KR101862618B1 - Apparatus and method which is integrated lightning protection count and insulator damage measurement - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 피뢰 카운트와 애자 오손측정이 일체화된 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method in which a lightning arrester count and an aggregation measurement are integrated.
애자(insulator)는 전력설비(예: 송전선로, 철탑, 가공지선, 변전소, 변압기, 차단기, 개폐기 등)의 도체 사이의 절연 이격 거리를 확보하기 위해 전력설비에 설치될 수 있다.An insulator may be installed in a power plant to ensure insulation separation between the conductors of power facilities (eg, transmission lines, steel towers, ground wires, substations, transformers, circuit breakers, switchgear, etc.).
일반적으로 애자는 자연(예: 황사, 미세먼지, 공해 등)에 노출되어 오손에 의한 절연 파괴를 유발할 수 있다. 예를 들어 송전용 철탑이 해안가에 노출될 경우, 애자에는 해안으로부터 불어오는 바람에 포함된 염분이 부착될 수 있다. 염분이 부착된 애자는 대기에 존재하는 수분을 흡수하고 고전도성 물질의 얇은 막을 형성하여 누설전류를 유발할 수 있다. 이러한 누설전류는 오손에 의한 절연 파괴를 유발할 수 있다.Generally, insulators can be exposed to nature (eg, dust, fine dust, pollution, etc.) and cause insulation breakdown due to contamination. For example, if a pylon is exposed to the shore, the insulator may have salt attached to it from the wind blowing from the shore. Saline-attached insulators absorb moisture that is present in the atmosphere and can form a thin film of highly conductive material that can cause leakage currents. Such a leakage current may cause dielectric breakdown due to contamination.
또한 애자가 자연에 노출되므로, 애자의 주위에는 낙뢰를 대비하여 피뢰기가 설치될 수 있다. 피뢰기에 직접 또는 유도된 낙뢰는 애자를 포함한 주위의 전력설비에 스트레스를 줄 수 있다. 낙뢰 이후에 일부 소멸되지 않은 낙뢰 에너지는 역섬락을 유발할 수 있는데, 이러한 역섬락도 애자를 포함한 주위의 전력설비에 스트레스를 줄 수 있다.Also, because the insulator is exposed to nature, a lightning arrester can be installed around the insulator in preparation for a lightning stroke. Direct or induced lightning strikes on lightning arresters can stress the surrounding electrical equipment, including insulators. Some of the lightning energy that has not been extinguished after a lightning stroke can cause a counter-flashover, which can also stress the surrounding electrical equipment including insulators.
애자의 오손 측정은 애자의 누설전류나 절연 파괴를 예방을 위해 필요하다. 애자에 영향을 주는 낙뢰 또는 역섬락은 애자 주위의 전력설비의 안전 관리를 위해 카운트될 필요가 있다.The damage measurement of the insulator is necessary to prevent leakage current or insulation breakdown of the insulator. Lightning or counter-flashes affecting the insulator need to be counted for safety management of power facilities around the insulator.
본 발명은 서로 다른 포화 특성을 가지는 이종 변류기를 사용하여 피뢰 카운트와 애자 오손측정이 일체화된 장치 및 방법을 제공한다.The present invention provides an apparatus and a method in which a lightning resistance count and an aggregation measurement are integrated by using a hetero-current transformer having different saturation characteristics.
본 발명의 일 실시 예에 따른 피뢰 카운트와 애자 오손측정이 일체화된 장치는, 애자에 흐르는 전류를 측정하도록 구성된 제1 변류기; 상기 애자에 흐르는 전류를 측정하고 상기 제1 변류기의 포화 특성과 다른 포화 특성을 가지도록 구성된 제2 변류기; 상기 애자에 흐르는 전류가 제1 범위에 속할 경우에 상기 제1 변류기에 의해 유도된 전류의 크기에 대응되는 상기 애자의 오손 정보를 생성하고, 상기 애자에 흐르는 전류가 제2 범위에 속할 경우에 상기 제2 변류기에 의해 유도된 전류의 크기가 상기 제2 범위에 속한 횟수에 대응되는 카운트 정보를 생성하는 처리부; 상기 제1 및 제2 변류기에 전기적으로 연결된 임피던스 소자; 및 상기 임피던스 소자와 병렬을 이루도록 상기 제1 및 제2 변류기에 전기적으로 연결된 스위치; 를 더 포함하고, 상기 처리부는 상기 스위치가 온 상태가 되도록 상기 스위치를 제어하고 상기 스위치에 흐르는 전류를 측정하여 상기 애자의 오손 정보를 생성하고, 상기 스위치가 오프 상태가 되도록 상기 스위치를 제어하고 상기 임피던스 소자에 흐르는 전류를 측정하여 상기 카운트 정보를 생성할 수 있다.An apparatus in which a lightning resistance count and an aggregate damage measurement are integrated according to an embodiment of the present invention includes a first current transformer configured to measure a current flowing in an insulator; A second current transformer measuring a current flowing through the insulator and configured to have saturation characteristics different from the saturation characteristics of the first current transformer; And generates the damage information of the insulator corresponding to the magnitude of the current induced by the first current transformer when the current flowing through the insulator belongs to the first range, and when the current flowing in the insulator belongs to the second range, A processor for generating count information corresponding to the number of times the magnitude of the current induced by the second current transformer belongs to the second range; An impedance element electrically connected to the first and second current transformers; And a switch electrically connected to the first and second current transformers in parallel with the impedance element; Wherein the processor controls the switch so that the switch is in an on state and measures current flowing in the switch to generate impurity information of the insulator and controls the switch so that the switch is in an off state, The count information can be generated by measuring the current flowing through the impedance element.
