KR102621601B1 - 애자련 상태 감시장치 및 방법 - Google Patents
애자련 상태 감시장치 및 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102621601B1 KR102621601B1 KR1020160120111A KR20160120111A KR102621601B1 KR 102621601 B1 KR102621601 B1 KR 102621601B1 KR 1020160120111 A KR1020160120111 A KR 1020160120111A KR 20160120111 A KR20160120111 A KR 20160120111A KR 102621601 B1 KR102621601 B1 KR 102621601B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- value
- insulator
- leakage current
- average value
- maximum
- Prior art date
Links
- 239000012212 insulator Substances 0.000 title claims abstract description 154
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims description 19
- 230000002950 deficient Effects 0.000 claims abstract description 46
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims abstract description 36
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 13
- 235000009827 Prunus armeniaca Nutrition 0.000 claims description 9
- 244000018633 Prunus armeniaca Species 0.000 claims description 9
- 241000490229 Eucephalus Species 0.000 claims description 8
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 3
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 claims 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000001983 electron spin resonance imaging Methods 0.000 description 2
- 238000009532 heart rate measurement Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/003—Measuring mean values of current or voltage during a given time interval
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
- G01R19/16566—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533
- G01R19/16571—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533 comparing AC or DC current with one threshold, e.g. load current, over-current, surge current or fault current
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/30—Measuring the maximum or the minimum value of current or voltage reached in a time interval
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
- G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B17/00—Insulators or insulating bodies characterised by their form
- H01B17/02—Suspension insulators; Strain insulators
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Testing Relating To Insulation (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Abstract
본 발명은 애자련 상태 감시장치 및 방법에 관한 것으로, 동일 철탑 내 설치된 애자련들의 누설전류를 측정하는 측정부(10)와 상기 측정부(10)가 측정한 누설전류 데이터를 수집하고 전송하는 송수신부(20)와 상기 송수신부(20)로부터 전송받은 누설전류 데이터를 분석하여 애자련의 상태를 진단하는 서버(30)와 상기 측정된 누설전류 데이터 및 분석결과가 저장되는 저장부(40)를 포함한다.
본 발명은 동일 철탑 내에서 애자련 간의 누설전류 절대비교 및 상대비교를 통해서 애자련의 오손도와 불량 애자련 존재여부를 동시에 판단할 수 있으므로 효과적으로 건전 애자로 교체 및 애자 청소 실시 여부를 결정할 수 있는 이점이 있다.
본 발명은 동일 철탑 내에서 애자련 간의 누설전류 절대비교 및 상대비교를 통해서 애자련의 오손도와 불량 애자련 존재여부를 동시에 판단할 수 있으므로 효과적으로 건전 애자로 교체 및 애자 청소 실시 여부를 결정할 수 있는 이점이 있다.
Description
본 발명은 애자련 상태 감시장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 애자련의 오손도와 불량 애자련 존재여부를 동시에 판단할 수 있는 애자련 상태 감시장치 및 방법에 관한 것이다.
가공송전선로에서는 철탑과 전력선을 연결시키기 위해 절연체인 애자가 사용되고 있으며, 애자가 절연체로서의 기능을 제대로 하는지의 여부를 확인하기 위해 불량 자기애자 검출이 주기적으로 이루어지고 있다.
복수의 애자로 구성된 애자련 자체의 상태감시를 위한 기술에는 크게 2가지가 있으며, 불량 애자련 추정 기술과 애자련 오손도 추정 기술이 각각 존재한다.
우선, 불량 애자련 추정 기술로는 North China Electric Power Univ. 에서 제안한 Corona Pulse Measurement Method와 Xi'an Jiaotong Univ.에서 제안한 Pulse Current Method 등이 있다.
애자련에 불량 애자가 존재할 경우 불량 애자는 건전 애자에 비해 낮은 분담 전압을 가지게 되고 그 영향으로 인해 주변의 건전 애자에 높은 전압이 걸리게 된다. Corona Pulse Measurement Method는 주변 애자에 걸리는 높은 전압으로 인해 유발되는 코로나 방전의 Pulse의 횟수를 측정하여 불량 애자 존재 여부를 추정할 수 있는 기술이다. Pulse Current Method는 마찬가지로 누설전류의 Pulse를 측정하여 불량 애자 존재여부를 추정하는데 Rogowski Coil 기반의 Wideband Current Transducer를 측정하고자 하는 애자련 상단 접지측에 연결하여 누설전류를 측정한다.
다음으로, 애자련 오손도 추정 기술에는 Universidade Federal de Pernambuco 의 Fiber-optic Sensor Method, EPRI의 Leakage Current Monitor 그리고 Metrycom의 On-line Wireless PD Monitoring System 등이 있다.
