KR100738187B1

KR100738187B1 - 지중 케이블 활선 여부 측정 장치

Info

Publication number: KR100738187B1
Application number: KR1020060006072A
Authority: KR
Inventors: 김정년; 이창영; 박승록
Original assignee: 엘에스전선 주식회사
Priority date: 2006-01-20
Filing date: 2006-01-20
Publication date: 2007-07-10

Abstract

본 발명은 지중 케이블 상에서 부하 전류의 유무에 상관없이 활선 상태 또는 사선 상태를 판단할 수 있도록 한 지중 케이블 활선 여부 측정 장치에 관한 것으로, 케이블 도체와 케이블 시스를 포함하는 다수 개의 상을 가진 지중 케이블에 있어서, 상기 지중 케이블의 동일한 상의 서로 다른 두 위치에서 각각의 시스 전류를 측정하는 두 개의 CT(Current Transformer)와; 상기 각 CT에서 측정된 두 시스 전류를 인가받아 해당 두 시스 전류의 크기 차이 값에 따라 상기 지중 케이블의 활선 상태 또는 사선 상태임을 판단하는 활선 측정부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 함으로써, 지중 케이블의 상태를 부하 전류의 유무에 상관없이 활선 상태인지 또는 사선 상태인지를 판단할 수 있다.

Description

지중 케이블 활선 여부 측정 장치 {a Measurement Device for Checking Energization on the Underground Cable}

도 1은 종래의 지중 케이블 활선 여부 측정 장치의 구성을 설명하기 위한 단면도.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 지중 케이블 활선 여부 측정 장치의 구성을 설명하기 위한 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

21-1 ~ 21-3: 케이블 도체

22-1 ~ 22-3: 케이블 시스

23, 24: CT(Current Transformer)

25: 리드선

26: 활선 측정부

본 발명은 지중 케이블 활선 여부 측정 장치에 관한 것으로, 특히 지중 케이블 상에서 부하 전류의 유무에 상관없이 활선 상태 또는 사선 상태를 판단할 수 있도록 한 지중 케이블 활선 여부 측정 장치에 관한 것이다.

종래 기술에 있어서, 지중 케이블(즉, 전력 송전 케이블)의 활선 여부를 측정하기 위한 장치는, 해당 지중 케이블에 흐르는 전류에 의해 해당 지중 케이블의 활선 여부를 판단하도록 이루어져 있는데, 그 구성은 도 1에 도시된 바와 같이, 지중 케이블(11)의 외주에 결합된 도체링(12)과, 해당 도체링(12)으로부터 연장된 도체봉(13)과, 해당 도체봉(13)의 단부에 구비된 금속박(14)을 포함하여 이루어져 있다.

여기서, 해당 지중 케이블(11)은 내부에 구비된 도체심선(11-1)과, 해당 도체심선(11-1)이 외부와 전기적으로 절연된 상태가 될 수 있도록 하기 위한 절연물(11-2)로 이루어져 있다. 또한, 해당 금속박(14)은 통상의 은박검전기와 같이 정전유도 시에 'V' 자 형태로 벌어지는 두 갈래의 금속편으로 이루어져 있다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 종래의 지중 케이블 활선 여부 측정 장치는, 지중 케이블(11)이 활선 상태가 되면, 해당 지중 케이블(11) 내부의 도체심선(11-1)에 전하가 대전되어, 해당 도체심선(11-1)에 대전된 전하에 의해 해당 지중 케이블(11)의 외주에 결합된 도체링(12)에 정전유도를 발생시켜 주게 된다.

이에, 상기 도체링(12)에 정전유도가 발생하는 순간에, 상기 도체링(12)에 발생된 정전유도에 의해서 상기 도체링(12)으로부터 연장된 도체봉(13)으로 해당 유도전하가 전달되어진다.

이에 따라, 상기 도체봉(13)의 단부에 구비된 금속박(14)에는 상기 도체링(12)에 유도된 전하와 반대 극성을 가지는 전하가 유도됨으로써, 해당 금속박(14)에 형성되어 있는 두 갈래의 금속편이 'V' 자 형태로 벌어져, 상기 지중 케이블(11)의 현재 상태가 활선 상태임을 사용자에게 알려주게 된다.

