KR101488690B1 - Method and current measuring device to measure current by cancelling adjacent current interference - Google Patents
Method and current measuring device to measure current by cancelling adjacent current interference Download PDFInfo
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Abstract
Description
본 발명은 전류 측정 방법 및 전류 측정 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 인접 전류의 간섭을 제거한 전류 측정 방법 및 전류 측정 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
현재 국내에서는 분전반의 전력 사용량을 모니터링 하기 위한 장치가 다양하게 개발되고 있는데, 분전반의 전압, 전류 및 기타 정보들을 분전반 외부에 위치한 센서를 이용하여 측정하고, 외함 전면에 측정된 결과를 표시하는 방식에 따르는 것이 일반적이다. 이와 같이 전력 관련 정보 측정에는 전류 측정이 선행되어야 하므로, 전류 측정을 위한 전류 측정 장치 및 전류 측정 방법이 핵심적 장비가 된다. 전류 측정 방법으로는, 션트 저항을 이용하는 방법, 변류기(CT)를 사용한 절연형 측정 방식, 자기 센서(홀 센서 등)를 사용하는 방식 등이 있다. 션트 저항(분류기)이나 자기 센서를 사용하는 경우에는, 고전압이나 대전류에서 사용하기 어려운 문제가 있다. 따라서 고전압이나 대전류에서는 변류기(CT, Current Transformer)나 변성기(PT)를 사용하고, 이후 단에서 저전압, 저전류에 대해서 전력이나 전류를 측정한다.
Currently, various devices for monitoring the power consumption of the distribution board are being developed in Korea. The voltage, current, and other information of the distribution board are measured using a sensor located outside the distribution board, and the measurement results are displayed on the front surface of the enclosure It is common to follow. Since the current measurement must precede the power related information measurement, the current measurement device and the current measurement method for the current measurement are essential devices. Examples of the current measuring method include a method using a shunt resistor, an insulating type measuring method using a current transformer CT, and a method using a magnetic sensor (Hall sensor, etc.). When a shunt resistor (classifier) or a magnetic sensor is used, there is a problem that it is difficult to use in a high voltage or a large current. Therefore, a current transformer (CT) or a transformer (PT) is used for high voltage or large current, and power or current is measured for low voltage and low current in the subsequent stage.
변류기를 사용하는 방법은, 전자기 유도 현상을 이용하는 것으로서, 비교적 정밀도 확보가 용이하나, 전류의 크기가 커지면 CT가 포화되는 문제가 있고, 대전류의 경우에는 무게가 무거우며, 설치 공간을 많이 차지하게 된다. 전자기 유도 방식으로 전류를 측정하는 방법의 일례로는 로고스키 코일을 이용하는 방법(특허출원번호 제10-2009-0066951호 참조) 등이 있다.
The method using a current transformer uses electromagnetic induction phenomenon, and it is easy to ensure comparatively high precision. However, when the current is large, CT is saturated. In the case of a large current, the weight is heavy and occupies a large space . An example of a method of measuring an electric current by an electromagnetic induction method includes a method using a Rogowski coil (see Patent Application No. 10-2009-0066951).
전자기 유도 방식에 따르는 경우, 인접 전선이나 부스바에 흐르는 전류로부터 유도된 자기장의 영향(인접 전류 간섭)을 받을 수 있다. 이러한 간섭은 일반적인 경우에는 문제가 되지 않으나, 정밀도를 요하는 제품이나, 특고압/고압과 같이 대전류가 흐르는 상황, 또는 분배전반과 같이 부스바나 전선이 밀집된 환경이나 공간적으로 협소한 상황에서 변류기를 설치해야 하는 등의 상황에서는 전류량 측정에 상당한 오차를 유발한다. 특히, 배전반과 같이 고전력 부하에 연결된 부스바가 다중으로 밀집된 환경에서, 홀 센서나 로고스키 코일과 같은 방식을 사용할 경우 인접 전류로부터의 간섭량이 10%에 달하기도 하여, 측정값의 오차가 심하게 발생하는 문제가 있다.
In accordance with the electromagnetic induction method, the influence of the magnetic field (adjacent current interference) derived from the current flowing in the adjacent wire or bus bar can be received. Such interference is not a problem in a general case, but a current transformer is installed in a situation where a product requiring precision, a large current such as extra high voltage / high voltage flows, or a booster bar or a wire bundle, A considerable error is caused in the current amount measurement. Especially, in case where a bus bar connected to a high power load such as an ASSEMBLY is densely packed, if a Hall sensor or a Rogowski coil is used, the interference amount from the adjacent current reaches 10% there is a problem.
이러한 간섭을 없애기 위해서 외부 자기장의 영향을 차폐하는 방법이 연구되고 있으나, 이 역시 분배전반과 같은 협소한 공간에서는 쉽지 않다. 이에 본 발명자는 복수 개의 회로(전선 또는 부스바)에 흐르는 각각의 전류를 측정하는 것으로서, 인접 전류의 간섭을 제거하여 측정 정확도가 향상된 전류 측정 방법을 개발하고자 하였다.In order to eliminate such interference, a method of shielding the influence of an external magnetic field has been studied, but this is also difficult in a narrow space such as the entire distribution. Accordingly, the present inventor has developed a current measuring method for measuring the currents flowing through a plurality of circuits (electric wires or bus bars) and improving the measurement accuracy by eliminating the interference of the adjacent currents.
본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 복수 개의 회로 상호 간의 간섭량을 연산하여 간섭이 제거된 보정 전류 값을 도출함으로써, 선로 간 간섭이 제거되어 전류량 측정의 정확도가 현저하게 향상된, 인접 전류의 간섭을 제거한 전류 측정 방법 및 전류 측정 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
The present invention has been proposed in order to solve the above-described problems of the conventional methods. By deriving a correction current value in which interference is eliminated by calculating the interference amount between a plurality of circuits, inter-line interference is eliminated, It is an object of the present invention to provide a current measuring method and a current measuring apparatus in which the accuracy is remarkably improved and interference of adjacent currents is eliminated.
또한, 본 발명은, 간섭 계수 행렬의 생성, 간섭 계수의 도출, 및 보정 전류 값의 도출 과정을 포함함으로써, 간섭 계수 행렬 및 연산에 따라 간단하게 인접 전류에 의한 간섭을 제거한 전류값을 도출할 수 있도록 하는, 인접 전류의 간섭을 제거한 전류 측정 방법 및 전류 측정 장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
In addition, the present invention includes a process of generating an interference coefficient matrix, deriving an interference coefficient, and deriving a correction current value, so that it is possible to easily derive a current value by removing interference due to an adjacent current according to an interference coefficient matrix and an operation Another object of the present invention is to provide a current measuring method and a current measuring apparatus in which interference of adjacent currents is eliminated.
뿐만 아니라, 본 발명은, 간섭 계수 행렬을 온도, 전류량 및 측정 위치와 부스바 사이의 거리별로 복수 개를 생성 및 저장하여 해당 온도 및 전류량 및 거리에 따라 적합한 간섭 계수 행렬을 이용하도록 구성함으로써, 다양한 변수에 따른 오차 발생을 최소화한, 인접 전류의 간섭을 제거한 전류 측정 방법 및 전류 측정 장치를 제공하는 또 다른 목적으로 한다.In addition, according to the present invention, a plurality of interference coefficient matrices are generated and stored for each temperature, current amount, and distance between a measurement position and a bus bar, and an appropriate interference coefficient matrix is used according to the temperature, Another object of the present invention is to provide a current measuring method and a current measuring apparatus which minimize interference caused by a variable and eliminate the interference of adjacent currents.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 인접 전류의 간섭을 제거한 전류 측정 방법은,According to an aspect of the present invention, there is provided a current measurement method for removing interference of adjacent currents,
(1) 복수 개의 회로 각각에 절연 접촉 또는 인접하여 설치된 복수 개의 전류 측정 모듈을 통하여 해당 회로에 흐르는 전류를 계측하여 출력하는 단계;(1) measuring and outputting a current flowing through a plurality of current measurement modules through a plurality of current measurement modules provided in insulation contact or adjacent to each of the plurality of circuits;
(2) 상기 단계 (1)에서 출력된 계측 신호를 수집하는 단계; 및(2) collecting the measurement signal output in the step (1); And
(3) 상기 단계 (2)에서 수집된 계측 신호에 상기 복수 개의 회로 상호 간의 간섭량을 연산하여 간섭이 제거된 보정 전류 값을 도출하는 단계를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
(3) deriving a correction current value from which the interference is removed by calculating an interference amount between the plurality of circuits in the measurement signal collected in the step (2).
바람직하게는, 상기 회로는,Advantageously, the circuit comprises:
전류가 흐르는 길로서, 부스바 또는 전선일 수 있다.
It can be a bus bar or a wire as a current flowing path.
바람직하게는, 상기 단계 (1)은,Preferably, the step (1)
커런트 트랜스포머(CT, Current Transformer)를 사용한 절연형 방식에 따라 해당 회로에 흐르는 전류를 계측하는 것일 수 있다.
It may be to measure the current flowing in the circuit according to an insulated method using a current transformer (CT).
