KR101516776B1 - Apparatus for diagnosing grounding system, method for operating the same and diagnosing system having the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 접지 시스템 진단 장치 및 방법에 관한 것이고, 보다 구체적으로 접지 시스템을 실시간으로 및 자동으로 진단 및 감시하고, 이상 발생 시 관리자에게 접지 시스템에 대한 이상 상태를 통보하는 접지 시스템 진단 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for diagnosing a grounding system, and more particularly, to a system and method for diagnosing a grounding system that diagnoses and monitors the grounding system in real time and automatically, and notifies an abnormality to the grounding system .
최근의 기후 변화 및 온난화의 영향으로 낙뢰의 발생이 크게 증가하고 있다. 이러한 낙뢰로 인한 피해 사례와 규모도 날로 증가하는 추세이고, 초고속 종합정보통신의 발달과 전기, 전자 그리고 장비 기술의 비약적인 발전으로 각종의 통신, 전력 및 제어 시스템은 잡음 신호와 서지(surge)에 대해 매우 취약한 특성을 지니게 되었다. 이에 따라, 이러한 피해를 방지하기 위한 접지 시스템에 대한 중요도가 점차 증가하고 있다. 즉, 고성능의 접지시스템을 통해 과도 서지, 이상 신호 및 급격한 잡음 전류를 제거하고, 접지시스템의 지속적인 감시 모니터링을 통해 발생될 수 있는 문제를 사전에 감시함으로써 피해를 예방할 수 있다.Recently, the occurrence of lightning has been greatly increased due to the effects of climate change and warming. As a result of the development of super high-speed integrated information communication and the breakthrough of electric, electronic and equipment technology, various communication, power and control systems are used for noise signal and surge It became very vulnerable. Accordingly, the importance of the grounding system for preventing such damage is gradually increasing. In other words, a high-performance grounding system eliminates transient surges, anomalous signals, and sudden noise currents, and can prevent damage by proactively monitoring problems that may occur through ongoing monitoring of the grounding system.
이에 따라, 이러한 접지 시스템이 정상적으로 작동되는 지에 대해 판단할 수 있는 접지 시스템에 대한 성능 및 진단이 필요하다. 종래에는 이러한 접지 시스템, 서지 보호기(SPD: Surge Protection Device) 그리고 피뢰 접지에 대한 성능 확인을 위해 사용자가 필요할 때마다 육안으로 확인하거나 별도의 장비를 이용하여 직접적으로 측정하고 기록하는 방식이 이용되고 있다. 하지만, 이러한 성능 평가 방식은 사용자가 접지 시스템으로 직접 가서 수행되므로, 번거롭고 시간이 많이 소요되는 문제점이 발생한다. 또한, 성능 이상이나 접지 문제에 기인하여 장비의 손상이나 오동작이 발생하는 경우에도, 그에 따른 원인이나 상태를 파악하는 것이 상대적으로 쉽지 않다는 문제점이 존재한다.Accordingly, there is a need for performance and diagnosis of a grounding system that can determine whether such a grounding system is operating normally. Conventionally, in order to confirm the performance of such a grounding system, a surge protection device (SPD), and a lightning-proof ground, a method of directly measuring or recording by using a visual inspection or a separate device whenever a user needs is used . However, such a performance evaluation method is troublesome and time-consuming because the user is carried out directly to the grounding system. In addition, even when a damage or malfunction of the equipment occurs due to a performance abnormality or a grounding problem, there is a problem that it is relatively difficult to grasp the cause or condition thereof.
이에 관련하여, 발명의 명칭이 "펄스 구동형 접지 성능 분석기"인 한국공개특허 제2012-0095757호가 존재한다.In this connection, there is Korean Patent Publication No. 2012-0095757, entitled " Pulse-driven Grounding Performance Analyzer ".
본 발명은 실시간으로 접지 시스템의 저항, 성능 그리고 성능 악화에 따른 접지 전극의 수명을 예측하고, 서지 보호기의 상태를 측정할 수 있으며, 안전 전압을 측정 관리할 수 있는 접지 시스템 진단 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention provides a grounding system diagnosis apparatus and method capable of predicting the life time of the ground electrode according to the resistance, performance and performance of the grounding system in real time, measuring the state of the surge protector, and measuring and managing the safety voltage It has its purpose.
또한, 본 발명은 안전 전압에 대한 측정이 필요한 장소마다 사용자가 직접적으로 이동하여 측정하는 것이 아닌, 원격으로 그리고 자동으로 측정을 할 수 있는 접지 시스템 진단 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a grounding system diagnosis apparatus and method which can perform remote and automatic measurement instead of directly moving and measuring a user every place where measurement of safety voltage is required.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 접지 시스템 진단 장치는 신호 발생부를 통해 생성된 측정 주파수 및 측정 전류를 접지 전극에 인가하고, 접지 전극으로부터 귀환되는 전류를 통해 접지 저항, 제 1 접지 전류 및 접지 전압 중 적어도 하나를 포함하는 접지 전극 판단 값을 측정하는 접지 전극 측정부; 신호 발생부를 통해 생성된 측정 주파수 및 측정 전류를 접지 전극, 그리고 접지 전극의 내부 및 외부에 설치되는 복수개의 전압 측정 단자들에 인가하고, 접지 전극과 복수개의 전압 측정 단자에서 귀환되는 전류 값을 통해 접지 시스템의 접촉 전압 및 보폭 전압을 포함하는 안전 전압을 측정하는 안전 전압 측정부; 및 접지 전극 판단 값과 접지 전극 임계 값, 그리고 측정된 안전 전압과 기준 안전 전압을 비교 및 감시하고, 통신부를 통해 감시 정보를 접지 시스템 진단 서버로 송신하는 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a system for diagnosing a ground system, the apparatus comprising: a grounding electrode for applying a measurement frequency and a measurement current generated through a signal generator to a ground electrode; A ground electrode measuring unit for measuring a ground electrode judging value including at least one of a ground voltage and a ground voltage; The measurement frequency and the measurement current generated through the signal generator are applied to the ground electrode and a plurality of voltage measurement terminals provided inside and outside the ground electrode and the current value returned from the ground electrode and the plurality of voltage measurement terminals A safety voltage measuring unit for measuring a safety voltage including a contact voltage and a stride voltage of the grounding system; And a processing unit for comparing and monitoring the ground electrode determination value and the ground electrode threshold value, the measured safety voltage and the reference safety voltage, and transmitting the monitoring information to the grounding system diagnosis server through the communication unit.
또한, 안전 전압 측정부는 40Hz 내지 100kHz의 주파수 대역을 갖는 CT(Current Transformer)를 통해 측정 주파수 및 측정 전류를 접지 전극과 복수개의 전압 측정 단자에 인가할 수 있다.In addition, the safety voltage measuring unit may apply the measurement frequency and the measurement current to the ground electrode and a plurality of voltage measurement terminals through a CT (Current Transformer) having a frequency band of 40 Hz to 100 kHz.
또한, 안전 전압 측정부는, 접지 전극 및 상기 복수개의 전압 측정 단자들에 대한 전압과 접지 전압간의 전압차를 통해 접촉 전압을 산출할 수 있다.The safety voltage measuring unit may calculate the contact voltage through the voltage difference between the ground electrode and the voltage to the plurality of voltage measurement terminals and the ground voltage.
또한, 안전 전압 측정부는, 접지 전극 및 복수개의 전압 측정 단자들에 대한 전압과 접지 전압간의 전압차, 그리고 접지 전극 및 복수개의 전압 측정 단자들의 상호 간의 전압차를 통해 보폭 전압을 산출할 수 있다.The safety voltage measuring unit may calculate the stride voltage through the voltage difference between the ground electrode and the voltage measuring terminals and the ground voltage, and the voltage difference between the ground electrode and the plurality of voltage measuring terminals.
또한, 본 발명의 접지 시스템 진단 장치는 서지 보호기(SPD: Surge Protection Device)에 연결된 서지 보호기 접지선을 통해 흐르는 누설 전류를 측정하는 서지 보호기 측정부를 더 포함하고, 처리부는, 서지 보호기 접지선을 통해 흐르는 누설 전류와 서지 보호기(SPD)가 정상 상태일 때의 정상 누설 전류, 그리고 서지 보호기(SPD)가 비정상 상태일 때의 비정상 누설 전류를 비교함으로써, 서지 보호기(SPD)에 대한 이상 상태 여부를 더 감시할 수 있다.Further, the grounding system diagnosis apparatus of the present invention may further include a surge protector measuring unit for measuring a leakage current flowing through a surge protector ground line connected to a surge protection device (SPD), and the processing unit may include a leakage Surge protector (SPD) by comparing the normal leakage current when the current and the surge protector (SPD) are in a normal state and the abnormal leakage current when the surge protector (SPD) is in an abnormal state .
또한, 처리부는, 접지 시스템, 안전 전압 및 서지 보호기 중 적어도 하나에서 이상이 발견되면, 통신부를 통해 이상 정보를 접지 시스템 진단 서버로 송신할 수 있다,In addition, when the abnormality is found in at least one of the ground system, the safety voltage, and the surge protector, the processing unit can transmit the abnormality information to the grounding system diagnosis server through the communication unit.
또한, 본 발명의 접지 시스템 진단 장치는 접지 전극에 대한 제 2 접지 전류, 대지에 대한 대지비저항 및 대지의 화학 이온량을 포함하는 수명 도출 데이터를 측정하고 수명 도출 데이터를 근거로 접지 전극에 대한 부식율을 계산하는 접지 성능 측정부를 더 포함하고, 처리부는 부식율을 근거로 접지 전극에 대한 수명 및 성능을 예측할 수 있다.Further, the grounding system diagnosis apparatus of the present invention measures lifetime derivation data including the second ground current to the ground electrode, the ground resistivity to the ground, and the amount of chemical ions on the earth, and calculates the corrosion rate And the processing unit can estimate the lifetime and performance of the ground electrode based on the corrosion rate.
또한, 본 발명의 접지 시스템 진단 장치는 처리부를 통해 접지 시스템, 안전 전압 및 서지 보호기 중 적어도 하나에서 이상이 발견될 때, 디스플레이 또는 스피커를 통해 관리자에게 이상 상태를 알리는 경고부를 더 포함할 수 있다.In addition, the grounding system diagnosis apparatus of the present invention may further include a warning unit for notifying an abnormality to the manager through a display or a speaker when an abnormality is detected in at least one of the ground system, the safety voltage, and the surge protector through the processing unit.
