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전류에 의해 유도 자기장을 형성하는 2선의 급전선로(30, 40) 및 상기 유도 자기장으로 구동되는 온라인 전기자동차의 샤시 접지부(50)를 포함하는 온라인 전기자동차 고전압 회로에 있어서,
상기 2선의 급전선로(30, 40) 중 제 1선(30)과 제 2선(40) 사이, 상기 제 1선(30)과 상기 샤시 접지부(50) 사이 및 상기 제 2선(40)과 상기 샤시 접지부(50) 사이에 각각 형성되며 아크 신호에 대응하는 주파수에 기반하여 상기 아크 신호를 통과시키는 필터링 수단(111, 112, 113); 및
상기 아크 신호를 수신하여 상기 아크 신호의 신호 세기와 아크 신호량을 결정하고 상기 신호 세기 또는 상기 아크 신호량에 대한 소정의 임계치를 기준으로 불요 아크 신호인지 여부를 판단하여 검출하는 제 1제어수단(130);을 포함하는 것을 특징으로 하는 온라인 전기자동차 고전압 회로의 아크 검출 장치
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제 1항에 있어서,
상기 아크 신호는 선간 전압 신호인 것을 특징으로 하는 온라인 전기자동차 고전압 회로의 아크 검출 장치
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제 2항에 있어서,
상기 필터링 수단(111, 112, 113)은 시간에 대한 상기 선간 접압 신호의 변화에 기초하여 상기 아크 신호를 통과시키는 것을 특징으로 하는 온라인 전기자동차 고전압 회로의 아크 검출 장치
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제 1항에 있어서,
상기 제 1제어수단(130)은 상기 아크 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 변환기 및 상기 디지털 신호로 변환된 상기 아크 신호를 분석하기 위한 디지털 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 온라인 전기자동차 고전압 회로의 아크 검출 장치
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제 4항에 있어서,
상기 제 1제어수단(130)은 상기 아크 신호에 주파수 스펙트럼 분석 및 소정의 디지털 신호처리 기법을 적용하여 상기 신호 세기 및 상기 아크 신호량을 결정하는 것을 특징으로 하는 온라인 전기자동차 고전압 회로의 아크 검출 장치
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제 5항에 있어서,
상기 주파수 스펙트럼 분석은 상기 아크 신호의 파워 스펙트럼 밀도를 해석하는 것이며,
상기 파워 스펙트럼 밀도는 상기 아크 신호의 고속 푸리에 변환에 따른 이동 평균법과 자기 상관에 의해 해석되는 것을 특징으로 하는 온라인 전기자동차 고전압 회로의 아크 검출 장치
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제 1항에 있어서,
상기 필터링 수단(111, 112, 113)과 상기 제 1제어수단(130) 사이에 연결되어 상기 필터링 수단(111, 112, 113)을 통과한 상기 아크 신호를 증폭하는 증폭수단(121, 122, 123)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온라인 전기자동차 고전압 회로의 아크 검출 장치
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전류에 의해 유도 자기장을 형성하는 2선의 급전선로(30, 40) 및 상기 유도 자기장으로 구동되는 온라인 전기자동차의 샤시 접지부(50)를 포함하는 온라인 전기자동차 고전압 회로에 있어서,
상기 2선의 급전선로(30, 40) 중 제 1선(30)과 제 2선(40) 사이, 상기 제 1선(30)과 상기 샤시 접지부(50) 사이 및 상기 제 2선(40)과 상기 샤시 접지부(50) 사이에 각각 형성되며 아크 신호에 대응하는 주파수에 기반하여 상기 아크 신호를 통과시키는 필터링 수단(111, 112, 113)과 상기 필터링 수단(111, 112, 113)을 통과한 상기 아크 신호를 증폭하는 증폭수단(121, 122, 123)과 상기 증폭된 아크 신호를 수신하여 상기 아크 신호의 신호 세기와 아크 신호량을 결정하고 상기 신호 세기 또는 상기 아크 신호량에 대한 소정의 임계치를 기준으로 불요 아크 신호인지 여부를 판단하여 검출하는 제 1제어수단(130)을 포함하는 온라인 전기자동차 고전압 회로의 아크 검출 장치(10); 및
상기 제 1제어수단(130)과 연결되며 상기 불요 아크 신호를 차단하기 위해 스위칭 수단의 개폐를 제어하는 제 2제어수단(230);을 포함하고,
상기 스위칭 수단은 상기 제 1선(30)에 형성된 제 1스위칭 수단(211) 또는 상기 제 2선(40)에 형성된 제 2스위칭 수단(212) 또는 상기 제 1선(30) 및 상기 제 2선(40) 중 어느 하나와 상기 샤시 접지부(50) 사이에 형성된 제 3스위칭 수단(220)인 것을 특징으로 하는 온라인 전기자동차 고전압 회로의 아크 방지 장치
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제 8항에 있어서,
