KR101130261B1 - System for measuring ground parameter - Google Patents
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Abstract
본 발명은 접지 파라미터 측정 시스템에 관한 것으로서, 개별적으로 별도의 측정장비를 이용하여 측정해야만 했던 위험전압, 대지 저항률 및 접지 임피던스 등의 접지 파라미터들을 하나의 장치를 통해 측정하도록 함에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 최대 5[A], 300[Vrms] 의 출력과 100 [Hz] ~ 1[KHz] 의 주파수 범위를 가지며, 0.1[V], 0.1[Hz] 단위로 가변 전압을 출력하여 지면에 매설된 전류보조전극(C) 및 접지극(E)에 인가하는 정현파 발생부; 지면에 매설된 전위보조전극 및 전위기준전극과, 접지극 및 전류보조전극을 통해 전압 및 전류를 측정하는 측정부; 상기 측정부를 통해 측정된 전압 및 전류의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 데이터 수집부; 상기 데이터 수집부를 통해 디지털 신호로 변환된 신호를 바탕으로, 위험전압, 대지저항률 및 접지 임피던스에 관하여 연산하는 연산부; 및 상기 연산부를 통해 연산된 결과를 출력하는 표시부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a grounding parameter measuring system, and an object thereof is to measure grounding parameters such as hazardous voltage, earth resistivity, and grounding impedance, which had to be measured separately using a separate measuring device.
The present invention for achieving this object has a maximum output of 5 [A], 300 [V rms ] and a frequency range of 100 [Hz] to 1 [KHz], in units of 0.1 [V] and 0.1 [Hz]. A sine wave generator for outputting a variable voltage and applying the same to the current auxiliary electrode C and the ground electrode E embedded in the ground; A measurement unit measuring voltage and current through the potential auxiliary electrode and the potential reference electrode embedded in the ground, the ground electrode and the current auxiliary electrode; A data acquisition unit for converting an analog signal of voltage and current measured by the measurement unit into a digital signal; A calculator for calculating a dangerous voltage, a ground resistivity, and a ground impedance based on a signal converted into a digital signal through the data collector; And a display unit for outputting a result calculated by the operation unit. Characterized in that it comprises a.
Description
본 발명은 접지 파라미터 측정 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 접지시스템의 성능을 평가하기 위한 접지 파라미터(위험전압, 대지 저항률 및 접지 임피던스)를 하나의 장비에서 측정할 수 있는 접지 파라미터 측정 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a grounding parameter measuring system, and more particularly, to a grounding parameter measuring system capable of measuring grounding parameters (hazardous voltage, earth resistivity and grounding impedance) in one device for evaluating the performance of the grounding system. will be.
접지란, 전기/전자/통신설비를 대지와 전기적으로 접속하는 것을 말하며, 접속하기 위한 터미널이 접지전극이다. 접지의 주된 목적은 회로의 기준전위를 정하거나, 뇌격전류 또는 지락전류가 대지로 유입될 때 대지전위의 상승을 억제하여 감전(electric shock)이나 전기/전자통신기기의 사고를 방지하는 것이다. Grounding means electrically connecting electrical / electronic / communication equipment to the earth, and the terminal for connecting is a ground electrode. The main purpose of the grounding is to set the reference potential of the circuit or to prevent the electric shock or the accident of electric / electronic communication devices by suppressing the rise of the ground potential when the lightning current or ground current flows into the ground.
접지성능을 나타내는 주요 파라미터로는 대지 저항률, 접지 임피던스, 위험전압(접촉 전압과 보폭전압) 등이 있다. 특히, 감전에 대한 인체의 안전성 평가에는 접촉전압과 보폭전압이 가장 중요한 파라미터이다. IEEE Std. 81에 제시된 위험전압(접촉 및 보폭전압)의 측정방법은 발판전극과 인체등가저항(1[kΩ])을 이용한 인체 모델법으로 발판전극과 대지표면의 접촉상태에 따라 오차를 발생시키므로 정확한 측정이 어렵다. The main parameters that represent grounding performance are ground resistivity, ground impedance, and hazardous voltages (contact voltage and stride voltage). In particular, the contact voltage and the stride voltage are the most important parameters in evaluating the safety of the human body against electric shock. IEEE Std. The method of measuring the hazardous voltage (contact and stride voltage) shown in 81 is a human body model method using the scaffolding electrode and human body equivalent resistance (1 [kΩ]). it's difficult.
