KR200364255Y1

KR200364255Y1 - 가공송전선로 고장상태 무선송신기

Info

Publication number: KR200364255Y1
Application number: KR20-2004-0020634U
Authority: KR
Inventors: 정경근
Original assignee: 야베스텍 주식회사
Priority date: 2004-07-20
Filing date: 2004-07-20
Publication date: 2004-10-19

Abstract

본 고안은 가공송전선로에서 발생하는 각종 사고 중에서, 낙뢰피습에 의한 써지전류와 철탑내의 지락고장에 의한 고장전류가 가공지선과 송전철탑을 통하여 흐르는 경우에, 각 송전철탑의 4개의 주주재 중에서 하나의 주주재에 설치한 변류기를 통하여 그 정보를 검출하고, 검출된 정보를 분석하여 낙뢰전류와 지락고장전류로 분류하며, 또 각각의 낙뢰전류와 지락고장전류는 그 크기에 따라 등급을 부여하여, 각 고장상태 무선송신기마다 내장 설치된 근거리무선통신모듈(전파법시행령 제30조에 의하여 신고하지 아니하고 개설할 수 있는 무선국)에 의하여 무선통신으로 송신하게 하며, 인근을 순시 중인 선로 순시원이 휴대한 Handheld Transceiver(휴대형 무선송수신기)에 수신되고, 선로 순시원은 인근의 다수의 고장상태 무선송신기로부터 수신된 데이터를 비교 검토함으로써 정확한 고장철탑을 판별할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 가공송전선로 고장상태 무선송신기이다.

Description

가공송전선로 고장상태 무선송신기{Radio Transmitter of Fault Status for Overhead Transmission Line}

본 고안은 가공송전선로의 고장발생 시에 그 고장 정보를 분석하고, 분석된 정보를 무선송신기로 전송하게 하여 선로 순시원이 휴대한 무선 송수신기로 수신하고, 인근의 무선송신기로부터 수신한 데이터들과 비교 분석함으로서, 가공송전선로의 낙뢰지점과 지락고장지점을 신속하게 판별할 수 있게 하는 장치에 관한 것이다.

송전선로는 발전소에서 생산한 전력을 사용자에게로 운송해주는 일종의 통로역할을 하는 전선로로서, 배전변전소와 발전소 사이에 위치함으로 그 전송 전력량이 항상 대용량이 된다. 따라서 1회의 고장이 발생하여도 그 파급영향이 대단히 크다. 그런데 상황을 더욱 어렵게 하는 것은, 송전설비의 대다수가 산악지를 경과하고 있어서, 고장의 발생시에 그 고장의 발견을 위한 선로 순시에 많은 인력과 시간이 소요되면서도 신속한 조치가 이루어지지 않고 있다. 어떤 경우에는 사고의 복구작업에 소요되는 시간과 인력 보다, 사고지점을 발견하고 원인을 규명하는데 걸리는 시간과 인력이 더 많이 소요되는 경우가 발생하기도 한다.

이러한 배경에서, 송전선로의 고장발생 시에 좀더 용이하게 그리고 신속하게 사고의 원인을 발견할 수 있는 여러 가지 장치들이 필요하였던 것이다.

이러한 필요에 대하여 현재까지의 기술은 거의 원시적 방법을 벗어나지 못하고 있는 실정이다. 즉 변전소에 설치된 단락 또는 지락보호용 거리계전기의 zone-1, zone-2, zone-3 요소의 정정 퍼센트(%)에 따른 동작상태와 해당 개폐기의 Carrier Trip 동작여부를 조사하여, 어느 한 편의 변전소에서 해당 송전선로의 15% 이내의거리인가 또는 반대쪽 변전소에서 15% 이내의 거리인가 또는 양쪽 변전소의 중간부분 70% 거리인가를 판별하여, 그 구역에서 선로순시 및 점검을 시행하는 것이다. 이러한 판별은 해당 보호계전기의 오차가 유효값 이내에 있다는 것과 보호계전기의 정동작을 전제로 한 것이다.