상기 스위칭 수단은 상기 제 1선(30) 및 상기 제 2선(40) 중 적어도 하나를 개방시키거나 상기 제 1선(30) 및 상기 제 2선(40) 중 적어도 하나를 상기 샤시 접지부(50)에 접지시킴으로써 상기 불요 아크 신호를 차단하는 것을 특징으로 하는 온라인 전기자동차 고전압 회로의 아크 방지 장치
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제 8항에 있어서,
상기 스위칭 수단은 상기 제 2제어수단(230)의 제어신호에 의해 개폐되는 계전기인 것을 특징으로 하는 온라인 전기자동차 고전압 회로의 아크 방지 장치
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11
제 8항에 있어서,
상기 제 2제어수단(230)은 상기 불요 아크 신호 소멸시 상기 스위칭 수단의 개폐를 제어하여 상기 2선의 급전선로(30, 40)를 상기 온라인 전기자동차의 급전 상태로 복귀시키는 것을 특징으로 하는 온라인 전기자동차 고전압 회로의 아크 방지 장치
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12
필터링 수단(111, 112, 113)이 유도 자기장을 형성하는 제 1선(30)과 제 2선(40)을 갖는 2선의 급전선로(30, 40) 및 상기 유도 자기장으로 구동되는 온라인 전기자동차의 샤시 접지부(50)로 구성된 온라인 전기자동차 고전압 회로 중 상기 제 1선(30)과 상기 제 2선(40) 사이, 상기 제 1선(30)과 상기 샤시 접지부(50) 사이 및 상기 제 2선(40)과 상기 샤시 접지부(50) 사이에 각각 형성되어 아크 신호에 대응하는 주파수에 기반하여 상기 아크 신호를 통과시키는 단계(S100);
증폭수단(121, 122, 123)이 상기 아크 신호를 수신하여 증폭시키는 단계(S110); 및
제 1제어수단(130)이 상기 아크 신호에 주파수 스펙트럼 분석 및 소정의 디지털 신호 처리 기법을 적용하여 상기 아크 신호의 신호 세기와 아크 신호량을 결정하고 상기 신호 세기 또는 상기 아크 신호량에 대한 소정의 임계치를 기준으로 불요 아크 신호인지 여부를 판단 및 검출하는 단계(S120);를 포함하는 것을 특징으로 하는 온라인 전기자동차 고전압 회로의 아크 검출 방법
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제 12항에 있어서,
상기 주파수 스펙트럼 분석은 상기 아크 신호의 파워 스펙트럼 밀도를 해석하는 것이며,
상기 파워 스펙트럼 밀도는 상기 아크 신호의 고속 푸리에 변환에 따른 이동 평균법과 자기 상관에 의해 해석되는 것을 특징으로 하는 온라인 전기자동차 고전압 회로의 아크 검출 방법
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14
제 13항에 있어서,
상기 고속 푸리에 변환에 기초하여 자기 회귀 모델에 관한 다음의 수학식
(여기서, 는 아크 신호의 주파수 성분에 따른 크기 ,는 상수, 는 모델의 파라메터, 는 백색 잡음 신호의 크기임)
에 의해 상기 아크 신호량이 계산되는 것을 특징으로 하는 온라인 전기자동차 고전압 회로의 아크 검출 방법
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제 13항에 있어서,
상기 이동평균법은 다음의 수학식
(여기서, 는 아크 신호의 주파수 성분에 따른 크기, 는 산술 평균, 는 백색 잡음 신호의 크기,는 파라메터임)
에 의해 상기 아크 신호량이 계산되는 것을 특징으로 하는 온라인 전기자동차 고전압 회로의 아크 검출 방법
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아크 검출 장치가 유도 자기장을 형성하는 제 1선(30)과 제 2선(40)을 갖는 2선의 급전선로(30, 40) 및 상기 유도 자기장으로 구동되는 온라인 전기자동차의 샤시 접지부(50)로 구성된 온라인 전기자동차 고전압 회로에서 발생한 아크 신호로부터 소정의 임계치 이상의 불요 아크 신호를 검출하는 단계(S200);
제 2제어수단(230)이 상기 불요 아크 신호에 기초하여 상기 제 1선(30)에 형성된 제 1스위칭 수단(211) 또는 상기 제 2선(40)에 형성된 제 2스위칭 수단(212) 또는 상기 제 1선(30) 및 상기 제 2선(40) 중 어느 하나와 상기 샤시 접지부(50) 사이에 형성된 제 3스위칭 수단(220)의 개폐를 제어하는 단계(S210);
상기 제 1스위칭 수단(211) 및 상기 제 2스위칭 수단(212) 중 어느 하나의 스위칭 수단이 개방되거나 상기 제 3스위칭 수단(220)이 단락됨으로써 상기 불요 아크 신호가 차단되는 단계(S220); 및
제 2제어수단(230)이 상기 불요 아크 신호의 소멸을 판단하여 상기 2선의 급전선로를 상기 온라인 전기자동차의 급전 상태로 복귀시키는 단계(S230);를 포함하는 것을 특징으로 하는 온라인 전기자동차 고전압 회로의 아크 방지 방법
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제 12항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 따른 온라인 전기자동차 고전압 회로의 아크 검출 방법 또는 아크 방지 방법의 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독가능한 기록매체
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