KR101052113B1 - 전류파형 유사도 측정에 의한 전력회선 및 전류손실 검사 장치 및 방법 - Google Patents

전류파형 유사도 측정에 의한 전력회선 및 전류손실 검사 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전력케이블의 설치 경로 상에 존재하는 두 개소간 전류값(파형) 정보를 서로 비교 분석하여 전력회선의 동일여부를 판단하고 동시에 전류손실여부를 정밀하게 검사할 수 있는 방법 및 장치에 관한 것으로, 전력케이블의 두 개소간에 흐르는 전류값(파형)을 저장하고, 서로 통신하여 이를 공유한 후 상대방의 전류값이 동일한 파형 정보를 가졌는지 그 유사도를 산출하여, 산출된 유사도로부터 전력케이블의 전력회선 동일여부와 누전 등에 의한 전류손실여부를 파악할 수 있다.

Description

전류파형 유사도 측정에 의한 전력회선 및 전류손실 검사 장치 및 방법{System and Method for Checking Power Line Circuit Identification and Current Loss by Comparison of Current Waveform Similarity}
본 발명은 원거리에 위치한 다수의 전력케이블에서 전력회선의 동일여부와 전력케이블에서의 전류손실여부를 검사하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 별도의 신호 주입 없이 원거리에 위치한 두 장소 사이에 전류 파형 정보, 즉 시간대비 연속 전류 크기들의 값을 전송하여 서로 간의 유사도를 비교함으로써, 전력회선의 동일여부를 검사하고 누전 등에 의한 전류손실여부를 검사하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
지중에 매설된 전력회선을 탐사(검사)하는 방법 및 장치에 관하여, 출원인은 대한민국 등록 특허 10-0778089(도심지 다중 변압기 설치장소에서의 지중 저압회선 탐사 시스템 및 방법) 및 대한민국 등록 특허 10-0947848(저압 전력선 품질 측정이 가능한 고압 및 저압 경로 및 회선탐사 방법 및 장치)에서 개시하였다.
이는 변압기에 연결된 저압 사용장소를 방문하여 단말기를 전원에 연결하여 변압기에서 송신되는 전압성분의 변압기 정보(TR ID)를 수신하고 또한 전원방향으로 전류성 펄스를 발생하면 변압기 또는 중간 경로에서 이를 수신하여 회선 및 상 정보를 파악하는 방법이다.
그러나 현장에서 상기 기술을 사용하다 보면, 저압회선 탐사시, 부하측 전력회선을 찾지 못하거나 출입을 할 수 없어 해당 전력선(전력케이블)에 전류펄스를 전원측으로 발생할 수 없을 때는 중간 경로에서 회선 및 상 탐사를 할 수 없다. 또한 저압 회선이 아닌 고압회선에 대해서는 전류 펄스를 직접 고압에 연결하여 발생할 수 없기 때문에 회선파악(전력회선의 동일여부 판단)을 할 수 없고, 양단 전력선 구간의 누전에 의한 미세한 전류손실을 정밀하게 측정할 수 없다는 문제점이 있다.
전력케이블의 전력회선 탐사시 부하측 신호 발생을 위한 연결점을 찾지 못하거나 건물 등에 출입할 수 없을 경우에는 전원 측으로 전류펄스 신호를 주입할 수 없어 회선탐사가 불가능하게 되고 이를 극복하고자 전력케이블 양단에서 부하전류를 동시에 측정하여 무전기 등을 통해 순시 전류값을 읽으며 비교하는 방법을 쓰고 있다. 일반적으로 전류의 측정방법은 전류의 평균 제곱근 값을 무조건 사인파로 간주하고 이를 평균하여 실효값 또는 유효값을 산출하여 양단간 이를 비교하는데 이는 정현파가 아닌 왜형률을 가진 전류의 파형에서는 오차가 발생할 수 밖에 없고 양단 간 누전 등에 의한 미세한 전류손실을 측정하는 데는 한계가 있다.