Fiber-optic Sensor Method는 고습도 환경에서 심하게 오손된 애자련에는 Conductive Path가 형성되어 부분방전을 유발하게 되는 것을 이용하여 오손도를 추정하고 있다. 이때, EMI(Electromagnetic Interference)의 영향을 제거하기 위해 Optical Sensing 및 Optical Transmission을 사용한다. 그리고 습도를 측정하기 위해 Capacitive Sensor를 사용한다. EPRI에서는 애자 교체 또는 유지보수 시기 결정에 활용 위해 Leakage Current Monitoring 방법을 연구하고 있으며, 美 BPA 선로에 개발시스템을 설치하여 시험 중에 있다.
Metrycom에서 개발한 On-line Wireless PD Monitoring System은 0.1~100MHz의 주파수 범위를 갖는 센서로 가공지선에 하루 8번 5분씩 매초 마다 최대 Pulse 크기를 측정한다. 측정된 값은 사물인터넷(IoT) 개념을 활용하여 형성한 센서 네트워크를 통해 서버로 전달한다. 실례로 측정 Pulse의 크기가 3.5V 초과 시 경고가 발생하고 6.5V 초과 시 알람이 발생하여 해당선로의 애자 청소를 권고하고 있다.
지금까지 살펴본 바와 같이 종래의 기술들은 애자련의 누설전류 측정을 통해 일부 기술들은 애자련에 불량 애자의 존재 여부만을 판단하거나, 일부 기술들은 애자련의 오손도만을 추정하고 있다.
하지만, 애자련에 흐르는 누설전류는 불량 애자의 존재 여부뿐만 아니라 주위 환경의 온도, 습도 및 주위 환경으로부터 애자가 오손된 정도의 영향을 복합적으로 받는다. 따라서, 한 애자련에서 측정된 누설전류의 값이 매우 크다고 하더라도 실제로는 불량 애자가 있기 때문에 누설전류가 커지는지 아니면 습도가 높거나 오손이 많이 되어서 큰 누설전류가 측정되는지 판단하기 어려운 실정이다.
본 발명의 목적은 동일 철탑 내에서 애자련 간의 누설전류 절대비교 및 상대비교를 통해서 애자련의 오손도와 불량 애자련 존재여부를 동시에 판단할 수 있도록 한 애자련 상태 감시장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 동일 철탑 내 설치된 애자련들의 누설전류를 측정하는 측정부와 상기 측정부가 측정한 누설전류 데이터를 수집하고 전송하는 송수신부와 상기 송수신부로부터 전송받은 누설전류 데이터를 분석하여 애자련의 상태를 진단하는 서버와 상기 측정된 누설전류 데이터 및 분석결과가 저장되는 저장부를 포함한다.
상기 서버는 상기 누설전류 데이터로부터 설정시간 동안의 애자련 별 누설전류 최대값(Xi)과 상기 최대값(Xi)의 평균값(M)을 계산하고, 상기 평균값(M)을 이용하여 애자련의 오손도를 산출하며, 상기 최대값(Xi)을 상기 평균값(M)으로 나눈 값을 이용하여 불량 애자련 존재여부를 판단한다.
동일 철탑 내 설치된 애자련들의 누설전류를 측정하는 측정부와 상기 측정부가 측정한 누설전류 데이터를 수집하고 분석하여 애자련의 상태를 진단하고 그 결과를 서버 또는 작업자의 휴대용 단말에 전송하는 송수신부를 포함한다.
상기 송수신부는 상기 누설전류 데이터를 수집하는 입력모듈과, 상기 누설전류 데이터를 분석하여 애자련의 상태를 진단하고 그 결과를 상기 서버 또는 작업자의 휴대용 단말에 전송하는 제어모듈과, 상기 서버 또는 작업자의 휴대용 단말과 통신을 수행하는 통신모듈과, 상기 입력모듈, 상기 제어모듈 및 상기 통신모듈에 전력을 공급하는 충전모듈을 포함한다.
상기 제어모듈은 상기 누설전류 데이터로부터 설정시간 동안의 애자련 별 누설전류 최대값(Xi)과 상기 최대값(Xi)의 평균값(M)을 계산하고, 상기 평균값(M)을 이용하여 애자련의 오손도를 산출하며, 상기 최대값(Xi)을 상기 평균값(M)으로 나눈 값(Xi/M)을 이용하여 불량 애자련 존재여부를 판단한다.
동일 철탑 내 설치된 애자련들에 대한 누설전류를 주기적으로 측정하고 누설전류 평균값을 계산하는 단계와 각각의 애자련 별로 설정시간 동안 계산된 누설전류 평균값들의 최대값(Xi)을 계산하는 단계와 상기 최대값(Xi)의 평균값(M)을 계산하는 단계와 상기 최대값(Xi)과 상기 평균값(M)으로부터 애자련의 오손도를 산출하고 불량 애자련의 존재여부를 판단하는 단계를 포함한다.
상기 누설전류 평균값은 일정시간간격으로 일정시간 동안 매초마다 누설전류의 최대 펄스(Pulse) 크기를 측정하여 평균값을 계산한다.