또한, 복수개의 전압 측정 단자들은, 접지 전극 내부에 위치되는 내부 탐침 단자들과, 접지 전극 외부에 위치되는 외부 탐침 단자들을 포함할 수 있다.The plurality of voltage measurement terminals may include internal probe terminals located inside the ground electrode and external probe terminals located outside the ground electrode.
또한, 접지 전극 측정부는, 접지 전극으로부터 귀환되는 전류를 통해 전압을 측정하고, 측정된 전압을 근거로 접지 저항을 산출하고, CT를 통해 접지선에 흐르는 제 1 접지 전류를 측정할 수 있다.The ground electrode measuring unit may measure the voltage through a current fed back from the ground electrode, calculate the ground resistance based on the measured voltage, and measure the first ground current flowing through the ground line through the CT.
또한, 접지 전극 측정부는, 접지 저항과 제 1 접지 전류를 연산함으로써 접지 전압을 산출할 수 있다.
Further, the ground electrode measuring unit can calculate the ground voltage by calculating the grounding resistance and the first grounding current.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 접지 시스템 진단 장치에 대한 동작 방법은 접지 전극 측정부에 의해, 신호 발생부를 통해 생성된 측정 주파수 및 측정 전류를 접지 전극에 인가하는 단계; 접지 전극 측정부에 의해, 접지 전극으로부터 귀환되는 전류를 통해 접지 저항, 제 1 접지 전류 및 접지 전압 중 적어도 하나를 포함하는 접지 전극 판단 값을 측정하는 단계; 안전 전압 측정부에 의해, 신호 발생부를 통해 생성된 측정 주파수 및 측정 전류를 접지 전극, 그리고 접지 전극의 내부 및 외부에 설치되는 복수개의 전압 측정 단자들에 인가하는 단계; 안전 전압 측정부에 의해, 접지 전극과 복수개의 전압 측정 단자에서 귀환되는 전류 값을 통해 접지 시스템의 접촉 전압 및 보폭 전압을 포함하는 안전 전압을 측정하는 단계; 및 처리부에 의해, 접지 전극 판단 값과 접지 전극 임계 값, 그리고 안전 전압과 기준 안전 전압을 비교 및 감시하고, 통신부를 통해 감시 정보를 접지 시스템 진단 서버로 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of operating a grounding system diagnostic apparatus, including: applying a measurement frequency and a measurement current generated by a grounding electrode measurement unit to a grounding electrode; Measuring a grounding electrode determination value including at least one of a grounding resistance, a first grounding current, and a grounding voltage through a current returned from the grounding electrode by the grounding electrode measuring unit; Applying a measurement frequency and a measurement current generated through the signal generation unit to a plurality of voltage measurement terminals provided inside and outside the ground electrode and the ground electrode by the safety voltage measurement unit; Measuring a safety voltage including a contact voltage and a stratified voltage of the ground system through a grounded electrode and a current value returned from a plurality of voltage measurement terminals by the safety voltage measurement unit; And a processing unit for comparing and monitoring the ground electrode determination value and the ground electrode threshold value, the safety voltage, and the reference safety voltage, and transmitting the monitoring information to the grounding system diagnosis server through the communication unit.
또한, 신호 발생부를 통해 생성된 측정 주파수 및 측정 전류를 상기 접지 전극과 복수개의 전압 측정 단자들에 인가하는 단계는, 40Hz 내지 100kHz의 주파수 대역을 갖는 CT를 통해 이루어질 수 있다.The step of applying the measurement frequency and the measurement current generated through the signal generation unit to the ground electrode and the plurality of voltage measurement terminals may be performed through CT having a frequency band of 40 Hz to 100 kHz.
또한, 안전 전압을 측정하는 단계는, 접지 전극 및 복수개의 전압 측정 단자들에 대한 전압과 접지 전압간의 전압차를 통해 상기 접촉 전압을 산출할 수 있다.In the step of measuring the safety voltage, the contact voltage may be calculated through a voltage difference between a ground electrode and a voltage to a plurality of voltage measurement terminals and a ground voltage.
또한, 안전 전압을 측정하는 단계는, 접지 전극 및 복수개의 전압 측정 단자들에 대한 전압과 접지 전압간의 전압차, 그리고 접지 전극 및 복수개의 전압 측정 단자들의 상호 간의 전압차를 통해 보폭 전압을 산출할 수 있다.The step of measuring the safety voltage may include calculating a step voltage through a voltage difference between a ground electrode and a voltage of the plurality of voltage measurement terminals and a ground voltage and a voltage difference between the ground electrode and a plurality of voltage measurement terminals .
또한, 본 발명의 접지 시스템 진단 장치의 동작 방법은 서지 보호기 측정부에 의해 서지 보호기에서 서지 보호기 접지선을 통해 흐르는 누설 전류를 측정하는 단계를 더 포함하고, 처리부에 의해, 서지 보호기 접지선을 통해 흐르는 누설 전류와 서지 보호기(SPD)가 정상 상태일 때의 정상 누설 전류, 그리고 서지 보호기(SPD)가 비정상 상태일 때의 비정상 누설 전류를 비교함으로써, 서지 보호기(SPD)에 대한 이상 상태 여부가 더 판단될 수 있다.According to the present invention, there is provided a method of operating a grounding system diagnosis apparatus, comprising the steps of: measuring a leakage current flowing through a surge protector ground line in a surge protector by a surge protector measurement section; By comparing the normal leakage current when the current and the surge protector (SPD) are in a normal state and the abnormal leakage current when the surge protector (SPD) is in an abnormal state, it is further judged whether or not the surge protector (SPD) .
또한, 본 발명의 접지 시스템 진단 장치의 동작 방법은 접지 성능 측정부에 의해, 접지 전극에 대한 제 2 접지 전류, 대지에 대한 대지비저항 및 대지의 화학 이온량을 포함하는 수명 도출 데이터를 측정하고 수명 도출 데이터를 근거로 접지 전극에 대한 부식율을 계산하는 단계를 더 포함하고, 처리부에 의해, 부식율을 근거로 접지 전극에 대한 수명 및 성능에 대한 예측이 더 이루어질 수 있다.Further, in the method of operating the grounding system diagnosis apparatus of the present invention, the life history data including the second ground current to the ground electrode, the ground resistivity to the ground, and the amount of chemical ions on the earth are measured, Further comprising calculating a corrosion rate for the ground electrode based on the data and further estimating the lifetime and performance for the ground electrode based on the corrosion rate by the processing unit.
또한, 접지 전극 판단 값을 측정하는 단계는, 접지 전극으로부터 귀환되는 전류를 통해 전압을 측정하고, 측정된 전압을 근거로 접지 저항을 산출하고, CT를 통해 접지선에 흐르는 제 1 접지 전류를 측정할 수 있다.The step of measuring the ground electrode determination value may include measuring a voltage through a current fed back from the ground electrode, calculating a grounding resistance based on the measured voltage, and measuring a first grounding current flowing through the grounding line through the CT .
또한, 접지 전극 판단 값을 측정하는 단계는, 접지 저항과 제 1 접지 전류를 연산함으로써 접지 전압을 산출할 수 있다.
In the step of measuring the ground electrode judgment value, the ground voltage can be calculated by calculating the grounding resistance and the first grounding current.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 진단 시스템은 상술한 접지 시스템 진단 장치; 및 접지 시스템 진단 장치로부터 송신된 감시 정보와, 복수의 다른 접지 시스템 진단 장치로부터 송신된 감시 정보들을 수신함으로써, 접지 시스템 진단 장치와 복수의 다른 접지 시스템 진단 장치들을 모니터링하고 관리하는 접지 시스템 진단 서버를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a diagnosis system comprising: a grounding system diagnostic apparatus; And a grounding system diagnostic server for monitoring and managing the grounding system diagnostics device and a plurality of other grounding system diagnostic devices by receiving monitoring information transmitted from the grounding system diagnosis device and monitoring information transmitted from a plurality of other grounding system diagnostics devices .
본 발명의 접지 시스템 진단 장치 및 방법에 따르면 실시간으로 접지 시스템의 저항, 성능 그리고 성능 악화에 따른 접지 전극의 수명을 예측하고, 서지 보호기의 상태를 측정할 수 있으며, 안전 전압을 측정 관리할 수 있는 효과가 있다.According to the apparatus and method for diagnosing the grounding system of the present invention, it is possible to predict the life of the grounding electrode due to the resistance, performance and degradation of the grounding system in real time, to measure the state of the surge protector, It is effective.
또한, 본 발명의 접지 시스템 진단 장치 및 방법에 따르면 접지 시스템을 측정할 때마다 수동으로 장비를 설치하고 측정하는 것이 아닌, 자동으로 접지 시스템을 진단할 수 있는 효과가 있다.Further, according to the apparatus and method for diagnosing a grounding system of the present invention, it is possible to diagnose the grounding system automatically, rather than manually installing and measuring the apparatus every time the grounding system is measured.
또한, 본 발명의 접지 시스템 진단 장치 및 방법에 따르면 인명 및 장비의 안전과 성능 유지를 위한 접지 시스템의 접지 저항, 접지 전위, 접지 성능 및 접지 예측 수명을 측정 감시하고 관리할 수 있는 효과가 있다. Also, according to the apparatus and method for diagnosing a grounding system of the present invention, it is possible to measure and monitor the grounding resistance, the grounding potential, the grounding performance, and the grounding life expectancy of the grounding system for maintaining safety and performance of life and equipment.
또한, 본 발명의 접지 시스템 진단 장치 및 방법에 따르면 전기 사고 및 낙뢰 서지 발생시 안전에 필수적인 안전 전압 즉, 보폭 전압 및 접촉 전압을 측정 감시 및 관리할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the apparatus and method for diagnosing a grounding system of the present invention, it is possible to measure, monitor, and manage the safety voltage, that is, the stride voltage and the contact voltage, which are essential for safety when an electric accident and a lightning surge occur.
또한, 본 발명의 접지 시스템 진단 장치 및 방법에 따르면 접지 시스템, 안전 전압 및 서지 보호 설비를 통해 측정된 데이터를 저장 보관하고, 이상 발생 시, 이상 정보를 관리자에게 실시간 통보하여, 관리자를 통한 빠른 조치가 가능한 효과가 있다.In addition, according to the apparatus and method for diagnosing a grounding system of the present invention, data measured through a grounding system, a safety voltage and a surge protection facility is stored and stored. In case of abnormality, the abnormality information is notified to the manager in real time, There is a possible effect.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진단 시스템을 도시하는 도면이다.