예를 들어, 상기 제1 변류기는 상기 애자에 흐르는 전류에 따른 자기장을 생성하도록 구성된 제1 코어를 포함하고, 상기 제2 변류기는 상기 애자에 흐르는 전류에 따른 자기장을 생성하도록 구성되고 공극(air-gap)을 가지는 제2 코어를 포함할 수 있다.For example, the first current transformer may include a first core configured to generate a magnetic field in response to a current flowing through the insulator, the second current transformer being configured to generate a magnetic field in response to the current flowing through the insulator, gap between the first core and the second core.
예를 들어, 상기 제1 변류기는 상기 애자에 흐르는 전류에 따른 자기장을 생성하도록 구성된 제1 코어를 포함하고, 상기 제2 변류기는 상기 애자에 흐르는 전류에 따른 자기장을 생성하도록 구성되고 상기 제1 코어의 재료와 다른 재료를 가지는 제2 코어를 포함할 수 있다.For example, the first current transformer may include a first core configured to generate a magnetic field in response to a current flowing through the insulator, the second current transformer being configured to generate a magnetic field corresponding to the current flowing in the insulator, And a second core having a different material from the first core.
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예를 들어 상기 장치는, 상기 애자의 오손 정보와 상기 카운트 정보 중 적어도 하나를 원격 송신하고 오손 측정 신호를 원격 수신하는 통신부; 를 더 포함하고, 상기 처리부는 상기 오손 측정 신호에 따라 상기 스위치의 온/오프 상태가 결정되도록 상기 스위치를 제어할 수 있다.For example, the apparatus may include: a communication unit for remotely transmitting at least one of the impurity information and the count information of the insulator, and remotely receiving a pollution measurement signal; And the processing unit can control the switch so that the ON / OFF state of the switch is determined in accordance with the damage measurement signal.
예를 들어 상기 장치는, 상기 제1 변류기, 상기 제2 변류기 및 상기 처리부를 수용하고 상기 애자의 금구류를 쥐도록 구성된 커버를 더 포함하고, 상기 커버는 상기 제1 변류기에 대응되는 형태를 가지는 제1 커버와 상기 제2 변류기에 대응되는 형태를 가지는 제2 커버를 포함할 수 있다.For example, the apparatus may further include a cover configured to receive the first current transformer, the second current transformer, and the processing portion and to hold the gold retainer of the insulator, wherein the cover has a shape corresponding to the first current transformer And may include a first cover and a second cover having a shape corresponding to the second current transformer.
본 발명의 일 실시 예에 따른 피뢰 카운트와 애자 오손측정이 일체화된 방법은, 애자의 금구류에 설치되고 서로 다른 포화 특성을 가지도록 구성된 제1 및 제2 변류기에 의해 유도된 전류를 측정하는 단계; 상기 전류의 크기가 기준 범위에 속할 경우에 상기 전류의 크기가 상기 기준 범위에 속한 횟수에 대응되는 카운트 정보를 생성하는 단계; 오손 측정 신호를 입력 받는 단계; 및 상기 오손 측정 신호가 입력된 경우에 상기 전류의 크기에 대응되는 상기 애자의 오손 정보를 생성하는 단계; 를 포함하고, 상기 제2 변류기의 포화전류범위의 중간값은 상기 제1 변류기의 포화전류범위의 중간값보다 크도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 피뢰 카운트와 애자 오손측정이 일체화된 장치는, 애자에 흐르는 전류를 측정하도록 구성된 제1 변류기; 상기 애자에 흐르는 전류를 측정하고 상기 제1 변류기의 포화 특성과 다른 포화 특성을 가지도록 구성된 제2 변류기; 및 상기 애자에 흐르는 전류가 제1 범위에 속할 경우에 상기 제1 변류기에 의해 유도된 전류의 크기에 대응되는 상기 애자의 오손 정보를 생성하고, 상기 애자에 흐르는 전류가 제2 범위에 속할 경우에 상기 제2 변류기에 의해 유도된 전류의 크기가 상기 제2 범위에 속한 횟수에 대응되는 카운트 정보를 생성하는 처리부; 를 포함하고, 상기 제2 변류기의 포화전류범위의 중간값은 상기 제1 변류기의 포화전류범위의 중간값보다 크도록 구성될 수 있다.The method of integrating the lightning count and the aging damage measurement according to an embodiment of the present invention includes measuring the current induced by the first and second current transformers installed in the insulators and having different saturation characteristics ; Generating count information corresponding to the number of times that the magnitude of the current belongs to the reference range when the magnitude of the current belongs to the reference range; Receiving a pollution measurement signal; And generating impairment information of the insulator corresponding to the magnitude of the current when the corruption measurement signal is input; And the middle value of the saturation current range of the second current transformer may be configured to be larger than the middle value of the saturation current range of the first current transformer.
