KR102705127B1

KR102705127B1 - Test device of submodule in a power compensator and testing method thereof

Info

Publication number: KR102705127B1
Application number: KR1020170001912A
Authority: KR
Inventors: 이화춘
Original assignee: 엘에스일렉트릭(주)
Priority date: 2017-01-05
Filing date: 2017-01-05
Publication date: 2024-09-11
Also published as: KR20180080856A

Abstract

전력보상장치의 서브모듈 테스트장치는 서브모듈을 조립된 채로 테스트할 수 있다. 전력보상장치의 서브모듈 테스트장치는 상기 제1 및 제2 출력단자에 연결되어 상기 서브모듈로 공급하기 위한 전압을 생성하는 파워서플라이; 상기 제1 및 제2 컨덕터단자에 연결되어 상기 커패시터소자의 충전시간 및 방전시간을 감지하는 감지부; 상기 감지부에 연결되어, 상기 커패시터소자의 충전시간을 바탕으로 상기 커패시터소자의 커패시턴스를 판단하는 제1 측정장비를 포함한다. A sub-module test device of a power compensation device can test a sub-module in an assembled state. The sub-module test device of a power compensation device includes a power supply connected to the first and second output terminals to generate a voltage to be supplied to the sub-module; a detection unit connected to the first and second conductor terminals to detect a charging time and a discharging time of the capacitor element; and a first measuring device connected to the detection unit to determine a capacitance of the capacitor element based on the charging time of the capacitor element.

Description

{Test device of submodule in a power compensator and testing method thereof}

본 발명은 전력보상장치의 서브모듈 테스트장치 및 테스트방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sub-module test device and test method of a power compensation device.

산업이 발전하고 인구가 증가함에 따라 전력 수요는 급증하는데 반해, 전력생산에는 한계가 있다. As industry develops and the population grows, the demand for electricity increases rapidly, but there are limits to electricity production.

이에 따라, 생산지에서 생성된 전력을 손실 없이 안정적으로 수요지로 공급하기 위한 전력계통이 점차 중요해지고 있다. Accordingly, power systems that can stably supply electricity generated at production sites to demand sites without loss are becoming increasingly important.

전력조류와 계통전압, 안정도 향상을 위한 FACTS(Flexible AC Transmission System) 설비의 필요성이 대두되고 있다. FACTS 설비 중 3세대로 불리는 전력보상장치의 일종인 STATCOM(STATic synchronous COMpensator) 설비는 전력계통에 병렬로 병입되어 전력계통에서 필요로 하는 무효전력 및 유효전력을 보상해 주고 있다. The need for FACTS (Flexible AC Transmission System) equipment to improve power flow, grid voltage, and stability is increasing. Among the FACTS equipment, the STATCOM (STATic synchronous COMpensator) equipment, a type of power compensation device called the third generation, is connected in parallel to the power system to compensate for the reactive power and active power required by the power system.

도 1은 일반적인 전력계통시스템을 도시한다.Figure 1 illustrates a typical power grid system.

도 1에 도시한 바와 같이, 일반적인 전력계통시스템(1)은 전력생성원(2), 전력계통(3), 부하(4) 및 다수의 전력보상장치(5)를 포함할 수 있다.As illustrated in Fig. 1, a general power system (1) may include a power generation source (2), a power system (3), a load (4), and a plurality of power compensation devices (5).

전력생성원(2)은 전력을 생성하는 장소나 설비를 의미하는 것으로서, 전력을 생성하는 생산자로 이해될 수 있다. A power generation source (2) refers to a place or facility that generates power, and can be understood as a producer that generates power.

전력계통(3)은 전력생성원(2)에서 생성된 전력을 부하(4)로 송전하도록 하여 주는 전력선, 철탑, 피뢰기, 애자 등을 포함하는 일체의 설비를 의미할 수 있다. The power system (3) may refer to all facilities including power lines, towers, lightning arresters, insulators, etc. that transmit power generated from a power generation source (2) to a load (4).

부하(4)는 전력생성원(2)에서 생성된 전력을 소비하는 장소나 설비를 의미하는 것으로서, 전력을 소비하는 소비자로 이해될 수 있다.A load (4) refers to a place or facility that consumes power generated from a power generation source (2), and can be understood as a consumer that consumes power.

전력보상장치(5)는 전력계통(3)에 연계되어, 전력계통(3)으로 흐르는 전력 중에서 유효전력 또는 무효전력의 공급 또는 부족에 따라 해당 유효전력 또는 무효전력을 보상하여 주는 장치일 수 있다.The power compensation device (5) may be a device connected to the power system (3) to compensate for the supply or shortage of active or reactive power among the power flowing into the power system (3).

전력보상장치(5)는 최근 멀티레벨 컨버터(MMC: Modular Multilevel Converter) 타입의 STATCOM 설비가 증가하는 추세이다. 멀티레벨 컨버터타입의 STATCOM은 다수의 서브모듈로 구성되어 있으며, 이러한 서브모듈은 내부의 다양한 장치들로 구성되어 있으며, 이를 조립된 상태에서 테스트하기에 어려운 문제가 있다. Power compensation device (5) is a recent trend in which STATCOM equipment of the modular multilevel converter (MMC) type is increasing. The STATCOM of the multilevel converter type is composed of a number of sub-modules, and these sub-modules are composed of various internal devices, and there is a problem in testing them in an assembled state.

본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.The present invention aims to solve the above-mentioned problems and other problems.

본 발명의 다른 목적은 서브모듈이 조립된 이후에도 테스트가 가능한 전력보상장치의 서브모듈 테스트장치 및 테스트방법을 제공한다.Another object of the present invention is to provide a sub-module test device and test method of a power compensation device that can be tested even after the sub-module is assembled.

상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 전력보상장치의 서브모듈 테스트장치는 서브모듈을 조립 완료 후에 테스트할 수 있다. 서브모듈은 제1 내지 제4 노드에 연결되는 제1 내지 제4 스위칭소자, 상기 제1 내지 제4 스위칭소자 각각에 병렬로 연결되는 제1 내지 제4 다이오드, 상기 제1 내지 제4 스위칭소자 각각을 스위칭하도록 게이트신호를 생성하는 제1 내지 제4 게이트드라이버, 상기 제1 내지 제4 스위칭소자와 연결되는 저항소자, 상기 제1 내지 제4 스위칭소자와 연결되는 셀프파워서플라이 및 전체 제어를 담당하는 인터페이스가 설치된 파워팩과 상기 제1 내지 제4 스위칭소자에 연결되는 커패시터 소자가 설치된 커패시터팩과, 각각 일측이 상기 파워팩 내의 상기 제1 내지 제4 노드 중 서로 다른 하나의 노드에 연결되고 각각 타측이 상기 파워팩의 외부에 노출되도록 설치된 제1 및 제2 출력단자와, 각각 일측이 상기 파워팩 내의 상기 제1 내지 제4 노드 중 서로 다른 하나의 노드에 연결되고 각각 타측이 커패시터 소자의 양측과 연결되는 제1 및 제2 컨덕터 상에 설치되는 제1 및 제2 커패시터 단자를 포함한다.According to one aspect of the present invention to achieve the above or other purposes, a sub-module test device of a power compensation device can test a sub-module after assembly is completed. The sub-module includes a power pack having first to fourth switching elements connected to first to fourth nodes, first to fourth diodes connected in parallel to each of the first to fourth switching elements, first to fourth gate drivers generating gate signals to switch each of the first to fourth switching elements, a resistor element connected to the first to fourth switching elements, a self-power supply connected to the first to fourth switching elements, and an interface in charge of overall control, and a capacitor pack having a capacitor element connected to the first to fourth switching elements, first and second output terminals each having one side connected to a different node among the first to fourth nodes within the power pack and the other side exposed to the outside of the power pack, and first and second capacitor terminals each having one side connected to a different node among the first to fourth nodes within the power pack and the other side connected to both sides of the capacitor element, respectively, installed on first and second conductors.

전력보상장치의 서브모듈 테스트장치는 상기 제1 및 제2 출력단자에 연결되어 상기 서브모듈로 공급하기 위한 전압을 생성하는 파워서플라이; 상기 제1 및 제2 컨덕터단자에 연결되어 상기 커패시터소자의 충전시간 및 방전시간을 감지하는 감지부; 상기 감지부에 연결되어, 상기 커패시터소자의 충전시간을 바탕으로 상기 커패시터소자의 커패시턴스를 판단하는 측정장비를 포함한다. A sub-module test device of a power compensation device includes a power supply connected to the first and second output terminals to generate a voltage to be supplied to the sub-module; a detection unit connected to the first and second conductor terminals to detect a charging time and a discharging time of the capacitor element; and a measuring device connected to the detection unit to determine a capacitance of the capacitor element based on the charging time of the capacitor element.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 전력보상장치의 서브모듈 테스트방법은, 서브모듈의 상기 제1 및 제2 출력단자로 공급하기 위한 전압을 생성하는 단계; 제1 및 제2 컨덕터단자에 연결되어 커패시터소자의 충전시간 및 방전시간을 감지하는 단계; 및 상기 커패시터소자의 커패시턴스를 판단하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, a method for testing a sub-module of a power compensation device includes the steps of: generating a voltage to be supplied to the first and second output terminals of the sub-module; detecting a charging time and a discharging time of a capacitor element connected to the first and second conductor terminals; and determining a capacitance of the capacitor element.

본 발명에 따른 전력보상장치의 서브모듈 테스트장치 및 테스트방법의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.The effects of the sub-module test device and test method of the power compensation device according to the present invention are as follows.

본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 제1 및 제2 출력단자, 제1 및 제2 컨덕터의 일부 그리고 제1 및 제2 커패시터 단자는 외부에 노출될 수 있다. 이에 따라, 테스트시 제1 및 제2 출력단자 및/또는 제1 및 제2 커패시터 단자에 테스트장치가 용이하게 연결되어 서브모듈에 대한 테스트를 실시할 수 있다는 장점이 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, the first and second output terminals, parts of the first and second conductors, and the first and second capacitor terminals can be exposed to the outside. Accordingly, there is an advantage in that a test device can be easily connected to the first and second output terminals and/or the first and second capacitor terminals during a test, thereby enabling a test to be performed on the sub-module.

본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 테스트장치를 이용하여 서브모듈 내에 설치된 다양한 장치, 즉 커패시터 소자, 저항소자, 각 스위칭 소자, 각 다이오드, 각 게이트 드라이버, 셀프파워서플라이의 이상 유무를 용이하게 테스트할 수 있다. 따라서, 본 발명은 서브모듈의 제품으로 조립된 이후에 테스트가 어려웠던 종래의 문제를 해소할 수 있다는 장점이 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, it is possible to easily test whether various devices installed in a sub-module, such as a capacitor element, a resistor element, each switching element, each diode, each gate driver, and a self-power supply, are abnormal using a test device. Therefore, the present invention has an advantage in that it can solve the conventional problem of making it difficult to test after the sub-module is assembled into a product.

본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다. Further scope of applicability of the present invention will become apparent from the detailed description below. However, since various changes and modifications within the spirit and scope of the present invention will become apparent to those skilled in the art, it should be understood that the detailed description and specific embodiments, such as preferred embodiments of the present invention, are given by way of example only.

도 1은 일반적인 전력계통시스템을 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 MMC(Modular Multilevel Converter) 기반 STATCOM의 전력변환부를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 서브모듈을 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 서브모듈을 구성하는 회로도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 MMC 서브모듈 테스트 장치를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 MMC 서브모듈 테스트방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 MMC 서브모듈 테스트방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 MMC 서브모듈 테스트 장치를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 MMC 서브모듈 테스트방법을 설명하기 위한 순서도이다.Figure 1 illustrates a typical power grid system.
FIG. 2 is a drawing illustrating a power conversion unit of a STATCOM based on an MMC (Modular Multilevel Converter) according to the present invention.
FIG. 3 is a perspective view illustrating a submodule according to one embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a circuit diagram of a submodule according to one embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a drawing illustrating an MMC submodule test device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart for explaining an MMC submodule testing method according to the first embodiment of the present invention.
Figure 7 is a flowchart for explaining an MMC submodule testing method according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a drawing illustrating an MMC sub-module test device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a flowchart for explaining an MMC submodule testing method according to a third embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, embodiments disclosed in this specification will be described in detail with reference to the attached drawings. Regardless of the drawing symbols, identical or similar components will be given the same reference numerals and redundant descriptions thereof will be omitted. The suffixes "module" and "part" used for components in the following description are assigned or used interchangeably only for the convenience of writing the specification, and do not have distinct meanings or roles in themselves. In addition, when describing embodiments disclosed in this specification, if it is determined that a specific description of a related known technology may obscure the gist of the embodiments disclosed in this specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the attached drawings are only intended to facilitate easy understanding of the embodiments disclosed in this specification, and the technical ideas disclosed in this specification are not limited by the attached drawings, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 MMC(Modular Multilevel Converter) 기반 STATCOM의 전력변환부를 도시한 도면이다.FIG. 2 is a drawing illustrating a power conversion unit of a STATCOM based on an MMC (Modular Multilevel Converter) according to the present invention.

도 2에 도시한 바와 같이, MMC 기반 STATCOM의 전력변환부(10)는 각 상 별로 직렬로 연결된 다수의 서브모듈(11)을 포함할 수 있다. 다수의 서브모듈(11)의 동작에 의해 전력계통으로 유효전력이나 무효전력이 공급되거나 전력계통으로부터 유효전력이나 무효전력이 흡수될 수 있다. As illustrated in Fig. 2, the power conversion unit (10) of the MMC-based STATCOM may include a plurality of sub-modules (11) connected in series for each phase. By the operation of the plurality of sub-modules (11), active power or reactive power may be supplied to the power system, or active power or reactive power may be absorbed from the power system.

도 2에서는 Y-형 전력변환부(10)를 도시하고 있지만, Δ-형 전력변환부 또한 본 발명에 채택될 수 있다. Although Fig. 2 illustrates a Y-type power conversion unit (10), a Δ-type power conversion unit can also be adopted in the present invention.

각 상에 구비된 다수의 서브모듈(11)이 하나의 밸브(valve)로 정의될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. A number of sub-modules (11) provided on each table may be defined as one valve, but this is not limited thereto.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 서브모듈을 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 서브모듈을 구성하는 회로도이다.FIG. 3 is a perspective view illustrating a submodule according to one embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a circuit diagram constituting a submodule according to one embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 서브모듈(11)은 파워팩(13) 및 커패시터팩(55)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3, a sub-module (11) according to one embodiment of the present invention may include a power pack (13) and a capacitor pack (55).

커패시터팩(55)은 하우징과 그 하우징 안에 설치된 커패시터소자(56)를 포함할 수 있다. 커패시터소자(56)는 서브모듈(11)로 입력되는 에너지(전력)를 저장하여 주고, 이 에너지가 서브모듈(11) 내에 설치되는 각종 장치들을 구동시키기 위한 전원으로 사용될 수 있으며 전력계통에 무효전력으로 공급될 수도 있다. A capacitor pack (55) may include a housing and a capacitor element (56) installed within the housing. The capacitor element (56) stores energy (electricity) input to the sub-module (11), and this energy may be used as a power source to drive various devices installed within the sub-module (11) and may also be supplied as non-active power to the power system.

커패시터소자(56)는 외부와 절연되어야 하므로, 하우징은 절연 재질로 형성될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. Since the capacitor element (56) must be insulated from the outside, the housing may be formed of an insulating material, but is not limited thereto.

파워팩(13)의 일측으로 제1 및 제2 출력단자(57, 59)가 외부로 돌출되도록 설치될 수 있다. The first and second output terminals (57, 59) can be installed so as to protrude externally on one side of the power pack (13).

제1 및 제2 출력단자(57, 59)는 전기전도도가 우수한 도전성 재질로 형성될 수 있다. The first and second output terminals (57, 59) can be formed of a conductive material with excellent electrical conductivity.

제1 및 제2 출력단자(57, 59)를 통해 전력계통으로부터 흡수된 유효전력 또는 무효전력이 입력되거나 커패시터소자(56)에 충전된 에너지를 유효전력 또는 무효전력으로 전력계통으로 출력될 수 있다. Active power or reactive power absorbed from the power system can be input through the first and second output terminals (57, 59), or energy charged in the capacitor element (56) can be output to the power system as active power or reactive power.

따라서, 제1 및 제2 출력단자(57, 59)는 다른 말로 제1 및 제2 입력단자로 명명될 수도 있다. Accordingly, the first and second output terminals (57, 59) may also be referred to as the first and second input terminals.

파워팩(13)과 커패시터팩(55)는 제1 및 제2 컨덕터(60, 62)를 이용하여 체결되고 있으며, 제1 및 제2 컨덕터(60, 62) 각각에 제1 및 제2 커패시터단자(63, 65)가 체결되어 있다. The power pack (13) and the capacitor pack (55) are connected using first and second conductors (60, 62), and first and second capacitor terminals (63, 65) are connected to the first and second conductors (60, 62), respectively.

제1 및 제2 컨덕터(60, 62)는 전기전도도가 우수한 도전성 재질로 형성될 수 있다. 제1 및 제2 컨덕터(60, 62)는 제1 및 제2 출력단자(57, 59)와 동일하거나 상이한 재질로 형성될 수 있다.The first and second conductors (60, 62) may be formed of a conductive material having excellent electrical conductivity. The first and second conductors (60, 62) may be formed of the same or different material as the first and second output terminals (57, 59).

파워팩(13)은 하우징과 그 하우징 안에 설치된 다수의 장치들을 포함할 수 있다. The power pack (13) may include a housing and a number of devices installed within the housing.

즉, 파워팩(13)의 하우징에는 예컨대, 스위칭 모듈(15), 저항소자(49), 셀프파워서플라이(SPS: Self Power Supply, 51) 및 인터페이스(SMI:SubModule Interface, 53)를 포함할 수 있다. That is, the housing of the power pack (13) may include, for example, a switching module (15), a resistance element (49), a self-power supply (SPS: Self Power Supply, 51), and an interface (SMI: SubModule Interface, 53).

제1 및 제2 컨덕터(60, 62) 각각은 파워팩(13) 내부로 연장되어 제1 노드(22) 및 제4 노드(28)로 형성될 수 있다. Each of the first and second conductors (60, 62) may extend into the power pack (13) to form a first node (22) and a fourth node (28).

파워팩(13)의 하우징에 설치된 스위칭모듈(15), 저항소자(49), 셀프파워서플라이(51) 등은 이들 제1 노드(22) 및 제4 노드(28) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 스위칭모듈(15), 저항소자(49), 셀프파워서플라이(51) 각각의 일측은 제1 노드(22)에 연결되고 타측은 제4 노드(28)에 연결될 수 있다.The switching module (15), the resistance element (49), the self-power supply (51), etc. installed in the housing of the power pack (13) can be electrically connected between the first node (22) and the fourth node (28). That is, one side of each of the switching module (15), the resistance element (49), and the self-power supply (51) can be connected to the first node (22), and the other side can be connected to the fourth node (28).

스위칭모듈(15)은 제1 내지 제4 스위칭모듈(17, 19, 21, 23)을 포함할 수 있다. The switching module (15) may include first to fourth switching modules (17, 19, 21, 23).

각 스위칭모듈(17, 19, 21, 23)은 스위칭소자(25, 27, 29, 31), 다이오드(33, 35, 37, 39) 및 게이트드라이버(41, 43, 45, 47)를 포함할 수 있다. Each switching module (17, 19, 21, 23) may include a switching element (25, 27, 29, 31), a diode (33, 35, 37, 39) and a gate driver (41, 43, 45, 47).

즉, 제1 스위칭모듈(17)은 제1 스위칭소자(25), 제1 다이오드(33) 및 제1 게이트드라이버(41)를 포함할 수 있다. 제2 스위칭모듈(19)은 제2 스위칭소자(27), 제2 다이오드(35) 및 제2 게이트드라이버(43)를 포함할 수 있다. 제3 스위칭모듈(21)은 제3 스위칭소자(29), 제3 다이오드(37) 및 제3 게이트드라이버(45)를 포함할 수 있다. 제4 스위칭모듈(23)은 제4 스위칭소자(31), 제4 다이오드(39) 및 제4 게이트드라이버(47)를 포함할 수 있다. That is, the first switching module (17) may include a first switching element (25), a first diode (33), and a first gate driver (41). The second switching module (19) may include a second switching element (27), a second diode (35), and a second gate driver (43). The third switching module (21) may include a third switching element (29), a third diode (37), and a third gate driver (45). The fourth switching module (23) may include a fourth switching element (31), a fourth diode (39), and a fourth gate driver (47).

제1 내지 제4 스위칭소자(25, 27, 29, 31) 각각은 인터페이스(53)에서 제공되는 게이트신호에 의해 스위칭제어될 수 있다. 예컨대, 제1 내지 제4 스위칭소자(25, 27, 29, 31) 각각은 로우레벨의 게이트신호에 응답하여 턴오프되고 하이레벨의 게이트신호에 응답하여 턴온될 수 있다. Each of the first to fourth switching elements (25, 27, 29, 31) can be switched and controlled by a gate signal provided from the interface (53). For example, each of the first to fourth switching elements (25, 27, 29, 31) can be turned off in response to a low-level gate signal and turned on in response to a high-level gate signal.

제1 내지 제4 스위칭소자(25, 27, 29, 31) 각각은 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)소자를 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. Each of the first to fourth switching elements (25, 27, 29, 31) may include an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) element, but is not limited thereto.

즉, 제1 스위칭소자(25)는 제1 IGBT이고, 제2 스위칭소자(27)는 제2 IGBT이고, 제3 스위칭소자(29)는 제3 IGBT이며, 제4 스위칭소자(31)는 제4 IGBT일 수 있다. That is, the first switching element (25) may be a first IGBT, the second switching element (27) may be a second IGBT, the third switching element (29) may be a third IGBT, and the fourth switching element (31) may be a fourth IGBT.

이러한 경우, 제1 IGBT는 제1 게이트드라이버(41)의 출력단이 연결되는 게이트단자, 제1 노드(22)에 연결되는 콜렉터단자 및 제2 노드(24)에 연결되는 에미터단자를 포함할 수 있다. 제1 다이오드(33)는 제1 IGBT와 병렬로 제1 IGBT의 콜렉터단자와 에미터단자 사이에 연결될 수 있다. In this case, the first IGBT may include a gate terminal to which the output terminal of the first gate driver (41) is connected, a collector terminal connected to the first node (22), and an emitter terminal connected to the second node (24). The first diode (33) may be connected between the collector terminal and the emitter terminal of the first IGBT in parallel with the first IGBT.

제2 IGBT는 제2 게이트드라이버(43)의 출력단에 연결되는 게이트단자, 제1 노드(22)에 연결되는 콜렉터단자 및 제3 노드(26)에 연결되는 에미터단자를 포함할 수 있다. 제2 다이오드(35)는 제2 IGBT와 병렬로 제2 IGBT의 콜렉터단자와 에미터단자 사이에 연결될 수 있다. The second IGBT may include a gate terminal connected to the output terminal of the second gate driver (43), a collector terminal connected to the first node (22), and an emitter terminal connected to the third node (26). A second diode (35) may be connected between the collector terminal and the emitter terminal of the second IGBT in parallel with the second IGBT.

제3 IGBT는 제3 게이트드라이버(45)의 출력단에 연결되는 게이트단자, 제2 노드(24)에 연결되는 콜렉터단자 및 제4 노드(28)에 연결되는 에미터단자를 포함할 수 있다. 제3 다이오드(37)는 제3 IGBT와 병렬로 제3 IGBT의 콜렉터단자와 에미터단자 사이에 연결될 수 있다. The third IGBT may include a gate terminal connected to the output terminal of the third gate driver (45), a collector terminal connected to the second node (24), and an emitter terminal connected to the fourth node (28). A third diode (37) may be connected between the collector terminal and the emitter terminal of the third IGBT in parallel with the third IGBT.

제4 IGBT는 제4 게이트드라이버(47)의 출력단에 연결되는 게이트단자, 제3 노드(26)에 연결되는 콜렉터단자 및 제4 노드(28)에 연결되는 에미터단자를 포함할 수 있다. 제4 다이오드(39)는 제4 IGBT와 병렬로 제4 IGBT의 콜렉터단자와 에미터단자 사이에 연결될 수 있다. The fourth IGBT may include a gate terminal connected to the output terminal of the fourth gate driver (47), a collector terminal connected to the third node (26), and an emitter terminal connected to the fourth node (28). The fourth diode (39) may be connected between the collector terminal and the emitter terminal of the fourth IGBT in parallel with the fourth IGBT.

이와 같은 연결 구조에서, 제1 IGBT가 턴온되는 경우, 정방향의 전류나 역방향의 전류 모두 IGBT를 통해 흐를 수 있다. 제1 IGBT가 턴오프되는 경우, 정방향의 전류는 제1 다이오드(33)를 통해 흐르지만 역방향의 전류는 제1 다이오드(33)를 통해 흐를 수 없다.In this connection structure, when the first IGBT is turned on, both forward current and reverse current can flow through the IGBT. When the first IGBT is turned off, forward current flows through the first diode (33), but reverse current cannot flow through the first diode (33).

여기서, 정방향의 전류는 제1 출력단자(57)로 전류가 인입되고 제2 출력단자로 전류가 인출될 수 있다. 역방향의 전류는 제2 출력단자(59)로 전류가 인입되고 제1 출력단자(57)로 전류가 인출될 수 있다. Here, the forward current can be drawn into the first output terminal (57) and the reverse current can be drawn into the second output terminal (59) and the reverse current can be drawn into the first output terminal (57).

다른 IGBT 또한 턴온 또는 턴오프됨에 따라 정방향 전류나 역방향 전류가 흐르거나 차단될 수 있지만, 이에 대한 상세한 설명은 위에 제1 IGBT의 턴온/턴오프에 대한 설명으로부터 용이하게 이해될 수 있어 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.Other IGBTs may also allow or block forward or reverse current to flow as they are turned on or off, but a detailed description thereof can be easily understood from the description of the turn-on/turn-off of the first IGBT above, and thus a further detailed description thereof is omitted.

본 발명에서는 이와 같이 구성된 다수의 서브모듈(11) 각각의 제1 내지 제4 스위칭모듈(17, 19, 21, 23)의 동작에 의해 교류전력이 직류전력으로 그리고 직류전력이 교류전력으로 변환될 수 있다. In the present invention, AC power can be converted into DC power and DC power can be converted into AC power by the operation of the first to fourth switching modules (17, 19, 21, 23) of each of a plurality of sub-modules (11) configured in this manner.

예컨대, 제1 및 제2 출력단자(57, 59)로 입력되는 교류전력은 다수의 서브모듈(11) 각각의 제1 내지 제4 스위칭모듈(17, 19, 21, 23)의 동작에 의해 직류전력으로 변환되어 커패시터소자(56)에 충전될 수 있다. 또한, 커패시터소자(56)에 충전된 직류전력은 다수의 서브모듈(11) 각각의 제1 내지 제4 스위칭모듈(17, 19, 21, 23)의 동작에 의해 교류전력으로 변환되어 전력계통으로 공급될 수 있다. For example, AC power input to the first and second output terminals (57, 59) can be converted into DC power by the operation of the first to fourth switching modules (17, 19, 21, 23) of each of the plurality of sub-modules (11) and charged to the capacitor element (56). In addition, DC power charged to the capacitor element (56) can be converted into AC power by the operation of the first to fourth switching modules (17, 19, 21, 23) of each of the plurality of sub-modules (11) and supplied to the power system.

커패시터소자(56)는 커패시터팩(55)의 하우징 내에 설치될 수 있다. 구체적으로, 커패시터소자(56)의 일측은 제1 컨덕터(60)(또는 제1 노드(22))에 연결되고, 커패시터소자(56)의 타측은 제2 컨덕터(62)(또는 제4 노드(28))에 연결될 수 있다. 커패시터소자(56)는 제1 및 제2 출력단자(57, 59)로 인입되어 서브모듈(11)의 제1 내지 제4 스위칭모듈(17, 19, 21, 23)에 의해 변환된 전력이 충전될 수 있다. The capacitor element (56) may be installed in the housing of the capacitor pack (55). Specifically, one side of the capacitor element (56) may be connected to the first conductor (60) (or the first node (22)), and the other side of the capacitor element (56) may be connected to the second conductor (62) (or the fourth node (28)). The capacitor element (56) may be connected to the first and second output terminals (57, 59) and may be charged with power converted by the first to fourth switching modules (17, 19, 21, 23) of the sub-module (11).

저항소자(49)는 파워팩(13)의 하우징 내에 설치되지만, 커패시터소자(56)와 병렬로 연결될 수 있다. 즉, 저항소자(49) 또한 그 일측이 제1 컨덕터(60)(또는 제1 노드(22))에 연결되고 타측이 제2 컨덕터(62)(또는 제4 노드(28))에 연결될 수 있다. The resistor element (49) is installed within the housing of the power pack (13), but may be connected in parallel with the capacitor element (56). That is, the resistor element (49) may also have one side connected to the first conductor (60) (or the first node (22)) and the other side connected to the second conductor (62) (or the fourth node (28)).

커패시터소자(56)에 초기에 충전된 전압이 없는 상태에서 제1 및 제2 출력단자(57, 59)로 전압이 인가되는 경우, 과전류가 발생하게 된다. 저항소자(49)는 이러한 과전류를 안정화시켜 커패시터소자(56)에 안정적으로 전압이 충전될 수 있도록 하여 줄 수 있다. 또한, 저항소자(49)는 방전 기능을 가져, 서브모듈(11)의 운전 중이거나 운전 중지 중에 커패시터소자(56)에 충전된 전압을 방전시킬 수 있다. When voltage is applied to the first and second output terminals (57, 59) in a state where there is no voltage initially charged to the capacitor element (56), an overcurrent occurs. The resistor element (49) can stabilize this overcurrent so that voltage can be stably charged to the capacitor element (56). In addition, the resistor element (49) has a discharge function so that the voltage charged to the capacitor element (56) can be discharged while the sub-module (11) is operating or stopped.

셀프파워서플라이(51)는 커패시터소자(56)에 일정 전압이 충전될 때, 이 전압을 공급원으로 하여 인터페이스(53)나 각 스위칭모듈(17, 19, 21, 23)을 구동시켜줄 수 있다. 예컨대, 커패시터소자(56)에 적어도 1400V 이상의 전압이 충전될 때 셀프파워서플라이(51)는 24V의 공급전원을 생성하여 인터페이스(53)나 각 스위칭모듈(17, 19, 21, 23)로 전달하고, 인터페이스(53)나 각 스위칭모듈(17, 19, 21, 23)은 이 공급전원에 의해 구동될 수 있다. When a certain voltage is charged to the capacitor element (56), the self-power supply (51) can drive the interface (53) or each switching module (17, 19, 21, 23) using this voltage as a power source. For example, when a voltage of at least 1400 V is charged to the capacitor element (56), the self-power supply (51) generates a 24 V power supply and transmits it to the interface (53) or each switching module (17, 19, 21, 23), and the interface (53) or each switching module (17, 19, 21, 23) can be driven by this power supply.

상기 1400V, 24V는 하나의 예시로서, 본 발명은 이에 한정하지 않는다.The above 1400V and 24V are just examples, and the present invention is not limited thereto.

이를 위해, 도시되지 않았지만, 셀프파워서플라이(51)의 제1 및 제2 출력단과 인터페이스(53)의 제1 및 제2 입력단 사이에 제1 및 제2 전원 라인이 설치될 수 있다. 제1 및 제2 전원 라인은 셀프파워서플라이(51)의 제1 및 제2 출력단과 결합이 가능하다. For this purpose, although not shown, first and second power lines can be installed between the first and second output terminals of the self-power supply (51) and the first and second input terminals of the interface (53). The first and second power lines can be coupled with the first and second output terminals of the self-power supply (51).

따라서, 제1 및 제2 전원 라인이 셀프파워서플라이(51)의 제1 및 제2 출력단에 결합되는 경우, 제1 및 제2 전원 라인이 셀프파워서플라이(51)의 제1 및 제2 출력단에 전기적으로 연결될 수 있다. Therefore, when the first and second power lines are coupled to the first and second output terminals of the self-power supply (51), the first and second power lines can be electrically connected to the first and second output terminals of the self-power supply (51).

제1 및 제2 전원 라인이 셀프파워서플라이(51)의 제1 및 제2 출력단과 결합 해제되는 경우, 제1 및 제2 전원 라인이 셀프파워서플라이(51)의 제1 및 제2 출력단에 전기적으로 차단될 수 있다. When the first and second power lines are disconnected from the first and second output terminals of the self-power supply (51), the first and second power lines can be electrically disconnected from the first and second output terminals of the self-power supply (51).

나중에 설명하겠지만, 제1 및 제2 전원 라인이 셀프파워서플라이(51)의 제1 및 제2 출력단과 결합 해제되는 대신, 셀프파워서플라이(51)의 테스트를 위해 제2 측정장비(도 9의 85 참조)가 셀프파워서플라이(51)의 제1 및 제2 출력단에 연결될 수 있다. 제2 측정장비(도 9의 85 참조)는 셀프파워서플라이(51)에 흐르는 전류를 조절하기 위한 가변저항을 포함할 수 있으며, 셀프파워서플라이(51)로부터 얻어진 정보를 토대로 셀프파워서플라이(51)의 정상 유무 등을 테스트할 수 있다. As will be explained later, instead of the first and second power lines being disconnected from the first and second output terminals of the self-power supply (51), a second measuring device (see 85 of FIG. 9) may be connected to the first and second output terminals of the self-power supply (51) for testing the self-power supply (51). The second measuring device (see 85 of FIG. 9) may include a variable resistor for controlling the current flowing through the self-power supply (51), and may test whether the self-power supply (51) is normal or not based on information obtained from the self-power supply (51).

인터페이스(53)는 서브모듈(11)에 설치되는 모든 장치들은 전체적으로 관리 및/또는 제어할 수 있다. The interface (53) can manage and/or control all devices installed in the submodule (11) as a whole.

예컨대, 인터페이스(53)가 셀프파워서플라이(51)로부터 전달된 공급전원에 의해 구동되는 경우, 상위제어기로부터 제공받은 지령치를 바탕으로 각 스위칭제어모듈을 제어하기 위한 게이트신호를 생성할 수 있다. 이 게이트신호에 응답하여 각 스위칭모듈(17, 19, 21, 23)에 포함된 각 스위칭소자(25, 27, 29, 31)가 턴온/턴오프될 수 있다. For example, when the interface (53) is driven by the power supply transmitted from the self-power supply (51), a gate signal for controlling each switching control module can be generated based on a command value provided from the upper controller. In response to this gate signal, each switching element (25, 27, 29, 31) included in each switching module (17, 19, 21, 23) can be turned on/off.

인터페이스(53)는 각 스위칭모듈(17, 19, 21, 23), 커패시터소자(56), 저항소자(49) 및 셀프파워서플라이(51)와 통신을 통해 각 스위칭, 커패시터소자(56), 저항소자(49) 및 셀프파워서플라이(51) 각각의 상태 정보를 제공받을 수 있다. The interface (53) can receive status information of each switching module (17, 19, 21, 23), capacitor element (56), resistor element (49), and self-power supply (51) through communication with each switching module (17, 19, 21, 23), capacitor element (56), resistor element (49), and self-power supply (51).

인터페이스(53)는 이러한 각종 상태를 정보를 토대로, 서브모듈(11)의 고장 등을 판단하고, 만일 서브모듈(11)이 고장난 것으로 판단되는 경우 바이패스스위치(BPS: ByPass Switch, 61)를 제어하여 바이패스스위치(61)가 도통되도록 하여 해당 서브모듈(11)이 사용되지 않도록 할 수 있다. The interface (53) determines whether the sub-module (11) is defective based on these various status information, and if the sub-module (11) is determined to be defective, it controls the bypass switch (BPS: ByPass Switch, 61) to make the bypass switch (61) conductive so that the corresponding sub-module (11) is not used.

인터페이스(53)는 이러한 상태 정보와 상위 제어기로부터 제공된 지령치를 토대로 각 스위칭모듈(17, 19, 21, 23)로 공급할 게이트신호를 조정할 수도 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The interface (53) may adjust the gate signal to be supplied to each switching module (17, 19, 21, 23) based on such status information and command values provided from the upper controller, but is not limited thereto.

이상에서 설명된 각 종 장치들은 모두 정격 규준들이 정해져 있다. 이와 같이 정해진 정격 규준대로 각 종 장치들이 동작되어야, 전력보상장치의 서브모듈로서의 제 기능을 원활히 수행할 수 있다. Each device described above has a set of rating standards. Each device must operate according to the set rating standards in order to perform its function as a sub-module of the power compensation device smoothly.

따라서, 각 종 장치로 조립된 서브모듈(11)에 대한 사후 테스트는 매우 중요하다. Therefore, post-testing of sub-modules (11) assembled with each device is very important.

하지만, 종래에는 각 종 장치로 조립된 서브모듈(11)에서 테스트장치를 연결하기 위한 단자들이 없어, 이들 각종 장치에 대한 테스트가 불가능하였다.However, in the past, there were no terminals for connecting a test device to the sub-modules (11) assembled with various devices, so testing of these various devices was impossible.

본원 발명에서는 제1 및 제2 출력단자(57, 59), 제1 및 제2 컨덕터(60, 62)의 일부 그리고 제1 및 제2 커패시터단자(63, 65)는 외부에 노출될 수 있다. 이에 따라, 테스트시 제1 및 제2 출력단자(57, 59) 및/또는 제1 및 제2 커패시터단자(63, 65)에 테스트장치가 용이하게 연결되어 서브모듈(11)에 대한 테스트를 실시할 수 있다. In the present invention, the first and second output terminals (57, 59), parts of the first and second conductors (60, 62), and the first and second capacitor terminals (63, 65) can be exposed to the outside. Accordingly, during testing, a test device can be easily connected to the first and second output terminals (57, 59) and/or the first and second capacitor terminals (63, 65), thereby performing a test on the sub-module (11).

본 발명에서는 테스트장치를 이용하여 서브모듈(11) 내에 설치된 다양한 장치, 즉 커패시터소자(56), 저항소자(49), 각 스위칭소자(25, 27, 29, 31), 각 다이오드(33, 35, 37, 39), 각 게이트드라이버(41, 43, 45, 47), 셀프파워서플라이(51)의 이상 유무를 용이하게 테스트할 수 있다. 따라서, 본 발명은 서브모듈(11)의 제품으로 조립된 이후에 테스트가 어려웠던 종래의 문제를 해소할 수 있다. In the present invention, it is possible to easily test whether there is an abnormality in various devices installed in a sub-module (11), such as a capacitor element (56), a resistor element (49), each switching element (25, 27, 29, 31), each diode (33, 35, 37, 39), each gate driver (41, 43, 45, 47), and a self-power supply (51), by using a test device. Therefore, the present invention can solve the conventional problem of difficulty in testing after the sub-module (11) is assembled into a product.

이하에서는 이와 같이 구성된 서브모듈(11) 내에 설치된 각종 장치들을 테스트하기 위한 테스트장치 및 테스트방법을 설명한다.Below, a test device and a test method for testing various devices installed in a submodule (11) configured in this manner are described.

제1 1st 실시예Example : 커패시터소자(56) 및 : Capacitor element (56) and 저항소자Resistance element (49) 테스트(49) Test

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전력보상장치의 서브모듈 테스트 장치를 도시한 도면이다.FIG. 5 is a drawing illustrating a sub-module test device of a power compensation device according to the first embodiment of the present invention.

도 5에 도시한 바와 같이, 서브모듈(11)은 조립되어 완성된 상태이고, 서브모듈(11)의 세부 장치들을 테스트하기 위해 서브모듈(11)을 해체할 필요가 없다. 즉, 서브모듈(11)의 외부로 테스트를 위한 각종 장치가 연결될 수 있도록 제1 및 제2 출력단자(57, 59)나 제1 및 제2 커패시터단자(63, 65) 등이 노출되어 있다. 따라서, 테스트를 위한 각종 장치를 이러한 제1 및 제2 출력단자(57, 59)나 제1 및 제2 커패시터단자(63, 65)에 연결하여 원하는 테스트가 수행될 수 있다. As shown in Fig. 5, the sub-module (11) is assembled and completed, and there is no need to disassemble the sub-module (11) to test the detailed devices of the sub-module (11). That is, the first and second output terminals (57, 59) and the first and second capacitor terminals (63, 65) are exposed so that various devices for testing can be connected to the outside of the sub-module (11). Accordingly, a desired test can be performed by connecting various devices for testing to the first and second output terminals (57, 59) and the first and second capacitor terminals (63, 65).

앞서 설명한 바와 같이, 서브모듈(11)의 제1 출력단자(57)는 제1 스위칭소자(25)와 제3 스위칭소자(29)를 연결시키는 제2 노드(24)에 연결될 수 있다. 서브모듈(11)의 제2 출력단자(59)는 제2 스위칭소자(27)와 제4 스위칭소자(31)를 연결시키는 제3 노드(26)에 연결될 수 있다. As described above, the first output terminal (57) of the sub-module (11) can be connected to the second node (24) that connects the first switching element (25) and the third switching element (29). The second output terminal (59) of the sub-module (11) can be connected to the third node (26) that connects the second switching element (27) and the fourth switching element (31).

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전력보상장치의 서브모듈 테스트 장치는 파워서플라이(71), 와트저항(73), 측정장비(79), 제1 감지부(81), 제2 감지부(83) 및 제어부(80)를 포함할 수 있다. Referring to FIGS. 4 and 5, a sub-module test device of a power compensation device according to the first embodiment of the present invention may include a power supply (71), a watt resistor (73), a measuring device (79), a first detection unit (81), a second detection unit (83), and a control unit (80).

제어부(80)는 파워서플라이(71), 측정장비(79) 및 서브모듈(11) 등을 전체적으로 제어하여 서브모듈(11)에 대한 테스트를 수행할 수 있도록 한다.The control unit (80) controls the power supply (71), measuring equipment (79), and sub-module (11) as a whole to enable testing on the sub-module (11).

예컨대, 제어부(80)는 파워서플라이(71)를 제어하여 고전압이 서브모듈(11)로 공급되도록 제어할 수 있다. For example, the control unit (80) can control the power supply (71) to supply high voltage to the sub-module (11).

예컨대, 제어부(80)는 측정장비(79)에 의해 판단된 모든 판단 결과를 종합적으로 가공 및 진단하여 그에 따라 취해져야 할 조치 등을 데이터베이스에 저장하거나 표시부나 음성을 통해 사용자에게 통지하거나 상위 제어기로 전달할 수 있다.For example, the control unit (80) can comprehensively process and diagnose all judgment results determined by the measuring device (79) and store the actions to be taken accordingly in a database, or notify the user through a display or voice, or transmit the results to the upper controller.

예컨대, 제어부(80)는 테스트를 위해 서브모듈(11) 내의 각 게이트드라이버(41, 43, 45, 47)를 구동하여 해당 스위칭소자로 게이트신호를 전달하여 줄 수 있다(제2 실시예 참조). For example, the control unit (80) can drive each gate driver (41, 43, 45, 47) in the sub-module (11) for testing and transmit a gate signal to the corresponding switching element (see the second embodiment).

파워서플라이(71)는 서브모듈(11)에 인가하기 위한 고전압을 생성할 수 있다. 파워서플라이(71)는 정방향 고전압을 생성할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 와트저항(73)은 파워서플라이(71)와 서브모듈(11)의 제1 출력단자(57) 사이에 연결되어 파워서플라이(71)에서 공급되는 과전류를 방지하여 주는 역할을 할 수 있다. 따라서, 이러한 과전류를 방지하기 위해 와트저항(73)이 파워서플라이(71)와 서브모듈(11)의 제1 출력단자(57) 사이에 연결될 수 있다. The power supply (71) can generate a high voltage to be applied to the sub-module (11). The power supply (71) can generate a positive high voltage, but is not limited thereto. The watt resistor (73) can be connected between the power supply (71) and the first output terminal (57) of the sub-module (11) to prevent overcurrent supplied from the power supply (71). Therefore, in order to prevent such overcurrent, the watt resistor (73) can be connected between the power supply (71) and the first output terminal (57) of the sub-module (11).

와트저항(73)이 없는 경우에는 파워서플라이(71)의 제1 출력단에 제1 테스트입력라인(75)이 연결되고, 이 제1 테스트입력라인은 서브모듈(11)의 제1 출력단자(57)에 연결될 수 있다. 제1 테스트입력라인은 서브모듈(11)의 제1 출력단자(57)와 결합이 가능하다.In the absence of a watt resistor (73), a first test input line (75) is connected to the first output terminal of the power supply (71), and this first test input line can be connected to the first output terminal (57) of the sub-module (11). The first test input line can be coupled with the first output terminal (57) of the sub-module (11).

파워스플라이의 제2 출력단에 제2 테스트입력라인(77)이 연결되고, 이 제2 테스트입력라인은 서브모듈(11)의 제2 출력단자(59)에 연결될 수 잇다. 제2 테스트입력라인은 서브모듈(11)의 제2 출력단자(59)와 결합이 가능하다.A second test input line (77) is connected to the second output terminal of the power supply, and this second test input line can be connected to the second output terminal (59) of the sub-module (11). The second test input line can be coupled with the second output terminal (59) of the sub-module (11).

제1 감지부(81)는 제1 및 제2 테스트입력라인 또는 제1 및 제2 출력단자(57, 59)에 연결되어, 서브모듈(11)로 입력되는 전압값이나 전류값이 감지될 수 있다. The first detection unit (81) is connected to the first and second test input lines or the first and second output terminals (57, 59), so that the voltage value or current value input to the sub-module (11) can be detected.

제2 감지부(83)는 제1 및 제2 커패시터단자(63, 65)에 연결되어 커패시터소자(56)의 충전시간 및 방전시간 등이 감지될 수 있다. The second detection unit (83) is connected to the first and second capacitor terminals (63, 65) so that the charging time and discharging time of the capacitor element (56) can be detected.

측정장비(79)는 제1 감지부(81)로부터 감지된 전압값이나 전류값과 제2 감지부(83)로부터 감지된 커패시터소자(56)의 충전시간 및 방전시간을 바탕으로 커패시터소자(56) 및 저항소자(49)의 이상유무를 판정할 수 있다.The measuring device (79) can determine whether the capacitor element (56) and the resistor element (49) are abnormal based on the voltage or current value detected from the first detection unit (81) and the charging time and discharge time of the capacitor element (56) detected from the second detection unit (83).

예컨대, 측정장비(79)는 제1 감지부(81)로부터 감지된 전압값이나 전류값을 바탕으로 현재 테스트가 잘 진행되고 있는지를 판단할 수 있다. 예컨대, 파워서플라이(71)로부터 공급된 고전압이나 그 고전압이 와트저항(73)에 흐르는 전류가 상기 제1 감지부(81)로부터 감지된 전압값이나 전류값과 상이한 경우, 파워서플라이(71), 측정장비(79) 또는 제1 및 제2 테스트입력라인과 제1 및 제2 출력단자(57, 59) 사이의 연결 등에 이상이 있는 것으로 판단될 수 있다. For example, the measuring device (79) can determine whether the current test is progressing properly based on the voltage value or current value detected from the first detection unit (81). For example, if the high voltage supplied from the power supply (71) or the current flowing through the wattage resistor (73) of the high voltage is different from the voltage value or current value detected from the first detection unit (81), it can be determined that there is an abnormality in the power supply (71), the measuring device (79), or the connection between the first and second test input lines and the first and second output terminals (57, 59).

예컨대, 측정장비(79)는 제2 감지부(83)로부터 감지된 커패시터소자(56)의 충전시간을 바탕으로 커패시터소자(56)의 커패시턴스값을 산출할 수 있다. 즉, 커패시터소자(56)의 커패시턴스값(C)은 다음과 같은 수학식 1에 의해 산출될 수 있다.For example, the measuring device (79) can calculate the capacitance value of the capacitor element (56) based on the charging time of the capacitor element (56) detected by the second detection unit (83). That is, the capacitance value (C) of the capacitor element (56) can be calculated by the following mathematical expression 1.

여기서, R은 규격에 이미 정해져 있는 저항소자(49)의 저항값이고, τ은 커패시터소자(56)의 충전시간이다.Here, R is the resistance value of the resistor element (49) already specified in the standard, and τ is the charging time of the capacitor element (56).

따라서, 감지된 커패시터소자(56)의 충전시간을 수학식 1에 대입하면, 현재 서브모듈(11)에 설치된 커패시터소자(56)에 대한 실제 커패시턴스값이 산출될 수 있다. Therefore, by substituting the charging time of the detected capacitor element (56) into mathematical expression 1, the actual capacitance value for the capacitor element (56) currently installed in the sub-module (11) can be calculated.

측정장비(79)는 이와 같이 산출된 커패시터소자(56)의 커패시턴스값(C)이 해당 커패시터소자(56)에 대해 미리 규격으로 정해진 커패시턴스값과 비교하여 해당 커패시터소자(56)에 대한 이상 유무를 판단할 수 있다. The measuring device (79) can compare the capacitance value (C) of the capacitor element (56) calculated in this manner with the capacitance value set in advance as a standard for the capacitor element (56) to determine whether there is an abnormality in the capacitor element (56).

예컨대, 이와 같이 산출된 커패시터소자(56)의 커패시턴스값(C)이 해당 커패시터소자(56)에 대해 미리 규격으로 정해진 커패시턴스값과 상이한 경우, 해당 커패시터소자(56)는 이상이 있는 것으로 판단될 수 있다. For example, if the capacitance value (C) of the capacitor element (56) calculated in this manner is different from the capacitance value determined in advance as a standard for the capacitor element (56), the capacitor element (56) may be judged to be abnormal.

아울러, 측정장비(79)는 제2 감지부(83)로부터 감지된 방전시간을 바탕으로 저항소자(49)의 저항값을 산출할 수 있다. 즉, 저항소자(49)의 저항값(R)은 다음과 같은 수학식 2에 의해 산출될 수 있다.In addition, the measuring device (79) can calculate the resistance value of the resistance element (49) based on the discharge time detected from the second detection unit (83). That is, the resistance value (R) of the resistance element (49) can be calculated by the following mathematical expression 2.

여기서, C는 규격에 이미 정해져 있는 커패시터소자(56)의 커패시턴스값이며, τ은 커패시터소자(56)의 방전시간이다.Here, C is the capacitance value of the capacitor element (56) already determined in the standard, and τ is the discharge time of the capacitor element (56).

따라서, 감지된 커패시터소자(56)의 방전시간을 수학식 2에 대입하면, 현재 서브모듈(11)에 설치된 저항소자(49)에 대한 실제 저항값이 산출될 수 있다. Therefore, by substituting the discharge time of the detected capacitor element (56) into mathematical expression 2, the actual resistance value for the resistor element (49) currently installed in the sub-module (11) can be calculated.

측정장비(79)는 이와 같이 산출된 저항소자(49)의 저항값을 해당 저항소자(49)에 대해 규격으로 정해진 저항값과 비교하여 해당 저항소자(49)에 대한 이상 유무를 판단할 수 있다. The measuring device (79) can compare the resistance value of the resistance element (49) calculated in this manner with the resistance value specified as a standard for the resistance element (49) to determine whether there is an abnormality in the resistance element (49).

예컨대, 산출된 저항소자(49)의 저항값이 해당 저항소자(49)에 대해 규격으로 정해진 저항값과 상이한 경우, 해당 저항소자(49)는 이상이 있는 것으로 판단될 수 있다. For example, if the resistance value of the produced resistance element (49) is different from the resistance value specified as a standard for the resistance element (49), the resistance element (49) may be judged to be abnormal.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전력보상장치의 서브모듈 테스트방법을 설명하기 위한 순서도이다.FIG. 6 is a flowchart for explaining a sub-module testing method of a power compensation device according to the first embodiment of the present invention.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 먼저 측정장치가 셋팅될 수 있다(S111). 즉, 테스트를 위해, 파워서플라이(71), 와트저항(73), 측정장비(79), 제1 감지부(81), 제2 감지부(83), 제1 및 제2 테스트입력라인이 서브모듈(11)과 연결될 수 있다. 즉, 제1 및 제2 테스트입력라인이 각각 서브모듈(11)의 제1 및 제2 출력단자(57, 59)에 연결되고, 제1 및 제2 테스트입력라인 또는 제1 및 제2 출력라인에 제1 감지부(81)가 설치되며, 제1 및 제2 커패시터단자(63, 65)에 제2 감지부(83)가 설치될 수 있다. Referring to FIGS. 4 to 6, first, a measuring device can be set up (S111). That is, for testing, a power supply (71), a watt resistor (73), a measuring device (79), a first detection unit (81), a second detection unit (83), and first and second test input lines can be connected to the sub-module (11). That is, the first and second test input lines are connected to the first and second output terminals (57, 59) of the sub-module (11), respectively, and the first detection unit (81) is installed in the first and second test input lines or the first and second output lines, and the second detection unit (83) can be installed in the first and second capacitor terminals (63, 65).

이어서, 파워서플라이(71)로부터 고전압이 제1 및 제2 출력단자(57, 59)를 통해 서브모듈(11)로 공급될 수 있다(S113). 여기서, 고전압은 정방향 고전압이지만, 이에 대해 한정하지는 않는다.Next, high voltage can be supplied from the power supply (71) to the sub-module (11) through the first and second output terminals (57, 59) (S113). Here, the high voltage is a forward high voltage, but is not limited thereto.

제1 감지부(81)는 파워서플라이(71)로부터 서브모듈(11)로 입력되는 전압이나 전류를 감지하여 측정장비(79)로 전달할 수 있다. The first detection unit (81) can detect the voltage or current input from the power supply (71) to the sub-module (11) and transmit it to the measuring equipment (79).

이에 따라, 도 4에 도시한 바와 같이, 제1 출력단자(57), 제2 노드(24), 제1 다이오드(33), 제1 노드(22), 제1 컨덕터(60), 커패시터소자(56), 제2 컨덕터(62), 제4 노드(28), 제4 다이오드(39), 제3 노드(26) 및 제2 출력단자(59)로 전류가 흐르는 전류 흐름 경로(current flow path)가 형성될 수 있다. Accordingly, as illustrated in FIG. 4, a current flow path can be formed in which current flows through the first output terminal (57), the second node (24), the first diode (33), the first node (22), the first conductor (60), the capacitor element (56), the second conductor (62), the fourth node (28), the fourth diode (39), the third node (26), and the second output terminal (59).

이에 따라, 커패시터소자(56)에는 서서히 전압이 충전될 수 있다. Accordingly, the capacitor element (56) can be gradually charged with voltage.

파워서플라이(71)는 커패시터소자(56)의 충전시간이 측정될 수 있도록 일정시간 동안 고전압을 서브모듈(11)로 공급하여 줄 수 있다(S115).The power supply (71) can supply high voltage to the sub-module (11) for a certain period of time so that the charging time of the capacitor element (56) can be measured (S115).

고전압이 일정 시간 동안 서브모듈(11)로 공급되어 커패시터소자(56)에 충전되는 전압이 증가될 수 있다. A high voltage can be supplied to the sub-module (11) for a certain period of time to increase the voltage charged to the capacitor element (56).

제2 감지부(83)는 커패시터소자(56)의 충전시간을 감지하여 측정장비(79)로 전달할 수 있다(S117).The second detection unit (83) can detect the charging time of the capacitor element (56) and transmit it to the measuring equipment (79) (S117).

측정장비(79)는 제2 감지부(83)로부터 전달된 커패시터소자(56)의 충전시간을 바탕으로 수학식 1을 이용하여 커패시터소자(56)의 커패시턴스값을 산출할 수 있다(S119).The measuring device (79) can calculate the capacitance value of the capacitor element (56) using mathematical expression 1 based on the charging time of the capacitor element (56) transmitted from the second sensing unit (83) (S119).

측정장비(79)는 산출된 커패시턴스값을 미리 규격으로 정해진 해당 커패시터소자(56)의 커패시턴스값과 비교하여 해당 커패시터소자(56)의 이상 유무를 판단할 수 있다(S121).The measuring device (79) can compare the calculated capacitance value with the capacitance value of the corresponding capacitor element (56) that is determined in advance as a standard to determine whether the corresponding capacitor element (56) is abnormal (S121).

예컨대, 산출된 커패시턴스값이 미리 규격으로 정해진 커패시턴스값과 동일한 경우, 해당 커패시터는 이상이 없는 것으로 판단될 수 있다.For example, if the calculated capacitance value is the same as the capacitance value determined in advance as a standard, the capacitor can be judged to be normal.

예컨대, 산출된 커패시턴스값이 미리 규격으로 정해진 커패시턴스값과 상이한 경우, 해당 커패시터는 이상이 있는 것으로 판단될 수 있다. For example, if the calculated capacitance value is different from the capacitance value specified in advance, the capacitor may be judged to be defective.

일정 시간이 경과되었는지가 제어부(80)에 의해 체크될 수 있다(S123).Whether a certain amount of time has elapsed can be checked by the control unit (80) (S123).

일정 시간이 경과된 경우, 파워서플라이(71)는 공급 중인 고전압을 차단시킬 수 있다(S125).When a certain amount of time has elapsed, the power supply (71) can cut off the high voltage being supplied (S125).

이에 따라, 커패시터소자(56)에 충전된 전압은 저항소자(49)에 의해 방전될 수 있다. Accordingly, the voltage charged in the capacitor element (56) can be discharged by the resistance element (49).

제2 감지부(83)는 커패시터소자(56)의 방전시간을 감지하여 측정장비(79)로 전달할 수 있다(S127).The second detection unit (83) can detect the discharge time of the capacitor element (56) and transmit it to the measuring equipment (79) (S127).

측정장비(79)는 제2 감지부(83)로부터 전달된 커패시터소자(56)의 방전시간을 바탕으로 수학식 2를 이용하여 저항소자(49)의 저항값을 산출할 수 있다(S129).The measuring device (79) can calculate the resistance value of the resistor element (49) using mathematical expression 2 based on the discharge time of the capacitor element (56) transmitted from the second sensing unit (83) (S129).

측정장비(79)는 산출된 저항값을 미리 규격으로 정해진 해당 저항소자(49)의 저항값과 비교하여 저항소자(49)의 이상 유무를 판단할 수 있다(S131).The measuring device (79) can compare the calculated resistance value with the resistance value of the corresponding resistance element (49) that has been determined as a standard in advance to determine whether the resistance element (49) is abnormal (S131).

예컨대, 산출된 저항값이 미리 규격으로 정해진 저항값과 동일한 경우, 해당 저항소자(49)는 이상이 없는 것으로 판단될 수 있다.For example, if the calculated resistance value is the same as the resistance value determined in advance as a standard, the corresponding resistance element (49) can be judged to be normal.

예컨대, 산출된 저항값이 미리 규격으로 정해진 저항값과 상이한 경우, 해당 저항소자(49)는 이상이 있는 것으로 판단될 수 있다. For example, if the calculated resistance value is different from the resistance value determined in advance as a standard, the corresponding resistance element (49) may be judged to be abnormal.

판단 결과는 측정장비(79)의 표시부(미도시)를 통해 표시되어 사용자에게 해당 커패시터소자(56) 및 저항소자(49)의 이상 유무를 알려줄 수 있다. The judgment result can be displayed on the display unit (not shown) of the measuring device (79) to inform the user of the presence or absence of an abnormality in the capacitor element (56) and resistor element (49).

제2 2nd 실시예Example : 스위칭소자(25, 27, 29, 31), 다이오드(33, 35, 37, 39), : Switching elements (25, 27, 29, 31), diodes (33, 35, 37, 39), 게이트드라이버Gate Driver (41, 43, 45, 47), 인터페이스(53) 테스트(41, 43, 45, 47), interface (53) test

제2 실시예에 따른 테스트 장치의 구조는 도 5에 도시된 도면과 동일하다.The structure of the test device according to the second embodiment is identical to the drawing shown in Fig. 5.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전력보상장치의 서브모듈 테스트방법을 설명하기 위한 순서도이다.FIG. 7 is a flowchart for explaining a sub-module testing method of a power compensation device according to the second embodiment of the present invention.

도 4, 도 5 및 도 7을 참조하면, 테스트를 위해 측정자치가 세팅될 수 있다(S141).Referring to FIGS. 4, 5 and 7, a measurement device can be set for testing (S141).

이러한 세팅된 측정장치는 도 5에 도시된 바와 같다. 다만, 제1 실시예와 비교하여 제2 실시예에서는 제어부(80)의 제어 하에 서브모듈(11) 내의 각 스위칭소자(25, 27, 29, 31)를 스위칭 동작시키기 위해 각 스위칭소자(25, 27, 29, 31)에 연결된 각 게이트드라이버(41, 43, 45, 47)가 구동됨이 추가될 수 있다. The set measuring device is as shown in Fig. 5. However, compared to the first embodiment, in the second embodiment, each gate driver (41, 43, 45, 47) connected to each switching element (25, 27, 29, 31) may be additionally driven to switch each switching element (25, 27, 29, 31) in the sub-module (11) under the control of the control unit (80).

제어부(80)는 파워서플라이(71)를 제어하여 정방향의 고전압을 서브모듈(11)의 제1 및 제2 출력단자(57, 59)로 공급할 수 있다(S143). 이때, 제1 내지 제4 스위칭소자(25, 27, 29, 31)는 턴오프 상태로 유지될 수 있다. The control unit (80) can control the power supply (71) to supply a high voltage in the positive direction to the first and second output terminals (57, 59) of the sub-module (11) (S143). At this time, the first to fourth switching elements (25, 27, 29, 31) can be maintained in a turned-off state.

이러한 경우, 제1 출력단자(57), 제1 다이오드(33), 커패시터소자(56), 제4 다이오드(39) 및 제2 출력단자(59)로 전류가 흐르는 전류 흐름 경로가 형성될 수 있다. 이에 따라, 커패시터소자(56)에 전압이 충전(증가)될 수 있다. In this case, a current flow path can be formed through which current flows to the first output terminal (57), the first diode (33), the capacitor element (56), the fourth diode (39), and the second output terminal (59). Accordingly, the voltage of the capacitor element (56) can be charged (increased).

아울러, 제2 감지부(83)는 커패시터소자(56)의 전압을 감지하여 측정장비(79)로 전달할 수 있다. In addition, the second detection unit (83) can detect the voltage of the capacitor element (56) and transmit it to the measuring equipment (79).

측정장비(79)는 제2 감지부(83)로부터 전달된 커패시터소자(56)의 전압 상태를 통해 제1 다이오드(33) 및 제4 다이오드(39)의 이상 유무를 판단할 수 있다(S145). The measuring device (79) can determine whether the first diode (33) and the fourth diode (39) are abnormal through the voltage status of the capacitor element (56) transmitted from the second detection unit (83) (S145).

예컨대, 제2 감지부(83)로부터 전달된 커패시터소자(56)의 전압이 기 설정된 대로 증가되는 경우, 제1 다이오드(33) 및 제4 다이오드(39)는 이상이 없는 것으로 판단될 수 있다. For example, if the voltage of the capacitor element (56) transmitted from the second detection unit (83) increases as set, the first diode (33) and the fourth diode (39) can be determined to be normal.

예컨대, 제2 감지부(83)로부터 전달된 커패시터소자(56)의 전압이 기 설정된 대로 증가되지 않는 경우, 제1 다이오드(33) 및 제4 다이오드(39)는 이상이 있는 것으로 판단될 수 있다 For example, if the voltage of the capacitor element (56) transmitted from the second detection unit (83) does not increase as set, the first diode (33) and the fourth diode (39) may be judged to be abnormal.

이어서, 제어부(80)는 서브모듈(11) 내의 인터페이스(53)를 통해 제2 게이트드라이버(43)를 제어하여 제2 스위칭소자(27)가 턴온되도록 제어할 수 있다(S147).Next, the control unit (80) can control the second gate driver (43) through the interface (53) in the sub-module (11) to turn on the second switching element (27) (S147).

제2 스위칭소자(27)가 턴온되는 경우, 전류가 제1 출력단자(57), 제1 다이오드(33), 제2 스위칭소자(27) 및 제2 출력단자(59)를 통해 흐르는 전류 흐름 경로가 형성될 수 있다. When the second switching element (27) is turned on, a current flow path can be formed in which current flows through the first output terminal (57), the first diode (33), the second switching element (27), and the second output terminal (59).

이때, 전류가 서브모듈(11) 내의 어떠한 부하도 경유하지 않게 되고, 파워서플라이(71)에는 기 설정된 리미트 전류(limit current)로 흐르게 된다. 이러한 경우, 파워서플라이(71)에 설정된 보호 기능이 작동되어 파워서플라이(71) 내부에 전압강하가 발생된다. At this time, the current does not pass through any load within the sub-module (11), and flows to the power supply (71) at a preset limit current. In this case, the protection function set in the power supply (71) is activated, causing a voltage drop within the power supply (71).

따라서, 파워서플라이(71)로부터의 전압강하에 대한 감지 여부를 통해 제2 스위칭소자(27) 턴온의 이상 유무가 판단될 수 있다(S149). 파워서플라이(71)의 전압강하는 제1 감지부(81)에 의해 감지되어 측정장비(79)로 전달될 수 있다. 측정장비(79)는 파워서플라이(71)로부터 전압강하에 대한 감지신호를 수신하는 경우, 이러한 전압강하에 대한 감지신호를 토대로 제2 스위칭소자(27) 턴온이 이상이 없는 것으로 판단할 수 있다.Accordingly, whether or not the turn-on of the second switching element (27) is abnormal can be determined by detecting whether or not the voltage drop from the power supply (71) is detected (S149). The voltage drop of the power supply (71) can be detected by the first detection unit (81) and transmitted to the measuring device (79). When the measuring device (79) receives a detection signal for the voltage drop from the power supply (71), it can determine that the turn-on of the second switching element (27) is not abnormal based on the detection signal for the voltage drop.

아울러, 서브모듈(11) 내의 인터페이스(53)는 제2 게이트드라이버(43)로부터 제2 게이트드라이버(43)의 상태에 대한 피드백신호를 수신하여 측정장비(79)로 전달할 수 있다. 따라서, 측정장비(79)는 인터페이스(53)로부터 전달되는 제2 게이트드라이버(43)의 상태에 대한 피드백신호를 토대로 제2 게이트드라이버(43)의 이상 유무를 판단할 수 있다. In addition, the interface (53) within the sub-module (11) can receive a feedback signal about the status of the second gate driver (43) from the second gate driver (43) and transmit it to the measuring device (79). Accordingly, the measuring device (79) can determine whether the second gate driver (43) is abnormal based on the feedback signal about the status of the second gate driver (43) transmitted from the interface (53).

예컨대, 피드백신호가 로우 레벨을 가지면, 제2 게이트드라이버(43)는 이상이 있는 것으로 판단되고, 피드백신호가 하이레벨을 가지면, 제2 게이트드라이버(43)는 이상이 없는 것으로 판단될 수 있다. For example, if the feedback signal has a low level, the second gate driver (43) may be determined to be abnormal, and if the feedback signal has a high level, the second gate driver (43) may be determined to be normal.

제2 스위칭소자(27) 턴온 및 제2 게이트드라이버(43)에 대한 이상 유무가 판단된 이후, 제어부(80)는 서브모듈(11)의 인터페이스(53)를 통해 제3 게이트드라이버(45)를 제어하여 제3 스위칭소자(29)가 턴온되도록 제어할 수 있다(S151).After determining whether the second switching element (27) is turned on and whether there is an abnormality in the second gate driver (43), the control unit (80) can control the third gate driver (45) through the interface (53) of the sub-module (11) to turn on the third switching element (29) (S151).

이때, 제2 스위칭소자(27) 또한 턴온 상태로 유지될 수 있다. At this time, the second switching element (27) can also be maintained in a turned-on state.

제3 스위칭소자(29)가 턴온되는 경우, 전류가 제1 출력단자(57), 제3 스위칭소자(29), 커패시터소자(56), 제2 스위칭소자(27) 및 제2 출력단자(59)를 통해 흐르는 전류 흐름 경로가 형성될 수 있다. When the third switching element (29) is turned on, a current flow path can be formed in which current flows through the first output terminal (57), the third switching element (29), the capacitor element (56), the second switching element (27), and the second output terminal (59).

이러한 경우, 커패시터소자(56)에 충전된 전압은 방전(감소)될 수 있다. 제2 감지부(83)는 커패시터소자(56)의 전압 상태를 감지하여 측정장비(79)로 전달할 수 있다.In this case, the voltage charged in the capacitor element (56) can be discharged (reduced). The second detection unit (83) can detect the voltage status of the capacitor element (56) and transmit it to the measuring equipment (79).

측정장비(79)는 제2 감지부(83)로부터 전달된 커패시터소자(56)의 전압 상태를 바탕으로 제3 스위칭소자(29) 턴온의 이상 유무를 판다할 수 있다(S153).The measuring device (79) can determine whether the third switching element (29) is abnormally turned on based on the voltage status of the capacitor element (56) transmitted from the second sensing unit (83) (S153).

예컨대, 제2 감지부(83)로부터 전달된 커패시터소자(56)의 전압이 기 설정된 대로 감소되는 경우, 제3 스위칭소자(29) 턴온은 이상이 없는 것으로 판단될 수 있다. For example, if the voltage of the capacitor element (56) transmitted from the second detection unit (83) decreases as set, the turning on of the third switching element (29) can be determined to be normal.

예컨대, 제2 감지부(83)로부터 전달된 커패시터소자(56)의 전압이 기 설정된 대로 감소되지 않는 경우, 제3 스위칭소자(29) 턴온은 이상이 있는 것으로 판단될 수 있다 For example, if the voltage of the capacitor element (56) transmitted from the second detection unit (83) does not decrease as set, the turn-on of the third switching element (29) may be judged to be abnormal.

아울러, 서브모듈(11) 내의 인터페이스(53)는 제3 게이트드라이버(45)로부터 제3 게이트드라이버(45)의 상태에 대한 피드백신호를 수신하여 측정장비(79)로 전달할 수 있다. 따라서, 측정장비(79)는 인터페이스(53)로부터 전달되는 제3 게이트드라이버(45)의 상태에 대한 피드백신호를 토대로 제3 게이트드라이버(45)의 이상 유무를 판단할 수 있다. In addition, the interface (53) within the sub-module (11) can receive a feedback signal about the status of the third gate driver (45) from the third gate driver (45) and transmit it to the measuring device (79). Accordingly, the measuring device (79) can determine whether the third gate driver (45) is abnormal based on the feedback signal about the status of the third gate driver (45) transmitted from the interface (53).

예컨대, 피드백신호가 로우 레벨을 가지면, 제3 게이트드라이버(45)는 이상이 있는 것으로 판단되고, 피드백신호가 하이레벨을 가지면, 제3 게이트드라이버(45)는 이상이 없는 것으로 판단될 수 있다. For example, if the feedback signal has a low level, the third gate driver (45) may be determined to be abnormal, and if the feedback signal has a high level, the third gate driver (45) may be determined to be normal.

이어서, 제어부(80)는 인터페이스(53)를 통해 제2 게이트드라이버(43)를 제어하여 제2 스위칭소자(27)가 턴오프되도록 제어할 수 있다(S155).Next, the control unit (80) can control the second gate driver (43) through the interface (53) to turn off the second switching element (27) (S155).

이때, 제3 스위칭소자(29)는 턴온 상태로 유지될 수 있다. At this time, the third switching element (29) can be maintained in a turned-on state.

이에 따라, 전류가 제1 출력단자(57), 제3 스위칭소자(29), 제4 다이오드(39) 및 제2 출력단자(59)를 통해 흐르는 전류 흐름 경로가 형성될 수 있다. 이때, 전류가 서브모듈(11) 내의 어떠한 부하도 경유하지 않게 됨에 따라, 파워서플라이(71)에 설정된 리미트전류가 흐르게 되어 파워서플라이(71)에 전압강하가 발생된다. Accordingly, a current flow path can be formed in which the current flows through the first output terminal (57), the third switching element (29), the fourth diode (39), and the second output terminal (59). At this time, since the current does not pass through any load within the sub-module (11), the limit current set in the power supply (71) flows, causing a voltage drop in the power supply (71).

따라서, 파워서플라이(71)의 전압강하에 대한 감지 여부를 통해 제2 스위칭소자(27) 턴오프의 이상 유무가 판단될 수 있다(S157).Accordingly, whether or not the turn-off of the second switching element (27) is abnormal can be determined by detecting whether or not the voltage drop of the power supply (71) is detected (S157).

파워서플라이(71)의 전압강하는 제1 감지부(81)에 의해 감지되어 측정장비(79)로 전달될 수 있다. 따라서, 측정장비(79)는 파워서플라이(71)로부터 수신된 전압강하에 대한 감지신호를 토대로 제2 스위칭소자(27) 턴오프가 이상이 없는 것으로 판단할 수 있다.The voltage drop of the power supply (71) can be detected by the first detection unit (81) and transmitted to the measuring device (79). Accordingly, the measuring device (79) can determine that there is no abnormality in the turn-off of the second switching element (27) based on the detection signal for the voltage drop received from the power supply (71).

제어부(80)는 인터페이스(53)를 통해 제3 게이트드라이버(45)를 제어하여 제3 스위칭소자(29)가 턴오프되도록 제어할 수 있다(S159).The control unit (80) can control the third gate driver (45) through the interface (53) to turn off the third switching element (29) (S159).

이때, 파워서플라이(71)로 공급되는 정방향 고전압도 차단되어 더 이상 서브모듈(11)로 공급되지 않게 된다. At this time, the forward high voltage supplied to the power supply (71) is also blocked and is no longer supplied to the sub-module (11).

이러한 경우, 파워서플라이(71)의 전압강하가 감지되지 않게 된다 따라서 측정장비(79)는 파워서플라이(71)로부터 감지되지 않는 전압강하 관련 정보를 바탕으로 제3 스위칭소자(29) 턴오프의 이상 유무를 판단할 수 있다(S161). In this case, the voltage drop of the power supply (71) is not detected. Therefore, the measuring device (79) can determine whether the turn-off of the third switching element (29) is abnormal based on the information related to the voltage drop that is not detected from the power supply (71) (S161).

예컨대, 파워서플라이(71)의 전압강하가 감지되지 않는 경우, 측정장비(79)는 제3 스위칭소자(29) 턴오프가 이상이 없는 것으로 판단할 수 있다. For example, if a voltage drop in the power supply (71) is not detected, the measuring device (79) can determine that there is no abnormality in the turn-off of the third switching element (29).

다른 예로서, 제2 감지부(83)에 의해 커패시터소자(56)의 전압이 감지되고, 감지된 커패시터소자(56)의 전압이 0V나 이와 유사한 전압(완전 방전)이 경우, 제3 스위칭소자(29) 턴오프가 이상이 없는 것으로 판단될 수도 있다. As another example, if the voltage of the capacitor element (56) is detected by the second detection unit (83) and the detected voltage of the capacitor element (56) is 0 V or a similar voltage (complete discharge), it may be determined that there is no abnormality in the turn-off of the third switching element (29).

이어서, 제어부(80)는 파워서플라이(71)를 제어하여 역방향 고전압이 서브모듈(11)의 제1 및 제2 출력으로 공급되도록 제어할 수 있다(S163).Next, the control unit (80) can control the power supply (71) to supply reverse high voltage to the first and second outputs of the sub-module (11) (S163).

이러한 경우, 전류가 제2 출력단자(59), 제2 다이오드(35), 커패시터소자(56), 제3 다이오드(37) 및 제1 출력단자(57)를 통해 흐르는 전류 흐름 경로가 형성될 수 있다.In this case, a current flow path can be formed in which current flows through the second output terminal (59), the second diode (35), the capacitor element (56), the third diode (37), and the first output terminal (57).

이때, 커패시터소자(56)에 전압이 충전(증가)될 수 있다. At this time, the voltage of the capacitor element (56) can be charged (increased).

제2 감지부(83)는 커패시터소자(56)의 전압을 감지하여 측정장비(79)로 전달하고, 측정장비(79)는 상기 전달된 커패시터소자(56)의 전압을 바탕으로 제2 다이오드(35) 및 제3 다이오드(37)의 이상 유무를 판단할 수 있다(S165)The second detection unit (83) detects the voltage of the capacitor element (56) and transmits it to the measuring device (79), and the measuring device (79) can determine whether the second diode (35) and the third diode (37) are abnormal based on the voltage of the capacitor element (56) transmitted (S165).

예컨대, 커패시터소자(56)의 전압이 기 설정된 대로 증가되는 경우, 제2 다이오드(35) 및 제3 다이오드(37)는 이상이 없는 것으로 판단될 수 있다.For example, if the voltage of the capacitor element (56) increases as set, the second diode (35) and the third diode (37) can be determined to be normal.

예컨대, 커패시터소자(56)의 전압이 기 설정된 대로 증가되지 않는 경우, 제2 다이오드(35) 및 제3 다이오드(37)는 이상이 있는 것으로 판단될 수 있다. For example, if the voltage of the capacitor element (56) does not increase as set, the second diode (35) and the third diode (37) may be judged to be abnormal.

제어부(80)는 인터페이스(53)를 통해 제1 게이트드라이버(41)를 제어하여 제1 스위칭소자(25)가 턴온되도록 제어할 수 있다(S167).The control unit (80) can control the first gate driver (41) through the interface (53) to turn on the first switching element (25) (S167).

제1 스위칭소자(25)가 정상적으로 턴온되는 경우, 전류가 제2 출력단자(59), 제2 다이오드(35), 제1 스위칭소자(25) 및 제1 출력단자(57)를 통해 흐르는 전류 흐름 경로가 형성될 수 있다. When the first switching element (25) is normally turned on, a current flow path can be formed in which current flows through the second output terminal (59), the second diode (35), the first switching element (25), and the first output terminal (57).

따라서, 파워서플라이(71)의 전압강하가 감지되고, 이에 따라 측정장비(79)는 파워서플라이(71)로부터 감지되는 전압강하 여부에 따라 제1 스위칭소자(25)의 이상 유무를 판단할 수 있다(S169).Accordingly, the voltage drop of the power supply (71) is detected, and accordingly, the measuring device (79) can determine whether the first switching element (25) is abnormal based on whether a voltage drop is detected from the power supply (71) (S169).

아울러, 인터페이스(53)는 제1 게이트드라이버(41)로부터 제1 게이트드라이버(41)의 상태에 대한 피드백신호를 수신하여 측정장비(79)로 전달할 수 있다. 따라서, 측정장비(79)는 인터페이스(53)로부터 전달되는 제1 게이트드라이버(41)의 상태에 대한 피드백신호를 토대로 제1 게이트드라이버(41)의 이상 유무를 판단할 수 있다. In addition, the interface (53) can receive a feedback signal about the state of the first gate driver (41) from the first gate driver (41) and transmit it to the measuring device (79). Therefore, the measuring device (79) can determine whether the first gate driver (41) is abnormal based on the feedback signal about the state of the first gate driver (41) transmitted from the interface (53).

이어서, 제어부(80)는 인터페이스(53)를 통해 제4 게이트드라이버(47)를 제어하여 제4 스위칭소자(31)가 턴온되도록 제어할 수 있다(S171).Next, the control unit (80) can control the fourth gate driver (47) through the interface (53) to turn on the fourth switching element (31) (S171).

이때, 제1 스위칭소자(25)는 턴온 상태로 유지될 수 있다.At this time, the first switching element (25) can be maintained in a turned-on state.

제4 스위칭소자(31)가 정상적으로 턴온되는 경우, 전류가 제2 출력단자(59), 제4 스우칭소자, 커패시터전압, 제1 스위칭소자(25) 및 제1 출력단자(57)를 통해 흐르는 전류 흐름 경로가 형성될 수 있다. When the fourth switching element (31) is normally turned on, a current flow path can be formed in which current flows through the second output terminal (59), the fourth switching element, the capacitor voltage, the first switching element (25), and the first output terminal (57).

이러한 경우, 커패시터소자(56)에 충전된 전압은 방전에 의해 감소될 수 있다.In this case, the voltage charged to the capacitor element (56) may be reduced by discharge.

제2 감지부(83)는 커패시터소자(56)의 전압 상태를 감지하여 측정장비(79)로 전달하고, 측정장비(79)는 제2 감지부(83)로부터 전달된 커패시터소자(56)의 전압 상태를 바탕으로 제4 스위칭소자(31) 턴온의 이상 유무를 판단할 수 있다(S173).The second detection unit (83) detects the voltage status of the capacitor element (56) and transmits it to the measuring device (79), and the measuring device (79) can determine whether the turn-on of the fourth switching device (31) is abnormal based on the voltage status of the capacitor element (56) transmitted from the second detection unit (83) (S173).

예컨대, 커패시터소자(56)의 전압이 기 설정된 대로 감소되는 경우, 제4 스위칭소자(31) 턴온은 이상이 없는 것으로 판단될 수 있다.For example, if the voltage of the capacitor element (56) decreases as set, the turn-on of the fourth switching element (31) can be determined to be normal.

제어부(80)는 제1 게이트드라이버(41)를 제어하여 제1 스위칭소자(25)가 턴오프되도록 제어할 수 있다(S175).The control unit (80) can control the first gate driver (41) to turn off the first switching element (25) (S175).

제1 스위칭소자(25)가 정상적으로 턴오프되는 경우, 전류가 제2 출력단자(59), 제4 스위칭소자(31), 제3 다이오드(37) 및 제1 출력단자(57)를 통해 흐르는 전류 흐름 경로가 형성될 수 있다. When the first switching element (25) is normally turned off, a current flow path can be formed in which current flows through the second output terminal (59), the fourth switching element (31), the third diode (37), and the first output terminal (57).

이러한 경우, 파워서플라에 흐르는 리미트전류에 의해 파워서플라이(71)에 전압강하가 발생되고, 이러한 전압강하가 감지되어 측정장비(79)로 전달될 수 있다. In this case, a voltage drop occurs in the power supply (71) due to the limit current flowing in the power supply, and this voltage drop can be detected and transmitted to the measuring equipment (79).

측정장비(79)는 파워서플라이(71)로부터 감지되는 전압강하 관련 정보를 바탕으로 제1 스우칭소자 턴오프의 이상 유무를 판단할 수 있다(S177).The measuring device (79) can determine whether there is an abnormality in the turn-off of the first switching element based on information related to voltage drop detected from the power supply (71) (S177).

이어서, 제어부(80)는 인터페이스(53)를 통해 제4 게이트드라이버(47)를 제어하여 제4 스위칭소자(31)가 턴오프되도록 제어할 수 있다(S179).Next, the control unit (80) can control the fourth gate driver (47) through the interface (53) to turn off the fourth switching element (31) (S179).

이때, 파워서플라이(71)로 공급되는 역방향 고전압도 차단되어 더 이상 서브모듈(11)로 공급되지 않게 된다. At this time, the reverse high voltage supplied to the power supply (71) is also blocked and is no longer supplied to the sub-module (11).

이러한 경우, 파워서플라이(71)에 전압강하가 발생되지 않게 되므로, 측정장비(79)는 파워서플라이(71)로부터 감지되지 않는 전압강하 관련 정보를 바탕으로 제3 스위칭소자(29) 턴오프의 이상 유무를 판단할 수 있다(S181). In this case, since no voltage drop occurs in the power supply (71), the measuring device (79) can determine whether or not the third switching element (29) is abnormally turned off based on information related to a voltage drop that is not detected from the power supply (71) (S181).

예컨대, 파워서플라이(71)로부터 전압강하가 감지되지 않는 경우, 측정장비(79)는 제4 스위칭소자(31) 턴오프가 이상이 없는 것으로 판단할 수 있다. For example, if no voltage drop is detected from the power supply (71), the measuring equipment (79) can determine that there is no abnormality in the turn-off of the fourth switching element (31).

다른 예로서, 제2 감지부(83)에 의해 커패시터소자(56)의 전압이 감지되고, 감지된 커패시터소자(56)의 전압이 0V나 이와 유사한 전압(완전 방전)이 경우, 제4 스위칭소자(31) 턴오프가 이상이 없는 것으로 판단될 수도 있다. As another example, if the voltage of the capacitor element (56) is detected by the second detection unit (83) and the detected voltage of the capacitor element (56) is 0 V or a similar voltage (complete discharge), it may be determined that there is no abnormality in the turn-off of the fourth switching element (31).

이상과 같은 테스트방법에 의해, 제1 내지 제4 스위칭소자(25, 27, 29, 31), 제1 내지 제4 다이오드(33, 35, 37, 39) 및 제1 내지 제4 게이트드라이버(41, 43, 45, 47) 각각에 대한 이상 유무가 판단될 수 있다. By the above test method, the presence or absence of abnormalities in each of the first to fourth switching elements (25, 27, 29, 31), the first to fourth diodes (33, 35, 37, 39), and the first to fourth gate drivers (41, 43, 45, 47) can be determined.

이와 같이 판단된 판단 결과는 제어부(80)로 전달되어 제어부(80)에 의해 판단 결과가 종합적으로 가공 및 진단되고 그에 따라 취해져야 할 조치 등이 데이터베이스에 저장하거나 표시부나 음성을 통해 사용자에게 통지되거나 상위 제어기로 전달될 수 있다.The judgment result determined in this manner is transmitted to the control unit (80), and the judgment result is comprehensively processed and diagnosed by the control unit (80), and the actions to be taken accordingly are stored in a database, or notified to the user through a display unit or voice, or transmitted to the upper controller.

제3 3rd 실시예Example : : 셀프파워서플라이Self power supply (51) 테스트(51) Test

도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전력보상장치의 서브모듈 테스트 장치를 도시한 도면이다.FIG. 8 is a drawing illustrating a sub-module test device of a power compensation device according to a third embodiment of the present invention.

제3 실시예는 제2 측정장비(85)가 더 추가되는 것을 제외하는 제1 실시예 및 제2 실시예와 동일하다. The third embodiment is identical to the first and second embodiments except that a second measuring device (85) is added.

따라서, 여기서 설명되지 않는 내용은 상술한 제1 및 제2 실시예로부터 용이하게 이해될 수 있다. Therefore, anything not described herein can be easily understood from the first and second embodiments described above.

제2 측정장비(85)는 셀프파워서플라이(51)의 제1 및 제2 출력단에 연결될 수 있다. The second measuring device (85) can be connected to the first and second output terminals of the self-power supply (51).

셀프파워서플라이(51)의 제1 및 제2 출력단은 인터페이스(53)의 제1 및 제2 입력단과 연결되어, 셀프파워서플라이(51)로부터의 전원이 인터페이스(53)에 공급되어 인터페이스(53)를 구동시킬 수 있다. The first and second output terminals of the self-power supply (51) are connected to the first and second input terminals of the interface (53), so that power from the self-power supply (51) can be supplied to the interface (53) to drive the interface (53).

셀프파워서플라이(51)의 테스트를 위해 셀프파워서플라이(51)의 제1 및 제2 출력단에 연결되어 있는 인터페이스(53)의 제1 및 제2 입력단에 연결된 제1 및 제2 전원라인이 결합 해제되고, 대신 제2 측정장비(85)가 셀프파워서플라이(51)의 제1 및 제2 출력단에 연결될 수 있다. For testing the self-power supply (51), the first and second power lines connected to the first and second input terminals of the interface (53) connected to the first and second output terminals of the self-power supply (51) are disconnected, and instead, a second measuring device (85) can be connected to the first and second output terminals of the self-power supply (51).

제2 측정장비(85)는 셀프파워서플라이(51)의 전류가 가변되도록 하는 가변저항을 포함할 수 있다. 따라서, 셀프파워서플라이(51)의 전류를 가변시키고 그때의 셀프파워서플라이(51)의 출력전압을 체크하여 셀프파워서플라이(51)의 이상 유무를 판단할 수 있다. The second measuring device (85) may include a variable resistor that allows the current of the self-power supply (51) to be varied. Accordingly, by varying the current of the self-power supply (51) and checking the output voltage of the self-power supply (51) at that time, it is possible to determine whether the self-power supply (51) is abnormal.

또한, 제2 측정장비(85)는 셀프파워서플라이(51)의 동작 개시 시간, 정격, 동작 후 공급 지속 시간 등을 체크할 수도 있다. In addition, the second measuring device (85) can also check the operation start time, rating, and supply duration after operation of the self-power supply (51).

도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전력보상장치의 서브모듈 테스트방법을 설명하기 위한 순서도이다.FIG. 9 is a flowchart for explaining a sub-module testing method of a power compensation device according to a third embodiment of the present invention.

도 4, 도 8 및 도 9를 참조하면, 먼저 측정장치가 셋팅될 수 있다(S211).Referring to FIGS. 4, 8, and 9, the measuring device can first be set (S211).

제1 및 제2 실시예와 달리, 제3 실시예에서는 셀프파워서플라이(51)의 제1 및 제2 출력단에 연결되는 제2 측정장비(85)를 더 포함할 수 있다. Unlike the first and second embodiments, the third embodiment may further include a second measuring device (85) connected to the first and second output terminals of the self-power supply (51).

제1 측정장비(79)는 제1 및 제2 실시예의 측정장비일 수 있다. The first measuring device (79) may be the measuring device of the first and second embodiments.

파워서플라이(71)로부터 고전압이 서브모듈(11)의 제1 및 제2 출력단자(57, 59)로 공급될 수 있다(S213). High voltage can be supplied from the power supply (71) to the first and second output terminals (57, 59) of the sub-module (11) (S213).

여기서, 고전압은 정방향 고전압일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.Here, the high voltage may be a forward high voltage, but is not limited thereto.

파워서플라이(71)로부터 고전압이 공급됨에 따라, 전류가 제1 출력단자(57), 제1 다이오드(33), 커패시터소자(56), 제4 다이오드(39) 및 제2 출력단자(59)를 통해 흐르는 전류 흐름 경로가 형성될 수 있다.As high voltage is supplied from the power supply (71), a current flow path can be formed in which current flows through the first output terminal (57), the first diode (33), the capacitor element (56), the fourth diode (39), and the second output terminal (59).

이에 따라, 커패시터소자(56)는 충전이 되어 커패시터소자(56)에 충전되는 충전 전압은 증가될 수 있다(S215). Accordingly, the capacitor element (56) is charged and the charging voltage charged to the capacitor element (56) can increase (S215).

커패시터소자(56)에 충전된 충전전압이 임계전압 이상인지가 판단될 수 있다(S217).It can be determined whether the charge voltage charged to the capacitor element (56) is higher than the threshold voltage (S217).

이러한 판단은 셀프파워서플라이(51)에 의해 수행될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. This judgment can be performed by a self-power supply (51), but is not limited thereto.

커패시터소자(56)의 충전전압이 임계전압이 되기 전까지는 셀프파워서플라이(51)로부터 출력전압이 출력되지 않을 수 있다. The output voltage may not be output from the self-power supply (51) until the charging voltage of the capacitor element (56) reaches the critical voltage.

커패시터소자(56)의 충전전압이 임계전압 이상인 경우, 셀프파워서플라이(51)는 출력전압을 출력할 수 있다(S219).When the charging voltage of the capacitor element (56) is higher than the threshold voltage, the self-power supply (51) can output the output voltage (S219).

이때, 제2 측정장비(85)는 커패시터소자(56)가 충전되기 시작하면서부터 커패시터소자(56)의 충전전압이 임계전압 이상이 될 때까지의 시간을 체크함으로써, 셀프파워서플라이(51)의 동작 개시 시간을 체크할 수 있다.At this time, the second measuring device (85) can check the time from when the capacitor element (56) starts to charge until the charging voltage of the capacitor element (56) becomes higher than the threshold voltage, thereby checking the operation start time of the self-power supply (51).

이와 같이 체크된 셀프파워서플라이(51)의 동작 개시 시간의 이상 유무가 판단될 수 있다. In this way, it is possible to determine whether there is an abnormality in the operation start time of the self-power supply (51).

예컨대, 셀프파워서플라이(51)의 동작 개시 시간이 규격에 정해진 동작 개시 시간과 동일한 경우, 셀프파워서플라이(51)의 동작 개시 시간이 정상인 것으로 판단될 수 있다. For example, if the operation start time of the self-power supply (51) is the same as the operation start time specified in the standard, the operation start time of the self-power supply (51) can be determined to be normal.

예컨대, 셀프파워서플라이(51)의 동작 개시 시간이 규격에 정해진 동작 개시 시간과 상이한 경우, 셀프파워서플라이(51)의 동작 개시 시간이 이상이 있는 것으로 판단될 수 있다.For example, if the operation start time of the self-power supply (51) is different from the operation start time specified in the standard, the operation start time of the self-power supply (51) may be judged to be abnormal.

아울러, 제2 측정장비(85)는 셀프파워서플라이(51)로부터 출력되는 출력전압을 체크하여 이상 유무를 판단할 수 있다(S221). In addition, the second measuring device (85) can check the output voltage output from the self-power supply (51) to determine whether there is an abnormality (S221).

예컨대, 셀프파워서플라이(51)로부터 출력되는 출력전압이 규격에 정해진 출력전압과 동일한 경우, 셀프파워서플라이(51)의 출력전압이 정상인 것으로 판단될 수 있다. For example, if the output voltage output from the self-power supply (51) is the same as the output voltage specified in the standard, the output voltage of the self-power supply (51) can be determined to be normal.

예컨대, 셀프파워서플라이(51)로부터 출력되는 출력전압이 규격에 정해진 출력전압과 상이한 경우 셀프파워서플라이(51)의 출력전압이 이상이 있는 것으로 판단될 수 있다. For example, if the output voltage output from the self-power supply (51) is different from the output voltage specified in the standard, the output voltage of the self-power supply (51) may be judged to be abnormal.

제2 측정장비(85)는 가변저항을 가변시켜 셀프파워서플라이(51)에 흐르는 전류가 가변되도록 하여 그에 따른 셀프파워서플라이(51)의 부하 운전이 수행되도록 할 수 있다(S223).The second measuring device (85) can vary the variable resistance to vary the current flowing through the self-power supply (51), thereby allowing the load operation of the self-power supply (51) to be performed accordingly (S223).

제2 측정장비(85)는 이러한 부하 운전을 통해 셀프파워서플라이(51) 정격의 이상 유무를 판단할 수 있다(S225).The second measuring device (85) can determine whether there is an abnormality in the rating of the self-power supply (51) through this load operation (S225).

예컨대, 전류가 가변될 때마다의 셀프파워서플라이(51)가 규정에 정해진 정격 파워 내로 유지되는 경우, 셀프파워서플라이(51) 정격은 이상이 없는 것으로 판단될 수 있다.For example, if the self-power supply (51) is maintained within the rated power specified in the regulations whenever the current is changed, the rating of the self-power supply (51) can be determined to be normal.

파워서플라이(71)로부터 공급되는 고전압의 세기를 감소시키거나 차단시키고, 이에 따라 커패시터소자(56)의 충전전압은 방전되어 감소될 수 있다. The intensity of the high voltage supplied from the power supply (71) can be reduced or blocked, and accordingly, the charging voltage of the capacitor element (56) can be discharged and reduced.

이때, 커패시터소자(56)의 충전전압이 임계전압 이하가 되는지가 판단될 수 있다(S227).At this time, it can be determined whether the charging voltage of the capacitor element (56) is below the threshold voltage (S227).

이러한 판단은 제2 측정장비(85)에 의해 수행될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. This judgment can be performed by the second measuring device (85), but is not limited thereto.

커패시터소자(56)의 충전전압이 임계전압 이하가 되는 경우, 제2 측정장비(85)는 커패시터소자(56)의 충전전압이 임계전압 이하가 될 때를 기준으로 셀프파워서플라이(51)의 출력전압 공급 시간을 체크할 수 있다(S229).When the charging voltage of the capacitor element (56) becomes lower than the threshold voltage, the second measuring device (85) can check the output voltage supply time of the self-power supply (51) based on when the charging voltage of the capacitor element (56) becomes lower than the threshold voltage (S229).

이와 같이 체크된 출력전압 공급 시간의 이상 유무가 판단될 수 있다.In this way, the presence or absence of an abnormality in the checked output voltage supply time can be determined.

예컨대, 셀프파워서플라이(51)의 출력전압 공급 시간이 규격에 정해진 공급시간과 동일한 경우, 상기 체크된 셀프파워서플라이(51)의 출력전압 공급 시간은 정상인 것으로 판단될 수 있다. For example, if the output voltage supply time of the self-power supply (51) is the same as the supply time specified in the standard, the output voltage supply time of the checked self-power supply (51) can be determined to be normal.

예컨대, 셀프파워서플라이(51)의 출력전압 공급 시간이 규격에 정해진 공급시간과 상이한 경우, 상기 체크된 셀프파워서플라이(51)의 출력전압 공급 시간은 이상이 있는 것으로 판단될 수 있다. For example, if the output voltage supply time of the self-power supply (51) is different from the supply time specified in the standard, the checked output voltage supply time of the self-power supply (51) may be judged to be abnormal.

이상과 같은 테스트방법에 의해 셀프파워서플라이(51)의 출력전압, 동작 개시 시간, 정격, 동작 후 공급 지속 시간 등에 대한 이상 유무가 판단될 수 있다. By the above test method, the presence or absence of abnormalities in the output voltage, operation start time, rating, and supply duration after operation of the self-power supply (51) can be determined.

이상의 설명에서는 조립된 상태의 서브모듈에 대한 테스트방법이 설명되고 있지만, 본 발명은 조립된 상태의 서브모듈이 전력계통에 연계된 전력보상장치에 설치되어 운전된 후나 점검 기간 동안에도 해당 서브모듈을 전력보상장치로부터 결합 해제시키지 않고 전력보상장치에 장착된 상태로 해당 서브모듈에 대한 테스트가 가능하다. Although the above description describes a test method for an assembled sub-module, the present invention enables testing of the sub-module while it is mounted on the power compensation device without disconnecting the sub-module from the power compensation device even after the assembled sub-module is installed in the power compensation device connected to the power system and operated or during an inspection period.

상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.The above detailed description should not be construed as limiting in all respects but should be considered as illustrative. The scope of the invention should be determined by a reasonable interpretation of the appended claims, and all changes coming within the equivalent scope of the invention are intended to be embraced within the scope of the invention.

11: 서브모듈
13: 파워팩
15, 17, 19, 21, 23: 스위칭모듈
22, 24, 26, 28: 노드
25, 27, 29, 31: 스위칭소자
33, 35, 37, 39: 다이오드
41, 43, 45, 47: 게이트드라이버
49: 저항소자
51: 셀프파워서플라이
53: 인터페이스
55: 커패시터팩
56: 커패시터소자
57, 59: 출력단자
60, 62: 컨덕터
61: 바이패스스위치
63, 65: 커패시터단자
71: 파워서플라이
73: 와트저항
79, 85: 측정장비
81, 83: 감지부
80: 제어부11: Submodule
13: Power Pack
15, 17, 19, 21, 23: Switching module
22, 24, 26, 28: Nodes
25, 27, 29, 31: Switching elements
33, 35, 37, 39: Diode
41, 43, 45, 47: Gate Driver
49: Resistance element
51: Self-power supply
53: Interface
55: Capacitor pack
56: Capacitor element
57, 59: Output terminal
60, 62: Conductor
61: Bypass switch
63, 65: Capacitor terminals
71: Power Supply
73: Watt resistance
79, 85: Measuring equipment
81, 83: Detection Unit
80: Control Unit

Claims

A sub-module test device of a power compensation device for testing a sub-module, comprising: a power pack having first to fourth switching elements connected to first to fourth nodes, first to fourth diodes connected in parallel to each of the first to fourth switching elements, first to fourth gate drivers generating gate signals to switch each of the first to fourth switching elements, a resistor element connected to each of the first to fourth switching elements, a self-power supply connected to each of the first to fourth switching elements, and an interface responsible for overall control; a capacitor pack having a capacitor element connected to each of the first to fourth switching elements; first and second output terminals, each of which has one side connected to a different node among the first to fourth nodes within the power pack and the other side exposed to the outside of the power pack; and first and second capacitor terminals installed on first and second conductors, each of which has one side connected to a different node among the first to fourth nodes within the power pack and the other side connected to both sides of the capacitor element,
A power supply connected to the first and second output terminals to generate a voltage to be supplied to the sub-module;
A detection unit connected to the first and second conductor terminals to detect the charging time and discharging time of the capacitor element; and
Connected to the above detection unit, it includes a first measuring device that determines the capacitance of the capacitor element based on the charging time of the capacitor element,
The above first measuring equipment,
When the second switching element is turned on by the second gate driver using the forward voltage supplied from the power supply, the turn-on of the second switching element and the abnormality of each of the second gate drivers are determined, and when the third switching element is turned on by the third gate driver and the second switching element is turned on, the turn-on of the third switching element and the abnormality of each of the third gate drivers are determined based on the voltage state of the capacitor element transmitted from the detection unit.
When the first switching element is turned on by the first gate driver using the reverse voltage supplied from the power supply, the turn-on of the first switching element and the abnormality of each of the first gate drivers are determined, and when the fourth switching element is turned on by the fourth gate driver and the first switching element is turned on, the turn-on of the fourth switching element and the abnormality of each of the fourth gate drivers are determined based on the voltage state of the capacitor element transmitted from the detection unit.
Sub-module test device of the power compensation device.

In the first paragraph,
The above first measuring device is,
The capacitance value of the capacitor element is calculated based on the charging time of the capacitor element.
A sub-module test device of a power compensation device that determines whether or not the capacitor element is abnormal by comparing the calculated capacitance value with a capacitance value determined in advance as a standard.

In the first paragraph,
The above first measuring device is,
The resistance value of the resistor element is calculated based on the discharge time of the capacitor element.
A sub-module test device of a power compensation device that determines whether or not the resistance element is abnormal by comparing the resistance value calculated above with a resistance value determined in advance as a standard.

In the first paragraph,
The above first measuring equipment,
Using the forward voltage supplied from the power supply, determine whether the first and fourth diodes are abnormal,
When the second switching element is turned off and the third switching element is turned on, it is determined whether the second switching element turn-off is abnormal.
A sub-module test device of a power compensation device that determines whether or not the third switching element is turned off abnormally when the third switching element is turned off and the forward high voltage supplied from the power supply is cut off.

In the first paragraph,
Using the reverse voltage supplied from the power supply, determine whether the second and third diodes are abnormal,
When the first switching element is turned off, it is determined whether the first switching element is abnormally turned off.
A sub-module test device of a power compensation device that determines whether or not the fourth switching element is turned off abnormally when the fourth switching element is turned off and the reverse high voltage supplied from the power supply is blocked.

In the first paragraph,
A sub-module test device of a power compensation device further including a second measuring device connected to the first and second output terminals of the self-power supply to determine whether the self-power supply is abnormal.

In Article 6,
The above self-power supply,
It is determined whether the charging voltage charged to the capacitor element by the voltage supplied from the power supply is higher than the threshold voltage,
When the charging voltage of the above capacitor element is higher than the threshold voltage, the output voltage is output,
The above second measuring equipment,
Determine whether the above output voltage is abnormal or not.
A sub-module test device of a power compensation device that determines whether there is an abnormality in the operation start time based on the output of the above output voltage.

In Article 6,
The above second measuring equipment,
By varying the current flowing through the above self-power supply, load operation is performed according to the varied current.
A sub-module test device of a power compensation device that determines whether the rating of the self-power supply is abnormal through the above load operation.

In Article 6,
The above second measuring equipment,
When the voltage supplied from the power supply is cut off, it is determined whether the charging voltage of the capacitor element is below the threshold voltage.
A sub-module test device of a power compensation device that determines whether there is an abnormality in the output voltage supply time of the self-power supply when the charging voltage of the above capacitor element is below the critical voltage.

In the first paragraph,
A sub-module test device of a power compensation device further including a resistor for preventing overcurrent installed between the power supply and the first output terminal.

A sub-module of a power compensation device for testing a sub-module in an assembled state, the sub-module including first to fourth switching elements connected to first to fourth nodes, first to fourth diodes connected in parallel to each of the first to fourth switching elements, first to fourth gate drivers generating gate signals to switch each of the first to fourth switching elements, a resistor element connected to the first to fourth switching elements, a self-power supply connected to the first to fourth switching elements, and an interface responsible for overall control, a capacitor pack having a capacitor element connected to the first to fourth switching elements, and first and second output terminals each having one side connected to a different node among the first to fourth nodes within the power pack and the other side exposed to the outside of the power pack, and first and second capacitor terminals installed on first and second conductors each having one side connected to a different node among the first to fourth nodes within the power pack and the other side connected to both sides of the capacitor element, respectively. In terms of testing methods,
A step of generating a voltage to be supplied to the first and second output terminals of the above sub-module;
A step of detecting the charging time and the discharging time of the capacitor element by being connected to the first and second conductor terminals;
A step of determining the capacitance of the capacitor element based on the charging time of the capacitor element;
A step of determining whether the second switching element is turned on and whether the second gate driver is abnormal when the second switching element is turned on by the second gate driver using the forward voltage supplied from the power supply connected to the first and second output terminals;
A step of determining whether the third switching element is turned on and whether the third gate driver is abnormal based on the voltage state of the capacitor element transmitted from the detection unit when the third switching element is turned on and the second switching element is turned on by the third gate driver;
A step of determining whether the first switching element is turned on and whether the first gate driver is abnormal when the first switching element is turned on by the first gate driver using the reverse voltage supplied from the power supply; and
A method for testing a sub-module of a power compensation device, comprising: a step of determining whether the fourth switching element is turned on and whether each of the fourth gate drivers is abnormal based on the voltage state of the capacitor element transmitted from the detection unit when the fourth switching element is turned on by the fourth gate driver and the first switching element is turned on.

In Article 11,
The step for determining whether the above capacitor element is abnormal is as follows:
A step of calculating a capacitance value of the capacitor element based on the charging time of the capacitor element;
A method for testing a sub-module of a power compensation device, comprising a step of determining whether the capacitor element is abnormal by comparing the calculated capacitance value with a capacitance value determined in advance as a standard.

In Article 11,
A step of calculating the resistance value of the resistor element based on the discharge time of the capacitor element; and
A method for testing a sub-module of a power compensation device, further comprising a step of determining whether the resistance element is abnormal by comparing the resistance value calculated above with a resistance value determined in advance as a standard.

In Article 11,
A step of determining whether the first and fourth diodes are abnormal using the forward voltage supplied from the power supply;
When the second switching element is turned off, a step of determining whether the second switching element is abnormally turned off; and
A method for testing a sub-module of a power compensation device, further comprising a step of determining whether or not the third switching element is abnormally turned off when the third switching element is turned off.

In Article 11,
A step of determining whether the second and third diodes are abnormal using the reverse voltage supplied from the power supply;
When the first switching element is turned off, a step of determining whether the first switching element is abnormally turned off; and
A method for testing a sub-module of a power compensation device, further comprising a step of determining whether or not the fourth switching element is abnormally turned off when the fourth switching element is turned off.

In Article 11,
A step of determining whether the charging voltage charged to the capacitor element by the voltage supplied from the power supply is higher than the threshold voltage; and
A step of outputting an output voltage when the charging voltage of the above capacitor element is higher than the threshold voltage;
A step for determining whether the output voltage is abnormal; and
A method for testing a sub-module of a power compensation device, further comprising a step of determining whether there is an abnormality in the operation start time based on the output of the above output voltage.

In Article 11,
A step of varying the current flowing through the self-power supply and performing load operation according to the varied current; and
A method for testing a sub-module of a power compensation device, further comprising a step of determining whether the rating of the self-power supply is abnormal through the above load operation.

In Article 11,
When the voltage supplied from the power supply is cut off, a step of determining whether the charging voltage of the capacitor element is below the threshold voltage; and
A method for testing a sub-module of a power compensation device, further comprising a step of determining whether or not the output voltage supply time of the self-power supply is abnormal when the charging voltage of the capacitor element is lower than or equal to a threshold voltage.