도 2는 도 1의 A부분을 확대한 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 접지 시스템 진단 장치에 대한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 접지 시스템 진단 방법에 대한 흐름도이다.1 is a diagram illustrating a diagnostic system in accordance with an embodiment of the present invention.
2 is an enlarged view of a portion A in Fig.
3 is a block diagram of a grounding system diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart of a method of diagnosing a ground system according to an embodiment of the present invention.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, a repeated description, a known function that may obscure the gist of the present invention, and a detailed description of the configuration will be omitted. Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of the elements in the drawings and the like can be exaggerated for clarity.
이하, 도 1 및 도 2를 참조로 본 발명의 일 실시예에 따른 진단 시스템(1000)에 대하여 설명하도록 한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진단 시스템을 도시하는 도면이다. 도 2는 도 1의 A부분을 확대한 확대도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 진단 시스템(1000)은 접지 시스템 진단 장치(100), 접지 시스템 진단 서버(200) 및 긴급 알림 장치(300)를 포함하여 구성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 진단 시스템(1000)에 포함된 각 구성에 대한 서술은 이하에서 이루어진다.Hereinafter, a
본 발명의 일 실시예에 따른 접지 시스템 진단 서버(200)는 복수의 접지 시스템 진단 장치들에 연결되어, 복수의 접지 시스템으로부터 송신된 정보들을 근거로, 중앙 모니터링을 수행할 수 있다. 구체적으로, 접지 시스템 진단 서버(200)는 이하에서 언급되는 것처럼 복수의 다른 접지 시스템 진단 장치로부터 송신된 감시 정보들을 수신함으로써, 복수의 다른 접지 시스템 진단 장치들을 모니터링하고 관리할 수 있다.The grounding
본 발명의 일 실시예에 따른 접지 시스템 진단 장치(100)는 상술한 접지 시스템, 안전 전압 및 서지 보호기에 대한 성능 및 상태를 실시간으로 감시하고, 이들에 대한 감시 정보를 접지 시스템 진단 서버(200)로 송신하는 기능을 한다. 즉, 본 발명의 진단 시스템(1000)은 접지 시스템 진단 장치(100)를 통해 원거리에서 접지 시스템을 감시 및 진단할 수 있다. 구체적으로, 진단 시스템(1000)에 포함된 접지 시스템 진단 장치(100)는 접지 시스템의 진단 및 감시를 위해 측정된 값들과 기설정된 임계값의 비교를 통해 접지 시스템에 대한 이상 여부를 판단하고, 예를 들어 인터넷 망, 무선 네트워크, 이더넷 RS485 등을 통해 접지 시스템에 대한 이상 여부를 접지 시스템 진단 서버(200)로 송신할 수 있다. The grounding
또한, 접지 시스템 진단 장치(100)는 접지 시스템에 이상이 발생하면, 접지 시스템 진단 장치(100)에 포함된 경고부 또는, 긴급 알림 장치(300)를 통해 관리자에게 이를 통보할 수 있다. 여기서, 경고부와 긴급 알림 장치(300)는 예를 들어, 스피커 또는 디스플레이와 같은 구성, SMS 또는 MMS와 같은 메시지 방식, 그리고 스마트폰 앱과 같은 다양한 방식으로 알림을 수행할 수 있다.If an error occurs in the grounding system, the grounding
이러한 접지 시스템 진단 장치(100)에 대한 서술은 도 2를 참조로 보다 상세하게 이루어진다. 도 2는 본 발명의 접지 시스템 진단 장치(100)가 건물(10) 내에 설치된 일 실시예를 도시한다. 여기서, 건물(10) 내에는 접지 설비(20), 전력 설비, 통신 설비, 제어 설비 및 복수의 서지 보호기(SPD, 31, 32, 33)가 설치되어 있다고 가정된다. 상술한 것처럼, 본 발명의 접지 시스템 진단 장치(100)는 접지 설비(20)에 대한 진단, 안전 전압에 대한 진단, 그리고 서지 보호기(31, 32, 33)에 대한 진단을 수행할 수 있다. This description of the grounding system
먼저, 접지 설비(20)에 대한 진단 방법이 서술된다. 접지 시스템 진단 장치(100)는 접지 설비(20)에 대한 진단을 위해, 접지 설비(20) 즉, 접지 전극에 대한 접지 저항, 제 1 접지 전류 및 접지 전압 중 적어도 하나를 측정할 수 있다. 여기서, 접지 저항, 제 1 접지 전류 및 접지 전압은 이하에서 접지 전극 판단 값으로 칭한다. 이러한 접지 전극에 대한 측정은 CT(Current Transformer)와 도 3에서 언급되는 접지 전극 측정부를 통해 이루어질 수 있다. 접지 설비(20)에 대한 진단 방법에서 접지 전극에 대한 접지 저항, 제 1 접지 전류 및 접지 전압의 측정 방법은 다음과 같다.First, a diagnostic method for the
접지 저항을 측정하기 위해, 먼저 신호 발생부를 통해 측정 주파수, 측정 전류 및 측정 데이터를 생성한다. 그 후, 측정 전류를 CT를 거쳐 접지 전극(20)에 인가한다. 그 후, 접지 전극 측정부는 접지 전극(20)을 통해 귀환되는 전류를 이용하여 전압을 측정하고, 측정된 전압과 귀환되는 전류를 통해 접지 저항을 측정한다. 또한, 제 1 접지 전류는 접지선(51, 52, 53)에 흐르는 전류를 CT를 이용하여 측정하게 된다. 여기서 제 1 접지 전류는 다양한 주파수의 크기를 가지므로, CT는 이러한 주파수 범위를 커버할 수 있어야 한다. 또한, 접지 전압은 CT를 통해 측정된 제 1 접지 전류와 접지 저항의 곱으로 산출될 수 있다. 즉, 접지 전압은 CT와 접지 전극 측정부를 통해 측정된 제 1 접지 전류와 접지 저항을 상술한 연산을 측정할 수 있다.In order to measure the grounding resistance, first, the measurement frequency, the measurement current and the measurement data are generated through the signal generator. Thereafter, a measuring current is applied to the
이렇게 접지 전극 측정부를 통해 측정이 완료되면, 처리부는 접지 전극 측정부를 통해 측정된 접지 전극 판단 값과 접지 전극 임계 값의 비교를 통해, 접지 전극에 대한 감시 및 진단이 이루어진다.When the measurement is completed through the ground electrode measurement unit, the processing unit monitors and diagnoses the ground electrode through comparison of the ground electrode determination value measured through the ground electrode measurement unit and the ground electrode threshold value.
서지 보호기(SPD, 31, 32, 33)에 대한 진단 방법은 다음과 같다. 서지 보호기(31, 32, 33)를 진단하기 위해 서지 보호기 측정부와 CT(81, 82, 83)가 이용될 수 있다. 즉, 서지 보호기 측정부는 CT(41, 42, 43)를 통해 서지 보호기(31, 32, 33)에 연결된 접지선(81, 82, 83)에 흐르는 누설 전류를 측정하게 된다. 그 후 처리부를 통해, 정상 상태일 때의 누설 전류, 그리고 비정상 상태일 때의 비정상 누설 전류와 측정된 누설 전류를 비교함으로써, 서지 보호기(31, 32, 33)에 대한 이상 상태 여부를 감시할 수 있다.The diagnostic method for the surge protector (SPD, 31, 32, 33) is as follows. A surge protector measurement unit and a CT (81, 82, 83) can be used to diagnose the surge protector (31, 32, 33). That is, the surge protector measuring unit measures the leakage current flowing through the ground lines 81, 82, and 83 connected to the
안전 전압에 대한 진단 방법은 다음과 같다. 상술한 것처럼, 안전 전압은 접촉 전압과 보폭 전압을 포함하는 용어이고, 대지에 접촉하고 있는 인체에 인가될 수 있는 전압을 나타낸다. 여기서, 접촉 전압은 예를 들어, 사람이 지상에 서서 기기의 케이스나 철구에 접촉한 경우 인체에 가해지는 전압을 나타낸다. 또한, 보폭 전압은 송배전 선로의 접지 사고 지점이나 전기 설비의 접지 시스템을 통하여 땅으로 전류가 흐를 때에 그 근방에 서 있는 사람의 두 발 사이에 걸리는 전압을 나타낸다.The diagnostic method for the safety voltage is as follows. As described above, the safety voltage is a term including a contact voltage and a stride voltage, and indicates a voltage that can be applied to a human body in contact with the earth. Here, the contact voltage indicates, for example, a voltage applied to the human body when the person comes into contact with the case or the iron tool on the ground. In addition, the stride voltage indicates the voltage that is applied between the ground fault point of the transmission and distribution line or between two feet of the person standing near the ground when the current flows to the ground through the ground system of the electrical equipment.
