KR100457260B1 - measuring method of load current on po- wer cable - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전력케이블의 부하전류 측정방법에 관한 것으로, 전력케이블의 전류를 측정함에 있어서 2개의 전류클램프(40,50)를 이용하여 벡터적으로 상쇄시킴으로써 부하전류의 정확한 측정이 가능하고, 측정된 부하전류와 시스순환전류를 비교함으로써 현장에서 바로 전력케이블 시스템의 건전성을 파악할 수 있도록 하는 전력케이블의 부하전류 측정방법을 제공한다.The present invention relates to a method for measuring the load current of a power cable, and in measuring the current of the power cable by using the two current clamps (40, 50) to cancel the vector by the accurate measurement of the load current, By comparing the load current and the cis circulating current, we provide a method of measuring the load current of a power cable so that the health of the power cable system can be grasped immediately in the field.
Description
본 발명은 전력케이블의 부하전류 측정방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는전력케이블의 전류를 측정함에 있어서 2개의 전류클램프를 이용하여 벡터적으로 상쇄시킴으로써 부하전류의 정확한 측정이 가능하고, 측정된 부하전류와 시스순환전류를 비교함으로써 현장에서 바로 전력케이블 시스템의 건전성을 파악할 수 있도록 하는 전력케이블의 부하전류 측정방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for measuring the load current of a power cable, and more particularly, to accurately measure the load current by canceling the vector by using two current clamps in measuring the current of the power cable, and the measured load The present invention relates to a method for measuring the load current of a power cable that compares the current and the cis circulating current so that the health of the power cable system can be grasped immediately in the field.
최근 산업경제의 급격한 성장 및 도시의 급격한 인구과밀 추세 뿐만 아니라 다른 에너지원과는 달리 전기에너지의 여러 가지 장점으로 인하여 전력수요는 해가 거듭할수록 폭발적으로 증가하고 있다.Recently, due to the rapid growth of the industrial economy and the rapid population overcrowding of cities, as well as other energy sources, the demand for electricity is exploding over the years.
그러나 기존의 가공설비를 이용한 대용량 송전은 과거와는 달리 점점 배제되고 있어 대용량 지중 전력케이블 시스템을 통한 전력공급만이 현실적인 유일한 대책이 되고 있다.However, large-capacity transmission using the existing processing equipment is increasingly excluded, unlike the past, and the power supply through the large-capacity underground power cable system is the only practical measure.
일반적으로 전력케이블은 도심지역 및 공장 등의 부하밀접지역에 전력 공급의 신뢰도 향상과 도시환경의 미화측면에서 가공선로 대신에 포설되고 있다.In general, power cables are installed in place of overhead lines in terms of improving the reliability of power supply and the US dollar in the urban environment.
이러한 전력케이블은 지중에 매설되어 있기 때문에 절연고장 등으로 전력케이블에 이상이 발생하면 고장점 탐지 및 교체공정 등으로 인하여 복구에 장시간이 소요되어 복구지연에 의한 경제적인 손실을 수반하게 되므로, 고장을 사전에 방지할 수 있는 예방진단 기술 및 지중선로의 유지보수가 중요시된다.Since such power cables are buried in the ground, if an abnormality occurs in the power cable due to insulation failure, it may take a long time to recover due to the fault point detection and replacement process, resulting in economic loss due to the recovery delay. Preventive diagnostics and maintenance of underground lines are important.
일반적으로 통전중에 전력케이블의 전류를 측정함으로써 전력케이블 시스템의 건전성을 평가할 수 있는데, 전력케이블에서는 도체와 시스(sheath)에 전류가 각각 흐르게 된다.In general, it is possible to evaluate the health of a power cable system by measuring the current of the power cable during energization. In the power cable, currents flow through the conductor and the sheath, respectively.
상기 전력케이블의 선로 점검시 시스순환전류의 측정이 필수적이며, 상기 시스순환전류가 정상인지 비정상인지를 알기 위해서는 측정 당시 부하전류(도체전류)와 비교하여 정상여부를 판단해야만 한다.It is essential to measure the sheath circulating current when checking the line of the power cable, and to determine whether the sheath circulating current is normal or abnormal, it is necessary to determine whether it is normal by comparing with the load current (conductor current) at the time of measurement.