바람직하게는, 상기 단계 (3)은,Preferably, the step (3)
(3-1) 간섭 계수 행렬을 생성하는 단계;(3-1) generating an interference coefficient matrix;
(3-2) 상기 단계 (3-1)에서 생성된 간섭 계수 행렬 또는 보간법을 이용하여 해당 회로에 대한 간섭 계수를 도출하는 단계; 및(3-2) deriving an interference coefficient for the circuit using the interference coefficient matrix or the interpolation method generated in the step (3-1); And
(3-3) 상기 단계 (3-2)에서 도출된 해당 회로에 대한 간섭 계수를 이용하여 보정 전류 값을 도출하는 단계를 포함할 수 있다.
(3-3) deriving the correction current value using the interference coefficient for the circuit derived in the step (3-2).
더욱 바람직하게는, 상기 간섭 계수 행렬은,More preferably, the interference coefficient matrix comprises:
온도, 전류량, 및 전류 계측 위치와 상기 회로들 사이의 거리를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 변수의 미리 정해진 범위 내에서 미리 정해진 단위별로 복수 개가 생성될 수 있다.
A plurality of pieces may be generated for each predetermined unit within a predetermined range of at least one or more variables selected from the group including the temperature, the amount of current, and the distance between the current measurement position and the circuits.
더욱 바람직하게는, 상기 단계 (3-1)에서 상기 간섭 계수 행렬은,More preferably, the interference coefficient matrix in the step (3-1)
하기 수학식 1, 또는 하기 수학식 1 및 수학식 2에 따라 모델링하여 생성될 수 있다.Can be generated by modeling according to the following Equation (1) or Equation (1) and Equation (2).
[수학식 1][Equation 1]
(여기서, B=자속밀도, u0=진공 중의 투자율, I=전류, r=도전체로부터의 거리(해당 회로 혹은 인접 회로로부터의 거리), dl=전류 방향의 선적분, r^= r 방향의 단위 벡터)
Where r = magnetic flux density, u 0 = permeability in vacuum, I = current, r = distance from the conductor (distance from the circuit or adjacent circuit), dl = Unit vector)
[수학식 2]&Quot; (2) "
(E=유도기전력, N=CT에서 코일의 turn 수, B=자속밀도, t=시간)
(E = induced electromotive force, N = number of turns of coil at CT, B = magnetic flux density, t = time)
바람직하게는, 상기 단계 (2)는,Preferably, the step (2)
(2-1) 상기 전류 측정 모듈이 출력한 계측 신호에, 온도, 상기 회로와의 거리 및 자속 세기를 포함하는 환경 변수를 연산하여, 상기 전류 측정 모듈별로 측정 오차 보정 값을 도출하는 단계를 더 포함하고,(2-1) calculating an environmental variable including a temperature, a distance to the circuit, and a magnetic flux intensity to the measurement signal output by the current measurement module to derive a measurement error correction value for each current measurement module Including,
상기 단계 (3)은, 상기 단계 (2-1)에서 도출한 측정 오차 보정 값을 기초로 상기 보정 전류 값을 도출하는 것일 수 있다.
The step (3) may derive the correction current value based on the measurement error correction value derived in the step (2-1).
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 인접 전류의 간섭을 보정하는 전류 측정 장치는,According to an aspect of the present invention, there is provided a current measuring apparatus for correcting interference of adjacent currents,
복수 개의 회로 각각에 절연 접촉 또는 인접하여 설치되어, 해당 회로에 흐르는 전류를 계측하여 출력하는 복수 개의 전류 측정 모듈;A plurality of current measurement modules provided in insulation contact or adjacent to each of the plurality of circuits to measure and output a current flowing in the circuit;
상기 복수 개의 전류 측정 모듈이 출력한 계측 신호를 수집하는 신호 수집 모듈; 및A signal collecting module for collecting measurement signals outputted by the plurality of current measuring modules; And
상기 신호 수집 모듈에서 수집된 신호에, 상기 복수 개의 회로 상호 간의 간섭량을 연산하여, 간섭이 제거된 보정 전류 값을 도출하는 신호 간섭 보정 모듈을 포함하되,And a signal interference correction module for calculating an interference amount between the plurality of circuits with respect to the signal collected by the signal collection module to derive a correction current value from which the interference is removed,
상기 전류 측정 모듈은,The current measuring module includes:
커런트 트랜스포머(CT, Current Transformer)를 사용한 절연형 방식에 따라 해당 회로에 흐르는 전류를 계측하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
And the current flowing through the circuit is measured according to an insulation type method using a current transformer (CT).
바람직하게는, 상기 신호 간섭 보정 모듈은,Preferably, the signal interference correction module comprises:
간섭 계수 행렬을 생성하는 간섭 계수 행렬 생성부;An interference coefficient matrix generator for generating an interference coefficient matrix;
상기 간섭 계수 행렬 또는 보간법을 이용하여 해당 회로에 대한 간섭 계수를 도출하는 간섭 계수 도출부; 및An interference coefficient derivation unit for deriving an interference coefficient for the circuit using the interference coefficient matrix or the interpolation method; And
상기 도출된 해당 간섭 계수를 이용하여 보정 전류 값을 도출하는 보정 전류 값 연산부를 포함하여 구성될 수 있다.
And a correction current value calculator for deriving a correction current value using the derived corresponding interference coefficient.
더욱 바람직하게는, 상기 신호 간섭 보정 모듈은,More preferably, the signal interference correction module comprises:
상기 간섭 계수 행렬 생성부에서 생성된 간접 계수 행렬 및 상기 간접 계수를 이용하여 보정 전류 값을 도출하는 간섭 보정 방정식을 저장하는 간섭 보정 메모리를 더 포함하고,Further comprising an interference correction memory for storing an interference correction equation for deriving a correction current value using the indirect coefficient matrix generated by the interference coefficient matrix generator and the indirect coefficient,
상기 간섭 계수 도출부 및 상기 보정 전류 값 연산부는,Wherein the interference coefficient derivation unit and the correction current value calculation unit calculate,
상기 간섭 보정 메모리로부터 상기 계측 신호의 간섭 보정에 필요한 값을 읽어 들여 보정 전류 값을 연산하는 것일 수 있다.
And reading a value required for interference correction of the measurement signal from the interference correction memory to calculate a correction current value.
더욱 바람직하게는, 상기 간섭 계수 행렬은,More preferably, the interference coefficient matrix comprises:
온도, 전류량, 및 전류 계측 위치와 상기 회로 사이의 거리를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 변수의 미리 정해진 범위 내에서 미리 정해진 단위별로 복수 개가 생성될 수 있다.
Plural numbers may be generated for each predetermined unit within a predetermined range of at least one or more variables selected from the group including the temperature, the current amount, and the distance between the current measurement position and the circuit.
더욱 바람직하게는, 상기 간섭 계수 행렬은,More preferably, the interference coefficient matrix comprises:
하기 수학식 1, 또는 하기 수학식 1 및 수학식 2에 따라 모델링하여 생성될 수 있다.Can be generated by modeling according to the following Equation (1) or Equation (1) and Equation (2).
[수학식 1][Equation 1]
(여기서, B=자속밀도, u0=진공 중의 투자율, I=전류, r=도전체로부터의 거리(해당 회로 혹은 인접 회로로부터의 거리), dl=전류 방향의 선적분, r^= r 방향의 단위 벡터)
Where r = magnetic flux density, u 0 = permeability in vacuum, I = current, r = distance from the conductor (distance from the circuit or adjacent circuit), dl = Unit vector)
[수학식 2]&Quot; (2) "
(E=유도기전력, N=CT에서 코일의 turn 수, B=자속밀도, t=시간)
(E = induced electromotive force, N = number of turns of coil at CT, B = magnetic flux density, t = time)
바람직하게는,Preferably,
상기 전류 측정 장치는 온도 측정 모듈을 더 포함하고,Wherein the current measuring device further comprises a temperature measuring module,
상기 간섭 계수 행렬은 미리 정해진 온도 범위 내에서 미리 정해진 단위별로 복수 개가 생성 및 저장되며,A plurality of interference coefficient matrices are generated and stored for each predetermined unit within a predetermined temperature range,
상기 신호 간섭 보정 모듈은 상기 온도 측정 모듈을 통해 측정된 온도에 부합되는 간섭 계수 행렬을 이용하여 보정 전류 값을 도출할 수 있다.
The signal interference correction module may derive a correction current value using an interference coefficient matrix corresponding to the temperature measured through the temperature measurement module.
바람직하게는, 상기 전류 측정 장치는,Preferably, the current measuring device includes:
상기 전류 측정 모듈이 출력한 계측 신호에, 온도, 상기 회로와의 거리, 및 자속 세기를 포함하는 환경 변수를 연산하여, 상기 전류 측정 모듈별로 측정 오차 보정 값을 도출하는 측정 오차 보정 모듈을 더 포함하고,And a measurement error correction module for calculating an environmental variable including a temperature, a distance from the circuit, and a magnetic flux intensity to the measurement signal output by the current measurement module to derive a measurement error correction value for each current measurement module and,
상기 신호 간섭 보정 모듈은, 상기 측정 오차 보정 모듈에서 도출된 측정 오차 보정 값을 기초로 상기 보정 전류 값을 도출할 수 있다.The signal interference correction module may derive the correction current value based on the measurement error correction value derived from the measurement error correction module.
