KR100725857B1 - The device to measure the ground resistance using the leakage current in the ground conductor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배전계통의 부하 불평형 전류 및 고조파 전류와 같은 접지선 전류를 시험 전류원으로 활용하여 접지전극의 접지 저항값을 측정하기 위한 접지선 전류를 이용한 접지저항 측정방법 및 측정 장치에 관한 것으로서, 측정대상 접지전극이 연결된 접지선에 흐르는 전류를 측정하기 위한 전류센서; 상기 접지선의 전압을 측정하기 위한 전압센서; 및 상기 전류센서 및 전압센서에서 입력되는 전류파형 및 전압파형을 디지털 신호로 변환시켜 출력하는 접지저항 측정수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a method and a device for measuring a grounding resistance using a grounding line current for measuring a grounding resistance value of a grounding electrode using a grounding line current such as a load unbalanced current and a harmonic current of a power distribution system as a test current source, A current sensor for measuring a current flowing through a ground line connected to the electrode; A voltage sensor for measuring a voltage of the ground line; And ground resistance measuring means for converting a current waveform and a voltage waveform inputted from the current sensor and the voltage sensor into a digital signal and outputting the digital signal.

FFT-RMS 측정기법, 정상 접지저항, 후크-온 접지저항기, 전위강하법FFT-RMS measurement technique, normal ground resistance, hook-on ground resistor, potential drop method

Description

접지선 전류를 이용한 접지저항 측정 장치{The device to measure the ground resistance using the leakage current in the ground conductor}BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0001] The present invention relates to a ground-

도 1의 (a)는 정상상태 접지저항 측정 개념도,1 (a) is a conceptual diagram of a steady state ground resistance measurement,

(b)는 전극과의 거리와 전위의 관계를 설명하기 위한 그래프,       (b) is a graph for explaining the relationship between the distance to the electrode and the potential,

도 2는 종래 기술인 후크온 측정기를 도시한 도면,Figure 2 shows a prior art hook-on meter,

도 3은 종래 기술인 전위강하법을 이용하여 접지저항을 측정하는 장치를 도시한 도면,3 is a diagram illustrating an apparatus for measuring a grounding resistance using a potential drop method according to the related art,

도 4는 본 발명에 따른 접지선 전류를 이용한 배전선로 접지저항 측정 장치의 개념을 설명하기 위한 도면,4 is a view for explaining the concept of a grounding line resistance measuring apparatus using a grounding line current according to the present invention,

도 5는 도 4에 적용된 배전선로 접지저항 측정장치의 구성을 설명하기 위한 도면,5 is a view for explaining a configuration of a distribution line measuring apparatus for a distribution line applied to FIG. 4,

도 6의 (a)는 실계통 측정파형을 도시한 파형도이고,6 (a) is a waveform chart showing a real system measurement waveform, and Fig. 6

(b)는 주파수 대역(FFT) 변환과정을 거친 후의 출력파형을 도시한 파형도,       (b) is a waveform diagram showing an output waveform after a frequency band (FFT) conversion process,

도 7은 종래기술인 전위강하법에 의한 측정결과와 본 발명인 접지선 전류를 이용한 접지저항을 측정장치에 의한 측정결과를 비교한 표를 도시한 도면이다.FIG. 7 is a table showing a comparison result of a measurement result by a potential drop method according to the prior art and a measurement result by a measuring device using a grounding resistance using the ground wire current according to the present invention.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호설명 ****** Description of the main parts of drawings ***

100 : 전류센서 200 : 전압센서100: current sensor 200: voltage sensor

300 : 접지저항 측정수단 310 : 선택부300: grounding resistance measuring means 310:

320 : 증폭기 330 : A/D 컨버터320: Amplifier 330: A / D converter

340 : 버퍼 350 : 타이밍 제어부340: buffer 350: timing controller

360 : 인터페이스부 400 : 모니터링수단360: interface unit 400: monitoring means

본 발명은 접지선 전류를 이용한 접지저항 측정방법 및 측정 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and a device for measuring a grounding resistance using ground wire current.

