KR100721251B1 - Monitoring system of underground power line - Google Patents

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KR100721251B1
KR100721251B1 KR1020050117131A KR20050117131A KR100721251B1 KR 100721251 B1 KR100721251 B1 KR 100721251B1 KR 1020050117131 A KR1020050117131 A KR 1020050117131A KR 20050117131 A KR20050117131 A KR 20050117131A KR 100721251 B1 KR100721251 B1 KR 100721251B1
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Abstract

본 발명은 지중배선계통 사고 감시 시스템에 관한 것으로, 지하에 매설되는 전력 케이블에 흐르는 전류의 크기를 센서를 이용하여 측정하고 그 결과를 무선 네트워크를 통해 원격으로 전송함으로써, 지락사고 또는 단락 사고가 발생할 경우, 사고 발생위치 및 그에 관한 정보를 원격에서도 손쉽게 감시할 수 있게 한다. 이에 따라, 사고 발생시 사고지점을 찾기 위하여 운영자가 직접 전력 케이블을 검사할 필요가 없으며, 신속한 사고 구간의 복구가 가능하다.The present invention relates to an accident monitoring system for underground wiring system, in which a magnitude of a current flowing through a power cable buried in an underground is measured using a sensor, and the result is transmitted remotely through a wireless network to cause a ground fault or short- , It is possible to easily monitor the location of the accident and the information about the accident from a remote place. As a result, it is not necessary for the operator to directly inspect the power cable in order to locate the accident point in case of an accident, and it is possible to recover the accident section quickly.

지중배선계통, 사고 감시, 무선 네트워크, 센서, 로고우스키 코일 Underground wiring system, accident monitoring, wireless network, sensor, Rogowski coil

Description

지중배선계통 사고 감시 시스템{Monitoring system of Underground power line}{Monitoring system of Underground power line}

도 1은 종래의 지중배전계통에서 사용하는 사고 감시장치를 도시한 도면,1 is a view showing an accident monitoring apparatus used in a conventional underground power distribution system,

도 2는 본 발명에 따른 지중배전계통 사고 감시 시스템의 블록도2 is a block diagram of an underground power distribution system accident monitoring system according to the present invention

도 3은 본 발명의 실시 예에 따라, 도 2의 표시부가 표시하는 내용을 도시한 도면,Fig. 3 is a diagram showing contents displayed by the display unit of Fig. 2 according to an embodiment of the present invention, Fig.

도 4는 단말장치에 포함되는 증폭회로부의 기본 구성을 도시한 회로도, 그리고4 is a circuit diagram showing a basic configuration of an amplification circuit part included in a terminal device, and

도 5a 내지 도 5d는 본 발명에 따른 로고우스키 코일을 도시한 도면이다. 5A to 5D are views showing a Rogowski coil according to the present invention.

본 발명은 지중배선계통 사고 감시 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기존에 설치된 전력 기기를 그대로 동작시키고 있는 상태에서 설치가능하며, 지중배전계통의 사고시 발생 구간을 신속하게 알려주는, 지중배전계통 사고 감시 시스 템에 관한 것이다. The present invention relates to an accident monitoring system for an underground wiring system. More particularly, the present invention relates to an accident monitoring system for an underground wiring system, and more particularly, Surveillance system.

최근 가속화되고 있는 도시화와 친환경 주거 환경에 대한 관심이 급증함에 따라 가공 배전선로의 지중화가 급속히 진행되고 있다. As interest in urbanization and eco - friendly residential environment is rapidly increasing, underground distribution lines are undergoing rapid progress.

지중배전은 가공 배전에 비하여 전력 공급 신뢰도 면에서 우수하나, 사고 발생 시 사고 구간의 조사나 복구에 많은 시간이 소요된다. 특히 대부분의 국내 지중배전에서는 사고 구간을 알려주는 단락 또는 지락 사고 지시계 등을 사용하지 않고 있기 때문에 강송에 의하여 사고 구간을 확인해야 하고, 사용하더라도 사용자가 현장을 가서 직접 확인해야 하므로 사고의 복구에 많은 시간이 소요된다. 또한 사고 구간을 확인하기 위하여 변성기를 설치하거나 단락 또는 지락 사고 지시계를 사용하려고 해도 설치되어 있는 전력선의 연결을 해체하고 연결해야 하므로, 파워 오프(Power OFF) 상태에서만 작업이 가능하다.Underground power distribution is superior to power distribution in terms of reliability of electric power supply, but it takes much time to investigate or repair an accident area when an accident occurs. Especially, in most domestic underground distribution, it is necessary not to use a short circuit or a ground fault indicator that indicates an accident area. Therefore, It takes time. In addition, if a transformer is installed or a short circuit or a ground fault indicator is used to confirm an accident area, the installation of the power line must be disconnected and connected, so that operation is possible only in the power off state.

지중배전계통에서 사고 발생시 사고 구간을 정확히 알기 위해서는 변성기(Transformer)로부터 정보를 전송받아야 한다. 그러나 일반적으로 변성기는 개폐기의 전력선에 설치되어 있고, 개폐기는 감시반과 수백 미터(m) 이상 떨어져 있으므로 전기 신호를 전송하여 원격에서 사고 유무를 판단하기에는 어려움이 있다. In case of an accident in an underground distribution system, information must be received from a transformer in order to know the accident area correctly. However, in general, the transformer is installed in the power line of the switchgear, and since the switchgear is located several hundred meters (m) or more away from the monitoring unit, it is difficult to judge whether an accident occurs remotely by transmitting an electric signal.

도 1은 종래의 지중배전계통에서 사용하는 사고 감시장치를 도시한 도면이다. 1 is a view showing an accident monitoring apparatus used in a conventional underground power distribution system.

종래의 사고 감시장치(100)는 전력 케이블(101)에 설치된 센서(103) 및 표시기(105)로 구성된다. 센서(103)는 개폐기의 전력 케이블(101)에 설치되어 전력 케이블(101)에 흐르는 전류의 크기를 측정하여 표시기(105)로 보내고, 표시기(105)는 측정된 전류의 값을 이용하여 단락의 유무를 화면에 나타냄으로써 사용자가 단락의 유무를 확인할 수 있게 한다.The conventional fault monitoring apparatus 100 is composed of a sensor 103 and a display unit 105 provided in the power cable 101. The sensor 103 is installed on the power cable 101 of the switch and measures the magnitude of the current flowing through the power cable 101 and sends it to the indicator 105. The indicator 105 measures the magnitude of the current The presence or absence of a short circuit can be confirmed by the user.

종래의 사고 감시장치는 새로이 설치되는 개폐기에는 적용이 가능하나 이미 설치되어 있는 케이블에는 설치하기가 용이하지 아니하고, 사고 발생으로 차단기가 동작하여 전력 케이블(101)의 전원이 차단되면 사고 확인 인원이 투입되어 전체의 사고지역을 일일이 확인해야 하며, 확인이 완료될 때까지 표시기(105)가 동작하고 있어야 한다. 또한 사고 전류의 값은 알 수 없고 단순히 사고의 유무만을 알 수 있으며, 사고 발생시 표시기(105)를 사용자가 일일이 리셋(Reset)해야 재 동작이 되는 번거로움이 있었다.Conventional accident monitoring devices can be applied to newly installed switches, but it is not easy to install the existing cables. When the electric power of the power cable 101 is cut off due to the occurrence of an accident, So that it is necessary to confirm the entire accident area one by one and the indicator 105 must be operated until the confirmation is completed. Also, the value of the fault current is not known, and only the presence or absence of an accident can be known, and the user has to reset the indicator 105 when an accident occurs.

