KR20130099830A

KR20130099830A - Voltage monitoring device and voltage monitoring method

Info

Publication number: KR20130099830A
Application number: KR1020130013734A
Authority: KR
Inventors: 유스케 후쿠사코; 코지 요코타
Original assignee: 오므론 가부시키가이샤
Priority date: 2012-02-29
Filing date: 2013-02-07
Publication date: 2013-09-06
Anticipated expiration: 2033-02-07
Also published as: JP6003091B2; TW201337531A; TWI479305B; CN103293356B; CN103293356A; KR101372800B1; JP2013178186A

Abstract

본 발명은 순간 전압 저하를 검출할 수 있을 뿐만 아니라, 그 순간 전압 저하의 발생 전후의 전압 변화에 관한 정보를 얻을 수 있는 전압 감시장치 및 전압 감시방법을 제공하기 위한 것이다. 전력량 센서(1)는 전압 감시기능을 갖는다. 전력량 센서(1)는, 계측 부분에서의 교류 전압을 계측하여, 계측 부분에서 생긴 순간 전압 저하를 검출하는 계측부(10)와 기억부(19)를 갖춘다. 계측부(10)는, 순간 전압 저하의 검출 시점까지의 제1 기간에서의, 제1 시간간격으로의 교류 전압의 추이에 관한 제1 이력 데이터와, 순간 전압 저하의 검출 시점 이후의 제2 시간간격으로의 교류 전압의 추이를 나타내는 제2 이력 데이터를 생성하고, 제1 및 제2 이력 데이터를 기억부(19)에 기억시킨다. 제2 시간간격은 제1 시간간격보다도 짧기 때문에, 순간 전압 저하의 전압에 관한 상세한 정보를 얻을 수 있다.The present invention is to provide a voltage monitoring device and a voltage monitoring method which can not only detect the instantaneous voltage drop but also obtain information on the voltage change before and after the occurrence of the instantaneous voltage drop. The power amount sensor 1 has a voltage monitoring function. The power amount sensor 1 includes a measurement unit 10 and a storage unit 19 that measure the AC voltage in the measurement portion and detect the instantaneous voltage drop generated in the measurement portion. The measurement unit 10 includes first historical data relating to the transition of the AC voltage to the first time interval in the first period until the detection time of the instantaneous voltage drop and the second time interval after the detection time of the instantaneous voltage drop. The second history data indicating the transition of the alternating current voltage is generated, and the storage unit 19 stores the first and second history data. Since the second time interval is shorter than the first time interval, detailed information regarding the voltage of the instantaneous voltage drop can be obtained.

Description

Voltage Monitoring Apparatus and Method

본 발명은 순간 전압 저하 및 순간 정전(停電)을 감시하기 위한 전압 감시장치 및 전압 감시방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a voltage monitoring device and a voltage monitoring method for monitoring an instantaneous voltage drop and an instantaneous power failure.

순간 전압 저하 또는 순간 정전은, 전원전압의 변동에 민감한 설비, 장치 등의 동작에 큰 영향을 미친다. 예를 들어 반도체 디바이스의 제조에서는, 미세한 가공이 요구되기 때문에, 제조장치가 정밀하게 제어된다. 순간 전압 저하 또는 순간 정전은, 제조장치의 동작에 중요한 영향을 미칠 가능성이 있다. 이 때문에, 순간 전압 저하 또는 순간 정전을 감시하기 위한 기술이 이제까지 제안되고 있다.An instantaneous voltage drop or an instantaneous blackout greatly affects the operation of a facility or apparatus that is sensitive to fluctuations in power supply voltage. For example, in the manufacture of semiconductor devices, since fine processing is required, the manufacturing apparatus is precisely controlled. An instantaneous voltage drop or an instantaneous power failure may have a significant effect on the operation of the manufacturing apparatus. For this reason, the technique for monitoring an instantaneous voltage drop or an instantaneous blackout is proposed until now.

예를 들어, 특개평11-51985호 공보(특허문헌 1)는, 마이크로컴퓨터의 구동 전원을 공급하는 교류 전원의 정전 및 복전(復電)을 검출하기 위한 연산처리장치를 개시한다. 이 장치는, 교류 전원의 순간 전압을 디지털 값으로 변환하는 A/D 변환기와, 그 디지털 값이 설정값 이하인지 아닌지를 판정하는 컴퍼레이터와, 디지털 값이 설정값 이하인 기간의 길이에 근거하여 정전을 검출하는 검출처리부를 포함한다. 정전이 검출된 경우, CPU의 동작 클럭 주파수가 통상의 주파수보다도 저감된다. 복전이 검출된 경우에는, CPU의 동작 클럭 주파수가 통상의 주파수로 되돌아간다.
For example, Japanese Patent Laid-Open No. 11-51985 (Patent Document 1) discloses an arithmetic processing device for detecting a power failure and a redundancy of an AC power supply for supplying a driving power supply for a microcomputer. The apparatus includes an A / D converter for converting an instantaneous voltage of an AC power supply into a digital value, a comparator for determining whether the digital value is less than or equal to a set value, and a power failure based on the length of a period in which the digital value is less than or equal to a set value. It includes a detection processing unit for detecting the. When a power failure is detected, the operating clock frequency of the CPU is lower than the normal frequency. When the restoration is detected, the operating clock frequency of the CPU returns to the normal frequency.

특허문헌 1: 일본 특개평11-51985호 공보Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-51985

특허문헌 1에 개시된 연산처리장치는, 정전 및 복전이라는 현상을 검출하는 것을 목적으로 한다. 상기와 같이, 공장에서, 순간 정전 또는 정전까지는 이르지 않은 순간적인 전압 저하가 발생한 경우에는, 생산공정에 큰 영향이 발생한다. 순간 정전 및 순간 전압 저하라는 현상의 해석 및 대책의 결정을 위해, 그 현상의 발생 전후의 전압의 변화에 관한 가능한 한 상세한 정보를 얻을 수 있음을 바란다. 그러나 특허문헌 1은 그와 같은 정보를 얻기 위한 구체적인 방법에 대해서는 기재되어 있지 않다.The arithmetic processing apparatus disclosed in patent document 1 aims at detecting the phenomenon of power failure and power recovery. As described above, in a factory, when an instantaneous voltage drop or an instantaneous voltage drop that does not reach an outage occurs, a large influence occurs on the production process. For the purpose of analyzing and determining the countermeasures of transient interruptions and voltage sags, it is hoped that as much information as possible can be obtained regarding changes in voltage before and after the occurrence of such a phenomenon. However, Patent Document 1 does not describe a specific method for obtaining such information.

본 발명의 목적은, 순간 전압 저하를 검출할 수 있을 뿐만 아니라, 그 순간 전압 저하의 발생 전후의 전압 변화에 관한 정보를 얻을 수 있는 전압 감시장치 및 전압 감시방법을 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a voltage monitoring device and a voltage monitoring method that can not only detect an instantaneous voltage drop but also obtain information on a voltage change before and after occurrence of the instantaneous voltage drop.

본 발명의 한 국면에 의하면, 전압 감시장치는, 계측 부분에서의 교류 전압을 계측하여, 계측 부분에서 생긴 순간 전압 저하를 검출하는 계측부와, 기억부를 갖춘다. 계측부는, 순간 전압 저하의 검출 시점까지의 제1 기간에서의, 제1 시간간격으로의 교류 전압의 추이에 관한 제1 이력 데이터와, 순간 전압 저하의 검출 시점 이후의 제2 시간간격으로의 교류 전압의 추이를 나타내는 제2 이력 데이터를 생성하고, 제1 및 제2 이력 데이터를 기억부에 기억시킨다. 제2 시간간격은 제1 시간간격보다도 짧다.According to one aspect of the present invention, the voltage monitoring device includes a measuring unit for measuring the AC voltage in the measuring portion, and detecting the instantaneous voltage drop generated in the measuring portion, and a storage unit. The measuring unit includes first historical data relating to the transition of the alternating voltage to the first time interval in the first period until the detection time of the instantaneous voltage drop, and the alternating current to the second time interval after the detection point of the instantaneous voltage drop. Second history data indicating a transition of voltage is generated, and the first and second history data are stored in the storage unit. The second time interval is shorter than the first time interval.

이 구성에 의하면, 계측부는, 계측 부분에서의 순간 전압 저하를 검출한다. 계측부는, 그 순간 전압 저하의 검출 시점까지의 제1 기간 사이의 교류 전압의 추이에 관한 제1 이력 데이터를 생성한다. 게다가, 계측부는, 그 순간 전압 저하의 검출 시점 이후, 제2 이력 데이터를 생성한다. 제2 이력 데이터에서는, 작은 시간간격으로의 교류 전압의 추이가 나타내어지기 때문에, 순간 전압 저하의 검출 후의 전압의 변동에 관한 상세한 데이터를 얻을 수 있다. 제1 및 제2 이력 데이터는 기억부에 기억된다. 따라서 순간 전압 저하의 검출 시점 전후 기간 사이의 전압의 변동에 관한 정보를 얻을 수 있다.According to this structure, a measurement part detects the instantaneous voltage fall in a measurement part. The measurement unit generates first history data relating to the transition of the alternating voltage between the first periods up to the detection time of the instantaneous voltage drop. In addition, the measurement unit generates second historical data after the detection time of the instantaneous voltage drop. In the second history data, since the transition of the AC voltage at a small time interval is shown, detailed data regarding the variation of the voltage after the detection of the instantaneous voltage drop can be obtained. The first and second history data are stored in the storage unit. Therefore, the information regarding the fluctuation of the voltage between the time period before and after the detection of the instantaneous voltage drop can be obtained.

「순간 전압 저하」는, 순간 정전, 및 정전까지는 이르지 않는 순간적인 전압 저하의 양쪽을 포함할 수 있다.The "instantaneous voltage drop" may include both a momentary power failure and a momentary voltage drop not reached until the power failure.

제1 이력 데이터가 기억부에 기억되는 타이밍은, 순간 전압 저하의 검출 전 및 순간 전압 저하의 검출 후의 어느 쪽이어도 좋다. 순간 전압 저하의 발생은 예측할 수 없는 때가 많다. 이 때문에, 예를 들어 제1 이력 데이터를 기억부에 기억시키고, 일정한 시간간격으로 그 데이터를 갱신해도 좋다. 또는, 계측부는, 제1 이력 데이터를 미리 보유해 두고, 순간 전압 저하가 검출되었을 때에 그 데이터를 기억부에 입력해도 좋다.The timing at which the first history data is stored in the storage unit may be either before the detection of the instantaneous voltage drop or after the detection of the instantaneous voltage drop. The occurrence of an instantaneous voltage drop is often unpredictable. For this reason, for example, the first history data may be stored in the storage unit, and the data may be updated at regular time intervals. Alternatively, the measurement unit may hold the first history data in advance, and may input the data to the storage unit when a momentary voltage drop is detected.

바람직하게는, 계측부는 순간 전압 저하의 검출 후의 교류 전압의 파형 데이터를 생성하여 기억부에 더 기억시킨다.Preferably, the measurement unit generates waveform data of the AC voltage after the detection of the instantaneous voltage drop and stores the waveform data in the storage unit.

이 구성에 의하면, 순간 전압 저하의 검출 후의 전압의 추이에 관한, 보다 상세한 정보를 취득할 수 있다. 예를 들어 기억부에 기억된 파형 데이터에 근거하여 순간 전압 저하의 검출 후의 전압 파형을 재현할 수 있다.According to this structure, more detailed information regarding the transition of the voltage after the detection of the instantaneous voltage drop can be obtained. For example, based on the waveform data stored in the storage unit, the voltage waveform after the detection of the instantaneous voltage drop can be reproduced.