보다 상세하게는, 배전계통의 부하 불평형 전류 및 고조파 전류와 같은 접지선 전류를 시험 전류원으로 활용하여 접지전극의 접지 저항값을 측정하기 위한 접지선 전류를 이용한 접지저항 측정방법 및 측정 장치에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a grounding resistance measuring method and apparatus using a grounding line current for measuring a grounding resistance value of a grounding electrode by using a grounding line current such as a load unbalanced current and a harmonic current of a power distribution system as a test current source.

배전선로 접지전극이란 다중 접지 배전계통에서 발생하는 지락사고, 절연불량 및 자연뢰 등으로 인한 이상전류를 대지로 안전하게 방전하여 전력계통의 신뢰성을 확보하고, 상기와 같은 원인으로 발생할 수 있는 사고로부터 사람들을 보호할 수 있도록 하기 위한 것이다.The grounding electrode is a grounding electrode that ensures the reliability of the power system by safely discharging the abnormal current caused by the ground fault, insulation failure, and natural lightning caused by the multiple grounding power distribution system to the earth, And the like.

일반적으로 정상상태 접지저항은 첨부 도면 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이 측정대상 접지전극에 접지전류가 흐를 수 있도록 공급한 후, 접지전극으로 유입되는 전류값과 그로 인해 발생하는 전위 상승값을 측정하여 수학식

Figure 112004050224168-pat00001
에 적용시켜 접지저항값을 산출하여 측정하게 된다.Generally, the steady-state ground resistance is supplied to the ground electrode to be measured so that the ground current can flow through the ground electrode as shown in FIG. 1 (a), and then the current value flowing into the ground electrode, ≪ RTI ID = 0.0 >
Figure 112004050224168-pat00001
And the ground resistance value is calculated and measured.

상기 접지저항값은 첨부 도면 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이 접지전극으로부터 거리가 멀어질수록 전위상승 정도가 떨어짐을 알 수 있다. 이에 따라 접지전극과 근접한 위치에서 전위를 측정하는 것이 가장 효과적이다.As shown in FIG. 1 (b), the ground resistance value decreases as the distance from the ground electrode increases. Therefore, it is most effective to measure the potential at a position close to the ground electrode.

상기와 같이 접지저항값을 측정하는 종래의 기술은 첨부 도면 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 후크-온 측정기를 이용하여 측정하는 방법과 전위강하법에 의한 측정기를 이용하여 측정하는 방법으로 구분할 수 있다.The conventional technique for measuring the grounding resistance value as described above is classified into a method of measuring using a hook-on measuring instrument and a method of measuring using a measuring device by a potential drop method, as shown in FIGS. 2 and 3 .

상기 후크-온 측정기를 이용하여 측정하는 방법은 첨부 도면 도 2에 도시된 바와 같이 중성선에 연결된 다수의 접지저항 중 임의의 접지저항에 연결시켜 전류 및 전압을 측정하여 접지저항값을 산출, 측정하여 제공한다. As shown in FIG. 2, the method of measuring using the hook-on measuring instrument is a method of calculating and measuring a grounding resistance value by measuring current and voltage by connecting to a grounding resistance among a plurality of grounding resistances connected to a neutral line to provide.

상기 후크-온 타입 측정기는 측정오차가 ±5% 이며, 그 크기 또한 휴대가 가능하도록 소형이다.The hook-on type measuring instrument has a measurement error of ± 5%, and its size is small enough to be portable.

그러나, 상기 후크-온 타입측정기의 경우 측정선 전류가 1A를 초과할 경우 측정용 변류기의 철심이 포화되는 현상이 발생하여 측정값을 신뢰하기 어렵다는 문 제점이 있다. 즉 배전선로의 접지선 전류를 측정한 자료를 살펴보면 전체 300개소의 약 4%정도인 12개소의 누설 전류치가 1A 이상을 나타내었다.However, in the case of the above hook-on type measuring instrument, when the measuring line current exceeds 1 A, the iron core of the measuring current transformer is saturated, which makes it difficult to trust the measured value. In other words, when the data of the ground wire current of the distribution line is examined, the leakage current value of 12 points which is about 4% of 300 points is more than 1A.