따라서, 본 발명의 목적은, 기존에 설치된 전력 기기를 그대로 동작시키고 있는 상태에서 설치가능하며, 지중배전계통의 사고시 발생 구간을 신속하게 알려주는, 지중배전계통 사고 감시 시스템를 제공함에 있다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide an underground power distribution system accident monitoring system that can be installed in a state in which an existing installed electric power apparatus is operated as it is, and quickly notifies an occurrence period in an accident of an underground power distribution system.

본 발명의 또 다른 목적은, 전자식 변성기를 이용하여 지하에 매설된 전력 케이블의 전류를 측정하고, 그 변성기의 위치정보 등과 함께 그 측정값을 무선 네트워크를 통해 원격으로 전송함으로써 단락 또는 지락 사고의 발생 및 그 위치정보를 원격에서 감시할 수 있는 지중배전계통 사고 감시 시스템를 제공함에 있다. It is a further object of the present invention to provide a method and apparatus for measuring the current of a power cable embedded in an underground using an electronic transformer and remotely transmitting the measured value along with the location information of the transformer through a wireless network, And an underground power distribution system accident monitoring system which can remotely monitor the location information.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따라 지하에 매설된 전력 케이블에 흐르는 전류의 세기를 측정하여 표시하는 지중배선계통 사고 감시 시스템은, 적어도 하나의 센서(sensor)부, 적어도 하나의 단말장치 및 감시장치를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an underground wiring system accident monitoring system for measuring and displaying the intensity of a current flowing through a power cable buried in an underground according to the present invention includes at least one sensor unit, Device.

센서부는 상기 케이블에 설치되어 상기 전류의 세기에 대응하여 전압의 크기가 변하는 아날로그 신호를 출력하고, 단말장치는 수신한 상기 아날로그 신호를 증폭하고 디지털 신호로 변환하여 생성한 센싱 데이터를 상기 센서부의 식별번호와 함께 무선 네트워크를 통해 출력한다. The sensor unit is installed on the cable and outputs an analog signal whose voltage magnitude varies according to the intensity of the current. The terminal amplifies the received analog signal and converts the sensed data, which is generated by converting the analog signal into a digital signal, And outputs it through the wireless network together with the number.

감시장치는 상기 적어도 하나의 단말장치로부터 수신한 상기 식별번호 및 센싱 데이터를 기초로, 상기 전류의 세기가 기준치와 같거나 기준치보다 클 경우에 상기 센서부의 위치에 단락 또는 지락사고가 발생한 것으로 판단한다.The monitoring apparatus determines that a short circuit or a ground fault occurs at the position of the sensor unit when the intensity of the current is equal to or greater than the reference value based on the identification number and the sensing data received from the at least one terminal apparatus .

여기서, 상기 센서부는, 상기 케이블의 외주면에 설치되어 상기 케이블에 흐르는 전류에 의해 유도되는 전류의 세기에 대응되는 전압을 출력하는 전자식 변성기이며, 상기 전자식 변성기는, 클램프(Clamp)형 또는 분리형 로고우스키 코일(Rogowski Coil)인 것이 바람직하다.Here, the sensor unit may be an electronic type transformer installed on an outer circumferential surface of the cable and outputting a voltage corresponding to the intensity of a current induced by a current flowing in the cable. The electronic type transformer may be a clamp type, It is preferably a ski coil (Rogowski Coil).

나아가, 본 발명의 단말장치는, 구동 전원을 공급하는 전원부, 증폭회로부, A/D변환부, 제1무선인터페이스부 및 단말제어부를 포함한다.Furthermore, the terminal device of the present invention includes a power supply unit for supplying driving power, an amplification circuit unit, an A / D conversion unit, a first wireless interface unit, and a terminal control unit.

증폭회로부는 상기 센서부로부터 수신한 아날로그 신호를 미리 설정된 증폭률로 증폭하여 미리 설정된 범위의 값으로 출력하되, 상기 아날로그 신호가 상기 사고에 의한 것이면 상기 증폭률 보다 낮은 증폭률로 증폭함으로써 상기 미리 설정된 범위에 포함시켜 별도로 출력한다.The amplification circuit part amplifies the analog signal received from the sensor part with a preset amplification factor and outputs the amplified analog signal with a predetermined range of values. If the analog signal is caused by the accident, And outputs it separately.

A/D변환부는 적어도 하나의 상기 증폭회로부 출력신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하며, 제1무선인터페이스부는 상기 센싱 데이터 및 상기 식별번호를 상기 감시장치로 출력한다. The A / D conversion unit converts at least one output signal of the amplification circuit unit into a digital signal and outputs the digital signal. The first wireless interface unit outputs the sensing data and the identification number to the monitoring device.

또한, 단말제어부는 적어도 하나의 상기 디지털 신호 중에서 상기 미리 설정된 범위에 포함되는 신호를 상기 센싱 데이터로 하여 상기 식별번호와 함께 상기 무선인터페이스부로 출력할 수 있다.Also, the terminal control unit may output a signal included in the predetermined range among the at least one digital signal to the wireless interface unit together with the identification number as the sensing data.

여기서, 상기 전원부는, 상기 센서부에서 상기 단말장치로 출력되는 신호선에 설치되어 상기 센서부의 출력으로부터 전원을 유도받는 전압 변성기를 포함하여, 상기 유도된 전원으로 상기 구동전원을 공급하는 것이 바람직하다. The power supply unit may include a voltage transformer installed in a signal line output from the sensor unit to the terminal unit and adapted to receive power from an output of the sensor unit, and supply the driving power to the induced power supply unit.

또한, 단말장치는, 상기 센서부로부터 수신한 아날로그 신호로부터 잡음을 제거하여 상기 증폭회로부로 출력하는 필터부를 더 포함할 수 있다. The terminal device may further include a filter unit for removing noise from the analog signal received from the sensor unit and outputting the analog signal to the amplification circuit unit.

또한, 본 발명의 감시장치는 제2무선인터페이스부, 저장매체, 표시부 및 제어부를 포함한다. In addition, the monitoring apparatus of the present invention includes a second wireless interface unit, a storage medium, a display unit, and a control unit.

제2무선인터페이스부는 상기 단말장치로부터 전송되는 센싱 데이터 및 식별번호를 수신하여 출력한다.The second wireless interface unit receives and outputs the sensing data and the identification number transmitted from the terminal device.

저장매체에는 상기 식별번호에 맵핑된 상기 센서부의 위치 및 상기 케이블에 흐르는 전원의 위상 정보가 저장되고, 상기 센싱 데이터에 대응되는 전류의 크기가 저장되고, 표시부는 정보를 수신하여 시각적으로 인식 가능한 방법으로 표시한다.The storage medium stores the position of the sensor unit mapped to the identification number and the phase information of power flowing through the cable, the magnitude of the current corresponding to the sensing data is stored, and the display unit receives the information to visually recognize .

제어부는 상기 제2무선인터페이스부로부터 수신한 식별번호 및 센싱 데이터 를 기초로, 상기 저장매체에서 추출한 상기 센서부의 위치, 위상 정보 및 상기 전류의 크기를 상기 표시부로 출력한다.The control unit outputs the position and phase information of the sensor unit extracted from the storage medium and the magnitude of the current to the display unit based on the identification number and the sensing data received from the second wireless interface unit.

이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 2는 본 발명에 따른 지중배전계통 사고 감시 시스템의 블록도 이다. 2 is a block diagram of an underground distribution system accident monitoring system according to the present invention.

