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KR101333547B1 - Duplication protection system having auto switchable spd - Google Patents

Duplication protection system having auto switchable spd Download PDF

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Publication number
KR101333547B1
KR101333547B1 KR1020130016134A KR20130016134A KR101333547B1 KR 101333547 B1 KR101333547 B1 KR 101333547B1 KR 1020130016134 A KR1020130016134 A KR 1020130016134A KR 20130016134 A KR20130016134 A KR 20130016134A KR 101333547 B1 KR101333547 B1 KR 101333547B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
current
unit
surge
surge protector
limit
Prior art date
Application number
KR1020130016134A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김동진
김영선
이기식
이진영
권완성
Original Assignee
선광엘티아이(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 선광엘티아이(주) filed Critical 선광엘티아이(주)
Priority to KR1020130016134A priority Critical patent/KR101333547B1/en
Application granted granted Critical
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Abstract

The present invention relates to a duplication protection system of SPD capable of automatic conversion which stably prevents a surge current by comprising multiple surge protectors (30) and connecting the other surge protector (30) if one surge protector (30) is not work. A major composition of the present invention comprises; a current inserting part (10) which receives a current inserted into the inside form outside while being located inside a case; a current discharging part (20) which is located within the case and supplies the current to an external electronic device; the surge protectors (30) which are formed within the case with a parallel mode and selectively receives the current of the current inserting part (10); a conversion switch part (50) which selectively connects one among the multiple surge protectors (30) to the current inserting part (10); and a surge protector checking part (70) which checks the operating state of the surge protector (30) connected through the conversion switch part (50) and provides a replacing signal to the conversion switch part (50) so that the other surge protector (30) is connected to the current inserting part (10) if it is determined that the connected surge protector (30) breaks out. [Reference numerals] (10) Current inserting part;(20) Current discharging part;(30) Surge protector;(40) Conversion switch part;(50) Voltage switch part;(60) Voltage measurement part;(70) surge protector checking part;(80) Display part;(90) Communication part

Description

자동전환이 가능한 ＳＰＤ의 이중화 보호시스템{DUPLICATION PROTECTION SYSTEM HAVING AUTO SWITCHABLE SPD}SPD redundancy protection system that can be switched automatically {DUPLICATION PROTECTION SYSTEM HAVING AUTO SWITCHABLE SPD}

본 발명은 다수의 서지보호기를 구비하여 하나의 서지보호기의 작동이 불능되더라도 다른 서지보호기를 연결하여 안정하게 서지전류를 예방할 수 있는 자동전환이 가능한 SPD의 이중화 보호시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a redundant protection system of the SPD capable of automatically switching to prevent a surge current by stably connecting another surge protector even if one surge protector is not provided with a plurality of surge protectors.

근래, 데이터 통신 기술의 발달로 인해 외부 통신회선과 직접 연결되어 데이터를 송수신하는 전자장치들이 급증하였다. 이로 인해, 전자장치로 유입되는 서지의 영향으로 인한 전자장치의 고장을 방지하는 과전압 보호장치의 필요성이 크게 대두되었다. 2. Description of the Related Art Recently, due to the development of data communication technology, electronic devices connected to an external communication line and transmitting / receiving data have increased rapidly. This has led to the need for an overvoltage protection device that prevents failure of the electronic device due to the influence of surges flowing into the electronic device.

일반적인 과전압 보호장치는 서지로 인해 전자장치로 과전압이 인가되는 것을 방지하기 위해 내부에 서지호보기를 구비한다. 그러나, 서지보호기도 지속적으로 서지가 입력되면 내부에 형성된 바리스타가 파손되면서 고장이 발생될 수 있으며, 이러한 서지보호기가 고장난 경우에는 재차 유입되는 서지로부터 전자장치를 보호하지 못하는 문제가 있다.
A general overvoltage protection device includes a surge arc detector inside to prevent an overvoltage from being applied to an electronic device due to a surge. However, if a surge protector is continuously inputted by a surge, the barista formed therein may be broken and a failure may occur. If such a surge protector is broken, there is a problem in that the electronic device is not protected from an incoming surge again.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 다수의 서지보호기를 구비하여 하나의 서지보호기의 작동이 불능되더라도 다른 서지보호기를 연결하여 안정하게 서지전류를 예방할 수 있는 자동전환이 가능한 SPD의 이중화 보호시스템을 제공하는 데 있다.
The problem to be solved by the present invention is to provide a redundant protection system of the SPD capable of automatically switching to prevent the surge current stably by connecting the other surge protector even if the operation of one surge protector with a plurality of surge protector is disabled There is.