본 발명에서 제안하고 있는 인접 전류의 간섭을 제거한 전류 측정 방법 및 전류 측정 장치에 따르면, 복수 개의 회로 상호 간의 간섭량을 연산하여 간섭이 제거된 보정 전류 값을 도출함으로써, 선로 간 간섭이 제거되어 전류량 측정의 정확도가 현저하게 향상된다.
According to the current measurement method and the current measurement apparatus proposed in the present invention in which the interference of the adjacent currents is removed, the inter-line interference is removed by calculating the interference amount between the plurality of circuits to derive the correction current value, Is significantly improved.
또한, 본 발명에 따르면, 간섭 계수 행렬의 생성, 간섭 계수의 도출, 및 보정 전류 값의 도출 과정을 포함함으로써, 간섭 계수 행렬 및 연산에 따라 간단하게 인접 전류에 의한 간섭을 제거한 전류값을 도출할 수 있다.
In addition, according to the present invention, by generating the interference coefficient matrix, deriving the interference coefficient, and deriving the correction current value, it is possible to easily derive the current value from which the interference due to the adjacent current is removed according to the interference coefficient matrix and calculation .
뿐만 아니라, 본 발명에 따르면, 간섭 계수 행렬을 온도, 전류량 및 측정 위치와 회로 사이의 거리별로 복수 개를 생성 및 저장하여 해당 온도 및 전류량 및 거리에 따라 적합한 간섭 계수 행렬을 이용하도록 구성함으로써, 다양한 변수에 따른 오차 발생을 최소화할 수 있다.In addition, according to the present invention, a plurality of interference coefficient matrices are generated and stored for each temperature, current amount, and distance between the measurement position and the circuit, and an appropriate interference coefficient matrix is used according to the temperature, It is possible to minimize the error caused by the variable.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 인접 전류의 간섭을 제거한 전류 측정 방법의 흐름을 도식화한 도면.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인접 전류의 간섭을 제거한 전류 측정 방법의 흐름을 도식화한 도면.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 인접 전류의 간섭을 제거한 전류 측정 방법의 흐름을 도식화한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 인접 전류의 간섭을 보정하는 전류 측정 장치의 구성을 도식화한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 인접 전류의 간섭을 보정하는 전류 측정 장치를 통해 전류가 측정되는 과정을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 인접 전류의 간섭을 보정하는 전류 측정 장치가 설치될 수 있는 회로에서 커런트 트랜스포머의 구성을 도시한 도면.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 인접 전류의 간섭을 보정하는 전류 측정 장치에서 하나의 부스바(회로)가 근접한 부스바(회로)에 흐르는 전류로 인해 간섭이 일어나는 경우를 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 인접 전류의 간섭을 보정하는 전류 측정 장치에서 신호 간섭 보정 모듈의 구체적 구성을 도식화한 도면.
도 10 및 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 인접 전류의 간섭을 보정하는 전류 측정 장치에서 간섭 수식을 모델링하기 위한 구조도를 도시한 도면.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인접 전류의 간섭을 보정하는 전류 측정 장치의 구성을 도식화한 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram illustrating a flow of a current measurement method in which interference of adjacent currents is removed according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is a diagram illustrating a flow of a current measurement method in which interference of adjacent currents is removed according to another embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a flow of a current measurement method in which interference of adjacent currents is removed according to another embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a configuration of a current measuring apparatus for correcting interference of adjacent currents according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a process of measuring a current through a current measuring apparatus for correcting interference of an adjacent current according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram showing a configuration of a current transformer in a circuit in which a current measuring apparatus for correcting interference of an adjacent current may be installed according to an embodiment of the present invention.
7 and 8 illustrate a case where interference occurs due to a current flowing in a bus bar (circuit) adjacent to one bus bar (circuit) in a current measuring apparatus for correcting interference of an adjacent current according to an embodiment of the present invention A drawing.
9 is a diagram illustrating a specific configuration of a signal interference correction module in a current measuring apparatus for correcting interference of an adjacent current according to an embodiment of the present invention.
10 and 11 are structural diagrams for modeling interference formulas in a current measuring apparatus for correcting interference of adjacent currents according to an embodiment of the present invention.
12 is a diagram illustrating a configuration of a current measuring apparatus for correcting interference of an adjacent current according to another embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일 또는 유사한 부호를 사용한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. In the following detailed description of the preferred embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The same or similar reference numerals are used throughout the drawings for portions having similar functions and functions.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
In addition, in the entire specification, when a part is referred to as being 'connected' to another part, it may be referred to as 'indirectly connected' not only with 'directly connected' . Also, to "include" an element means that it may include other elements, rather than excluding other elements, unless specifically stated otherwise.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 인접 전류의 간섭을 제거한 전류 측정 방법의 흐름을 도식화한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 인접 전류의 간섭을 제거한 전류 측정 방법은, 복수 개의 회로 각각에 절연 접촉 또는 인접하여 설치된 복수 개의 전류 측정 모듈을 통하여 해당 회로에 흐르는 전류를 계측하여 출력하는 단계(S100), 단계 S100에서 출력된 계측 신호를 수집하는 단계(S200), 단계 S200에서 수집된 계측 신호에 복수 개의 회로 상호 간의 간섭량을 연산하여 간섭이 제거된 보정 전류 값을 도출하는 단계(S300)를 포함하여 구현될 수 있다.
1 is a diagram illustrating a flow of a current measurement method in which interference of adjacent currents is removed according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a current measuring method in which interference of adjacent currents is eliminated according to an embodiment of the present invention includes a plurality of current measuring modules provided in insulation contact or adjacent to each of a plurality of circuits, (S100) of collecting the measurement signals output in step S100 (S200), calculating the interference amount between the plurality of circuits on the measurement signal collected in step S200, (Step S300). ≪ / RTI >
본 발명에서 회로란, 부스바 또는 전선과 같이 전류가 흐르는 길로서, 전류 값을 측정하는 대상을 의미한다. 바람직하게는 인접한 부스바가 밀집된 다중 부스바 또는 3상 이상의 다상 전력계에 구비된 복수의 전선이 이에 해당할 수 있다. 즉, 본 발명은 복수의 회로(전선, 부스바)를 포함하고, 회로가 밀집되어 구성되는 분배전반, 전력량계, 전력 품질 측정기 등에서 회로간의 전류 간섭을 제거하여 정확한 측정을 가능하게 하는 데에 적용될 수 있다. 또한, 대전류를 측정하는 변류기, 전력량계, 전력 품질 측정기 등에도 적용될 수 있다. 그러나 이에 제한되는 것은 아니고 다양한 인접 전류 간섭 제거가 필요한 장치 등에 적용이 가능하다.
In the present invention, a circuit is a path through which a current flows, such as a bus bar or an electric wire, and means a target for measuring a current value. Preferably, the plurality of buses provided in the multibus bar or the multiphase power meter having three or more phases may be the same. That is, the present invention can be applied to eliminate the current interference between circuits in a distribution circuit, a watt-hour meter, a power quality measuring instrument, and the like including a plurality of circuits (electric wires, bus bars) have. It can also be applied to a current meter, a watt-hour meter, a power quality meter, and the like for measuring a large current. However, the present invention is not limited thereto, and the present invention is applicable to devices requiring various adjacent current interference cancellation.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인접 전류의 간섭을 제거한 전류 측정 방법의 흐름을 도식화한 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 단계 S200에서는, 전류 측정 모듈이 출력한 계측 신호에, 온도, 상기 회로와의 거리 및 자속 세기를 포함하는 환경 변수를 연산하여, 전류 측정 모듈별로 측정 오차 보정 값을 도출하는 단계(S210)를 더 포함하여, 측정 오차가 보정된 값을 수집할 수 있다. 단계 S300에서는, 이렇게 수집된 측정 오차 보정 값을 기초로 보정 전류 값을 도출할 수 있다.
2 is a diagram illustrating a flow of a current measurement method in which interference of adjacent currents is removed according to another embodiment of the present invention. 2, according to another embodiment of the present invention, in step S200, an environmental variable including a temperature, a distance to the circuit, and a magnetic flux intensity is calculated for the measurement signal output from the current measurement module, And deriving a measurement error correction value for each current measurement module (S210), thereby collecting the corrected value of the measurement error. In step S300, the correction current value can be derived based on the measurement error correction value thus collected.
또한, 단계 S300은, 간섭 계수 행렬을 생성하는 단계(S310), 단계 S310에서 생성된 간섭 계수 행렬 또는 보간법을 이용하여 해당 회로에 대한 간섭 계수를 도출하는 단계(S320), 단계 S320에서 도출된 해당 회로에 대한 간섭 계수를 이용하여 보정 전류 값을 도출하는 단계(S330)를 포함하여 구현될 수 있다.
Step S300 includes a step S310 of generating an interference coefficient matrix, a step S320 of deriving an interference coefficient for the circuit using the interference coefficient matrix or the interpolation method generated in step S310, And deriving a correction current value using an interference coefficient for the circuit (S330).
