KR200401675Y1

KR200401675Y1 - 저압 전로의 활선 절연감시장치

Info

Publication number: KR200401675Y1
Application number: KR20050024602U
Authority: KR
Inventors: 김보경
Original assignee: 김보경
Priority date: 2005-08-26
Filing date: 2005-08-26
Publication date: 2005-11-21

Abstract

본 고안은 무정전 활선 상태에서 저압 전로의 절연상태를 전선로 및 부하입력단에 상존하는 정전용량의 크기에 관계없이 누전에 직접 관계되는 저항성분만을 감시하는 장치에 있어,

절연감시를 하려는 현장에서 절연측정 및 설치가 용이하도록 변압기의 저압측의 2종접지선에 별도로 설치한 저주파중첩장치에 의해 두가지 성분의 저주파(f1,f2)를 상용교류전로에 중첩시켜, f1저주파신호전압에 의해 전로와 부하의 대지로 흐르는 누설전류(if1)와, f2저주파신호전압에 의해 전로와 부하의 대지로 흐르는 누설전류(if2)를 검출한후, 이 if1누설전류와 if2누설전류의 두가지 성분의 누설전류로 부터 연산과정을 거쳐 절연상태(누전)와 관계없는 정전용량성분을 제거하여 순수한 저항성분만을 산출하여 절연상태(누전)와 직접관계되는 절연저항치 또는 유효누설전류치를 표시하고 감시하는 저압전로의 활선 절연감시장치에 관한 것이다.

Description

저압 전로의 활선 절연감시장치{Low Voltage On-Line Insulation Monitoring System}

본 고안은 저압 전로의 절연상태를 정전시키지 않고 활선 상태에서 절연상태를 전선로 및 부하입력단에 상존하는 정전용량의 크기에 관계없이 누전에 직접 관계되는 저항성분만을 감시하는 활선 절연감시장치에 있어,

절연감시를 하려는 현장에서 절연측정 및 설치가 용이하도록 변압기의 저압측의 2종접지선에 별도로 설치한 저주파중첩장치에 의해 두가지 성분의 저주파(f1,f2)를 상용주파수의 교류전로에 중첩시켜, f1 Hz의 저주파신호전압에 의해 전로와 부하의 대지로 흐르는 누설전류(if1)와, f2 Hz의 저주파신호전압에 의해 전로와 부하의 대지로 흐르는 누설전류(if2)를 검출 취출한후, 이 취출된 if1누설전류와 if2누설전류의 두가지 성분의 누설전류로 부터 연산과정을 거쳐 절연상태(누전)와 관계없는 정전용량성분을 제거하여 순수한 저항성분만을 산출하여 절연상태(누전)와 직접관계되는 절연저항치 또는 유효누설전류치를 표시하고 감시하는 저압전로의 활선 절연감시장치에 관한 것이다.

종래에는 저압전로의 절연상태를 파악 감시하기 위해서는 도 1과 같이 고압/저압 변압기(1)에 연결된 개폐기(3)을 차단 오프시켜 즉 정전시켜 절연저항계(6)으로 전로(4)의 R,S,T상과 접지(20,30)간의 절연을 측정하거나, 도 2와 같이 고압/저압 변압기(1)에 연결된 개폐기(3)을 차단 오프시키지 않고 즉 활선상태에서 변압기(1)의 중성점 또는 일반접지된 2종 접지선(2)에 흐르는 누설전류를 영상변류기(7)에서 검출하여 누전 및 절연열화 여부를 파악하고 있다. 이 방법들에 있어 도 1과 같은 절연저항계(6)으로 전로의 절연상태를 측정할 때는 반드시 정전시켜야 하기 때문에 연속적으로 전기를 사용하는 장소에서는 전력공급을 중단해야 하는 문제점이 발생하고, 도 2와 같이 정전시키지 않고 활선상태에서 클램프메터(8)이나 누전경보기와 같이 2종 접지선(2)에 흐르는 누설전류를 측정하여 절연상태를 감시하는 방법은 전로(4)와 대지간에 존재하는 절연저항에 의한 누설전류(Irr,Irs,Irt)와 선로가 긴 경우에 발생하는 정전용량과 부하설비의 입력단에 삽입되어 있는 노이즈필터 등의 정전용량에 의한 누설전류(Icr,Ics,Ict)의 벡터합으로 검출되기 때문에 절연저하(누전)가 발생하지 않고 절연저항이 매우 양호하여도 정전용량이 매우 크면 정전용량 성분에 의한 누설전류도 커지므로 절연상태가 불량한, 즉 누전 또는 미지락이 발생한 것으로 측정 검출되어 지는 문제점이 있어 왔다.

이러한 문제 때문에 외국에서는 활선상태에서 절연상태에 기인하는 절연저항성분에 해당하는 누설전류(Irr,Irs,Irt)를 측정하기 위한 본 고안과 같은 분야의 선행기술을 살펴보면 일본특허 제2598991호에는 도 3과 같은 구성과, 또 다른 방법인 도 4와 같은 구성으로 이루어져 있다. 이 도 3와 도 4를 개략적으로 설명하면 다음과 같다. 도 3에서는 일단접지된 변압기(1)의 2종접지선(2)에 흐르는 누설전류(Ig0)를 영상변류기(17)에서 검출하고, 전로(4)에 절연감시장치(18)에서 별도로 저압 충전부에 연결된 기준전압입력선(11a)을 통하여 일단접지된 상과 접지되지 않은 상간의 상전압에 해당하는 기준전압(Vab)를 측정하고, 이 누설전류Ig0와 Vab로 부터 위상차 θ를 구하여 이 위상차θ와 누설전류Ig0로 부터 저항성분에 해당하는 누설전류치를 계산하고 있다. 이 선행기술의 문제점은 여러 가지가 있지만 실제 현장에서 사용할 때에 기준전압입력선(11a)을 충전부에 연결하여야 하는 문제점은 감전안전사고 및 저압충전부에 연결할 수 없는 장소도 있기 때문에 실제현장에서 적용에는 불편한 점이 있다. 한편, 다른 선행기술인 도 4와 같은 방법에서는 영상변류기(17)로 제2종접지선(2)로 흐르는 저주파중첩장치(10)에 중첩하는 저주파수와 같은 누설전류를 검출하고, 이 저주파누설전류에서 정전용량성분에 해당하는 무효성분전류를 제거하고 절연저항에 해당하는 유효성분전류를 검출하기 위해 저주파중첩장치(10)의 주파수와 동기시키기 위해 별도의 동기신호입력선(11b)로 저주파중첩장치(10)와 상호 연결시키거나 저주파중첩신호의 출력인 중첩변성기(9)의 2차측에 해당하는 2종 접지선(2)의 a점에 해당하는 저주파전압신호를 절연감시 장치(18)으로 연결시켜야 한다. 이 저주파신호와 동기시키기 위해 사용하는 연결선은 장거리 전선로에서는 실제 연결시키기가 어려운 장소가 많아 실제 현장에서 적용에 불편한 문제가 있어 왔다. 그리고 본 출원인에 의해 출원된 실용신안 20-2005-0024581호에서는 상용주파성분의 누설전류와 저주파수성분의 누설전류로 부터 절연저항을 다음 계산식을 사용하여 절연저항R을 계산하는 방법을 사용하는 장치로 구성되어 있으나, 상용주파교류상전압은 전압변동율때문에 최소±10%정도의 전압값이 변동으로 인해 절연저항R의 계산에 어느 정도의 측정오차를 갖고 있다.

따라서, 기준전압 입력선(11a)을 절연감시장치로 연결하지 않거나, 저주파동기선(11b)을 연결하지 않고 실제 현장에서 광범위하게 적용이 쉽고 측정오차가 작고 정확하게 순수한 절연저항에 해당하는 절연저항성분만을 검출 감시할 수 있는 절연감시장치가 요구되어 왔다.

본 고안은 상기와 같은 요구사항의 만족을 위해 안출된 것으로,동기신호연결선(11b) 또는 기준전압입력선(11a)을 사용하지 않고 정전용량성분에 의한 누설전류를 배제하고 순수한 절연저항성분에 의한 누설전류 또는 절연저항성분를 오차가 작게 검출하기 위해, 변압기(1)의 저압측 2종접지선에 별도로 설치한 저주파중첩장치(10)및 중첩변성기(9) 또는 중첩용저항(9a)에 의한 두가지 저주파(20Hz이하,f1및 f2 Hz)신호전압에 의해 대지로 흐르는 f1 Hz의 저주파성분의 누설전류(if1)와 f2 Hz의 저주파성분의 누설전류(if2), 그리고 상용교류가 활선이기때문에 상존하는 활선상용교류주파수(60Hz또는 50Hz)의 교류전압때문에 대지로 흐르는 누설전류(if0)를 영상변류기(17또는 19)에서 검출한 후, 이 세가지 성분의 누설전류(if0+if1+if2)로 부터 f1 Hz저주파성분의 if1누설전류와 f2 Hz 저주파성분의 if2누설전류에 해당하는 값을 각각의 밴드패스필터(14a,14b)를 통하여 취출하고 이 취출된 누설전류로 부터 연산과정을 통해 정전용량성분을 제거하여 순수한 저항성분만을 산출하고 측정오차가 작고 정확한 절연저항치 또는 저항성분에 해당하는 유효누설전류치를 표시하는 절연감시장치를 제공함에 그 목적이 있다.

이하, 본 고안의 활선상태에서 저압전로의 절연감시장치를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

상기에서 설명한 바와 같이 도 3과 도 4는 현재 외국에서 저압전로의 절연상태를 활선상태에서 감시하는 장치를 설명한 설명도를 나타낸 것이고, 도 5는 본 고안의 활선상태에서의 절연감시장치의 개념을 설명도이고, 도 6과 도 7은 본 고안에 의한 절연감시장치(18)의 실시 예이고, 도 8과 도 9는 절연감시장치(18)내부의 누설전류측정부(21)의 본 고안의 다른 실시 예로써, 증폭기의 증감 및 위치를 변경한 것이고, 도 10은 도 5의 본 고안의 다른 실시 예로써, 저주파신호중첩신호를 2종접지선(2)에 중첩시키는 방법을 중첩용변성기(9)대신에 중첩용 저항(9a)를 사용하고, 변압기(1)의 저압측 결선의 접지방식을 델타결선의 일단접지 방식을 표시한 것이다. 중첩용변성기(9)와 중첩용저항(9a)는 저압측결선이 와이결선의 중성점을 접지하는 방식이나, 델타결선의 1상을 일단접지하는 방식의 두가지 접지방식 모두에 적용할 수 있다는 것을 설명하기 위해 도 10에서는 델타결선의 일단접지방식에 대해 그림으로 나타낸 것이다.

본 고안의 도5에 대해 좀 더 상세하게 설명한다. 고압/저압 변환용 변압기(1)에서 개폐기(3)이 close된 상태 즉 활선상태에서 저압전로(4) 및 부하(5)로 전기가 공급되고 있고 이 전로(4) 및 부하(5)의 상과 대지간에 존재하는 절연저항(R)과 정전용량(C)를 통해서 대지로 상용교류주파수(f0)의 상전압(E0)에 해당하는 누설전류 (if0)와,고압/저압 변환용 변압기(1)의 저압측의 중성점(또는 일단접지점)과 대지간에 연결된 2종 접지선(2)중간에 별도로 설치한 중첩변성기(9) 또는 중첩용저항(9a)와 저주파중첩장치(10)에서 2종접지선(2)에 중첩한 두가지 종류의 저주파(f1,f2)신호가 개폐기(3)을 통해 전로(4)와 부하(5)의 상과 대지간에 흐르는 f1 및 f2 Hz의 전압치 및 주파수의 변동이 매우 작게 설계된 저주파 신호전압(E1,E2)에 해당하는 누설전류(if1) 및 누설전류(if2)를 영상변류기(17 또는 19)에서 검출하고, 이 영상변류기(17또는 19)에서 검출된 세가지 주파수성분에 해당하는 누설전류(if0+if1+if2)를 절연감시장치(18)에서 증폭,필터링을 거쳐 상용교류표주파수성분의 누설전류는 제거시키고, 저주파신호(f1,f2)에 의한 두가지 성분의 누설전류(if1a,if2a)만을 취출하여, 연산과정을 통해 정전용량(C)성분을 제거하여 누전에 해당하는 순수한 저항성분에 해당하는 절연상태 즉 절연저항 또는 유효누설전류를 감시한다.

절연감시장치(18)에서 절연상태와는 관계없는 즉 누전과는 관계없는 정전용량성분을 제거하여 누전에 관계되는 절연저항성분을 검출하는 방법에 대해 본 고안의 실시예 1에 해당하는 도6을 참조하여 상세하게 설명한다.

상기에서 영상변류기(17또는 19)에서 검출한 상용주파수성분의 누설전류 (if0)와 두가지 저주파성분의 누설전류(if1,if2)는 전류/전압변환부(12)을 통해서 전압으로 변환시키고 증폭기(13)을 통해 미세한 전압을 증폭시킨후, f1저주파신호에 해당하는 성분은 f1저주파용 밴드패스필터(14a)를 통해 f1저주파수에 해당하는 성분만 추출하고 이 추출된 f1저주파수 성분을 f1저주파수용 증폭기(15a)를 통해 if1a의 값을 검출한다. 한편 f2저주파에 해당하는 성분은 f2저주파용 밴드패스필터(14b)를 통해 저주파수(f2)에 해당하는 성분만 추출하고 이 추출된 저주파수(f2)용 증폭기(15b)를 통해 if2b의 값을 검출한다. 상용주파수성분(f0)에 해당하는 누설전류성분은 밴드패스필터(14a,14b)에서 제거되어지게 되며,이 검출된 두가지 종류의 저주파성분의 f1저주파수의 누설전류분에 해당하는 전압성분if1a와 f2저주파수의 누설전류분에 해당하는 전압성분 if2a를 각각 아날로그/디지털변환기(16a,16b)통해 제어장치(40)내의 CPU(41)에 입력되면 CPU(41)에서는 다음과 같은 계산과정을 통해 무효성분에 해당하는 정전용량성분을 제거하고 유효성분에 해당하는 절연저항성분만을 추출한다.

다음 계산과정에 사용되는 기호는 다음과 같다.

f0 : 상용교류전압주파수(60Hz 또는 50Hz)

f1 : 2종접지선(2)을 통해 전로(4)로 중첩되는 저주파수(20Hz이하의 주파수)

f2 : 2종접지선(2)을 통해 전로(4)로 중첩되는 저주파수(20Hz이하의 주파수)

if0 : 영상변류기(17또는 19)에서 검출된 상용주파수(f0)에 해당하는 대지간 누설전류

if1 : 영상변류기(17또는 19)에서 검출된 f1 Hz의 저주파수에 해당하는 대지간 누설전류

if2 : 영상변류기(17또는 19)에서 검출된 f2 Hz의 저주파에 해당하는 대지간 누설전류

a : f1 Hz의 저주파수에 해당하는 전류/전압변환부(12),증폭기(13) 및 증폭기(15a)의 합계 증폭율

b : f2 Hz의 저주파에 해당하는 전류/전압변환부(12),증폭기(13) 및 증폭기(15b)의 합계 증폭율

E0 : 상용교류주파수(60Hz 또는 50Hz)의 상전압

E1 : 2종접지선(2)을 통해 전로(4)로 중첩되는 저주파(f1)신호전압

E2 : 2종접지선(2)을 통해 전로(4)로 중첩되는 저주파(f2)신호전압

R : 전로(4) 및 부하(5)의 상과 대지간의 병렬합성 절연저항

C : 전로(4) 및 부하(5)의 상과 대지간의 병렬합성 정전용량

절연감시장치(18)내에 있는 아날로그/디지털변환기(16a)와 아날로그/디지털변환기(16b)의 입력값에 해당되는 f1 Hz의 저주파성분의 누설전류에 해당하는 성분인 if1a와 f2 Hz의 저주파성분의 누설전류에 해당하는 성분인 if2a는 다음과 같이 된다.

무효성분(허수분)에 해당하는 C의 영향을 제거하기 위해 식(2)에

을 좌우항에 곱하면

식(3)에서 식(1)을 빼면

식(4)에서 절연저항 R을 구하면 다음과 같다.

식(5)에서 절연저항 R에 관계되는 함수를 보면 정전용량 C에는 전혀 관계없이 계산할 수 있음을 알 수 있으며, 또한 위에서 계산된 절연저항R값으로 상용교류주파수(60Hz 또는 50Hz)의 상전압에 대한 유효누설전류를 식을 사용하여 절연저항치를 저항성분에 의한 유효 누설전류값 또는 저주파수(f1, f2)의 신호전압에 대한 유효누설전류 으로 계산할 수 있다. 그리고 절연저항R이 계산되면 상기의 계산식에 절연저항R을 대입하면 정전용량C성분도 계산할 수 있을 것이다. 반대로 식(1)과 식(2)에 상수를 곱하여 절연저항R성분을 소거시키고 정전용량C성분을 구한 후, 다시 절연저항R을 계산하는 방법을 사용할 수 도 있을 것이다.

그리고, 또한 식(5)에서와 같이 증폭도 a,b를 같게 하고, 저주파신호전압의 크기E1,E2를 같게 하면 다음 식과 같이 계산이 더욱 간단해 질 수 있다.

여기서 α는 증폭율에 관계되는 상수이다.

그리고, 또한 도 8과 도 9는 도 6과 도7의 절연감시장치(18)내부의 누설측정부(21)의 다른 실시 예로써, 도 8은 도 6 또는 도 7의 누설전류측정부(21)에서 증폭기(13)이 없는 실시예이고, 도 9는 도 6 또는 도 7의 누설전류측정부(21)에서 증폭기(15a,15b)만 없는 실시예이다. 즉,도 6 또는 도 7의 누설전류측정부(21)는 증폭기가 2개인 반면 도 8과 도 9는 증폭기가 1개만 구성한 실시 예이다. 도 8과 도 9에 관해서는 상기에서 상세한 설명을 하였으므로 더 이상 상세한 설명은 하지 않는다. 상기의 절연저항치R 또는 유효누설전류치의 계산에 필요한 E1,E2,f1,f2값을 도 6에서는 설정스위치와 같은 전자부품으로 설정부(46)에서 설정하며 계산프로그램 식은 ROM(42)에 저장되며 계산된 값 혹은 계산에 필요한 필요한 함수 상수값은 RAM(43)에 임시저장하여 계산된 절연저항치 또는 유효 누설전류치를 디지털 입출력부 I/O(44)을 통하여 표시부(45)에 표시하며 할 수 있다.

또한, 다른 실시 일례인 도 7에서는 상기와 같은 절연저항치R 또는 유효누설전류치에 계산되는 E1,E2,f1,f2과 같은 계산에 필요한 함수의 상수 값, 복수개의 절연감시장치(18)을 사용하는 경우에 있어서의 장치Address번호 등 장치 운용동작에 필요한 값을 Key입력부(47)을 사용하여 입력시키며 임의 설정한 값 이하로 절연저항치 또는 임의 설정한 값 이상으로 유료누설전류치가 계산될 경우에 경보출력부(48)을 통해 외부로 경보알람을 출력시킬 수 있으며, 또한 원격에서 감시하고자 하는 경우는 통신부(49)을 통해 여러가지의 형태의 통신방식(RS-232,RS-485,CDMA,전력선통신)을 사용할 수 있는 기능을 구성할 수 있게 된다.

본 고안은 상기에서 설명한 바와 같이 상용교류주파수의 활선상태에서 고압/저압변환용 변압기의 중성점 또는 일단접지점에 연결된 2종 접지선과 대지간에 연결된 중첩용변성기 또는 중첩용저항기 및 저주파중첩장치에 의한 두가지 종류의 저주파신호(f1,f2)를 상용교류주파수 전로에 중첩하여 2종 접지선 또는 전로의 중간에 영상변류기를 통해 검출된 상용주파수 성분의 누설전류(if0)와 두가지 종류의 저주파(f1,f2 Hz)성분의 누설전류(if1)과 누설전류(if2) 세가지 누설전류성분에서 저주파(f1,f2)신호전압에 해당하는 f1 Hz의 저주파성분의 누설전류(if1)와 f2 Hz의 저주파성분의 누설전류(if2)에 해당하는 누설전류값만 취출하여 절연저하(누전)에 관계없는 전로 및 부하의 상과 대지간에 있는 정전용량성분을 제거하고 절연저하(누전)에 직접 관계되는 절연저항성분 또는 유효누설전류치만을 측정오차가 작게 하여 정확하게 검출하여 절연상태는 양호하지만 정전용량이 커서 누전형태로 검출 측정되는 문제점을 해소하고, 또한 활선상태에서 저압전로의 절연상태를 감시하는 절연감시장치에 있어 기준전압입력선 또는 저주파신호 동기선을 절연감시장치로 연결하지 않고 현장에서 활선절연감시장치를 적용하는데 애로없이 어느 장소에서나 쉽게 활선상태에서 저압전로의 절연상태를 유효하게 감시 측정할 수 있는 효과가 있다. 또한 부가적으로 경보출력부 및 통신부를 추가하여 원격으로 제어할 수 있는 장치도 구성할 수 있게 된다.

도 1은 종래의 정전상태에서의 절연저항계에 의한 절연감시방법 설명도

도 2는 종래의 활선 상태에서의 누설전류계에 의한 절연감시방법 설명도

도 3은 종래의 활선 상태에서의 절연저항 측정장치 설명도

도 4는 종래의 활선 상태에서의 저주파방식에 의한 절연감시장치 설명도

도 5는 본 고안의 활선 상태에서의 절연감시장치 개념설명도

도 6은 본 고안의 활선 상태에서의 절연감시장치의 실시 예1의 내부 상세 설명도

도 7은 본 고안의 활선 상태에서의 절연감시장치의 실시 예2의 내부 상세설명도

도 8은 본 고안의 누설전류측정부의 다른 실시예1

도 9는 본 고안의 누설전류측정부의 다른 실시예2

도 10은 본 고안의 활선상태에서의 다른 실시예의 절연감시장치 개념설명도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 고압/저압 변환용 변압기 2: 2종 접지선

3: 개폐기 4: 전로(선로)

5: 부하설비 6: 절연저항계

7: 영상변류기(ZCT) 8: 클램프메터

9: 중첩변성기 10: 저주파중첩장치

11a: 기준전압입력선 11b: 저주파동기신호입력선

12: 전류/전압변환부 13: 증폭기

14a: 밴드패스필터(f1용) 14b: 밴드패스필터(f2용)

15a: 증폭기(f1용) 15b: 증폭기(f2용)

16a: 아날로그/디지털변환기(f1용) 16b: 아날로그/디지털변환기(f2용)

17, 19: 영상변류기(ZCT) 18: 절연감시장치

20: 2종접지 21: 누설전류측정부

30: 3종접지 40:제어장치

41:CPU 42:ROM

43:RAM 44:I/O(입출력장치)

45:표시부 46:전압,주파수 설정부

47: Key입력부 48: 경보출력부

49: 통신부

Claims

저압측 변압기의 중성점 또는 일단접지에 연결된 접지선을 통해 저압전로에 두가지 종류의 저주파(f1, f2 Hz)의 신호전압를 중첩시키고, 이 두가지 종류의 저주파신호전압에 의해 전로 또는 부하의 상과 대지간에 누설되는 f1 Hz의 저주파성분의 누설전류성분(if1)과 f2 Hz의 저주파성분의 누설전류성분(if2)과 상용주파수 교류전압에 의해 전로 또는 부하의 상과 대지간에 누설되는 상용주파성분의 누설전류성분(if0)을 영상변류기를 통해 검출되어지고, 이 검출된 세가지 주파수성분의 누설전류(if0+if1+if2)를 전류/전압변환부와 증폭기와 f1저주파용 밴드패스필터 및 f2저주파용 밴드패스필터와, 아날로그/디지털변환부를 사용하여 변환된 두가지 종류의 저주파(f1,f2 Hz)신호전압에 의해 누설되는 두가지 저주파성분의 누설전류분에 해당하는 값을 각각 CPU에서 읽어 정전용량성분 영향을 없애기 위해 다음과 같은 계산식을 사용하여 절연저항치 또는 유효누설전류치를 계산하여 검출하는 것을 특징으로 하는 저압전로의 활선 절연감시장치

(여기서 E0: 상용교류주파수의 상전압 , E1: f1저주파신호전압, f1:저주파파수(f1 Hz), f2:저주파수(f2 Hz) , E2:f2저주파신호전압, a: f1의 저주파수에 해당하는 증폭도, b:f2저주파수에 해당하는 증폭도, if1a: f1저파수성분에 해당하는 최종증폭된 누설전류치, if2a: f2저주파수 성분에 해당하는 최종증폭된 누설전류치 임)

상용교류전압에 대한

또는 저주파신호전압에 대한
저압측 변압기의 중성점 또는 일단접지에 연결된 접지선을 통해 저압전로에 두가지 종류의 저주파(f1, f2 Hz)의 신호전압를 중첩시키고, 이 두가지 종류의 저주파신호전압에 의해 전로 또는 부하의 상과 대지간에 누설되는 f1 Hz의 저주파성분의 누설전류성분(if1)과 f2 Hz의 저주파성분의 누설전류성분(if2)과 상용주파수 교류전압에 의해 전로 또는 부하의 상과 대지간에 누설되는 상용주파성분의 누설전류성분(if0)을 영상변류기를 통해 검출되어지고, 이 검출된 세가지 주파수성분의 누설전류(if0+if1+if2)를 전류/전압변환부와 증폭기와 f1저주파용 밴드패스필터 및 f2저주파용 밴드패스필터와, 아날로그/디지털변환부를 사용하여 변환된 두가지 종류의 저주파(f1,f2 Hz)신호전압에 의해 누설되는 두가지 저주파성분의 누설전류분에 해당하는 값을 각각 CPU에서 읽어 정전용량성분 영향을 없애고, 절연저항치의 계산을 간단하게 하기 위해 f1 Hz용 증폭도 및 신호전압의 크기와 f2 Hz용 증폭도 및 신호전압의 크기를 같도록 구성하여 다음과 같은 계산식을 사용하여 절연저항치 또는 유효 누설전류치를 계산하여 표시하는 것을 특징으로 하는 저압전로의 활선 절연감시장치

(여기서 E0: 상용교류주파수의 상전압 ,f1: 저주파수(f1 Hz), f2:저주파수(f2 Hz) ,E1:f1저주파신호전압, E2:f2저주파신호전압, if1a: f1저주파수성분에 해당하는 최종증폭된 누설전류치, if2a: f2저주파수 성분에 해당하는 최종증폭된 누설전류치, α: 증폭율에 관계되는 상수 임)

상용교류전압에 대한

또는 저주파신호전압에 대한
제 1항 또는 제2항에 있어서 경보출력부(48) 또는 통신부(49)를 사용하여 원격에서 모니터링할 수 있게 구성하는 것을 저압전로의 활선 절연감시장치.