltage; 전류센싱 회로에서 상기 전류감지 클램프로부터 송신되는 전류량을 센싱하여 증폭회로에서 증폭시키고, 고조파 및 노이즈 제거필터2에서 상용전원 주파수인 50/60Hz 전류만 통과시키고 고조파와 노이즈를 제거하는 단계와;Sensing the amount of current transmitted from the current sensing clamp in the current sensing circuit and amplifying it in the amplifying circuit, and passing only 50/60 Hz current of commercial power frequency in the harmonic and noise removing filter 2 and removing harmonics and noise; 전류위상 검출부에서 상기 고조파 및 노이즈 제거필터2에서 제공되는 전류의 위상을 검출하여 위상각 연산부로 송신하는 단계와;Detecting a phase of a current provided from the harmonic and noise removing filter 2 by a current phase detector and transmitting the phase to the phase angle calculator; 전류측정 A/D컨버터에서 상기 고조파 및 노이즈 제거필터 2에서 제공되는 아날로그 전류값을 디지털 누설전류 백터합 값(Io)으로 변환시켜 누설전류분석회로에 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 위상각 산출에 의한 누설전류 측정 방법.And converting the analog current value provided by the harmonic and noise canceling filter 2 into a digital leakage current vector sum value (Io) in the current measuring A / D converter and transmitting it to the leakage current analysis circuit. Leakage current measurement method by calculation. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 3과정은,The above three steps, 절연저항 연산부에서 전압측정 A/D컨버터에서 선간 전압값을 수신하고, 누설전류분석회로부터 저항성 누전전류값(Igr)을 수신하는 단계와;Receiving the line voltage value from the voltage measuring A / D converter in the insulation resistance calculating unit and receiving the resistive leakage current value Igr from the leakage current analysis session; 상기 선간 전압값을 저항성 누전전류(Igr)로 나누어 절연전항을 계산하는 단계와;Calculating an insulation potential by dividing the line voltage value by a resistive leakage current (Igr); 위상각 연산부에서 수신된 전압위상과 전류위상을 이용하여 위상각을 계산하는 단계와;Calculating a phase angle using the voltage phase and the current phase received by the phase angle calculator; 상기 누설전류 백터합 값(Io)과 상기 위상각을 이용하여 저항성 누전전류(Igr)와 용량성 누설전류(Igc)를 계산하여 액정표시부로 출력시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 위상각 산출에 의한 누설전류 측정 방법.Calculating a resistive leakage current (Igr) and a capacitive leakage current (Igc) by using the leakage current vector sum value (Io) and the phase angle, and outputting the capacitive leakage current (Igc) to a liquid crystal display. Leakage current measurement method 삭제delete 삭제delete 삭제delete 전원선과 중성선 양단에 연결되어 전압인가부에서 전압을 입력 받아 감압트랜스에서 AC 220V 전압을 감압하고, 고조파 및 노이즈 제거필터 1에서 상기 감압트랜스의 출력을 수신하여 상용전원 주파수인 50/60Hz 전압만 통과시키고 고조파와 노이즈를 제거하여 출력하며, 상기 고조파 및 노이즈 제거필터 1의 출력을 수신하여 전압위상 검출부에서 전압위상을 검출하여 위상각 연산부에 제공하는 5 과정과;It is connected to both the power line and the neutral line, and receives the voltage from the voltage applying unit to reduce the AC 220V voltage in the decompression transformer, and receives the output of the decompression transformer from the harmonic and noise removal filter 1 to pass only the 50 / 60Hz voltage which is the commercial power frequency. 5 processes of removing the harmonics and noise, and receiving the output of the harmonics and noise removing filter 1, detecting the voltage phase from the voltage phase detection unit and providing the voltage phase to the phase angle calculator; 상기 전원선과 중성선의 외부에 연결되어 누설전류 백터합 값(Io)과 전류위상을 검출하는 6 과정과;A sixth process connected to the outside of the power line and the neutral line to detect a leakage current vector sum value (Io) and a current phase; 상기 선간 전압값과 전압위상, 상기 누설전류 백터합 값(Io)과 전류위상을 이용하여, 위상각(θ), 저항성 누전전류(Igr), 용량성 누설전류(Igc)를 계산하고 상기 저항성 누전전류와 상기 용량성 누설전류의 크기를 판단하여 전원 공급을 누전전류분석회로에서 차단시키는 7 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 위상각 산출에 의한 누전차단 방법.The phase angle θ, the resistive leakage current Igr, and the capacitive leakage current Igc are calculated using the line voltage value, the voltage phase, the leakage current vector sum value Io, and the current phase. And a seven-step process of interrupting the power supply in the leakage current analysis circuit by determining the current and the magnitude of the capacitive leakage current. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 6과정은,The above six steps, 선간 전압의 측정과 동시에 누설전류를 측정하기 위해 전류감지 클램프를 이용하여 전원선과 중성선의 외부에 설치하여 전류 차이를 측정하는 단계와;Measuring a current difference by installing the power supply line and the neutral line outside of the power line using a current sensing clamp to measure the leakage current simultaneously with the measurement of the line voltage; 전류센싱 회로에서 상기 전류감지 클램프로부터 송신되는 전류량을 센싱하여 증폭회로에서 증폭시키고, 고조파 및 노이즈 제거필터2에서 상용전원 주파수인 50/60Hz 전류만 통과시키고 고조파와 노이즈를 제거하는 단계와;Sensing the amount of current transmitted from the current sensing clamp in the current sensing circuit and amplifying it in the amplifying circuit, and passing only 50/60 Hz current of commercial power frequency in the harmonic and noise removing filter 2 and removing harmonics and noise; 전류위상 검출부에서 상기 고조파 및 노이즈 제거필터2에서 제공되는 전류의 위상을 검출하여 위상각 연산부로 송신하는 단계와;Detecting a phase of a current provided from the harmonic and noise removing filter 2 by a current phase detector and transmitting the phase to the phase angle calculator; 전류측정 A/D컨버터에서 상기 고조파 및 노이즈 제거필터 2에서 제공되는 아날로그 전류값을 디지털 누설전류 백터합 값(Io)으로 변환시켜 누설전류분석회로에 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 위상각 산출에 의한 누전차단 방법.And converting the analog current value provided by the harmonic and noise canceling filter 2 into a digital leakage current vector sum value (Io) in the current measuring A / D converter and transmitting it to the leakage current analysis circuit. Leakage blocking method by calculation. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 7과정은,The seven steps, 위상각 연산부에서 수신된 전압위상과 전류위상을 이용하여 위상각을 계산하는 단계와;Calculating a phase angle using the voltage phase and the current phase received by the phase angle calculator; 상기 누설전류 백터합 값(Io)과 상기 위상각을 이용하여 저항성 누전전류(Igr)와 용량성 누설전류(Igc)를 계산하여 누설전류분석회로부로 출력시키는 단계;Calculating a resistive leakage current (Igr) and a capacitive leakage current (Igc) by using the leakage current vector sum value (Io) and the phase angle and outputting the calculated leakage current to the leakage current analysis circuit unit; 상기 누설전류분석회로에서 상기 저항성 누전전류(Igr)와 용량성 누설전류(Igc)값을 구별 판단하여 누전차단기의 동작을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 위상각 산출에 의한 누전차단 방법.And controlling the operation of the ground fault circuit breaker by discriminating the resistance between the resistive leakage current (Igr) and the capacitive leakage current (Igc) values in the leakage current analysis circuit. 제 10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 누설전류분석회로는 상기 저항성 누전전류(Igr)값이 용량별 기준값에 이른 경우 누전차단기 제어회로를 동작을 시키며, 상기 용량성 누설전류(Igc)값은 상기 저항성 누전전류(Igr)값의 3~5배 사이인 경우 상기 누전차단기 제어회로를 동작시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 위상각 산출에 의한 누전차단 방법.The leakage current analysis circuit operates an earth leakage breaker control circuit when the resistive leakage current Igr value reaches a reference value for each capacitance, and the capacitive leakage current Igc value is equal to 3 of the resistive leakage current Igr value. And a circuit between 5 times and operating the ground fault interrupter control circuit.
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