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 인접 전류의 간섭을 제거한 전류 측정 방법의 흐름을 도식화한 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 간섭 계수 행렬과 간섭 계수를, 온도, 전류, 및 전류 계측 위치와 상기 회로들 사이의 거리를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 변수의 미리 정해진 범위 내에서 미리 정해진 단위별로 복수 개 생성 및 도출하는 단계(S321)를 더 포함하여 구현될 수도 있다.
3 is a diagram illustrating a flow of a current measurement method in which interference of adjacent currents is removed according to another embodiment of the present invention. 3, in accordance with another embodiment of the present invention, an interference coefficient matrix and an interference coefficient are calculated using at least one of a temperature, a current, and a current measurement position and a distance between the circuits, And a step S321 of generating and deriving a plurality of units for each predetermined unit within a predetermined range of the variables.
한편, 단계 S310에서 간섭 계수 행렬은, 하나의 부스바에 전류를 흘리고, 인접 전류 측정 모듈에서의 간섭량을 직접 측정함으로써, 생성할 수 있다. 또한, 하기 수학식 1에 의하거나(자기 전류 센서의 경우), 수학식 1 및 수학식 2를 모두 사용하여(CT의 경우) 생성할 수도 있다.On the other hand, in step S310, the interference coefficient matrix can be generated by flowing a current to one bus bar and directly measuring the interference amount in the adjacent current measurement module. It is also possible to generate by using the following mathematical formula 1 (in the case of the magnetic current sensor) or by using both of the
(여기서, B=자속밀도, u0=진공 중의 투자율, I=전류, r=도전체로부터의 거리(해당 회로 혹은 인접 회로로부터의 거리), dl=전류 방향의 선적분, r^= r 방향의 단위 벡터)
Where r = magnetic flux density, u 0 = permeability in vacuum, I = current, r = distance from the conductor (distance from the circuit or adjacent circuit), dl = Unit vector)
(E=유도기전력, N=CT에서 코일의 turn 수, B=자속밀도, t=시간)
(E = induced electromotive force, N = number of turns of coil at CT, B = magnetic flux density, t = time)
즉, 회로에 전류가 흐르면 암페어의 법칙에 의해 생성되는 자기장을 직접 측정하는 자기 전류 센서를 이용하는 경우에는, 수학식 1만으로 간섭 계수 행렬을 생성할 수 있으나, 회로에 전류가 흐르면 암페어의 법칙에 의해 자기장이 형성되고 자기장의 변화가 있으면 패러데이 법칙에 의해 유도 전류가 형성되고 이를 이용하여 전류를 측정하는 CT의 경우에는, 수학식 1과 수학식 2를 모두 사용하여 간섭 계수 행렬을 생성할 수 있다.
That is, when a magnetic current sensor that directly measures a magnetic field generated by Ampere's law is used when a current flows in a circuit, the interference coefficient matrix can be generated by Equation (1) only. However, When a magnetic field is formed and a magnetic field is changed, an induced current is generated by the Faraday's law, and in the case of a CT for measuring the current using the Faraday's law, an interference coefficient matrix can be generated using both Equations (1) and (2).
수학식 2는 패러데이 법칙으로부터 구할 수 있는 유도기전력으로서, 유도기전력은 코일의 turn 수에 의해서 결정되므로 I2=I1×(N1/N2)(여기서, N1=1(부스바만 있으므로), I1은 원래 전류, I2는 유도전류)로 표현할 수 있다.
I 2 = I 1 × (N 1 / N 2 ) (where N 1 = 1 (only the booth bar is used) because the induced electromotive force is determined by the Faraday's law and the induced electromotive force is determined by the turn number of the coil ), I 1 is the original current, and I 2 is the induced current).
단계 S310에서 생성된 간섭 계수 행렬은 앞서 설명한 바와 같이 측정 또는 수식을 통한 연산으로 생성할 수 있고 여러 변수에 따라 복수 개를 생성할 수도 있다. 이와 같이 측정 또는 수식을 통한 연산에 의해 생성된 간섭 계수 행렬은 간섭 보정 메모리에 저장되고, 이후 실시간으로 출력 및 수집되는 신호를 보정할 때에 저장된 필요한 정보(간섭 계수 행렬)를 읽어 들여 간섭 계수 또는 보정 전류 값 등을 도출할 수 있다.
As described above, the interference coefficient matrix generated in step S310 can be generated by calculation using measurement or formula, and a plurality of interference coefficient matrices can be generated according to various variables. The interference coefficient matrix generated by the calculation by the measurement or the equation is stored in the interference correction memory and then the required information (interference coefficient matrix) stored when the signal to be output and collected in real time is corrected is read, Current value and the like can be derived.
본 발명에서는, 인접 전류의 간섭을 제거한 전류 측정 방법을 제안하고자 하는 것으로서, 이하 도 4 내지 도 12와 관련하여 설명하는 상기 방법을 적용한 전류 측정 장치를 통하여 더욱 상세하게 설명하기로 한다.
In the present invention, a current measuring method in which the interference of adjacent currents is removed is proposed. The current measuring apparatus to which the method described with reference to FIGS. 4 to 12 is applied will now be described in detail.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 인접 전류의 간섭을 보정하는 전류 측정 장치의 구성을 도식화한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 인접 전류의 간섭을 보정하는 전류 측정 장치를 통해 전류가 측정되는 과정을 도시한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 인접 전류의 간섭을 보정하는 전류 측정 장치는, 전류 측정 모듈(100), 신호 수집 모듈(200) 및 신호 간섭 보정 모듈(300)을 포함하여 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, N개의 회로(10)와 각각 인접하여 설치된 N개의 전류 측정 모듈(100)은 각각의 위치에서 전류량(I0, I1, …, In, …, IN)을 측정하고, 신호 수집 모듈(200)은 측정된 전류량(계측 신호)을 수집하여 신호 간섭 보정 모듈(300)에 전달하며, 신호 간섭 보정 모듈(300)에서는 회로 상호 간의 간섭량을 연산하여 간섭이 제거된 보정 전류 값(I'0, I'1, …, I'n, …, I'N)을 도출할 수 있다. 본 발명에서 회로(10)란, 앞서 도 1과 관련하여 설명한 바와 같이, 부스바 또는 전선과 같이 전류가 흐르는 길을 의미한다. 이하에서는 본 발명에서 제안하고 있는 전류 측정 장치의 각 구성에 대하여 상세하게 살펴보기로 한다.
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a current measuring apparatus for correcting interference of adjacent currents according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a circuit diagram of a current measuring apparatus for correcting interference of adjacent currents according to an embodiment of the present invention. In which a current is measured through a current path. 4, a current measuring apparatus for correcting interference of adjacent currents according to an embodiment of the present invention includes a
전류 측정 모듈(100)은, 복수 개의 회로(10) 각각에 절연 접촉 또는 인접하여 설치되어, 해당 회로(10)에 흐르는 전류를 계측하여 출력할 수 있다. 각각의 회로에 설치되므로, 전류 측정 모듈(100)과 전류 측정 대상 회로(10)의 개수는 동일하게 구성될 수 있다.
The
한편, 전류 측정 모듈(100)은 커런트 트랜스포머(CT, CURRENT TRANSFORMER, 110)를 사용한 절연형 방식에 따라 해당 회로에 흐르는 전류를 계측할 수 있다. 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 인접 전류의 간섭을 보정하는 전류 측정 장치가 설치될 수 있는 회로에서 커런트 트랜스포머의 구성을 도시한 도면이다. 커런트 트랜스포머(CT, CURRENT TRANSFORMER, 110)는, 도선에 흐르는 전류에 따라 발생하는 자기장을 1차 코일과 2차 코일의 비율로 조절하여 출력하는 전류 측정 장치이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 일반적으로 1, 2차 코일에 별도의 차폐가 되어 있지 않으므로, 외부 자기장에 따라 외란이 생길 수 있다. 특히, 도 6의 두 번째 및 세 번째의 구성과 같이, 설치될 공간이 좁을 경우에는 코일 간의 간격이 더욱 좁아져서 정밀도를 하락시킬 가능성이 더욱 크다. 본 발명에서는 신호 수집 모듈(200) 및 신호 간섭 보정 모듈(300)을 통해 이와 같은 정밀도 하락의 문제를 해결하고자 한다.
On the other hand, the
CT를 이용한 절연형 측정 방식에서는 철심형 CT를 사용할 수도 있고, 로고스키 코일(Rogowski Coil)형 CT를 사용할 수도 있다. 단, 철심형 CT의 경우 간섭의 영향이 적은 반면, 로고스키 코일의 경우 간섭의 영향이 3%에 달하는바, 본 발명은 로고스키 코일의 경우에 더욱 유용하다. 로고스키 코일(Rogowski Coil)은, 균일하게 감은 코일의 한쪽 끝을 코일 내부로 관통시켜 제작되며, 전류에 의해 유기되는 유도 전압을 적절한 적분 회로를 통하여 적분함으로써 전류를 측정할 수 있다. 로고스키 코일은 광범위한 영역에서 사용이 가능하고 동일한 크기로 100A 내지 100KA의 대전류 측정도 가능하다.