상기 전위강하법을 이용하여 측정하는 방법은 첨부 도면 도 3에 도시된 바와 같이 접지전극을 중성선으로 분리하여 단독으로 측정한다. 상기 접지저항값을 측정하는데 61.8%가 상기 전위강하법을 이용하여 있는 등 접지저항 측정에 폭넓게 사용되고 있는 방법이다. The method of measuring using the potential drop method is such that the ground electrode is separated into a neutral line and measured alone as shown in FIG. 3 of the accompanying drawings. 61.8% is used for measuring the ground resistance value, and the potential drop method is widely used for ground resistance measurement.

그러나 전위강하법을 이용하여 배전선로 접지전극의 접지 저항값을 측정하는 방법은 측정하고자 하는 접지전극을 배전선로의 중성선과 분리하여 단독으로 측정해야하기 때문에 접지선의 분리 및 연결 등과 같은 제반작업을 필요로 할 뿐만 아니라, 원거리 전류 인가점의 선정 및 접지전극 설치방향으로 일정간격별 대지전위를 측정해야 하기 때문에 주로 도심지 인가밀집지역에 설치되어 있는 배전선로에 적용하기에는 어려운 방법이라는 문제점이 있다.However, since the method of measuring the grounding resistance value of the grounding electrode by the distribution line using the potential drop method requires the measurement of the grounding electrode to be measured separately from the neutral line of the distribution line, it is necessary to perform all operations such as separation and connection of the grounding line It is difficult to apply the method to a distribution line installed in a downtown area because it is necessary to select a long-distance current application point and to measure a ground potential at a certain interval in the direction of the grounding electrode installation direction.

또한, 상기 후크-온 측정기 및 전위강하법을 이용하여 배전계통 접지전극의 접지저항을 측정하는 방법은 시험전류 주입을 위해 별도의 전원회로가 필요할 뿐만 아니라 그 전원장치의 충전상태를 현재 사용되고 있는 측정장치에서는 확인할 수 없기 때문에 불충분한 충전으로 측정이 불가능한 경우가 발생한다는 문제점이 있다.In addition, the method of measuring the grounding resistance of the grounding electrode of the distribution system using the hook-on measuring device and the potential drop method requires not only a separate power supply circuit for injecting the test current but also a measurement of the charging state of the power supply device There is a problem in that the measurement can not be performed due to insufficient charging because it can not be confirmed by the apparatus.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 운영 중에 있는 배전계통의 접지선을 분리할 필요 없이 연결된 상태로 접지선으로 흐르는 접지선 전류(누설전류)를 접지저항 측정을 위한 시험 전류원으로 활용하여 접지극 인가 전류를 측정하고, 측정대상 접지전극의 대지 전위값을 측정하여 정상상태 접지저항을 측정하기 위한 접지선 전류를 이용한 접지저항 측정방법 및 측정 장치를 제공하는데 있다.  SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for measuring a grounding current (leakage current) flowing to a ground line in a connected state without disconnecting a grounding line And a method of measuring and measuring a grounding resistance using a grounding line current for measuring a grounding potential of a grounding electrode to be measured and measuring a steady state grounding resistance.

또한, 본 발명의 다른 목적은 고주파 잡음 및 왜란신호가 많이 포함되어 있는 배전용 접지전극으로 인가되는 전류파형과 전압파형을 주파수 대역(Fast Fourier Transform)으로 변환하여 주파수별 전류값 및 전압값을 산출하고, 그 각각의 전압 및 전류의 실효값(RMS)을 계산하여, 그 결과값(실효값)을 옴의 법칙에 적용시켜 접지저항값을 측정, 제공하기 위한 접지선 전류를 이용한 접지저항 측정방법 및 측정 장치를 제공하는데 있다.
It is another object of the present invention to calculate a current value and a voltage value for each frequency by converting a current waveform and a voltage waveform applied to a power supply ground electrode having a high frequency noise and disturbance signal into a frequency band (Fast Fourier Transform) A grounding resistance measuring method using ground wire current for measuring and providing the ground resistance value by calculating the effective value (RMS) of each voltage and current and applying the resultant value (effective value) to the Ohm's law and And a measuring device.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 측정대상 접지전극이 연결된 접지선에 흐르는 전류를 측정하기 위한 전류센서; 상기 접지선의 전압을 측정하기 위한 전압센서; 및 상기 전류센서 및 전압센서에서 입력되는 전류파형 및 전압파형을 디지털 신호로 변환시켜 출력하는 접지저항 측정수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for measuring a current flowing through a ground line connected to a ground electrode to be measured, A voltage sensor for measuring a voltage of the ground line; And ground resistance measuring means for converting a current waveform and a voltage waveform inputted from the current sensor and the voltage sensor into a digital signal and outputting the digital signal.