바람직하게는, 제1 이력 데이터는, 제1 기간에, 교류 전압의 제1 주기마다 취득된 제1 데이터와, 순간 전압 저하의 검출 시점까지의 제2 기간에, 교류 전압의 제2 주기마다 취득된 제2 데이터를 포함한다. 제2 이력 데이터는, 제1 기간보다도 짧은 제3 기간에, 교류 전압의 제3 주기마다 취득된 제3 데이터를 포함한다. 제1 시간간격은, 제1 주기에 대응한다. 제2 시간간격은 제3 주기에 대응한다. 제2 주기는 제1 주기보다도 짧다.Preferably, the first history data is acquired for each second period of the AC voltage in the first period and the first data acquired for each first period of the AC voltage and in the second period up to the time of detecting the instantaneous voltage drop. Included second data. The second history data includes third data acquired for every third period of the AC voltage in a third period shorter than the first period. The first time interval corresponds to the first period. The second time interval corresponds to the third period. The second period is shorter than the first period.

이 구성에 의하면, 제2 및 제3 데이터에 의해, 순간 전압 저하의 검출 직전부터 직후에 걸친 전압의 상세한 정보를 얻을 수 있다. 게다가, 제1 데이터에 의해, 순간 전압 저하의 검출 전의 전압의 대충의 경향에 관한 정보를 얻을 수 있다.According to this structure, detailed information of the voltage from immediately before to immediately after the detection of the instantaneous voltage drop can be obtained by the second and third data. In addition, the first data can obtain information about rough tendency of the voltage before the detection of the instantaneous voltage drop.

바람직하게는, 계측부가 파형 데이터를 취득하는 기간은 제3 기간보다도 짧다.Preferably, the period during which the measurement unit acquires the waveform data is shorter than the third period.

이 구성에 의하면, 파형 데이터의 사이즈를 억제할 수 있다. 이에 의해, 예를 들어 기억부의 기억용량을 절약할 수 있다. 게다가, 기억부에의 데이터의 입력시간을 짧게 할 수 있다. 전압 감시장치의 전원전압이 순간 전압 저하의 영향을 받을 가능성이 있다. 입력시간이 짧아짐으로써, 기억부에 파형 데이터를 남길 수 있는 확률을 높일 수 있다.According to this configuration, the size of the waveform data can be suppressed. As a result, for example, the storage capacity of the storage unit can be saved. In addition, the input time of data into the storage can be shortened. The power supply voltage of the voltage monitoring device may be affected by an instantaneous voltage drop. By shortening the input time, it is possible to increase the probability of leaving waveform data in the storage unit.

바람직하게는, 제1 주기는, 교류 전압의 복수의 주기에 대응한다. 제2 및 제3 주기는, 교류 전압의 1주기에 대응한다. 제1 데이터는, 복수의 주기에 걸친, 전압 순간값의 2승의 합을 나타낸다. 제2 및 제3 데이터는, 교류 전압의 1주기 사이에서의, 전압 순간값의 2승의 합을 나타낸다.Preferably, the first period corresponds to a plurality of periods of the AC voltage. The second and third periods correspond to one period of the AC voltage. The first data represents a sum of squares of voltage instantaneous values over a plurality of periods. The second and third data represent sums of powers of voltage instantaneous values between one cycle of the alternating voltage.

이 구성에 의하면, 계측부가 전압 실효값에 관한 데이터를 생성하기 위해 필요한 시간을 짧게 할 수 있다. 일반적으로, 실효값을 구하기 위해서는, 소정 기간(예를 들어 1주기)의 전압 순간값의 2승의 합의 평균값을 산출하고, 그 평균값의 제곱근을 산출한다. 그러나 제곱근의 연산에 시간을 요할 가능성이 있다. 상기 구성에 의하면, 제곱근의 연산이 생략되기 때문에, 데이터의 생성시간을 짧게 할 수 있다.According to this configuration, it is possible to shorten the time required for the measurement unit to generate data relating to the voltage rms value. In general, in order to obtain an effective value, an average value of a sum of powers of voltage instantaneous values for a predetermined period (for example, one period) is calculated, and the square root of the average value is calculated. However, there is a possibility that it takes time to compute the square root. According to the above configuration, since the calculation of the square root is omitted, the generation time of data can be shortened.

바람직하게는, 계측부는, 교류 전압의 반(半)주기 사이에 전압 순간값의 2승의 합을 생성함으로써 감시 데이터를 생성하고, 감시 데이터의 추이와 설정된 패턴을 비교하여 순간 전압 저하를 검출한다.Preferably, the measurement unit generates monitoring data by generating a power-squared sum of voltage instants between half cycles of the AC voltage, and compares the trend of the monitoring data with a set pattern to detect an instantaneous voltage drop. .

이 구성에 의하면, 감시 데이터의 생성에 필요한 시간을 짧게 할 수 있다. 이에 의해, 순간 전압 저하를 빠르게 검출할 수 있다.According to this structure, the time required for generating monitoring data can be shortened. As a result, the instantaneous voltage drop can be detected quickly.

바람직하게는, 설정된 패턴은, 복수의 패턴 중에서 선택된다. 전압 감시장치는, 순간 전압 저하의 검출 시에, 복수의 패턴에 각각 대응하는 복수의 경보 중, 설정된 패턴에 대응하는 경보를 출력하는 경보 출력부를 더 갖춘다.Preferably, the set pattern is selected from a plurality of patterns. The voltage monitoring device further includes an alarm output unit that outputs an alarm corresponding to a set pattern among a plurality of alarms corresponding to a plurality of patterns, respectively, upon detection of an instantaneous voltage drop.

이 구성에 의하면, 순간 전압 저하의 패턴에 따라 경보를 다르게 할 수 있다.According to this configuration, the alarm can be changed in accordance with the pattern of the instantaneous voltage drop.

바람직하게는, 기억부는 제1 및 제2 이력 데이터를 불휘발적으로 기억한다.Preferably, the storage unit stores the first and second history data non-volatile.

이 구성에 의하면, 생성된 제1 및 제2 이력 데이터가 소실하는 것을 막을 수 있다.According to this configuration, it is possible to prevent the generated first and second history data from being lost.

본 발명의 다른 국면에 의하면, 전압 감시방법은, 계측 부분에서의 교류 전압을 계측하여, 계측 부분에서 생긴 순간 전압 저하를 검출하는 단계와, 순간 전압 저하의 검출 시점까지의 제1 기간에서의, 제1 시간간격으로의 교류 전압의 추이에 관한 제1 이력 데이터를 생성하는 단계와, 순간 전압 저하의 검출 시점 이후의 데이터를 생성하는 단계와, 생성된 데이터를 기억부가 기억하는 단계를 갖춘다. 검출 시점 이후에 생성된 데이터는, 제2 시간간격으로의 교류 전압의 추이를 나타내는 제2 이력 데이터를 포함한다. 제2 시간간격은, 제1 시간간격보다도 짧다. 기억하는 단계에서, 기억부는 제1 및 제2 이력 데이터를 기억한다.According to another aspect of the present invention, a voltage monitoring method includes measuring an alternating voltage at a measuring portion, detecting an instantaneous voltage drop occurring at the measuring portion, and in a first period up to the time of detecting the instantaneous voltage drop, Generating first history data relating to the transition of the alternating voltage to the first time interval, generating data after the detection time of the instantaneous voltage drop, and storing the generated data. The data generated after the detection time point includes second history data indicating the transition of the AC voltage to the second time interval. The second time interval is shorter than the first time interval. In the storing step, the storage unit stores the first and second history data.

이 구성에 의하면, 순간 전압 저하의 검출 시점 전후의 기간 사이의 전압의 변동에 관한 정보를 얻을 수 있다. 또한, 기억부는, 제1 및 제2 이력 데이터를 근거로 순간 전압 저하의 검출 시점 이후에 기억해도 좋다. 또는 기억부는, 제1 이력 데이터를 순간 전압 저하의 검출 시점 이전에 기억하고, 제2 이력 데이터를 순간 전압 저하의 검출 시점 이후에 기억해도 좋다.According to this structure, the information regarding the fluctuation of the voltage between periods before and after the detection time of the instantaneous voltage drop can be obtained. The storage unit may store the time after the detection time of the instantaneous voltage drop based on the first and second history data. Alternatively, the storage unit may store the first history data before the detection point of the instantaneous voltage drop and the second history data after the detection point of the instantaneous voltage drop.

바람직하게는, 검출 시점 이후에 생성된 데이터는, 순간 전압 저하의 검출 후의 교류 전압의 파형 데이터를 포함한다. 기억하는 단계에서, 기억부는 파형 데이터를 더 기억한다.Preferably, the data generated after the detection time point includes waveform data of the AC voltage after the detection of the instantaneous voltage drop. In the storing step, the storage section further stores the waveform data.

이 구성에 의하면, 순간 전압 저하의 검출 후의 전압의 추이에 관한, 보다 상세한 정보를 취득할 수 있다.According to this structure, more detailed information regarding the transition of the voltage after the detection of the instantaneous voltage drop can be obtained.

바람직하게는, 제1 이력 데이터는, 제1 기간에, 교류 전압의 제1 주기마다 취득된 제1 데이터와, 순간 전압 저하의 검출 시점까지의 제2 기간에, 교류 전압의 제2 주기마다 취득된 제2 데이터를 포함한다. 제2 이력 데이터는, 제1 기간보다도 짧은 제3 기간에, 교류 전압의 제3 주기마다 취득된 제3 데이터를 포함한다. 제1 시간간격은, 제1 주기에 대응한다. 제2 시간간격은, 제3 주기에 대응한다. 제2 주기는 제1 주기보다도 짧다.Preferably, the first history data is acquired for each second period of the AC voltage in the first period and the first data acquired for each first period of the AC voltage and in the second period up to the time of detecting the instantaneous voltage drop. Included second data. The second history data includes third data acquired for every third period of the AC voltage in a third period shorter than the first period. The first time interval corresponds to the first period. The second time interval corresponds to the third period. The second period is shorter than the first period.

바람직하게는, 파형 데이터를 생성하는 기간은, 제3 기간보다도 짧다.Preferably, the period for generating the waveform data is shorter than the third period.

이 구성에 의하면, 파형 데이터의 사이즈를 억제할 수 있다.According to this configuration, the size of the waveform data can be suppressed.

바람직하게는, 제1 주기는 교류 전압의 복수의 주기에 대응한다. 제2 및 제3 주기는 교류 전압의 1주기에 대응한다. 제1 데이터는, 복수의 주기에 걸친, 전압 순간값의 2승의 합을 나타낸다. 제2 및 제3 데이터는 교류 전압의 1주기 사이에서의 전압 순간값의 2승의 합을 나타낸다.Preferably, the first period corresponds to a plurality of periods of the AC voltage. The second and third periods correspond to one period of the AC voltage. The first data represents a sum of squares of voltage instantaneous values over a plurality of periods. The second and third data represent sums of powers of voltage instantaneous values between one period of the alternating voltage.

이 구성에 의하면, 계측부가 전압 실효값에 관한 데이터를 생성하기 위해 필요한 시간을 짧게 할 수 있다.According to this configuration, it is possible to shorten the time required for the measurement unit to generate data relating to the voltage rms value.

바람직하게는, 검출하는 단계에서, 교류 전압의 반주기 사이에 전압 순간값의 2승의 합을 생성함으로써 감시 데이터를 생성하고, 감시 데이터의 추이와 설정된 패턴을 비교하여 순간 전압 저하를 검출한다.Preferably, in the detecting step, the supervisory data is generated by generating a quadratic sum of voltage instantaneous values between half cycles of the alternating voltage, and the instantaneous voltage drop is detected by comparing the trend of the supervisory data with a set pattern.

이 구성에 의하면, 감시 데이터의 생성에 필요한 시간을 짧게 할 수 있다. 이에 의해, 순간 전압 저하를 빨리 검출할 수 있다.According to this structure, the time required for generating monitoring data can be shortened. As a result, the instantaneous voltage drop can be detected quickly.

바람직하게는, 설정된 패턴은 복수의 패턴 중에서 선택된다. 전압 감시방법은, 순간 전압 저하의 검출 시에, 복수의 패턴에 각각 대응하는 복수의 경보 중, 설정된 패턴에 대응하는 경보를 출력하는 단계를 더 갖춘다.Preferably, the set pattern is selected from a plurality of patterns. The voltage monitoring method further comprises the step of outputting an alarm corresponding to a set pattern among a plurality of alarms corresponding to a plurality of patterns, respectively, when detecting the instantaneous voltage drop.

이 구성에 의하면, 생성된 제1 및 제2 이력 데이터가 소실하는 것을 막을 수 있다.
According to this configuration, it is possible to prevent the generated first and second history data from being lost.

본 발명에 의하면, 순간 전압 저하를 검출할 수 있을 뿐만 아니라, 그 순간 전압 저하의 발생 전후의 전압변화에 관한 정보를 얻을 수 있다.
According to the present invention, not only the instantaneous voltage drop can be detected, but also information on the voltage change before and after the occurrence of the instantaneous voltage drop can be obtained.

도 1은 본 발명에 따른 전압 감시장치의 한 실시형태를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 전력량 센서의 주요부의 구성을 나타낸 기능 블록도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 나타내어진 전력량 센서(1)에 의해 실행되는 전압 감시처리를 나타낸 플로우 차트이다.
도 4는 검출 패턴의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 감시 데이터의 생성방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 순간 전압 저하의 검출 전의 데이터의 생성 및 보유의 순서를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 순간 전압 저하의 검출 후의 데이터의 생성 및 보유의 순서를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view showing an embodiment of a voltage monitoring device according to the present invention.
Fig. 2 is a functional block diagram showing the configuration of main parts of the power amount sensor according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing a voltage monitoring process executed by the power amount sensor 1 shown in FIGS. 1 and 2.
4 is a diagram for explaining an example of a detection pattern.
5 is a diagram for explaining a method of generating monitoring data.
FIG. 6 is a diagram for explaining the procedure of generation and retention of data before detection of an instantaneous voltage drop. FIG.
FIG. 7 is a diagram for explaining the procedure of generation and retention of data after detection of the instantaneous voltage drop. FIG.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해서, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 도면 중 동일 또는 상당 부분에는 동일 부호를 붙이고 그 설명은 반복되지 않는다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described in detail, referring drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent part in drawing, and the description is not repeated.

도 1은 본 발명에 따른 전압 감시장치의 한 실시형태를 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하여, 본 실시형태에서, 본 발명에 따른 전압 감시장치는, 전력량 센서(1)로서 실현된다. 전력량 센서(1)는, 교류 회로(5)의 계측 부분에서의 전압 및 전류를 계측한다.1 is a view showing an embodiment of a voltage monitoring device according to the present invention. Referring to Fig. 1, in this embodiment, the voltage monitoring device according to the present invention is realized as an electric power amount sensor 1. The power amount sensor 1 measures the voltage and current at the measurement portion of the AC circuit 5.

구내전기설비(2)는, 송전선(2a)을 통하여 공급된 전력을, 교류 회로(5, 9)로 출력한다. 구내전기설비(2)는 수변전설비, 분전반, 배전반 및 구내 간선을 포함한다.The premises electrical equipment 2 outputs the electric power supplied through the power transmission line 2a to the AC circuits 5 and 9. The premises electrical equipment 2 includes a water substation equipment, a distribution board, a switchboard, and a main trunk of the premises.

교류 회로(5)는, 부하장치(6)에 교류 전력을 공급한다. 부하장치(6)는, 예를 들어 공장 내의 장치 또는 설비이다. 교류 회로(5)에는, 보조전원(8)이 접속된다. 보조전원(8)은 부하장치(6)의 백업 전원이고, 예를 들어 UPS(Uninterruptible Power Supply)가 적용된다.The AC circuit 5 supplies AC power to the load device 6. The load device 6 is, for example, a device or a facility in a factory. The auxiliary power source 8 is connected to the AC circuit 5. The auxiliary power source 8 is a backup power source of the load device 6, for example, an UPS (Uninterruptible Power Supply) is applied.

교류 회로(5)는, 전력선(5a, 5b, 5c)을 포함한다. 도 1은, 교류 회로(5)의 배전방식의 일례로서 3상(相) 3선(線)식을 나타낸다. 교류 회로(5)의 배전방식은 3상 3선식으로 한정되지 않고, 예를 들어 단상 2선식, 단상 3선식, 또는 3상 4선식이어도 좋다.The AC circuit 5 includes power lines 5a, 5b, and 5c. Fig. 1 shows a three-phase (three-wire) line expression as an example of a power distribution system of the AC circuit 5. Fig. The power distribution system of the AC circuit 5 is not limited to a three-phase three-wire system. For example, a single-phase two-wire system, a single-phase three-wire system, or a three-phase four-wire system may be used.

전력량 센서(1)는, 교류 회로(9)를 통하여 전원전압을 받는다. 교류 회로(9)에는 보조전원(3)이 접속된다. 보조전원(3)은, 전력량 센서(1)의 백업 전원이고, 예를 들어 UPS이다. 다만 보조전원(3)은 필수는 아니다.The power amount sensor 1 receives a power supply voltage through the AC circuit 9. The auxiliary power source 3 is connected to the AC circuit 9. The auxiliary power supply 3 is a backup power supply of the electric power amount sensor 1, for example, a UPS. However, the auxiliary power source 3 is not essential.

전력량 센서(1)의 계측 부분은, 교류 회로(5)와 부하장치(6) 사이에서 교류 전력이 전달되는 부분에 대응한다. 구체적으로는, 전력량 센서(1)는, 전력선(5a, 5b, 5c)에 접속되어, 교류 회로(5)의 전압을 측정한다. 게다가 변류기(1a, 1b)가 전력량 센서(1)에 접속된다. 변류기(1a, 1b)는 전력선(5a, 5b)에 흐르는 전류를 각각 검출한다. 전력량 센서(1)는 변류기(1a, 1b)로부터 출력되는 신호에 의해, 계측 부분의 전류를 계측한다.The measurement part of the electric power amount sensor 1 corresponds to the part to which AC power is transmitted between the AC circuit 5 and the load apparatus 6. Specifically, the power amount sensor 1 is connected to the power lines 5a, 5b, and 5c to measure the voltage of the AC circuit 5. In addition, the current transformers 1a and 1b are connected to the electric power amount sensor 1. Current transformers 1a and 1b detect currents flowing through power lines 5a and 5b, respectively. The electric power amount sensor 1 measures the electric current of a measurement part by the signal output from the current transformers 1a and 1b.

전력량 센서(1)는, 계측된 전압 및 계측된 전류에 근거하여, 계측 부분에서의 전력량을 연산한다. 연산에 의해 구해지는 전력량은 부하장치(6)의 소비 전력량에 한정되지 않는다. 예를 들어 부하장치(6)가 모터를 갖추고, 그 모터가 회생동작을 하는 경우에는, 모터의 발전 전력량이 구해져도 좋다.The electric power amount sensor 1 calculates the electric power amount in the measurement portion based on the measured voltage and the measured current. The amount of power calculated by the calculation is not limited to the amount of power consumed by the load device 6. For example, when the load device 6 is equipped with a motor and the motor performs a regenerative operation, the amount of generated power of the motor may be obtained.

예를 들어 낙뢰에 의해, 전력공급자(전력회사 등)의 전력설비에 사고가 발생한 경우에는, 사고설비가 전력계통으로부터 분리된다. 이와 같은 경우에, 구내전기설비(2) 및 교류 회로(5, 9)의 전압이, 단기간 저하하는 일이 생길 수 있다. 이와 같은 전압 저하는, 「순간 전압 저하」라 불린다. 또는 상기와 같은 경우에, 순간적인 정전이 발생함을 생각할 수 있다. 이와 같은 정전은 「순간 정전」이라 불린다. 본 실시형태에서, 「순간 전압 저하」라는 용어는 순간 정전 및 정전까지는 이르지 않는 순간적인 전압 저하의 양쪽을 포함한다.For example, when an accident occurs in a power facility of a power supplier (such as a power company) due to a lightning strike, the accident facility is separated from the power system. In such a case, the voltage of the premises electrical equipment 2 and the AC circuits 5 and 9 may decrease for a short time. Such a voltage drop is called "momentary voltage drop". Or in such a case, it can be considered that a momentary power failure occurs. Such a power failure is called a "momentary power failure". In the present embodiment, the term " momentary voltage drop " includes both instantaneous blackouts and instantaneous voltage drops that do not lead to power failure.

전력량 센서(1)는, 계측 부분에서의 교류 전압을 감시하여, 그 계측 부분에서 생긴 순간 전압 저하를 검출한다. 전력량 센서(1)는, 계측된 전압의 추이의 패턴을, 미리 설정된 패턴과 비교함으로써 순간 전압 저하를 검출한다. 이 경우, 전력량 센서(1)는 경보를 발생시키기 위한 신호(경보출력)를 경보장치(4)에 출력한다. 경보장치(4)는, 전력량 센서(1)로부터의 경보출력에 따라 경보를 발한다. 경보장치(4)는 예를 들어 램프, 부저 등이지만 이에 한정되는 것은 아니다.The power amount sensor 1 monitors the AC voltage in the measurement portion and detects the instantaneous voltage drop generated in the measurement portion. The power amount sensor 1 detects an instantaneous voltage drop by comparing the pattern of the transition of the measured voltage with a preset pattern. In this case, the power amount sensor 1 outputs a signal (alarm output) for generating an alarm to the alarm device 4. The alarm device 4 issues an alarm in accordance with the alarm output from the power amount sensor 1. The alarm device 4 is, for example, but not limited to a lamp, a buzzer, and the like.

게다가, 전력량 센서(1)는, 교류 회로(5)의 교류 전압의 추이에 관한 이력 데이터를 생성하고, 그 이력 데이터를 보유한다. 전력량 센서(1)가 순간 전압 저하를 검출하면, 그 이력 데이터가 전력량 센서(1)의 내부에 기억된다. 적절한 타이밍에, 전력량 센서(1)에 기억된 이력 데이터가 데이터 처리장치(7)로 보내진다. 전력량 센서(1)는, 예를 들어 도시하지 않은 통신장치 및 통신선을 통하여 데이터 처리장치(7)로 데이터를 전송한다. 데이터 처리장치(7)는, 예를 들어 소정의 프로그램을 실행하는 퍼스널컴퓨터에 의해 실현된다.In addition, the power amount sensor 1 generates history data on the transition of the AC voltage of the AC circuit 5, and holds the history data. When the power amount sensor 1 detects the instantaneous voltage drop, the history data is stored inside the power amount sensor 1. At an appropriate timing, the historical data stored in the power amount sensor 1 is sent to the data processing device 7. The power amount sensor 1 transmits data to the data processing apparatus 7 via a communication apparatus and a communication line, not shown, for example. The data processing apparatus 7 is realized by, for example, a personal computer that executes a predetermined program.

전력량 센서(1)는 전압의 추이에 관한 데이터뿐만 아니라, 다른 데이터, 예를 들어 전력량에 관한 데이터도 기억해도 좋다. 또, 전력량 센서(1)는, 예를 들어 메모리 카드와 같은 기록매체에 데이터를 기록해도 좋다. 그 기록매체는 전력량 센서(1)로부터 꺼내어져, 데이터 처리장치(7)에 삽입된다. 데이터 처리장치(7)는 기록매체에 기억된 전력량 데이터를 읽어낸다. 이와 같은 방법에 의해서도, 전력량 센서(1)로부터 데이터 처리장치(7)로 데이터를 전송할 수 있다.The electric power amount sensor 1 may store not only data regarding the change of the voltage but also other data, for example, data relating to the electric power amount. The power amount sensor 1 may record data on a recording medium such as a memory card. The recording medium is taken out from the power amount sensor 1 and inserted into the data processing apparatus 7. [ The data processing device 7 reads out the power amount data stored in the recording medium. Data can also be transferred from the power amount sensor 1 to the data processing apparatus 7 by this method.

도 2는, 본 발명의 실시형태에 따른 전력량 센서의 주요부의 구성을 나타낸 기능 블록도이다. 도 2를 참조하여, 전력량 센서(1)는, 계측부(10), 통신제어부(13), 접속부(14), 아이솔레이터(15a)를 포함하는 신호 경로(15), 전원회로(16), 기억부(19), 캐퍼시터(20), 반도체 릴레이(21)를 포함한다.2 is a functional block diagram showing a configuration of main parts of the power amount sensor according to the embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the power amount sensor 1 includes a signal path 15 including a measurement unit 10, a communication control unit 13, a connection unit 14, and an isolator 15a, a power supply circuit 16, and a storage unit. 19, the capacitor 20, and the semiconductor relay 21 are included.

계측부(10)는, 전압 계측부(11), 전류 계측부(12), 연산회로(18)를 포함한다. 전압 계측부(11)는, 분압회로(11a)와 A/D 변환회로(11b)를 포함한다. 전류 계측부(12)는, 변류기(1a, 1b), 전류/전압 변환회로(12a), A/D 변환회로(12b)를 포함한다. A/D 변환회로(11b, 12b)가 하나의 회로로 통합되어 있어도 좋다. 또는 A/D 변환회로(11b, 12b) 및 연산회로(18)가 하나의 처리장치(예를 들어 CPU)에 통합되어 있어도 좋다. 또, 통신제어부(13)도 예를 들어 CPU에 의해 실현된다.The measuring unit 10 includes a voltage measuring unit 11, a current measuring unit 12, and an arithmetic circuit 18. The voltage measuring unit 11 includes a voltage dividing circuit 11a and an A / D converting circuit 11b. The current measuring unit 12 includes current converters 1a and 1b, a current / voltage converting circuit 12a, and an A / D converting circuit 12b. The A / D conversion circuits 11b and 12b may be integrated into one circuit. Alternatively, the A / D conversion circuits 11b and 12b and the arithmetic circuit 18 may be integrated in one processor (for example, a CPU). The communication control section 13 is realized by, for example, a CPU.

전압 계측부(11)는, 전력선(5a, 5b, 5c)의 각각의 전압(Va, Vb, Vc)을 계측한다. 분압회로(11a)는 입력전압(전압 Va, Vb, Vc)을 분압하여, 계측에 적절한 강도의 전압을 생성한다. A/D 변환회로(11b)는, 분압회로(11a)로부터 출력된 전압에 대하여 샘플링 및 A/D 변환을 실행한다. 이에 의해 전압(Va, Vb, Vc)의 각각의 값을 나타내는 디지털 데이터가 생성된다.The voltage measuring unit 11 measures voltages Va, Vb, and Vc of the power lines 5a, 5b, and 5c, respectively. The voltage dividing circuit 11a divides the input voltage (the voltages Va, Vb, and Vc) to generate a voltage having an appropriate intensity for the measurement. The A / D converter circuit 11b performs sampling and A / D conversion on the voltage output from the voltage divider circuit 11a. Thus, digital data representing the respective values of the voltages Va, Vb and Vc is generated.

전류 계측부(12)는, 전력선(5a, 5b)의 각각의 전류(I1, I3)를 계측한다. 변류기(1a)는, 전류(I1)에 비례하는 전류(I1a)를 출력한다. 변류기(1b)는, 전류(I3)에 비례하는 전류(I3a)를 출력한다. 전류/전압 변환회로(12a)는, 전류(I1a, I3a)를 전압으로 변환하고, 그 전압을 더 증폭한다. 이에 의해 전류/전압 변환회로(12a)는 계측에 적절한 강도의 전압을 생성한다. A/D 변환회로(12b)는, 전류/전압 변환회로(12a)로부터 출력된 전압에 대하여 샘플링 및 A/D 변환을 실행한다. 이에 의해 전류(I1, I3)의 각각의 값을 나타내는 디지털 데이터가 생성된다.The current measuring unit 12 measures the currents I1 and I3 of the power lines 5a and 5b, respectively. The current transformer 1a outputs a current I1a proportional to the current I1. The current transformer 1b outputs a current I3a proportional to the current I3. The current / voltage conversion circuit 12a converts the currents I1a and I3a into voltages and further amplifies the voltages. As a result, the current / voltage conversion circuit 12a generates a voltage of an appropriate intensity for measurement. The A / D conversion circuit 12b performs sampling and A / D conversion on the voltage output from the current / voltage conversion circuit 12a. Thereby generating digital data representing the respective values of the currents I1 and I3.

연산회로(18)는, 전류 계측부(12)로부터의 전류(I1, I3)의 각각의 값을 나타내는 디지털 데이터에 근거하여, 전력선(5c)을 흐르는 전류(I2)의 값을 나타내는 디지털 데이터를 생성한다. 전류(I1, I2, I3)의 합계가 0이기 때문에, 전류(I1, I3)의 값에 근거하여 전류(I2)의 값을 산출할 수 있다. 연산회로(18)는, 전압 계측부(11)로부터 출력된 전압(Va, Vb, Vc)의 디지털 데이터, 및 전류(I1∼I3)의 디지털 데이터를 이용하여 계측 부분에서의 전력량을 연산한다. 연산회로(18)는, 연산결과로서의 전력량 데이터를 기억부(19)에 기억시킨다.The arithmetic circuit 18 generates digital data representing the value of the current I2 flowing through the power line 5c based on the digital data representing the respective values of the currents I1 and I3 from the current measuring unit 12 do. Since the sum of the currents I1, I2 and I3 is 0, the value of the current I2 can be calculated based on the values of the currents I1 and I3. The calculation circuit 18 calculates the amount of power in the measurement portion using the digital data of the voltages Va, Vb, and Vc output from the voltage measuring unit 11 and the digital data of the currents I1 to I3. The arithmetic circuit 18 stores the power amount data as the calculation result in the storage unit 19.

게다가, 연산회로(18)는, 전압(Va, Vb, Vc)의 각각의 추이에 관한 이력 데이터(제1 이력 데이터)를 생성하고, 그 이력 데이터를 기억부(19)에 기억시킨다. 나중에 상세하게 설명하듯이, 연산회로(18)는, 일정 기간의 이력 데이터를 기억부(19)에 기억시킨다. 연산회로(18)는, 전압에 관한 최신 데이터에 의해, 기억부(19)에 기억된 제1 이력 데이터를 갱신한다. 또한, 순간 전압 저하가 검출될 때까지, 제1 이력 데이터는 연산회로(18)의 내부(예를 들어 캐쉬)에 보유되어 있어도 좋다.In addition, the arithmetic circuit 18 generates history data (first history data) relating to each transition of the voltages Va, Vb, and Vc, and stores the history data in the storage unit 19. As will be described later in detail, the calculation circuit 18 stores the history data for a predetermined period in the storage unit 19. The arithmetic circuit 18 updates the 1st history data memorize | stored in the memory | storage part 19 with the latest data regarding a voltage. In addition, the first history data may be retained in the calculation circuit 18 (for example, a cache) until the instantaneous voltage drop is detected.

게다가, 연산회로(18)는, 전압(Va, Vb, Vc)의 각각의 감시를 위한 감시 데이터를 생성한다. 연산회로(18)는, 감시 데이터의 추이와 설정된 패턴을 비교하여, 순간 전압 저하를 검출한다. 순간 전압 저하가 검출된 경우, 연산회로(18)는 순간 전압 저하의 검출 후의 전압(Va, Vb, Vc)의 추이에 관한 제2 이력 데이터를 생성하여 기억부(19)에 제2 이력 데이터를 기억시킨다.In addition, the calculating circuit 18 generates monitoring data for monitoring each of the voltages Va, Vb, and Vc. The calculation circuit 18 compares the trend of the monitoring data with the set pattern, and detects an instantaneous voltage drop. When the instantaneous voltage drop is detected, the arithmetic circuit 18 generates second history data relating to the transition of the voltages Va, Vb, and Vc after the detection of the instantaneous voltage drop, and stores the second history data in the storage unit 19. Remember

제1 이력 데이터는, 제1 시간간격으로의 교류 전압의 추이를 나타낸다. 이에 대하여, 제2 이력 데이터는, 제2 시간간격으로의 교류 전압의 추이를 나타낸다. 제2 시간간격은 제1 시간간격보다도 짧다. 즉 순간 전압 저하의 검출 후에는, 교류 전압의 작은 추이를 나타내는 데이터가 생성된다. 연산회로는 제2 이력 데이터를 기억부(19)에 기억시킨다.The first history data indicates the transition of the AC voltage at the first time interval. In contrast, the second history data indicates the transition of the AC voltage at the second time interval. The second time interval is shorter than the first time interval. In other words, after the detection of the instantaneous voltage drop, data indicating a small change in the AC voltage is generated. The calculation circuit stores the second history data in the storage unit 19.

기억부(19)에 기억된 데이터는, 필요 시에 연산회로(18)에 의해 읽어내어져, 통신제어부(13)로 보내진다. 통신제어부(13)는 그 데이터를 접속부(14)를 통하여 외부로 출력한다.The data stored in the storage unit 19 is read out by the arithmetic circuit 18 when necessary and sent to the communication control unit 13. The communication control unit 13 outputs the data to the outside via the connection unit 14.

연산회로(18)가 순간 전압 저하를 검출한 경우, 연산회로(18)는 검출 신호를 출력한다. 이 신호는, 신호 경로(15)를 통하여 통신제어부(13)로 보내진다. 통신제어부(13)는 검출신호에 응답하여 반도체 릴레이(21)를 동작시킨다. 이 경우, 반도체 릴레이(21)는 경보를 발생시키기 위한 신호(경보출력)를 경보장치(4)로 출력한다.When the calculating circuit 18 detects the instantaneous voltage drop, the calculating circuit 18 outputs a detection signal. This signal is sent to the communication control unit 13 via the signal path 15. The communication control unit 13 operates the semiconductor relay 21 in response to the detection signal. In this case, the semiconductor relay 21 outputs a signal (alarm output) for generating an alarm to the alarm device 4.

신호 경로(15)는, 연산회로(18)와 통신제어부(13)와의 사이에 설치된다. 신호 경로(15)의 도중에는 아이솔레이터(15a)가 설치된다. 아이솔레이터(15a)는, 연산회로(18)와 통신제어부(13)를 절연한다. 교류 회로(5)의 전압값 및 전류값이 높은 경우에는, 전압 계측부(11) 및 전류 계측부(12)가 고전압 회로가 될 수 있다. 고전압부에 대한 전기적 절연을 확보하면서, 신호의 전송을 가능하게 하기 위해, 신호 절연부로서의 아이솔레이터(15a)가 설치되어 있다. 아이솔레이터(15a)는, 예를 들어 콘덴서 타입의 디지털 아이솔레이터이다. 다만 신호 절연부는, 예를 들어 포토커플러에 의해 실현되어도 좋다.The signal path 15 is provided between the arithmetic circuit 18 and the communication control section 13. In the middle of the signal path 15, an isolator 15a is provided. The isolator 15a isolates the arithmetic circuit 18 and the communication control section 13 from each other. When the voltage value and the current value of the AC circuit 5 are high, the voltage measuring section 11 and the current measuring section 12 can be high voltage circuits. In order to enable signal transmission while ensuring electrical insulation to the high voltage portion, an isolator 15a as a signal insulation portion is provided. The isolator 15a is, for example, a capacitor type digital isolator. However, the signal insulating portion may be realized by, for example, a photocoupler.

접속부(14)는, 전력량 센서(1)와 다른 장치와의 사이의 데이터 통신에 이용된다. 도시하지 않았지만, 접속부(14)는, 예를 들어 버스 및 통신선을 접속하기 위한 커넥터에 의해 구성된다. 예를 들어 전력량 센서(1)는, 다른 전략량 센서(도시하지 않음)에 의해 산출된 전력량 데이터를 접속부를 통하여 수신한다. 전력량 센서(1)가, 전력량 센서(1)의 연산에 의해 구해진 전력량 데이터를, 접속부(14)를 통하여 출력해도 좋다.The connection part 14 is used for data communication between the electric power amount sensor 1 and another apparatus. Although not shown, the connection part 14 is comprised by the connector for connecting a bus and a communication line, for example. For example, the power amount sensor 1 receives power amount data calculated by another strategic amount sensor (not shown) through the connection portion. The power amount sensor 1 may output the power amount data obtained by the calculation of the power amount sensor 1 through the connection unit 14.

전원회로(16)는, 외부로부터의 전원전압(교류 전압)을 직류 전압으로 변환하여 전력량 센서(1)의 각각의 블록에, 그 직류 전압을 공급한다. 캐퍼시터(20)는, 전원회로(16)로부터의 직류 전압에 의해 충전된다. 캐퍼시터(20)는, 순간 전압 저하의 발생 시에 백업 전원으로서 이용된다. 캐퍼시터(20)는, 예를 들어 전기 이중층 캐퍼시터이다. 캐퍼시터 대신에, 예를 들어 이차전지가 백업 전원으로서 이용되어도 좋다.The power supply circuit 16 converts a power supply voltage (AC voltage) from the outside into a DC voltage and supplies the DC voltage to each block of the power sensor 1. The capacitor 20 is charged by the DC voltage from the power supply circuit 16. The capacitor 20 is used as a backup power supply when a momentary voltage drop occurs. The capacitor 20 is an electric double layer capacitor, for example. In place of the capacitor, for example, a secondary battery may be used as the backup power supply.

기억부(19)는, 데이터의 입력이 가능함과 동시에, 입력된 데이터를 불휘발적으로 기억한다. 예를 들어, FeRAM(Ferroelectric Random Access Memory)이 기억부(19)로 이용된다. FeRAM은, 불휘발성이라는 특징에 더하여, 소거시간, 입력 대기시간이 불필요하다는 특징, 읽어내고, 고쳐쓰는 회수가 많다는 특징, 저소비전력이라는 특징 등을 갖는다. FeRAM을 기억부(19)에 적용함으로써, 단시간에 많은 데이터를 기억부(19)에 입력할 수 있다. 또한, 전력량 데이터를 기억하기 위한 기억부를 기억부(19)와는 독립하여 설치해도 좋다.The storage unit 19 is capable of inputting data and also memorizes input data in a non-volatile manner. For example, FeRAM (Ferroelectric Random Access Memory) is used as the storage unit 19. In addition to the nonvolatile characteristics, the FeRAM has the characteristics of eliminating the erase time, the input waiting time, the number of times of reading and rewriting, the low power consumption, and the like. By applying FeRAM to the storage unit 19, a large amount of data can be input to the storage unit 19 in a short time. In addition, a storage unit for storing power amount data may be provided independently of the storage unit 19.

도 3은, 도 1 및 도 2에 나타내어진 전력량 센서(1)에 의해 실행되는 전압 감시처리를 나타낸 플로우 차트이다. 도 2 및 도 3을 참조하여, 단계 S1에서, 연산회로(18)는 예를 들어 사용자의 지시에 의해, 검출 패턴을 설정한다. 설정되는 패턴의 수는 복수여도 좋고 하나여도 좋다.3 is a flowchart showing a voltage monitoring process performed by the power amount sensor 1 shown in FIGS. 1 and 2. 2 and 3, in step S1, the arithmetic circuit 18 sets the detection pattern, for example by the user's instruction. The number of patterns to be set may be plural or one.

검출 패턴은, 전압 저하를 검출하기 위한 전압 레벨(기준값)과, 그 전압 레벨이 계속되는 시간을 포함한다. 예를 들어 기억부(19)에 미리 복수의 검출 패턴이 기억되고, 연산회로(18)는 그 복수의 검출 패턴의 적어도 하나를 읽어내도 좋다.The detection pattern includes a voltage level (reference value) for detecting a voltage drop and a time for which the voltage level continues. For example, a plurality of detection patterns may be stored in advance in the storage unit 19, and the calculation circuit 18 may read at least one of the plurality of detection patterns.

단계 S2에서, 예를 들어 사용자의 지시에 의해, 보조전원(3)(도 1 참조)의 유무에 관한 정보가 연산회로(18)에 설정된다.In step S2, for example, information regarding the presence or absence of the auxiliary power source 3 (see Fig. 1) is set in the calculation circuit 18 by the user's instruction.

단계 S3에서, 연산회로(18)는 A/D 변환회로(11b)에 의한, 샘플링 및 A/D 변환에 의해 얻어진 전압 순간값(A/D값)을 이용하여, 순간 전압에 관한 데이터를 생성하고, 그 데이터를 기억부(19)에 일시적으로 기억한다. 이 데이터는, 제1 이력 데이터 및 감시 데이터를 포함한다. 제1 이력 데이터는, 기억부(19)에 기억된다.In step S3, the calculation circuit 18 generates data concerning the instantaneous voltage by using the voltage instantaneous value (A / D value) obtained by sampling and A / D conversion by the A / D conversion circuit 11b. The data is temporarily stored in the storage unit 19. This data includes first history data and monitoring data. The first history data is stored in the storage unit 19.

제1 이력 데이터는, 제1 데이터 및 제2 데이터를 포함한다. 제1 데이터는, 제1 기간에, 교류 전압의 제1 주기마다 취득된 데이터이다. 제2 데이터는, 순간 전압 저하의 검출 시점까지의 제2 기간에, 교류 전압의 제2 주기마다 취득된 제2 데이터이다.The first history data includes first data and second data. The first data is data acquired for each first period of the AC voltage in the first period. The second data is second data acquired for each second period of the AC voltage in the second period until the detection time of the instantaneous voltage drop.

예를 들어, 제1 데이터는, 10초간, 교류의 10주기마다 취득된, 전압 순간값의 2승의 합이다. 이 2승의 합은 교류의 1주기마다 구해진 전압 순간값의 2승의 합의, 10주기에서의 평균값이다. 따라서, 상기 「제1 기간」은 10초간이고, 「제1 주기」는 교류 파형의 10주기이다. 또, 「제1 주기」는 제1 이력 데이터에서의 「제1 시간간격」에 대응한다.For example, the first data is a sum of powers of voltage instantaneous values acquired every 10 cycles of alternating current for 10 seconds. The sum of two powers is the sum of two powers of the instantaneous voltages obtained at each cycle of the alternating current, and the average value at 10 cycles. Therefore, the said "first period" is 10 seconds, and the "first period" is 10 cycles of an AC waveform. The "first period" corresponds to the "first time interval" in the first history data.

예를 들어, 제2 데이터는, 1초간, 교류의 1주기마다 취득된, 전압 순간값의 2승의 합이다. 따라서, 상기 「제2 기간」은 1초간이고, 「제2 주기」는 교류 파형의 1주기이다.For example, the second data is the sum of the powers of the voltage instantaneous values acquired for each one cycle of alternating current for one second. Therefore, said "second period" is one second, and "second period" is one period of an AC waveform.

또한, 순간 전압 저하가 검출될 때까지, 제1 기간 및 제2 기간은 갱신된다. 제1 기간의 종점 및 제2 기간의 시점은, 최신 제1 및 제2 데이터가 취득된 시점이다. 제1 기간의 시점은 최신의 제1 데이터가 취득된 시점부터 10초 전으로 거슬러올라간 시점이고, 제2 기간의 시점은 최신의 제2 데이터가 취득된 시점부터 1초 전으로 거슬러올라간 시점이다.In addition, the first and second periods are updated until an instantaneous voltage drop is detected. The end point of the first period and the start point of the second period are points of time when the latest first and second data are acquired. The time point of the first period is a time point 10 seconds back from the point of time when the latest first data is acquired, and the time point of the second time period is a time point 1 second from the time point when the latest second data is acquired.

단계 S4에서, 연산회로(18)는, 최신의 A/D값이 얻어진 시점까지의, 교류 파형의 0.5주기에 대응하는 기간 내의 A/D값을 이용하여 2승의 합을 생성한다. 이 2승의 합의 값이, 순간 전압 저하의 검출을 위한 감시 데이터로서 이용된다. 연산회로(18)는 감시 데이터와 설정 패턴을 비교한다.In step S4, the calculation circuit 18 generates a sum of powers using the A / D value within a period corresponding to 0.5 cycles of the AC waveform up to the point where the latest A / D value is obtained. The value of the sum of two powers is used as monitoring data for detection of an instantaneous voltage drop. The calculating circuit 18 compares the monitoring data with the setting pattern.

단계 S5에서, 연산회로(18)는, 감시 데이터에 의해 나타내어지는 전압의 추이의 패턴이 설정 패턴에 해당하는지 아닌지를 판정한다. 감시 데이터에 의해 나타내어지는 전압의 추이의 패턴이, 설정 패턴에 해당하지 않는 경우, 연산회로(18)는 순간 전압 저하가 발생하지 않았다고 판단한다. 이 경우(단계 S5에서 NO), 처리는 단계 S3으로 되돌아간다. 한편, 감시 데이터에 의해 나타내어지는 전압의 추이의 패턴이, 설정 패턴에 해당하는 경우, 연산회로(18)는 순간 전압 저하가 발생했다고 판단한다. 이 경우(단계 S5에서 YES), 처리는 단계 S6으로 진행한다.In step S5, the arithmetic circuit 18 determines whether or not the pattern of the transition of the voltage represented by the monitoring data corresponds to the setting pattern. When the pattern of transition of the voltage represented by the monitoring data does not correspond to the set pattern, the calculation circuit 18 determines that no instantaneous voltage drop has occurred. In this case (NO in step S5), the processing returns to step S3. On the other hand, when the pattern of the transition of voltage represented by the monitoring data corresponds to the setting pattern, the calculation circuit 18 determines that the instantaneous voltage drop has occurred. In this case (YES in step S5), the processing proceeds to step S6.

또한, 단계 S1에서 검출 패턴이 복수 설정된 경우, 단계 S4에서, 감시 데이터는 복수의 설정 패턴의 각각과 비교된다. 그리고 단계 S5에서, 감시 데이터의 추이의 패턴이 복수의 설정 패턴 중의 적어도 하나에 해당하는 경우에는, 처리가 단계 S6으로 진행한다.In addition, when a plurality of detection patterns are set in step S1, in step S4, the monitoring data is compared with each of the plurality of setting patterns. In step S5, when the transition pattern of the monitoring data corresponds to at least one of the plurality of setting patterns, the process proceeds to step S6.

단계 S6에서, 연산회로(18)는, 순간 전압 저하가 검출된 것을 나타내는 검출신호를 출력한다. 이 검출신호는, 설정된 검출 패턴마다 다르다. 예를 들어 검출신호의 주파수를 검출 패턴에 따라 다르게 해도 좋다. 검출신호가 펄스 신호인 경우에는, 신호의 듀티를 검출 패턴에 따라 다르게 해도 좋다. 통신제어부(13)는, 검출신호를 받음과 동시에, 그 검출신호에 응답하여 반도체 릴레이(21)를 제어한다. 이에 의해 반도체 릴레이(21)가 경보출력을 발생시킨다. 검출신호가 설정된 검출 패턴마다 다르기 때문에, 경보출력도 설정된 검출 패턴마다 다르다.In step S6, the calculation circuit 18 outputs a detection signal indicating that an instantaneous voltage drop has been detected. This detection signal is different for each set detection pattern. For example, the frequency of the detection signal may vary depending on the detection pattern. When the detection signal is a pulse signal, the duty of the signal may vary depending on the detection pattern. The communication control unit 13 receives the detection signal and controls the semiconductor relay 21 in response to the detection signal. As a result, the semiconductor relay 21 generates an alarm output. Since the detection signal differs for each set detection pattern, the alarm output also differs for each set detection pattern.

단계 S7에서, 연산회로(18)는, 보조전원(3)의 유무를 판단한다. 이 판단은, 단계 S2에서의 연산회로(18)의 설정에 근거한다. 보조전원(3)이 있는 경우(단계 S7에서 YES), 처리는 단계 S8로 진행한다. 한편, 보조전원(3)이 없는 경우(단계 S7에서 NO), 처리는 단계 S10으로 진행한다.In step S7, the arithmetic circuit 18 determines the presence or absence of the auxiliary power source 3. This determination is based on the setting of the arithmetic circuit 18 in step S2. If there is an auxiliary power source 3 (YES in step S7), the processing proceeds to step S8. On the other hand, if there is no auxiliary power source 3 (NO in step S7), the processing proceeds to step S10.

단계 S8에서, 연산회로(18)는, 제2 이력 데이터와 교류 파형을 나타내는 파형 데이터를 생성한다. 단계 S9에서, 연산회로(18)는 그 제2 이력 데이터 및 파형 데이터를 기억부(19)에 보유한다.In step S8, the calculation circuit 18 generates waveform data representing the second history data and the AC waveform. In step S9, the calculation circuit 18 holds the second history data and waveform data in the storage unit 19.

제2 이력 데이터는, 제1 기간보다도 짧은 제3 기간에, 교류 전압의 제3 주기마다 취득된 제3 데이터를 포함한다. 예를 들어 「제3 기간」은 1초간이고, 「제3 주기」는 교류의 1주기이다. 구체적으로는, 연산회로(18)는, 교류 파형의 1주기마다 전압 순간값의 2승의 합을 생성한다. 제3 데이터는, 이 2승의 합의 값이다. 「제3 주기」는 제2 이력 데이터에서의 「제2 시간간격」에 대응한다.The second history data includes third data acquired for every third period of the AC voltage in a third period shorter than the first period. For example, the "third period" is one second, and the "third period" is one period of alternating current. Specifically, the calculation circuit 18 generates a sum of powers of voltage instantaneous values for each period of the AC waveform. The third data is a value of the sum of two powers. The "third period" corresponds to the "second time interval" in the second history data.

게다가, 연산회로(18)는, 전압 순간값을 이용하여, 순간 전압 저하의 검출 후의 파형 데이터를 생성한다. 파형 데이터는, 교류의 5주기분 생성된다. 연산회로(18)는, 제3 데이터 및 파형 데이터를 기억부(19)에 기억시킨다.In addition, the calculation circuit 18 generates waveform data after the detection of the instantaneous voltage drop using the voltage instantaneous value. The waveform data is generated for five cycles of alternating current. The calculation circuit 18 stores the third data and the waveform data in the storage unit 19.

상기 제3 기간의 길이는 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 제3 기간은, 순간 전압 저하가 검출된 시점부터의 일정 기간이어도 좋다. 또는, 제3 기간은, 순간 전압 저하가 검출된 시점부터 전압이 회복할 때까지의 기간이어도 좋다. 또는 제3 기간은, 상기 일정 기간 및 전압 회복 기간 중 짧은 쪽으로 설정된다.The length of the third period is not particularly limited. For example, the third period may be a fixed period from the time when the instantaneous voltage drop is detected. Alternatively, the third period may be a period from when the instantaneous voltage drop is detected until the voltage recovers. Alternatively, the third period is set to the shorter of the constant period and the voltage recovery period.

보조전원이 없는 경우(단계 S7에서 NO), 처리는 단계 S10으로 진행한다. 단계 S10에서, 연산회로(18)는 에너지절약 모드로 이행한다. 에너지절약 모드에서는, 예를 들어 계측부(10) 및 기억부(19) 이외의 블록으로 공급되는 전력을 가능한 한 적게 한다. 바람직하게는, 계측부(10) 및 기억부(19) 이외의 블록으로의 전력의 공급이 정지된다.If there is no auxiliary power supply (NO in step S7), the processing proceeds to step S10. In step S10, the calculating circuit 18 shifts to the energy saving mode. In the energy saving mode, for example, the power supplied to blocks other than the measurement unit 10 and the storage unit 19 is reduced as much as possible. Preferably, the supply of power to blocks other than the measurement unit 10 and the storage unit 19 is stopped.

이어서 단계 S11에서, 연산회로(18)는, 제2 이력 데이터와, 교류 파형을 나타내는 파형 데이터를 생성한다. 단계 S12에서, 연산회로(18)는, 그 제2 이력 데이터 및 파형 데이터를 기억부(19)에 보유한다. 단계 S11, S12의 처리는 단계 S8, S9의 처리와 각각 동일하므로 이후의 설명은 반복하지 않는다. 이 경우의 제3 기간도, 예를 들어 순간 전압 저하의 검출 시점부터의 일정 기간, 또는 순간 전압 저하가 검출된 시점부터 전압이 회복할 때까지의 기간, 또는 양자 중 짧은 쪽의 기간이어도 좋다.Subsequently, in step S11, the calculation circuit 18 generates the second history data and the waveform data indicating the AC waveform. In step S12, the calculation circuit 18 holds the second history data and waveform data in the storage unit 19. Since the processes of steps S11 and S12 are the same as the processes of steps S8 and S9 respectively, the following description will not be repeated. The third period in this case may also be, for example, a fixed period from the time of detecting the instantaneous voltage drop, a period from the time when the instantaneous voltage drop is detected, until the voltage recovers, or the shorter period of both.

도 4는, 검출 패턴의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 4를 참조하여, 각 패턴은, 전압 레벨과 계속 시간을 포함한다. 패턴 1은, 원래의 전압 레벨의 VL1(%) 이하의 전압이 t1(초)간 계속되는 경우에 대응한다. 패턴 2에서는, 전압 레벨이 원래의 전압의 VL2(%)로 규정되고, 계속 시간이 t2(초)로 규정된다. 패턴 3에서는, 전압 레벨이 원래 전압의 VL3(%)으로 규정되고, 계속 시간이 t3(초)으로 규정된다. VL1>VL2>VL3이고, t1>t2>t3이다. 즉, 전압이 크게 저하하는 만큼, 그 저하가 순간 전압 저하로 검출되기 위한 계속 시간이 짧아진다.4 is a diagram for explaining an example of a detection pattern. Referring to Fig. 4, each pattern includes a voltage level and a duration time. Pattern 1 corresponds to a case where a voltage equal to or less than VL1 (%) of the original voltage level continues for t1 (seconds). In pattern 2, the voltage level is defined as VL2 (%) of the original voltage, and the duration time is defined as t2 (seconds). In pattern 3, the voltage level is defined as VL3 (%) of the original voltage, and the duration time is defined as t3 (seconds). VL1> VL2> VL3 and t1> t2> t3. That is, as the voltage greatly decreases, the duration time for the decrease to be detected as the instantaneous voltage decrease becomes shorter.

도 4에 나타내어진 패턴은, 특정 규격에 준거하여 설정되어도 좋고, 임의로 설정되어도 좋다. 일례로서, SEMI F47 규격에 준거하여 패턴을 설정할 수 있다.The pattern shown in FIG. 4 may be set based on a specific standard, and may be set arbitrarily. As an example, a pattern can be set based on SEMI F47 standard.

도 5는 감시 데이터의 생성방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 5를 참조하여, 우선 연산회로(18)는, 1/2주기(T/2) 사이의 교류 전압(30)의 A/D값 V₁, V₂, V₃, V₄, … V_n1을 취득하고, 2승의 합 (V₁ ²+V₂ ²+V₃ ²+V₄ ²+…+V_n1 ²)을 산출한다. 또한, 샘플링 주파수는 일정하기 때문에, 교류 전압의 반주기 내의 A/D값의 개수 n1는 미리 구해진다.5 is a diagram for explaining a method of generating monitoring data. Referring to FIG. 5, first, the arithmetic circuit 18 includes the A / D values V ₁ , V ₂ , V ₃ , V ₄ ,... Of the AC voltage 30 between the half cycles T / 2. V _n1 is obtained and the sum of squares (V ₁ ² + V ₂ ² + V ₃ ² + V ₄ ² +… + V _n1 ² ) is calculated. In addition, since the sampling frequency is constant, the number n1 of A / D values in the half cycle of the alternating voltage is determined in advance.

연산회로(18)는, 상기의 2승의 합과 기준값을 이용하여, 전압 레벨을 판정한다. 이 기준값은, 전압이 정상인 경우의 2승의 합에, 도 4에 나타낸 전압 레벨을 곱함으로써 미리 구해진다.The calculation circuit 18 determines the voltage level using the sum of the powers of two and the reference value. This reference value is calculated in advance by multiplying the voltage level shown in FIG. 4 by the sum of squares when the voltage is normal.

연산회로(18)는, 그 기준값과 2승의 합 (V₁ ²+V₂ ²+V₃ ²+V₄ ²+…+V_n1 ²)을 비교한다. 이어서 연산회로(18)는, A/D 변환회로(11b)로부터 A/D값을 취득할 때마다 기준값과 2승의 합을 비교한다. 이때 연산회로(18)는, 원래의 2승의 합 중의 가장 오래된 2승값(=V₁ ²)을 폐기하고, 최신의 2승값을 더한다. 따라서, 다음에 구해지는 2승의 합은 (V₂ ²+V₃ ²+V₄ ²+…+V_n1 ²+V_n2 ²)가 된다. 연산회로(18)는, 2승의 합 (V₂ ²+V₃ ²+V₄ ²+…+V_n1 ²+V_n2 ²)와 기준값을 비교한다.The calculation circuit 18 compares the reference value with the square of the sum (V ₁ ² + V ₂ ² + V ₃ ² + V ₄ ² + ... + V _n1 ² ). Subsequently, the calculation circuit 18 compares the sum of the reference value and the quadratic square each time the A / D value is acquired from the A / D conversion circuit 11b. At this time, the calculating circuit 18 discards the oldest square value (= V ₁ ² ) of the sum of the original squares and adds the latest square value. Therefore, the sum of squares obtained next becomes (V ₂ ² + V ₃ ² + V ₄ ² +... + V _n1 ² + V _n2 ² ). The calculation circuit 18 compares the sum of squares (V ₂ ² + V ₃ ² + V ₄ ² + ... + V _n1 ² + V _n2 ² ) with a reference value.

이후 동일하게, 연산회로(18)는, 2승의 합 (x₃ ²+x₄ ²+…+x_n1 ²+x_n2 ²+x_n3 ²)과 기준값을 비교하고, 이어서 2승의 합 (x₄ ²+…+x_n1 ²+x_n2 ²+x_n3 ²+x_n4 ²)와 기준값을 비교한다. 이와 같이, 연산회로(18)는 최신 시점까지의 1/2주기의 2승의 합과 기준값을 항상 비교한다. 순간 전압 저하의 감시 시간간격은, A/D값의 샘플링 간격과 거의 같다.Thereafter, the same operation circuit 18 compares the sum of the powers (x ₃ ² + x ₄ ² + ... + x _n1 ² + x _n2 ² + x _n3 ² ) and the reference value, and then the sum of the powers ( x ₄ ² +… + x _n1 ² + x _n2 ² + x _n3 ² + x _n4 ² ) and the reference value. In this way, the arithmetic circuit 18 always compares the sum of the squares of the 1/2 cycle up to the latest time point and the reference value. The monitoring time interval of the instantaneous voltage drop is almost the same as the sampling interval of the A / D value.

실효값은, 2승의 합의 평균값의 제곱근이다. 그러나 제곱근의 연산에 시간을 요함을 생각할 수 있다. 따라서 연산회로(18)가 실효값을 산출하고, 그 실효값을 이용하여 순간 전압 저하를 검출하는 경우, 순간 전압 저하의 검출이 늦어질 가능성이 있다. 본 실시형태에서는, 2승의 합을 기준값과 비교함으로써, 제곱근의 연산을 생략한다. 이에 의해, 순간 전압 저하의 검출이 늦어짐을 방지할 수 있다.The effective value is the square root of the mean of the sum of the powers of two. However, we can think that it takes time to compute the square root. Therefore, when the calculation circuit 18 calculates an effective value and detects the instantaneous voltage drop using the effective value, the detection of the instantaneous voltage drop may be delayed. In this embodiment, the square root calculation is omitted by comparing the sum of the squares with a reference value. Thereby, it can prevent that the detection of the instantaneous voltage drop becomes slow.

게다가, 본 실시형태에서는, 교류의 1/2주기(T/2) 사이에 취득된 순간값의 2승의 합에 근거하여 순간 전압 저하가 산출된다. 통상은, 교류의 1주기 사이에 취득된 순간값에 근거하여 실효값이 산출된다. 교류 파형의 경우, 기본적으로 플러스쪽 파형과 마이너스쪽 파형이 동일하다. 이것을 이용하여, 교류의 1/2주기(T/2) 사이에 취득된 순간값의 2승의 합을 감시 데이터로 이용한다. 이에 의해 감시 데이터의 연산시간이 길어지는 것을 막을 수 있기 때문에, 순간 전압 저하의 검출이 늦어지는 것을 막을 수 있다.In addition, in the present embodiment, the instantaneous voltage drop is calculated based on the sum of the powers of the instantaneous values acquired between the half cycles T / 2 of the alternating current. Usually, an effective value is calculated based on the instantaneous value acquired between one cycle of alternating current. In the case of the AC waveform, the plus and minus waveforms are basically the same. By using this, the sum of the square of the instantaneous value acquired between 1/2 cycle (T / 2) of alternating current is used as monitoring data. As a result, it is possible to prevent the operation time of the monitoring data from being longer, so that the detection of the instantaneous voltage drop can be prevented from being delayed.

도 6은, 순간 전압 저하의 검출 전에서의 데이터의 생성 및 보유의 순서를 설명하기 위한 도면이다. 도 6을 참조하여, 교류 전압(30)의 1주기(T) 사이의 샘플링 및 A/D 변환에 의해 취득된 전압의 순간값에 근거하여, 연산회로(18)는, 1주기마다 2승의 합(41)을 생성한다. 1주기의 2승의 합(41)은, 기억부(19)의 버퍼(40)에 축적된다. 10주기분의 2승의 합(41)이 생성되면, 연산회로(18)는, 2승의 합(41)의 10주기의 평균값을 산출한다.FIG. 6 is a diagram for explaining the procedure of generating and retaining data before the detection of an instantaneous voltage drop. FIG. Referring to FIG. 6, based on the instantaneous value of the voltage obtained by sampling and A / D conversion between one cycle T of the AC voltage 30, the calculation circuit 18 performs a power of two powers every one cycle. Produces a sum 41. The sum 41 of one cycle of one cycle is stored in the buffer 40 of the storage unit 19. When the quadratic sum 41 of 10 cycles is generated, the arithmetic circuit 18 calculates the average value of 10 cycles of the sum 41 of the quadratic powers.

연산회로(18)는, 그 평균값을, 예를 들어 기억부(19)의 버퍼(42)에 격납한다. 버퍼(42)는, x개의 버퍼(B₁, B₂, …, B_x _-2, B_x _-1, B_x)에 의해 구성된 링 버퍼 구조를 갖는다. 버퍼(B₁, B₂, …, B_x _-2, B_x _-1, B_x)는 각각, 평균값(A₁, A₂, …, A_x _-2, A_x _-1, A_x)을 격납한다. 카운트값(C₁, C₂, …, C_x-2, C_x-1, C_x)이 버퍼(B₁, B₂, …, B_x _-2, B_x _-1, B_x)에 각각 할당된다. 이들 카운트값에 의해, 최신의 평균값이 격납된 버퍼가 특정된다. 예를 들어, 버퍼(B₁)에 최신의 평균값이 격납된 경우, 가장 오래된 평균값(A₂)부터 차례로 평균값이 나열되어, A_x _-2, A_x _-1, A_x, A₁ 순으로 평균값이 새로워진다.The calculation circuit 18 stores the average value in the buffer 42 of the storage unit 19, for example. The buffer 42 has a ring buffer structure composed of _x buffers B ₁ , B ₂ ,..., B _x _-2 , B _x _-1 , B _x . The buffers B ₁ , B ₂ ,..., B _x _-2 , B _x _-1 , B _x each have an average value A ₁ , A ₂ , ..., A _x _-2 , A _x _-1 , A _x . To be stored. Count values C ₁ , C ₂ ,…, C _x-2 , C _x-1 , C _x are stored in buffers B ₁ , B ₂ ,…, B _x _-2 , B _x _-1 , B _x , respectively. Is assigned. These count values specify a buffer in which the latest average value is stored. For example, when the latest average value is stored in the buffer B ₁ , the average values are listed in order from the oldest average value A ₂ , and the average values are in the order of A _x _-2 , A _x _-1 , A _x , and A ₁ . This is new.

이후 동일하게, 연산회로(18)는, 1주기마다 2승의 합을 산출하고, 그 2승의 합을 버퍼(40)에 격납한다. 다음 10주기분의 2승의 합이 버퍼(40)에 격납되면, 연산회로(18)는 그들 10주기분의 2승의 합의 평균값을 산출하고, 그 평균값을, 버퍼(42)에 격납한다. 상기 예에서는, 가장 오래된 평균값(A₂)이 버퍼(B₂)에 격납되어 있다. 따라서, 연산회로(18)는 버퍼(B₂)에 최신의 평균값을 격납한다.Thereafter, similarly, the calculation circuit 18 calculates the sum of two powers for each cycle and stores the sum of the powers in the buffer 40. When the sum of the powers of the next 10 cycles is stored in the buffer 40, the arithmetic circuit 18 calculates the average value of the sum of the powers of those 10 cycles, and stores the average value in the buffer 42. In this example, the oldest average value A ₂ is stored in the buffer B ₂ . Therefore, the calculation circuit 18 stores the latest average value in the buffer B ₂ .

버퍼(40)는, 예를 들어 1주기마다의 2승의 합을 적어도 1초간분(즉 교류 전압(30)의 주파수와 같은 수) 격납하도록 구성된다. 이에 의해, 최신 시점까지의 1초간분, 1주기마다의 2승의 합이 버퍼(40)에 격납된다.The buffer 40 is configured to store, for example, the sum of powers of one cycle for at least one second (that is, the same number as the frequency of the AC voltage 30). As a result, the sum of powers of one second and one cycle up to the latest time point is stored in the buffer 40.

연산회로(18)가 순간 전압 저하를 검출한 경우, 연산회로(18)는, 버퍼(40)에 기억되어 있는 1주기마다의 2승의 합(1초간) 및 버퍼(42)에 기억된 10주기의 2승의 합의 평균값(10초간)을 기억부(19)의 별도의 기억영역에 기억시킨다.When the arithmetic circuit 18 detects an instantaneous voltage drop, the arithmetic circuit 18 stores the sum of squares (one second) per one cycle stored in the buffer 40 and 10 stored in the buffer 42. The average value (for 10 seconds) of the sum of the powers of two periods is stored in a separate storage area of the storage unit 19.

또한, 버퍼(40, 42)는 기억부(19)에 설치되는 것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 버퍼(40, 42)는, 연산회로(18)의 내부의 버퍼여도 좋다.The buffers 40 and 42 are not limited to those provided in the storage unit 19. For example, the buffers 40 and 42 may be buffers inside the arithmetic circuit 18.

도 7은, 순간 전압 저하의 검출 후의 데이터의 생성 및 보유의 순서를 설명하기 위한 도면이다. 도 7을 참조하여, 연산회로(18)는, 교류 전압(30)의 1주기(T) 사이의 샘플링 및 A/D 변환에 의해 취득된 전압의 순간값을 파형 데이터로서 기억부(19)에 기억시킨다. 게다가 연산회로(18)는, 이들 순간값의 2승의 합을 산출하고, 그 2승의 합을 기억부(19)에 기억시킨다.FIG. 7 is a diagram for explaining the procedure of generation and retention of data after detection of an instantaneous voltage drop. Referring to FIG. 7, the calculation circuit 18 stores the instantaneous value of the voltage obtained by sampling and A / D conversion between one cycle T of the AC voltage 30 as waveform data to the storage unit 19. Remember In addition, the calculation circuit 18 calculates the sum of the powers of these instantaneous values, and stores the sum of the powers in the storage unit 19.

연산회로(18)는, 순간 전압 저하의 검출부터 5주기분의 파형 데이터를 기억부(19)에 기억시킨다. 또한, 순간 전압 저하의 검출부터 5주기가 경과할 때까지는, 파형 데이터와, 그 파형 데이터에 대응하는 2승의 합이 기억부(19)에 기억된다. 순간 전압 저하의 검출부터 6주기째 이후는, 연산회로(18)는, 1주기마다의 2승의 합을 A/D값에 근거하여 산출하고, 그 2승의 합을 기억부(19)에 기억시킨다. 예를 들어 순간 전압 저하의 검출부터 1초가 경과할 때까지의 사이, 연산회로(18)는 1주기마다의 2승의 합이 기억부(19)에 기억된다.The calculation circuit 18 causes the storage unit 19 to store waveform data for five cycles from the detection of the instantaneous voltage drop. In addition, from the detection of the instantaneous voltage drop until five cycles have elapsed, the storage unit 19 stores the sum of the waveform data and the power of the square corresponding to the waveform data. After the sixth cycle from the detection of the instantaneous voltage drop, the calculation circuit 18 calculates the sum of the powers of one cycle based on the A / D value, and calculates the sum of the powers to the storage unit 19. Remember For example, from the detection of the instantaneous voltage drop to the elapse of one second, the calculation circuit 18 stores the sum of the powers of each cycle in the storage unit 19.

이와 같이, 순간 전압 저하의 검출 전의 1초간 및 검출 후의 1초간에는, 1주기마다 2승의 합이 생성되고, 그 2승의 합이 기억부(19)에 기억된다. 게다가, 순간 전압 저하의 검출 후, 교류 전압의 5주기분의 파형 데이터가 기억부(19)에 기억된다. 이에 의해, 순간 전압 저하의 발생 직전 및 직후의 전압의 작은 추이에 관한 데이터를 기억부(19)에 보유할 수 있다. 게다가, 순간 전압 저하의 검출 후, 1주기마다의 2승의 합이 1초간에 걸쳐 취득되는데 대해, 파형 데이터는 5주기분만 취득된다. 즉 파형 데이터가 취득되는 기간은, 1주기마다의 2승의 합이 취득되는 기간에 비해 짧다. 이에 의해 기억부(19)에 기억되는 데이터 사이즈를 억제할 수 있다.In this way, a sum of powers is generated for each period for one second before the detection of the instantaneous voltage drop and one second after the detection, and the sum of the powers is stored in the storage unit 19. In addition, after the detection of the instantaneous voltage drop, the waveform data for five cycles of the AC voltage is stored in the storage unit 19. As a result, data relating to a small change in the voltage immediately before and after the occurrence of the instantaneous voltage drop can be retained in the storage unit 19. In addition, after the detection of the instantaneous voltage drop, the sum of powers of one cycle is acquired over one second, whereas only five cycles of waveform data are acquired. In other words, the period in which the waveform data is acquired is shorter than the period in which the sum of the powers of one cycle is obtained. As a result, the data size stored in the storage unit 19 can be suppressed.

순간 전압 저하에 의해, 전력량 센서(1)의 전원전압이 일시적으로 저하할 가능성이 있다. 이에 의해 기억부(19)에의 데이터의 입력이 도중에 종료됨을 생각할 수 있다. 따라서 기억부(19)에의 입력시간은 짧을수록 바람직하다. 상기 구성에 의하면, 데이터 사이즈를 절약함으로써 기억부(19)에의 데이터의 입력시간을 짧게 할 수 있다. 이에 의해 기억부(19)에 파형 데이터를 남길 수 있는 가능성을 높일 수 있다.Due to the instantaneous voltage drop, there is a possibility that the power supply voltage of the power amount sensor 1 temporarily decreases. As a result, it is conceivable that the input of data to the storage unit 19 is terminated on the way. Therefore, the shorter the input time to the storage unit 19, the better. According to the above configuration, the data input time to the storage unit 19 can be shortened by saving the data size. As a result, the possibility of leaving waveform data in the storage unit 19 can be increased.

게다가, 순간 전압 저하의 발생 전의 10초간에서의 2승의 합의 평균값(10주기마다)이 기억부(19)에 기억된다. 이에 의해, 순간 전압 저하의 발생 전에서의 전압의 대충의 추이를 파악할 수 있다.In addition, the average value (every 10 cycles) of the sum of powers for 10 seconds before the occurrence of the instantaneous voltage drop is stored in the storage unit 19. This makes it possible to grasp the rough transition of the voltage before the occurrence of the instantaneous voltage drop.

또한, 상기 실시형태에서는, 본 발명의 전압 감시장치의 한 실시형태로서 전력량 센서를 나타내었다. 그러나, 상기 실시형태에서 설명된 전압 감시기능을 갖는 장치라면, 장치의 구성 및 다른 기능은 특별히 한정되는 것은 아니다.In the above embodiment, the power amount sensor is shown as one embodiment of the voltage monitoring device of the present invention. However, as long as the device has the voltage monitoring function described in the above embodiment, the configuration and other functions of the device are not particularly limited.

또, 상기 실시형태에서는, 에너지절약 모드의 일례로서, 계측부(10)의 주위의 블록에 공급되는 전력을 저감하는 것을 나타내었다. 예를 들어, 에너지절약 모드에서, 상기 제어에 더하여, 또는 상기 제어 대신에, 연산회로(18)(예를 들어 CPU)의 동작 클럭 주파수를 저하시켜도 좋다.Moreover, in the said embodiment, as an example of an energy saving mode, it showed that the electric power supplied to the block around the measurement part 10 was reduced. For example, in the energy saving mode, in addition to or instead of the control, the operating clock frequency of the arithmetic circuit 18 (for example, the CPU) may be lowered.

또, 상기 실시형태에서는, 실효값에 관한 데이터의 연산방법으로서, 2승의 합이 산출된다. 그러나 교류 전압을 직류 전압으로 변환함으로써 실효값을 산출해도 좋다.Moreover, in the said embodiment, the sum of a power of two is computed as a calculation method of the data regarding an effective value. However, the effective value may be calculated by converting an AC voltage into a DC voltage.

또, 상기 실시형태에서는, 순간 전압 저하를 검출하기 위해 교류 전압의 1/2주기에서의 2승의 합이 산출된다. 이 시간 단위가, 예를 들어 교류 전압의 1주기 또는 복수의 주기여도 좋다. 다만, 순간 전압 저하의 검출을 빠르게 하기 위해서는, 시간 단위가 짧은 쪽이 바람직하다.In addition, in the said embodiment, in order to detect an instantaneous voltage fall, the sum of a square of 1/2 cycle of an alternating voltage is calculated. This time unit may be one cycle or a plurality of cycles of an AC voltage, for example. However, in order to accelerate the detection of the instantaneous voltage drop, the shorter the time unit is preferable.

이번에 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시로서 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는, 상기한 실시형태의 설명이 아니고 특허청구의 범위에 의해 나타내어지며, 특허청구의 범위와 동일한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함됨이 의도된다.
It should be understood that the embodiments disclosed herein are by no means intended to be limiting in all respects. The scope of the present invention is shown not by the description of the above-described embodiments but by the claims, and is intended to include the same meanings and all modifications within the scope of the claims.

1: 전력량 센서 1a, 1b: 변류기
2: 구내전기설비 2a: 송전선
3: 보조전원 4: 경보장치
5, 9: 교류 회로 5a∼5c: 전력선
6: 부하장치 7: 데이터 처리장치
10: 계측부 11: 전압 계측부
11a: 분압회로 11b, 12b: A/D 변환회로
12: 전류 계측부 12a: 전류/전압 변환회로
13: 통신제어부 14: 접속부
15: 신호 경로 15a: 아이솔레이터(isolator)
16: 전원회로 18: 연산회로
19: 기억부 20: 캐퍼시터(capacitor)
21: 반도체 릴레이 30: 교류 전압
40, 42, B₁∼B_x: 버퍼1: power sensor 1a, 1b: current transformer
2: premises electrical equipment 2a: transmission line
3: auxiliary power supply 4: alarm
5, 9: AC circuit 5a to 5c: power line
6: load device 7: data processing device
10: measuring unit 11: voltage measuring unit
11a: voltage divider circuit 11b, 12b: A / D conversion circuit
12: current measuring unit 12a: current / voltage conversion circuit
13: communication control unit 14: connection unit
15: signal path 15a: isolator
16: power supply circuit 18: operation circuit
19: Memory 20: Capacitor
21: semiconductor relay 30: AC voltage
40, 42, B _{1 to} B _x : buffer

Claims

A measuring unit for measuring an AC voltage at the measuring portion and detecting an instantaneous voltage drop generated at the measuring portion; And
Memory;
Lt; / RTI &
The measuring unit includes first historical data relating to the transition of the AC voltage at a first time interval and a second time after the detection time of the instantaneous voltage drop in a first period up to the detection time point of the instantaneous voltage drop. Generating second history data indicating the transition of the alternating voltage at intervals, and storing the first and second history data in the storage unit;
And the second time interval is shorter than the first time interval.

The voltage monitoring device according to claim 1, wherein the measurement unit generates waveform data of the AC voltage after detection of the instantaneous voltage drop and stores the waveform data in the storage unit.

The method of claim 2, wherein the first history data,
First data acquired for each first period of the AC voltage in the first period; And
Second data acquired for every second period of the AC voltage in a second period up to the detection time point of the instantaneous voltage drop;
Lt; / RTI >
The second history data,
A third period of time shorter than the first period, the third data obtained for every third period of the AC voltage;
The first time interval corresponds to the first period,
The second time interval corresponds to the third period,
And the second period is shorter than the first period.

The voltage monitoring device according to claim 3, wherein the period during which the measurement unit acquires the waveform data is shorter than the third period.

The method of claim 3, wherein the first period corresponds to a plurality of periods of the AC voltage,
The second and third periods correspond to one period of the AC voltage,
The first data represents a sum of squares of voltage instantaneous values over the plurality of periods,
And the second and third data represent a sum of squares of instantaneous voltages during the one period of the AC voltage.

The said measuring part generates monitoring data by generating the sum of a square of the voltage instantaneous value between the half periods of the said alternating voltage, and changes the trend and the set pattern of the said monitoring data. And comparing the instantaneous voltage drop with the voltage monitoring device.

The method of claim 6, wherein the set pattern is selected from a plurality of patterns,
The voltage monitoring device,
And an alarm output unit for outputting an alarm corresponding to the set pattern among a plurality of alarms respectively corresponding to the plurality of patterns, upon detecting the momentary voltage drop.

The voltage monitoring device according to claim 1, wherein the storage unit stores the first and second history data non-volatile.

Measuring an alternating voltage at the measuring portion and detecting an instantaneous voltage drop occurring at the measuring portion;
Generating first historical data relating to the transition of the alternating voltage at a first time interval in a first period up to the time of detecting the instantaneous voltage drop;
Generating data after a detection time point of the instantaneous voltage drop; And
Storing the generated data by the storage unit;
Lt; / RTI >
The data generated after the detection time point includes second historical data indicating a transition of the AC voltage to a second time interval,
The second time interval is shorter than the first time interval,
And in the storing step, the storage unit stores the first and second history data.

10. The method of claim 9, wherein the data generated after the detection time point includes waveform data of the AC voltage after detection of the instantaneous voltage drop,
And in the storing step, the storage unit further stores the waveform data.

The method of claim 10, wherein the first history data,
First data acquired for each first period of the AC voltage in the first period; And
Second data acquired for every second period of the AC voltage in a second period up to the detection time point of the instantaneous voltage drop;
Lt; / RTI >
The second history data,
A third period of time shorter than the first period, the third data obtained for every third period of the AC voltage;
The first time interval corresponds to the first period,
The second time interval corresponds to the third period,
And the second period is shorter than the first period.

12. The voltage monitoring method according to claim 11, wherein the period for generating the waveform data is shorter than the third period.

The method of claim 11, wherein the first period corresponds to a plurality of periods of the AC voltage,
The second and third cycles correspond to one cycle of the AC voltage,
The first data represents a sum of squares of voltage instantaneous values over the plurality of periods,
And the second and third data represent a sum of squares of instantaneous voltages during the one period of the AC voltage.

The method according to any one of claims 9 to 13, wherein in the detecting step, monitoring data generated by generating a sum of powers of voltage instants between half cycles of the AC voltage is generated, and the monitoring data is changed. And comparing the set pattern with and detecting the instantaneous voltage drop.

The method of claim 14, wherein the set pattern is selected from a plurality of patterns,
The voltage monitoring method,
And outputting an alarm corresponding to the set pattern among a plurality of alarms respectively corresponding to the plurality of patterns, upon detecting the instantaneous voltage drop.

The voltage monitoring method according to claim 9, wherein the storage unit stores the first and second history data non-volatile.