즉. 도 2에 도시된 바와 같이, 전압 파형은 부하전류와 무관하게 일정한 형태의 규칙적인 정현파 형태를 유지하고 있는 반면, 전류 파형은 도 3 및 도 4와 같이 부하전류 사용에 따라 변화하고 불규칙한 형태를 가지고 있다.
도 3은 3상 전류파형을 오실로스코프로 측정한 값이다. 노랑색 A상과 빨강색 C상은 각 120도 위상차를 가진 각각 다른 회선(케이블)이지만, RMS(Root mean Square: 실효전류값)을 측정하면 111mV와 113mV로 읽혀 두 개가 같은 상으로 상대편에서 오인할 수 있다.
도 4는 단상 두 개의 다른 회선의 전류파형을 측정한 것이다. 파형으로는 분명히 다른 회선임을 알 수 있으나, RMS값은 510mV로 동일하여 같은 회선이라고 착각할 수 있다.
상 및 회선을 파악하기 위해서는 기준점인 제로 크로싱점을 정확히 파악할 수 있어야 하나 전류파형은 부하량 및 역률에 따라 값 및 위상(시간)이 변해 전압파형과 같이 정확한 기준점(제로크로싱)을 확보할 수 없어 값의 크기 및 시간차를 측정하여 정확히 회선 및 상을 구분할 수 없다. 이에 따라 부하전류 파형 자체를 분석하여서는 두 개소간 측정 시작점을 정밀하게 맞출 수 있는 제로크로싱 점과 같은 공통점을 찾을 수 없다는 어려운 점이 있다.
또한, 누전 등에 의해 미소량의 전류손실이 발생해도 두 개소간의 측정 시작점이 맞지 않은 상태(측정시간대 불일치 상태)에서 일정 기간 동안 측정된 전류 제곱근 값의 합산평균값인 실효값 또는 유효값을 비교하여 두 구간에서 누전(손실)전류가 발생하는지 여부를 검출하기에는 현실적으로 불가능하다.
본 발명의 목적은, 전력선(전력케이블)의 말단에 별도의 전류펄스 신호 주입 없이 전력선의 중간점 양단에서 부하전류의 파형 정보를 교환하고 두 개의 파형 간에 유사도를 산출하여, 전력회선의 동일여부와 전류손실여부를 파악하는 장치 및 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명에 따라 전류파형 유사도 측정에 의한 전력회선 및 전류손실 검사 장치가 제공된다.
본 발명에 따른 전류파형 유사도 측정에 의한 전력회선 및 전류손실 검사 장치는, 주장치와 부장치를 포함한다.
상기 주장치는, 피시험 전력케이블 주위를 감아 자계 에너지를 측정하는 전류센서로부터 검출된 아날로그 전류신호를 디지털 전류값으로 변환한 후에 시간정보를 추가하여 제1 전류 데이터를 저장한다.
상기 부장치는, 상기 피시험 전력케이블로부터 이격된 위치에서 미지의 전력케이블 주위를 감아 자계 에너지를 측정하는 전류센서로부터 검출된 아날로그 전류신호를 디지털 전류값으로 변환한 후에 상기 제1 전류 데이터의 상기 시간정보와 동기화된 시간정보를 추가하여 제2 전류 데이터를 저장함과 아울러 저장된 상기 제2 전류 데이터를 상기 주장치로 전송한다.
본 발명에 따른 전류파형 유사도 측정에 의한 전력회선 및 전류손실 검사 장치에서, 상기 주장치는, 상기 제1 전류 데이터의 일정 시간의 연속 전류(파형)값들을 기준값으로 하고, 상기 부장치로부터 전송받은 동일 시간대의 상기 제2 전류 데이터의 전류(파형)값들 전체 개수 중에서, 상기 기준값들을 기준으로 ±1-5%의 범위 내에 있는 전류값들의 개수의 비율로 유사도를 산출한다.
산출된 상기 유사도는, 상기 주장치와 상기 부장치의 측정 개소가 동일전력회선에서의 측정인지를 결정하고 동일전력회선에서의 측정일 경우 해당 전력회선에서의 전류손실여부를 결정하는 것의 기준이 된다.