이에 따라, 안전 전압에 대한 진단을 위해서는 이러한 2가지 전압 즉, 접촉 전압과 보폭 전압을 구분하여 측정하고, 이들 각각에 대한 측정 결과를 근거로 진단이 이루어져야 한다. 이러한 안전 전압에 대한 측정은 안전 전압 측정부, CT 그리고 기설정된 개수의 전압 측정 단자들(61 내지 67)을 통해 이루어질 수 있다. 본 예시에서 전압 측정 단자들에 개수는 7개로 가정된다. 또한, 이러한 전압 측정 단자는 접지 시스템(20)의 외부에 4개(61 내지 64), 그리고 접지 시스템(20)의 내부에 3개(65 내지 67)가 설치된다고 가정된다. 그리고 CT와 안전 전압 측정부는 접지 설비(20, 68)에 직접 연결되어 측정을 수행한다고 가정한다. 여기서, 이들 전압 측정 단자에 대한 개수는 단지 예시일 뿐이고, 상황에 따라 가변적으로 다양하게 변경되어 설치될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.Therefore, in order to diagnose the safety voltage, these two voltages, that is, the contact voltage and the step voltage, should be separately measured, and the diagnosis should be made based on the result of measurement for each of them. The safety voltage can be measured through the safety voltage measuring unit, CT, and a predetermined number of
먼저, 안전 전압 측정부는 CT를 통해 신호 발생부에서 발생된 측정 주파수와 측정 전류를 접지 전극(68)과 전압 측정 단자(61 내지 67)에 인가하여, 전압을 측정한다. 여기서, CT는 40Hz 내지 100kHz 대역을 포함한다. 또한, 안전 전압에 대한 기준 전압은 위에서 언급한 접지 전압을 나타낸다.First, the safety voltage measuring unit measures the voltage by applying the measuring frequency and the measuring current generated in the signal generating unit to the
여기서, 접촉 전압에 대한 측정은 7개의 전압 측정 단자(61 내지 67) 그리고 접지 전극(68)에 대한 전압이 측정되면, 접지 전압과 측정된 전압 차이를 계산한다. 구체적으로, 접촉 전압은 기준 이격 거리 내에 존재하는 측정 단자 및 전지 전극에 대한 전압과 기준 전압인 접지 전압의 차를 계산하여 산출된다. Here, the measurement on the contact voltage calculates the ground voltage and the measured voltage difference when the voltages for the seven
또한, 보폭 전압에 대한 측정은 전압 측정 단자(61 내지 67) 및 접지 전극(68)에 대한 전압과 접지 전압과의 차, 그리고 전압 측정 단자(61 내지 67) 및 접지 전극(68)에 대한 상호간의 전압차를 통해 산출될 수 있다. 여기서, 보폭 전압이 2개의 경우의 수로 구분하는 이유는 예를 들어, 사람의 왼쪽 다리가 접지 전극에 닿아있고 오른쪽 다리가 접지 전극에서 떨어져있는 경우, 그리고 사람의 왼쪽 다리와 오른쪽 다리 모두가 접지 전극에서 떨어져 있는 경우가 존재할 수 있기 때문이다. 이에 따라, 본 발명의 보폭 전압에 대한 측정은 상기 2가지 경우 모두를 고려하여 측정한다. The measurement of the stride voltage is also performed on the basis of the difference between the voltage for the
이렇게 측정이 완료되면, 처리부를 통해 산출된 접촉 전압과 기준 접촉 전압의 비교, 그리고 산출된 보폭 전압과 기준 보폭 전압의 비교를 통해, 즉, 안전 전압과 기준 안전 전압의 비교를 통해 안전 전압을 진단할 수 있다. 또한, 상술한 안전 전압의 측정은, 전압 측정 단자(61 내지 67)와 접지 전극(68) 모두에 전류가 인가되어 안전 전압이 측정되는 것으로 한정되는 것이 아닌, 이들 중 일부 구성에 전류가 인가되더라도, 안전 전압에 대한 측정이 가능하다.When the measurement is completed, the safety voltage is diagnosed through comparison of the contact voltage calculated by the processing section with the reference contact voltage, and comparison of the calculated step voltage and the reference step voltage, that is, can do. The above-described safety voltage measurement is not limited to a case where a current is applied to both the
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 접지 시스템 진단 장치(100)는 접지 전극을 모니터링하여, 접지 전극의 수명과 성능 악화를 예측할 수 있다. 이러한 예측을 위해 본 발명의 접지 시스템 진단 장치(100)에 포함된 CT, 전압 측정 단자(61 내지 67) 그리고 화학 이온을 측정하는 측정 센서가 이용될 수 있다. 즉, 본 발명의 접지 시스템 진단 장치(100)는 접지 전극으로 유입되는 제 2 접지 전류, 대지비저항 그리고 대지의 화학 이온량을 포함하는 수명 도출 데이터를 측정하여 접지 전극의 수명과 성능 악화를 예측할 수 있다. 여기서, 제 2 접지 전류는 접지 전극으로 흐르는 접지 전류에서 DC 성분의 전류를 나타낸다. 여기서. DC 성분의 접지 전류를 판단 요소로 잡은 이유는 DC 전류가 금속인 접지 전극을 지속적으로 이온 분해시켜서, 접지 전극 자체를 없어지게 하기 때문이다.In addition, the grounding
CT, 전압 측정 단자(61 내지 67) 그리고 화학 이온을 측정하는 측정 센서를 통해 수명 도출 데이터 즉, 제 2 접지 전류, 대지비저항 그리고 화학 이온량이 측정되면, 접지 성능 측정부를 통해 접지 전극에 대한 부식율이 산출 가능하다. 즉, 접지 성능 측정부는 산출된 부식율을 근거로 접지 전극의 수명과 악화된 성능을 예측 및 감시할 수 있다. 또한, 이러한 측정 즉, 수명 도출 데이터에 대한 측정은 실시간으로 이루어지고, 이렇게 실시간으로 측정된 데이터를 분석함으로써, 실제 부식율이 더 감시될 수 있다.The second ground current, the ground resistivity, and the chemical ion amount are measured through the CT, the
본 발명의 접지 시스템 진단 장치(100)는 저장부를 더 포함하여 구성될 수 있고, 앞서 언급된 측정 데이터들 즉, 접지 전극에 대한 접지 저항, 제 1 접지 전류 및 접지 전압, 안전 전압, 서지 보호기에 대한 누설 전류 데이터 그리고 접지 성능의 예측에 이용되는 수명 도출 데이터 즉, 제 2 접지 전류, 대지비저항 및 화학 이온량 등이 저장될 수 있다. 이렇게 저장부에 저장된 데이터들은 차후의 관리와 접지 시스템에 대한 분석을 위해 이용될 수 있다.The grounding
본 발명의 접지 시스템 진단 장치(100)에 포함된 통신부는 예를 들어, 무선 통신, 이더넷 및 RS485 등 다양한 통신 방법을 통해 데이터를 송수신할 수 있다.The communication unit included in the grounding
본 발명의 일 실시예에 따른 접지 시스템 진단 장치(100)는 접지 전압, 안전 전압, 서지 보호기 그리고 접지 성능에 문제가 발생하였다고 판단될 때, 스피커 또는 디스플레이와 같은 구성, SMS 또는 MMS와 같은 메시지 방식, 그리고 스마트폰 앱과 같은 다양한 방식으로 관리자에게 이상 상태를 알리는 경고부를 더 포함할 수 있다.The grounding
또한 통신부를 통해 측정 데이터를 PC에 저장하고 관리할 수 있다.
Also, the measurement data can be stored and managed in the PC through the communication unit.
이하, 도 3을 참조로 본 발명의 일 실시예에 따른 접지 시스템 진단 장치(100)에 대해 더 서술한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 접지 시스템 진단 장치(100)에 대한 블록도이다. 상술한 것처럼, 본 발명의 접지 시스템 진단 장치(100)는 접지 시스템, 서지 보호기(SPD), 안전 전압 그리고 접지 수명에 대한 감시 및 진단을 수행하고, 이들 구성에 대한 감시 정보를 접지 시스템 진단 서버로 송신하며, 이상 발생 시, 관리자에게 이를 통보하는 장치이다.Hereinafter, a grounding
도 3에 도시된 것처럼, 본 발명의 접지 시스템 진단 장치(100)는 전원부(101), 처리부(102), 신호 발생부(103), 신호 인가부(104), 접지 전극 측정부(105), 안전 전압 측정부(106), 서지 보호기 측정부(107), 접지 성능 측정부(108), 저장부(109), 경고부(110) 및 통신부(111)를 포함하여 구성될 수 있다. 이하의 서술에서 도 1 및 도 2의 설명과 중복되는 사항은 명세서의 명료함을 위해 생략된다.3, the grounding
전원부(101)는 본 발명의 접지 시스템 진단 장치(100)에 전원을 공급하는 기능을 한다. The power supply unit 101 functions to supply power to the grounding
신호 발생부(103)는 도 2를 참조로 언급한 것처럼, 각종 측정 장비들 즉, 이하에서 언급되는 접지 전극 측정부(105), 안전 전압 측정부(106), 서지 보호기 측정부(107) 및 접지 성능 측정부(108)에서의 측정을 위한 측정 주파수, 측정 전류 및 측정 데이터를 생성하는 기능을 한다. 이렇게 생성된 측정 주파수, 측정 전류 및 측정 데이터는 처리부(102)의 처리를 통해 신호 인가부(104)로부터 측정 장비들로 인가된다. 2, the
접지 전극 측정부(105)는 접지 설비 즉, 접지 시스템에 대한 접지 저항, 제 1 접지 전류 및 접지 전압 중 적어도 하나를 포함하는 접지 전극 판단 값을 측정하는 기능을 한다. 이를 위해, 접지 전극 측정부(105)는 신호 발생부(103)를 통해 생성된 측정 주파수, 측정 전류 및 측정 데이터를 CT를 통해 접지 전극에 인가하고, 접지 전극으로부터 귀환되는 전류를 통해 접지 저항, 제 1 접지 전류 및 접지 전압을 측정하는 기능을 한다. 구체적으로, 접지 전극 측정부(105)는 접지 전극으로부터 귀환되는 전류를 통해 전압을 측정하고, 측정된 전압을 근거로 접지 저항을 산출하고, CT를 통해 접지선에 흐르는 제 1 접지 전류를 측정할 수 있다. 또한, 접지 전극 측정부(105)는 접지 저항과 제 1 접지 전류를 연산함으로써 접지 전압을 산출할 수 있다.The grounding
처리부(102)는 접지 전극 측정부(105)를 통해 산출된 접지 전극 판단 값 즉, 접지 전극에 대한 접지 저항, 제 1 접지 전류 및 접지 전압 중 적어도 하나를 근거로, 접지 전극에 대한 상태를 진단할 수 있다. 즉, 처리부(102)는 접지 전극 측정부(105)를 통해 산출된 접지 전극 판단 값과 접지 전극 임계 값과의 비교를 통해 접지 전극에 대한 이상 상태를 판단할 수 있다.The
안전 전압 측정부(106)는 안전 전압 즉, 보폭 전압과 접촉 전압을 측정하는 기능을 한다. 안전 전압 측정부(106)는 안전 전압의 측정을 위해 40Hz 내지 100kHz의 대역을 갖는 CT를 통해 접지 전극과 기설정된 개수의 전압 측정 단자들에 전류를 인가한다. 여기서, 전압 측정 단자들에 대한 개수는 7개로 가정된다. 또한, 전압 측정 단자들은 접지 전극 내부에 3개, 접지 전극 외부에 4개가 배치된다고 가정한다. 하지만, 이들 전압 측정 단자들에 대한 개수는 단지 예시일 뿐, 상술한 개수로 제한되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. The safety
상술한 것처럼, 안전 전압 측정부(106)의 경우, 보폭 전압과 접촉 전압을 구분하여 측정이 이루어진다. 즉, 접촉 전압의 경우 7개의 전압 측정 단자(61 내지 67) 그리고 접지 전극(68)에 대한 전압이 측정되면, 접지 전압과 측정된 전압 차이를 계산한다. 구체적으로, 접촉 전압은 기준 이격 거리 내에 존재하는 측정 단자 및 전지 전극에 대한 전압과 기준 전압인 접지 전압의 차를 계산하여 산출된다. As described above, in the case of the safety