In the insulation type measurement method using CT, an iron core type CT or a Rogowski coil type CT may be used. However, in the case of the iron-core type CT, the influence of the interference is small, while in the case of the Rogowski coil, the influence of the interference is 3%, so that the present invention is more useful in the case of the Rogowski coil. The Rogowski Coil is manufactured by passing one end of a uniformly wound coil through the inside of the coil, and can measure the current by integrating the induced voltage induced by the current through an appropriate integration circuit. The Rogowski coil can be used in a wide range of fields and can measure a large current of 100 A to 100 KA in the same size.
본 발명에서는 전류 측정 모듈(100)을 이용해 1차적으로 계측한 전류량 정보를 취합한 후에 간섭 계수 행렬의 역행렬을 구하여 실시간 보정을 수행함으로써, 인접 회로(10)에 의한 전류 간섭 현상을 제거한 정확한 전류 측정이 가능하도록 한다.
In the present invention, the current amount information primarily measured by the
도 7 및 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 인접 전류의 간섭을 보정하는 전류 측정 장치에서 하나의 부스바(회로)가 근접한 부스바(회로)에 흐르는 전류로 인해 간섭이 일어나는 경우를 도시한 도면이다. 도 7은 전류 측정 모듈로서 자기 센서를 이용하는 경우이고, 도 8은 전류 측정 모듈로서 CT 센서를 이용하는 경우이다. 본 발명에서 제안하는 전류 측정 장치는, 부스바 이외에 다양한 전류 간섭이 일어날 수 있는 환경에서 적용이 가능하나, 이하 구체적 설명에 있어서는 부스바를 일실시예로 하여 설명하기로 한다.
7 and 8 illustrate a case where interference occurs due to a current flowing in a bus bar (circuit) adjacent to one bus bar (circuit) in a current measuring apparatus for correcting interference of an adjacent current according to an embodiment of the present invention Fig. Fig. 7 shows a case where a magnetic sensor is used as a current measuring module, and Fig. 8 shows a case where a CT sensor is used as a current measuring module. The current measuring apparatus proposed by the present invention can be applied to an environment where various current interference may occur in addition to the bus bar, but in the following description, the bus bar will be described as one embodiment.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 일반적인 배전반 혹은 분전반 환경과 같이 부스바(10) 여러 개가 배치된 경우에는, 전류량을 측정하고자 하는 부스바에 장착된 전류 측정 모듈이, 실제 해당 부스바에 흐르는 전류뿐만 아니라, 인접 부스바에 흐르는 전류에 의해서 간섭되는 자기장의 영향도 받게 된다. 즉, 부스바(12, 13)에 구비된 전류 측정 모듈(102, 103)은, 해당 부스바(12, 13)에서 흐르는 전류 이외에 옆에 구비된 부스바(11)에서 흐르는 전류도 함께 감지하게 되는 것이다. 이는 부스바 간의 간격이 가까운 경우, 인접 부스바에 흐르는 전류가 강한 경우, 고전압에 대한 방전 등의 문제로 완벽한 차폐가 어려운 경우에 더욱 심각한 문제가 될 수 있다. 또한 물리적 차폐를 하더라도 누설되는 자기장은 완벽하게 차폐되지 않아 일정 정도의 간섭 현상은 발생하게 된다. 본 발명자는 이러한 문제점을 해소하기 위하여 신호 수집 모듈(200) 및 신호 간섭 보정 모듈(300)을 포함하도록 함으로써, 각 부스바(10)에서 측정된 계측 신호에 수식화 또는 기측정값으로부터 모델링된 간섭계수를 이용하여 간섭을 제거한 정확한 보정 전류 값을 도출할 수 있도록 제안하고자 한다.
7 and 8, when a plurality of
신호 수집 모듈(200)은, 복수 개의 전류 측정 모듈(100)이 출력한 계측 신호를 수집하여 신호 간섭 보정 모듈(300)에 전달하는 역할을 수행할 수 있다.
The
신호 간섭 보정 모듈(300)은, 신호 수집 모듈(200)에서 수집된 신호에, 복수 개의 회로(10) 상호 간의 간섭량을 연산하여 간섭이 제거된 보정 전류 값을 도출할 수 있다.
The signal
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 인접 전류의 간섭을 보정하는 전류 측정 장치에서 신호 간섭 보정 모듈의 구체적 구성을 도식화한 도면이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 인접 전류의 간섭을 보정하는 전류 측정 장치에서 신호 간섭 보정 모듈(300)은, 간섭 계수 행렬 생성부(310), 간섭 계수 도출부(320) 및 보정 전류 값 연산부(330)를 포함하여 구성될 수 있다. 실시예에 따라서는 간섭 보정 메모리(340)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
9 is a diagram illustrating a specific configuration of a signal interference correction module in a current measuring apparatus for correcting interference of adjacent currents according to an embodiment of the present invention. 9, in the current measuring apparatus for correcting the interference of the adjacent current according to the embodiment of the present invention, the signal
간섭 계수 행렬 생성부(310)는, 간섭 계수 행렬을 생성할 수 있다. 간섭 계수는, hn ,m으로 표현할 수 있는데, 이는 n번째 회로(10)에서 흐르는 전류가 m번째 회로(10)에 간섭되는 양을 의미한다. 도 10 및 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 인접 전류의 간섭을 보정하는 전류 측정 장치에서 간섭 수식을 모델링하기 위한 구조도를 도시한 도면이다. 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, n번째 회로(10)에 실제 흐르는 전류 I'n로 인해 n+1번째 전류 측정 모듈(100)에서 측정되는 간섭 전류량은, hn ,n+1*I'n 으로 표시할 수 있다. 따라서 n 번째 회로(10)에서 측정되는 전류 In은, 실제 n번째 회로(10)에 흐르는 전류량 I'n과, 인접한 회로(10)에 흐르는 전류 I'0, I'1, I'n -1, I'n +1 으로부터 간섭된 전류량 h0 ,n*I'0 + h1 ,n*I'1 + h2 ,n*I'2 … 으로 나타낼 수 있다.
The interference coefficient
실제 각 회로(10)에 흐르는 전류를 나타내는 행렬을 I'라고 하고, 전류 측정 모듈(100)에 의해서 측정된 전류를 나타내는 행렬을 I라고 하면, 간섭 계수 행렬 H에 의해서 측정 전류 I = H×I'(실제 전류에 간섭 계수를 곱한 값)로 계산될 수 있다(하기 수학식 1 및 행렬 참조). 즉, 측정 전류(I)는 인접 회로(10)에 흐르는 실제 전류(I')에 의한 간섭 영향을 받은 값으로 볼 수 있다. 간섭 계수 행렬 H는 온도, 거리에 대해서 실험에 의해 측정하여 테이블로 정의될 수 있다. 그러나 H가 I'의 함수 일 때, 즉, H가 I'에 의해서 영향을 받는 경우 I'의 초깃값을 I로 두고, h를 찾은 후 I'=H-1*I의 연산과 H의 찾기를 반복하여 수렴하는 값으로 I'를 계산해낼 수 있다.Assuming that a matrix representing the current flowing in each
h00, h11, h22, hNN은, 측정 대상 회로(10)가 자신에게 영향을 미치는 비율을 뜻하는 것으로서, 1일 수 있으나, 온도나, 전류량, 거리 등의 변수에 따라서 1이 아닐 수 있다. 위에서 기술한 간섭 계수 행렬을 회로(10)와 전류 측정 모듈(100)의 물리적 형상에 따라서 수식적으로 도출할 수도 있고, 실제 환경에서의 측정에 의해서 도출도 가능하다. 또한, 온도, 회로 간의 거리, 자속 세기 등의 환경 변수에 따라서 특성화할 수 있으며, 측정되지 않은 환경에서의 값은 보간법 등을 통해서 추정이 가능하다.
h 00 , h 11 , h 22 and h NN denote the rate at which the circuit to be measured 10 influences itself and may be 1, but not 1 depending on variables such as temperature, . The above-described interference coefficient matrix may be derived mathematically according to the physical form of the
실험적으로는, 각 회로에 순차적으로 전류를 흘려 전류를 측정한다면, 1번 회로(10)만 전류가 1A 흐를 때,Experimentally, if a current is sequentially supplied to each circuit to measure the current, when only the circuit 1 (10)
즉, 실제 전류I' 행렬이 
0번 회로에서의 측정 전류 I0는,The measurement current I 0 in the circuit # 0 ,
I0 = h0 ,0*I'0 + h1 ,0*I'1 + h2 ,0*I'2 + … + hn ,0*I'n + … + hN ,0*I'N이다.I 0 = h 0 , 0 * I 0 + h 1 , 0 * I 1 + h 2 , 0 * I 2 + + h n , 0 * I n + A + h N, 0 * I ' N.
(I = 전류 측정 모듈에 의해 측정된 전류, hn ,m = n번째 회로에 흐르는 전류가 m번째 회로에 간섭되는 간섭 계수, I' = 실제 전류, n = 측정 대상 회로의 순번)
(I = current measured by the current measuring module, h n , m = current flowing in the nth circuit interferes with the mth circuit, I '= actual current, n =
여기에 상기 실제 전류를 대입하면, I0 = h1 ,0*I'1 가 된다. 즉, 1번 회로(10)에 실제 전류 1A가 흐를 때, 0번 회로(10)에서 0.1A의 전류가 계측되었다며, 0번 회로(10)는 1번 회로(10)에 의해 10%의 간섭을 받는 것이 되며, 이때 간섭계수 h1,0은 0.1이 되는 것이다.