바람직하게, 상기 주장치 및 상기 부장치는, 상호 동일한 시간을 유지하기 위해 시간동기 입력부가 구비되어 있다.
바람직하게, 상기 주장치 및 상기 부장치는, 측정한 상기 전류 데이터들을 공유하기 위한 통신부가 구비되어 있다.
바람직하게, 상기 주장치와 상기 부장치는, 외부 신호 주입 없이 상기 전력케이블의 두 측정 개소간에 실시간 통신 가능 여부와 관계없이, 상기 전력케이블의 전력회선의 동일여부 또는 전류손실여부를 검사할 수 있도록, 실시간 통신 가능지역(온라인) 모드와 실시간 통신 불가능 지역(오프라인) 모드를 포함한다.
바람직하게, 본 발명에 따른 장치는, 상기 유사도 측정을 시작하기 전에 상기 주장치와 상기 부장치 사이의 시간 동기를 일치시킨다.
본 발명에 따른 전류파형 유사도 측정에 의한 전력회선 검사 방법은, 전력케이블의 두 측정 개소간 전력회선의 동일여부를 파악하기 위해, 상기 전력케이블의 제1 측정 개소에서 측정된 일정 시간 동안의 다수 시점들의 전류값들을 기준값으로 하고, 상기 전력케이블의 제2 측정 개소로부터 측정되어 수신된 동일 시간대의 동일 시점들의 전류값들 전체 개수 중에서 상기 기준값을 기준으로 ±1-5%의 범위 내에 있는 전류값들의 개수의 비율로 유사도를 산출한다. 산출된 상기 유사도가 상기 전력케이블의 두 측정 개소에 대한 전력회선의 동일여부를 결정하는 기준이 된다.
본 발명에 따른 전류파형 유사도 측정에 의한 전류손실 검사 방법은, 동일 전력케이블의 두 측정 개소간 전류손실여부를 파악하기 위해, 상기 전력케이블의 제1 측정 개소에서 측정된 일정 시간 동안의 다수 시점들의 전류값들을 기준값으로 하고, 상기 전력케이블의 제2 측정 개소로부터 측정되어 수신된 동일 시간대의 동일 시점들의 전류값들 전체 중에서 상기 기준값을 기준으로 ±1-5%의 범위 내에 있는 전류값들의 개수의 비율로 유사도를 산출한다. 산출된 상기 유사도가 상기 전력케이블의 전류손실여부를 결정하는 것의 기준이 된다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 외부의 별도 신호 주입 없이 부하전류 파형의 유사도 측정에 의해 전력회선의 동일여부를 파악할 수 있고, 측정점 양단간의 전류손실여부를 검사할 수 있기 때문에, 부하 전력케이블이 은폐되었거나 출입이 불가능한 곳에서도 고압 및 저압 전력회선을 별도의 신호 주입 없이 탐사할 수 있고, 누전과 같이 전력선의 불량에 의해 미세한 전류차가 발생하는 것을 정확히 검사할 수 있어 이를 예방 보수할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 대한 간략 블록도
도 2는 전형적인 전압파형
도 3은 3상 전류 파형
도 4는 실효값이 같은 두개의 다른 단상 전류 파형
도 5는 주장치와 부장치의 시간별 동작 순서 설명도
도 6은 전류 파형 유사도 산출 설명도
도 7은 전형적인 지중케이블 구성 사례
도 8은 본 발명 실시에 의한 회선 탐사 시 구성 사례도
도 9는 본 발명 실시에 의한 주장치 기능 사례도
도 10은 본 발명 실시에 의한 주장치와 부장치간 시간 동기 사례도
도 11은 본 발명 실시에 의한 주장치와 부장치간 회선 일치 시 사례도
도 12는 본 발명 실시에 의한 주장치와 부장치간 회선 일치 시 사례도
도 13은 본 발명 실시에 따른 실시간 통신 가능 지역(온라인 모드)에서 주장치의 기능 흐름도
도 14는 본 발명 실시에 따른 실시간 통신 가능지역(온라인 모드)에서 부장치의 기능 흐름도
도 15는 본 발명 실시에 따른 실시간 통신 불가능 지역(오프라인 모드)에서 주장치의 기능 흐름도
도 16은 본 발명 실시에 따른 실시간 통신 불가능지역(오프라인 모드)에서 부장치의 기능 흐름도
이하, 본 발명에 따른 전류파형 유사도 측정에 의한 전력회선 및 전류손실 검사 장치 및 방법을 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 전류파형 유사도 측정에 의한 전력회선 및 전류손실 검사 장치 및 방법의 특징 및 이점들은 이하에서의 각 실시예에 대한 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
상기 배경 기술에서 언급한 것과 같이, 전압 파형은 도 2와 같이 제로크로싱 점이 항상 존재하여 별도의 외부 신호 없이도 상기 주장치와 상기 부장치 간에 시간 동기를 맞출 수 있는 반면, 전류 파형은 도 3, 도 4와 같이 비선형 특성을 가지고 있어 제로크로싱 점을 파악할 수 없어 자체적으로 상기 주장치와 상기 부장치 간에 동기를 맞출 수 없다.