또한, 보폭 전압에 대한 측정은 전압 측정 단자(61 내지 67) 및 접지 전극(68)에 대한 전압과 접지 전압과의 차, 그리고 전압 측정 단자(61 내지 67) 및 접지 전극(68)에 대한 상호간의 전압차를 통해 산출될 수 있다. 여기서, 보폭 전압이 2개의 경우의 수로 구분하는 이유는 예를 들어, 사람의 왼쪽 다리가 접지 전극에 닿아있고 오른쪽 다리가 접지 전극에서 떨어져있는 경우, 그리고 사람의 왼쪽 다리와 오른쪽 다리 모두가 접지 전극에서 떨어져 있는 경우가 존재할 수 있기 때문이다. 이에 따라, 본 발명의 보폭 전압에 대한 측정은 상기 2가지 경우 모두를 고려하여 측정한다. The measurement of the stride voltage is also performed on the basis of the difference between the voltage for the
처리부(102)는 이렇게 안전 전압에 대한 측정이 완료되면, 산출된 접촉 전압과 임계 접촉 전압의 비교, 그리고 산출된 보폭 전압과 임계 보폭 전압의 비교를 통해 안전 전압을 진단할 수 있다.When the measurement of the safety voltage is completed, the
서지 보호기 측정부(107)는 서지 보호기(SPD)에 연결된 서지 보호기 접지선에 흐르는 누설 전류를 측정한다. 그 후, 처리부(102)를 통해 정상 상태일 때의 누설 전류, 그리고 비정상 상태일 때의 비정상 누설 전류와 측정된 누설 전류를 비교함으로써, 서지 보호기(SPD)에 대한 이상 여부를 판단할 수 있다.The surge
접지 성능 측정부(108)는 CT, 전압 측정 단자 그리고 화학 이온을 측정하는 측정 센서를 통해, 접지 전극으로 유입되는 제 2 접지 전류, 대지비저항 그리고 대지의 화학 이온량을 포함하는 수명 도출 데이터를 측정하는 기능을 한다. 여기서, 제 2 접지 전류는 접지 전극으로 흐르는 접지 전류에서 DC 성분의 전류를 나타낸다. 여기서. DC 성분의 접지 전류를 판단 요소로 잡은 이유는 DC 전류가 금속인 접지 전극을 지속적으로 이온 분해시켜서, 접지 전극 자체를 없어지게 하기 때문이다.The grounding
도 2를 참조로 언급한 것처럼, CT, 전압 측정 단자 그리고 화학 이온을 측정하는 측정 센서를 통해 수명 도출 데이터가 측정되면, 접지 성능 측정부(108)는 접지 전극에 대한 부식율을 산출할 수 있다. 이렇게 부식율이 산출되면, 처리부(102)는 산출된 부식율을 통해 접지 전극의 수명과 악화된 성능을 예측 및 감시할 수 있다.2, when the lifetime derivation data is measured through the CT, the voltage measurement terminal, and the measurement sensor for measuring the chemical ions, the ground
저장부(109)는 상술한 측정 데이터들 즉, 접지 전극에 대한 접지 저항, 제 1 접지 전류 및 접지 전압, 안전 전압, 서지 보호기에 대한 누설 전류 데이터 그리고 접지 성능의 예측에 이용되는 수명 도출 데이터 즉, 제 2 접지 전류, 대지비저항 및 화학 이온량 등을 포함할 수 있다. 이렇게 저장부(109)에 저장된 데이터들은 차후의 관리와 접지 시스템에 대한 분석에 이용될 수 있다.The
처리부(102)를 통한 감시 결과, 접지 시스템, 안전 전압 및 서지 보호기 중 적어도 하나에서 이상이 발견되는 경우, 통신부(111)를 통해 감시 정보를 접지 시스템 진단 서버로 송신할 수 있다. 즉, 통신부(111)는 접지 시스템 진단 서버 및 긴급 알림 장치와 접지 시스템 진단 장치(100) 간의 통신을 위해 사용된다. 접지 시스템 진단 서버 및 긴급 알림 장치와 접지 시스템 진단 장치(100) 간의 통신은 예를 들어, RS485, 인터넷 및 이더넷 등과 같은 통신망을 통해 이루어질 수 있다.When abnormality is detected in at least one of the monitoring result through the
처리부(102)를 통한 감시 결과, 접지 시스템, 안전 전압 및 서지 보호기 중 적어도 하나에서 이상이 발견되는 경우, 경고부(110)에 의해 디스플레이 또는 스피커를 통해 관리자에게 이상 상태를 알릴 수 있다. 이를 통해 관리자는 해당 이상이 발생 시, 빠르게 대처할 수 있다.When an abnormality is detected in at least one of the monitoring result through the
또한, 도면에 도시되진 않았지만 상기 구성들을 통해 측정된 신호 데이터(접지 시스템, 서지 보호기, 안전 전압, 접지 성능 및 부식 예측값)는 처리부(102)에서 처리되어 별도의 디스플레이부에 디스플레이될 수 있다,
In addition, the signal data (ground system, surge protector, safety voltage, grounding performance, and corrosion prediction value) measured through the above configurations although not shown in the drawings can be processed in the
이하, 도 4를 참조로, 본 발명의 일 실시예에 따른 접지 시스템 진단 장치의 동작 방법에 대해 서술한다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 접지 시스템 진단 방법에 대한 흐름도이다. 이하의 서술에서는 명세서의 명료함을 위해 도 1 내지 도 3을 참조로 언급된 부분과 중복되는 사항은 생략된다.Hereinafter, with reference to FIG. 4, an operation method of the grounding system diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention will be described. 4 is a flowchart of a method of diagnosing a ground system according to an embodiment of the present invention. For the sake of clarity in the following description, the parts that are referred to with reference to Figs. 1 to 3 are omitted.
먼저, 신호 발생부를 통해 측정 주파수 및 측정 전류를 생성하는 단계(S101)가 수행된다. 즉, S101 단계는 도 2 및 도 3에서 언급한 것처럼, 각종 측정 장비들 즉, 접지 전극 측정부, 안전 전압 측정부, 서지 보호기 측정부 및 접지 성능 측정부에서의 측정을 위한 측정 주파수, 측정 전류 및 측정 데이터를 생성하는 기능을 한다.First, a step of generating a measurement frequency and a measurement current through a signal generator (S101) is performed. That is, as described with reference to FIG. 2 and FIG. 3, step S101 is a measurement frequency for measuring various measuring instruments, i.e., a ground electrode measuring unit, a safety voltage measuring unit, a surge protector measuring unit and a grounding performance measuring unit, And measurement data.
그 후, 접지 전극 측정부에 의해, 접지 시스템에 대한 접지 전극 판단 값을 측정하는 단계(S102)가 수행된다. 구체적으로, S102 단계는 신호 발생부를 통해 생성된 측정 주파수 및 측정 전류를 접지 전극에 인가하고, 접지 전극으로부터 귀환되는 전류를 통해 접지 저항, 제 1 접지 전류 및 접지 전압 중 적어도 하나를 포함하는 접지 전극 판단 값을 측정함으로써 이루어진다. S102 단계에서 수행되는 접지 전극 판단 값 중 접지 저항에 대한 측정은 접지 전극으로부터 귀환되는 전류를 통해 전압을 측정하고, 측정된 전압을 근거로 접지 저항을 산출함으로써 이루어진다. 또한, S102 단계에서 수행되는 접지 전극 판단 값 중 접지 전류에 대한 측정은 CT를 통해 접지선에 흐르는 제 1 접지 전류를 측정함으로써 이루어진다. 또한, S102 단계에서 수행되는 접지 전극 판단 값 중 접지 전압에 대한 측정은 앞서 측정된 접지 저항과 제 1 접지 전류를 연산함으로써 이루어질 수 있다.Thereafter, the step of measuring the ground electrode determination value for the grounding system (S102) is performed by the grounding electrode measuring unit. Specifically, in operation S102, the measuring frequency and the measuring current generated through the signal generating unit are applied to the ground electrode, and grounded through the ground electrode, which includes at least one of the grounding resistance, the first grounding current, And measuring the judgment value. The measurement of the ground resistance among the ground electrode determination values performed in step S102 is performed by measuring the voltage through the current fed back from the ground electrode and calculating the ground resistance based on the measured voltage. The measurement of the ground current among the ground electrode determination values performed in step S102 is performed by measuring the first ground current flowing through the ground line through the CT. In addition, the measurement of the ground voltage among the ground electrode determination values performed in step S102 may be performed by calculating the ground resistance and the first ground current measured in advance.
그 후, 안전 전압 측정부에 의해, 접지 시스템의 접촉 전압 및 보폭 전압을 포함하는 안전 전압을 측정하는 단계(S103)가 수행된다. 구체적으로, S103 단계는 신호 발생부를 통해 생성된 측정 주파수 및 측정 전류를 접지 전극과 복수개의 전압 측정 단자들에 인가하고, 접지 전극과 복수개의 전압 측정 단자에서 귀환되는 전류 값을 통해 접지 시스템의 접촉 전압 및 보폭 전압을 포함하는 안전 전압을 측정함으로써 이루어진다. 또한, S103 단계에서 측정 주파수 및 측정 전류를 접지 전극과 복수개의 전압 측정 단자들에 인가할 때, 40Hz 내지 100kHz의 주파수 대역을 갖는 CT가 이용될 수 있다. Thereafter, step S103 of measuring the safety voltage including the contact voltage and the step-up voltage of the grounding system is performed by the safety voltage measuring unit. Specifically, in step S103, the measurement frequency and the measurement current generated through the signal generator are applied to the ground electrode and the plurality of voltage measurement terminals, and the current value returned from the ground electrode and the plurality of voltage measurement terminals, Voltage and step voltage. Also, when the measurement frequency and the measurement current are applied to the ground electrode and the plurality of voltage measurement terminals in step S103, a CT having a frequency band of 40 Hz to 100 kHz may be used.