Substituting the actual current into I 0 = h 1 , 0 * I ' 1 . That is, when the actual current 1 A flows to the
한편, 회로(10)가 매우 규칙적으로 설치되어 있다고 가정을 해도, 이러한 간섭 계수는 회로(10) 사이의 거리, 전류 측정 모듈(100)과 회로(10) 사이의 거리에 의해 기본적인 물리적 차이가 있게 된다. 따라서 규칙적으로 구성된 회로(10)에서도 각각의 간섭 계수를 구해야 한다.
On the other hand, even if it is assumed that the
한편, 간섭 계수는, 온도, 자속 세기(전류량), 측정 위치와 회로(10) 사이의 거리 등에 따라 다를 수 있으므로, 바람직하게는, 온도, 전류량 및 전류 계측 위치와 회로(10) 사이의 거리를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 변수의 미리 정해진 범위 내에서 미리 정해진 단위별로 복수 개의 간섭 계수 행렬이 생성되도록 할 수 있다. 생성된 복수 개의 간섭 계수 행렬은 간섭 보정 메모리(340) 또는 기타 별도의 메모리에 저장될 수 있다.
On the other hand, the interference coefficient may vary depending on the temperature, the magnetic flux intensity (current amount), the distance between the measurement position and the
즉, 간섭 계수는, 온도와 자속 세기에 따라서 각각 측정할 수 있다. 물리적으로는 간섭되는 양은 전류량에는 비례하지만, 이는 회로의 배치와 간섭 차폐 정도에 따라 다를 수 있으므로, 위의 실험을 온도별로 그리고 전류량을 달리해 가면서 측정하여, 온도 및 전류량에 따른 H행렬을 도출할 수 있으며, 필요한 부분에 대해서는 보간법을 사용하여 계수를 추출해 사용할 수 있다. 따라서 H 행렬을 온도 값과 전류 값에 대해 복수 개 존재할 수 있다.
That is, the interference coefficient can be measured according to temperature and magnetic flux intensity, respectively. The amount of physically interfering is proportional to the amount of current, but this can vary depending on the arrangement of the circuit and the extent of interference shielding. Therefore, we need to calculate the H matrix by temperature and current And the coefficient can be extracted by using interpolation method for the necessary part. Therefore, a plurality of H matrices may exist for the temperature value and the current value.
실제 계수를 선택하기 위한 입력으로는 온도와 전류 세기가 있다. 온도 센서 등을 사용해서 측정된 온도 값을 이용해서 H 행렬 중 맞는 온도 값에 해당하는 계수를 참조할 수 있다. 유사한 방법으로, 전류의 세기에 대한 행렬 값은, 온도 값이 정해진 이후에 측정된 전류 I를 기준으로 선택하면 된다. 예를 들어, 위의 실험을 50A규격인 부스바(10)에 대해서, 전류 1A, 10A, 25A, 50A에 대해서 측정하고, 온도는 -40 도, -20 도, 0 도, 20도 40도, 60도, 80도에서 측정해서 행렬을 가지고 있는 경우로서, 이를 편의상 H(T, C) 라고 표현하고, T는 온도, C는 전류량이라고 한다. 위와 같은 조합에 대해서는 H행렬이 총 4(전류량에 대한 가짓수)*7(온도에 대한 가짓수)=28가지가 존재하게 된다. 부스바(10)가 동작할 당시의 온도가 만약 40도이고, I'0의 전류량은 10A, I'1 의 전류량은 20A라면, H 행렬의 첫 번째 열은 I'0 에 의한 간섭 계수이므로, H(T=40도, C=10A)에서 가져오고, 두 번째 열은 I'1 에 의한 간섭 계수이므로, H(T=40도, C=20A)에서 가져오게 된다. 만약 온도나 전류 값이 표에 없을 경우에는 보간법을 사용해서 구할 수 있다.
The input to select the actual coefficient is temperature and current intensity. Using the temperature value measured using a temperature sensor or the like, a coefficient corresponding to the temperature value of the H matrix can be referred to. In a similar manner, the matrix value for the current intensity can be selected based on the measured current I after the temperature value is determined. For example, the above experiment was performed on the
이러한 간섭 계수 중 거리와 전류량에 의한 영향은, 물리적 현상이므로 수학적인 모델링이 가능하다. 자속밀도 B는 거리에 반비례하고, 전류량에 비례하므로, 회로의 거리와, 측정된 전류량을 통해서 모델링 할 수 있다. 즉, 간섭 계수 행렬은 앞서 설명한 하기 수학식 1에 따라 모델링하여 생성될 수도 있다.The influence of the distance and the amount of current among these interference coefficients is a physical phenomenon, so that mathematical modeling is possible. Since the magnetic flux density B is inversely proportional to the distance and is proportional to the amount of current, it can be modeled by the distance of the circuit and the measured amount of current. That is, the interference coefficient matrix may be generated by modeling according to Equation (1) described above.
(여기서, B=자속밀도, u0=진공 중의 투자율, I=전류, r=도전체로부터의 거리(해당 회로 혹은 인접 회로로부터의 거리), dl=전류 방향의 선적분, r^= r 방향의 단위 벡터)
Where r = magnetic flux density, u 0 = permeability in vacuum, I = current, r = distance from the conductor (distance from the circuit or adjacent circuit), dl = Unit vector)
한편, CT를 이용하는 경우, 간섭 계수 행렬은, 앞서 설명한 하기 수학식 2도 함께 사용하여 모델링하여 생성할 수 있다.On the other hand, in the case of using CT, the interference coefficient matrix can be generated by modeling using the above-described equation (2).
(E=유도기전력, N=CT에서 코일의 turn 수, B=자속밀도, t=시간)
(E = induced electromotive force, N = number of turns of coil at CT, B = magnetic flux density, t = time)
즉, 회로에 전류가 흐르면 암페어의 법칙에 의해 생성되는 자기장을 직접 측정하는 자기 센서를 이용하는 경우에는, 수학식 1만으로 간섭 계수 행렬을 생성할 수 있으나, 회로에 전류가 흐르면 암페어의 법칙에 의해 자기장이 형성되고 자기장의 변화가 있으면 패러데이 법칙에 의해 유도 전류가 형성되고 이를 이용하여 전류를 측정하는 CT의 경우에는, 수학식 1과 수학식 2를 모두 사용하여 간섭 계수 행렬을 생성할 수 있다.
That is, when a magnetic sensor that directly measures a magnetic field generated by Ampere's law is used when a current flows in a circuit, the interference coefficient matrix can be generated by Equation (1) only. However, In the case of a CT in which an induced current is formed by the Faraday's law and a current is measured using the Faraday's law when there is a change in the magnetic field, an interference coefficient matrix can be generated using both Equations (1) and (2).
정리하면, H 행렬의 각 원소 hn ,m은 거리, 전류, 차폐, 온도 등의 함수로 볼 수 있으며, 이를 온도별로, 전류별로, 거리별로 측정하거나, 회로(10)가 설치된 상태에서 측정하거나, 수학식을 통해 모델링을 하여 정할 수 있다.
In summary, each element h n , m of the H matrix can be seen as a function of distance, current, shielding, temperature, etc. It can be measured by temperature, current or distance, , And can be determined by modeling through mathematical expressions.
간섭 계수 도출부(320)는 간섭 계수 행렬 또는 보간법을 이용하여 해당 회로(10)에 대한 간섭 계수를 도출할 수 있고, 보정 전류 값 연산부(330)는 도출된 해당 간섭 계수를 이용하여 보정 전류 값을 도출할 수 있다.
The interference
또한, 간섭 보정 메모리(340)는, 간섭 계수 행렬 생성부에서 생성된 간접 계수 행렬, 및 간접 계수를 이용하여 보정 전류 값을 도출하는 간섭 보정 방정식을 저장할 수 있으며, 간섭 계수 도출부(320) 및 보정 전류 값 연산부(330)는 간섭 보정 메모리(340)로부터 계측 신호의 간섭 보정에 필요한 값을 읽어 들여 보정 전류 값을 연산할 수 있다.
The
한편, 회로(10)에서의 간섭은 거리에 따라서 비약적으로 감쇠하게 되므로 실제 간섭 계수는 2차 인접 회로와의 간섭만을 고려해도 충분한 정확도를 얻을 수 있다. 따라서 하기 수학식 3 및 행렬과 같이 더욱 단순하게 표현할 수도 있다.On the other hand, since the interference in the
(여기서, I = 전류 측정 모듈에 의해 측정된 전류, hn ,m = n번째 회로에 흐르는 전류가 m번째 회로에 간섭되는 간섭 계수, I' = 실제 전류, n = 측정 대상 회로의 순번)
(Where I = current measured by the current measuring module, h n , m = current flowing through the nth circuit interfering with the mth circuit, I '= actual current, n =
위의 예는 시간축 상에서 샘플링된 신호의 간섭 제거 예를 보인 것이고, 전류의 간섭이 단기간 일정하게 유지된다고 하면, 전류 I'와 I를 위상까지 고려한 복소수로 변환하여 전류 샘플링 값마다 계산하지 않고 한 번에 계산하여 전체 연산량을 줄일 수 있다.