최근에는 디지털거리계전기(Digital Distance Relay)를 채용한 송전선로에서 이전 보다 좀더 진화된 고장지점의 추정이 가능하여졌고, 전력회사의 지역급전소에 설치된 낙뢰시스템의 가동으로 낙뢰지점의 추정도 가능하여졌다. 그러나 고가의 이러한 시설들이 설치되었음에도 정확한 지점은 알려주지는 못하고 있는 것이 현재의 실정이다.

특허공보 자료에 의하면, 실용신안 등록번호 20-0201727의 “낙뢰 표시장치“가 있는데, 그것은 낙뢰에 의한 고장이 발생한 경우에는 표시천이 펼쳐져 먼 곳에서도 낙뢰가 발생한 철탑을 쉽게 발견할 수 있게 하는 것으로, 한국전력공사 구매시방서(시방번호 : PS112)의 “송전선로용 낙뢰표시기”(Lightning Indicator for Overhead Transmission Line)에서 정한 규격과 동일하다. 그러나 이 기술의 실제적용에서는, 1회의 낙뢰래습 시에 5～6기의 철탑에서 동시에 동작함으로 인하여 점검의 범위가 넓어지는 문제점이 있는 것이다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 가공송전선로의 지지물인 송전철탑마다 설치하여 낙뢰전류와 지락고장전류를 검출하고, 검출된 데이터를 분석 및 분류하여 저장하였다가, 휴대형 송수신기의 호출에 응답하여 저장된 고장 상세정보를 전송하는 가공송전선로 고장상태 무선송신기이다.

낙뢰지점과 지락고장지점을 정확하게 판별하기 위해서는, 실제로 낙뢰와 지락이 발생한 송전철탑의 전 후 인근에 위치한 다수의 송전철탑에서 검출된 정보를 비교 분석하여야 한다. 그러기 위해서는 검출데이터를 그 고장의 성질에 따라 분류하고 분석하여, 고장의 특성을 나타낼 수 있는 정보로 변환하여 저장하고, 호출에 따라 저장된 데이터를 송출할 수 있어야 하는 것이다. 또 이러한 고장의 성질에 따라 고장의 특성을 나타낼 수 있도록 하는 고장분석 프로그램과 통신을 제어하는 통신프로그램이 내장되는 CPU도 설치되어야 한다.

따라서 본 고안의 기술적 과제는 고장 데이터의 검출과, 검출된 데이터의 분석으로 그 고장의 특성을 어떻게 표현할 수 있는가 하는 문제들을 해결하는데 있다.

도 1a는 송전선로의 가공지선에 낙뢰가 래습하였을 경우에, 낙뢰전류의 흐름을 나타낸 일 실 시 예시도이다.

도 1b는 송전선로의 송전철탑에서 지락고장이 발생하였을 경우에, 지락전류의 흐름을 나타낸 일 실 시 예시도이다.

도 2a는 IEC 뇌 표준파형을 나타낸 그림이다.

도 2b는 도 1에서 25호 송전철탑에 100KA의 낙뢰전류가 래습하였을 경우에 24호, 23호, 22호, 21호 송전철탑에서 하나의 주주재에 흐르는 각각의 낙뢰전류 파형을 나타낸 일 실시 예시도이다.

도 3은 도 2b의 예시도와 같은 낙뢰전류가 흐르는 경우에 25호, 24호, 23호, 22호 송전철탑에 설치한 가공송전선로 고장상태 무선송신기의 레벨검출기에서 출력되는 구형파의 time chart를 나타낸 일 실시 예시도이다.

도 4는 가공송전선로 고장상태 무선송신기의 전자회로 블록도이다.

상기의 목적들을 달성하기 위한 본 고안의 가공송전선로 고장상태 무선송신기에 대하여 설명하기 전에 가공송전선로에 대한 기본사항들을 먼저 설명한다.