상기 평균값(M)을 계산하는 단계는, 상기 최대값(Xi) 중 최대값 또는 최소값 일부를 제외한 나머지 값들의 평균을 계산한다.
상기 애자련의 오손도를 산출하는 단계는, 상기 평균값(M)이 알람치(β1) 초과이면 "애자련 청소"로 판단하는 단계를 포함한다.
상기 평균값(M)이 알람치(β1) 이하이면, 상기 평균값(M)이 경고치(β2) 초과인지 판단하는 단계를 더 포함한다.
상기 평균값(M)이 경고치(β2) 초과이면 "주의"로 판단하고, 경고치(β2) 이하이면 "청소 불필요"로 판단한다.
상기 불량 애자련 존재여부를 판단하는 단계는, 상기 최대값(Xi)을 상기 평균값(M)으로 나눈 값(Xi/M)이 알람치(α1) 초과이면 "불량 애자 교체"로 판단하는 단계를 포함한다.
상기 최대값(Xi)을 상기 평균값(M)으로 나눈 값(Xi/M)이 알람치(α1) 이하이면, 상기 최대값(Xi)을 상기 평균값(M)으로 나눈 값(Xi/M)이 경고치(α2) 초과인지 판단하는 단계를 더 포함한다.
상기 최대값(Xi)을 상기 평균값(M)으로 나눈 값(Xi/M)이 경고치(α2) 초과이면 "주의"로 판단하고, 경고치(α2) 이하이면 "건전 애자련"으로 판단한다.
본 발명은 동일 철탑 내에서 애자련 간의 누설전류 절대비교 및 상대비교를 통해서 애자련의 오손도와 불량 애자련 존재여부를 동시에 판단할 수 있으므로 작업자로 하여금 건전 애자로 교체 및 애자 청소 실시 여부 등 적절한 대처가 가능하도록 할 수 있다.
따라서 적기에 애자련의 유지 보수를 수행하여 정전사고를 미연에 방지할 수 있고, 이로 인해 안정적인 전력공급 및 전력 설비의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 애자련 상태 감시장치를 보인 구성도.
도 2는 본 발명의 애자련 상태 감시장치에서 송수신부의 다른 실시예를 보인 블록도.
도 3은 본 발명의 애자련 상태 감시방법을 보인 순서도.
도 2는 본 발명의 애자련 상태 감시장치에서 송수신부의 다른 실시예를 보인 블록도.
도 3은 본 발명의 애자련 상태 감시방법을 보인 순서도.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 애자련 상태 감시장치는, 애자련의 오손도와 불량 애자련 존재여부를 동시에 판단할 수 있다.
애자련 상태 감시장치는 '동일 철탑에 설치된 애자련들은 동일 환경에 놓여 있기 때문에 온도, 습도 및 오손과 같은 주위 환경으로부터 받은 영향이 거의 같다.'라는 명제로부터 출발한다. 즉, 동일 철탑에 설치된 애자련들은 거의 동일 크기 수준의 누설전류를 보이게 된다는 것을 이용하여 애자련의 오손도 및 불량 애자련 존재 여부를 판단한다.
상기 명제로부터 동일 철탑 내에서는 환경의 영향을 배제할 수 있으므로 불량 애자를 포함하고 있는 애자련은 동일 철탑에 설치된 다른 건전 애자련에 비해 현저하게 큰 누설전류를 보이게 된다.
따라서, 애자련 상태 감시장치는 동일 철탑 내에서 애자련 간의 누설전류 상대비교를 통해서 불량 애자를 포함한 애자련을 판단할 수 있고, 누설전류 값의 절대비교를 통해 애자련의 오손도를 산출할 수 있다.
도 1에 도시된 바에 의하면, 애자련 상태 감시장치는 측정부(10), 송수신부(20), 서버(30), 저장부(40)를 포함한다.
측정부(10)는 동일 철탑(1) 내 설치된 애자련들(3)의 누설전류를 측정한다. 측정부(10)는 각 애자련(3)의 접지측에 설치되어 애자련(3)의 누설전류를 측정하는 감지센서이다. 감지센서의 개수는 동일 철탑(1) 내에 설치된 애자련(3)의 개수에 대응된다.
송수신부(20)는 측정부(10)가 측정한 누설전류 데이터를 수집하고 전송한다. 송수신부(20)는 데이터 수집 및 전송장치(DAQ)일 수 있다. 송수신부(20)는 철탑(1) 내에 설치되고 측정부(10) 및 서버(30)와 무선 통신 또는 유선으로 연결되어 누설전류 데이터를 수집하고 전송할 수 있다.
서버(30)는 송수신부(20)로부터 전송받은 누설전류 데이터를 분석하여 애자련(3)의 상태를 진단할 수 있다.
서버(30)는 송수신부(20)로부터 전송받은 누설전류 데이터로부터 설정시간 동안의 애자련 별 누설전류 최대값(Xi)을 계산하고, 최대값(Xi)으로부터 평균값(M)을 계산한 후, 평균값(M)을 이용하여 애자련의 오손도를 산출할 수 있다.