이를 해결하기 위해, 상기 두 기기(상기 주장치와 상기 부장치) 사이에 정확히 일치된 시간대에 측정된 전류값을 상호 비교할 수 있도록, 도 1에서 GPS(104)로부터 시간정보를 자동으로 수신하거나, 두 기기(주장치와 부장치)를 서로 연결하여 수동으로 RTC(Real Time Clock) 시간을 일치시킬 수 있도록 한다.
수동 동기 방법은 도 10의 151과 같이 주장치와 부장치를 연결하여 부장치에서 주장치로 타임 동기 펄스를 주도록 한다. 그러나 GPS를 사용하면 굳이 주장치와 부장치 사이를 연결하지 않고 위성으로부터 동기 신호를 받아 기기 간 시간을 정확하게 동기할 수 있을 것이다.
동기가 되었으면 부장치를 가지고 검사(측정)하고자 하는 장소로 이동하고, 도1에 도시된 바와 같이, 주장치는 피시험 전력케이블에 전류를 측정하는 센서(110)를 감고 이 신호를 증폭 및 고주파 필터링(111)한 후에 AD 변환기(112)에 의해 센서(110)에 의해 측정된 아날로그 전류신호를 디지털 전류값으로 변환한다(부호화 한다).
주장치의 중앙처리장치(108)는 얻어진 디지털 전류값에 Real Time Clock(RTC)(103)에서 가져온 시간정보를 추가한 후에 이를 주장치의 제1 전류 데이터로서 메모리(107)에 저장한다.
또한 부장치도 주장치와 마찬가지로 원격에서 미지의 전력케이블에서 측정한 아날로그 전류신호를 디지털 전류값으로 변환하여 여기에 시간정보를 추가하여 제2 전류 데이터로 저장하지만, 거리 또는 장애물에 따라 무선 통신이 가능한 경우에는 실시간 통신 가능 지역(온라인 모드)에서는 무선통신 모듈(102)과 안테나(101)를 통해 주기적으로 통신을 하여 제2 전류 데이터를 주장치에 전송을 하고, 실시간 통신 불가능 지역(오프라인 모드)에서는 통신 기능은 수행하지 않고 측정된 값과 시간정보가 더해진 제2 전류 데이터 정보를 메모리에 저장한다.
저장된 제2 전류 데이터(저장된 측정값들)는 나중에 통신이 가능한 위치로 이동한 후에 주장치로 전송하여 서로 비교하고 결과를 표시할 수 있도록 한다. 이러한 선택을 위해서는 기능키(109)가 있고 또한 결과를 표시하기 위한 LCD(113)부를 구비한다.