본 발명에 따른 자동전환이 가능한 SPD의 이중화 보호시스템은, 소정형상의 케이스와; 케이스의 내부에 위치하면서 외부로부터 유입되는 전류를 제공받는 전류유입부(10)와; 케이스의 내부에 위치하면서 내부로 유입된 전류를 외부의 전자장치 등으로 공급하는 전류배출부(20)와; 케이스의 내부에서 다수개가 병렬방식으로 형성되면서 전류유입부(10)의 전류를 선택적으로 제공받는 서지보호기(30)와; 다수의 서지보호기(30) 중의 하나를 전류유입부(10)에 선택적으로 연결하는 전환스위치부(50)와; 전환스위치부(50)를 통해 연결된 서지보호기(30)의 작동상태를 확인하고 연결된 서지보호기(30)가 고장인 것으로 판단되면 다른 서지보호기(30)를 전류유입부(10)에 연결되도록 교체신호를 전환스위치부(50)로 제공하는 서지보호기 확인부(70);를 포함하며, 서지보호기 확인부(70)는, 서지보호기(30)로 유입되는 전류와 배출되는 전류를 확인하는 서지전류 확인부(71)와; 서지전류 확인부(71)를 통해 측정되면 측정된 유입된 전류의 파두시간, 파미시간을 분석하여 주파수 파형을 확인하는 서지주파수 확인부(72)와; 서지전류 확인부(71)에서 측정되면 유입된 전류의 에너지량을 환산하고 누적하여 저장하는 유입에너지량 확인부(73)와; MOV의 한계 전류값, 한계 주파수 파형, 한계 에너지량을 기준으로 순차적으로 각각의 고장률에 대한 정보를 저장하고 관리하는 고장한계 설정부(75)와; 서지전류 확인부(71)에서 서지보호기(30)의 출력단으로 배출되는 전류가 확인되지 않거나 또는 측정된 서지전류값, 주파수 파형, 누적 에너지량을 고장한계 설정부(75)를 통해 기 등록된 MOV의 한계 전류값, 한계 주파수 파형, 한계 에너지량과 비교하여 고장률을 확인하는 고장률 예측부(76)와; 서지보호기(30)의 출력단으로 배출되는 전류가 확인되지 않거나, 전압확인부(60)에서 이상 전압이 감지되거나, 또는 고장률 예측부(76)에서 확인된 고장률이 기 설정된 고장률 이상이면 교체신호를 생성하여 전환스위치부(50)로 제공하는 교체신호 발생부(77);를 포함하는 것을 특징으로 한다.The redundant protection system of the SPD capable of automatic switching according to the present invention includes a case of a predetermined shape; A current inflow part 10 positioned inside the case and receiving current flowing from the outside; A current discharging unit 20 which is located inside the case and supplies current introduced into the case to an external electronic device; A surge protector 30 which is formed in parallel in the case and is selectively provided with the current of the current inlet 10; A switching switch unit 50 for selectively connecting one of the plurality of surge protectors 30 to the current inlet unit 10; Check the operation state of the surge protector 30 connected through the switching switch unit 50, and if it is determined that the connected surge protector 30 is a failure, the replacement signal to connect the other surge protector 30 to the current inlet 10 It includes; surge protector check unit 70 to provide a switching switch unit 50, the surge protector check unit 70, the surge current check to check the current flowing into the surge protector 30 and the discharge current Section 71; A surge frequency check unit 72 that checks a frequency waveform by analyzing a break time and a bree time of the measured current when measured by the surge current check unit 71; An inflow energy amount confirming unit 73 that converts and accumulates and stores the amount of energy of the inflow current when measured by the surge current confirming unit 71; A failure limit setting unit 75 which sequentially stores and manages information on each failure rate based on a limit current value, a limit frequency waveform, and a limit energy amount of the MOV; The current discharged from the surge current confirming unit 71 to the output terminal of the surge protector 30 is not confirmed or the registered surge voltage value, the frequency waveform, and the accumulated energy amount are registered through the fault limit setting unit 75. A failure rate predicting unit 76 for checking a failure rate by comparing with a limit current value, a limit frequency waveform, and a limit energy amount; If the current discharged to the output terminal of the surge protector 30 is not confirmed, an abnormal voltage is detected by the voltage checking unit 60, or the failure rate confirmed by the failure rate predictor 76 is higher than a predetermined failure rate, a replacement signal is generated. It characterized in that it comprises a; replacement signal generator 77 provided to the switching switch unit (50).

바람직하게, 케이스의 내부에 위치하서 서지보호기(30)와 함께 병렬방식으로 형성되며 전류유입부(10)의 전류를 선택적으로 제공받아 전류배출부(20)로 제공하는 바이패스부(40)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the bypass unit 40 is disposed in the case and formed in parallel with the surge protector 30 and selectively receives the current of the current inflow unit 10 and provides the current discharge unit 20 to the current discharge unit 20. It further comprises.

바람직하게, 전환스위치부(50)는 장착된 서지보호기(30)가 모두 고장난 경우에 바이패스부(40)를 전류유입부(10)에 연결하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the switching switch unit 50 is characterized in that for connecting the bypass unit 40 to the current inlet 10 when all the surge protector 30 is mounted.

바람직하게, 케이스의 외부에 위치하며 전환스위치부(50)에 연결된 서지보호기(30)의 연결상태를 외부에서 확인할 수 있도록 표시하는 디스플레이부(80)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the display unit 80 further includes a display unit 80 that is located outside of the case and displays the connection state of the surge protector 30 connected to the changeover switch unit 50 from the outside.

바람직하게, 디스플레이부(80)는 서지보호기(30)와 동일한 개수의 LED로 이루어지며 연결된 전환스위치부(50)에 연결된 서지보호기(30)의 LED가 점멸되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the display unit 80 is made of the same number of LEDs as the surge protector 30, it characterized in that the LED of the surge protector 30 connected to the switch switch unit 50 is connected.