또한 본 발명의 접지저항 측정장치는 상기 접지저항 측정수단에 연결되어, 상기 접지저항 측정수단으로부터 출력되는 디지털 신호인 전류 파형 및 전압 파형을 입력받아 주파수 대역 변환하여 실효치를 산출한 후 상기 실효치를 이용하여 접지저항값을 산출하고, 산출된 접지저항값을 이용하여 분석한 결과를 실시간으로 제공하는 모니터링수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.Further, the ground resistance measuring apparatus of the present invention is connected to the ground resistance measuring means, receives a current waveform and a voltage waveform which are digital signals outputted from the ground resistance measuring means, converts the input current into a frequency band, calculates an effective value, And a monitoring means for calculating a ground resistance value and providing a result of analysis using the calculated ground resistance value in real time.

그리고, 상기 접지저항 측정수단은, 복수개의 채널 중 하나의 채널을 선택하여 전류신호 또는 전압신호를 입력받기 위한 선택부와, 상기 선택부에 의해 선택된 채널을 통해 입력되는 전류신호 또는 전압신호의 이득을 증폭하는 증폭기와, 상기 증폭기를 통해 증폭된 전류신호 또는 전압신호를 소정 비트수로 샘플링하여 디지털신호로 변환하는 A/D 컨버터와, 상기 A/D 컨버터에서 출력된 신호를 입력받아 임시로 저장하는 버퍼와, 상기 A/D 컨버터의 샘플링 주기 및 상기 버퍼의 입출력 시점을 제어하기 위한 타이밍 제어부와, 상기 버퍼에서 출력되는 신호를 미리 설정된 형식으로 변환시켜 주는 인터페이스회로부로 구성되는 것이 더 바람직하다.The ground resistance measuring unit may include a selector for selecting one of the plurality of channels to receive a current signal or a voltage signal, and a selector for selecting a gain of the current signal or the voltage signal input through the channel selected by the selector An A / D converter for sampling a current signal or a voltage signal amplified by the amplifier at a predetermined number of bits and converting the sampled current signal or the voltage signal into a digital signal; and an A / D converter for temporarily receiving A timing control unit for controlling a sampling period of the A / D converter and an input / output time point of the buffer, and an interface circuit unit for converting a signal output from the buffer into a predetermined format.

본 발명의 다른 실시예는, (1) 측정대상 접지선의 전류 및 전압 신호를 측정하는 단계; (2) 상기 측정된 전류 및 전압 신호를 샘플링하여 디지털 신호로 변환하는 단계; (3) 상기 디지털 신호로 변환된 전류 및 전압신호 중 소정 주파수 대역의 고조파만 필터링하는 단계; (4) 상기 필터링된 고조파 신호를 주파수 대역으로 변환하는 단계; (5) 상기 주파수 대역으로 변환된 측정 데이터의 실효치 전류값 및 전압값을 산출하는 단계; 및 (6) 상기 실효치 전류값 및 전압값을 이용하여 접지전극의 접지 저항값을 산출하고, 산출된 접지 저항값을 이용하여 생성된 분석결과를 제공하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method for measuring a current and a voltage of a ground line, comprising the steps of: (1) measuring a current and voltage signal of a ground line to be measured; (2) sampling the measured current and voltage signals and converting them into digital signals; (3) filtering only harmonics of a predetermined frequency band among the current and voltage signals converted into the digital signal; (4) converting the filtered harmonic signal into a frequency band; (5) calculating an effective value current value and a voltage value of the measurement data converted into the frequency band; And (6) calculating a ground resistance value of the ground electrode using the rms value and the voltage value, and providing an analysis result using the calculated ground resistance value.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 접지선 전류를 이용한 접지저항 측정장치를 설명하기로 한다.Hereinafter, a grounding resistance measuring apparatus using a ground wire current will be described with reference to the accompanying drawings.