가공송전선로는 변전소와 변전소 사이에 설치되어, 그 길이가 수 Km에서 수 십 Km에 걸쳐서 송전철탑과 송전선로 도체로 구성되어 있다. 그리고, 표준경간 300m 마다 송전철탑으로 지지되어 있고, 그 철탑들로부터 애자련을 통하여 도체가 이격 지지되어 있으며, 낙뢰의 피뢰를 위하여 선로도체 상부를 가공지선이 위치하도록 철탑의 가장 첨탑부에서 가공지선을 지지한다. 그리고 가공지선과 철탑사이에는 절연을 하지 않으므로 매 지지철탑마다 가공지선이 직접접지가 되게 하는 것이다. 또 우리나라의 송전방식은 전압종별에 관계없이 3상3선식을 사용하므로, 단도체나 다도체를 불문하고 하나의 도체로 하였을 때 3개의 도체가 하나의 송전선로 1회선이 된다. 그러므로 오늘날과 같이 송전선로 건설부지의 확보가 어려울 때에는 자연히 하나의 철탑에 다수의 송전회선이 설치되어 있어서, 4회선은 다반사이고 6회선까지 설치된 철탑도 있는 실정이다.

그리고 하나의 송전철탑경로(Route)에 여러 개의 회선이 설치되었다 하더라도, 본 “가공송전선로 고장상태 무선송신기”는 송전철탑경로에서 고장 송전철탑을 정확하게 표시하고, 다수의 송전회선이 설치된 송전철탑경로에서 고장이 발생한 경우에서 송전회선(송전선로명)의 표시는 양단 변전소의 계전기나 차단기의 동작상태를 분석함으로써 어느 회선의 고장인지를 판단할 수 있다. 여기서 송전철탑경로란 의미는 송전선로와 구별되는 용어이다. 즉, 송전철탑이 송전선로의 지지물로 사용될 때에, 어느 하나의 송전선로에만 사용되는 것이 아니고 다른 계통의 송전선로도 병가 될 수 있는 것이다. 그리고 어느 한 송전철탑경로의 시작점에서 함께 출발한 2개 이상의 송전선로가 중간에 서로 다른 경로를 따라 나누어 질 수도 있다. 그러므로 하나의 가공지선으로 연결된 송전철탑군을 하나의 송전철탑경로로 간주한다.

본 고안은 상기와 같은 송전철탑경로에서 각각의 송전철탑마다 본 고안의 “가공송전선로 고장상태 무선송신기”를 설치하여, 사고발생 시에 각각의 송전철탑에서검출되는 고장의 특성들을 분류 및 분석하여 저장하였다가, 사고현장에 접근한 선로 순시원이 휴대하고 있는 무선송수신기의 호출에 응답하여 저장된 정보를 무선통신으로 송신하는 장치이다.

따라서 선로 순시원은 변전소 계전기의 동작상태에 의하여 추측되는 사고현장 주위에 출동하여, 인근의 송전철탑 정보들을 무선 송수신기로 수집하고 비교 분석함으로써, 사고 송전철탑을 조기에 판별할 수 있는 것이다.

이제 본 고안의 구성과 작용을 참고 예시도 1내지 6과 함께 상세하게 설명한다.

본 예시도는 하나의 송전철탑경로가 50기의 송전철탑으로 구성되어 있고, 그 50기의 철탑에 각각 1호에서 50호까지 일련번호가 부여되어 있다. 그 중에서 25호 철탑 가까이에 낙뢰피습이 발생하였을 경우, 가공지선과 각각의 철탑을 통하여 방전되는 낙뢰전류의 흐름을 22호에서 28호까지 나타낸 것이다.

예시도에서 나타낸 바와 같이 25호 철탑을 통하여 가장 많은 방전전류가 흐르고, 그 다음에는 24호와 26호 철탑, 그 다음에는 23호와 27호 철탑, 그 다음에는 22호와 28호 철탑의 순으로 방전전류의 크기가 작아지는 것이다. 즉 낙뢰피습 지점으로부터 멀어질수록 방전전류는 작아진다고 할 수 있다.

본 예시도의 송전철탑 구성은 도 1에서와 같은 상태이고. 그 중에서 25호 송전철탑에서 지락고장이 발생하였을 경우, 25호 송전철탑과 가공지선을 경유한 인근의 송전철탑을 통하여 방전되는 지락전류의 흐름을 22호에서 28호까지 나타낸 것이다.

