KR20050081645A - The device of lightning stroke location - Google Patents
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Abstract
본 발명은 낙뢰 위치 검출장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 낙뢰에 의한 뇌성을 측정할 수 있는 음향센서를 형성하고, 상기 낙뢰에 의해 발생된 전류를 측정할 수 있는 전류센서를 형성하며, 상기 음향센서 및 전류센서의 측정치를 비교·분석하여 낙뢰의 뇌격위치를 계산하는 낙뢰검출수단을 포함하여 구성된다.The present invention relates to an apparatus for detecting a lightning position, and more particularly, to form an acoustic sensor capable of measuring the thunderstorm caused by a lightning strike, and to form a current sensor capable of measuring the current generated by the lightning strike, And a lightning detection means for comparing and analyzing the measured values of the sensor and the current sensor to calculate the lightning strike position.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 낙뢰의 뇌격위치를 정확하게 판단할 수 있으며, 상기 뇌격위치를 정확하게 판단할 수 있음으로 사고발생 시 신속하게 대처할 수 있고, 작업의 효율성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention as described above, it is possible to accurately determine the lightning strike location of the lightning, it is possible to accurately determine the lightning strike location can be coped quickly when an accident occurs, it is possible to improve the efficiency of the work.
Description
본 발명은 검출장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 낙뢰에 의해 발생되는 전류와 뇌성의 도달시간을 측정하고, 그 측정시간의 차를 계산하여 낙뢰의 뇌격거리를 판단하며, 다수개의 센서를 이용하여 상기 낙뢰의 전류차를 계산하여 전류의 이동방향을 판단할 수 있는 낙뢰 위치 검출장치에 관한 것이다.The present invention relates to a detection apparatus, and more particularly, to measure the current and thunderstorm arrival time generated by the lightning strike, calculate the difference between the measurement time to determine the lightning strike distance of the lightning strike, using a plurality of sensors It relates to a lightning position detection device that can determine the direction of movement of the current by calculating the current difference of the lightning.
일반적으로, 송전선로는 전력공급을 위하여 발전소에서 생산되는 전력을 변전소를 통하여 각 지역으로 공급하기 위한 전력시설로서 현대사회에서 송전시설의 사고는 장시간의 전력공급중단에 직접 연결되어 사회적으로도 중대한 영향을 미치게 된다.In general, the transmission line is a power facility for supplying electric power produced by the power plant to substations through substations. In modern society, accidents of transmission facilities are directly connected to long-term power supply interruption and have a significant social impact. Get mad.
한편, 지상에 설치되는 송전선로는 일정 거리마다 설치된 송전탑 등에 의하여 지지되며, 이 송전선로는 전 지역에 걸쳐 광범위하게 시설되므로 바람, 눈, 비, 낙뢰 등에 의한 위험에 노출되어 있다.On the other hand, transmission lines installed on the ground are supported by transmission towers installed at predetermined distances, and these transmission lines are widely installed throughout the region, and thus are exposed to dangers such as wind, snow, rain, and lightning.
그리고, 송전선로의 사고는 송전탑에 낙뢰가 직격됨에 따라 송전선로가 손상되는 지락사고가 대부분을 차지하고 있으며, 이러한 낙뢰에 의한 지락사고(이하, 낙뢰사고라 칭한다.) 발생 시 신속한 조치가 필요하게 되고, 사고가 발생되지 않도록 순시점검 등을 통한 예방조치가 필요하게 된다.In addition, most of the accidents in the transmission line are caused by lightning strikes on the transmission tower, which causes damage to the transmission line.In the event of a lightning strike (hereinafter referred to as a lightning strike), prompt action is required. In order to prevent accidents, preventive measures such as instantaneous checks are necessary.
또한, 상기한 낙뢰사고에 의해 송전선이 단락된 경우 송전선에는 부하전류의 수배에서 수십배에 달하는 다량의 전류가 흐르게 되고, 이는 송전탑에 설치된 승압기 등 전기기기의 항장력을 약화시켜 해당 전기기기의 이상동작을 초래하게 한다.In addition, when a transmission line is shorted due to the above-mentioned lightning accident, a large amount of current flows in the transmission line several times to several tens of times of load current, which weakens the tension of an electrical device such as a booster installed in the transmission tower and causes abnormal operation of the corresponding electric device. Cause.