도 2을 참조하면, 본 발명의 감시 시스템(200)는 센서(Sensor)부(210), 단말장치(230) 및 감시장치(250)를 포함하며, 센서부(210)는 전력 케이블(270)에 설치된다.2, the monitoring system 200 includes a sensor unit 210, a terminal device 230, and a monitoring device 250. The sensor unit 210 includes a power cable 270, Respectively.

센서부(210)는 전력 케이블(270)과 함께 지하에 매설되어 전력 케이블(270)에 흐르는 전류의 크기를 측정하여 단말장치(230)로 전송한다. The sensor unit 210 is buried in the ground with the power cable 270, measures the magnitude of the current flowing through the power cable 270, and transmits the measured current to the terminal unit 230.

센서부(210)는 전력 케이블(270)의 외주면에 설치되어, 전력 케이블(270)에 흐르는 전류를 측정한다. 센서부(210)는 하나의 전력 케이블(270)에 설치됨으로써, 센서부(210)가 설치된 위치 및 센서부(210)가 설치된 전력 케이블(270)을 통해 흐르는 전류의 위상은 변하지 않는 정보가 된다.The sensor unit 210 is installed on the outer circumferential surface of the power cable 270 and measures the current flowing through the power cable 270. The sensor unit 210 is installed in one power cable 270 so that the phase of the current flowing through the position where the sensor unit 210 is installed and the power cable 270 provided with the sensor unit 210 is unchanged .

센서부(210)는 측정된 전류의 크기에 대응하여 그 크기가 변하는 전압의 신호를 단말장치(230)로 출력한다. The sensor unit 210 outputs a signal of a voltage whose magnitude varies according to the magnitude of the measured current to the terminal device 230.

센서부(210)에 사용되는 센서로는 전자식 변성기가 바람직하다. 전자식 변성기는 전자회로를 구비하거나 마이크로프로세서(microprocessor) 응용기기에 적합하도록 측정한 전류의 크기에 대응하여 전압을 출력하는 변성기이며, 전류를 측정하는 센서는 로고우스키 코일(Clamp Type Rogowski coil)이 바람직하다. As the sensor used in the sensor unit 210, an electronic transformer is preferable. The electronic transformer is a transformer that outputs a voltage corresponding to the magnitude of the current measured to be suitable for an electronic circuit or a microprocessor application device. The sensor for measuring the current is a Clamp Type Rogowski coil desirable.

로고우스키 코일에 대하여는 아래에서 다시 설명한다.The Rogowski coil is described below again.

감시장치(250)는 전력 케이블(270)로부터 멀리 떨어진 감시센터 등에 설치될 수 있으며, 무선 네트워크를 통해 다수의 단말장치(230)와 연결된다. 각 단말장치(230)는 고유의 식별코드를 가지며, 측정한 데이터를 감시장치(250)로 보낼 때 자신의 식별코드를 함께 보내게 된다. 단말장치(230)는 이러한 식별코드를 통해 수신한 데이터가 어느 단말장치(230)에서 전송된 것인지를 확인할 수 있다.The monitoring device 250 may be installed at a monitoring center or the like remote from the power cable 270 and may be connected to a plurality of terminal devices 230 via a wireless network. Each terminal device 230 has a unique identification code, and sends the measured data to the monitoring device 250 together with its identification code. The terminal device 230 can confirm from which terminal device 230 the data received through the identification code is transmitted.

단말장치(230)는 필터(filter)부(231), 증폭회로부(233), A/D(Analog to Digital)변환부(235), 제1무선인터페이스부(237), 메모리(239), 단말제어부(241) 및 전원부(243)를 포함하며, 센서부(210)의 출력신호를 수신하여 센서부(210)의 식별번호와 함께 무선 네트워크를 통해 감시장치(250)로 출력한다. 실시 예에 따라서, 단말장치(230)에는 하나 이상의 센서부(210)가 연결될 수 있다.The terminal device 230 includes a filter unit 231, an amplification circuit unit 233, an A / D (Analog to Digital) conversion unit 235, a first wireless interface unit 237, a memory 239, A control unit 241 and a power supply unit 243 and receives the output signal of the sensor unit 210 and outputs the output signal to the monitoring device 250 via the wireless network together with the identification number of the sensor unit 210. [ According to the embodiment, one or more sensor units 210 may be connected to the terminal device 230.

필터부(231)는 센서부(210)의 출력 신호에 섞여있는 잡음을 제거한다.The filter unit 231 removes noise mixed with the output signal of the sensor unit 210.

증폭회로부(233)는 필터부(231)를 거쳐 출력되는 센서부(210)의 출력 신호를 처리 가능한 수준의 크기로 증폭함과 동시에, 정상상태와 사고상태에 따라 센서부(210) 출력이 급변하는 것을 고려하여 각 상태에 따라 다른 증폭률를 가지고 증폭함으로써 원하는 범위 내의 데이터를 만들어 A/D변환부(235)로 출력한다. 증폭회로부(233)의 동작은 아래의 도 4를 참조하여 다시 자세히 설명한다.The amplifier circuit 233 amplifies the output signal of the sensor unit 210 output through the filter unit 231 to a level of a processable level and at the same time amplifies the output of the sensor unit 210 according to the steady- And amplifies the amplified data with different amplification factors according to the respective states, thereby producing data within a desired range and outputting the data to the A / D converter 235. The operation of the amplifier circuit 233 will be described in detail with reference to FIG. 4 below.

A/D변환부(235)는 증폭회로부(233)의 아날로그 출력을 수신하여 디지털로 변환한 데이터(이하 '센싱 데이터'라 함)를 단말제어부(241)로 출력한다.The A / D conversion section 235 receives the analog output of the amplification circuit section 233 and converts the digital output data (hereinafter, referred to as sensing data) to the terminal control section 241.

제1무선인터페이스부(237)는 , 단말제어부(241)의 제어에 의하여 데이터를 무선 네트워크를 통해 감시장치(250)로 전달한다. 또한, 감시장치(250)로부터 전송되는 데이터를 수신하여 단말제어부(241)로 출력한다.The first wireless interface unit 237 transfers the data to the monitoring device 250 through the wireless network under the control of the terminal control unit 241. [ Also, it receives data transmitted from the monitoring apparatus 250 and outputs the data to the terminal control section 241.

메모리(239)는 활성 또는 비활성 메모리를 포함하며, 플레시 메모리(Flash Memory)와 같은 비활성 메모리가 바람직하다.The memory 239 includes active or inactive memory, and is preferably an inactive memory such as a flash memory.

메모리(239)에는 센서부(210)의 식별번호, 식별번호에 맵핑된 센서부(210)의 위치정보 및 센서부(210)가 설치된 케이블을 통해 흐르는 전류의 위상정보 중 적어도 하나가 저장된다. 또한, 메모리(239)는 증폭회로부(233)에서 출력되는 센싱 데이터가 저장될 수 있다.The memory 239 stores at least one of the identification number of the sensor unit 210, the position information of the sensor unit 210 mapped to the identification number, and the phase information of the current flowing through the cable provided with the sensor unit 210. Also, the memory 239 may store sensing data output from the amplification circuit 233.

단말제어부(241)는 본 발명의 감시장치(250)의 전반적인 동작을 제어하며, 센서부(210)에서 센싱한 센싱 데이터를 증폭회로부(233)로부터 수신한다. The terminal control unit 241 controls the overall operation of the monitoring device 250 of the present invention and receives the sensing data sensed by the sensor unit 210 from the amplification circuit unit 233.

