DC 누설 전류 검출 알고리즘을 내장한 누전 차단기 개발

Abstract

손쉬운 제어성, 운용성 등 다양한 이유로 디지털 부하가 급증하고 있고 이와 함께 부하의 소비 패턴은 직류화 되고있다. 그러나 공급되는 전력은 교류 전원이므로 실질적으로 필요로 하는 부하의 공급 전원인 직류 전원을 만족하기 위하여 교류 전원을 다시 직류로 변환하여 사용하고 있다. 태양광, 풍력, 연료전지 등 신재생 에너지원의 경우 직류 발전을 하는 발전원으로 교류로 변환을 통해 계통에 유입되고 다시 직류로 변환되어 부하에 공급하게 되는 다단 변환을 하게 되어 손실은 지속적으로 증가하게 된다. 에너지원의 효율적인 사용을 위한 직류 기반의 배전 시스템이 필요로 하나, 부하뿐만 아니라 보호 기능을 구현하기 위한 직류 배선용 누전 차단기의 개발이 필요하다. 이에 본 연구에서는 직류 누설 전류에 대한 검출 알고리즘을 구현하고, 이를 위하여 센서에 대한 성능을 검증하고 이를 활용하여 직류를 기반으로 하는 누전 차단기에 적용함으로써 직류 배전 시스템 운용에 있어 보호가 가능할 것으로 기대된다. Digital load is increasing suddenly for various reasons, such as easy control and management. Accordingly, a consumption pattern of load is becoming DC. However, the power supply is supplied by AC power. The load power supply substantially needs DC power. AC power has to be converted to DC power. Renewable energy sources like solar, wind, fuel cells are DC power generation, but the transfer needs to through by AC power, thus DC power has to be converted to AC power. Resultantly, a multi-stage conversion loss is constantly increasing. The power distribution system of DC-based is required for effective use of these energy sources. This requires a DC load, as well as is necessary to develop DC ELCB which are able to detect DC leakage current for implementing protection. In this study, it realize detection algorithm about DC leakage current to verify the performance of the sensor and apply it to the ELCB which is based on DC. Therefore, it is expected to protect operating of DC power distribution system.