또한, 상술한 것처럼 안전 전압의 측정의 경우 접촉 전압과 보폭 전압의 경우를 구분하여 측정이 이루어진다. 여기서, 접촉 전압은 접지 전극 및 복수개의 전압 측정 단자들에 대한 전압과 접지 전압간의 전압차를 통해 산출된다. 또한, 보폭 전압은 접지 전극 및 복수개의 전압 측정 단자들에 대한 전압과 접지 전압간의 전압차, 그리고 접지 전극 및 복수개의 전압 측정 단자들의 상호 간의 전압차를 통해 산출된다. 이들 측정 방법에 대한 상세한 설명은 이미 도 2 및 도 3을 참조로 상세히 언급되어있으므로, 명세서의 명료함을 위해 이에 대한 추가적인 서술은 생략된다.In addition, as described above, in the case of the measurement of the safety voltage, the measurement is performed by dividing the case of the contact voltage and the step voltage. Here, the contact voltage is calculated through the voltage difference between the ground electrode and the voltage for the plurality of voltage measurement terminals and the ground voltage. Further, the step-up voltage is calculated through a voltage difference between the voltage of the ground electrode and a plurality of voltage measurement terminals and the ground voltage, and a voltage difference between the ground electrode and a plurality of voltage measurement terminals. A detailed description of these measurement methods is already described in detail with reference to FIGS. 2 and 3, so that further description thereof is omitted for the sake of clarity.
그 후, 서지 보호기(SPD)에 연결된 서지 보호기 접지선에서 흐르는 누설 전류를 측정하는 단계(S104)가 수행된다. Then, a step (S104) of measuring the leakage current flowing in the surge protector ground wire connected to the surge protector (SPD) is performed.
그 후, 접지 전극에 대한 수명 도출 데이터를 측정하는 단계(S105)가 수행된다. 여기서, 수명 도출 데이터는 상술한 것처럼 접지 전극으로 유입되는 제 2 접지 전류, 대지비저항 그리고 대지의 화학 이온량을 포함한다. 이러한 수명 도출 데이터의 측정은 CT, 전압 측정 단자 그리고 화학 이온을 측정하는 측정 센서를 통해 이루어질 수 있다. S105 단계에서, 수명 도출 데이터가 측정되면, 측정된 수명 도출 데이터를 근거로 접지 전극에 대한 부식율이 계산된다. 앞선 서술에서 상술한 단계(S102 단계에서 S105 단계)들은 순차적으로 진행되는 것처럼 작성되어 있으나, 이는 단지 명세서의 이해를 돕기 위함이고 각 구성들에 대한 측정 순서는 변경될 수 있다. 또한, S102 단계 내지 S105 단계들은 필요에 따라 필요한 단계만 수행되고, 나머지 단계는 건너뛰는 등 다양하게 수행될 수 있다.Thereafter, step (S105) of measuring the life derivation data for the ground electrode is performed. Here, the lifetime derivation data includes the second ground current, the ground resistivity, and the amount of chemical ions of the earth that are introduced into the ground electrode as described above. Measurement of these lifetime data can be done through CT, voltage measurement terminals and measurement sensors that measure chemical ions. In step S105, when the lifetime derivation data is measured, the corrosion rate for the ground electrode is calculated based on the measured lifetime derivation data. The above-described steps (steps S102 to S105) in the foregoing description are written as if they progressed in a sequential manner, but this is for the purpose of merely understanding the specification and the order of measurement for each configuration may be changed. In addition, steps S102 to S105 may be performed in various ways, such as performing only required steps as necessary and skipping the remaining steps.
그 후, S106 단계에서 계산된 부식율을 근거로 접지 전극에 대한 수명 및 성능에 대한 예측을 수행하는 단계(S106)가 수행된다. Thereafter, step S106 is performed to predict the lifetime and performance of the ground electrode based on the corrosion rate calculated in step S106.
그 후, 처리부에 의해 접지 전극 판단 값, 안전 전압, 누설 전류 및 수명 도출 데이터와 각각의 임계값들을 비교하는 단계(S107)가 수행되고, S107 단계에서의 비교 결과를 근거로 접지 시스템에 이상이 발생하였는지 판단하는 단계(S108)가 수행된다. S108 단계에서의 판단 결과, 접지 시스템이 이상이 발생하였다고 판단되면 제어는 S109 단계로 전달된다. 그렇지 않다면 제어는 종료 블록으로 전달된다. 또한, S107의 비교 단계의 경우 S101 단계 내지 S106 단계가 순차적으로 진행된 뒤 수행되는 것은 단지 일 예시일 뿐이라는 점이 이해되어야 한다. 즉, S107 단계는 S102 단계, S103 단계, S104 단계 및 S105 단계 각각에서 측정이 완료된 후 측정 값과 임계값의 비교를 통해 접지 시스템에 대한 이상 여부가 더 판단될 수 있다.Thereafter, step S107 of comparing the ground electrode judgment value, the safety voltage, the leakage current, and the lifetime derivation data with the respective threshold values is performed by the processing section, and based on the comparison result in step S107, (S108) is performed. If it is determined in step S108 that an error has occurred in the ground system, the control is transferred to step S109. Otherwise control is passed to the end block. It should be understood that, in the case of the comparison step of S107, it is only an example that the steps S101 to S106 are performed sequentially and then performed. That is, in step S107, it is possible to further determine whether or not the ground system is abnormal by comparing the measured value and the threshold value after the measurement is completed in steps S102, S103, S104, and S105.
S109 단계는 접지 시스템에 이상이 발생하였다고 판단될 때 수행되는 단계로서, 접지 시스템에 대한 이상 정보를 접지 시스템 진단 서버로 송신하는 단계이다. 그 후, S110 단계에서 경고부를 통해 관리자에게 이상 상태를 알리는 단계가 수행된다. 이러한 S109 단계 및 S110 단계를 통해 접지 시스템에 이상이 발생하더라도 빠른 조치가 가능하다.
Step S109 is a step performed when it is determined that an abnormality has occurred in the grounding system, and it is a step of transmitting abnormality information on the grounding system to the grounding system diagnosis server. Thereafter, in step S110, a step of informing the manager of the abnormal state is performed through the warning unit. Even if an abnormality occurs in the grounding system through steps S109 and S110, quick action is possible.
이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 진단 시스템은 전기 전자, 통신 설비 및 제어 분야와 같은 전기가 사용되는 모든 분야에 모두 적용 가능하다. 또한, 본 발명의 진단 시스템은 접지설비 이상으로 인해 발생할 수 있는 운용품질 악화, 통화 품질의 저하, 정보의 손실 그리고 인명의 손상을 예방함으로써, 운용 품질 및 운용 서비스를 개선시키고, 이를 통해 안정적 설비 운용은 물론 경제적 이익도 확보할 수 있게 하는 장점이 있다.The diagnostic system according to an embodiment of the present invention is applicable to all fields where electricity is used, such as electric, electronic, communication equipment, and control fields. In addition, the diagnostic system of the present invention improves operational quality and operation service by preventing deterioration of operating quality, deterioration of communication quality, loss of information, and loss of life, which may be caused by abnormality of grounding facilities, As well as economic benefits.
또한, 통신 분야에서는 잡음으로 인한 문제를 사전에 감시함으로써 효과적인 설비 운용이 가능하며, 철도 및 전동기기 분야에서는 다양한 제어 신호의 오동작 원인 분석이 가능하여 운행의 안전성과 효율성을 최대로 높이게 된다. 그리고 인명의 안전과 직결되는 극도로 민감한 의료기기 및 의료레이저 장비에서 더 정확한 의료 데이터를 분석하는데 사용할 수 있게 된다. In addition, in the field of communication, it is possible to perform effective facility operation by monitoring the problem due to noise in advance, and it is possible to analyze the cause of malfunction of various control signals in the field of railway and electric machinery, thereby maximizing the safety and efficiency of operation. And can be used to analyze more accurate medical data in extremely sensitive medical and medical laser equipment that is directly connected to the safety of human life.
장비의 안정적 운용 그리고 안전성 확보를 위해 접지설비 감시 장비는 매우 중요 한 설비로 개발을 통해 설비 관리 및 보호와 운용의 안정성과 안전성을 확보한다To ensure the stable operation and safety of the equipment, the grounding equipment surveillance equipment is developed as a very important equipment to ensure the stability and safety of the equipment management, protection and operation
본 개발 기술은 다음과 같은 장점을 지니고 있다.The developed technology has the following advantages.
- 대용량의 복합서비스 통신망에 대한 양질의 통화 품질 확보- Ensuring high quality call quality for large capacity multi-service network
- 설비의 안정적 운용 확보를 통한 경비 절감- Reduction of expenses by securing stable operation of facilities
- 전자기적 잡음 및 서지의 안정적 제거를 통한 설비의 오동작 방지- Prevent malfunction of equipment through stable removal of electromagnetic noise and surge
- 접지성능 유지 확보를 통한 설비 운용 서비스의 극대화- Maximize facility operation service by ensuring grounding performance
- 인명 및 설비 보호 기능 극대화 - Maximizing the protection of people and equipment
또한, 본 개발 기술은 유무선 정보 통신 분야(통신 교환 장비, 무선 통신 장비, 전송 장비 등), 철도 및 전철 분야(철도 제어 시스템, 전철 유도 무선 시스템 등), 컴퓨터 및 데이터 처리 분야(전산실, 정보 처리 전산 센터 등), 전력설비 및 변전소 분야(154kV 변전소, 발전소 등), 의료기기 분야(의료 레이저 장비 MRA 장비 등), 레이더 및 위성 시스템 분야(군사용 레이더 시스템, 기상 관측용 레이더 시스템, 위성 통신 장비 등) 및 공항 분야(항공 기아 착륙 유도 시스템, 항공기 통신 시스템 등)에서 응용되어 실시될 수 있다.
In addition, the developed technology is used in the fields of wired and wireless information and communication (communication exchange equipment, wireless communication equipment, transmission equipment, etc.), railway and train (railway control system, (Radar system for military use, radar system for meteorological observation, satellite communication equipment, etc.), electric power facilities and substations (154kV substations, power plants, etc.) ) And the airport sector (such as airborne hover landing guidance systems, aircraft communication systems, etc.).