따라서, 송전탑에 낙뢰사고가 발생된 경우 이를 신속히 검출하여 고장구간의 전기공급을 중단시키는 등 적절한 조치를 취할 필요가 있으며, 이를 위하여 순시원은 육안 또는 낙뢰표시장치를 이용하여 낙뢰사고 발생사실을 확인하여 송전선로에 대한 지속적인 보수점검 작업을 수행하게 된다.Therefore, when a lightning strike occurs in a transmission tower, it is necessary to take appropriate measures such as detecting it quickly and stopping the supply of electricity to the fault zone. For this purpose, the Sun Siwon checks the occurrence of a lightning strike using the naked eye or a lightning display device. The maintenance and repair work on the transmission line is carried out.
도 1은 종래 송전탑 뇌격 표시기를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a conventional transmission tower lightning strike indicator.
도면에서 도시한 바와 같이, 뇌격표시기(10)는 외형을 형성하는 몸체(20)가 형성되고, 상기 몸체(20)의 일 측에 형성되어 낙뢰로 인한 고전류를 측정하는 선택스위치(30)가 형성된다.As shown in the figure, the lightning strike indicator 10 is formed with a body 20 to form an appearance, formed on one side of the body 20 is formed a selection switch 30 for measuring a high current due to lightning strikes do.
그리고, 상기 선택스위치(30)에 의해 구동되는 솔레노이드(40)가 상기 몸체(20) 내부에 형성되며, 상기 솔레노이드(40)의 하측에는 샤프트(42)가 형성된다.A solenoid 40 driven by the selection switch 30 is formed in the body 20, and a shaft 42 is formed below the solenoid 40.
상기 몸체(20)의 하부에는 하측으로 개방되는 밑판(50)이 형성되고, 상기 밑판(50)의 상측인 상기 몸체(20)의 내부에는 표시판(60)이 형성되며, 상기 표시판(60)은 표시천(62)에 의해 감겨져 있고, 상기 표기천(62)의 일 단은 상기 몸체(20)의 일 측에 고정되어 있다.A bottom plate 50 is formed at a lower portion of the body 20 to open downward, and a display panel 60 is formed inside the body 20, which is an upper side of the bottom plate 50, and the display panel 60 is It is wound by the display cloth 62, and one end of the display cloth 62 is fixed to one side of the body 20.
이때, 상기 낙뢰에 의한 고전류는 전계자장을 감지하도록 코일로 구성된 소정의 감지수단을 통하여 검출되고, 이는 정류되어 상기 선택스위치(30)를 동작시키게 된다.At this time, the high current caused by the lightning is detected through a predetermined sensing means composed of a coil to sense the electric field, which is rectified to operate the selection switch 30.
즉, 상기한 구성으로 된 뇌격표시기(10)는 송전선로의 지지물인 송전탑에 설치되고, 상기 송전탑에 낙뢰에 의한 고전류가 발생된 경우 선택스위치(30)의 동작에 따라 구동되는 솔레노이드(40)의 샤프트(42)가 기동되면서 밑판(50)이 열리게 된다.That is, the thunderbolt indicator 10 having the above-described configuration is installed in a transmission tower that is a support of a transmission line, and when a high current is generated by lightning in the transmission tower, the solenoid 40 driven by the operation of the selection switch 30 is generated. As the shaft 42 is activated, the bottom plate 50 is opened.
상기 밑판(50)이 열리면 상기 표시판(60)이 하측으로 떨어지면서 상기 표시판(60)을 감싸고 있던 표시천(62)이 펴지게 됨으로 해당 송전탑에 낙뢰사고가 있음을 외부에 표시하게 된다.When the bottom plate 50 is opened, the display panel 60 falls down and the display cloth 62 surrounding the display panel 60 is unfolded, thereby indicating that there is a lightning strike in the transmission tower.
그러나, 상기 뇌격표시기(10)는 표시천(62)을 육안으로 식별해야 됨으로 사람이 직접 송전탑 부근으로 가야되고, 야간이나 악천후 시에 낙뢰사고가 발생된 경우 사고개소의 발견에 장시간이 소요됨으로써 낙뢰사고에 대해 시기적절한 대처를 하지 못하게 되며, 표시천(62)이 비, 바람 등에 의해 송전탑에 휘감기거나 손상된 경우 그 확인이 어려운 문제점이 있었다.However, the thunderbolt indicator 10 has to visually identify the display cloth 62, so a person must go directly to the transmission tower, and when a lightning strike occurs at night or in bad weather, the lightning strike takes a long time to find an accident place. The timely response to the accident will not be able to cope with it, and if the display cloth 62 is wound or damaged on the transmission tower by rain, wind, etc., there was a problem that it is difficult to check.