또한, 접지 시스템에서 주요 성능평가항목인 대지 저항률, 접지 임피던스, 위험전압(보폭전압과 접촉전압)의 측정을 위해서는, 모두 개별적으로 별도의 측정장비를 이용해야하는 번거로움이 있었다. 특히, 위험전압은 현재까지도 전원장치와 측정장치의 조합을 통해 측정이 가능한 실정이다. In addition, in order to measure ground resistivity, ground impedance, and hazardous voltage (strength voltage and contact voltage), which are the main performance evaluation items in the grounding system, all of them had to use separate measuring equipment. In particular, the dangerous voltage can still be measured through the combination of the power supply and the measuring device.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 개별적으로 별도의 측정장비를 이용하여 측정해야만 했던 위험전압, 대지 저항률 및 접지 임피던스 등의 접지 파라미터들을 하나의 장치를 통해 측정하도록 함에 그 목적이 있다. The present invention has been made in view of the above problems, and the object of the present invention is to measure grounding parameters such as dangerous voltage, earth resistivity and ground impedance, which had to be measured separately using a separate measuring device. have.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 접지 파라미터 측정 시스템에 관한 것으로서, 최대 5[A], 300[Vrms] 의 출력과 100 [Hz] ~ 1[KHz] 의 주파수 범위를 가지며, 0.1[V], 0.1[Hz] 단위로 가변 전압을 출력하여 지면에 매설된 전류보조전극(C) 및 접지극(E)에 인가하는 정현파 발생부; 지면에 매설된 전위보조전극 및 전위기준전극과, 접지극 및 전류보조전극을 통해 전압 및 전류를 측정하는 측정부; 상기 측정부를 통해 측정된 전압 및 전류의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 데이터 수집부; 상기 데이터 수집부를 통해 디지털 신호로 변환된 신호를 바탕으로, 위험전압, 대지저항률 및 접지 임피던스에 관하여 연산하는 연산부; 및 상기 연산부를 통해 연산된 결과를 출력하는 표시부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the technical problem relates to a ground parameter measurement system, having a maximum output of 5 [A], 300 [V rms ] and a frequency range of 100 [Hz] ~ 1 [KHz], 0.1 [V A sinusoidal wave generator for outputting a variable voltage in units of 0.1 [Hz] to be applied to the current auxiliary electrode C and the ground electrode E embedded in the ground; A measurement unit measuring voltage and current through the potential auxiliary electrode and the potential reference electrode embedded in the ground, the ground electrode and the current auxiliary electrode; A data acquisition unit for converting an analog signal of voltage and current measured by the measurement unit into a digital signal; A calculator for calculating a dangerous voltage, a ground resistivity, and a ground impedance based on a signal converted into a digital signal through the data collector; And a display unit for outputting a result calculated by the operation unit. Characterized in that it comprises a.
또한 상기 측정부는, 6개의 전위보조전극(V1~V6)과 전위기준전극(Vref)으로부터 전압을 측정하는 전압 측정모듈; 및 접지극(E) 및 전류보조전극(C)으로부터 0.1[V/A] 의 출력특성을 가지며 주파수 대역이 30[Hz]~ 100[KHz](±3[dB])인 변류기(CT)를 이용하여, 인가 전류를 측정하는 전류 측정모듈; 을 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the measurement unit, the voltage measuring module for measuring the voltage from the six potential auxiliary electrodes (V 1 ~ V 6 ) and the potential reference electrode (V ref ); And a current transformer CT having an output characteristic of 0.1 [V / A] from the ground electrode E and the current auxiliary electrode C, and having a frequency band of 30 [Hz]-100 [KHz] (± 3 [dB]). A current measurement module for measuring an applied current; Characterized in that it comprises a.