그런데, 상술한 바와 같은 종래의 지중 케이블 활선 여부 측정 장치는 일반적인 은박검전기와 같은 검전기를 사용하여 지중 케이블에 흐르는 전류에 의해 유도되어지는 전하만을 가지고 활선 여부를 측정함으로써, 해당 지중 케이블이 과전되는 경우에는 케이블 전류(즉, 도체 전류와 시스 전류의 합)가 '0'이 되어 활선 상태인지 아니면 사선 상태인지를 판단하는 것이 불가능하게 되는 문제점이 있었다. 또한, 해당 시스 전류도 다른 인접 선로에서 유기된 전류로 인하여 활선 상태인지 또는 사선 상태인지의 판단이 불가능하게 되는 문제점이 있었다.

전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 지중 케이블 상에서 부하 전류의 유무에 상관없이 활선 상태 또는 사선 상태를 판단할 수 있도록 한 지중 케이블 활선 여부 측정 장치를 제공하는데, 그 목적이 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 지중 케이블 활선 여부 측정 장치는, 케이블 도체와 케이블 시스를 포함하는 다수 개의 상을 가진 지중 케이블에 대한 활선 여부를 측정하기 위한 지중 케이블 활선 여부 측정 장치에 있어서, 상기 지중 케이블의 임의의 상에 존재하는 임의의 케이블 시스에 설치되어, 제1시스 전류를 측정하는 제1 CT(Current Transformer)와; 상기 제1CT가 설치된 동일한 케이블 시스의 다른 위치에 설치되어, 제2시스 전류를 측정하는 제2 CT와; 상기 제1및 제2CT에서 측정된 두 시스 전류를 인가받아 해당 두 시스 전류의 크기 차이 값에 따라 상기 지중 케이블의 활선 상태 또는 사선 상태임을 판단하는 활선 측정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

삭제

그리고, 상기 활선 측정부는 상기 제1CT에서 측정한 제1시스 전류와 상기 제2CT에서 측정한 제2시스 전류를 인가받아 해당 제1시스 전류와 제2시스 전류의 크기 차이를 충전 전류로 측정하는 멀티미터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

다르게는, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 지중 케이블 활선 여부 측정 장치는, 케이블 도체와 케이블 시스를 포함하는 다수 개의 상을 가진 지중 케이블에 대한 활선 여부를 측정하기 위한 지중 케이블 활선 여부 측정 장치에 있어서, 상기 지중 케이블의 임의의 상에 존재하는 임의의 케이블 시스에 설치되어, 제1시스 전류를 측정하는 제1 CT(Current Transformer)와; 상기 제1CT가 설치된 동일한 케이블 시스의 다른 위치에 설치되어, 제2시스 전류를 측정하는 제2 CT와; 상기 제1CT에서 측정한 제1시스 전류와 상기 제2CT에서 측정한 제2시스 전류를 전달받아 해당 제1시스 전류와 제2시스 전류의 크기 차이 전류를 상기 지중 케이블의 상의 충전 전류로 전달하는 리드선과; 상기 리드선으로부터 전달받은 충전 전류에 따라 상기 지중 케이블의 활선 상태 또는 사선 상태임을 판단하는 활선 측정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 시스 전류는 시스 순환 전류, 인접 선로에서 유입되는 영상 성분의 전류 및 충전 전류를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 리드선은 상기 제1CT에서 측정한 제1시스 전류와 상기 제2CT에서 측정한 제2시스 전류를 전달받아 해당 제1시스 전류와 제2시스 전류의 크기 차이를 충전 전류로 측정하여 상기 활선 측정부로 전달하는 멀티미터를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 활선 측정부는 상기 멀티미터로부터 전달되는 충전 전류가 측정되는 경우에 상기 지중 케이블이 활선 상태임을 판단하여 사용자에게 통보하며, 상기 멀티미터로부터 전달되는 충전 전류가 '0'인 경우에 상기 지중 케이블이 사선 상태임을 판단하여 사용자에게 통보하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 지중 케이블(즉, 전력 송전 케이블)의 활선 상태를 확인하는 기술로, 부하 전류의 유무에 상관없이 지중 케이블이 활선 상태인지 또는 사선 상태인지를 판단할 수 있도록 해 준다. 이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시 예에 따른 지중 케이블 활선 여부 측정 장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 두 개의 CT(23, 24)와, 리드선(25)과, 활선 측정부(26)를 포함하여 이루어진다. 여기서, 지중 케이블은 다수 개의 상(즉, A상, B상, C상)을 가진 케이블로서, 해당 각 상은 케이블 도체(21-1, 21-2, 21-3)와, 케이블 시스(22-1, 22-2, 22-3)로 각각 이루어지며, 해당 케이블 시스(22-1, 22-2, 22-3)의 양끝 단은 그라운드되어 있다.