An apparatus in which a lightning resistance count and an aggregate damage measurement are integrated according to an embodiment of the present invention includes a first current transformer configured to measure a current flowing in an insulator; A second current transformer measuring a current flowing through the insulator and configured to have saturation characteristics different from the saturation characteristics of the first current transformer; And generates impurity information of the insulator corresponding to a magnitude of a current induced by the first current transformer when the current flowing through the insulator belongs to the first range, and when the current flowing in the insulator belongs to the second range A processor for generating count information corresponding to the number of times the magnitude of the current induced by the second current transformer belongs to the second range; And the middle value of the saturation current range of the second current transformer may be configured to be larger than the middle value of the saturation current range of the first current transformer.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 피뢰 카운트와 애자 오손측정이 일체화됨으로써 애자가 설치된 전력설비에 대한 관리는 간소화될 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the management of the power equipment in which the insulators are installed can be simplified by integrating the lightning arrester count and the aging damage measurement.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 애자의 누설전류와 같은 작은 전류가 정확하게 측정되고 낙뢰 에너지에 따른 큰 전류가 안정적으로 측정될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a small current such as a leakage current of the insulator can be accurately measured and a large current corresponding to the lightning energy can be stably measured.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 피뢰 카운트와 애자 오손측정이 일체화된 장치의 이종 변류기를 예시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 피뢰 카운트와 애자 오손측정이 일체화된 장치의 측정을 위한 회로도를 예시한 도면이다.
도 3은 변류기의 포화 특성을 조절하기 위한 코어의 형태를 예시한 도면이다.
도 4는 변류기의 포화 특성을 예시한 도면이다.
도 5는 서로 다른 포화 특성을 가지는 이종 변류기의 포화 특성을 예시한 도면이다.
도 6은 이종 변류기의 커버를 예시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 피뢰 카운트와 애자 오손측정이 일체화된 장치의 배치 위치를 예시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 피뢰 카운트와 애자 오손측정이 일체화된 방법을 나타낸 순서도이다.FIG. 1 is a view illustrating a heterodyne current transformer of an apparatus in which a lightning arrester count and an aggregate damage measurement are integrated according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram for measuring an apparatus in which a lightning arrester count and an aggregate damage measurement are integrated according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
3 is a view illustrating the shape of a core for adjusting saturation characteristics of a current transformer.
4 is a diagram illustrating saturation characteristics of a current transformer.
5 is a diagram illustrating saturation characteristics of a hetero-current transformer having different saturation characteristics.
6 is a view illustrating a cover of a hetero-current transformer.
7 is a view illustrating an arrangement position of an integrated unit of the lightning arrester count and the aging damage measurement according to an embodiment of the present invention.
8 is a flowchart illustrating a method of integrating the lightning arrester count and the aging damage measurement according to an exemplary embodiment of the present invention.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings, which illustrate, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different, but need not be mutually exclusive. For example, certain features, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention in connection with an embodiment. It is also to be understood that the position or arrangement of the individual components within each disclosed embodiment may be varied without departing from the spirit and scope of the invention. The following detailed description is, therefore, not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is to be limited only by the appended claims, along with the full scope of equivalents to which such claims are entitled, if properly explained. In the drawings, like reference numerals refer to the same or similar functions throughout the several views.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order that those skilled in the art can easily carry out the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 피뢰 카운트와 애자 오손측정이 일체화된 장치의 이종 변류기를 예시한 도면이다.FIG. 1 is a view illustrating a heterodyne current transformer of an apparatus in which a lightning arrester count and an aggregate damage measurement are integrated according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 피뢰 카운트와 애자 오손측정이 일체화된 장치는, 제1 변류기(110), 제2 변류기(120) 및 처리부(130)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, an apparatus in which a lightning arrester count and an aggregate damage measurement are integrated according to an embodiment of the present invention may include a first