먼저 첨부 도면 도 4에 도시된 바와 같이 측정대상 접지전극(10)이 연결된 접지선(20)에 흐르는 전류를 측정하기 위한 전류센서(100)와, 상기 접지선(20)의 전압을 측정하기 위한 전압센서(200)와, 상기 전류센서(100) 및 전압센서(200)에서 입력되는 전류파형 및 전압파형을 디지털 신호로 변환시켜 출력하는 접지저항 측정수단(300)과, 상기 접지저항 측정수단(300)에 연결되어, 상기 접지저항 측정수단(300)으로부터 출력되는 디지털 신호인 전류 파형 및 전압 파형을 입력받아 주파수 대역 변환하여 실효치를 산출한 후 상기 실효치를 이용하여 접지저항값을 산출하고, 산출된 접지저항값을 이용하여 분석한 결과를 실시간으로 제공하는 모니터링수단(400)으로 구성된다. 4, a current sensor 100 for measuring a current flowing through a ground line 20 connected to a ground electrode 10 to be measured, a voltage sensor (not shown) for measuring a voltage of the ground line 20, A ground resistance measuring means 300 for converting a current waveform and a voltage waveform inputted from the current sensor 100 and the voltage sensor 200 into a digital signal and outputting the digital signal, A current waveform and a voltage waveform, which are digital signals outputted from the ground resistance measuring means 300, are received and converted into a frequency band to calculate an effective value, the ground resistance value is calculated using the effective value, And a monitoring means 400 for providing the analysis result using the resistance value in real time.

상기 전류센서(100)는 전류 프로브(CT)로서, 1A 이상의 접지선 전류도 정확히 측정할 수 있으며, 상기 전류 프로브(CT)는 클램프 타입으로서 운영 중인 배전선로에서 측정이 용이하다.The current sensor 100 can accurately measure a ground wire current of 1 A or more as a current probe CT. The current probe CT is a clamp type and is easy to measure in an operating power line.

또한 상기 전압센서(200)는 침형상의 전압 프로브로서, 접지선에 설치하여 접지전극의 전위 상승치를 측정한다.Further, the voltage sensor 200 is an acute-type voltage probe, and is installed on a ground line to measure the potential increase of the ground electrode.

그리고, 상기 접지저항 측정수단(300)은 첨부 도면 도 5에 도시된 바와 같이 2개의 채널 중 하나의 채널을 선택하여 측정대상 접지전극(10)이 연결된 접지선 (20)의 전류신호 또는 전압신호를 입력받기 위한 선택부(310)와, 상기 선택부(310)에 선택된 채널을 통해 입력되는 전류신호 또는 전압신호의 이득을 증폭하는 증폭기(320)와, 상기 증폭기(320)를 통해 증폭된 전류신호 또는 전압신호를 소정 비트수로 샘플링하여 디지털신호로 변환하는 A/D 컨버터(330)와, 상기 A/D 컨버터(330)에서 출력된 신호를 입력받아 임시로 저장하는 버퍼(340)와, 상기 A/D 컨버터(330)의 샘플링 주기 및 상기 버퍼의 입출력 시점을 제어하기 위한 타이밍 제어부(350)와, 상기 버퍼(340)에서 출력되는 신호를 미리 설정된 형식으로 변환시켜 주는 인터페이스회로부(360)로 구성된다.5, the ground resistance measuring unit 300 selects one channel of the two channels and outputs a current signal or a voltage signal of the ground line 20 connected to the ground electrode 10 to be measured An amplifier 320 for amplifying a gain of a current signal or a voltage signal input through the selected channel to the selector 310; and a current detector 320 for detecting a current signal amplified through the amplifier 320, An A / D converter 330 for sampling a voltage signal with a predetermined number of bits and converting the sampled voltage signal into a digital signal, a buffer 340 for receiving and temporarily storing a signal output from the A / D converter 330, A timing control unit 350 for controlling the sampling period of the A / D converter 330 and the input / output time of the buffer, and an interface circuit unit 360 for converting the signal output from the buffer 340 into a predetermined format .