시간별 동작순서를 설명하면 다음과 같다. 도 5의 120 및 128과 같이 장치의 전원을 켜고 주장치와 부장치 사이의 RTC 동기(121, 129)를 한 후에, 측정하여 변환된 디지털 전류값(부호화한 전류값)에 시간정보를 추가하여 제1 전류 데이터와 제2 전류 데이터로서 각각 저장하고(122,130), 상호간의 통신(123, 131)을 통해 주장치는 부장치로부터 수신된 제2 전류 데이터를 주장치의 제1 전류 데이터와 비교(132)하고, 부장치는 자체 측정 데이터를 표시하며(124), 이때 전류회선이 동일하지 아니한 것으로 판단되면 부장치는 전력회선 변경신호를 받아 다른 미지의 케이블로 이동하거나 다음 단계 대비(126, 134)를 한다. 이러한 하나의 주기의 처리를 20초에 마치고 다음 단계(135)로 진행한다.
이하 유사도 산출에 관하여 설명한다. 저장된 주장치의 측정값(제1 전류 데이터의 전류값)과 부장치의 측정값(제2 전류 데이터의 전류값)을 주장치에서 비교할 때, 주장치의 전류값을 도 6의 110과 같이 기준값으로 하고, 해당 주장치의 기준값에 X% 값(111)을 더한 상한과 X% 값(112)을 감한 하한값 사이의 범위에 존재하는 부장치(113)의 전류값의 개수와 상기 상한과 상기 하한의 밖에 존재하는 부장치의 전류값(114)의 개수를 세어, 아래의 식과 같이 그 비율로서 유사도(S)(%)를 산출한다.
Figure 112010030023654-pat00001
상기 식에서, S(%)는 유사도이고, N1은 상한과 하한의 내부에 속하는 부장치의 측정값의 개수이며, N은 부장치 측정값의 전체 개수이다.
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상기 유사도의 값은 상한(+X%) 및 하한(-X%) 에러 허용값의 범위에 따라 변화할 수 있으나, 현장 시험결과 예를 들어 1~5% 선에서 움직일 수 있으며, 전류값에 반비례하여 전류값이 5A 이하이면 X 값은 5% 근처에서, 전류값이 100A 이하이면 3% 근처에서, 그 이상은 1%에서 이상적으로 검출할 수 있다.
측정을 시작하기 전에 전류 측정 범위를 세팅할 때, 도 14의 603, 604, 도 15의 503,504, 도 16의 802,803, 도 17의 702,703과 같이 측정 범위 설정과 동시에 적합한 에러 허용값(±X%)을 조절한다. 측정범위와 에러 허용값을 설정하고 시간 동기를 하고 측정을 시작한다.
실제 현장의 지중 배전선의 매설 사례는 도 7과 같고 대형 공장인 201과 205는 일반적으로 고압 또는 저압 전용 전력케이블로 공급되어 단순한 반면, 주택(210)이나 조그마한 다세대 빌딩(211)의 경우에는 전력 수요가 크지 않으므로 다수의 변압기 202,207,208에서 맨홀 206과 핸드홀 203 등을 경유하여 복잡하게 구성되는 경우가 대부분이다. 또한 같은 변압기에서 오는 전력케이블이라도 단상 2선식(204), 3상 4선식(209) 등의 다양한 구성에 따라 상을 바꾸어가며 구성되기 때문에 단순하게 육안으로 가는 방향을 파악하여 해당선로라고 추측하기에는 위험부담이 있다. 이를 해소하기 위해 전류 펄스를 주택이나 다세대 빌딩에서 전류 펄스를 발생하고 이를 중간점인 맨홀(206), 핸드홀(203)과 변압기(207 등)에서 신호를 검출하여 해당 선로를 파악할 수 있었으나 이는 사전에 전제조건이 전류펄스를 주입할 수 있는 연결점이 부하측 말단 즉 주택 또는 다세대 주택에 있어야만 된다. 그렇지만 현장에서 전력회선 탐사시 부하측으로 가는 전력회선을 예상할 수 없고 문이 닫혀 출입할 수 없는 경우에는 탐사가 불가능하게 된다. 만약 도 8과 같이 주택(210)을 출입할 수 없을 때 맨홀(212) 내의 전력케이블 중에 어떤 케이블이 해당되는지 파악할 수 없었지만, 본 발명에 의하면 주장치를 핸드홀(213)에 설치하고 부장치를 이용하여 맨홀(212) 내에 설치된 전력케이블들을 번갈아 가며 측정하여 일치되는 전력회선을 별도의 신호 주입 없이 쉽게 파악할 수 있다.