The above example shows interference elimination of the sampled signal on the time axis. Assuming that the current interference is kept constant for a short period, the current I 'and I are converted into a complex number considering the phase, The total amount of computation can be reduced.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인접 전류의 간섭을 보정하는 전류 측정 장치의 구성을 도식화한 도면이다. 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 인접 전류의 간섭을 보정하는 전류 측정 장치는, 온도 측정 모듈(400)을 더 포함하여 구성될 수 있고, 간섭 계수 행렬은 미리 정해진 온도 범위 내에서 미리 정해진 단위별로 복수 개가 생성 및 저장되며, 신호 간섭 보정 모듈(300)은 온도 측정 모듈(400)을 통해 측정된 온도에 부합되는 간섭 계수 행렬을 이용하여 보정 전류 값을 도출할 수 있다.
12 is a diagram illustrating a configuration of a current measuring apparatus for correcting interference of adjacent currents according to another embodiment of the present invention. 12, the current measuring apparatus for correcting the interference of the adjacent electric current according to another embodiment of the present invention may further comprise a
또한, 전류 측정 장치는, 전류 측정 모듈(100)이 출력한 계측 신호에, 온도, 회로와의 거리, 및 자속 세기를 포함하는 환경 변수를 연산하여, 전류 측정 모듈별로 측정 오차 보정 값을 도출하는 측정 오차 보정 모듈(500)을 더 포함하여 구성될 수 있고, 신호 간섭 보정 모듈(300)은 측정 오차 보정 모듈(500)에서 도출된 측정 오차 보정 값을 기초로 보정 전류 값을 도출할 수도 있다. 각 전류 측정 모듈(100)은, 온도, 거리, 자속 세기 등의 환경 변수에 따라 오차가 발생할 수 있으므로, 간섭이 없는 단일 회로에서 측정된 측정 전류량과 실제 전류량을 비교하여 온도, 거리 등의 환경 변수에 의한 측정 오차 보정 변수를 도출할 수 있다. 이와 같은 측정 오차 보정 변수도 별도의 메모리에 저장하여 이용될 수 있다.
The current measuring device calculates an environmental variable including the temperature, the distance to the circuit, and the magnetic flux intensity to the measurement signal output from the
본 발명에서 제안하고 있는 인접 전류의 간섭을 제거한 전류 측정 방법 및 전류 측정 장치는, 인접한 회로의 전류 센싱량을 직접 계측하여 인접 회로에 전달하는 통신을 포함하고, 이를 이용하여 간섭 전류량을 제거(측정 전류량 보정)하는 알고리즘을 이용하여 정확한 전류량을 산출할 수 있다. 이러한 보정은, 단순한 캘리브레이션과 구별되는데, 캘리브레이션의 경우에는 센서 자체의 특성을 보정하는 것이지만, 간섭 제거는 인접 회로에 실시간으로 흐르는 전류를 보상하는 것이다. 실시간 간섭 제거를 위해서는 인접 회로의 전류량을 정확히 모니터링하여 이를 주변 회로에 장착된 모듈로부터 얻은 정보와 취합하여 시계열 데이터로 형성한 후에 서로 보정할 수 있다. 이와 같이 시계열 데이터로 보정하면, 전류 간섭량이 인접 회로에 흐르는 전류량, 위상 등을 모두 포함해서 제거할 수 있다. 일례로 인접 회로에 흐르는 양이 10A로 동일하다 하더라도, 서로 역률이 다르거나 단상 혹은 3상인 경우에 전류 측정 모듈로 인입되는 간섭의 양은 다르기 때문이다.
The current measuring method and the current measuring device proposed in the present invention in which the interference of the adjacent current is removed include the communication in which the current sensing amount of the adjacent circuit is directly measured and transmitted to the adjacent circuit and the amount of the interference current is removed Current amount correction), it is possible to calculate an accurate amount of current. Such a correction is distinguished from a simple calibration, in the case of calibration, to compensate for the characteristics of the sensor itself, but interference elimination compensates for the current flowing in real time to the adjacent circuit. In order to eliminate real-time interference, the amount of current in the adjacent circuit can be accurately monitored and combined with the information obtained from the module mounted on the peripheral circuit, and then corrected to each other after being formed into time-series data. By correcting the time series data in this manner, the amount of current interference can be removed including the amount of current flowing in the adjacent circuit, phase, and the like. For example, even if the amount of current flowing in the adjacent circuit is equal to 10 A, the amount of interference introduced into the current measuring module is different when the power factor is different or is single or three phases.
본 발명에서 제안하고 있는 간섭 제거 알고리즘은 간섭계수를 모델링한 행렬의 형태로 구현되며, 이러한 행렬은 인접 전류의 양, 온도 등을 이용하여 보정할 수 있다. 또한, 이와 같은 알고리즘을 구현하기 위해서는, 간섭계수 행렬의 역행렬을 구해서 실시간 보정을 수행하여야 하는데, 역행렬을 실시간으로 구해야하는 이유는 간섭계수 행렬이 온도, 자속 세기(전류량) 등에 의해 실시간으로 변하는 행렬이기 때문이다.
The interference cancellation algorithm proposed in the present invention is implemented in the form of a matrix modeling an interferometer number, and such a matrix can be corrected by using the amount and temperature of adjacent currents. In order to implement such an algorithm, the inverse matrix of the interferometer matrix must be obtained to perform real-time correction. The reason why the inverse matrix must be obtained in real time is that a matrix in which the interferometer matrix changes in real time by temperature, magnetic flux intensity Because.
이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.The present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics of the invention.
10: 회로(부스바) 11: 측정하고자 하는 회로(부스바)
12, 13: 인접 회로(부스바) 100: 전류 측정 모듈
110: 커런트 트랜스포머(CT) 101: 해당 전류 측정 모듈
102, 103: 인접 전류 측정 모듈 200: 신호 수집 모듈
300: 신호 간섭 보정 모듈 310: 간섭 계수 행렬 생성부
320: 간섭 계수 도출부 330: 보정 전류 값 연산부
340: 간섭 보정 메모리 400: 온도 측정 모듈
500: 측정 오차 보정 모듈
S100: 복수 개의 회로 각각에 절연 접촉 또는 인접하여 설치된 복수 개의 전류 측정 모듈을 통하여 해당 회로에 흐르는 전류를 계측하여 출력하는 단계
S200: 단계 S100에서 출력된 계측 신호를 수집하는 단계
S210: 전류 측정 모듈이 출력한 계측 신호에, 온도, 상기 회로와의 거리 및 자속 세기를 포함하는 환경 변수를 연산하여, 전류 측정 모듈별로 측정 오차 보정 값을 도출하는 단계
S300: 단계 S200에서 수집된 계측 신호에 복수 개의 회로 상호 간의 간섭량을 연산하여 간섭이 제거된 보정 전류 값을 도출하는 단계
S310: 간섭 계수 행렬을 생성하는 단계
S320: 단계 S310에서 생성된 간섭 계수 행렬 또는 보간법을 이용하여 해당 회로에 대한 간섭 계수를 도출하는 단계
S321: 간섭 계수 행렬과 간섭 계수를, 온도, 전류, 및 전류 계측 위치와 상기 회로들 사이의 거리를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 변수의 미리 정해진 범위 내에서 미리 정해진 단위별로 복수 개 생성 및 도출하는 단계
S330: 단계 S320에서 도출된 해당 회로에 대한 간섭 계수를 이용하여 보정 전류 값을 도출하는 단계10: Circuit (Busbar) 11: Circuit to be measured (Busbar)
12, 13: adjacent circuit (bus bar) 100: current measuring module
110: Current transformer (CT) 101: Current measurement module
102, 103: Adjacent current measurement module 200: Signal acquisition module
300: Signal interference correction module 310: Interference coefficient matrix generation unit
320: interference coefficient deriving unit 330: correction current value calculating unit
340: interference correction memory 400: temperature measurement module
500: Measurement error correction module
S100: Measuring and outputting a current flowing through the plurality of circuits through a plurality of current measurement modules provided in insulation contact or adjacent to each other,
S200: collecting the measurement signal outputted in step S100
S210: calculating an environmental variable including a temperature, a distance to the circuit, and a magnetic flux intensity to the measurement signal output from the current measurement module to derive a measurement error correction value for each current measurement module
S300: Calculating the amount of interference between a plurality of circuits to the measurement signal collected in step S200 to derive a correction current value from which the interference is removed
S310: Step of generating an interference coefficient matrix
S320: deriving an interference coefficient for the circuit using the interference coefficient matrix or the interpolation method generated in step S310
S321: generating and deriving a plurality of interference coefficient matrices and interference coefficients per predetermined unit within a predetermined range of at least one variable selected from the group including temperature, current, and current measurement positions and distances between the circuits; Step
S330: deriving the correction current value using the interference coefficient for the circuit derived in step S320
Claims (14)
(1) 복수 개의 회로 각각에 절연 접촉 또는 인접하여 설치된 복수 개의 전류 측정 모듈을 통하여 해당 회로에 흐르는 전류를 계측하여 출력하는 단계;
(2) 상기 단계 (1)에서 출력된 계측 신호를 수집하는 단계; 및
(3) 상기 단계 (2)에서 수집된 계측 신호에 상기 복수 개의 회로 상호 간의 간섭량을 연산하여 간섭이 제거된 보정 전류 값을 도출하는 단계를 포함하되,
상기 단계 (3)은,
(3-1) 미리 정해진 온도 범위 내의 복수의 온도에 대한 간섭 계수 행렬을 생성하는 단계;
(3-2) 상기 단계 (3-1)에서 생성된 간섭 계수 행렬을 이용하여 해당 회로에 대한 간섭 계수를 도출하는 단계; 및
(3-3) 상기 단계 (3-2)에서 도출된 해당 회로에 대한 간섭 계수를 이용하여 보정 전류 값을 상기 온도별로 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 인접 전류의 간섭을 제거한 전류 측정 방법.