또한 상기 연산부는, 인가전압을 1[V] 단위로 설정하는 인가전압 설정모듈; 중심 주파수를 65[Hz], 128[Hz], 513[Hz], 768[Hz], 999[Hz] 중, 어느 하나로 설정하는 주파수 설정모듈; 대역제거필터(Band Rejection Filter: BRF)를 이용하여, 전압 및 전류 측정 시, 전원 노이즈의 유입에 의해 발생하는 노이즈를 제거하는 노이즈 제거모듈; 상기 주파수 설정모듈을 통해 설정된 중심 주파수에 따라 대역제거필터의 대역을 자동 설정하는 필터 대역 설정모듈; 및 설정된 인가전압 및 주파수를 기준으로 전압 및 전류를 측정하고, 측정된 전압 및 전류를 바탕으로 위험전압, 대지 저항률 및 접지 임피던스를 각각 연산하는 연산모듈; 을 포함하는 것을 특징으로 한다. The calculating unit may include an applied voltage setting module configured to set an applied voltage in units of 1 [V]; A frequency setting module for setting the center frequency to any one of 65 [Hz], 128 [Hz], 513 [Hz], 768 [Hz], and 999 [Hz]; A noise removal module for removing noise caused by inflow of power supply noise when measuring voltage and current by using a band rejection filter (BRF); A filter band setting module for automatically setting a band of the band elimination filter according to the center frequency set through the frequency setting module; And a calculation module measuring voltage and current based on the set applied voltage and frequency, and calculating a hazardous voltage, a ground resistivity, and a ground impedance based on the measured voltage and current. Characterized in that it comprises a.
그리고, 상기 노이즈 제거모듈의 차단 주파수 대역은, 상기 주파수 설정모듈을 통해 설정된 중심 주파수의 ±5[%] 인 것을 특징으로 한다. The cutoff frequency band of the noise removing module is ± 5 [%] of the center frequency set through the frequency setting module.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 다전극에 의해 전압 및 전류를 동시에 측정가능함으로써, 위험전압, 대지 저항률, 접지 임피던스 등의 다양한 접지 파라미터들을 측정할 수 있으며, 주변 토양의 저항률이 달라도 정확한 측정이 가능한 효과가 있다. According to the present invention as described above, by measuring the voltage and current at the same time by the multi-electrode, it is possible to measure a variety of grounding parameters, such as dangerous voltage, earth resistivity, ground impedance, and accurate measurement even if the resistivity of the surrounding soil is different It works.
그리고 본 발명에 따르면, 대역제거필터를 적용함으로써, 전압 및 전류 측정 시, 전원 노이즈 60[Hz]의 유입에 의한 앨리어싱(Aliasing)을 제거할 수 있는 효과도 있다. In addition, according to the present invention, by applying the band elimination filter, it is possible to eliminate aliasing due to the inflow of power supply noise 60 [Hz] when measuring voltage and current.
도 1 은 본 발명에 따른 접지 파라미터 측정 시스템을 개념적으로 도시한 전체 구성도.
도 2 는 본 발명에 따른 연산부에 관한 세부 구성도.
도 3 은 본 발명에 따른 대역제거필터의 주파수 특성을 보이는 일예시도.
도 4 는 본 발명에 따른 위험전압 측정 알고리즘 및 위험전압 측정 화면을 보이는 일예시도.
도 5 는 본 발명에 따른 대지 저항률 측정 알고리즘 및 대지 저항률 측정 화면을 보이는 일예시도.
도 6 은 본 발명에 따른 접지 임피던스 측정 알고리즘 및 접지 임피던스 측정 화면을 보이는 일예시도.
도 7 은 본 발명에 따른 위험전압 측정 실험계를 보이는 일예시도.
도 8 은 본 발명에 따른 전류보조전극의 이격거리에 따른 접촉전압의 변화를 보이는 그래프.
도 9 는 본 발명에 따른 전류보조전극의 이격거리에 따른 보폭전압의 변화를 보이는 그래프. 1 is an overall configuration diagram conceptually showing a grounding parameter measuring system according to the present invention;
2 is a detailed block diagram of a calculation unit according to the present invention;
Figure 3 is an exemplary view showing the frequency characteristics of the band pass filter according to the present invention.