도 9는 주장치의 전면 모습이다. LCD 중간에는 두개의 파형을 비교할 수 있도록 표시하고, 좌측 상단에는 피시험 전력케이블 전류값(131), 좌측 하단에는 상대방(부장치)의 전류값(132)을 표시한다. 우측 상단에 두 개의 파형간 위상차(136)를 표시하고 우측 하단에는 산출된 유사도(137)를 표시한다. 기능키로는 좌측부터 전류측정 범위 및 에러 허용값을 설정하는 키(133), 그 다음은 설정 종료키(138), 둘 간에 전력회선 불일치시 다른 케이블로 변경하는 것을 통보하는 케이블 변경 요청키(139)가 있다. 기타로는 무선통신을 하는 무선모듈(102), 전원스위치(134), 전류계 입력단자(141)와 시간동기 입력 단자(105)가 있다. LCD에 표시된 내용은 동일 케이블 양단을 180도 위상각을 주어 측정한 예이다.
도9에 도시된 예에서, 두 측정점의 전류값은 18.34A와 18.91A로 비슷하게 보이지만 위상각이 틀려 유사도는 13.6%로서 서로 다른 케이블로 결정된다. 반면 도 11은 동일 위상각으로 측정한 경우로서, 측정 전류값(131,132)의 차는 0.56AD의 차가 발생하나 유사도는 100%를 나타냄으로 두 구간의 전류손실은 없는 것으로 결정된다.
도 12는 약 5A가 흐르는 저전류 전력케이블 회선으로서, 동일 상에 대해서 유사도 100%를 보이고 있고 전류값에 0.1A의 차가 발생한 것으로 나타났지만, 유사도 100%로서 전류손실이 없다는 것을 알 수 있다.
도 13은 주장치의 온라인 모드(실시간 통신 가능지역)일 경우 동작 흐름도이다. 위에서 설명한 것과 같이 전원을 켜고 초기화(601)후에 측정범위 및 에러 허용값을 설정(603, 604)하고 부장치로부터 동기신호를 받아(605) RTC의 시간을 일치시킨다. 다음에 전류신호 측정을 시작하고(607) 측정된 아날로그 전류신호를 디지털 전류값으로 변환한 값(예를 들어 초당 48,000개로 표본화하여 디지털 전류값으로 변환한 값)에 시간 정보를 더하고(609) 이를 제1전류 데이터로 메모리에 저장한다(610). 저장된 제1 전류 데이터가 일정용량 이상이면 측정을 중지(611)하고 부장치에 측정신호 전송 요청(612)하고, 제1 전류 데이터와 마찬가지 방식으로 얻어진 제2 전류 데이터를 부장치로부터 수신한다(614). 부장치와 교신하여 보내고자 하는 프레임이 도달하면(615) 이를 재생하여 파형을 LCD에 표시(618)하고, 이를 계산하여 전류값 표시(620), 유사도 표시(622) 및 위상차 표시(624)를 한다. 측정결과 우선으로 유사도와 기타 정보를 종합하여 동일한 전력회선인지 아닌지 여부를 판단(625)하고, 전력회선이 일치된 경우에는 부장치 및 주장치에 결과를 표시하고 만약 불일치 때에는 케이블 변경 요청 신호를 부장치에 보내 타회선으로 변경하도록 한다.
도 14는 부장치의 온라인 모드(실시간 통신 가능지역)일 경우 동작 흐름도이다. 부장치는 주장치와 기능은 거의 유사하나 부장치의 측정값(제2 전류 데이터)을 주장치로 전송(514)하고 결과를 통보받아 주장치에 표시(522)하는 것이 다르다.