도 1은 종래 전력케이블의 시스순환전류 측정방법을 도시한 개략도로서, 도면에 도시된 바와 같이 각 전선케이블(10)의 접속함(15)을 연결한 크로스 본딩선(20)에 전류클램프(25)를 물리고, 상기 전류클램프(25)에서 나오는 양극(+)출력선(27)과 음극(-)출력선(28)을 각각 전류측정장치(30), 예를 들어 디지털 멀티미터의 전류입력단(32)에 연결시키게 된다.1 is a schematic diagram illustrating a method of measuring a sheath circulating current of a conventional power cable, as shown in the drawing, a current clamp 25 to a cross bonding line 20 connecting the junction box 15 of each wire cable 10. ) And the positive (+) output line 27 and the negative (-) output line 28 from the current clamp 25 are respectively measured by the current measuring device 30, for example, the current input terminal of the digital multimeter ( 32).
그러면, 상기 크로스 본딩선(20)의 전류클램프(25)에서 감지된 전류값은 교류가 직류로 변환되는 전류 변성과, 직류의 아날로그 신호가 디지털 신호를 변환되는 과정을 거쳐 상기 디지털 멀티미터(30)의 모니터를 통해 디스플레이 되며, 이 측정값이 시스순환전류가 된다.Then, the current value detected by the current clamp 25 of the cross-bonding line 20 is the current multiplier in which AC is converted into direct current and the analog signal of direct current is converted into a digital signal through the digital multimeter 30. Is displayed on the monitor, and this measured value is the cis circulating current.
이때, 상기 크로스 본딩선(20)을 이용한 접지방식은 시스순환전류를 일정치 이하로 제한하고자 하는 것이나, 현실적으로 시스순환전류를 완전히 제거하지는 못한다.At this time, the grounding method using the cross bonding line 20 is intended to limit the cis circulating current to a predetermined value or less, but in reality, the cis circulating current cannot be completely removed.
선로 점검을 위해서는 상기와 같이 크로스 본딩선(20)에 물린 전류클램프(25)를 통해 측정된 시스순환전류뿐만 아니라 상기 시스순환전류 측정시 도체에 흐르는 부하전류를 측정하는 것이 필수적이다.In order to check the line, it is essential to measure not only the sheath circulating current measured through the current clamp 25 bited by the cross bonding line 20 but also the load current flowing through the conductor when the sheath circulating current is measured.
그러나, 전력케이블(10)에서 도체만에 흐르는 전류, 즉 상기 부하전류를 측정하는 것은 어려웠다.However, it was difficult to measure the current flowing only in the conductor, that is, the load current in the power cable 10.
그 이유는 전력케이블(10)에서는 도체와 시스에 각각 전류가 흐르기 때문에,실제선로에서 전력케이블(10)의 외경보다 큰 전류클램프를 사용하여 전류를 측정할 경우 상기 전류는 도체에 흐르는 전류(부하전류)와 시스에 흐르는 전류(시스순환전류)의 합이 측정되기 때문에 순수한 부하전류라고 할 수가 없다.The reason for this is that in the power cable 10, the current flows through the conductor and the sheath, so when the current is measured using a current clamp larger than the outer diameter of the power cable 10 in the actual line, the current flows through the conductor (the load Since the sum of the current) and the current flowing through the sheath (cis circulating current) is measured, it is not a pure load current.
이와 같이, 종래 상기 시스순환전류 측정당시의 부하전류를 모르는 상황에서 측정한 시스순환전류를 분석한다는 것은 불가능하므로 측정시간을 기록하여 향후 변전소에 기록된 부하전류를 취득한 후 측정시간에 부하전류 대비 시스순환전류가 정상인지를 분석해야 한다는 번거로움이 존재하였다.As described above, since it is impossible to analyze the sheath circulating current measured in the situation where the load current at the time of the cis circulating current measurement is not known, the measurement time is recorded and the load current recorded in the substation is acquired in the future. There has been the hassle of analyzing whether the circulating current is normal.