제1 변류기(110)는 애자에 흐르는 전류를 측정하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 변류기(110)는 애자 금구류(32)의 적어도 일부를 둘러싸는 제1 코어(111)와, 제1 코어(111)의 적어도 일부를 둘러싸는 제1 출력선(112)을 포함할 수 있다.The first
제2 변류기(120)는 애자에 흐르는 전류를 측정하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 변류기(120)는 애자 금구류(32)의 적어도 일부를 둘러싸는 제2 코어(121)와, 제2 코어(121)의 적어도 일부를 둘러싸는 제2 출력선(122)을 포함할 수 있다.The second
또한, 상기 제2 변류기(120)는 제1 변류기(110)의 포화 특성과 다른 포화 특성을 가지도록 구성될 수 있다. 여기서, 포화 특성은 애자 금구류(32)에 흐르는 전류의 변화에 따른 제1 또는 제2 변류기(110, 120)가 형성하는 자기장의 크기 변화율이 측정 전류범위에서의 변화율보다 크게 작아지는 포화 전류범위에 대응될 수 있다.Also, the second
제1 또는 제2 변류기(110, 120)의 측정 전류범위에서, 애자 금구류(32)에 흐르는 전류의 변화에 따른 제1 또는 제2 변류기(110, 120)의 자기장의 크기 변화율은 실질적으로 선형적일 수 있다. The rate of change of the magnitude of the magnetic field of the first or second
제1 또는 제2 변류기(110, 120)의 측정 전류범위에 대응되는 전류는 제1 또는 제2 변류기(110, 120)의 포화 전류범위에 대응되는 전류가 클수록 큰 특성을 가질 수 있다. 즉, 제1 또는 제2 변류기(110, 120)의 포화 특성은 제1 또는 제2 변류기(110, 120)의 측정 전류범위에 대응될 수 있다.The current corresponding to the measurement current range of the first or second
예를 들어, 제1 변류기(110)의 측정 전류범위는 1uA 내지 10mA일 수 있으며, 제1 변류기(110)의 포화 전류범위는 10mA 이상일 수 있다. 예를 들어, 제2 변류기(120)의 측정 전류범위는 10mA 내지 10A일 수 있으며, 제2 변류기(120)의 포화 전류범위는 10A 이상일 수 있다.For example, the measurement current range of the first
제1 변류기(110)의 측정 전류범위에 대응되는 전류는 작을 수 있다. 즉, 제1 변류기(110)에 의해 측정된 전류는 애자의 오손 측정에 사용될 수 있다.The current corresponding to the measurement current range of the first
제2 변류기(120)의 측정 전류범위에 대응되는 전류는 클 수 있다. 즉, 제2 변류기(120)에 의해 측정된 전류는 낙뢰 또는 역섬락 카운트에 사용될 수 있다.The current corresponding to the measurement current range of the second
본 발명의 일 실시 예에 따른 피뢰 카운트와 애자 오손측정이 일체화된 장치는 서로 다른 포화 특성을 가지는 제1 및 제2 변류기(110, 120)를 사용함으로써, 다양한 측정 전류범위를 가져서 피뢰 카운트와 애자 오손측정을 일체화할 수 있다.The apparatus in which the lightning arrester count and the aggregate damage measurement are integrated according to an embodiment of the present invention uses the first and second
처리부(130)는 애자에 흐르는 전류가 제1 범위에 속할 경우에 제1 변류기(110)에 의해 유도된 전류의 크기에 대응되는 애자의 오손 정보를 생성할 수 있다. 여기서, 제1 범위는 제1 변류기(110)의 측정 전류범위에 가깝게 맞춰질 수 있다.The
애자의 오손은 애자 금구류(32)에 흐르는 누설전류를 유발할 수 있다. 애자에 낙뢰나 역섬락에 따른 전류가 실질적으로 흐르지 않을 경우, 애자 금구류(32)에 흐르는 전류는 애자의 오손 정도가 클수록 클 수 있다. 따라서, 상기 처리부(130)는 애자 금구류(32)에 흐르는 전류가 작을 때 애자 금구류(32)에 흐르는 전류로부터 애자의 오손 정도를 획득할 수 있다.The foul odor of the insulator can cause a leakage current to flow to the
또한, 상기 처리부(130)는 애자에 흐르는 전류가 제2 범위에 속할 경우에 제2 변류기(120)에 의해 유도된 전류의 크기가 상기 제2 범위에 속한 횟수에 대응되는 카운트 정보를 생성할 수 있다. 여기서, 제2 범위는 제2 변류기(120)의 측정 전류범위에 가깝게 맞춰질 수 있다.The
애자의 주위에 낙뢰나 역섬락이 발생한 경우, 애자 금구류(32)에는 순간적으로 큰 전류가 흐를 수 있다. 예를 들어, 상기 처리부(130)는 애자 금구류(32)에 큰 전류가 흐를 때마다 기생성된 카운트 정보를 변경하는 정보를 생성하거나 새로운 카운트 정보를 생성함으로써, 소정의 기간동안 애자의 주위에 낙뢰나 역섬락이 몇번 발생하였는지에 대응되는 정보를 획득할 수 있다.When a lightning stroke or reverse shock occurs around the insulator, a large current can instantaneously flow through the
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 피뢰 카운트와 애자 오손측정이 일체화된 장치의 측정을 위한 회로도를 예시한 도면이다.FIG. 2 is a circuit diagram for measuring an apparatus in which a lightning arrester count and an aggregate damage measurement are integrated according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 피뢰 카운트와 애자 오손측정이 일체화된 장치는, 제1 변류기(110a), 제2 변류기(120a), 처리부(130a), 임피던스 소자(140), 변환회로(141), 캐패시터(142), 트랜스포머(143), 스위치(150) 및 통신부(160) 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, an apparatus in which a lightning arrest count and an aggregate damage measurement are integrated according to an embodiment of the present invention includes a first
임피던스 소자(140)는 제1 및 제2 변류기(110a, 120a)에 전기적으로 연결되고 기설정된 임피던스 또는 가변 임피던스를 가질 수 있다. 제1 및/또는 제2 변류기(110a, 120a)를 통해 유도된 전류는 상기 임피던스 소자(140)의 임피던스에 종속적인 크기를 가질 수 있다.The
변환회로(141)는 제1 및/또는 제2 변류기(110a, 120a)를 통해 유도된 전류에 대응되는 전압을 출력할 수 있다. 예를 들어, 상기 변환회로(141)는 복수의 다이오드의 결선구조를 가지는 브릿지 회로를 포함할 수 있다.The converting
캐패시터(142) 및 트랜스포머(143)는 변환회로(141)에 의해 출력되는 전압의 크기를 결정하도록 캐패시턴스 또는 인덕턴스를 가질 수 있다.