As a current measuring method,
(1) measuring and outputting a current flowing through a plurality of current measurement modules through a plurality of current measurement modules provided in insulation contact or adjacent to each of the plurality of circuits;
(2) collecting the measurement signal output in the step (1); And
(3) deriving a correction current value from which the interference is removed by calculating the interference amount between the plurality of circuits with the measurement signal collected in the step (2)
The step (3)
(3-1) generating an interference coefficient matrix for a plurality of temperatures within a predetermined temperature range;
(3-2) deriving an interference coefficient for the circuit using the interference coefficient matrix generated in the step (3-1); And
(3-3) deriving the correction current value by the temperature using the interference coefficient for the circuit derived in the step (3-2). Way.
전류가 흐르는 길로서, 부스바 또는 전선인 것을 특징으로 하는, 인접 전류의 간섭을 제거한 전류 측정 방법.
2. The circuit of claim 1,
Wherein the current flowing path is a bus bar or a wire.
커런트 트랜스포머(CT, Current Transformer)를 사용한 절연형 방식에 따라 해당 회로에 흐르는 전류를 계측하는 것을 특징으로 하는, 인접 전류의 간섭을 제거한 전류 측정 방법.
2. The method of claim 1, wherein the step (1)
Wherein the current flowing through the circuit is measured according to an insulated method using a current transformer (CT).
하기 수학식 1, 또는 하기 수학식 1 및 수학식 2에 따라 모델링하여 생성되는 것을 특징으로 하는, 인접 전류의 간섭을 제거한 전류 측정 방법.
[수학식 1]
(여기서, B=자속밀도, u0=진공 중의 투자율, I=전류, r=도전체로부터의 거리(해당 회로 혹은 인접 회로로부터의 거리), dl=전류 방향의 선적분, r^= r 방향의 단위 벡터)
[수학식 2]
(E=유도기전력, N=CT에서 코일의 turn 수, B=자속밀도, t=시간)
2. The method of claim 1, wherein in the step (3-1)
And is generated by modeling according to Equation (1) or Equation (1) and Equation (2) below.
[Equation 1]
Where r = magnetic flux density, u 0 = permeability in vacuum, I = current, r = distance from the conductor (distance from the circuit or adjacent circuit), dl = Unit vector)
&Quot; (2) "
(E = induced electromotive force, N = number of turns of coil at CT, B = magnetic flux density, t = time)
(2-1) 상기 전류 측정 모듈이 출력한 계측 신호에, 상기 회로와의 거리 및 자속 세기를 포함하는 환경 변수를 연산하여, 상기 전류 측정 모듈별로 측정 오차 보정 값을 도출하는 단계를 더 포함하고,
상기 단계 (3)은, 상기 단계 (2-1)에서 도출한 측정 오차 보정 값을 기초로 상기 보정 전류 값을 도출하는 것을 특징으로 하는, 인접 전류의 간섭을 제거한 전류 측정 방법.
2. The method of claim 1, wherein step (2)
(2-1) calculating an environment variable including the distance to the circuit and the magnetic flux intensity to the measurement signal output from the current measurement module, and deriving a measurement error correction value for each current measurement module ,
Wherein the step (3) derives the correction current value based on the measurement error correction value derived in the step (2-1).
복수 개의 회로 각각에 절연 접촉 또는 인접하여 설치되어, 해당 회로에 흐르는 전류를 계측하여 출력하는 복수 개의 전류 측정 모듈;
상기 복수 개의 전류 측정 모듈이 출력한 계측 신호를 수집하는 신호 수집 모듈;
상기 신호 수집 모듈에서 수집된 신호에, 상기 복수 개의 회로 상호 간의 간섭량을 연산하여, 간섭이 제거된 보정 전류 값을 도출하는 신호 간섭 보정 모듈; 및
상기 회로 각각의 온도를 측정하는 온도 측정 모듈을 포함하되,
상기 전류 측정 모듈은,
커런트 트랜스포머(CT, Current Transformer)를 사용한 절연형 방식에 따라 해당 회로에 흐르는 전류를 계측하고,
상기 신호 간섭 보정 모듈은,
미리 정해진 온도 범위 내의 복수의 온도에 대한 간섭 계수 행렬을 생성하는 간섭 계수 행렬 생성부;
상기 간섭 계수 행렬을 이용하여 해당 회로에 대한 간섭 계수를 도출하는 간섭 계수 도출부; 및
상기 도출된 해당 간섭 계수를 이용하여 보정 전류 값을 상기 온도별로 도출하는 보정 전류값 연산부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 인접 전류의 간섭을 보정하는 전류 측정 장치.
A current measuring apparatus comprising:
A plurality of current measurement modules provided in insulation contact or adjacent to each of the plurality of circuits to measure and output a current flowing in the circuit;
A signal collecting module for collecting measurement signals outputted by the plurality of current measuring modules;
A signal interference correction module for calculating an interference amount between the plurality of circuits with respect to the signal collected by the signal collection module to derive a correction current value from which the interference is removed; And
And a temperature measurement module for measuring the temperature of each of the circuits,
The current measuring module includes:
The current flowing through the circuit is measured according to an insulation type method using a current transformer (CT)
Wherein the signal interference correction module comprises:
An interference coefficient matrix generator for generating an interference coefficient matrix for a plurality of temperatures within a predetermined temperature range;
An interference coefficient derivation unit for deriving an interference coefficient for the circuit using the interference coefficient matrix; And
And a correction current value calculator for deriving a correction current value by the temperature using the derived corresponding interference coefficient.
상기 간섭 계수 행렬 생성부에서 생성된 간접 계수 행렬 및 상기 간접 계수를 이용하여 보정 전류 값을 도출하는 간섭 보정 방정식을 저장하는 간섭 보정 메모리를 더 포함하고,
상기 간섭 계수 도출부 및 상기 보정 전류 값 연산부는,
상기 간섭 보정 메모리로부터 상기 계측 신호의 간섭 보정에 필요한 값을 읽어 들여 보정 전류 값을 연산하는 것을 특징으로 하는, 인접 전류의 간섭을 보정하는 전류 측정 장치.
The apparatus of claim 8, wherein the signal interference correction module comprises:
Further comprising an interference correction memory for storing an interference correction equation for deriving a correction current value using the indirect coefficient matrix generated by the interference coefficient matrix generator and the indirect coefficient,
Wherein the interference coefficient derivation unit and the correction current value calculation unit calculate,
And a correction current value is calculated by reading a value required for interference correction of the measurement signal from the interference correction memory.
하기 수학식 1, 또는 하기 수학식 1 및 수학식 2에 따라 모델링하여 생성되는 것을 특징으로 하는, 인접 전류의 간섭을 보정하는 전류 측정 장치.
[수학식 1]
(여기서, B=자속밀도, u0=진공 중의 투자율, I=전류, r=도전체로부터의 거리(해당 회로 혹은 인접 회로로부터의 거리), dl=전류 방향의 선적분, r^= r 방향의 단위 벡터)
[수학식 2]
(E=유도기전력, N=CT에서 코일의 turn 수, B=자속밀도, t=시간)
The apparatus of claim 8, wherein the interference coefficient matrix comprises:
Is generated by modeling according to Equation (1) or Equation (1) and Equation (2) below.
[Equation 1]
Where r = magnetic flux density, u 0 = permeability in vacuum, I = current, r = distance from the conductor (distance from the circuit or adjacent circuit), dl = Unit vector)
&Quot; (2) "
(E = induced electromotive force, N = number of turns of coil at CT, B = magnetic flux density, t = time)
상기 전류 측정 모듈이 출력한 계측 신호에, 상기 회로와의 거리 및 자속 세기를 포함하는 환경 변수를 연산하여, 상기 전류 측정 모듈별로 측정 오차 보정 값을 도출하는 측정 오차 보정 모듈을 더 포함하고,
상기 신호 간섭 보정 모듈은, 상기 측정 오차 보정 모듈에서 도출된 측정 오차 보정 값을 기초로 상기 보정 전류 값을 도출하는 것을 특징으로 하는, 인접 전류의 간섭을 보정하는 전류 측정 장치.9. The apparatus according to claim 8,
Further comprising a measurement error correction module for calculating an environmental variable including a distance to the circuit and a magnetic flux intensity from the measurement signal output from the current measurement module to derive a measurement error correction value for each current measurement module,
Wherein the signal interference correction module derives the correction current value based on a measurement error correction value derived from the measurement error correction module.
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