또한, 낙뢰 전류가 클 경우 다수의 송전탑에 설치된 뇌격표시기(10)가 작동하여 그 정확한 뇌격위치를 판단하기 어려운 문제점이 있었다.In addition, when the lightning current is large, there is a problem in that the lightning strike indicator 10 installed in a plurality of transmission towers operate to determine the exact lightning strike position.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로써, 낙뢰에 의한 뇌성을 측정할 수 있는 음향센서를 형성하고, 상기 낙뢰에 의해 발생된 전류를 측정할 수 있는 전류센서를 형성하며, 상기 음향센서와 전류센서의 측정치를 비교 및 분석하여 뇌격위치를 판단하는 낙뢰검출수단을 형성하여 뇌격위치를 정확하게 판단할 수 있고, 상기 뇌격위치를 낙뢰검출수단에서 전송하는 데이터에 의해 판단할 수 있음으로 신속하게 상황에 대처할 수 있으며, 작업 효율성을 향상시킬 수 있는 낙뢰 위치 검출장치를 제공하는 것이 목적이다. Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, to form an acoustic sensor that can measure the thunderstorm caused by lightning, and to form a current sensor that can measure the current generated by the lightning, By comparing and analyzing the measured values of the acoustic sensor and the current sensor, a lightning detection means for determining a lightning strike position can be formed to accurately determine the lightning strike position, and the lightning strike position can be determined by data transmitted from the lightning detection means. It is an object of the present invention to provide a lightning position detection device that can quickly cope with a situation and improve work efficiency.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 낙뢰의 뇌격위치를 검출하기 위해 가공지선에 의해 연결된 송전탑에 설치된 뇌격표시기에 있어서, 상기 낙뢰에 의해 가공지선을 따라 송전탑에 전달되는 전류를 측정하도록 형성된 전류센서와; 상기 낙뢰에 의해 발생되는 뇌성을 측정하도록 형성된 음향센서와; 상기 전류센서와 상기 음향센서에서 측정된 측정치를 비교 및 분석하여 낙뢰의 뇌격위치를 판단하도록 형성된 낙뢰검출수단을 포함하여 이루어진다.In order to achieve the above object, the present invention, the lightning indicator installed in the transmission tower connected by the overhead line to detect the lightning strike location of the lightning, the current sensor formed to measure the current transmitted to the transmission tower along the overhead line by the lightning strike; ; An acoustic sensor configured to measure the thunder caused by the lightning; Lightning detection means formed to compare and analyze the measured values measured by the current sensor and the acoustic sensor to determine the lightning strike location of the lightning.
바람직하게, 상기 전류센서는 상기 송전탑의 양 측 가공지선에 각각 형성되는 제1전류센서와 제2전류센서로 이루어진다.Preferably, the current sensor is composed of a first current sensor and a second current sensor formed on each of the overhead processing line of the transmission tower.
그리고, 상기 낙뢰검출수단은 상기 전류센서의 측정 시간과 상기 음향센서의 측정 시간을 비교하여 시간차를 측정하도록 형성된 측정시간비교부와; 상기 전류센서의 제1전류센서 측정전류와 제2전류센서 측정전류를 비교하여 전류차를 측정하도록 형성된 전류레벨비교부와; 상기 측정시간비교부의 측정치와 상기 전류레벨비교부의 측정치를 분석하여 낙뢰의 뇌격위치를 판단하는 위치분석부로 이루어진다.The lightning detection means may include: a measurement time comparison unit configured to measure a time difference by comparing the measurement time of the current sensor with the measurement time of the acoustic sensor; A current level comparison unit configured to measure a current difference by comparing the first current sensor measurement current and the second current sensor measurement current of the current sensor; And a position analyzer to determine the lightning strike position of the lightning by analyzing the measured value of the measurement time comparison unit and the measured value of the current level comparison unit.