단말제어부(241)는 증폭회로부(233)에서 증폭된 센싱 데이터와 함께, 전자식 변성기의 위치정보 및 전자식 변성기가 설치된 케이블을 통해 흐르는 전류의 위상정보를 무선 규격에 따라 고주파 신호에 실어 안테나를 통해 출력한다. The terminal control unit 241 outputs the phase information of the current flowing through the cable provided with the position information of the electronic transformer and the cable provided with the electronic transformer to the high frequency signal according to the radio standard together with the sensing data amplified by the amplifying circuit unit 233 do.

나아가, 단말제어부(241)는 전자식 변성기의 위치정보 및 전자식 변성기가 설치된 케이블을 통해 흐르는 전류의 위상정보를 전송하기 위하여, 센싱 데이터와 함께 자신의 식별코드를 함께 전송할 수 있다. Further, the terminal control unit 241 may transmit its own identification code together with the sensing data to transmit the position information of the electronic transformer and the phase information of the current flowing through the cable provided with the electronic transformer.

식별번호는 센서부(210)에 부여된 식별번호로써 센서부(210)의 위치정보, 센서부(210)가 설치된 전력 케이블(270)에 흐르는 전류의 위상정보 등을 대표한다. 감시장치(250)는 식별번호를 수신함으로써 해당 센싱 데이터가 어느 센서부로부터 수신되는 것인지를 판단할 수 있다. 단말장치(230)는 복수 개의 센서부(210)가 연 결될 경우, 복수 개의 식별번호를 가질 수 있다.The identification number is an identification number assigned to the sensor unit 210, and represents the position information of the sensor unit 210, the phase information of the current flowing through the power cable 270 provided with the sensor unit 210, and the like. The monitoring device 250 can determine from which sensor part the sensing data is received by receiving the identification number. The terminal device 230 may have a plurality of identification numbers when a plurality of sensor units 210 are connected.

단말제어부(241)는 제1무선인터페이스부(237)를 통해 수신한 감시장치(250)의 전송요청에 응답하여 현재의 센싱 데이터를 감시장치(250)에게 제공할 수 있다.The terminal control unit 241 may provide the current sensing data to the monitoring device 250 in response to the transmission request of the monitoring device 250 received via the first wireless interface unit 237. [

전원부(243)는 전압 변성기(245)를 포함하며, 전압 변성기(245)를 이용하여 센서부(210)를 통해 전달되는 에너지를 단말장치(230)의 전원으로 변환하여 공급한다. 즉, 전압 변성기(245)가 센서부(210)의 출력 신호를 증폭하여 에너지를 만든다. 따라서, 전압 변성기(245)는 단말장치(230) 내의 전자회로를 구동시킬 수 있을 만큼 큰 출력부하를 낼 수 있는 것이어야 한다. 바람직하게는, 전압 변성기(245)는 전자회로를 구동시킬 수 있을 만큼의 신호인 ±5V, ±12V, ±15V 전압을 출력할 수 있는 것이 바람직하다.The power supply unit 243 includes a voltage transformer 245 and converts the energy transmitted through the sensor unit 210 to the power of the terminal device 230 using the voltage transformer 245. That is, the voltage transformer 245 amplifies the output signal of the sensor unit 210 to generate energy. Therefore, the voltage transformer 245 should be able to output an output load large enough to drive the electronic circuit in the terminal device 230. [ Preferably, the voltage transformer 245 is capable of outputting voltages of ± 5V, ± 12V, and ± 15V which are enough to drive the electronic circuit.

지중배전계통에 단말장치(230)를 설치함에 있어, 배터리나 파워 서플라이어(Power Supplier)와 같은 전원장치를 구비할 필요가 없게 된다. 또한, 단락(短絡)이나 지락(地絡) 사고가 발생하고 배전시스템에 의해 전력 케이블(270)을 통한 전원공급이 차단되더라도, 단말제어부(241)가 이미 필요한 정보를 실시간으로 보낸 상태이므로, 그러한 값을 유지하기 위한 배터리 등의 장치가 필요하지 않다. In installing the terminal device 230 in the underground distribution system, it is not necessary to provide a power supply such as a battery or a power supplier. Even if a short circuit or a ground fault occurs and power supply through the power cable 270 is cut off by the power distribution system, since the terminal control section 241 has already sent necessary information in real time, A device such as a battery for maintaining the value is not necessary.

이하에서는 감시장치(250)를 설명한다.Hereinafter, the monitoring apparatus 250 will be described.

감시장치(250)는 제2무선인터페이스부(251), 저장매체(253), 사용자 인터페이스부(255) 및 제어부(261)를 포함하며, 적어도 하나의 단말장치(230)로부터 센싱 데이터를 수신하여 사용자에게 표시함으로써 전력 케이블(270)의 배전상태를 감시한다.The monitoring apparatus 250 includes a second wireless interface unit 251, a storage medium 253, a user interface unit 255 and a controller 261. The monitoring apparatus 250 receives sensing data from at least one terminal apparatus 230 And monitors the power distribution state of the power cable 270 by displaying it to the user.

제2무선인터페이스부(251)는 무선 네트워크를 통해 적어도 하나의 단말장치(230)로부터 각각 전송되는 적어도 하나의 센싱 데이터를 수신하여 제어부(261)로 출력한다.The second wireless interface unit 251 receives at least one sensing data transmitted from at least one terminal device 230 through a wireless network and outputs the sensing data to the control unit 261.

저장매체(253)는 메모리(Memory), 하드 디스크(Hard Disk) 등이 포함되며, 각 단말장치(230)가 전송하는 식별번호가 저장되며, 해당 식별번호에 맵핑된 센서부(210)의 위치정보, 센서부(210)가 설치된 전력 케이블(270)에 흐르는 전류의 위상정보 등이 저장된다. The storage medium 253 includes a memory, a hard disk, and the like. The identification number transmitted by each terminal device 230 is stored, and the position of the sensor unit 210 mapped to the identification number Information on the phase of the current flowing through the power cable 270 provided with the sensor unit 210, and the like.

사용자 인터페이스부(255)는 표시부(257) 및 입력부(259)를 포함한다.The user interface unit 255 includes a display unit 257 and an input unit 259.

표시부(257)는 각종 엘시디(LCD: Liquid Crystal Display), 음극선관(CRT: Cathode-Ray Tube)표시장치 등이 해당하며, 제어부(261)로 전달되는 각종 데이터를 사용자가 시각적으로 인식할 수 방법으로 표시한다.The display unit 257 corresponds to various liquid crystal displays (LCDs), cathode ray tube (CRT) display apparatuses and the like, and can display various data transmitted to the control unit 261 visually .

입력부(259)는 사용자로부터 제어명령을 수신하며, 수신한 제어명령을 제어부(261)로 출력한다. 이러한 제어명령에는 감시장치(250)의 표시부(257)의 설정에 관한 사항 및 기타 단말장치(230)의 원격제어에 관한 사항이 포함될 수 있다.The input unit 259 receives the control command from the user and outputs the received control command to the control unit 261. These control commands may include items related to the setting of the display unit 257 of the monitoring apparatus 250 and items related to remote control of the terminal apparatus 230. [

제어부(261)는 감시장치(250)의 전반적인 동작을 제어하며, 입력부(259)를 통해 입력되는 사용자의 제어명령에 따라 연산을 수행할 수 있으며, HMI(Human Machine Interface)나 집중 원격감시제어시스템(SCADA: Supervisory Control And Data Acquisition)의 역할을 수행한다.The control unit 261 controls the overall operation of the monitoring device 250 and may perform an operation according to a user's control command input through the input unit 259. The control unit 261 may be a HMI (Human Machine Interface) (SCADA: Supervisory Control And Data Acquisition).