예시도에서 나타낸 바와 같이 25호 철탑을 통하여 가장 많은 지락고장전류가 흐르고, 그 다음에는 24호와 26호 철탑, 그 다음에는 23호와 27호 철탑, 그 다음에는 22호와 28호 철탑의 순으로 지락고장전류의 크기가 작아지는 것이다. 즉 지락사고지점으로부터 멀어질수록 지락고장전류는 작아진다고 할 수 있다.

도 2a는 IEC 뇌 표준파형을 나타낸 그림이다.

일반적으로 뇌전압 또는 뇌전류의 파형은 도 2a에서와 같이 충격파(Impulse wave)이다. 충격파를 써지(Surge)라고 부르기도 하는데, 이것은 극히 짧은 시간에 파고값에 도달하고, 극히 짧은 시간에 소멸하는 파형을 갖는 것이다. 그림에서 A점을 파고점, OA를 파두(波頭), AB를 파미(波尾)라고 한다. 충격파는 보통 파고값과 파두길이와 파미길이로 나타내고 있다.

그러나 실제로는 파두 부분의 파형이 일그러지고 있기 때문에 그림에 나타낸 바와 같이 파고값의 10[%](전압의 경우에는 30[%]로 한다)와 90[%]의 점을 맺는 직선이 시간축과 교차하는 점을 시간의 기준점(이것을 규약영점 이라고 한다)으로 잡고, 이것으로부터 위의 곡선이 A점을 통과할 때까지의 시간, 즉 그림의 Th를 파두길이라 한다. 파미길이는 기준점으로부터 파고값의 반으로 내려가는 점까지의 시간, 즉 그림의 Tt를 파미길이라고 한다.

그러므로 만약 100[KV], 1.2×50[㎲]파라고 하면, 파고값이 100[KV]이고, 파두길이가1.2[㎲], 파미길이가 50[㎲]라는 것을 의미한다.

그러나 뇌파형의 실제값은, 전류는 수 만～20만[A]이고, 파두장은 1～10[㎲]이며, 파미장은 10～100[㎲]이라고 알려져 있다.

그런데 여기서 함께 다루어야 하는 고장전류는 뇌 파형과는 상당히 다르다. 즉 상용주파수에 속하고, 그 주기도 1㎐의 시간이 16,700[㎲]나 되어 뇌파형에 비교하여 엄청나게 긴 시간동안 지속되는 것이다. 따라서 뇌 파형과 고장전류의 파형은 아주 쉽게 구분할 수 있는 것이다.

100KA의 낙뢰전류가 래습하고, 도 1의 예를 적용하여 각 철탑을 통하여 방전되는 전류의 크기를 추산하여 보면, 최 근접 철탑인 25호 철탑을 통하여 방전되는 전류는 40KA, 25호 철탑에서 양측으로 전파되는 전류를 각각 30KA로 가정한다. 다음에 24호 철탑 또는 26호 철탑에 도달한 30KA는, 60[%]인 18KA가 24호 철탑 또는 26호 철탑을 통하여 방전되고 나머지 12KA는 다시 23호 또는 27호 철탑방향으로 흘러감으로서, 상기의 분류방식을 반복하게 된다.

이러한 추산값으로 25호 철탑의 낙뢰방전전류를 검출하는 경우, 송전철탑의 4개의 각 주주재로 균등하게 분류될 것이고, 하나의 주주재로는 10KA가 흐를 것이다.

그리고 24호 또는 26호 철탑에서 하나의 주주재로는 18KA의 1/4인 4.5KA가 흐르게 되고, 23호 또는 27호 철탑에서 하나의 주주재로는 7.2KA의 1/4인 1.8KA가 흐르게 되는 것이다.

이러한 낙뢰방전전류의 크기를 검출하고자 변류기를 사용하는 경우에는, 변류기의 포화점이 수 KA까지 높아야 하는데, 그러한 변류기를 철탑마다 검출장치로 설치하는 것은 불가능하다. 그러므로 변류기 철심에 공극을 삽입하여, 작은 면적의 자로에서도 포화점을 높여주게 하는 방법이 사용되어질 수 있다. 여기서는 포화점 3KA의 변류기를 사용하는 것으로 가정한다.