상기와 같은 구성에 의하면, 낙뢰의 뇌격위치를 정확하게 판단할 수 있고, 상기 뇌격위치를 정확하게 판단할 수 있기 때문에 신속하게 사고처리를 할 수 있어 작업의 효율성을 향상시킬 수 있다.According to the above configuration, since the lightning strike position of the lightning strike can be accurately determined, and the lightning strike position can be determined accurately, the accident can be processed quickly and the work efficiency can be improved.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
또한, 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고 단지 예시로 제시된 것이며, 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변경이 가능하다.In addition, the present embodiment is not intended to limit the scope of the present invention, but is presented by way of example only, and various modifications may be made without departing from the technical gist of the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 낙뢰 위치 검출장치를 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 낙뢰 위치 검출장치의 위치 판단과정을 도시한 도면이다.2 is a view showing a lightning position detection apparatus according to the present invention, Figure 3 is a view showing a position determination process of the lightning position detection apparatus according to the present invention.
도면에서 도시한 바와 같이, 전력을 공급하기 위해 발전소에서 발생된 전력이 가공지선(102)을 따라 이동하며, 상기 가공지선(102)은 일정구간마다 송전탑(100)이 설치되어 상기 가공지선(102)을 지지하게 된다.As shown in the figure, the power generated in the power plant to supply power is moved along the processing branch line 102, the processing branch line 102 is a transmission tower 100 is installed at every predetermined section the processing branch line 102 ).
상기 송전탑(100)의 상측부에 연결된 상기 가공지선(102)에는 전류센서(110)와 음향센서(120)가 형성되어 낙뢰(A)의 전류와 뇌성의 크기를 측정하게 된다.The current sensor 110 and the acoustic sensor 120 are formed in the overhead processing line 102 connected to the upper portion of the transmission tower 100 to measure the current and the thunder of the lightning (A).
상기 전류센서(110)는 상기 송전탑(100)을 기준으로 양측 가공지선(102)에 각각 제1전류센서(112)와 제2전류센서(114)가 설치되어 가공지선(102)을 따라 흐르는 전류를 측정하게 된다.The current sensor 110 has a first current sensor 112 and a second current sensor 114 are installed at both processing ground lines 102 on the basis of the transmission tower 100 to flow along the processing ground line 102. Will be measured.
그리고, 상기 음향센서(120)는 상기 전류센서(112, 114) 중 어느 하나와 인접하는 상기 가공지선(102)상에 형성되며, 상기 전류센서(112, 114) 중 어느 하나와 동일한 위치에 설치됨이 바람직하다.The acoustic sensor 120 is formed on the overhead line 102 adjacent to any one of the current sensors 112 and 114, and is installed at the same position as any one of the current sensors 112 and 114. This is preferred.
상기 음향센서(120)를 상기 전류센서(112, 114)와 동일한 위치에 설치하는 것은 낙뢰(A)에 의해 발생되는 전류와 음향을 같은 위치에서 측정해야 정확하게 측정할 수 있기 때문이다.The acoustic sensor 120 is installed at the same position as the current sensors 112 and 114 because the current and the sound generated by the lightning A may be measured at the same position to accurately measure the sound.
그리고, 상기 송전탑(100)의 소정위치에는 낙뢰검출수단(130)이 구비되어 상기 전류센서(110)와 음향센서(120)에서 측정된 측정치를 비교·분석해서 낙뢰(A)의 뇌격위치를 판단하게 된다.In addition, a lightning detection unit 130 is provided at a predetermined position of the transmission tower 100 to compare and analyze the measured values measured by the current sensor 110 and the acoustic sensor 120 to determine the lightning strike position of the lightning strike A. FIG. Done.
상기 낙뢰검출수단(130)은 증폭부(140, 150, 160)와 신호검출부(142, 154), 검전부(152, 162), 비교부(170, 180) 및 위치분석부(190)를 포함하여 구성된다.The lightning detection unit 130 includes an amplifier 140, 150, 160, a signal detector 142, 154, a detector 152, 162, a comparator 170, 180 and a position analyzer 190 It is configured by.
상기 증폭부(140, 150, 160)는 음향증폭부(140)와 전류증폭부(150, 160)로 구성되며, 상기 전류증폭부(150, 160)는 다시 제1전류증폭부(150)와 제2전류증폭부(160)로 구성된다.The amplifiers 140, 150, and 160 are composed of an acoustic amplifier 140 and a current amplifier 150 and 160, and the current amplifiers 150 and 160 are again connected to the first current amplifier 150. The second current amplifier 160 is configured.