상기 트랜스포머(143)는 1차측의 전압에 대응되는 2차측 전압을 출력할 수 있다. 상기 2차측 전압은 처리부(130a)로 전달될 수 있다.The
스위치(150)는 임피던스 소자(140)와 병렬을 이루도록 제1 및 제2 변류기(110a, 120a)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 스위치(150)와 임피던스 소자(140)의 총 임피던스는 상기 스위치(150)의 온/오프 여부에 따라 달라질 수 있다.The
스위치(150)의 오프 상태 임피던스가 임피던스 소자(140)의 임피던스보다 작을 경우, 스위치(150)와 임피던스 소자(140)의 총 임피던스는 스위치(150)가 오프 상태일 경우보다 온 상태일 경우에 더 작을 수 있다. The total impedance of the
예를 들어, 처리부(130a)는 스위치(150)가 온 상태가 되도록 스위치(150)를 제어하고 스위치(150)에 흐르는 전류를 측정하여 애자의 오손 정보를 생성하고, 스위치(150)가 오프 상태가 되도록 스위치(150)를 제어하고 임피던스 소자(140)에 흐르는 전류를 측정하여 낙뢰 또는 역섬락의 카운트 정보를 생성할 수 있다.For example, the
이에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 피뢰 카운트와 애자 오손측정이 일체화된 장치는 애자의 누설전류와 같은 작은 전류를 정확하게 측정하고 낙뢰 에너지에 따른 큰 전류를 안정적으로 측정할 수 있다.Accordingly, the device in which the lightning count and the aging measurement are integrated according to the embodiment of the present invention can accurately measure a small current such as a leakage current of the insulator and can stably measure a large current according to the lightning energy.
통신부(160)는 애자의 오손 정보와 카운트 정보 중 적어도 하나를 원격 송신하고 오손 측정 신호를 원격 수신할 수 있다. 이에 따라, 관리자는 애자의 설치 장소를 방문하거나 측정을 위한 애자 분리 없이도 애자의 오손을 측정하고 피뢰 카운트 결과를 알 수 있다.The
오손 측정 신호가 원격 수신되거나 수동으로 입력될 경우, 처리부(130a)는 상기 오손 측정 신호에 따라 스위치(150)의 온/오프 상태가 결정되도록 스위치(150)를 제어할 수 있다. 즉, 상기 처리부(130a)는 오손 측정 신호의 유무에 따라 오손 측정 모드 또는 낙뢰 카운트 모드 중 하나로 동작할 수 있다.When the pollution measurement signal is remotely received or manually input, the
도 3은 변류기의 포화 특성을 조절하기 위한 코어의 형태를 예시한 도면이다.3 is a view illustrating the shape of a core for adjusting saturation characteristics of a current transformer.
도 3을 참조하면, 제1 또는 제2 변류기는 애자 금구류(32)에 흐르는 전류(i1)로부터 유도된 전류(i2)를 출력할 수 있다.Referring to FIG. 3, the first or second current transformer may output a current (i 2 ) derived from the current (i 1 ) flowing through the
제2 변류기는 공극(air gap, 123)을 가지는 제2 코어(121a)와 N번 권선된 제2 출력선(122a)을 포함할 수 있다.The second current transformer may include a
상기 공극(123)은 제2 변류기의 포화 특성에 영향을 줄 수 있다. 즉, 제2 변류기의 포화 전류범위에 대응되는 전류의 크기는 상기 공극(123)의 길이(lgap)가 길수록 커질 수 있다.The
설계에 따라, 상기 제2 변류기는 도 1에 도시된 바와 같이 공극(123)을 가지지 않고 제1 변류기의 재료와 다른 재료로 구현됨으로써, 제1 변류기의 포화 특성과 다른 포화 특성을 가질 수 있다.Depending on the design, the second current transformer may be implemented as a material different from the material of the first current transformer without the
예를 들어, 제1 변류기의 제1 코어는 안정적인 투자율(permeability)을 가지는 니켈로 구현될 수 있으며, 제2 변류기의 제2 코어는 실리콘으로 구현될 수 있다.For example, the first core of the first current transformer may be implemented with nickel having a stable permeability, and the second core of the second current transformer may be implemented with silicon.
도 4는 변류기의 포화 특성을 예시한 도면이다.4 is a diagram illustrating saturation characteristics of a current transformer.
도 4를 참조하면, 공극을 가지지 않는 일반 변류기의 포화 특성(a)과 공극을 가지는 공극 변류기의 포화 특성(b)은 서로 다를 수 있다.Referring to Fig. 4, the saturation characteristic (a) of a common current transformer having no gap and the saturation characteristic (b) of a pore current transformer having a gap may be different from each other.
즉, 공극을 가지지 않는 일반 변류기의 자기장이 포화되는 기준 전류는 공극을 가지는 공극 변류기의 자기장이 포화되는 기준 전류보다 작을 수 있다.That is, the reference current at which the magnetic field of a general current transformer having no gap is saturated may be smaller than the reference current at which the magnetic field of the gap current transformer having a gap is saturated.
도 5는 서로 다른 포화 특성을 가지는 이종 변류기의 포화 특성을 예시한 도면이다.5 is a diagram illustrating saturation characteristics of a hetero-current transformer having different saturation characteristics.