또한, 그러한 이유 때문에 현장에서 즉시 전력케이블 시스템의 건전성을 평가하는 것이 불가능한 문제점이 있었다.In addition, there is a problem that it is impossible to immediately evaluate the health of the power cable system in the field.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 전력케이블의 전류를 측정함에 있어서 2개의 전류클램프를 이용하여 시스순환전류를 벡터적으로 상쇄시킴으로써 부하전류의 정확한 측정이 가능하고, 상기 부하전류와 시스순환전류를 비교함으로써 현장에서 바로 전력케이블 시스템의 건전성을 파악할 수 있도록 하는 전력케이블의 부하전류 측정방법을 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to accurately measure the load current by vectorly canceling the cis circulating current using two current clamps in measuring the current of the power cable. It is possible to provide a method for measuring load current of a power cable, which allows the load current and the cis circulating current to be immediately understood in the field of the power cable system.
도 1은 종래 전력케이블의 시스순환전류 측정방법을 도시한 개략도,1 is a schematic diagram showing a method of measuring a sheath circulating current of a conventional power cable;
도 2는 본 발명에 따른 전력케이블의 부하전류 측정방법을 도시한 개략도,2 is a schematic diagram showing a load current measuring method of a power cable according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 전력케이블의 부하전류 측정 원리도를 도시한 도면.3 is a view illustrating a principle diagram of load current measurement of a power cable according to the present invention;
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10 : 전력케이블 15 : 접속함10: power cable 15: connection box
20 : 크로스 본딩선 30 : 전류측정장치20: cross bonding wire 30: current measuring device
32 : 전류입력단 40 : 제1전류클램프32: current input stage 40: first current clamp
50 : 제2전류클램프50: second current clamp
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 일정구간마다 각 케이블을 상호연결 접속시키는 접속함이 구비되어 장거리에 걸쳐 설치되는 전력케이블의 부하전류를 측정함에 있어서, 상기 각 접속함을 연결하는 크로스 본딩선과 상기 전력케이블의 외경측에 제1전류클램프와 제2전류클램프를 각각 물리고, 상기 크로스 본딩선의 제1전류클램프에서 나오는 양극(+)출력선과 상기 전력케이블의 제2전류클램프에서 나오는 음극(-)출력선을 결선시킨 상태에서 상기 제1전류클램프에서 나오는 음극(-)출력선과 상기 제2전류클램프에서 나오는 양극(+)출력선을 전류측정장치의 전류입력단에 연결시키는 것을 특징으로 하는 전력케이블의 부하전류 측정방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is provided with a junction box for interconnecting each cable at a predetermined interval to measure the load current of the power cable installed over a long distance, the cross connecting each junction box The first current clamp and the second current clamp are clamped on the bonding line and the outer diameter side of the power cable, respectively, and the positive (+) output line coming out of the first current clamp of the cross bonding line and the cathode coming out of the second current clamp of the power cable ( Characterized in that the negative (-) output line coming out of the first current clamp and the positive (+) output line coming out of the second current clamp are connected to the current input terminal of the current measuring device while the output line is connected. Provides a method for measuring the load current of a cable.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 전력케이블의 부하전류 측정방법을 도시한 개략도이고, 도 3은 본 발명에 따른 전력케이블의 부하전류 측정 원리도를 도시한 도면이다.2 is a schematic view showing a load current measurement method of a power cable according to the present invention, Figure 3 is a view showing a principle diagram of the load current measurement of the power cable according to the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전력케이블의 부하전류 측정방법은 2개의 전류클램프(40,50)를 조합하여 극성의 상쇄효과를 이용함으로써 전력케이블(10)의 부하전류를 측정할 수 있도록 하는 것이다.As shown in Figure 2, the load current measurement method of the power cable according to the present invention by combining the two current clamps (40, 50) to measure the load current of the power cable 10 by using a polarization canceling effect To make it possible.
이를 위해, 먼저 전력케이블(10)의 각 접속함(15)을 연결하는 크로스 본딩선(20)에 제1전류클램프(40)를 물리고, 전력케이블(10)의 외경측에 제2전류클램프(50)를 물린다.To this end, first clamp the first current clamp 40 to the cross-bonding line 20 connecting each junction box 15 of the power cable 10, the second current clamp (on the outer diameter side of the power cable 10) Bite 50).
이와 같은 상태에서, 상기 제1전류클램프(40)와 제2전류클램프(50)에 의해감지되는 전류를 각각 측정하면, 상기 제1전류클램프(40)에 의해 측정되는 전류는 시스순환전류이고, 상기 제2전류클램프(50)에 의해 측정되는 전류는 부하전류(도체에 흐르는 전류)와 시스순환전류가 합성된 전류가 된다.In this state, when the currents sensed by the first current clamp 40 and the second current clamp 50 are respectively measured, the current measured by the first current clamp 40 is a sheath circulating current, The current measured by the second current clamp 50 is a current obtained by combining the load current (current flowing through the conductor) and the cis circulation current.