바람직하게, 전환스위치부(50)에 연결된 서지보호기(30)의 정보를 외부의 관리센터에서 확인할 수 있도록 제공하는 통신부(90)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, it characterized in that it further comprises a communication unit 90 for providing the information of the surge protector 30 connected to the switching switch unit 50 in the external management center.

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바람직하게, 서지보호기 확인부(70)는 PCB, 배선, MOV의 온도를 측정하여 저장하는 온도확인부(74)를 더 포함하며, 고장한계 설정부(75)는 온도에 따른 PCB, 배선, MOV의 한계 전류값, 온도에 따른 한계에너지량을 기준으로 순차적으로 각각의 고장률에 대한 정보를 저장하고, 고장률 예측부(76)는 측정된 서지전류값, 누적 에너지량을 기 등록된 PCB, 배선, MOV의 온도에 따른 한계 서지전류갑, 한계 에너지량과 비교하여 각각의 고장률을 각각 확인하는 것을 특징으로 한다.
Preferably, the surge protector check unit 70 further includes a temperature check unit 74 for measuring and storing the temperature of the PCB, the wiring, and the MOV, and the failure limit setting unit 75 includes the PCB, the wiring, and the MOV according to the temperature. Based on the limit current value and the limit energy amount according to the temperature, the information on each failure rate is sequentially stored, and the failure rate predictor 76 stores the measured surge current value and the accumulated energy amount in the registered PCB, wiring, Compared with the limit surge current limit and the limit energy amount according to the temperature of the MOV, each failure rate is characterized.

본 발명에 따른 자동전환이 가능한 SPD의 이중화 보호시스템은 다수의 서지보호기를 병렬방식으로 장착한 상태에서 하나의 서지보호기의 작동이 불능되더라도 다른 서지보호기를 연결하여 안정하게 서지전류를 예방할 수 있는 효과가 있다.SPD redundant protection system according to the present invention has the effect that it is possible to stably prevent the surge current by connecting the other surge protector even if the operation of one surge protector in a state in which a plurality of surge protectors are mounted in a parallel manner There is.

또한, 모든 서지보호기의 작동이 불능이 되면 바이패스부를 통해 직접 서지전류를 배출하여 서지전류로 인한 피해를 방지할 수 있는 효과가 있다.
In addition, when all surge protectors are disabled, the surge current is directly discharged through the bypass unit, thereby preventing damage caused by the surge current.

도 1은 본 발명에 따른 자동전환이 가능한 SPD의 이중화 보호시스템의 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 서지보호기 확인부의 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 자동전환이 가능한 SPD의 이중화 보호시스템의 작동과정을 나타낸 플로차트.1 is a block diagram of a redundant protection system of the SPD capable of automatic switching according to the present invention.
2 is a block diagram of a surge protector check unit according to the present invention.
Figure 3 is a flowchart showing the operation of the redundant protection system of the SPD capable of automatic switching in accordance with the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 자동전환이 가능한 SPD의 이중화 보호시스템(AST)에 대하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the redundant protection system (AST) of the SPD capable of automatic switching of the present invention.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 자동전환이 가능한 SPD의 이중화 보호시스템은 외부로부터 서지전류가 유입되는 전류유입부(10), 유입된 전류를 배출하는 전류배출부(20), 병렬로 장착된 다수의 서지보호기(30)와 바이패스부(40), 서지보호기(30)와 바이패스부(40)를 선택적으로 전류유입부(10)에 연결하는 전환스위치부(50), 서지보호기 확인부(70), 디스플레이부(80), 통신부(90)를 구비한다.1 and 2, the redundant protection system of the SPD capable of automatic switching of the present invention is a current inflow unit 10, the surge current is introduced from the outside, the current discharge unit 20 for discharging the introduced current Switch switch unit 50 for selectively connecting the surge protector 30 and the bypass unit 40, the surge protector 30 and the bypass unit 40, which are mounted in parallel, to the current inlet unit 10. And a surge protector check unit 70, a display unit 80, and a communication unit 90.

전류유입부(10)는 케이스의 내부에 위치하면서 외부로부터 유입되는 전류를 제공받는다. The current inflow unit 10 receives the current flowing from the outside while being located inside the case.

전류배출부(20)는 전자장치에 연결되며, 케이스의 내부에 위치하면서 내부로 유입된 전류를 외부의 전자장치 등으로 공급한다.The current discharge unit 20 is connected to the electronic device, and is located inside the case and supplies the current introduced into the electronic device to the external electronic device.

서지보호기(30)는 케이스의 내부에서 다수개가 병렬방식으로 형성되면서 전류유입부(10)의 전류를 선택적으로 제공받는다. 서지보호기(30)는 후술하는 전환스위치부(50)에 연결되면 전류유입부(10)의 전류를 공급받는 입력단과 전류배출부(20)로 전류를 배출하는 출력단으로 이루어진다. 이러한 서지보호기(30)는 병렬방식으로 형성되기 때문에 처음에 전환스위치부(50)에 연결된 서지보호기(30)가 고장난 경우에는 전환스위치부(50)가 다른 서지보호기(30)로 즉시 연결하여 전류유입부(10)의 전류를 공급받을 수 있다. The surge protector 30 is selectively provided with a current of the current inlet 10 while a plurality is formed in a parallel manner inside the case. The surge protector 30 is composed of an input terminal for receiving current from the current inlet unit 10 and an output terminal for discharging current to the current discharge unit 20 when it is connected to the switching switch unit 50 to be described later. Since the surge protector 30 is formed in a parallel manner, when the surge protector 30 connected to the changeover switch unit 50 first fails, the changeover switch unit 50 immediately connects to another surge protector 30 to supply current. The current of the inlet 10 may be supplied.

바이패스부(40)는 케이스의 내부에 위치하서 서지보호기(30)와 함께 병렬방식으로 형성되며 전류유입부(10)의 전류를 선택적으로 제공받아 전류배출부(20)로 제공한다. 이러한 바이패스부(40)는 일단이 전환스위치부(50)에 선택적으로 연결되고, 타단은 전류배출부(20)에 연결되어 전환스위치부(50)에 의해 연결될 때에 전류유입부(10)의 전류를 공급받아 전류배출부(20)로 제공한다. 즉, 바이패스부(40)는 장착된 서지보호기(30)가 모두 고장난 경우에 전환스위치부(50)에 의해 최종적으로 연결되면 전류유입부(10)의 전류를 전류배출부(20)로 공급하게 되어 전자장치를 사용할 수 있다.The bypass part 40 is located in the case and is formed in a parallel manner together with the surge protector 30 and selectively receives the current of the current inflow part 10 and provides it to the current discharge part 20. The bypass portion 40 is one end is selectively connected to the switching switch unit 50, the other end is connected to the current discharge unit 20 of the current inlet unit 10 when connected by the switching switch unit 50 The current is supplied to the current discharge unit 20. That is, the bypass unit 40 supplies the current of the current inlet unit 10 to the current discharge unit 20 when it is finally connected by the changeover switch unit 50 when all of the mounted surge protectors 30 have failed. The electronic device can be used.

또한, 바이패스부(40)는 서지보호기(30) 또는 전환스위치부(50)가 동작하면서 전류의 흐름을 방해하는 노이즈가 발생하면 노이즈를 걸러주는 필터링 역할도 할 수 있다.In addition, the bypass unit 40 may also serve as a filtering function to filter out noise when the surge protector 30 or the switching switch unit 50 operates while the noise hinders the flow of current.

전환스위치부(50)는 다수의 서지보호기(30)가 전류유입부(10) 또는 바이패스부(40)에 전류가 공급되도록 연결되는 전류유입부(10) 및 바이패스부(40)를 선택하여 연결한다. 즉, 전환스위치부(50)는 전류유입부(10)와 다수의 서지보호기(30) 및 바이패스부(40)를 선택적으로 하나만 연결하며, 특히 바이패스부(40)는 마지막으로 연결하는 것이 바람직하다. 이러한 전환스위치부(50)는 후술하는 서지보호기 확인부(70)에 의해 서지보호기(30)의 교체신호가 제공되면 기존에 연결된 서지보호기(30)의 연결을 차단하고 새로운 서지보호기(30) 또는 바이패스부(40)를 전류유입부(10)와 연결시킨다.The changeover switch unit 50 selects the current inlet unit 10 and the bypass unit 40 in which a plurality of surge protectors 30 are connected to supply current to the current inlet unit 10 or the bypass unit 40. To connect. That is, the changeover switch unit 50 selectively connects only one current inlet unit 10, a plurality of surge protectors 30, and a bypass unit 40, and in particular, the bypass unit 40 is connected to the last. desirable. When the changeover switch 50 is provided with a replacement signal of the surge protector 30 by the surge protector check unit 70 to be described later, the connection switch 50 blocks the connection of the existing surge protector 30 and the new surge protector 30 or The bypass unit 40 is connected to the current inlet unit 10.

전압확인부(60)는 서지보호기(30)와 전환스위치부(50) 사이에 위치하면서 연결된 서지보호기(30)의 전압을 측정한다. 이러한 전압확인부(60)에서 이상 전압이 측정되면 연결된 서지보호기(30)의 손상을 확인할 수 있다.The voltage checking unit 60 measures the voltage of the surge protector 30 connected while being positioned between the surge protector 30 and the switching switch unit 50. When the abnormal voltage is measured by the voltage checking unit 60, the damage of the connected surge protector 30 may be confirmed.

서지보호기 확인부(70)는 전환스위치부(50)를 통해 연결된 서지보호기(30)의 작동상태를 확인하고 서지보호기(30)가 고장인 것으로 판단되면 다른 서지보호기(30)를 전류유입부(10)에 연결되도록 교체신호를 전환스위치부(50)로 제공한다.The surge protector check unit 70 checks the operation state of the surge protector 30 connected through the switch switch unit 50, and if it is determined that the surge protector 30 is broken, the surge protector 30 replaces the other surge protector 30 with a current inflow unit ( The replacement signal is provided to the switch unit 50 to be connected to 10).

디스플레이부(80)는 케이스의 외부에 위치하며 전환스위치부(50)의 연결상태를 외부에서 확인할 수 있도록 표시한다. 예를 들면, 디스플레이부(80)는 서지보호기(30) 및 바이패스부(40)와 동일한 개수의 LED가 점멸되도록 하면서 전환스위치부(50)가 연결되면 파란색이 표시되도록 하고, 전환스위치부(50)가 연결되지 않은 경우에는 의 상태를 되지 않는 빨간색으로 표시되도록 할 수 있다.The display unit 80 is located outside the case and displays the connection state of the changeover switch unit 50 so as to be confirmed from the outside. For example, the display unit 80 causes the same number of LEDs as the surge protector 30 and the bypass unit 40 to blink, and when the changeover switch unit 50 is connected, a blue color is displayed and the changeover switch unit ( If 50) is not connected, the status of can be displayed in red.

통신부(90)는 전환스위치부(50)의 연결상태를 외부의 관리센터에서 확인할 수 있도록 제공한다. 이러한 통신부(90)에서 전송된 자료를 바탕으로 관리센터에서 고장난 서지보호기(30)를 신속하게 교체할 수 있다.The communication unit 90 provides a connection state of the changeover switch unit 50 to be checked in an external management center. Based on the data transmitted from the communication unit 90 can quickly replace the broken surge protector 30 in the management center.

한편, 서지보호기 확인부(70)는 서지전류 확인부(71)와, 서지주파수 확인부(72)와, 유입에너지량 확인부(73)와, 온도확인부(74)와, 고장한계 설정부(75)와, 고장률 예측부(76), 교체신호 발생부(77)를 구비한다.On the other hand, the surge protector check unit 70 is a surge current check unit 71, a surge frequency check unit 72, an inflow energy amount check unit 73, a temperature check unit 74, a failure limit setting unit 75, a failure rate predicting unit 76, and a replacement signal generating unit 77 are provided.

서지전류 확인부(71)는 서지보호기(30)의 유입단으로 유입되는 전류와 배출단으로 배출되는 전류를 확인하여 서지전류DB(71-1)에 저장한다. 이때, 서지보호기(30)의 내부로 유입된 전류값은 CT을 통해 정확하게 측정할 있다.The surge current checking unit 71 checks the current flowing into the inflow end of the surge protector 30 and the current discharged into the discharge end and stores the current in the surge current DB 71-1. At this time, the current value introduced into the surge protector 30 can be accurately measured through CT.

서지주파수 확인부(72)는 서지전류 확인부(71)를 통해 측정되면 측정된 유입된 전류의 파두시간, 파미시간을 분석하여 주파수 파형을 확인하여 서지주파수DB(72-2)에 누적하여 저장한다. The surge frequency confirming unit 72 analyzes the break time and demi time of the measured inflow current measured by the surge current confirming unit 71 to check the frequency waveform and accumulates and stores the surge frequency DB 72-2. do.

유입에너지량 확인부(73)는 서지전류 확인부(71)에서 측정되면 유입된 전류의 에너지량을 환산하여 유입에너지량DB(73-1)에 누적하여 저장한다. 그리고, 유입에너지량 확인부(73)에 의해 환산된 에너지량에 의해서 MOV에 가해진 총에너지량을 확인할 수 있다.The inflow energy amount confirming unit 73 converts the amount of energy of the inflow current when measured by the surge current confirming unit 71 and accumulates and stores it in the inflow energy amount DB 73-1. Then, the total amount of energy applied to the MOV by the amount of energy converted by the inflow energy amount checking unit 73 can be confirmed.

온도확인부(74)는 PCB, 배선, MOV의 표면온도를 측정하여 온도DB(74-1)에 저장한다. PCB, 배선, MOV의 온도는 유입된 서지전류에 의해 가해진 충격에 의해 변경되며 이러한 온도변화에 따라 SPD의 수명을 예측할 수 있다. 예를 들면 PCB, 배선, MOV의 온도가 높은 상태이면 서지전류에 의해 파손되는 한계서지전류의 값이 낮아지고, 온도가 낮은 상태이면 한계서지전류의 값이 높게 된다. 즉, 온도가 높으면 낮은 서지전류에도 파손될 수 있고, 온도가 낮은 상태이면 높은 서지전류에도 견딜 수 있게 된다.The temperature checking unit 74 measures the surface temperature of the PCB, the wiring, and the MOV, and stores the temperature in the temperature DB 74-1. The temperature of PCB, wiring, and MOV is changed by the impact applied by the introduced surge current, and the life of the SPD can be predicted according to the temperature change. For example, when the temperature of PCB, wiring, and MOV is high, the value of the limit surge current that is damaged by the surge current is low. When the temperature is low, the value of the limit surge current is high. In other words, if the temperature is high, it may be damaged even at a low surge current, and if the temperature is low, it may be able to withstand the high surge current.

고장한계 설정부(75)는 MOV의 한계 전류값, 한계 주파수 파형, 한계 에너지량, 한계 서지유입회수를 기준으로 순차적으로 각각의 고장률에 대한 정보를 고장률예측DB(75-1)에 저장하고 관리한다. 또한, 온도에 따른 PCB, 배선, MOV의 한계 전류값, 온도에 따른 한계에너지량을 기준으로 각각의 고장률에 대한 정보를 고장률예측DB(75-1)에 함께 저장한다. 이러한 고장률예측DB(75-1)에는 각각의 기준에 대하여 0~100%까지 고장률 예측정보가 저장된다.The failure limit setting unit 75 sequentially stores and manages information on each failure rate in the failure rate prediction DB 75-1 based on the MOV limit current value, limit frequency waveform, limit energy amount, and limit surge inflow frequency. do. In addition, the failure rate prediction DB 75-1 stores information on each failure rate based on the limit current value of the PCB, the wiring, the MOV, and the limit energy amount according to the temperature according to the temperature. The failure rate prediction DB 75-1 stores failure rate prediction information from 0 to 100% for each criterion.

고장률 예측부(76)는 측정된 서지전류값, 주파수 파형, 누적 에너지량을 고장률예측DB(75-1)에 기 등록된 MOV의 한계 전류값, 한계 주파수 파형, 한계 에너지량, 한계 서지유입회수를 비교하여 MOV의 고장률을 확인하거나 또는 온도에 따른 PCB, 배선, MOV의 한계 서지전류갑, 한계 에너지량과 비교하여 PCB, 배선, MOV의 고장률을 각각 확인한다.The failure rate predicting unit 76 calculates the measured surge current value, frequency waveform, and cumulative energy amount of the limit current value, the limit frequency waveform, the limit energy amount, and the limit surge input frequency of the MOV previously registered in the failure rate prediction DB 75-1. Check the failure rate of MOV by comparing with or check the failure rate of PCB, wiring, and MOV by comparing with PCB, wiring, limit surge current pack and limit energy amount according to temperature.

교체신호 발생부(77)는 서지보호기(30)의 출력단으로 배출되는 전류가 확인되지 않거나, 전압확인부(60)에서 이상 전압이 감지되거나, 또는 고장률 예측부(76)에서 확인된 고장률이 기 설정된 고장률 이상이면 교체신호를 생성하여 전환스위치부(50)로 제공한다. 이때, 전류값에 따른 고장률, 주파수 파형에 따른 고장률, 에너지량에 따른 고장률, 서지유입회수에 따른 고장률 및 온도에 따른 전류값, 주파수 파형, 한계에너지량에 따른 고장률이 서로 상이한 경우에는 최대값을 갖는 고장률을 기준으로 한다.
The replacement signal generator 77 may not check the current discharged to the output terminal of the surge protector 30, detect an abnormal voltage in the voltage checking unit 60, or determine a failure rate determined by the failure rate predictor 76. If the set failure rate or more, a replacement signal is generated and provided to the changeover switch unit 50. In this case, if the failure rate according to the current value, the failure rate according to the frequency waveform, the failure rate according to the amount of energy, the failure rate according to the surge incidence frequency, the current value according to the temperature, the frequency waveform and the failure rate according to the limit energy amount are different from each other, It is based on the failure rate.

이하, 도 3의 플로차트를 참조하여 본 발명에 따른 자동전환이 가능한 SPD의 이중화 보호시스템의 작동과정에 대하여 자세히 살펴본다.Hereinafter, with reference to the flowchart of Figure 3 looks at in detail with respect to the operation of the dual protection system capable of automatic switching according to the present invention SPD.

자동전환이 가능한 SPD의 이중화 보호시스템의 내부에 형성된 제1서지보호기(SPD1), 제2서지보호기(SPD2), 제3서지보호기(SPD3) 등의 다수의 서지보호기(30)와 바이패스부(40) 중에서 처음에는 전환스위치부(50)에 의해 제1서지보호기(SPD1)를 전류유입부(10)에 연결한다. 이때, 케이스 외부의 디스플레이부(80)에는 제1서지보호기(SPD1)의 작동상태를 확인할 수 있도록 파란색 LED가 점멸되고, 다른 서지보호기와 바이패스부(40)의 LED는 소등된다.Multiple surge protectors 30 and the bypass unit, such as the first surge protector SPD1, the second surge protector SPD2, and the third surge protector SPD3, which are formed inside the redundant protection system of the SPD capable of automatic switching, First of all, the first surge protector SPD1 is connected to the current inflow unit 10 by the changeover switch unit 50. At this time, the blue LED flashes on the display unit 80 outside the case so as to check the operation state of the first surge protector SPD1, and the LEDs of the other surge protector and the bypass unit 40 are turned off.

한편, 서지전류가 유입되면, 서지보호기 확인부(70)는 전환스위치부(50)를 통해 연결된 제1서지보호기(SPD1)의 작동상태를 확인하고 제1서지보호기(SPD1)의 배출단에서 전류가 배출되지 않거나 또는 기 설정된 고장률 이상이면 서지보호기(30)의 교체신호를 발생시켜 전환스위치부(50)로 제공한다. 즉, 서지보호기 확인부(70)는 서지보호기의 출력단으로 배출되는 전류가 확인되지 않거나, 또는 전압확인부(60)에서 이상 전압이 감지되지 않으면 교체신호를 발생하여 전환스위치부(50)로 제공하고, 또한 유입된 서지전류값, 주파수 파형, 누적 에너지량이 고장률예측DB(75-1)에 기 등록된 MOV의 한계 전류값, 한계 주파수 파형, 한계 에너지량, 한계 서지유입회수, MOV, 배관, 기판의 온도에 따른 한계 서지전류갑, 한계 에너지량과 비교하여 고장률을 각각 확인하여 기준 이상이면 교체신호를 발생하여 전환스위치부(50)로 제공한다.On the other hand, when a surge current flows in, the surge protector check unit 70 checks the operating state of the first surge protector SPD1 connected through the changeover switch unit 50 and the current at the discharge end of the first surge protector SPD1. If it is not discharged or more than the predetermined failure rate generates a replacement signal of the surge protector 30 to provide to the switching switch unit (50). That is, the surge protector checking unit 70 generates a replacement signal and provides it to the switching switch unit 50 when the current discharged to the output terminal of the surge protector is not confirmed or when an abnormal voltage is not detected by the voltage checking unit 60. In addition, the surge current value, the frequency waveform, and the accumulated energy amount introduced into the failure rate prediction DB 75-1 have a limit current value, a limit frequency waveform, a limit energy amount, a limit surge input frequency, a MOV, a pipe, Compared with the limit surge current pack and the limit energy amount according to the temperature of the substrate, the failure rate is respectively checked and a replacement signal is generated and provided to the switching switch unit 50 when the threshold is higher than the standard.

교체신호를 제공받은 전환스위치부(50)는 전류유입부(10)와 제1서지보호기(SPD1)의 연결을 차단하고, 제2서지보호기(SPD2)를 전류유입부(10)에 연결한다. 이때, 케이스 외부의 디스플레이부(80)에는 제2서지보호기(SPD2)의 작동상태를 확인할 수 있도록 파란색 LED가 점멸된다. The switching switch unit 50 provided with the replacement signal cuts off the connection between the current inlet unit 10 and the first surge protector SPD1 and connects the second surge protector SPD2 to the current inlet unit 10. At this time, the blue LED blinks on the display unit 80 outside the case so as to check the operation state of the second surge protector SPD2.

한편, 서지보호기 확인부(70)에 의해 마지막으로 연결된 서지보호기(30)에 대한 교체신호가 발생되면, 전환스위치부(50)는 바이패스부(40)를 전류유입부(10)에 연결한다. 이에 따라 자동전환이 가능한 SPD의 이중화 보호시스템은 서지보호기(30)를 교체할 때까지 임시방편으로 전류유입부(10)로 유입된 전류를 전류배출부(20)로 제공할 수 있다.
On the other hand, when a replacement signal for the surge protector 30 last connected by the surge protector check unit 70 is generated, the changeover switch unit 50 connects the bypass unit 40 to the current inlet unit 10. . Accordingly, the redundant protection system of the SPD capable of automatic switching may provide the current discharge unit 20 with the current introduced into the current inlet unit 10 as a temporary measure until the surge protector 30 is replaced.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.

10 : 전류유입부 20 : 전류배출부
30 : 서지보호기 40 : 바이패스부
50 : 전압확인부 60 : 전환스위치부
70 : 서지보호기 확인부 80 : 디스플레이부
90 : 통신부10: current inlet 20: current outlet
30: surge protector 40: bypass part
50: voltage check unit 60: switching switch unit
70: surge protector check unit 80: display unit
90:

Claims (8)

소정형상의 케이스와; 케이스의 내부에 위치하면서 외부로부터 유입되는 전류를 제공받는 전류유입부(10)와; 케이스의 내부에 위치하면서 내부로 유입된 전류를 외부의 전자장치 등으로 공급하는 전류배출부(20)와; 케이스의 내부에서 다수개가 병렬방식으로 형성되면서 전류유입부(10)의 전류를 선택적으로 제공받는 서지보호기(30)와; 다수의 서지보호기(30) 중의 하나를 전류유입부(10)에 선택적으로 연결하는 전환스위치부(50); 및 전환스위치부(50)를 통해 연결된 서지보호기(30)의 작동상태를 확인하고 연결된 서지보호기(30)가 고장인 것으로 판단되면 다른 서지보호기(30)를 전류유입부(10)에 연결되도록 교체신호를 전환스위치부(50)로 제공하는 서지보호기 확인부(70);를 포함하며,
서지보호기 확인부(70)는, 서지보호기(30)로 유입되는 전류와 배출되는 전류를 확인하는 서지전류 확인부(71)와;
서지전류 확인부(71)를 통해 측정되면 측정된 유입된 전류의 파두시간, 파미시간을 분석하여 주파수 파형을 확인하는 서지주파수 확인부(72)와;
서지전류 확인부(71)에서 측정되면 유입된 전류의 에너지량을 환산하고 누적하여 저장하는 유입에너지량 확인부(73)와;
MOV의 한계 전류값, 한계 주파수 파형, 한계 에너지량을 기준으로 순차적으로 각각의 고장률에 대한 정보를 저장하고 관리하는 고장한계 설정부(75)와;
서지전류 확인부(71)에서 서지보호기(30)의 출력단으로 배출되는 전류가 확인되지 않거나 또는 측정된 서지전류값, 주파수 파형, 누적 에너지량을 고장한계 설정부(75)를 통해 기 등록된 MOV의 한계 전류값, 한계 주파수 파형, 한계 에너지량과 비교하여 고장률을 확인하는 고장률 예측부(76)와;
서지보호기(30)의 출력단으로 배출되는 전류가 확인되지 않거나, 전압확인부(60)에서 이상 전압이 감지되거나, 또는 고장률 예측부(76)에서 확인된 고장률이 기 설정된 고장률 이상이면 교체신호를 생성하여 전환스위치부(50)로 제공하는 교체신호 발생부(77);를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동전환이 가능한 SPD의 이중화 보호시스템.A case of a predetermined shape; A current inflow part 10 positioned inside the case and receiving current flowing from the outside; A current discharging unit 20 which is located inside the case and supplies current introduced into the case to an external electronic device; A surge protector 30 which is formed in parallel in the case and is selectively provided with the current of the current inlet 10; A switching switch unit 50 for selectively connecting one of the plurality of surge protectors 30 to the current inlet unit 10; And checking the operation state of the surge protector 30 connected through the changeover switch unit 50, and if it is determined that the connected surge protector 30 is broken, the other surge protector 30 is replaced to be connected to the current inlet 10. It includes; a surge protector check unit 70 for providing a signal to the switching switch unit 50,
The surge protector confirming unit 70 includes a surge current confirming unit 71 for confirming current flowing into the surge protector 30 and discharged current;
A surge frequency check unit 72 that checks a frequency waveform by analyzing a break time and a bree time of the measured current when measured by the surge current check unit 71;
An inflow energy amount confirming unit 73 that converts and accumulates and stores the amount of energy of the inflow current when measured by the surge current confirming unit 71;
A failure limit setting unit 75 which sequentially stores and manages information on each failure rate based on a limit current value, a limit frequency waveform, and a limit energy amount of the MOV;
The current discharged from the surge current confirming unit 71 to the output terminal of the surge protector 30 is not confirmed or the registered surge voltage value, the frequency waveform, and the accumulated energy amount are registered through the fault limit setting unit 75. A failure rate predicting unit 76 for checking a failure rate by comparing with a limit current value, a limit frequency waveform, and a limit energy amount;
If the current discharged to the output terminal of the surge protector 30 is not confirmed, an abnormal voltage is detected by the voltage checking unit 60, or the failure rate confirmed by the failure rate predictor 76 is higher than a predetermined failure rate, a replacement signal is generated. Redundant protection system capable of automatic switching, characterized in that it comprises a; switching signal generating unit (77) provided to the switching switch unit (50). 청구항 1에 있어서, 케이스의 내부에 위치하면서 서지보호기(30)와 함께 병렬방식으로 형성되며 전류유입부(10)로부터 전류를 제공받아 전류배출부(20)로 제공하는 바이패스부(40)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동전환이 가능한 SPD의 이중화 보호시스템.The bypass unit 40 of claim 1, wherein the bypass unit 40 is formed in a parallel manner together with the surge protector 30 and is provided inside the case and receives the current from the current inlet unit 10 and provides it to the current discharge unit 20. Redundant protection system of the SPD capable of automatic switching further comprising. 청구항 2에 있어서, 전환스위치부(50)는 장착된 서지보호기(30)가 모두 고장난 경우에 바이패스부(40)를 전류유입부에 연결하는 것을 특징으로 하는 자동전환이 가능한 SPD의 이중화 보호시스템.The system of claim 2, wherein the switching switch unit 50 connects the bypass unit 40 to the current inlet unit when all of the mounted surge protectors 30 have failed. . 청구항 1에 있어서, 케이스의 외부에 위치하며 전환스위치부(50)에 연결된 서지보호기(30)의 연결상태를 외부에서 확인할 수 있도록 표시하는 디스플레이부(80)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동전환이 가능한 SPD의 이중화 보호시스템.The method according to claim 1, Automatic switching characterized in that it further comprises a display unit 80 which is located outside of the case to display the connection state of the surge protector 30 connected to the switching switch unit 50 from the outside Available SPD redundant protection system. 청구항 4에 있어서, 디스플레이부(80)는 서지보호기(30)와 동일한 개수의 LED로 이루어지며 연결된 전환스위치부(50)에 연결된 서지보호기(30)의 LED가 점멸되는 것을 특징으로 하는 자동전환이 가능한 SPD의 이중화 보호시스템.The method of claim 4, wherein the display unit 80 is made of the same number of LEDs as the surge protector 30, automatic switching is characterized in that the LED of the surge protector 30 connected to the switching switch unit 50 is blinking Possible SPD redundant protection system. 청구항 1에 있어서, 전환스위치부(50)에 연결된 서지보호기(30)의 정보를 외부의 관리센터에서 확인할 수 있도록 제공하는 통신부(90)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동전환이 가능한 SPD의 이중화 보호시스템.The system of claim 1, further comprising a communication unit (90) for providing information of the surge protector (30) connected to the changeover switch unit (50) so as to be confirmed by an external management center. Protection system. 삭제delete 청구항 1에 있어서, 서지보호기 확인부(70)는PCB, 배선, MOV의 온도를 측정하여 저장하는 온도확인부(74)를 더 포함하며,
고장한계 설정부(75)는 온도에 따른 PCB, 배선, MOV의 한계 전류값, 온도에 따른 한계에너지량을 기준으로 순차적으로 각각의 고장률에 대한 정보를 저장하고,
고장률 예측부(76)는 측정된 서지전류값, 누적 에너지량을 기 등록된 PCB, 배선, MOV의 온도에 따른 한계 서지전류값, 한계 에너지량과 비교하여 각각의 고장률을 각각 확인하는 것을 특징으로 하는 자동전환이 가능한 SPD의 이중화 보호시스템.The method of claim 1, the surge protector check unit 70 further includes a temperature check unit 74 for measuring and storing the temperature of the PCB, wiring, MOV,
The failure limit setting unit 75 sequentially stores information on each failure rate based on the limit current value of the PCB, the wiring, the MOV, and the limit energy amount according to the temperature,
The failure rate predicting unit 76 checks each failure rate by comparing the measured surge current value and the accumulated energy amount with the limit surge current value and the limit energy amount according to the temperature of the PCB, wiring, and MOV registered in advance. SPD's redundant protection system with automatic switching.
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