최대값(Xi)은 각 애자련 별로 일정시간간격으로 일정시간 동안 매초마다 누설전류의 최대 펄스(Pulse) 크기를 측정하여 누설전류 평균값을 계산하고, 설정시간 동안 계산된 누설전류 평균값 중에서 최대값을 선택한 것이다.
평균값(M)은 최대값(Xi)에서 최대값 또는 최소값 일부를 제외한 나머지 값들의 평균값을 계산한 것이다. 여기서, 최대값 또는 최소값은 최대값(Xi) 중에서 다른 값들에 비해 현저하게 크거나 작은 값이며, 측정 오차의 포함 가능성을 배제하기 위해 제외한다.
서버(30)는 평균값(M)을 누설전류 기준치(β1,β2)와 비교하여 애자련의 오손도를 복수의 등급으로 구분할 수 있다. 여기서, 복수의 등급은 애자련 청소, 주의, 청소 불필요의 3등급일 수 있다.
누설전류 기준치(β1,β2)는 알람치(β1)와 경고치(β2)로 구분할 수 있다.
경고치(β2)는 알람치(β1)에 비해 낮은 값이다. 알람치(β1)와 경고치(β2)는 오손등급 A, B, C, D 애자의 누설전류 값을 참고하여 설정할 수 있다.
서버(30)는 최대값(Xi)을 평균값(M)으로 나눈 값을 이용하여 불량 애자련 존재여부를 판단한다.
서버(30)는 최대값(Xi)을 평균값(M)으로 나눈 값(Xi/M)을 누설전류 기준치(α1,α2)와 비교하여 애자련(3)의 불량 정도를 복수의 등급으로 구분할 수 있다. 여기서, 복수의 등급은 불량 애자련 교체, 주의, 건전 애자련의 3등급일 수 있다.
누설전류 기준치(α1,α2)는 알람치(α1)와 경고치(α2)로 구분할 수 있다.
경고치(α2)는 알람치(α1)에 비해 낮은 값이다.
알람치(α1)와 경고치(α2)는 기존의 누설전류량이나 데이터의 분석을 통해 적합한 수치로 설정할 수 있다.
저장부(40)는 측정된 누설전류 데이터 및 분석결과가 데이터베이스(DB)로 저장된다.
다른 실시예로, 송수신부(20)는 측정부(10)가 측정한 누설전류 데이터를 수집하고 분석하여 애자련(3)의 상태를 진단하고 그 결과를 서버(30) 또는 작업자의 휴대용 단말(50)에 전송할 수 있다.
이를 위해, 도 2에 도시된 바와 같이, 송수신부(20)는 입력모듈(21), 제어모듈(23), 통신모듈(25), 충전모듈(27)로 구성될 수 있다.
입력모듈(21)은 누설전류 데이터를 수집하고, 제어모듈(23)은 누설전류 데이터를 분석하여 애자련(3)의 상태를 진단하고 통신모듈(25)을 통해 그 결과를 서버(30) 또는 작업자의 휴대용 단말에 전송할 수 있다.
통신모듈(25)은 서버(30) 또는 작업자의 휴대용 단말(50)과 통신을 수행한다. 통신모듈(25)은 무선 통신모듈 또는 유선 통신모듈로 된다. 예를 들어, 통신모듈은 근거리 통신망, 이동 통신망, 블루투스일 수 있다.
충전모듈(27)은 태양열, 태양광, 바람 등의 에너지로부터 전력을 공급받아 입력모듈(21), 제어모듈(23) 및 통신모듈(25)에 전력을 공급할 수 있다.
다른 실시예의 경우 제어모듈(23)이 애자련(3)의 오손도 및 불량 애자련 존재여부를 판단하며, 그 기능은 일 실시예의 서버(30)를 대신할 수 있다.
서버 또는 제어모듈에서 수행되는 애자련 상태 감시방법은 하기와 같다.
도 3에 도시된 바와 같이, 애자련 상태 감시방법은 동일 철탑 내 설치된 애자련들에 대한 누설전류를 주기적으로 측정하고 누설전류 평균값을 계산하는 단계(S10)와, 각각의 애자련 별로 설정시간 동안 계산된 누설전류 평균값들의 최대값(Xi)을 계산하는 단계(S20)와, 최대값(Xi)의 평균값(M)을 계산하는 단계(S30)와, 최대값(Xi)과 평균값(M)으로부터 애자련의 오손도를 산출하고 불량 애자련의 존재여부를 판단하는 단계(S40,S50)를 포함한다.
누설전류 평균값을 계산하는 단계(S10)에서, 누설전류 평균값은 일정시간간격으로 일정시간 동안 매초마다 누설전류의 최대 펄스(Pulse) 크기를 측정하여 평균값을 계산한 것이다.
누설전류 평균값들의 최대값(Xi)을 계산하는 단계(S20)는, 각 애자련 별 설정시간 동안 계산된 누설전류 평균값 중에서 최대값을 선택한다.