따라서 도 2b는 낙뢰피습지점의 최 근접철탑과 낙뢰피습지점으로부터 차츰 멀어지는 철탑들의 주주재를 통하여 방전되는 각각의 낙뢰방전전류 파형이 점점 작아지는 상태를 나타내고 있으며, 또 각 철탑들을 통하여 방전되는 낙뢰방전전류 파형의 포화점 지속시간을 나타낸 것이다.

즉 낙뢰피습지점의 최 근접 철탑(도 1의 경우에는 25호 철탑)을 통하여 방전되는 낙뢰방전전류 파형이 ①의 파형이고, 그 다음으로 좌우에 인접한 철탑(도 1의 경우에는 24호 또는 26호 철탑)을 통하여 방전되는 낙뢰방전전류 파형이 ②의 파형이고, 그 다음으로 좌우에 인접한 철탑(도 1의 경우에는 23호 또는 27호 철탑)을 통하여 방전되는 낙뢰방전전류 파형이 ③의 파형이고, 그 다음으로 좌우에 인접한 철탑(도 1의 경우에는 22호 또는 28호 철탑)을 통하여 방전되는 낙뢰방전전류 파형이④의 파형이 되는 것이다.

상기 ① ② ③ ④의 파형이 포화점 3KA를 초과하는 지속시간은, 그림에서 T1(a'-a)[㎲], T2(b'-b)[㎲], T3(c'-c)[㎲], T4(d'-d)[㎲]가 되는 것이다. 이 포화지속시간을 측정함으로서, 측정하지 못하는 포화점 상부에 존재하는 파고점을 역산할 수도 있는 것이다.

도 3은 도 2b의 예시도와 같은 낙뢰전류가 흐르는 경우에 25호, 24호, 23호, 22호 송전철탑에 설치한 가공송전선로 고장상태 무선송신기의 레벨검출기에서 출력되는 구형파의 time chart를 나타낸 일 실시 예시도이다. 도 4에서 레벨검출기는 설정치 이상이 되면 ON되고, 설정치 미만이 되면 OFF되는 논리를 가지고 있다. 그러므로 도 2b에서 a점을 1[㎲], b점을 2[㎲], c점을 3[㎲], d점을 4[㎲], a‘점을 70[㎲], b’점을 55[㎲], c‘점을 45[㎲], d’점을 30[㎲]라고 가정한다면, 그림과 같은 타임차트가 그려지므로, T1은 69(70-1)[㎲]의 지속시간을 갖는 하나의 구형파를 발생시키고, T2는 53(55-2)[㎲]의 지속시간을 갖는 하나의 구형파를 발생시키고, T3는 42(45-3)[㎲]의 지속시간을 갖는 하나의 구형파를 발생시키고, T4는 26(30-4)[㎲]의 지속시간을 갖는 하나의 구형파를 발생시키는 것이다.

도 4는 가공송전선로 고장상태 무선송신기의 전자회로 블록도이다. 가공송전선로의 가공지선(22)으로부터 낙뢰전류가 철탑으로 유입되거나 송전선로 도체로부터 고장전류가 철탑으로 유입되면, 4개의 철탑주주재(21)를 통하여 방전되는데, 이 때하나의 철탑주주재(21)에 설치한 변류기(23)를 통하여 낙뢰전류나 고장전류를 검출하게 된다. 그러나 보통으로 사용되는 변류기는 그 포화점이 얼마 높지 않으므로 대 전류의 순시값을 그대로 검출할 수 없는 경우가 많다. 그러므로 변류기의 자로로 사용되는 폐회로 철심의 어느 한 부분에 공극을 삽입하여 포화점을 높여주는 변류기를 사용하고, 그와 같이 공극이 삽입된 변류기의 포화점 보다 높은 순시값의 검출에는 레벨검출기(24)를 사용한다. 즉 변류기 포화점 아래의 어느 값을 설정하여 두고, 입력되는 순시값이 그 설정값에 이르면 ON되고 그 설정값 아래로 내려오면 OFF되게 하여, 입력되는 값이 그 설정값 이상의 순시값을 “얼마나 오래동안 지속하느냐“ 하는 지속시간을 측정하여, 그 시간을 역산함으로써, 포화점 이상의 순시값을 알아낼 수 있는 것이다. 그리고 최대값검출기(25)는 레벨검출기(24)의 설정값 미만의 값을 나타내는 경우에 그 최대순시값을 검출하도록 하는 것이다. 이 경우에는 고속 Sampling IC를 사용하거나 Holding IC 등을 사용할 수 있다.