도 5를 참조하면, 제1 및 제2 변류기의 총 포화 특성(일체형)은 제1 변류기의 포화 특성(정밀급)과 제2 변류기의 포화 특성(gap)을 함께 가질 수 있다.Referring to FIG. 5, the total saturation characteristics (integral type) of the first and second current converters can have the saturation characteristics (precision grade) of the first current transformer and the saturation characteristics (gap) of the second current transformer.
즉, 상기 제1 및 제2 변류기의 총 포화 특성은 애자의 누설전류와 같은 저전류영역에서의 측정 정밀도와 낙뢰 에너지에 따른 대전류영역에서 측정 안정성을 모두 가질 수 있다.That is, the total saturation characteristics of the first and second current converters can have both measurement accuracy in a low current region such as a leakage current of the insulator and measurement stability in a large current region according to lightning energy.
도 6은 이종 변류기의 커버를 예시한 도면이다.6 is a view illustrating a cover of a hetero-current transformer.
도 6을 참조하면, 커버(170)는 제1 및 제2 변류기와 처리부를 수용하도록 구성될 수 있다.Referring to Figure 6, the
예를 들어, 상기 커버(170)는 제1 변류기에 대응되는 형태를 가지는 제1 커버(171)와 제2 변류기에 대응되는 형태를 가지는 제2 커버(172)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 제1 변류기는 애자의 누설전류와 같은 저전류영역에서의 측정 정밀도를 더욱 향상시키고, 제2 변류기는 낙뢰 에너지에 따른 대전류영역에서 측정 안정성을 더욱 향상시킬 수 있다.For example, the
제1 커버(171)의 일단과 타단은 애자의 금구류를 쥐도록 서로 결합될 수 있다. 만약 제2 변류기가 공극을 가질 경우, 제2 커버(172)의 일단과 타단간의 거리는 고정적일 수 있다.One end and the other end of the
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 피뢰 카운트와 애자 오손측정이 일체화된 장치의 배치 위치를 예시한 도면이다.7 is a view illustrating an arrangement position of an integrated unit of the lightning arrester count and the aging damage measurement according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 피뢰 카운트와 애자 오손측정이 일체화된 장치의 커버(170)는 애자(31)의 선로(10)측 금구류와 철탑(20)측 금구류 중 철탑(20)측 금구류에 설치될 수 있다.7, the
상기 커버(170)는 애자 금구류(32)에 쉽게 결합되고 쉽게 분리되는 구조를 가질 수 있다.The
한편, 애자 금구류(32)에는 피뢰기(33a, 33b)가 연결될 수 있다.On the other hand, the
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 피뢰 카운트와 애자 오손측정이 일체화된 방법을 나타낸 순서도이다.8 is a flowchart illustrating a method of integrating the lightning arrester count and the aging damage measurement according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 피뢰 카운트와 애자 오손측정이 일체화된 방법을 수행하는 장치 또는 프로세서는, 애자의 금구류에 설치되고 서로 다른 포화 특성을 가지도록 구성된 제1 및 제2 변류기에 의해 유도된 전류를 측정하는 단계(S110), 상기 전류의 크기가 기준 범위에 속할 경우에 상기 전류의 크기가 상기 기준 범위에 속한 횟수에 대응되는 카운트 정보를 생성하는 단계(S120), 오손 측정 신호를 입력 받는 단계(S130), 상기 오손 측정 신호가 입력된 경우에 상기 전류의 크기에 대응되는 상기 애자의 오손 정보를 생성하는 단계(S140)를 통해 피뢰 카운트와 애자 오손측정을 일체화할 수 있다.Referring to FIG. 8, an apparatus or a processor for performing a method in which a lightning arrester count and an aggregate damage measurement are integrated according to an embodiment of the present invention includes a first and a second processor, which are installed in the insulators and have different saturation characteristics, A step S120 of generating a count information corresponding to the number of times that the magnitude of the current belongs to the reference range when the magnitude of the current belongs to the reference range, (S130) of receiving a pollution measurement signal, and generating the pollution information of the insulator corresponding to the magnitude of the current when the pollution measurement signal is input (S140) can do.
예를 들어, 상기 프로세서는 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), 마이크로프로세서, 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC), Field Programmable Gate Arrays(FPGA) 중 적어도 하나로 구현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.For example, the processor may be implemented with at least one of a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), a microprocessor, an application specific integrated circuit (ASIC), and a field programmable gate array (FPGA) But is not limited thereto.
또한, 상기 프로세서는 메모리(예: 휘발성 메모리(예를 들어, RAM 등), 비휘발성 메모리(예를 들어, ROM, 플래시 메모리 등), 자기 스토리지, 광학 스토리지 등)로부터 상기 피뢰 카운트와 애자 오손측정이 일체화된 방법에 대응되는 명령들을 제공받을 수 있다. 또한, 상기 메모리는 컴퓨터 판독가능 기록 매체나 통신부(160)를 통해 피뢰 카운트와 애자 오손측정이 일체화된 방법을 제공받을 수 있다.The processor may also be configured to measure the lightning count and the agedness measurement from a memory (e.g., volatile memory (e.g., RAM), nonvolatile memory (e.g., ROM, flash memory, Commands corresponding to this integrated method can be provided. In addition, the memory may be provided with a method in which the lightning arrester count and the aging damage measurement are integrated through the computer readable recording medium or the
한편, 상기 통신부(160)는 모뎀, 네트워크 인터페이스 카드(NIC), 통합 네트워크 인터페이스, 무선 주파수 송신기/수신기, 적외선 포트, USB 접속 중 적어도 하나로 구현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The
한편, 본 실시 예에서 사용되는 '~부' 라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 시스템 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.In the meantime, the term " part " used in this embodiment means a hardware component such as a software or a field-programmable gate array (FPGA) or an ASIC. However, 'part' is not meant to be limited to software or hardware. &Quot; to " may be configured to reside on an addressable storage medium and may be configured to play one or more processors. Thus, by way of example, 'parts' may refer to components such as software components, object-oriented software components, class components and task components, and processes, functions, , Subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. The functions provided in the components and components may be further combined with a smaller number of components and components or further components and components. In addition, components and components may be implemented to reproduce one or more CPUs in a device or system.