상기 A/D 컨버터(330)는 12비트 샘플링 A/D 컨버터이고, 상기 버퍼(340)는 FIFO(선입선출) 방식의 버퍼이다.The A / D converter 330 is a 12-bit sampling A / D converter, and the buffer 340 is a FIFO (first-in first-out) buffer.

그리고, 상기 모니터링 수단(400)은 상기 접지저항 측정수단(300)으로부터 입력되는 전압 및 전류신호 중 소정 주파수 대역의 고조파만 출력되도록 필터링한 후 주파수 대역으로 변환하고, 이때 상기 고조파는 2.5KHz의 저역 필터를 이용하여 필터링함으로써 2.4KHz 주파수 대역을 갖는다.The monitoring means 400 converts the voltage and current signals inputted from the grounding resistance measuring means 300 so as to output only harmonics of a predetermined frequency band and then converts the harmonics into a frequency band, And has a frequency band of 2.4 KHz by filtering using a filter.

상기와 같이 구성된 접지선 전류를 이용한 접지저항 측정장치의 측정방법을 설명하면 다음과 같다.A measuring method of the grounding resistance measuring apparatus using the ground wire current configured as described above will be described as follows.

첨부 도면 도 6에 도시된 바와 같이, 먼저 접지저항 측정수단(300)은 선택부(310)는 작업자의 조작에 따라 제1 채널(CH#1) 또는 제2 채널(CH#2) 중 하나의 채널을 선택하고, 선택된 채널로부터 입력되는 전류신호 또는 전압신호를 입력받아 증폭기(320)로 출력한다.6, the grounding resistance measuring means 300 first selects one of the first channel (CH # 1) or the second channel (CH # 2) according to the operation of the operator Selects a channel, receives a current signal or a voltage signal input from the selected channel, and outputs the current signal or the voltage signal to the amplifier 320.

그러면 상기 증폭기(320)는 상기 전류신호 또는 전압신호의 이득을 후단의 A/D 컨버터(330)에서 인식할 수 있을 정도의 레벨로 증폭시킨다. The amplifier 320 amplifies the current signal or the gain of the voltage signal to a level that can be recognized by the A / D converter 330 at the subsequent stage.

그리고, 상기 A/D 컨버터(330)는 상기 증폭된 전류신호 또는 전압신호를 12비트 해상도를 갖도록 샘플링한다. 이때 상기 A/D 컨버터(330)는 타이밍 제어부(350)의 제어에 의해 입력되는 전류신호 또는 전압신호를 최대 500KHz로 샘플링 하여 디지털신호로 변환한다(S100).The A / D converter 330 samples the amplified current signal or voltage signal to have a 12-bit resolution. At this time, the A / D converter 330 samples the current signal or the voltage signal inputted by the control of the timing controller 350 at a maximum of 500 KHz and converts the sampled signal into a digital signal (S100).

그리고 버퍼(340)는 상기 타이밍 제어부(350)의 제어에 따라 상기 A/D 컨버터(330)로부터 먼저 입력된 상기 디지털 전류신호 또는 디지털 전압신호를 먼저 인터페이스부(360)로 출력시킨다.The buffer 340 outputs the digital current signal or the digital voltage signal input from the A / D converter 330 to the interface unit 360 according to the control of the timing controller 350.

상기 인터페이스부(360)는 입력된 디지털 전류 신호 또는 전압신호를 모니터링 수단(400)으로 출력한다. 이때 모니터링 수단(400)은 노트북 컴퓨터이다.The interface unit 360 outputs the inputted digital current signal or voltage signal to the monitoring means 400. At this time, the monitoring means 400 is a notebook computer.