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, an optimal embodiment has been disclosed in the drawings and specification. Although specific terms have been employed herein, they are used for purposes of illustration only and are not intended to limit the scope of the invention as defined in the claims or the claims. Therefore, those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent embodiments are possible without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
100 : 접지 시스템 진단 장치 101 : 전원부
102 : 처리부 103 : 신호 발생부
104 : 신호 인가부 105 : 접지 전극 측정부
106 : 안전 전압 측정부 107 : 서지 보호기 측정부
108 : 접지 성능 측정부 109 : 저장부
110 : 경고부 111 : 통신부100: grounding system diagnosis device 101:
102: Processor 103: Signal generator
104: signal applying unit 105: ground electrode measuring unit
106: Safety Voltage Measurement Unit 107: Surge Protector Measurement Unit
108: grounding performance measuring unit 109: storage unit
110: Warning part 111:
Claims (20)
신호 발생부를 통해 생성된 측정 주파수 및 측정 전류를 접지 전극에 인가하고, 상기 접지 전극으로부터 귀환되는 전류를 통해 접지 저항, 제 1 접지 전류 및 접지 전압 중 적어도 하나를 포함하는 접지 전극 판단 값을 측정하는 접지 전극 측정부;
상기 신호 발생부를 통해 생성된 측정 주파수 및 측정 전류를 상기 접지 전극, 그리고 상기 접지 전극의 내부 및 외부에 설치되는 복수개의 전압 측정 단자들에 인가하고, 상기 접지 전극과 상기 복수개의 전압 측정 단자들에서 귀환되는 전류 값을 통해 접지 시스템의 접촉 전압 및 보폭 전압을 포함하는 안전 전압을 측정하는 안전 전압 측정부; 및
상기 접지 전극 판단 값과 접지 전극 임계 값, 그리고 상기 안전 전압과 기준 안전 전압을 비교 및 감시하고, 통신부를 통해 상기 감시 정보를 상기 접지 시스템 진단 서버로 송신하는 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 접지 시스템 진단 장치.A grounding system diagnosis apparatus for monitoring performance and status of a grounding system in real time and transmitting monitoring information about the grounding system to a grounding system diagnosis server,
A grounding electrode determination value including at least one of a grounding resistance, a first grounding current, and a grounding voltage is measured through a current fed back from the grounding electrode by applying a measuring frequency and a measuring current generated through the signal generating unit to the grounding electrode A ground electrode measuring unit;
Wherein the measurement frequency and the measurement current generated through the signal generator are applied to the ground electrode and a plurality of voltage measurement terminals provided inside and outside the ground electrode, A safety voltage measuring unit for measuring a safety voltage including a contact voltage and a step-up voltage of the ground system through a return current value; And
And a processing unit for comparing and monitoring the ground electrode determination value and the ground electrode threshold value and the safety voltage and the reference safety voltage and transmitting the monitoring information to the grounding system diagnosis server through a communication unit. System diagnostic device.
상기 안전 전압 측정부는,
40Hz 내지 100kHz의 주파수 대역을 갖는 CT(Current Transformer)를 통해 측정 주파수 및 측정 전류를 상기 접지 전극과 상기 복수개의 전압 측정 단자들에 인가하는 것을 특징으로 하는, 접지 시스템 진단 장치.The method according to claim 1,
The safety voltage measuring unit may include:
Wherein the measurement frequency and the measurement current are applied to the ground electrode and the plurality of voltage measurement terminals through a CT (Current Transformer) having a frequency band of 40 Hz to 100 kHz.
상기 안전 전압 측정부는,
상기 접지 전극 및 상기 복수개의 전압 측정 단자들에 대한 전압과 상기 접지 전압간의 전압차를 통해 상기 접촉 전압을 산출하는 것을 특징으로 하는, 접지 시스템 진단 장치.The method according to claim 1,
The safety voltage measuring unit may include:
And the contact voltage is calculated through a voltage difference between the ground electrode and the voltage to the plurality of voltage measurement terminals and the ground voltage.
상기 안전 전압 측정부는,
상기 접지 전극 및 상기 복수개의 전압 측정 단자들에 대한 전압과 상기 접지 전압간의 전압차, 그리고 상기 접지 전극 및 상기 복수개의 전압 측정 단자들의 상호 간의 전압차를 통해 상기 보폭 전압을 산출하는 것을 특징으로 하는, 접지 시스템 진단 장치.The method according to claim 1,
The safety voltage measuring unit may include:
And the step voltage is calculated through the voltage difference between the ground electrode and the voltage measurement terminals and the ground voltage, and the voltage difference between the ground electrode and the plurality of voltage measurement terminals. , A grounding system diagnostic device.
서지 보호기(SPD: Surge Protection Device)에 연결된 서지 보호기 접지선을 통해 흐르는 누설 전류를 측정하는 서지 보호기 측정부를 더 포함하고,
상기 처리부는, 상기 서지 보호기 접지선을 통해 흐르는 누설 전류와 서지 보호기(SPD)가 정상 상태일 때의 정상 누설 전류, 그리고 상기 서지 보호기(SPD)가 비정상 상태일 때의 비정상 누설 전류를 비교함으로써, 상기 서지 보호기(SPD)에 대한 이상 상태 여부를 더 감시하는 것을 특징으로 하는, 접지 시스템 진단 장치.The method according to claim 1,
A surge protector measuring unit for measuring a leakage current flowing through a surge protector ground line connected to a surge protection device (SPD)
The processing unit compares the leakage current flowing through the ground line of the surge protector, the normal leakage current when the surge protector (SPD) is in a steady state, and the abnormal leakage current when the surge protector (SPD) is in an abnormal state, Further comprising monitoring the abnormal condition of the surge protector (SPD).
상기 처리부는,
상기 접지 시스템, 상기 안전 전압 및 상기 서지 보호기 중 적어도 하나에서 이상이 발견되면, 통신부를 통해 이상 정보를 상기 접지 시스템 진단 서버로 송신하는 것을 특징으로 하는, 접지 시스템 진단 장치.6. The method of claim 5,
Wherein,
And transmits the abnormal information to the grounding system diagnosis server through the communication unit if an abnormality is detected in at least one of the grounding system, the safety voltage, and the surge protector.
상기 접지 전극에 대한 제 2 접지 전류, 대지에 대한 대지비저항 및 대지의 화학 이온량을 포함하는 수명 도출 데이터를 측정하고 상기 수명 도출 데이터를 근거로 상기 접지 전극에 대한 부식율을 계산하는 접지 성능 측정부를 더 포함하고,
상기 처리부는 상기 부식율을 근거로 상기 접지 전극에 대한 수명 및 성능을 예측하는 것을 특징으로 하는, 접지 시스템 진단 장치.6. The method of claim 5,
A grounding performance measuring unit for measuring lifetime derivation data including a second ground current for the ground electrode, a ground resistivity for the ground, and a chemical ion amount of the ground, and calculating a corrosion rate for the ground electrode based on the lifetime derivation data Further included,
And the processing section predicts the life and performance of the ground electrode based on the corrosion rate.
상기 처리부를 통해 상기 접지 시스템, 상기 안전 전압 및 상기 서지 보호기 중 적어도 하나에서 이상이 발견될 때, 디스플레이 또는 스피커를 통해 관리자에게 이상 상태를 알리는 경고부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 접지 시스템 진단 장치.8. The method of claim 7,
Further comprising an alarm unit for notifying an abnormality to the manager via a display or a speaker when an abnormality is detected in at least one of the ground system, the safety voltage and the surge protector through the processing unit, .
상기 복수개의 전압 측정 단자들은,
상기 접지 전극의 내부에 위치되는 내부 탐침 단자들과, 상기 접지 전극의 외부에 위치되는 외부 탐침 단자들을 포함하는 것을 특징으로 하는, 접지 시스템 진단 장치.The method according to claim 1,
The plurality of voltage measurement terminals may include:
Internal probe terminals located within the ground electrode, and external probe terminals located external to the ground electrode.
상기 접지 전극 측정부는,
상기 접지 전극으로부터 귀환되는 전류를 통해 전압을 측정하고, 측정된 전압을 근거로 접지 저항을 산출하고, CT를 통해 접지선에 흐르는 제 1 접지 전류를 측정하는 것을 특징으로 하는, 접지 시스템 진단 장치.The method according to claim 1,
The ground electrode measuring unit includes:
Measuring a voltage through a current fed back from the ground electrode, calculating a ground resistance based on the measured voltage, and measuring a first ground current flowing through the ground line via the CT.
상기 접지 전극 측정부는,
상기 접지 저항과 상기 제 1 접지 전류를 연산함으로써 상기 접지 전압을 산출하는 것을 특징으로 하는, 접지 시스템 진단 장치.11. The method of claim 10,
The ground electrode measuring unit includes:
And the ground voltage is calculated by calculating the ground resistance and the first ground current.
접지 전극 측정부에 의해, 신호 발생부를 통해 생성된 측정 주파수 및 측정 전류를 접지 전극에 인가하는 단계;
상기 접지 전극 측정부에 의해, 상기 접지 전극으로부터 귀환되는 전류를 통해 접지 저항, 제 1 접지 전류 및 접지 전압 중 적어도 하나를 포함하는 접지 전극 판단 값을 측정하는 단계;
안전 전압 측정부에 의해, 상기 신호 발생부를 통해 생성된 측정 주파수 및 측정 전류를 상기 접지 전극, 그리고 상기 접지 전극의 내부 및 외부에 설치되는 복수개의 전압 측정 단자들에 인가하는 단계;
상기 안전 전압 측정부에 의해, 상기 접지 전극과 상기 복수개의 전압 측정 단자들에서 귀환되는 전류 값을 통해 접지 시스템의 접촉 전압 및 보폭 전압을 포함하는 안전 전압을 측정하는 단계; 및
처리부에 의해, 상기 접지 전극 판단 값과 접지 전극 임계 값, 그리고 상기 안전 전압과 기준 안전 전압을 비교 및 감시하고, 통신부를 통해 상기 감시 정보를 상기 접지 시스템 진단 서버로 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 접지 시스템 진단 장치의 동작 방법.An operating method for a grounding system diagnostic apparatus that monitors performance and status of a grounding system in real time and transmits monitoring information about the grounding system to a grounding system diagnosis server,
Applying a measurement frequency and a measurement current generated through the signal generation unit to the ground electrode by the ground electrode measurement unit;
Measuring a ground electrode determination value including at least one of a grounding resistance, a first grounding current, and a grounding voltage through the current returned from the grounding electrode by the grounding electrode measuring unit;
Applying a measurement frequency and a measurement current generated through the signal generation unit to the ground electrode and a plurality of voltage measurement terminals provided inside and outside the ground electrode by the safety voltage measurement unit;
Measuring a safety voltage including a contact voltage and a step voltage of the ground system through the ground electrode and a current value returned from the plurality of voltage measurement terminals by the safety voltage measurement unit; And
And a step of comparing and monitoring the ground electrode determination value and the ground electrode threshold value and the safety voltage and the reference safety voltage by the processing unit and transmitting the monitoring information to the grounding system diagnosis server through the communication unit Of the grounding system.