또한, 본 명세서에서 사용되는 "구성요소", "모듈", "시스템", "인터페이스" 등과 같은 용어들은 일반적으로 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어, 또는 실행중인 소프트웨어인 컴퓨터 관련 엔티티를 지칭하는 것이다. 예를 들어, 구성요소는 프로세서 상에서 실행중인 프로세스, 프로세서, 객체, 실행 가능물(executable), 실행 스레드, 프로그램 및/또는 컴퓨터일 수 있지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 컨트롤러 상에서 구동중인 애플리케이션 및 컨트롤러 모두가 구성요소일 수 있다. 하나 이상의 구성요소는 프로세스 및/또는 실행의 스레드 내에 존재할 수 있으며, 구성요소는 하나의 컴퓨터 상에서 로컬화될 수 있고, 둘 이상의 컴퓨터 사이에서 분산될 수도 있다.Also, as used herein, terms such as "component," "module," "system," "interface," and the like generally refer to a computer-related entity that is hardware, a combination of hardware and software, software, will be. For example, an element may be, but is not limited to being, a processor, an object, an executable, an executable thread, a program and / or a computer running on a processor. For example, both the application running on the controller and the controller may be components. One or more components may reside within a process and / or thread of execution, and the components may be localized on one computer and distributed among two or more computers.
이상에서는 본 발명을 실시 예로써 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Anyone can make various variations.
10: 선로
20: 철탑
31: 애자
32: 애자 금구류
33: 피뢰기
100: 피뢰 카운트와 애자 오손측정이 일체화된 장치
110: 제1 변류기
111: 제1 코어
112: 제1 출력선
120: 제2 변류기
121: 제2 코어
122: 제2 출력선
123: 공극
130: 처리부
140: 임피던스 소자
150: 스위치
160: 통신부
170: 커버
171: 제1 커버
172: 제2 커버10: Track
20: Steel Tower
31: Insulator
32: Aggregate gold detention
33: Arrester
100: Device with integrated lightning arrester count and insulator damage measurement
110: first current transformer
111: first core
112: first output line
120: second current transformer
121: second core
122: second output line
123: Pore
130:
140: Impedance element
150: Switch
160:
170: cover
171: first cover
172: second cover
Claims (8)
상기 애자에 흐르는 전류를 측정하고 상기 제1 변류기의 포화 특성과 다른 포화 특성을 가지도록 구성된 제2 변류기;
상기 애자에 흐르는 전류가 제1 범위에 속할 경우에 상기 제1 변류기에 의해 유도된 전류의 크기에 대응되는 상기 애자의 오손 정보를 생성하고, 상기 애자에 흐르는 전류가 제2 범위에 속할 경우에 상기 제2 변류기에 의해 유도된 전류의 크기가 상기 제2 범위에 속한 횟수에 대응되는 카운트 정보를 생성하는 처리부;
상기 제1 및 제2 변류기에 전기적으로 연결된 임피던스 소자; 및
상기 임피던스 소자와 병렬을 이루도록 상기 제1 및 제2 변류기에 전기적으로 연결된 스위치; 를 더 포함하고,
상기 처리부는 상기 스위치가 온 상태가 되도록 상기 스위치를 제어하고 상기 스위치에 흐르는 전류를 측정하여 상기 애자의 오손 정보를 생성하고, 상기 스위치가 오프 상태가 되도록 상기 스위치를 제어하고 상기 임피던스 소자에 흐르는 전류를 측정하여 상기 카운트 정보를 생성하는 피뢰 카운트와 애자 오손측정이 일체화된 장치.
A first current transformer configured to measure a current flowing in the insulator;
A second current transformer measuring a current flowing through the insulator and configured to have saturation characteristics different from the saturation characteristics of the first current transformer;
And generates the damage information of the insulator corresponding to the magnitude of the current induced by the first current transformer when the current flowing through the insulator belongs to the first range, and when the current flowing in the insulator belongs to the second range, A processor for generating count information corresponding to the number of times the magnitude of the current induced by the second current transformer belongs to the second range;
An impedance element electrically connected to the first and second current transformers; And
A switch electrically connected to the first and second current transformers in parallel with the impedance element; Further comprising:
Wherein the processor controls the switch so that the switch is in an on state, measures current flowing through the switch to generate impurity information of the insulator, controls the switch so that the switch is in an off state, Wherein the lightning count for generating the count information and the aging damage measurement are integrated.