또 검출되는 파형이 써지파형인지 또는 고장전류파형인지를 구분할 수 있는 써지/고장전류판별기(26)를 설치한다. 이 판별기는 써지파형과 상용주파수 파형에 대하여 상이한 임피던스값을 나타내는 코일과 콘덴서의 조합으로 쉽게 판별할 수 있는 방법이 있고, 또 50[㎲]마다 1회씩 Sampling하는 IC를 사용하여 1초 동안 파형을 sampling하면, 써지파형은 어느 설정값 이상의 값을 1～2회 정도만 sampling할 수 있고, 상용주파수의 파형은 어느 설정값 이상의 값을 15000회 이상 sampling 할 수 있는 것이다. 이러한 방법들을 사용하면, 그 판별은 쉽게 이루어지는 것이다.

상기에서와 같이 레벨검출기(24)에서 설정값 이상 지속시간을 출력하여 CPU(27)에입력시키고, 최대값검출기(25)에서 최대값을 검출하여 CPU(27)에 입력시키고, 써지/고장전류판별기(26)에서 써지파형과 상용주파파형을 구분하여 CPU(27)에 입력시키면, CPU(27)는 이 데이터들을 연산하여 고장 상세정보로 구성하여 저장한다. 즉 고장 상세정보는 써지전류와 지락고장전류로 분류하며, 써지전류는 5단계로 구분하고 지락고장전류는 3단계로 구분한다. 써지전류와 지락전류의 판단방법은 써지/고장전류판별기(26)에 입력되는 파형을 1초 동안 50[㎲]마다 1회씩 Sampling하고, 그 샘플링의 결과가(zero 값에 가까운 반복되는 동일 값을 제외한) 어떤 값을 10회 이하로 출력하는 경우에는 써지전류로 판단하고, (zero값에 가까운 반복되는 동일 값을 제외한 항상 변화하는) 어떤 값들을 50회 이상 출력하는 경우에는 고장전류로 판단하는 방법을 사용하여 데이터화하는 것이다.

또 써지전류의 5단계 구분은 레벨검출기(24)를 사용하여 검출변류기의 포화점 직하의 어떤값을 설정하고, 레벨검출기(24)에 입력되는 써지파형의 순시값이 그 설정값에 도달한 시점부터 파고값까지 올라갔다가 다시 그 설정값 미만으로 하강하는 시각까지 그 지속시간(도 2b의 T1(a'-a)[㎲], T2(b'-b)[㎲], T3(c'-c)[㎲], T4(d'-d)[㎲])을 측정하고, 그 지속시간의 크기를 100[㎲]이상, 75～99[㎲], 50～74[㎲], 25～49[㎲], 25[㎲]이하의 5개 등급으로 나누어 데이터화 하는 것이다.

그리고 지락고장전류의 3단계 구분은 1000A 이상, 500에서 1000A미만, 500A 미만의 3등급으로 나누어 데이터화 하는 방법을 사용한다.

이러한 데이터화의 프로그램은 미리 CPU(27)에 입력하고, 프로그램에 따라 생산된 고장상세정보는 EEPROM(30)에 저장되었다가, 휴대형 무선송수신기의 호출이 있으면, Dip Switch(29)에 설정된 자신의 인식번호와 함께 RF모듈(28)을 통하여 전송하게 되는 것이다.

무선통신 시에 사용할 수 있는 통신포맷의 일실시 예를 예시하면,

Start Code : STX

ID Nbr : 3자리 (ASCII)

사고종류 : S (Surge) 또는 G (Ground)

크기단계 : 1자리 (ASCII)

CHKSUM : 2자리 (ASCII)

END Code : ETX

그리고 가공송전선로 고장상태 무선송신기에 공급하여야 하는 전원의 문제는 여러 가지 방법들이 사용될 수 있을 것이다. 축전지를 수시로 교체하는 방법과, 태양전지를 이용하는 방법과, 바람을 이용한 풍력발전을 이용하는 방법 등이 제시될 수 있다. 어느 방법이든지 충·방전이 가능한 축전지의 사용은 필수적일수 밖에 없다.