그에 따라 각 애자련 별로 최대값이 계산된다. 애자련이 6개인 철탑의 경우 X1, X2, X3, X4, X5, X6의 6개의 최대값이 계산된다.
평균값(M)을 계산하는 단계(S30)는, 최대값(Xi) 중 최대값 또는 최소값 일부를 제외한 나머지 값들의 평균값을 계산한다.
즉, X1, X2, X3, X4, X5, X6의 평균값을 계산할 수 있으나, 불량 애자련의 측정값이나 측정 오차 가능성을 배제하기 위해 이 중 최대값 또는 최소값 일부를 제외한 나머지 값들의 평균값을 계산한다.
애자련의 오손도를 산출하는 단계(S40)는, 평균값(M)이 알람치(β1) 초과이면 "애자련 청소"로 판단하는 단계를 포함한다.
판단 결과, 평균값(M)이 알람치(β1) 이하이면, 평균값(M)이 경고치(β2) 초과인지 판단하는 단계(S50)를 더 포함한다. 판단 결과, 평균값(M)이 경고치(β2) 초과이면 "주의"로 판단하고, 경고치(β2) 이하이면 "청소 불필요"로 판단한다.
알람치(β1) 및 상기 경고치(β2)는 오손등급 A, B, C, D 애자의 누설전류 값을 기준으로 설정한 수치이다.
불량 애자련 존재여부를 판단하는 단계(S60)는, 최대값(Xi)을 상기 평균값(M)으로 나눈 값(Xi/M)이 알람치(α1) 초과이면 "불량 애자 교체"로 판단하는 단계를 포함한다.
판단 결과, 최대값(Xi)을 평균값(M)으로 나눈 값(Xi/M)이 알람치(α1) 이하이면, 최대값(Xi)을 평균값(M)으로 나눈 값(Xi/M)이 경고치(α2) 초과인지 판단하는 단계(S70)를 더 포함한다.
판단 결과, 최대값(Xi)을 평균값(M)으로 나눈 값(Xi/M)이 경고치(α2) 초과이면 "주의"로 판단하고, 경고치(α2) 이하이면 "건전 애자련"으로 판단한다.
알람치(α1) 및 경고치(α2)는 기존의 누설전류량이나 데이터의 분석을 통해 설정된 수치이다.
이하에서는 본 발명의 애자련 상태 감시방법을 단계별로 예를 들어 설명하기로 한다.
우선, 동일 철탑 내 모든 애자련에 대하여 누설전류를 일정시간마다 측정하여 평균값을 계산한다. 예를 들어, 매일 6시간 간격으로 5분 동안 매초 마다 최대 펄스(Pulse) 크기를 측정하여 평균값을 계산하면 애자련 당 하루에 4개의 누설전류 데이터를 수집할 수 있다.
각각의 애자련 별로 1일 측정 누설전류 데이터의 최대값 Xi를 계산한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 철탑이 6개의 애자련을 가지고 있다고 가정하면 애자련 별 최대값 Xi={X1,X2,X3,X4,X5,X6}이 된다.
애자련 별 최대값(Xi) 중 불량 애자의 측정값이나 측정 오차의 포함 가능성을 배제하기 위해 최대값 또는 최소값의 일부를 제외하고 평균값(M)을 계산한다.
예를 들어, Xi={X1,X2,X3,X4,X5,X6} 중 X2와 X6이 다른 값들에 비해 현저하게 크거나 작다면 Xi={X1,X3,X4,X5}가 되고 이 값들의 평균 
을 구할 수 있다.
이때, 배제하는 최대값 또는 최소값 일부의 개수는 애자련의 개수를 고려하여 결정할 수 있다.
평균값(M)을 계산한 후, 애자련의 오손도 및 불량 애자련 존재여부를 판단하는 단계로 나누어진다.
애자련의 오손도 판단은 누설전류 기준치(β1, β2)와 평균값(M)을 차례로 비교하여 "애자련 청소", "주의", "청소 불필요"를 판단한다.
평균값(M)을 누설전류 기준치(β1)(알람치)과 비교하여 초과시에는 알람을 발생하여 "애자련 청소"를 실시하도록 하고, 누설전류 기준치(β1)(경고치) 이하시에는 다음의 누설전류 기준치(β2)와 비교한다.
평균값(M)을 누설전류 기준치(β2)(경고치)과 비교하여 누설전류 기준치(β2)(경고치) 초과시에는 애자 오손과 관련하여 "주의" 상태임을 서버 또는 작업자의 단말에 무선 또는 유선으로 알려주며, 누설전류 기준치(β2)(경고치) 이하시에는 "청소 불필요"로 판단한다.
이때, 알람치(β1)와 경고치(β2)는 오손등급 A, B, C, D 애자의 누설전류 값들을 참고하여 설정할 수 있다.