도 15는 주장치의 오프라인 모드(실시간 통신 불가능지역)일 경우 동작 흐름도이다. 주장치와 부장치간 거리 또는 장애물로 인해 통신이 불가능할 경우에 두 장치는 통신을 하지 않고 각각의 장치에서 측정된 전류 데이터를 파일 형식으로 메모리에 저장하였다가 통신이 가능한 장소에서 해당 파일을 전송하여 비교하게 된다.
즉 모드를 오프라인으로 설정하면, 측정하는 방법은 동일하지만 데이터가 일정용량 이상 되면 통신을 하는 대신 데이터를 파일 형식으로 메모리에 저장(811)한 후에, 통신이 가능한 장소로 이동(814)한 후에 이를 전송하여 비교 분석한다. 이렇게 통신이 안 되는 곳에서도 실시간은 아니지만 추후에 비교 분석할 수 있어 시간 및 장소에 구애받지 않고 정확히 전력회선 파악을 할 수 있는 장점이 있다.

Claims (8)

  1. 피시험 전력케이블 주위를 감아 자계 에너지를 측정하는 전류센서로부터 검출된 아날로그 전류신호를 디지털 전류값으로 변환한 후에 시간정보를 추가하여 제1 전류 데이터를 저장하는 주장치, 및 상기 피시험 전력케이블로부터 이격된 위치에서 미지의 전력케이블 주위를 감아 자계 에너지를 측정하는 전류센서로부터 검출된 아날로그 전류신호를 디지털 전류값으로 변환한 후에 상기 제1 전류 데이터의 상기 시간정보와 동기화된 시간정보를 추가하여 제2 전류 데이터를 저장함과 아울러 저장된 상기 제2 전류 데이터를 상기 주장치로 전송하는 부장치를 포함하고;
    상기 주장치는, 상기 제1 전류 데이터의 일정 시간의 연속 전류(파형)값들을 기준값으로 하고, 상기 부장치로부터 전송받은 동일 시간대의 상기 제2 전류 데이터의 전류(파형)값들 전체 개수 중에서, 상기 기준값들을 기준으로 ±1-5%의 범위 내에 있는 전류값들의 개수의 비율로 유사도를 산출하고,
    산출된 상기 유사도는, 상기 주장치와 상기 부장치의 측정 개소가 동일한 전력회선에서의 측정인지를 결정하고 동일전력회선에서의 측정일 경우 해당 전력회선에서의 전류손실여부를 결정하는 것의 기준이 되는 것을 특징으로 하는, 전류파형 유사도 측정에 의한 전력회선 및 전류손실 검사 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 주장치 및 상기 부장치는, 상호 동일한 시간을 유지하기 위해 시간동기 입력부가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는, 전류파형 유사도 측정에 의한 전력회선 및 전류손실 검사 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 주장치 및 상기 부장치는, 측정한 상기 전류 데이터들을 공유하기 위한 통신부가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는, 전류파형 유사도 측정에 의한 전력회선 및 전류손실 검사 장치.
  5. 전력케이블의 두 측정 개소간 전력회선의 동일여부를 파악하기 위해, 상기 전력케이블의 제1 측정 개소에서 측정된 일정 시간 동안의 다수 시점들의 전류값들을 기준값으로 하고, 상기 전력케이블의 제2 측정 개소로부터 측정되어 수신된 상기 기준값들과 동일 시간대의 동일 시점들의 전류값들 전체 개수 중에서 상기 기준값을 기준으로 ±1-5%의 범위 내에 있는 전류값들의 개수의 비율로 유사도를 산출하고, 산출된 상기 유사도가 상기 전력케이블의 두 측정 개소에 대한 전력회선의 동일여부를 결정하는 기준이 되는 것을 특징으로 하는, 전류파형 유사도 측정에 의한 전력회선 검사 방법.