상기 CT(23, 24)는 상기 지중 케이블의 동일한 상(즉, A상, B상, C상)의 서로 다른 두 위치(즉, 케이블 시스(22-1, 22-2, 22-3))에서 각각의 시스 전류(I1, I2)를 측정하여 해당 측정된 시스 전류(I1, I2)를 각각 상기 리드선(25)으로 인가한다. 이때, 해당 측정된 시스 전류(I1, I2)는 시스 순환 전류, 인접 선로에서 유입되는 영상 성분의 전류 및 충전 전류를 포함하고 있다.

그리고, 상기 제1CT(23)는 상기 지중 케이블의 임의의 상(예를 들어, C상)에 존재하는 임의의 케이블 시스(예를 들어, 제1케이블 시스(22-1)) 상에 설치되어지며, 해당 설치된 케이블 시스(예를 들어, 제1케이블 시스(22-1))에서 제1시스 전류(I1)를 측정하여 상기 리드선(25)으로 인가한다.

또한, 상기 제2CT(24)는 상기 제1CT(23)가 설치되어 있는 동일한 케이블 시스(예를 들어, 제1케이블 시스(22-1))의 다른 위치에 설치되어지며, 해당 설치된 다른 위치에서 제2시스 전류(I2)를 측정하여 상기 리드선(25)으로 인가한다.

상기 리드선(25)은 상기 제1CT(23)와 상기 제2CT(24)에 각각 연결되어 있는 두 개의 입력 단과, 상기 활선 측정부(26)에 연결되어 있는 한 개의 출력 단을 가지며, 해당 제1입력 단을 통해 상기 제1CT(23)로부터 인가되는 제1시스 전류(I1)와, 해당 제2입력 단을 통해 상기 제2CT(24)로부터 인가되는 제2시스 전류(I2)의 크기 차이 전류를 상기 지중 케이블의 임의의 상(예를 들어, C상)의 충전 전류(I3)로 해당 출력 단을 통해 상기 활선 측정부(26)로 전달한다.

그리고, 상기 리드선(25)은 설명의 편의상 도시하지 않았지만, 상기 제1CT(23)의 출력 단으로부터 인가되는 제1시스 전류(I1)와, 상기 제2CT(24)의 출력 단으로부터 인가되는 제2시스 전류(I2)의 크기 차이 전류를 얻기 위한 전류 측정부(예를 들어, 멀티미터 등)를 포함하여 이루어지는데, 해당 전류 측정부는 상기 제1CT(23)와 상기 제2CT(24)의 각 출력 단에 대한 두 전류의 차이 전류를 얻어 충전 전류(I3)로 상기 활선 측정부(26)로 전달한다.

상기 활선 측정부(26)는 상기 리드선(25)(즉, 전류 측정부)으로부터 인가되는 충전 전류(I3)에 따라 상기 지중 케이블의 활선 여부를 판단하는데, 즉 상기 리드선(25)(즉, 전류 측정부)으로부터 인가되는 충전 전류(I3)가 측정되어지는 경우에 부하 전류의 유무에 상관없이 상기 지중 케이블이 활선 상태임을 판단하여 사용자에게 통보해 주며, 반면에 상기 리드선(25)(즉, 전류 측정부)으로부터 인가되는 충전 전류(I3)가 '0'인 경우에 상기 지중 케이블이 사선 상태임을 판단하여 사용자에게 통보해 준다.

다르게는, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 지중 케이블 활선 여부 측정 장치는, 두 개의 CT와, 활선 측정부를 포함하여 이루어질 수 있는데, 즉 해당 각 CT에 서는 해당 지중 케이블의 동일한 상의 서로 다른 두 위치에서 각각의 시스 전류를 측정하며, 해당 활선 측정부에서는 전류 측정부(예를 들어, 멀티미터 등)를 사용하여 해당 각 CT에서 측정된 두 시스 전류의 차이 전류를 얻고 해당 차이 전류 값에 따라 해당 지중 케이블의 활선 상태 또는 사선 상태임을 판단하여 사용자에게 통보해 준다.