상기 제1 변류기는 상기 애자에 흐르는 전류에 따른 자기장을 생성하도록 구성된 제1 코어를 포함하고,
상기 제2 변류기는 상기 애자에 흐르는 전류에 따른 자기장을 생성하도록 구성되고 공극(air-gap)을 가지는 제2 코어를 포함하는 피뢰 카운트와 애자 오손측정이 일체화된 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first current transformer comprises a first core configured to generate a magnetic field in response to a current flowing in the insulator,
Wherein the second current transformer is configured to generate a magnetic field in response to the current flowing in the insulator and includes a second core having an air gap and an aggregate measurement integrated.
상기 제1 변류기는 상기 애자에 흐르는 전류에 따른 자기장을 생성하도록 구성된 제1 코어를 포함하고,
상기 제2 변류기는 상기 애자에 흐르는 전류에 따른 자기장을 생성하도록 구성되고 상기 제1 코어의 재료와 다른 재료를 가지는 제2 코어를 포함하는 피뢰 카운트와 애자 오손측정이 일체화된 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first current transformer comprises a first core configured to generate a magnetic field in response to a current flowing in the insulator,
Wherein the second current transformer is configured to generate a magnetic field in response to the current flowing in the insulator and includes a second core having a material different from the material of the first core, and the aggregate measurement.
상기 애자의 오손 정보와 상기 카운트 정보 중 적어도 하나를 원격 송신하고 오손 측정 신호를 원격 수신하는 통신부; 를 더 포함하고,
상기 처리부는 상기 오손 측정 신호에 따라 상기 스위치의 온/오프 상태가 결정되도록 상기 스위치를 제어하는 피뢰 카운트와 애자 오손측정이 일체화된 장치.
The method according to claim 1,
A communication unit for remotely transmitting at least one of the contamination information of the insulator and the count information and remotely receiving a pollution measurement signal; Further comprising:
Wherein the processing unit is integrated with a lightning count for controlling the switch so that the ON / OFF state of the switch is determined according to the damage measurement signal.
상기 제1 변류기, 상기 제2 변류기 및 상기 처리부를 수용하고 상기 애자의 금구류를 쥐도록 구성된 커버를 더 포함하고,
상기 커버는 상기 제1 변류기에 대응되는 형태를 가지는 제1 커버와 상기 제2 변류기에 대응되는 형태를 가지는 제2 커버를 포함하는 피뢰 카운트와 애자 오손측정이 일체화된 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a cover configured to receive the first current transformer, the second current transformer, and the processing portion and to hold the gold alloy of the insulator,
Wherein the cover includes a first cover having a shape corresponding to the first deflector and a second cover having a shape corresponding to the second deflector, and the apparatus comprising the assembling of the lightning arrest count and the insulator damage measurement.
상기 전류의 크기가 기준 범위에 속할 경우에 상기 전류의 크기가 상기 기준 범위에 속한 횟수에 대응되는 카운트 정보를 생성하는 단계;
오손 측정 신호를 입력 받는 단계; 및
상기 오손 측정 신호가 입력된 경우에 상기 전류의 크기에 대응되는 상기 애자의 오손 정보를 생성하는 단계; 를 포함하고,
상기 제2 변류기의 포화전류범위의 중간값은 상기 제1 변류기의 포화전류범위의 중간값보다 크도록 구성된 피뢰 카운트와 애자 오손측정이 일체화된 방법.
Measuring currents induced by the first and second current transformers installed in the insulators and configured to have different saturation characteristics;
Generating count information corresponding to the number of times that the magnitude of the current belongs to the reference range when the magnitude of the current belongs to the reference range;
Receiving a pollution measurement signal; And
Generating impurity contamination information corresponding to the magnitude of the current when the corruption measurement signal is input; Lt; / RTI >
Wherein the middle value of the saturation current range of the second current transformer is greater than the middle value of the saturation current range of the first current transformer.
상기 애자에 흐르는 전류를 측정하고 상기 제1 변류기의 포화 특성과 다른 포화 특성을 가지도록 구성된 제2 변류기; 및
상기 애자에 흐르는 전류가 제1 범위에 속할 경우에 상기 제1 변류기에 의해 유도된 전류의 크기에 대응되는 상기 애자의 오손 정보를 생성하고, 상기 애자에 흐르는 전류가 제2 범위에 속할 경우에 상기 제2 변류기에 의해 유도된 전류의 크기가 상기 제2 범위에 속한 횟수에 대응되는 카운트 정보를 생성하는 처리부; 를 포함하고,
상기 제2 변류기의 포화전류범위의 중간값은 상기 제1 변류기의 포화전류범위의 중간값보다 크도록 구성된 피뢰 카운트와 애자 오손측정이 일체화된 장치.A first current transformer configured to measure a current flowing in the insulator;
A second current transformer measuring a current flowing through the insulator and configured to have saturation characteristics different from the saturation characteristics of the first current transformer; And
And generates the damage information of the insulator corresponding to the magnitude of the current induced by the first current transformer when the current flowing through the insulator belongs to the first range, and when the current flowing in the insulator belongs to the second range, A processor for generating count information corresponding to the number of times the magnitude of the current induced by the second current transformer belongs to the second range; Lt; / RTI >
Wherein the middle value of the saturation current range of the second current transformer is larger than the middle value of the saturation current range of the first current transformer.
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