  6. 동일 전력케이블의 두 측정 개소간 전류손실여부를 파악하기 위해, 상기 전력케이블의 제1 측정 개소에서 측정된 일정 시간 동안의 다수 시점들의 전류값들을 기준값으로 하고, 상기 전력케이블의 제2 측정 개소로부터 측정되어 수신된 상기 기준값들과 동일 시간대의 동일 시점들의 전류값들 전체 중에서 상기 기준값을 기준으로 ±1-5%의 범위 내에 있는 전류값들의 개수의 비율로 유사도를 산출하고, 산출된 상기 유사도가 상기 전력케이블의 전류손실여부를 결정하는 것의 기준이 되는 것을 특징으로 하는, 전류파형 유사도 측정에 의한 전류손실 검사 방법.
  7. 제1항, 제2항 또는 제4항에 있어서, 상기 주장치와 상기 부장치는, 외부 신호 주입 없이 상기 전력케이블의 두 측정 개소간에 실시간 통신 가능 여부와 관계없이, 상기 전력케이블의 전력회선의 동일여부 또는 전류손실여부를 검사할 수 있도록, 실시간 통신 가능지역(온라인) 모드와 실시간 통신 불가능 지역(오프라인) 모드를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는, 전류파형 유사도 측정에 의한 전력회선 및 전류손실 검사 장치.
  8. 제1항, 제2항 또는 제4항에 있어서, 상기 유사도 측정을 시작하기 전에 상기 주장치와 상기 부장치 사이의 시간을 동기화하는 것을 특징으로 하는, 전류파형 유사도 측정에 의한 전력회선 및 전류손실 검사 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160121725A (ko) * 2015-04-10 2016-10-20 (주)에스엔 손실전력측정 알고리즘 및 이를 이용한 손실전력 측정장치

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103941153B (zh) * 2014-04-03 2016-10-12 昆明理工大学 一种基于波形相似性的k-NN算法的多出线辐射网故障测距方法
CN105486980B (zh) * 2015-12-24 2019-01-11 山东鲁强电缆(集团)股份有限公司 一种输电线节能安全运行系统
KR101944415B1 (ko) * 2017-06-09 2019-01-31 제이앤디전자(주) 연결형 전류 전력 측정 장치
CN109782060A (zh) * 2018-12-25 2019-05-21 国网湖南省电力有限公司 一种精益化线损分析系统
CN109613329A (zh) * 2018-12-25 2019-04-12 国网湖南省电力有限公司 一种精细线损分析系统
CN109633326A (zh) * 2018-12-25 2019-04-16 国网湖南省电力有限公司 一种可拆卸式线损分析系统
CN109633328A (zh) * 2018-12-25 2019-04-16 国网湖南省电力有限公司 一种固定式线损监测分析系统
CN109633327A (zh) * 2018-12-25 2019-04-16 国网湖南省电力有限公司 一种台区智能线损分析装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003044973A (ja) * 2001-07-30 2003-02-14 Hokkaido Electric Power Co Inc:The 地中送電設備におけるマンホール内の測定データを地上のデータ収集処理装置に送るデータ伝送装置。
KR20060027009A (ko) * 2004-09-22 2006-03-27 (주)에디테크 상 정보 검출 장치 및 이를 이용한 상 정보 검출 방법과시스템
KR20080035116A (ko) * 2006-10-18 2008-04-23 주식회사 세니온 배전 선로의 상을 자동적으로 검출하는 자동화 시스템 및방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003044973A (ja) * 2001-07-30 2003-02-14 Hokkaido Electric Power Co Inc:The 地中送電設備におけるマンホール内の測定データを地上のデータ収集処理装置に送るデータ伝送装置。
KR20060027009A (ko) * 2004-09-22 2006-03-27 (주)에디테크 상 정보 검출 장치 및 이를 이용한 상 정보 검출 방법과시스템
KR20080035116A (ko) * 2006-10-18 2008-04-23 주식회사 세니온 배전 선로의 상을 자동적으로 검출하는 자동화 시스템 및방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160121725A (ko) * 2015-04-10 2016-10-20 (주)에스엔 손실전력측정 알고리즘 및 이를 이용한 손실전력 측정장치
KR101674402B1 (ko) 2015-04-10 2016-11-23 (주)에스엔 손실전력측정 알고리즘 및 이를 이용한 손실전력 측정장치

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