제어부(261)는 제2무선인터페이스부(251)를 통해 단말장치(230)로부터 센싱 데이터와 식별번호를 수신하면, 식별번호에 대응되는 정보를 저장매체(253)로부터 추출하고, 센싱 데이터로부터 센서부(210)가 설치된 전력 케이블(270) 상의 사고 여부를 판단한다. 제어부(261)는 이렇게 추출하고 판단한 결과를 표시부(257)를 통해 사용자에게 표시하며, 저장매체(253)에 기록한다.Upon receiving the sensing data and the identification number from the terminal device 230 via the second wireless interface unit 251, the control unit 261 extracts information corresponding to the identification number from the storage medium 253, It is determined whether or not an accident occurs on the power cable 270 where the unit 210 is installed. The control unit 261 displays the result of the extraction and determination to the user through the display unit 257 and records the result on the storage medium 253.

제어부(261)는, 다음의 도 3과 같이, 단말장치(230)로부터 수신한 센싱 데이터 및 식별번호를 분석한 결과를 표시부(257)를 통해 나타낸다. 3, the control unit 261 displays the result of analyzing the sensing data and the identification number received from the terminal device 230 through the display unit 257. [

도 3은 본 발명의 실시 예에 따라, 도 2의 표시부가 표시하는 내용을 도시한 도면이다. Fig. 3 is a diagram showing contents displayed by the display unit of Fig. 2 according to the embodiment of the present invention. Fig.

도 3에서, 위치(a)는 각각의 전자식 변성기가 설치된 위치를 나타낸다. 위상(b)은 센서부(210)가 감시하는 전력 케이블(270)을 통해 흐르는 전류의 위상으로 식별번호를 이용하여 판단한다.In Fig. 3, position (a) represents the position where each electronic transformer is installed. The phase b is determined using the identification number as the phase of the current flowing through the power cable 270 monitored by the sensor unit 210.

전류의 크기(c)는 센서부(210)를 통해 측정한 전류의 세기로써, 증폭회로부(233)의 출력인 센싱 데이터에 대응하여 이미 설정된 값을 출력하게 된다.The magnitude c of the current is an intensity of the current measured through the sensor unit 210 and outputs a value that is already set corresponding to sensing data output from the amplifying circuit unit 233.

제어부(261)는 제1기준치 및 제2기준치를 두고, 전류의 크기가 제1기준치 이하 또는 제2기준치와 같거나 또는 기준치보다 클 경우에 특별히 사용자에게 이상상태를 알리게 된다. The control unit 261 informs the user of an abnormal state especially when the magnitude of the current is equal to or less than the first reference value, or equal to or greater than the second reference value, with the first reference value and the second reference value.

여기서 제1기준치는 전력 케이블(270)에 전류가 흐르지 않는 경우를 나타내는 것으로 0이 바람직하며, 제2기준치는 사고상태를 표시하기 위한 것으로, 정격 전류값이 바람직하다. 제1기준치 및 제2기준치는 임의로 설정될 수 있다.Here, the first reference value indicates a case where no current flows through the power cable 270, and is preferably 0, and the second reference value indicates an accident state, and the rated current value is preferable. The first reference value and the second reference value may be arbitrarily set.

제1기준치와 같거나 또는 제1기준치보다 작거나 제2기준치와 같거나 또는 제2기준치보다 큰 값을 가짐에 따라, 사고 상황에 대응되는 전류의 크기는 특정 색(예를 들어, 붉은 색) 글씨(d)로 표시하여 사용자에게 이상상태를 알릴 수 있다. 그 밖에도, 해당 표시의 깜빡임 또는 소리 등을 통해 사용자에게 이상 상태를 알릴 수 있다. The magnitude of the current corresponding to the accident situation is a specific color (for example, a red color) as the first current value is equal to or smaller than the first reference value or equal to or greater than the second reference value or greater than the second reference value, (D) to inform the user of the abnormal state . In addition, the user can be informed of the abnormal state by the blinking or sound of the corresponding indication.

이하에서는, 도 4를 참조하여 단말장치(230)의 증폭회로부(233)의 구성을 더욱 상세히 설명한다. 먼저, 증폭회로부(233)의 적절한 설명을 위해 전력 케이블(270)을 통해 흐르는 전류의 변화를 설명하며, 센서부(210)는 로고우스키 코일을 사용하는 것으로 전제한다.Hereinafter, the configuration of the amplifying circuit unit 233 of the terminal device 230 will be described in more detail with reference to FIG. First, a description will be given of a change in current flowing through the power cable 270 in order to properly explain the amplifier circuit portion 233, and it is assumed that the sensor portion 210 uses a Rogowski coil.

전력 케이블(270)의 정격전류를 In이라고 할 때, 정상상태에서 흐르는 전류는 정격전류의 10% 내외 정도이다. 그러나 단락이나 지락 사고 발생시 흐르는 전류는 정격전류의 40배에 달한다. 따라서, 센서부(210)는 사고시를 대비해, 정격전류의 20~40배를 측정할 수 있어야 하며, 증폭회로부(233)도 40×In까지의 전력 케이블(270)에 흐르는 전류에 대응하는 센서 데이터를 출력할 수 있어야 한다. Assuming that the rated current of the power cable 270 is In, the current flowing in the steady state is about 10% of the rated current. However, when a short circuit or a ground fault occurs, the current is 40 times the rated current. Therefore, the sensor unit 210 must be capable of measuring 20 to 40 times the rated current in case of an accident, and the amplification circuit unit 233 is also required to measure the sensor data corresponding to the current flowing in the power cable 270 up to 40 x In Should be able to output.

따라서, 정상상태일 때 센서부(210)에서 출력되는 전압의 크기는 매우 작으며, 사고발생 때 출력되는 전압의 크기와 크게 차이가 난다. Therefore, the magnitude of the voltage output from the sensor unit 210 in the steady state is very small, and is greatly different from the magnitude of the voltage output in the event of an accident.

도 4는 단말장치에 포함되는 증폭회로부의 기본 구성을 도시한 회로도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 증폭회로부(233)는 제1증폭기 U1, 제2증폭기 U2 및 제3증폭기 U3를 이용하여 정상상태와 사고상태의 전압의 변화에 대응한다. 4 is a circuit diagram showing a basic configuration of an amplifier circuit portion included in a terminal device. Referring to FIG. 4, the amplifying circuit 233 of the present invention corresponds to the change of the steady state and the accident state voltage using the first amplifier U1, the second amplifier U2, and the third amplifier U3.

필터부(231)에서 출력되는 아날로그 신호의 전압는 미약하므로 전자회로의 처리를 위해, 제1증폭기 U1에서 미리 설정된 증폭률로 증폭된다. Since the voltage of the analog signal output from the filter unit 231 is weak, it is amplified at the predetermined amplification rate in the first amplifier U1 for the processing of the electronic circuit.

제1증폭기에서 증폭된 신호의 전압 Va는 분압을 위해 직렬 연결된 저항 R1, 저항 R2에 인가된다. 저항 R1, 저항 R2는 대략 동일한 저항값을 가질 수 있으며, 바람직하게는 같은 저항값을 가진다. 다만, 증폭회로부(233)의 실제 구현단계에서 적절하게 조정될 수 있다. The voltage Va of the amplified signal in the first amplifier is applied to the resistor R 1 , resistor R 2 , which is connected in series for the partial pressure. The resistor R 1 and the resistor R 2 may have substantially the same resistance value, and preferably have the same resistance value. However, it can be appropriately adjusted in the actual implementation stage of the amplifier circuit portion 233.