4 is an exemplary view showing a dangerous voltage measurement algorithm and a dangerous voltage measurement screen according to the present invention.
5 is an exemplary view showing the earth resistivity measurement algorithm and the earth resistivity measurement screen according to the present invention.
6 is an exemplary view showing a ground impedance measurement algorithm and a ground impedance measurement screen according to the present invention.
7 is an exemplary view showing a dangerous voltage measurement test system according to the present invention.
8 is a graph showing a change in contact voltage according to the separation distance of the current auxiliary electrode according to the present invention.
9 is a graph showing a change in the stride voltage according to the separation distance of the current auxiliary electrode according to the present invention.
본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.Specific features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings. In the meantime, when it is determined that the detailed description of the known functions and configurations related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, it should be noted that the detailed description is omitted.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.
본 발명에 따른 접지 파라미터 측정 시스템(S)에 관하여 도 1 내지 도 9 를 참조하여 설명하면 다음과 같다. The grounding parameter measuring system S according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 9.
도 1 은 본 발명에 따른 접지 파라미터 측정 시스템(S)을 개념적으로 도시한 전체 구성도로서, 도시된 바와 같이 정현파 발생부(100), 측정부(200), 데이터 수집부(300), 연산부(400) 및 표시부(500)를 포함하여 이루어진다. 1 is an overall configuration diagram conceptually showing the grounding parameter measuring system S according to the present invention, as shown in the
정현파 발생부(100)는 최대 5[A], 300[Vrms] 의 출력과 100 [Hz] ~ 1[KHz] 의 주파수 범위를 가지며, 0.1[V], 0.1[Hz] 단위로 가변 전압을 출력하여 지면에 매설된 전류보조전극(C) 및 접지극(E)에 인가한다.
The
또한, 측정부(200)는 지면에 매설된 전위보조전극(V1~V6) 및 전위기준전극(Vref)과, 접지극(E) 및 전류보조전극(C)을 통해 전압 및 전류를 측정하는 기능을 수행하는 바, 상기 도 1 에 도시된 바와 같이 전압 측정모듈(210) 및 전류 측정모듈(220)을 포함한다. In addition, the measurement unit 200 measures voltage and current through the potential auxiliary electrodes V 1 to V 6 and the potential reference electrodes V ref embedded in the ground, the ground electrode E, and the current auxiliary electrode C. As shown in FIG. 1, the
전압 측정모듈(210)은 6개의 전위보조전극(V1~V6)과 전위기준전극(Vref)으로부터 전압을 측정한다. The voltage measuring
전류 측정모듈(220)은 접지극(E) 및 전류보조전극(C)으로부터 0.1[V/A] 의 출력특성을 가지며 주파수 대역이 30[Hz]~ 100[KHz](±3[dB])인 변류기(CT)를 이용하여, 인가 전류를 측정한다.
The
또한, 데이터 수집부(Data Acquisition)(300)는 상기 측정부(200)를 통해 측정된 전압 및 전류의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다.
In addition, the
또한, 연산부(400)는 상기 데이터 수집부(300)를 통해 디지털 신호로 변환된 신호를 바탕으로, 위험전압, 대지저항률 및 접지 임피던스에 관하여 연산하는 기능을 수행하는 바, 도 2 에 도시된 바와 같이 인가전압 설정모듈(410), 주파수 설정모듈(420), 노이즈 제거모듈(430), 필터 대역 설정모듈(440) 및 연산모듈(450)을 포함한다. In addition, the
인가전압 설정모듈(410)은 인가전압을 1[V] 단위로 설정한다. The applied
주파수 설정모듈(420)은 중심 주파수를 65[Hz], 128[Hz], 513[Hz], 768[Hz], 999[Hz] 중, 어느 하나로 설정한다. The
한편, 위험전압, 대지 저항률 및 접지 임피던스의 측정 시, 누설전류 등 외부 노이즈의 영향으로 인해 오차가 발생하는 바, 정확한 측정이 어려울 수 있다. 이에 따라, 본 발명에서는 이러한 오차를 최소화하기 위해, 대역제거필터를 적용하도록 한다.Meanwhile, when measuring dangerous voltage, earth resistivity, and ground impedance, an error occurs due to the influence of external noise such as leakage current, and thus accurate measurement may be difficult. Accordingly, in the present invention, in order to minimize this error, a band elimination filter is applied.