불량 애자련 존재여부를 판단은 애자련 내 불량 애자 존재여부를 결정하는 단계로, 동일 철탑 내에 존재하는 애자련들의 누설전류 상대비교에 의해 결정한다.
불량 애자련을 판단하기 위해서는 애자련 별 누설전류 평균값의 최대값(Xi)을 최대값(Xi)의 평균값(M)과 대비하여 비교하는 것으로, Xi/M 값을 계산하여 불량 애자 누설전류 기준치(α1,α2)와 차례로 비교함으로써 "불량 애자련 교체", "주의", "건전 애자련"으로 판단한다.
계산한 Xi/M 값을 누설전류 기준치(α1)(알람치)와 비교하여 초과시에는 불량 애자련으로 판단하여 신품으로 교체하고, 누설전류 기준치(α1)(알람치) 이하시에는 다음의 누설전류 기준치(α2)(경고치)와 비교한다.
계산한 Xi/M 값을 누설전류 기준치(α2)(경고치)와 비교하여 누설전류 기준치(α2)(경고치) 초과시에는 해당 애자련 내에 불량 애자 존재 가능성이 높은 "주의" 상태임을 작업자의 단말에 무선 또는 유선으로 알려주며, 누설전류 기준치(α2)(경고치) 이하시에는 "건전 애자련"으로 판단한다.
예를 들어, 각 애자련 별로 X1/M, X2/M, X3/M, X4/M, X5/M, X6/M 값을 계산하고, 계산한 값을 누설전류 기준치(α1,α2)와 차례로 비교함으로써 불량 애자련을 판단할 수 있다.
이때, 알람치(α1)와 경고치(α2)는 기존에 있는 교체기준 누설전류량이나 누설전류 데이터의 분석을 통해 적합한 수치로 설정할 수 있다.
상술한 판단 결과는 서버를 통해 원격지의 작업자의 단말에 전달될 수 있고, 현장 작업자가 해당 철탑 접근시 휴대용 단말기의 어플리케이션 동작으로 알람이 울리거나 상태를 표시하여 작업자가 쉽게 확인할 수 있도록 할 수 있다.
상술한 방법은 적기에 애자련의 유지 보수를 수행할 수 있도록 하여 정전사고를 미연에 방지하고 안정적인 전력 공급을 가능하게 하며 전력 설비의 신뢰도를 향상시킨다.
본 발명은 도면과 명세서에 최적의 실시예들이 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 발명 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면, 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 권리범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
1: 철탑 3: 애자련
10: 측정부 20: 송수신부
21: 입력모듈 23: 제어모듈
25: 통신모듈 27: 충전모듈
30: 서버 40: 저장부
50: 작업자의 휴대용 단말
10: 측정부 20: 송수신부
21: 입력모듈 23: 제어모듈
25: 통신모듈 27: 충전모듈
30: 서버 40: 저장부
50: 작업자의 휴대용 단말
Claims (21)
- 동일 철탑 내 설치된 애자련들의 누설전류를 측정하는 측정부;
상기 측정부가 측정한 누설전류 데이터를 수집하고 전송하는 송수신부;
상기 송수신부로부터 전송받은 누설전류 데이터를 분석하여 애자련의 상태를 진단하는 서버; 및
상기 측정된 누설전류 데이터 및 분석결과가 저장되는 저장부를 포함하며,
상기 서버는
상기 누설전류 데이터로부터 설정시간 동안의 애자련 별 누설전류 최대값(Xi)과 상기 최대값(Xi)의 평균값(M)을 계산하고,
상기 평균값(M)을 이용하여 애자련의 오손도를 산출하며,
상기 최대값(Xi)을 상기 평균값(M)으로 나눈 값을 이용하여 불량 애자련 존재여부를 판단하고,
상기 오손도 및 상기 불량 애자련 존재 여부는 상기 동일 철탑 내 설치된 애자련들간의 누설전류 절대비교 및 상대 비교를 통해 동시에 판단되는 것을 특징으로 하는 애자련 상태 감시장치. - 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 서버는
상기 평균값(M)을 누설전류 기준치(β1,β2)와 비교하여 애자련의 오손도를 복수의 등급으로 구분하는 것을 특징으로 하는 애자련 상태 감시장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 서버는
상기 최대값(Xi)을 상기 평균값(M)으로 나눈 값(Xi/M)을 누설전류 기준치(α1,α2)와 비교하여 상기 애자련의 불량 정도를 복수의 등급으로 구분하는 것을 특징으로 하는 애자련 상태 감시장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 평균값(M)은
상기 애자련 별 누설전류 최대값(Xi) 중에서 최대값 또는 최소값 일부를 제외한 나머지 값들의 평균값을 계산한 것임을 특징으로 하는 애자련 상태 감시장치. - 동일 철탑 내 설치된 애자련들의 누설전류를 측정하는 측정부; 및
상기 측정부가 측정한 누설전류 데이터를 수집하고 분석하여 애자련의 상태를 진단하고 그 결과를 서버 또는 작업자의 휴대용 단말에 전송하는 송수신부;를 포함하며,
상기 누설전류 데이터를 수집하는 입력모듈과,
상기 누설전류 데이터를 분석하여 애자련의 상태를 진단하고 그 결과를 상기 서버 또는 작업자의 휴대용 단말에 전송하는 제어모듈과,
상기 서버 또는 작업자의 휴대용 단말과 통신을 수행하는 통신모듈과,
상기 입력모듈, 상기 제어모듈 및 상기 통신모듈에 전력을 공급하는 충전모듈을 포함하며,
상기 제어모듈은
상기 누설전류 데이터로부터 설정시간 동안의 애자련 별 누설전류 최대값(Xi)과 상기 최대값(Xi)의 평균값(M)을 계산하고,
상기 평균값(M)을 이용하여 애자련의 오손도를 산출하며,