저항 R1, R2가 동일한 값일 경우, 저항 R2에 걸리는 전압 Vb는 제1증폭기를 통과한 전압 Va의 0.5배가 된다. 저항 R1, 저항 R2에 의해 분배된 전압 Va, Vb는 각각 제2증폭기 U2, 제3증폭기 U3로 입력된다. When the resistors R 1 and R 2 have the same value, the voltage Vb across the resistor R 2 is 0.5 times the voltage Va passed through the first amplifier. Voltages Va and Vb divided by the resistor R 1 and the resistor R 2 are input to the second amplifier U2 and the third amplifier U3, respectively.

제2증폭기 U2, 제3증폭기 U3는 서로 다른 증폭률를 가진다. 다만, 제2증폭기 U2의 증폭률가 제3증폭기 U3의 증폭률 보다 큰 것이 바람직하다. 예를 들어, 제2증폭기 U2의 증폭률는 4로 하고, 제3증폭기 U3의 증폭률는 0.5로 할 수 있다.The second amplifier U2, and the third amplifier U3 have different amplification ratios. However, it is preferable that the amplification factor of the second amplifier U2 is larger than that of the third amplifier U3. For example, the amplification factor of the second amplifier U2 may be 4, and the amplification factor of the third amplifier U3 may be 0.5.

따라서 제2증폭기 U2, 제3증폭기 U3에서 각각 출력되는 전압 Vout1, Vout2는 A/D변환부(235)에서 각각 디지털 값으로 변환되어 센싱 데이터가 된다.Therefore, the second amplifier U2, the voltage V out1, V out2 are respectively output from the third amplifier U3 are converted into respective digital values by the A / D conversion unit 235 is the sensed data.

예를 들어, 정상상태에서 정격전류의 10배 이하의 작은 전류가 전력 케이블(270)에 흐르게 될 때, 전압 Va는 작은 값을 가지게 된다. 그러나 전압 Va는 제2증폭기 U2을 통해 4배로 증폭됨으로써 A/D변환부(235)의 변환을 위한 적절한 입력 Vout1이 되고, 전압 Vout1은 미리 설정된 범위 내의 전압 값을 가지게 된다. 그러나, 전압 Vb는 전압 Va의 절반에 해당하며, 제3증폭기 U3에 의해 더욱 작아지게 되므로, A/D변환부(235)를 통해 출력되는 전압 Vout2는 정상처리 범위 내에 있지 못하는 값이 된다. For example, when a small current less than 10 times the rated current flows in the power cable 270 in a steady state, the voltage Va has a small value. However, the voltage Va is amplified four times through the second amplifier U2 to become an appropriate input Vout1 for conversion of the A / D converter 235, and the voltage Vout1 has a voltage value within a predetermined range. However, since the voltage Vb corresponds to half of the voltage Va and is further reduced by the third amplifier U3, the voltage Vout2 output through the A / D converter 235 is a value that can not be within the normal processing range.

사고상태에서는, 정격전류의 10배 이상의 큰 전류가 전력 케이블(270)에 흐르게 되고, 전압 Va는 매우 큰 값을 가지게 되며, 제2증폭기 U2에 의해 다시 4배로 증폭될 경우, A/D변환부(235)의 출력 Vout1은 처리 가능한 범위를 벗어나는 큰 값이 된다. 이에 반해, 전압 Vb는 전압 Va의 절반에 해당하며, 제3증폭기 U3에 의해 더욱 작아지게 되므로, A/D변환부(235)를 통해 출력되는 전압 Vout2는 정상처리 범위 내의 값을 가지게 된다. In the accident state, a large current of 10 times or more the rated current flows through the power cable 270, the voltage Va has a very large value, and when amplified again by the second amplifier U2 four times, the A / The output V out1 of the output signal 235 becomes a large value outside the processable range. On the other hand, the voltage Vb corresponds to half of the voltage Va and is further reduced by the third amplifier U3, so that the voltage Vout2 output through the A / D converter 235 has a value within the normal processing range.

전압 Vout1과 Vout2는 A/D변환부(235)에서 각각 디지털 형태의 센싱 데이터로 변환하여 단말제어부(241)를 통해 감시장치(250)로 전송된다. 감시장치(250)의 제어부(261)는 전압 Vout1과 Vout2 중 어느 것이 정상처리 범위 내에 있는지를 확인함으로써 정상상태인지 사고상태인지를 확인할 수 있으며, 그 결과를 이용할 수 있다. The voltages V out1 and V out2 are converted into digital sensing data in the A / D converter 235 and transmitted to the monitoring device 250 through the terminal control unit 241. The control unit 261 of the monitoring device 250 can check whether the voltages V out1 and V out2 are in the normal processing range to check whether the voltage is in a normal state or an accident state and can use the result.

저장매체(253)에는 정상처리범위 내에 있는 전압 Vout1 및 Vout2에 대응되는 전력 케이블(270) 상의 전류의 크기 정보가 저장되어 있으므로, 제어부(261)는 이를 이용하여 표시부(257)에 전류의 크기(c)를 표시할 수 있다.Since the storage medium 253 stores the magnitude information of the current on the power cable 270 corresponding to the voltages V out1 and V out2 within the normal processing range, the controller 261 controls the display unit 257 The size (c) can be displayed.

도 4에서는, 저항 R1, R2를 이용하여 입력전압 Va를 분압하였으나, 제2증폭기 U2 및 제3증폭기 U3의 증폭률를 조정함으로써 동일한 효과를 얻을 수 있다.In FIG. 4, although the input voltage Va is divided by using the resistors R 1 and R 2 , the same effect can be obtained by adjusting the amplification factors of the second amplifier U 2 and the third amplifier U 3.

도 4에서는, 저항 R1, R2를 이용하여 2 단의 증폭회로를 구현하였으나, 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 복수 단의 증폭회로를 구현할 수 있으며, 이를 통해 보다 정밀하게 전력 케이블(270)을 흐르는 전류의 변화를 검출할 수 있다.In FIG. 4, although the two-stage amplifying circuit is implemented using the resistors R 1 and R 2 , according to another embodiment of the present invention, a plurality of stages of amplifying circuits can be implemented, Can be detected.

또한, 실시 예에 따라서는 단말장치(230)의 단말제어부(241)가 전압 Vout1 및 Vout2 중 정상범위 내에 있는 것을 판단하여, 전압 Vout1 및 Vout2 중 어느 것을 이용한 센싱 데이터인지 여부를 표시하는 별도의 식별코드와 함께 감시장치(250)에 전송할 수 있다.According to an embodiment also, displays whether or not the sensed data using any of it is determined that the voltage V out1 and V out2 is within a normal range of the terminal control section 241, the voltage V out1 and V out2 of the terminal apparatus 230, To the monitoring device 250 together with a separate identification code.

도 5a 내지 도 5d는 본 발명에 따른 로고우스키 코일을 도시한 도면으로, 도 5a는 전력 케이블(270)에 결합하기 전의 클램프형(Clamp type) 로고우스키 코일의 형상이며, 도 5b는 전력 케이블(270)에 결합한 상태의 클램프형 로고우스키 코일을 나타낸다. Figures 5A through 5D illustrate a Rogowski coil according to the present invention, Figure 5A is a shape of a Clamp type Rogowski coil before coupling to a power cable 270, And shows a clamped Rogowski coil coupled to the cable 270.