상기 신호 발생부를 통해 생성된 측정 주파수 및 측정 전류를 상기 접지 전극과 복수개의 전압 측정 단자들에 인가하는 단계는,
40Hz 내지 100kHz의 주파수 대역을 갖는 CT를 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는, 접지 시스템 진단 장치의 동작 방법.13. The method of claim 12,
Wherein the step of applying the measurement frequency and the measurement current generated through the signal generator to the ground electrode and the plurality of voltage measurement terminals comprises:
Is performed via a CT having a frequency band of 40 Hz to 100 kHz.
상기 안전 전압을 측정하는 단계는,
상기 접지 전극 및 상기 복수개의 전압 측정 단자들에 대한 전압과 상기 접지 전압간의 전압차를 통해 상기 접촉 전압을 산출하는 것을 특징으로 하는, 접지 시스템 진단 장치의 동작 방법.13. The method of claim 12,
The step of measuring the safety voltage comprises:
Wherein the contact voltage is calculated through a voltage difference between the ground electrode and a voltage between the plurality of voltage measurement terminals and the ground voltage.
상기 안전 전압을 측정하는 단계는,
상기 접지 전극 및 상기 복수개의 전압 측정 단자들에 대한 전압과 상기 접지 전압간의 전압차, 그리고 상기 접지 전극 및 상기 복수개의 전압 측정 단자들의 상호 간의 전압차를 통해 상기 보폭 전압을 산출하는 것을 특징으로 하는, 접지 시스템 진단 장치의 동작 방법.13. The method of claim 12,
The step of measuring the safety voltage comprises:
And the step voltage is calculated through the voltage difference between the ground electrode and the voltage measurement terminals and the ground voltage, and the voltage difference between the ground electrode and the plurality of voltage measurement terminals. , A method of operating the earthing system diagnostic device.
서지 보호기 측정부에 의해 서지 보호기에서 서지 보호기 접지선을 통해 흐르는 누설 전류를 측정하는 단계를 더 포함하고,
상기 처리부에 의해, 상기 서지 보호기 접지선을 통해 흐르는 누설 전류와 서지 보호기(SPD)가 정상 상태일 때의 정상 누설 전류, 그리고 상기 서지 보호기(SPD)가 비정상 상태일 때의 비정상 누설 전류를 비교함으로써, 상기 서지 보호기(SPD)에 대한 이상 상태 여부가 더 판단되는 것을 특징으로 하는, 접지 시스템 진단 장치의 동작 방법.13. The method of claim 12,
Further comprising the step of measuring a leakage current flowing through the surge protector ground line in the surge protector by the surge protector measurement unit,
By comparing the leakage current flowing through the ground line of the surge protector with the normal leakage current when the surge protector (SPD) is in a steady state and the abnormal leakage current when the surge protector (SPD) is in an abnormal state, Wherein the abnormal state of the surge protector (SPD) is further determined.
접지 성능 측정부에 의해, 상기 접지 전극에 대한 제 2 접지 전류, 대지에 대한 대지비저항 및 대지의 화학 이온량을 포함하는 수명 도출 데이터를 측정하고 상기 수명 도출 데이터를 근거로 상기 접지 전극에 대한 부식율을 계산하는 단계를 더 포함하고,
상기 처리부에 의해, 상기 부식율을 근거로 상기 접지 전극에 대한 수명 및 성능에 대한 예측이 더 이루어지는 특징으로 하는, 접지 시스템 진단 장치의 동작 방법.16. The method of claim 15,
Measuring a lifetime derivation data including a second ground current to the ground electrode, a ground resistivity to the ground, and a chemical ion amount of the earth by the grounding performance measurement unit, and based on the lifetime derivation data, ≪ / RTI >
Wherein the processor further estimates the lifetime and performance of the ground electrode based on the corrosion rate.
상기 접지 전극 판단 값을 측정하는 단계는,
상기 접지 전극으로부터 귀환되는 전류를 통해 전압을 측정하고, 측정된 전압을 근거로 접지 저항을 산출하고, CT를 통해 접지선에 흐르는 제 1 접지 전류를 측정하는 것을 특징으로 하는, 접지 시스템 진단 장치의 동작 방법.13. The method of claim 12,
The step of measuring the ground electrode determination value comprises:
Measuring a voltage through a current fed back from the ground electrode, calculating a grounding resistance based on the measured voltage, and measuring a first grounding current flowing through the grounding line through the CT, Way.
상기 접지 전극 판단 값을 측정하는 단계는,
상기 접지 저항과 상기 제 1 접지 전류를 연산함으로써 상기 접지 전압을 산출하는 것을 특징으로 하는, 접지 시스템 진단 장치의 동작 방법.19. The method of claim 18,
The step of measuring the ground electrode determination value comprises:
And calculating said ground voltage by calculating said ground resistance and said first ground current.
상기 접지 시스템 진단 장치로부터 송신된 감시 정보와, 복수의 다른 접지 시스템 진단 장치로부터 송신된 감시 정보들을 수신함으로써, 상기 접지 시스템 진단 장치와 상기 복수의 다른 접지 시스템 진단 장치들을 모니터링하고 관리하는 접지 시스템 진단 서버를 포함하는 것을 특징으로 하는, 진단 시스템.12. A system diagnosis apparatus according to any one of claims 1 to 11, And
A grounding system diagnosis unit for monitoring and managing the grounding system diagnosis apparatus and the plurality of other grounding system diagnosis apparatuses by receiving monitoring information transmitted from the grounding system diagnosis apparatus and monitoring information transmitted from a plurality of other grounding system diagnosis apparatuses And a server.
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101626140B1 (en) | 2015-12-15 | 2016-05-31 | 전택수 | Distributing board for monitoring surge and diagnosing ground performance |
KR101737072B1 (en) * | 2016-07-13 | 2017-05-18 | 선광엘티아이(주) | Resistance and current observation system of the ground line |
CN107831353A (en) * | 2017-11-09 | 2018-03-23 | 江苏大学 | A kind of computational methods of the new step voltage based on annular D. C. Electric transmission earthed pole different buried depth |
WO2020144704A1 (en) * | 2019-01-09 | 2020-07-16 | Banerjee Sonjib | An apparatus and a method for generating an alert associated with an earthing system |
KR102209322B1 (en) * | 2019-09-19 | 2021-01-29 | 주식회사 원화이에프티 | The ground monitoring system based on artificial intelligence(AI) |
CN113341267A (en) * | 2021-04-13 | 2021-09-03 | 国网河南省电力公司郑州供电公司 | Safety analysis method for transformation of neutral point grounding mode of power distribution network |
KR20220065488A (en) * | 2020-11-13 | 2022-05-20 | 모루시스템 주식회사 | Footing diagnosis device |
KR102629677B1 (en) * | 2023-06-15 | 2024-01-29 | 주식회사 케이피앤안전진단기술원 | Modular lattice ground plate and method for estimating maximum allowable current of modular lattice ground plate |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20120095757A (en) * | 2011-02-21 | 2012-08-29 | 한국해양대학교 산학협력단 | Pulse driven ground performance analyzer |
-
2014
- 2014-03-13 KR KR1020140029920A patent/KR101516776B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20120095757A (en) * | 2011-02-21 | 2012-08-29 | 한국해양대학교 산학협력단 | Pulse driven ground performance analyzer |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101626140B1 (en) | 2015-12-15 | 2016-05-31 | 전택수 | Distributing board for monitoring surge and diagnosing ground performance |
US10690709B2 (en) | 2016-07-13 | 2020-06-23 | Sunkwang Lightning Protection Technical Institute Inc. | System for monitoring resistance and current in ground line |
KR101737072B1 (en) * | 2016-07-13 | 2017-05-18 | 선광엘티아이(주) | Resistance and current observation system of the ground line |
WO2018012741A1 (en) * | 2016-07-13 | 2018-01-18 | 선광엘티아이(주) | System for observing resistance and current of ground line |
CN107831353B (en) * | 2017-11-09 | 2020-08-28 | 江苏大学 | Novel step voltage calculation method based on different burial depths of annular direct current transmission grounding electrode |
CN107831353A (en) * | 2017-11-09 | 2018-03-23 | 江苏大学 | A kind of computational methods of the new step voltage based on annular D. C. Electric transmission earthed pole different buried depth |
WO2020144704A1 (en) * | 2019-01-09 | 2020-07-16 | Banerjee Sonjib | An apparatus and a method for generating an alert associated with an earthing system |
US11995970B2 (en) | 2019-01-09 | 2024-05-28 | Sonjib Banerjee | Apparatus and a method for generating an alert associated with an earthing system |
KR102209322B1 (en) * | 2019-09-19 | 2021-01-29 | 주식회사 원화이에프티 | The ground monitoring system based on artificial intelligence(AI) |
KR20220065488A (en) * | 2020-11-13 | 2022-05-20 | 모루시스템 주식회사 | Footing diagnosis device |
KR102450908B1 (en) * | 2020-11-13 | 2022-10-05 | 모루시스템 주식회사 | Footing diagnosis device |
CN113341267A (en) * | 2021-04-13 | 2021-09-03 | 国网河南省电力公司郑州供电公司 | Safety analysis method for transformation of neutral point grounding mode of power distribution network |
CN113341267B (en) * | 2021-04-13 | 2022-03-04 | 国网河南省电力公司郑州供电公司 | Safety analysis method for transformation of neutral point grounding mode of power distribution network |
KR102629677B1 (en) * | 2023-06-15 | 2024-01-29 | 주식회사 케이피앤안전진단기술원 | Modular lattice ground plate and method for estimating maximum allowable current of modular lattice ground plate |
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