노이즈 제거모듈(430)은 대역제거필터(Band Rejection Filter: BRF)를 이용하여, 전압 및 전류 측정 시, 전원 노이즈의 유입에 의해 발생하는 노이즈를 제거한다. 이러한, 대역제거필터를 통해 전원 노이즈 60[Hz]의 유입에 의한 앨리어싱(Aliasing)을 제거한다. The
즉, 노이즈 제거모듈(430)은 대역제거필터(Band Rejection Filter: BRF)를 이용하여 상용주파수 60[Hz]의 유입에 따른 외부 노이즈를 제거함으로써, 설정된 주파수 대역에서 정확한 측정값을 검출할 수 있다. That is, the
이때, 노이즈 제거모듈(430)의 차단 주파수 대역은 상기 주파수 설정모듈(420)을 통해 설정된 중심 주파수의 ±5[%]이다. 즉, 도 3 에 도시된 바와 같이, 설정된 주파수가 65[Hz] 일 경우, 63[Hz] 내지 67[Hz]의 대역에서 노이즈가 제거된다.In this case, the cutoff frequency band of the
참고로, 대역제거필터(Band Rejection Filter: BRF)는, 특정한 두 f₁및 f₂사이의 의 신호는 모두 억압되나, 그 밖의 에 대해서는 감쇠 없이 통과시키는 필터로서, 제거 주파수 대역에 속하는 노이즈를 제거할 수 있다. For reference, the band rejection filter (BRF) is a filter that suppresses all signals between two
필터 대역 설정모듈(440)은 상기 주파수 설정모듈(420)을 통해 설정된 중심 주파수에 따라 대역제거필터의 대역을 자동 설정한다. 즉, 상기 주파수 설정모듈(420)을 통해 설정된 중심 주파수에 따라 대역제거필터의 대역을 65[Hz] 로 설정한다. The filter
연산모듈(450)은 설정된 인가전압 및 주파수를 기준으로 전압 및 전류를 측정하고, 측정된 전압 및 전류를 바탕으로 도 4 내지 도 6 에 도시된 바와 같이 위험전압, 대지 저항률 및 접지 임피던스를 각각 연산한다.
The
그리고, 표시부(500)는 상기 연산부(400)를 통해 연산된 결과를 출력한다.
The
이하에서는, 실험계를 구성하여 접지 파라미터 측정 시스템의 성능을 평가해보도록 한다. 도 7 에 도시된 바와 같이, IEEE Std. 80, 81에 근거하여 측정 전류는 0.2[A], 주파수는 128[Hz]로 설정하고, 전류보조전극(C)을 접지극(E)으로부터 3[m] ~ 20[m]까지 이격시키며, 이에 따른 위험전압을 측정하였다. Hereinafter, an experiment system will be configured to evaluate the performance of the ground parameter measurement system. As shown in Fig. 7, IEEE Std. Based on 80 and 81, the measurement current is set to 0.2 [A] and the frequency is set to 128 [Hz], and the current auxiliary electrode C is spaced apart from the ground electrode E by 3 [m] to 20 [m]. The dangerous voltage was measured.
접촉전압을 측정하기 위한 전위보조전극(VT)은 접지극으로부터 1[m] 지점에 설치하였으며, 보폭전압을 측정하기 위한 전위보조전극(VS)은 접지극으로부터 1[m] 지점을 전위기준전극(Vref)으로 5개 전극을 1[m] 간격의 원형으로 배치하였다. The potential auxiliary electrode V T for measuring the contact voltage is installed at a point of 1 [m] from the ground electrode, and the potential auxiliary electrode V S for measuring the stride voltage is located at a point of 1 [m] from the ground electrode. Five electrodes were arranged in a circle at intervals of 1 [m] at (V ref ).