도 5c는 분리된 상태의 분리형 로고우스키 코일을 나타내고, 도 5d는 결합된 상태의 분리형 로고우스키 코일을 나타낸다.Fig. 5c shows a discrete Lokosky coil in a disconnected state, and Fig. 5d shows a discrete Lokosky coil in a coupled state.

기본적으로 로고우스키 코일(501)은 공심(空心) 형태의 코어()로 형성된다.Basically, the Rogowski coil 501 is formed of an air-core type core.

도 5a를 참조하면, 로고우스키 코일(501)은 연성을 가지는 파이프(pipe) 형상의 공심(空心) 코어(core)의 외주면에 코일을 일정한 간격으로 감은 형태를 가진다. 코어의 양 끝단에 마련된 클램프 형태의 암/수 체결구를 이용하여 손쉽게 설치 및 고정이 가능하다. 코어는 연성을 가짐에 따라, 형태의 변이가 자유롭다.Referring to FIG. 5A, the Rogowski coil 501 has a shape in which coils are wound at regular intervals on the outer circumferential surface of an air core core having a duct shape having ductility. It can be easily installed and fixed by using a clamp / female / male fastener provided at both ends of the core. As the core is ductile, variations in shape are free.

도 5b를 참조하면, 로고우스키 코일(501)에 의해 형성되는 내측 원(e)을 관통하는 형태가 되도록 전력 케이블에 설치된다. 로고우스키 코일(501)의 양 끝단은 클램프 형태의 암/수 체결구로 제작되어, 전류가 흐르고 있는 활선 상태의 전력 케이블(270)에 그대로 감아서 고정할 수 있다. 따라서, 기존 설비의 전력공급을 중단하거나 전력 케이블(270)을 해체하지 않고도 손쉽게 설치가 가능하다. Referring to FIG. 5B, it is installed in the power cable such that it penetrates the inner circle e formed by the Rogowski coil 501. Both ends of the Rogowski coil 501 are made of a clamp-type female / male fastener, and can be wound and fixed on the power cable 270 in a live state in which current flows. Therefore, it is possible to easily install the power supply without interrupting the power supply of the existing facility or dismantling the power cable 270.

도 5c와 도 5d를 참조하면, 로고우스키 코일(601)은 결합하기 좋도록 분리되어 있으며, 양 끝단의 체결구를 이용하여 결합함으로써 전력 케이블(270)에 설치하게 된다.Referring to FIGS. 5C and 5D, the Rogowski coil 601 is separated from the power cable 270 by being coupled to each other using fasteners at both ends.

로고우스키 코일(601)의 출력 신호는 측정된 전류의 크기에 대응하는 전압을 가지며, 신호선(603)을 통하여 단말장치(230)로 전달된다. The output signal of the Rogowski coil 601 has a voltage corresponding to the magnitude of the measured current and is transmitted to the terminal device 230 via the signal line 603.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 지중배전계통 사고 감시 시스템(200)은 지하에 매설된 전력 케이블에 흐르는 전류의 세기를 측정하여 무선 네트워크를 통해 감시장치로 전송함으로써 멀리 떨어진 곳에서 사고지점 등을 정확하게 파악할 수 있다.As described above, the underground power distribution system accident monitoring system 200 of the present invention measures the intensity of electric current flowing through a power cable buried in an underground and transmits it to a monitoring device through a wireless network, It is possible to grasp accurately.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the scope of the invention as defined by the appended claims. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 무선 네트워크를 통해 전력 케이블의 단락 또는 지락 사고의 여부 및 그 위치정보를 원격으로 전송받을 수 있다. As described above, according to the present invention, whether or not a power cable is short-circuited or a ground fault can be remotely transmitted through the wireless network.

이에 따라, 사고 현장의 파악을 위해 직접 구간을 검사하거나, 지중에 매설된 감시장치를 확인할 필요가 없게 됨으로써 신속한 사고 구간의 복구가 가능하다.As a result, it is not necessary to directly inspect the section for identification of the accident site or to check the monitoring apparatus embedded in the ground, thereby enabling quick recovery of the accident section.

또한, 클램프(Clamp)형 또는 분리형 로고우스키 코일(Rogowski Coil)을 이용한 전자식 변성기를 이용함으로써 활선 상태에서 기존의 전력 기기는 그대로 유지하면서 손쉽게 설치가 가능하다.In addition, by using an electronic transformer using Clamp type or Rogowski Coil, it is possible to easily install existing power devices while still in the live state.

나아가, 수신되는 신호를 그 레벨별로 분리하여 증폭함으로써 측정값의 정밀도를 높일 수 있다.Furthermore, it is possible to increase the precision of the measurement value by separately amplifying the received signal for each level.

전압 변성기를 사용하여 자체 전원을 발생함으로써 별도의 전원이 필요치 않게되고, 사고 발생직후부터 전원공급이 강제로 차단되기 전에 필요한 데이터를 무선 네트워크를 통해 전송하게 됨으로써, 전원차단 이후에 해당 상태를 표시하기 위하여 별도의 전원을 보유할 필요가 없게 된다. By using the voltage transformer to generate its own power source, no separate power source is required. Since the necessary data is transmitted through the wireless network before the power supply is forcibly shut down immediately after the occurrence of an accident, It is not necessary to have a separate power source.

Claims (10)