그러므로, 상기 제1전류클램프(40)와 제2전류클램프(50)에서 나오는 출력을 서로 다른 극성끼리 결선시켜 시스순환전류가 벡터적으로 상쇄되도록 함으로써 순수한 부하전류만을 직접 측정하게 된다.Therefore, only the pure load current is directly measured by connecting the outputs of the first current clamp 40 and the second current clamp 50 with different polarities so that the cis circulating current is canceled in a vector manner.
이를 위해, 상기 제1전류클램프(40)에서 나오는 양극(+)출력선(42)과 상기 제2전류클램프(50)에서 나오는 음극(-)출력선(54)을 상호 결선시킨 상태에서, 각 전류클램프(40,50)의 나머지 출력선, 즉 상기 제1전류클램프(40)에서 나오는 음극(-)출력선(44)과 상기 제2전류클램프(50)에서 나오는 양극(+)출력선(52)을 전류측정장치(30)의 전류입력단(32)에 연결시키게 된다.To this end, in a state in which the positive (+) output line 42 coming out of the first current clamp 40 and the negative (-) output line 54 coming out of the second current clamp 50 are mutually connected, The remaining output lines of the current clamps 40 and 50, that is, the negative (-) output line 44 coming out of the first current clamp 40 and the positive (+) output line coming out of the second current clamp 50 ( 52) to the current input terminal 32 of the current measuring device (30).
이때, 상기 전류측정장치(30)는 양극(+)과 음극(-)의 전류입력단(32)을 갖는 통상의 테스터기 또는 멀티미터 등이 사용될 수 있다.At this time, the current measuring device 30 may be used a conventional tester or multimeter having a positive current (+) and a negative current (-) of the input terminal 32.
상기와 같은 방법에 의해 최종적으로 전류측정장치(30)를 통해 디스플레이되는 전류값은 시스순환전류가 배제된 순수 부하전류가 된다.By the above method, the current value finally displayed through the current measuring device 30 becomes a pure load current excluding the cis circulation current.
이는, 상기 제1전류클램프(40)와 제2전류클램프(50)에서 나오는 서로 다른 극성의 출력선을 서로 결선시켜줌으로써, 도 3에 도시된 바와 같이 제2전류클램프(50)에 의해 감지된 부하전류와 시스순환전류의 합성전류 중 시스순환전류가 제1전류클램프(40)에 의해 감지된 시스순환전류에 의해 상쇄됨으로써 최종적으로 전류측정장치(30)를 통해 측정되는 전류는 순수한 부하전류가 되는 것이다.This is by connecting the output lines of different polarities from the first current clamp 40 and the second current clamp 50 to each other, as shown in FIG. 3, as detected by the second current clamp 50. Since the cis circulating current is canceled by the cis circulating current sensed by the first current clamp 40 among the combined currents of the load current and the cis circulating current, the current measured through the current measuring device 30 finally has a pure load current. Will be.
그러므로, 전력케이블(10)의 선로 점검시 작업자는 상기와 같은 방법에 의해 현장에서 바로 부하전류를 측정함과 아울러 상기 제1전류클램프(40)에서 감지된 시스순환전류를 각각 측정하여 둘 사이를 비교함으로써 전력케이블 시스템의 건전성을 파악할 수 있게 된다.Therefore, when checking the line of the power cable 10, the operator measures the load current directly at the site by the method as described above, and measures the sheath circulating current sensed by the first current clamp 40, respectively. By comparing, the health of the power cable system can be identified.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 전력케이블의 부하전류 측정방법에 의하면, 2개의 전류클램프를 이용하여 시스순환전류를 벡터적으로 상쇄시킴으로써 부하전류의 정확한 측정이 가능하고, 상기 부하전류와 시스순환전류를 비교함으로써 현장에서 바로 전력케이블 시스템의 건전성을 파악할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the method for measuring the load current of the power cable according to the present invention, it is possible to accurately measure the load current by vectorly canceling the sheath circulating current using two current clamps, and the load current and the sheath circulating current. By comparing the results, it is possible to grasp the health of the power cable system in the field.
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