접지극은 길이 1[m], 직경 14[mm]의 동봉을 3연접하였으며, 전류보조전극(C) 및 전위보조전극(VT, VS)은 길이 0.5[m], 직경 14[mm]의 동봉을 사용하였다. The ground electrode has three lengths of 1 [m] and 14 [mm] in diameter, and the current auxiliary electrode C and the potential auxiliary electrodes V T and V S have a length of 0.5 [m] and a diameter of 14 [mm]. Enclosed was used.
또한, 노이즈 제거모듈(430)의 대역제거필터의 외부 노이즈 차단 성능을 확인하기 위하여 실험계에 220[V], 60[Hz]의 전원을 인가하였다. In addition, 220 [V], 60 [Hz] power was applied to the experimental system to check the external noise blocking performance of the band removing filter of the
위험전압 모의 실험계의 구성에 따른 측정결과를 다음의 [표 1] 과 같다. The measurement results according to the configuration of the dangerous voltage simulation system are shown in the following [Table 1].
[표 1][Table 1]
접촉전압의 측정값은 전류보조전극의 이격거리가 3[m]일 경우에 가장 높았으며, 3[m] ~ 5[m] 구간에서는 점차 감소하고, 5[m] ~ 20[m] 구간에서는 일정한 값이 유지되었으며, 이를 도 8 에 나타내었다. The measured value of contact voltage was the highest when the distance of the current auxiliary electrode was 3 [m], and gradually decreased in the range of 3 [m] ~ 5 [m], and in the range of 5 [m] ~ 20 [m]. Constant values were maintained, which are shown in FIG. 8.
보폭전압의 경우, 각각의 전위보조전극(VS)에서 측정된 전압값은 접촉전압의 측정결과와 유사하게 전류보조전극의 이격거리가 3[m]일 경우에 가장 높았으며, 3[m] ~ 5[m] 구간에서는 점차 감소하고, 5[m] ~ 20[m] 구간에서는 일정한 값이 유지되었으며, 이를 도 9 에 나타내었다.In the case of the stride voltage, the voltage value measured at each potential auxiliary electrode (V S ) was the highest when the distance of the current auxiliary electrode was 3 [m] similarly to the measurement result of the contact voltage. It gradually decreased in the ~ 5 [m] section, and a constant value was maintained in the 5 [m] ~ 20 [m] section, which is shown in FIG.
그러나, 전위보조전극(VS)의 위치에 따라 보폭전압의 측정값은 각각 다르게 나타났다. 접지극(E)에서 먼 지점에 위치한 VS1, VS2, VS5의 측정값이 접지극(E)와 가까운 지점에 위치한 VS3, VS4의 측정값보다 상대적으로 높게 나타났다. 이는 VS3, VS4가 접지극(E)에 인접한 지점에 위치하였기 때문으로 판단된다.
However, measurement of the voltage step length based on the location of the auxiliary electrode potential (V S) are shown differently. The measured values of
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to preferred embodiments thereof, 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 invention as defined by the appended claims. It will be appreciated by those skilled in the art that numerous changes and modifications may be made without departing from the invention. Accordingly, all such suitable changes and modifications and equivalents should be considered to be within the scope of the present invention.
S: 접지 파라미터 측정 시스템
100: 정현파 발생부 200: 측정부
300; 데이터 수집부 400: 연산부
500: 표시부 210: 전압 측정모듈
220: 전류 측정모듈 410: 인가전압 설정모듈
420: 주파수 설정모듈 430: 노이즈 제거모듈
440: 필터 대역 설정모듈 450: 연산모듈S: ground parameter measurement system
100: sinusoidal wave generator 200: measurement unit
300; Data collector 400: calculator
500: display unit 210: voltage measurement module
220: current measurement module 410: applied voltage setting module
420: frequency setting module 430: noise reduction module
440: filter band setting module 450: operation module
Claims (4)
지면에 매설된 전위보조전극 및 전위기준전극과, 접지극 및 전류보조전극을 통해 전압 및 전류를 측정하는 측정부(200);
상기 측정부(200)를 통해 측정된 전압 및 전류의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 데이터 수집부(300);
상기 데이터 수집부(300)를 통해 디지털 신호로 변환된 신호를 바탕으로, 위험전압, 대지저항률 및 접지 임피던스에 관하여 연산하는 연산부(400); 및
상기 연산부(400)를 통해 연산된 결과를 출력하는 표시부(500); 를 포함하되,
상기 측정부(200)는,
6개의 전위보조전극(V1~V6)과 전위기준전극(Vref)으로부터 전압을 측정하는 전압 측정모듈(210); 및
접지극(E) 및 전류보조전극(C)으로부터 0.1[V/A] 의 출력특성을 가지며 주파수 대역이 30[Hz]~ 100[KHz](±3[dB])인 변류기(CT)를 이용하여, 인가 전류를 측정하는 전류 측정모듈(220); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 접지 파라미터 측정 시스템.