본 발명의 실시 예에 따른 지중 케이블 활선 여부 측정 장치에 대한 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 다수 개의 상(즉, A상, B상, C상)을 가진 지중 케이블에는 다수 개의 케이블 도체(21-1, 21-2, 21-3)와, 다수 개의 케이블 시스(22-1, 22-2, 22-3)로 이루어지며, 해당 케이블 시스(22-1, 22-2, 22-3)의 양끝 단은 그라운드되어 이루어지는데, 이때 해당 지중 케이블의 임의의 상(예를 들어, C상)에 존재하는 임의의 케이블 시스(예를 들어, 제1케이블 시스(22-1)) 상에 제1CT(23)를 설치하며, 해당 제1CT(23)가 설치되어 있는 동일한 케이블 시스(예를 들어, 제1케이블 시스(22-1))의 다른 위치에 제2CT(24)를 설치하여 이루어진다.

이에, 상기 각 CT(23, 24)는 상기 지중 케이블의 동일한 상(예를 들어, C상)의 서로 다른 두 위치에서 각각의 시스 전류(I1, I2)를 측정하여 해당 측정된 두 개의 시스 전류(I1, I2)를 각각 활선 측정부(26)로 인가해 주게 된다.

이때, 상기 각 CT(23, 24)에서 측정한 시스 전류(I1, I2)에는 시스 순환 전류, 인접 선로에서 유입되는 영상 성분의 전류 및 충전 전류를 포함하고 있다.

이에 따라, 상기 활선 측정부(26)는 전류 측정부(예를 들어, 멀티미터 등)를 사용하여 상기 제1CT(23)의 출력 단으로부터 인가되는 제1시스 전류(I1)와, 상기 제2CT(24)의 출력 단으로부터 인가되는 제2시스 전류(I2)의 크기 차이 전류(I3)를 얻은 후에, 해당 얻은 차이 전류 값(I3)에 따라 상기 지중 케이블의 활선 여부를 판단하게 된다.

다시 말해서, 상기 활선 측정부(26)는 상기 차이 전류 값(I3)이 측정되어지는 경우에 부하 전류의 유무에 상관없이 상기 지중 케이블이 활선 상태임을 판단하여 사용자에게 통보해 주게 되며, 반면에 상기 차이 전류 값(I3)이 '0'인 경우에 상기 지중 케이블이 사선 상태임을 판단하여 사용자에게 통보해 주게 된다.

다르게는, 상기 제1CT(23)에서는 상기 지중 케이블의 임의의 상(예를 들어, C상)에 존재하는 임의의 케이블 시스(예를 들어, 제1케이블 시스(22-1)) 상에서 제1시스 전류(I1)를 측정하여 자신의 출력 단에 연결되어 있는 리드선(25)으로 인가하게 된다.

또한, 상기 제2CT(24)는 상기 제1CT(23)가 설치되어 있는 동일한 케이블 시스(예를 들어, 제1케이블 시스(22-1))의 다른 위치에서 제2시스 전류(I2)를 측정하여 자신의 출력 단에 연결되어 있는 리드선(25)으로 인가하게 된다.

이에, 상기 리드선(25)은 상기 제1CT(23)와 상기 제2CT(24)에 각각 연결되어 있는 두 개의 입력 단과, 상기 활선 측정부(26)에 연결되어 있는 한 개의 출력 단을 가지고 있는데, 해당 제1입력 단을 통해 상기 제1CT(23)로부터 제1시스 전류(I1)를 인가받고 해당 제2입력 단을 통해 상기 제2CT(24)로부터 제2시스 전류(I2) 를 인가받는다.

그리고, 상기 리드선(25) 상에 구비되어 있는 전류 측정부(예를 들어, 멀티미터 등)에서는 상기 제1시스 전류(I1)와 상기 제2시스 전류(I2)의 크기 차이 전류를 얻은 후에, 상기 출력 단을 통해 해당 얻은 차이 전류를 충전 전류(I3)로 활선 측정부(26)로 전달하게 된다.