이상에서 설명한 바와 같이 가공송전선로 고장상태 무선송신기에서 낙뢰전류나 고장전류의 데이터를 저장하였다가, 휴대형 무선송수신기의 호출에 응답하여 전송하면, 선로순시원은 인근의 무선송신기로부터 수신한 데이터들과 비교 분석함으로서, 가공송전선로의 낙뢰지점과 지락고장지점을 신속하게 판별할 수 있게 하는 것이다.

본 발명은 산야지나 험악한 산악지를 경과하는 가공송전선로에서 발생한 고장원인을 좀더 신속하고 용이하게 판별할 수 있게 함으로써, 인력과 장비와 시간을 대폭적으로 절감할 수 있게 한다. 그리고 송전계통의 신속한 복구를 통한 안정적인 송전계통운용을 구현한다.

따라서 송전선로 관리인력의 절감과 송전선로 정전시간의 최소화로 양질의 전기공급에 공헌하며, 경제적이고 효율적인 송전선로의 관리를 할 수 있게 하는 것이다.

Claims

가공송전선로에서 발생하는 각종 사고 중에서, 낙뢰피습에 의한 써지전류와 철탑내의 지락고장에 의한 고장전류가 가공지선과 송전철탑을 통하여 흐르는 경우에, 각 송전철탑의 4개의 주주재 중에서 하나의 주주재에 설치한 변류기를 통하여 그 정보를 검출하고, 검출된 정보를 써지전류와 지락고장전류로 분류하며, 써지전류는 5단계로 구분하고 지락고장전류는 3단계로 구분하여 데이터화하여 저장하였다가, 휴대형 무선송수신기의 호출에 응답하여 각 가공송전선로 고장상태 무선송신기마다 내장 설치된 근거리무선통신모듈(전파법시행령 제30조에 의하여 신고하지 아니하고 개설할 수 있는 무선국)을 통하여 데이터를 전송하고, 휴대형 무선송수신기가 수집한 인근의 송전철탑에 설치된 가공송전선로 고장상태 무선송신기들의 데이터들과 비교분석함으로써, 선로 순시원이 낙뢰지점이나 고장지점을 정확하게 판별할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 가공송전선로 고장상태 무선송신기.
제 1항에 있어서, 낙뢰피습에 의한 써지전류와 송전철탑내의 지락고장에 의한 고장전류의 두 가지 중에서 구분하는 방법으로,

써지/고장전류판별기(26)에 입력되는 파형을 1초 동안 50[㎲]마다 1회씩 Sampling하고, 그 샘플링의 결과가(zero 값에 가까운 반복되는 동일 값을 제외한) 어떤 값을 10회 이하로 출력하는 경우에는 써지전류로 판단하고, (zero값에 가까운 반복되는 동일 값을 제외한 항상 변화하는) 어떤 값들을 50회 이상 출력하는 경우에는 고장전류로 판단하는 방법을 사용하여 데이터화하고 는 것을 특징으로 하는 가공송전선로 고장상태 무선송신기.
제 1항에 있어서, 레벨검출기(24)를 사용하여 검출변류기의 포화점 직하의 어떤값을 설정하고, 레벨검출기(24)에 입력되는 써지파형의 순시값이 그 설정값에 도달한 시점부터 파고값까지 올라갔다가 다시 그 설정값 미만으로 하강하는 시각까지 그 지속시간(도 2b의 T1(a'-a)[㎲], T2(b'-b)[㎲], T3(c'-c)[㎲], T4(d'-d)[㎲])을 측정하고, 그 지속시간의 크기를 100[㎲]이상, 75～99[㎲], 50～74[㎲], 25～49[㎲], 25[㎲]이하의 5개 등급으로 나누어 데이터화 하고, 지락고장전류의 크기는 1000A 이상, 500A이상 1000A미만, 500A 미만의 3등급으로 나누어 데이터화 하여 저장하였다가, RF통신으로 전송하는 것을 특징으로 하는 가공송전선로 고장상태 무선송신기.