Buried in the ground by outputting a variable voltage in units of 0.1 [V], 0.1 [Hz] with a maximum output of 5 [A], 300 [V rms ] and 100 [Hz] ~ 1 [KHz]. A sine wave generator 100 applied to the auxiliary electrode C and the ground electrode E;
A measurement unit 200 measuring voltage and current through the potential auxiliary electrode and the potential reference electrode embedded in the ground, the ground electrode and the current auxiliary electrode;
A data acquisition unit 300 for converting an analog signal of voltage and current measured by the measurement unit 200 into a digital signal;
An operation unit 400 for calculating a dangerous voltage, a ground resistivity, and a ground impedance based on a signal converted into a digital signal through the data collection unit 300; And
A display unit 500 for outputting a result calculated by the operation unit 400; Including,
The measuring unit 200,
A voltage measuring module 210 measuring voltage from six potential auxiliary electrodes V 1 to V 6 and a potential reference electrode V ref ; And
Using a current transformer (CT) having an output characteristic of 0.1 [V / A] from the ground electrode (E) and the current auxiliary electrode (C) and having a frequency band of 30 [Hz]-100 [KHz] (± 3 [dB]). A current measuring module 220 measuring an applied current; Grounding parameter measuring system comprising a.
상기 연산부(400)는,
인가전압을 1[V] 단위로 설정하는 인가전압 설정모듈(410);
중심 주파수를 65[Hz], 128[Hz], 513[Hz], 768[Hz], 999[Hz] 중, 어느 하나로 설정하는 주파수 설정모듈(420);
대역제거필터(Band Rejection Filter: BRF)를 이용하여, 전압 및 전류 측정 시, 전원 노이즈의 유입에 의해 발생하는 노이즈를 제거하는 노이즈 제거모듈(430);
상기 주파수 설정모듈(420)을 통해 설정된 중심 주파수에 따라 대역제거필터의 대역을 자동 설정하는 필터 대역 설정모듈(440); 및
설정된 인가전압 및 주파수를 기준으로 전압 및 전류를 측정하고, 측정된 전압 및 전류를 바탕으로 위험전압, 대지 저항률 및 접지 임피던스를 각각 연산하는 연산모듈(450); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 접지 파라미터 측정 시스템.
The method of claim 1,
The operation unit 400,
An applied voltage setting module 410 for setting the applied voltage in units of 1 [V];
A frequency setting module 420 for setting the center frequency to any one of 65 [Hz], 128 [Hz], 513 [Hz], 768 [Hz], and 999 [Hz];
A noise removal module 430 for removing noise caused by inflow of power noise when measuring voltage and current by using a band rejection filter (BRF);
A filter band setting module 440 for automatically setting a band of the band elimination filter according to the center frequency set by the frequency setting module 420; And
A calculation module 450 which measures a voltage and a current based on the set applied voltage and frequency, and calculates a dangerous voltage, a ground resistivity, and a ground impedance based on the measured voltage and current; Grounding parameter measuring system comprising a.
상기 노이즈 제거모듈(430)의 차단 주파수 대역은, 상기 주파수 설정모듈(420)을 통해 설정된 중심 주파수의 ±5[%] 인 것을 특징으로 하는 접지 파라미터 측정 시스템.The method of claim 3, wherein
The cutoff frequency band of the noise removing module (430) is ± 5 [%] of the center frequency set by the frequency setting module (420).
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