이에 따라, 상기 활선 측정부(26)에서는 상기 리드선(25)(즉, 전류 측정부)으로부터 인가되는 충전 전류(I3)에 따라 상기 지중 케이블의 활선 여부를 판단하게 되는데, 이때 상기 리드선(25)(즉, 전류 측정부)으로부터 인가되는 충전 전류(I3)가 측정되어지는 경우에는 부하 전류의 유무에 상관없이 상기 지중 케이블이 활선 상태임을 판단하여 사용자에게 통보해 주게 되며, 반면에 상기 리드선(25)(즉, 전류 측정부)으로부터 인가되는 충전 전류(I3)가 '0'인 경우에는 상기 지중 케이블이 사선 상태임을 판단하여 사용자에게 통보해 주게 된다.

이상과 같이, 본 발명에 의해 두 개의 CT를 사용하여 지중 케이블의 동일한 상의 서로 다른 위치의 두 시스 전류에 대한 차이를 구하여 해당 지중 케이블의 활선 상태 또는 사선 상태를 확인하도록 함으로써, 지중 케이블의 상태를 부하 전류의 유무에 상관없이 활선 상태인지 또는 사선 상태인지를 판단할 수 있다.

Claims

케이블 도체와 케이블 시스를 포함하는 다수 개의 상을 가진 지중 케이블에 대한 활선 여부를 측정하기 위한 지중 케이블 활선 여부 측정 장치에 있어서,

상기 지중 케이블의 임의의 상에 존재하는 임의의 케이블 시스에 설치되어, 제1시스 전류를 측정하는 제1 CT(Current Transformer)와;

상기 제1CT가 설치된 동일한 케이블 시스의 다른 위치에 설치되어, 제2시스 전류를 측정하는 제2 CT와;

상기 제1및 제2CT에서 측정된 두 시스 전류를 인가받아 해당 두 시스 전류의 크기 차이 값에 따라 상기 지중 케이블의 활선 상태 또는 사선 상태임을 판단하는 활선 측정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중 케이블 활선 여부 측정 장치.
삭제
제1항에 있어서,

상기 활선 측정부는 상기 제1CT에서 측정한 제1시스 전류와 상기 제2CT에서 측정한 제2시스 전류를 인가받아 해당 제1시스 전류와 제2시스 전류의 크기 차이를 충전 전류로 측정하는 멀티미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중 케이블 활선 여부 측정 장치.
케이블 도체와 케이블 시스를 포함하는 다수 개의 상을 가진 지중 케이블에 대한 활선 여부를 측정하기 위한 지중 케이블 활선 여부 측정 장치에 있어서,

상기 지중 케이블의 임의의 상에 존재하는 임의의 케이블 시스에 설치되어, 제1시스 전류를 측정하는 제1 CT(Current Transformer)와;

상기 제1CT가 설치된 동일한 케이블 시스의 다른 위치에 설치되어, 제2시스 전류를 측정하는 제2 CT와;

상기 제1CT에서 측정한 제1시스 전류와 상기 제2CT에서 측정한 제2시스 전류를 전달받아 해당 제1시스 전류와 제2시스 전류의 크기 차이 전류를 상기 지중 케이블의 상의 충전 전류로 전달하는 리드선과;

상기 리드선으로부터 전달받은 충전 전류에 따라 상기 지중 케이블의 활선 상태 또는 사선 상태임을 판단하는 활선 측정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중 케이블 활선 여부 측정 장치.
제4항에 있어서,

상기 시스 전류는 시스 순환 전류, 인접 선로에서 유입되는 영상 성분의 전류 및 충전 전류를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중 케이블 활선 여부 측정 장치.
제4항에 있어서,

상기 리드선은 상기 제1CT에서 측정한 제1시스 전류와 상기 제2CT에서 측정한 제2시스 전류를 전달받아 해당 제1시스 전류와 제2시스 전류의 크기 차이를 충전 전류로 측정하여 상기 활선 측정부로 전달하는 멀티미터를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 지중 케이블 활선 여부 측정 장치.
제6항에 있어서,

상기 활선 측정부는 상기 멀티미터로부터 전달되는 충전 전류가 측정되는 경우에 상기 지중 케이블이 활선 상태임을 판단하여 사용자에게 통보하며, 상기 멀티미터로부터 전달되는 충전 전류가 '0'인 경우에 상기 지중 케이블이 사선 상태임을 판단하여 사용자에게 통보하는 것을 특징으로 하는 지중 케이블 활선 여부 측정 장치.