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시간 및 주파수 영역 정보를 이용한 직렬 DC 아크 고장 검출 알고리즘
Series DC arc fault detection algorithm using time and frequency domain information 원문보기

전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집, 2015 July 07, 2015년, pp.427 - 428  

채수용 (한국에너지기술연구원) ,  박진주 (한국에너지기술연구원) ,  박석인 (한국에너지기술연구원) ,  한수빈 (한국에너지기술연구원)

초록
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본 논문은 DC 배전시스템 내에서 발생할 수 있는 직렬 DC 아크 고장을 검출하기 위한 알고리즘을 제안한다. 직렬 DC 아크 고장은 동일 전위의 도선 또는 접속점의 노화 등으로 인해 발생하며, 아크 고장 에너지의 크기에 따라 수초 이내에 화재 사고를 유발할 수 있기 때문에 정확한 고장 검출을 통한 빠른 제거가 필요하다. 스위칭 전력변환 장치에서 발생하는 노이즈 성분에 의한 검출 알고리즘의 오동작 현상을 제거하기 위해 시간 영역에서의 전류 변화와 주파수 영역에서의 전류 크기 차이를 동시에 이용하여 직렬 DC 아크 고장 발생여부를 검출하게 된다. 제안 알고리즘은 5kW급 용량의 380V 저전압 DC 배전 시스템을 대상으로 검증하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 특히, 다양한 분산 전원과 부하가 연계된 DC 배전 시스템의 경우 복수의 전력변환 장치로부터 발생하는 스위칭 노이즈 주파수 성분이 결합되어 나타나기 때문에 아크 고장 발생 여부의 정확한 검출은 더욱 어렵게 된다. 본 논문에서는 검출 성능 향상을 위해 시간 영역의 전류 변화 성분과 주파수 영역의 전류 크기 차이를 동시에 이용하는 직렬 DC 아크 고장 검출 알고리즘을 제안하고자 한다.
  • 본 논문은 DC 배전 시스템의 안정성 향상을 위해 시간영역 정보와 주파수 영역 정보를 동시에 이용하는 직렬 DC 아크 고장 현상 검출 알고리즘을 제안하였다. 전류 감소시점의 검출과 시점 전후의 주파수 성분 크기의 비교를 통해 10kHz 70kHz 영역에서 존재하는 스위칭 노이즈 주파수 성분과 관계없이 직렬 DC 아크 고장의 검출이 가능함을 보였다.
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