상기 최대값(Xi)을 상기 평균값(M)으로 나눈 값(Xi/M)을 이용하여 불량 애자련 존재여부를 판단하며,
상기 오손도 및 상기 불량 애자련 존재 여부는 상기 동일 철탑 내 설치된 애자련들간의 누설전류 절대비교 및 상대 비교를 통해 동시에 판단되는 것을 특징으로 하는 애자련 상태 감시장치. - 삭제
- 삭제
- 청구항 6에 있어서,
상기 제어모듈은
상기 평균값(M)을 누설전류 기준치(β1,β2))와 비교하여 상기 애자련의 오손도를 복수의 등급으로 구분하는 것을 특징으로 하는 애자련 상태 감시장치. - 청구항 6에 있어서,
상기 제어모듈은
상기 최대값(Xi)을 상기 평균값(M)으로 나눈 값(Xi/M)을 누설전류 기준치(α1,α2)와 비교하여 상기 애자련의 불량 정도를 복수의 등급으로 구분하는 것을 특징으로 하는 애자련 상태 감시장치. - 동일 철탑 내 설치된 애자련들에 대한 누설전류를 주기적으로 측정하고 누설전류 평균값을 계산하는 단계;
각각의 애자련 별로 설정시간 동안 계산된 누설전류 평균값들의 최대값(Xi)을 계산하는 단계;
상기 최대값(Xi)의 평균값(M)을 계산하는 단계; 및
상기 최대값(Xi)과 상기 평균값(M)으로부터 애자련의 오손도를 산출하고 불량 애자련의 존재여부를 판단하는 단계;를 포함하며,
상기 오손도 및 상기 불량 애자련 존재 여부는 상기 동일 철탑 내 설치된 애자련들간의 누설전류 절대비교 및 상대 비교를 통해 동시에 판단되는 것을 특징으로 하는 애자련 상태 감시방법. - 청구항 11에 있어서,
상기 누설전류 평균값은 일정시간간격으로 일정시간 동안 매초마다 누설전류의 최대 펄스(Pulse) 크기를 측정하여 평균값을 계산한 것임을 특징으로 하는 애자련 상태 감시방법. - 청구항 12에 있어서,
상기 평균값(M)을 계산하는 단계는,
상기 최대값(Xi) 중 최대값 또는 최소값 일부를 제외한 나머지 값들의 평균을 계산하는 것을 특징으로 하는 애자련 상태 감시방법. - 청구항 13에 있어서,
상기 애자련의 오손도를 산출하는 단계는,
상기 평균값(M)이 알람치(β1) 초과이면 "애자련 청소"로 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 애자련 상태 감시방법. - 청구항 14에 있어서,
상기 평균값(M)이 알람치(β1) 이하이면, 상기 평균값(M)이 경고치(β2) 초과인지 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 애자련 상태 감시방법. - 청구항 15에 있어서,
상기 평균값(M)이 경고치(β2) 초과이면 "주의"로 판단하고, 경고치(β2) 이하이면 "청소 불필요"로 판단하는 것을 특징으로 하는 애자련 상태 감시방법. - 청구항 15에 있어서,
상기 알람치(β1) 및 상기 경고치(β2)는 오손등급 A, B, C, D 애자의 누설전류 값을 기준으로 설정한 수치인 것을 특징으로 하는 애자련 상태 감시방법. - 청구항 13에 있어서,
상기 불량 애자련 존재여부를 판단하는 단계는,
상기 최대값(Xi)을 상기 평균값(M)으로 나눈 값(Xi/M)이 알람치(α1) 초과이면 "불량 애자 교체"로 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 애자련 상태 감시방법. - 청구항 18에 있어서,
상기 최대값(Xi)을 상기 평균값(M)으로 나눈 값(Xi/M)이 알람치(α1) 이하이면, 상기 최대값(Xi)을 상기 평균값(M)으로 나눈 값(Xi/M)이 경고치(α2) 초과인지 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 애자련 상태 감시방법. - 청구항 19에 있어서,
상기 최대값(Xi)을 상기 평균값(M)으로 나눈 값(Xi/M)이 경고치(α2) 초과이면 "주의"로 판단하고, 경고치(α2) 이하이면 "건전 애자련"으로 판단하는 것을 특징으로 하는 애자련 상태 감시방법. - 청구항 19에 있어서,
상기 알람치(α1) 및 상기 경고치(α2)는 기존의 누설전류량이나 데이터의 분석을 통해 설정된 수치인 것을 특징으로 하는 애자련 상태 감시방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160120111A KR102621601B1 (ko) | 2016-09-20 | 2016-09-20 | 애자련 상태 감시장치 및 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160120111A KR102621601B1 (ko) | 2016-09-20 | 2016-09-20 | 애자련 상태 감시장치 및 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20180031454A KR20180031454A (ko) | 2018-03-28 |
| KR102621601B1 true KR102621601B1 (ko) | 2024-01-08 |
Family
ID=61901340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020160120111A KR102621601B1 (ko) | 2016-09-20 | 2016-09-20 | 애자련 상태 감시장치 및 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102621601B1 (ko) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111679161A (zh) * | 2020-04-28 | 2020-09-18 | 中国电力科学研究院有限公司 | 复合横担绝缘子绝缘状态的评估装置及评估方法 |