지하에 매설된 전력 케이블에 흐르는 전류의 세기를 측정하여 표시하는 지중배선계통 사고 감시 시스템에 있어서,1. An underground wiring system accident monitoring system for measuring and displaying the intensity of a current flowing in a power cable buried in an underground, 상기 케이블에 설치되어 상기 전류의 세기에 대응하여 전압의 크기가 변하는 아날로그 신호를 출력하며 각기 식별번호가 부여된 적어도 하나의 센서(sensor)부;At least one sensor unit installed in the cable and outputting an analog signal whose magnitude varies in accordance with the intensity of the current and each having an identification number; 상기 센서부로부터 수신한 상기 아날로그 신호를 증폭하고 디지털 신호로 변환하여 생성한 센싱 데이터를 상기 센서부의 식별번호와 함께 무선 네트워크를 통해 출력하는 적어도 하나의 단말장치; 및At least one terminal unit for amplifying the analog signal received from the sensor unit and converting the analog signal into a digital signal and outputting the sensed data together with the identification number of the sensor unit through a wireless network; And 상기 적어도 하나의 단말장치로부터 수신한 상기 식별번호 및 센싱 데이터를 기초로, 상기 전류의 세기가 미리 설정된 기준치와 같거나 또는 기준치보다 클 경우 상기 센서부의 설치위치에 단락 또는 지락사고가 발생한 것으로 판단하여 표시하는 감시장치;를 포함하여 이루어지는 지중배선계통 사고 감시 시스템.It is determined that a short circuit or a ground fault has occurred at the installation position of the sensor unit when the intensity of the current is equal to or greater than a preset reference value based on the identification number and the sensing data received from the at least one terminal device And a monitoring device for displaying the underground wiring system. 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 센서부는, 상기 케이블의 외주면에 설치되어 상기 케이블에 흐르는 전류에 의해 유도되는 전류의 세기에 대응되는 전압을 출력하는 전자식 변성기인 것을 특징으로 지중배선계통 사고 감시 시스템.Wherein the sensor unit is an electronic transformer installed on an outer circumferential surface of the cable and outputting a voltage corresponding to an intensity of a current induced by a current flowing in the cable. 제 2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 전자식 변성기는, 클램프(Clamp)형 또는 분리형 로고우스키 코일(Rogowski Coil)인 것을 특징으로 하는 지중배선계통 사고 감시 시스템.Wherein the electronic transformer is a clamp type or a separate type Rogowski coil. 제 1항에 있어서, 상기 단말장치는,The terminal device according to claim 1, 구동 전원을 공급하는 전원부;A power supply unit for supplying driving power; 상기 센서부로부터 수신한 아날로그 신호를 미리 설정된 증폭률로 증폭하여 미리 설정된 범위 내의 값으로 출력하는 증폭회로부;An amplifying circuit unit for amplifying the analog signal received from the sensor unit at a predetermined gain and outputting the amplified signal at a value within a preset range; 상기 증폭회로부 출력신호를 디지털 신호로 변환한 센싱 데이터를 출력하는 A/D변환부;An A / D conversion unit for outputting sensing data obtained by converting the output signal of the amplifying circuit unit into a digital signal; 상기 센싱 데이터 및 상기 식별번호를 출력하는 제1무선인터페이스부; 및A first wireless interface for outputting the sensing data and the identification number; And 상기 A/D변환부에서 출력되는 상기 센싱 데이터를 상기 식별번호와 함께 상기 제1무선인터페이스부로 출력하는 단말제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중배선계통 사고 감시 시스템.And a terminal controller for outputting the sensing data output from the A / D converter to the first wireless interface unit together with the identification number. 제 4항에 있어서,5. The method of claim 4, 상기 증폭회로부는, 상기 아날로그 신호가 상기 사고에 대응되는 기준전압과 같거나 또는 높을 경우에 대응하여, 상기 증폭률보다 낮은 증폭률로 증폭하여 상기 미리 설정된 범위 내의 값으로 별도로 더 출력하고,Wherein the amplifier circuit amplifies the analog signal at a gain lower than the amplification factor corresponding to the case where the analog signal is equal to or higher than a reference voltage corresponding to the accident, 상기 단말제어부는 상기 증폭회로부의 각 출력에 대응하는 디지털 신호를 모두 상기 센싱 데이터로 하여 상기 제1무선인터페이스부로 출력하되, 상기 각 출력에 대응하는 식별번호를 더 부가하는 것을 특징으로 하는 지중배선계통 사고 감시 시스템.Wherein the terminal control unit further outputs the digital signals corresponding to the respective outputs of the amplifier circuit unit as the sensing data to the first wireless interface unit and further adds the identification numbers corresponding to the respective outputs. Accident monitoring system. 제 4항에 있어서, 5. The method of claim 4, 상기 전원부는, The power supply unit, 상기 센서부에서 상기 단말장치로 출력되는 신호선에 설치되어 상기 센서부의 출력으로부터 전원을 유도받는 전압 변성기;를 포함하여, 상기 유도된 전원으로 상기 구동 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 지중배선계통 사고 감시 시스템.And a voltage transformer installed in a signal line output from the sensor unit to the terminal unit and adapted to receive power from an output of the sensor unit, wherein the drive power is supplied to the induced power source, system. 제 4항에 있어서,5. The method of claim 4, 상기 단말장치는,The terminal apparatus comprises: 상기 센서부로부터 수신한 아날로그 신호에 포함된 잡음을 제거하여 상기 증폭회로부로 출력하는 필터부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지중배선계통 사고 감시 시스템.And a filter unit for removing noise included in the analog signal received from the sensor unit and outputting the noise to the amplification circuit unit. 제 1항에 있어서, 상기 감시장치는,The apparatus according to claim 1, 상기 단말장치로부터 전송되는 센싱 데이터 및 식별번호를 수신하여 출력하는 제2무선인터페이스부;A second wireless interface unit receiving and outputting sensing data and an identification number transmitted from the terminal device; 상기 식별번호에 맵핑된 상기 센서부의 위치 및 상기 케이블에 흐르는 전류의 위상 정보가 저장되고, 상기 센싱 데이터에 대응되는 전류의 크기가 저장되는 저장매체;A storage medium in which a position of the sensor unit mapped to the identification number and phase information of a current flowing in the cable are stored and a magnitude of a current corresponding to the sensing data is stored; 정보를 수신하여 시각적으로 인식 가능한 방법으로 표시하는 표시부; 및A display for receiving information and displaying the information in a visually recognizable manner; And 상기 제2무선인터페이스부로부터 수신한 식별번호 및 센싱 데이터를 기초로, 상기 저장매체에서 추출한 상기 센서부의 위치, 위상 정보 및 상기 전류의 크기를 상기 사용자 인터페이스부로 출력하는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중배선계통 사고 감시 시스템.A controller for outputting the position and phase information of the sensor unit and the magnitude of the current extracted from the storage medium to the user interface unit based on the identification number and the sensing data received from the second wireless interface unit; And a fault detection unit for detecting a fault in the underground wiring system. 감시장치와 무선 네트워크를 통해 연결되는 단말장치에 있어서,A terminal apparatus connected to a monitoring apparatus via a wireless network, 지하에 매설된 전력 케이블에 흐르는 전류의 세기를 측정하는 센서로부터 출력되는 아날로그 신호를 미리 설정된 증폭률로 증폭하여 미리 설정된 범위 내의 값으로 출력하는 증폭회로부;An amplifier circuit for amplifying an analog signal output from a sensor measuring the intensity of a current flowing through a power cable buried in the ground with a predetermined gain and outputting the amplified signal at a value within a predetermined range; 구동 전원을 공급하는 전원부;A power supply unit for supplying driving power; 상기 증폭회로부의 출력신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 A/D변환부;An A / D converter for converting an output signal of the amplifying circuit into a digital signal and outputting the digital signal; 상기 디지털 신호를 센싱 데이터로 하여, 상기 센서의 설치위치 및 상기 케이블에 흐르는 전류의 위상 정보에 맵핑된 식별번호와 함께 출력하는 단말제어부; 및A terminal control unit which uses the digital signal as sensing data and outputs the digital signal together with an identification number mapped to the installation position of the sensor and the phase information of the current flowing in the cable; And 상기 단말제어부로부터 수신한 상기 센싱 데이터 및 식별번호를 상기 감시장치로 출력하는 무선인터페이스부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말장치.And a wireless interface unit for outputting the sensing data and the identification number received from the terminal control unit to the monitoring apparatus. 지하에 매설된 전력 케이블에 흐르는 전류의 세기를 측정하는 센서의 출력에 대응되는 센싱 데이터를 식별번호와 함께 수신하여 출력하는 무선인터페이스부;A wireless interface unit for receiving and outputting sensing data corresponding to an output of a sensor for measuring the intensity of a current flowing through a power cable buried in an underground together with an identification number; 상기 식별번호에 맵핑된 상기 센서의 위치 및 상기 케이블에 흐르는 전류의 위상 정보가 저장되고, 상기 센싱 데이터에 대응되는 전류의 크기가 저장되는 저장매체;A storage medium in which the position of the sensor mapped to the identification number and the phase information of a current flowing in the cable are stored and the magnitude of the current corresponding to the sensing data is stored; 정보를 수신하여 시각적으로 인식 가능한 방법으로 표시하는 표시부; 및A display for receiving information and displaying the information in a visually recognizable manner; And 상기 무선인터페이스부로부터 수신한 식별번호 및 센싱 데이터를 기초로, 상기 저장매체에서 추출한 상기 센서의 위치, 위상 정보 및 상기 전류의 크기를 상기 표시부로 출력하는 제어부; 를 포함하여 이루어지는 감시장치.A controller for outputting the position and phase information of the sensor extracted from the storage medium and the magnitude of the current based on the identification number and the sensing data received from the wireless interface unit to the display unit; .
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