상기 모니터링 수단(400)은 탑재된 분석 프로그램을 이용하여 상기 디지털 전류 신호 및 전압신호를 저장수단에 저장한다.The monitoring means 400 stores the digital current signal and the voltage signal in the storage means using the analysis program installed.

그리고, 상기 모니터링 수단(400)은 상기 저장된 전류신호 및 전압신호를 2.5MHz의 저역필터로 통과시켜 일반적으로 전력계통 고조파 해석에 사용되는 40차 고조파인 2.4KHz의 고조파신호만 필터링한다.The monitoring means 400 passes the stored current signal and the voltage signal through a low-pass filter of 2.5 MHz to filter only a harmonic signal of 2.4 KHz, which is generally the 40th harmonic used in power system harmonic analysis.

상기와 같이 필터링하는 이유는 도 7의 (a)에 도시된 실 계통 접지선 전류 및 전압파형에서 알 수 있는 것과 같이 배전계통은 전력전자회로로 구성된 비선형 부하에 의해 고조파신호가 상당히 많이 존재한다. 따라서 측정된 전압파형과 전류 파형을 옴의 법칙에 따라 나누어 접지 저항값을 산출하는 것은 불가능하기 때문이다. The reason for filtering as described above is that, as can be seen from the real system ground line current and voltage waveform shown in FIG. 7A, the distribution system has a considerable number of harmonic signals due to the nonlinear load composed of power electronic circuits. Therefore, it is impossible to calculate the ground resistance value by dividing the measured voltage waveform and the current waveform according to Ohm's law.

상기 모니터링 수단(400)은 필터링된 고조파 신호를 주파수 대역으로 변환(FFT; Fast Fourier Transform)하고, 변환된 각각의 전류 데이터 및 전압 데이터의 실효치를 산출한다. 즉, 상기 전류 데이터 및 전압 데이터를 제곱근 연산식에 적용시킨 후 적분시켜 상기 전류 데이터 및 전압 데이터의 실효치를 산출한다.The monitoring means 400 converts a filtered harmonic signal into a frequency band (FFT), and calculates an effective value of each of the converted current data and voltage data. That is, the current data and the voltage data are applied to the square root calculation equation and then integrated to calculate the effective value of the current data and the voltage data.

모니터링 수단(400)은 산출된 실효치 전류값 및 실효치 전압값을

Figure 112004050224168-pat00002
에 적용시켜 접지전극의 접지 저항값을 산출하여 윈도우 화면상에 분석결과와 함께 작업자에게 실시간으로 제공하여 작업자의 편의를 도모한다.The monitoring means (400) compares the calculated rms value and rms value
Figure 112004050224168-pat00002
To calculate the grounding resistance value of the grounding electrode and to provide the operator with the analytical result on the window screen in real time.

본 발명은 상기와 같이 접지선 누설전류를 이용하기 때문에 기존 측정 장치의 시험전류 주입용 전원장치는 별도로 구비할 필요가 없다.Since the present invention utilizes the leakage current of the ground wire as described above, there is no need to separately provide a power source for injecting the test current of the existing measuring apparatus.

따라서, 전술한 바와 같이 본 발명은 운영중인 배전선로 접지전극의 접지저항을 측정하는 효과적인 측정방법인 접지선 누설전류에 의한 접지저항 측정기법을 제공함으로써 기존 후크-온 접지저항 측정기와 같이 접지저항값을 측정하는 편리함을 제공할 뿐만 아니라 변류기 철심의 포화현상이 발생하지 않는 일반형 변류기를 채택함으로써 정확한 접지저항 측정에 활용이 가능하도록 하는 효과를 달성한다. Accordingly, as described above, the present invention provides a ground resistance measurement method using an earth leakage current, which is an effective measurement method for measuring the ground resistance of a ground electrode by an operating power distribution line, so that a ground resistance value It is possible to measure the ground resistance by using a general-purpose current transformer which does not cause saturation phenomenon of the iron core.                     