| KR102371715B1 (ko) | 2020-05-22 | 2022-03-04 | 한전케이디엔주식회사 | 애자련 수명 예측 장치 및 그 방법 |
| CN112711234A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-04-27 | 南京爱动信息技术有限公司 | 一种基于工业生产智能化的设备监测系统及方法 |
| CN115825667B (zh) * | 2022-12-06 | 2023-10-13 | 广州科易光电技术有限公司 | 绝缘子串检测方法、电子设备及存储介质 |
| CN116973697B (zh) * | 2023-06-20 | 2024-03-26 | 无锡广盈集团有限公司 | 一种泄漏电流识别系统及方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3935301B2 (ja) * | 2000-02-18 | 2007-06-20 | 東北電力株式会社 | 碍子汚損検出装置及び碍子汚損検出システム |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090050170A (ko) * | 2007-11-15 | 2009-05-20 | 현대중공업 주식회사 | 애자결함 판별 시스템 |
| KR102101042B1 (ko) | 2014-04-22 | 2020-04-16 | 한국전력공사 | 이미지 분석을 통한 폴리머 애자 성능 측정 장치 및 방법 |
-
2016
- 2016-09-20 KR KR1020160120111A patent/KR102621601B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3935301B2 (ja) * | 2000-02-18 | 2007-06-20 | 東北電力株式会社 | 碍子汚損検出装置及び碍子汚損検出システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20180031454A (ko) | 2018-03-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102621601B1 (ko) | 애자련 상태 감시장치 및 방법 | |
| EP2518521B1 (en) | System and device for detecting defects in underground cables | |
| US9377498B2 (en) | Fault prediction in electronic transmission networks | |
| CN105588998B (zh) | 电力设备的远程故障监测方法及系统 | |
| US20170356989A1 (en) | System and method to monitor powerlines | |
| US9244114B2 (en) | System and method for assessing faulty power-line insulator strings | |
| US8482400B2 (en) | Apparatus and method for remote electrical cable monitoring | |
| CN102680804B (zh) | 闪电电场变化信号测量系统及方法 | |
| KR101516776B1 (ko) | 접지 시스템 진단 장치, 이의 동작 방법 및 이를 구비한 진단 시스템 | |
| JPWO2020044660A1 (ja) | 状態特定システム、状態特定装置、状態特定方法、及びプログラム | |
| CN103837797A (zh) | 一种光纤复合架空地线雷击辨别与定位方法 | |
| CN104155568B (zh) | 一种雷击输电线路避雷线精确定位方法 | |
| US20200173423A1 (en) | Lightning detection and measurement system and method for location detection of lightning strikes on a wind turbine blade | |
| JPWO2020044655A1 (ja) | 電柱劣化検出システム、電柱劣化検出装置、電柱劣化検出方法、及びプログラム | |
| CN116046050B (zh) | 一种环境监测方法 | |
| CN116365716A (zh) | 一种基于物联网平台的用电检查系统 | |
| CN105510785A (zh) | 一种悬式绝缘子低、零值电阻数据的无线测量装置 | |
| US20100271044A1 (en) | Remote detection of discharge on a power line network | |
| KR20210034473A (ko) | 사물 인터넷 기반 피뢰침 시스템 | |
| JP2012103209A (ja) | 落雷電荷量算出システム、落雷電荷量算出方法 | |
| CN107561470A (zh) | 一种故障指示器运行状态评价系统 | |
| CN105448014A (zh) | 基于围墙周界安防系统的综合布线方法及入侵预警方法 | |
| CN109682457A (zh) | 基于角度检测的光纤事件识别方法 | |
| Zaripov et al. | Experimental system for continuous monitoring of overhead power lines and substations insulation | |
| KR20120016731A (ko) | 취수 온라인 관리 시스템 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |