본 연구에서는 저전류 토로이달 코일을 사용하여 고전류 돌입을 측정할 수 있는 저비용 서지 전류 감지 센서(SCDS)를 제안하며, 이는 서지 보호 장치(SPD)의 유지보수를 위한 것이다. 제안된 SCDS는 서지 전류의 크기와 서지 횟수에 근거하여 SPD의 예측 수명을 표시하도록 설계되었다. 또한 통상적으로 저전류만 측정할 수 있는 토로이달 코일을 이용해 고서지 전류를 측정하는 방법도 제안한다. 낙뢰 스트라이크 카운터는 저전력 액정표시장치(LCD) 드라이버를 포함하는 마이크로컨트롤러, 3 VDC 리튬 배터리, 그리고 신호 컨디셔닝 회로로 구성되며, 이 회로는 서지 전류의 진폭 정보를 음의 펄스 지속시간 정보로 변환하여 마이크로컨트롤러의 처리를 용이하게 한다. 본 논문에서는 서지 전류의 진폭과 횟수에 기반하여 SPD의 잔여 수명을 계산할 수 있는 소프트웨어 알고리즘을 제안한다. 아울러 서지 보호 장치의 용량과 상(phase) 라인 수를 선택할 수 있는 옵션이 있어, 다양한 2종(Class II) SPD 유형에 대해 예측 수명을 평가할 수 있다. 제안된 SCDS는 배터리 전력 소모 시험에서 7.2 μA로 측정되었고, 서비스 수명은 11.1년으로 계산되었다. 또한 낙뢰 스트라이크 카운터에 대한 국제 표준 IEC62561-6의 시험 조건을 만족하며, SPD 및 낙뢰 보호 시스템의 유지보수에 유용할 것으로 기대된다.

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