또한, 본 발명은 기존의 측정 장치와 달리 시험전류 주입용 전원장치가 없이 접지저항 측정이 수행되기 때문에 편리하게 해당 접지전극의 접지 저항값을 측정할 수 있어 효과적인 접지저항 측정을 통한 배전계통 운영이 가능하도록 하는 효과를 달성한다.

Also, since the ground resistance measurement is performed without a power supply for injecting a test current unlike the conventional measuring apparatus, the present invention can conveniently measure the grounding resistance value of the corresponding grounding electrode, .

Claims (11)

측정대상 접지전극이 연결된 접지선에 흐르는 전류를 측정하기 위한 클램프 타입의 전류 프로브인 전류센서;A current sensor which is a clamp type current probe for measuring a current flowing through a ground line to which a ground electrode to be measured is connected; 상기 접지선의 전압을 측정하기 위한 침형상의 전압 프로브인 전압센서;A voltage sensor which is an acute-type voltage probe for measuring the voltage of the ground line; 상기 전류센서 및 전압센서에서 입력되는 전류파형 및 전압파형을 디지털 신호로 변환시켜 출력하되, Converting the current waveform and the voltage waveform input from the current sensor and the voltage sensor into a digital signal and outputting the digital signal, 복수개의 채널 중 하나의 채널을 선택하여 전류신호 또는 전압신호를 입력받기 위한 선택부와,A selector for selecting one of the plurality of channels to receive a current signal or a voltage signal; 상기 선택부를 통해 선택된 채널을 통해 입력되는 전류신호 또는 전압신호의 이득을 증폭하는 증폭기와,An amplifier for amplifying a gain of a current signal or a voltage signal input through the selected channel through the selection unit, 상기 증폭기를 통해 증폭된 전류신호 또는 전압신호를 소정 비트수로 샘플링하여 디지털신호로 변환하는 12비트 샘플링 A/D 컨버터인 A/D 컨버터와,An A / D converter, which is a 12-bit sampling A / D converter that samples a current signal or a voltage signal amplified through the amplifier at a predetermined number of bits and converts the sampled signal into a digital signal; 상기 A/D 컨버터에서 출력된 신호를 입력받아 임시로 저장하는 FIFO 버퍼인 버퍼와,A buffer which is a FIFO buffer for receiving and temporarily storing a signal output from the A / D converter, 상기 A/D 컨버터의 샘플링 주기 및 상기 버퍼의 입출력 시점을 제어하기 위한 타이밍 제어부와,A timing controller for controlling a sampling period of the A / D converter and an input / output time point of the buffer; 상기 버퍼에서 출력되는 신호를 미리 설정된 형식으로 변환시켜 주는 인터페이스회로부, 로 구성되는 접지저항 측정수단; 및 An interface circuit unit configured to convert a signal output from the buffer into a predetermined format ; And 상기 접지저항 측정수단에 연결되어, 상기 접지저항 측정수단으로부터 출력되는 디지털 신호인 전류 파형 및 전압 파형을 입력받아 주파수 대역 변환하여 실효치를 산출한 후 상기 실효치를 이용하여 접지저항값을 산출하고, 산출된 접지저항값을 이용하여 분석한 결과를 실시간으로 제공하는 모니터링수단;A ground resistance measuring means for measuring ground resistance; a ground resistance measuring means connected to the ground resistance measuring means for receiving a current waveform and a voltage waveform which are digital signals outputted from the ground resistance measuring means, converting the received signal into a frequency band, calculating an effective value, Monitoring means for providing a result of analysis using the ground resistance value in real time; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 접지선 전류를 이용한 접지저항 측정장치.And a ground resistance measuring unit for measuring a ground resistance based on the ground wire current. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 모니터링 수단은, The apparatus according to claim 1 , 상기 접지저항 측정수단으로부터 입력되는 전압 및 전류신호 중 2.4KHz의 주파수 대역의 고조파만 출력되도록 필터링한 후 주파수 대역으로 변환하는 것을 특징으로 하는 접지선 전류를 이용한 접지저항 측정장치. Wherein the filtering unit converts only the harmonics of the frequency band of 2.4 KHz among the voltage and current signals input from the grounding resistance measuring unit into a frequency band. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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