상기 음향증폭부(140)는 음향센서(120)에서 측정된 음향을 증폭시키도록 형성되고, 상기 전류증폭부(150, 160)는 전류센서(112, 114)에서 측정된 전류를 증폭시키도록 형성된다.The acoustic amplifier 140 is formed to amplify the sound measured by the acoustic sensor 120, the current amplifier 150, 160 is formed to amplify the current measured by the current sensors 112, 114 do.
이때, 상기 전류증폭부(150, 160)의 제1전류증폭부(150)는 상기 제1전류센서(112)의 측정 전류를 증폭시키도록 형성되며, 제2전류증폭부(160)는 상기 제2전류센서(114)의 측정전류를 증폭시키도록 형성된다.In this case, the first current amplifier 150 of the current amplifier 150, 160 is formed to amplify the measurement current of the first current sensor 112, the second current amplifier 160 is the first It is formed to amplify the measurement current of the two-current sensor 114.
그리고, 상기 신호검출부(142, 154)는 음향신호검출부(142)와 전류신호검출부(154)로 구성되며, 상기 음향신호검출부(154)는 음향증폭부(120)에 의해 증폭된 음향이 낙뢰(A)에 의한 음향인지를 판단하여 신호를 발생하도록 형성된다.In addition, the signal detectors 142 and 154 include an acoustic signal detector 142 and a current signal detector 154, and the acoustic signal detector 154 is amplified by the sound amplifier 120. It is formed to generate a signal by determining whether the sound by A).
즉, 상기 음향신호검출부(142)에 기준음향을 설정하고, 상기 증폭된 음향이 기준음향 이상이 될 경우 펄스신호(Pulse signal)를 발생시키도록 구성된다.That is, a reference sound is set in the sound signal detection unit 142, and a pulse signal is generated when the amplified sound becomes equal to or higher than the reference sound.
그리고, 상기 전류신호검출부(154)는 전류증폭부(150, 160)에 의해 증폭된 전류가 낙뢰(A)에 의해 발생된 전류인지를 판단하여 신호를 발생하도록 형성된다.The current signal detector 154 is configured to generate a signal by determining whether the current amplified by the current amplifiers 150 and 160 is a current generated by the lightning strike A. FIG.
즉, 상기 전류신호검출부(154)에 낙뢰전류임을 인식할 수 있는 기준전류를 설정하고, 상기 증폭된 전류가 기준전류 이상일 경우 펄스신호(Pulse signal)를 발생시키도록 구성된다.That is, the reference signal for recognizing the lightning current is set in the current signal detector 154, and the pulse signal is generated when the amplified current is equal to or greater than the reference current.
그리고, 상기 검전부(152, 162)는 제1검전부(152)와 제2검전부(162)로 구성되며, 상기 제1검전부(152)는 제1전류증폭부(150)에 의해 증폭된 전류파형 중 최대치를 측정하도록 형성된다.The detectors 152 and 162 include a first detector 152 and a second detector 162, and the first detector 152 is amplified by the first current amplifier 150. It is formed to measure the maximum value of the current waveforms.
또한, 상기 제2검전부(162)는 제2전류증폭부(160)에 의해 증폭된 전류파형 중 최대치를 측정하도록 형성된다.In addition, the second detector 162 is formed to measure the maximum value of the current waveforms amplified by the second current amplifier 160.
그리고, 상기 비교부(170, 180)는 측정시간비교부(170)와 전류레벨비교부(180)로 구성되며, 상기 측정시간비교부(170)는 음향신호검출부(142)에서 발생된 펄스신호와 상기 전류신호검출부(154)에서 발생된 펄스신호를 비교하여 시간차를 계산한다.In addition, the comparison unit 170, 180 is composed of a measurement time comparison unit 170 and the current level comparison unit 180, the measurement time comparison unit 170 is a pulse signal generated by the sound signal detection unit 142 And a time difference is calculated by comparing the pulse signal generated by the current signal detection unit 154.
또한, 상기 전류레벨비교부(180)는 상기 제1검전부(152)의 측정치와 제2검전부(162)의 측정치를 비교하여 전류의 크기를 측정하도록 형성된다.In addition, the current level comparing unit 180 is formed to compare the measured value of the first detector 152 and the measured value of the second detector 162 to measure the magnitude of the current.
그리고, 상기 위치분석부(190)는 상기 측정시간비교부(170)에서 계산된 시간차 정보와 상기 전류레벨비교부(180)에서 비교된 전류의 크기 비교정보를 이용하여 낙뢰(A)의 뇌격위치를 분석하도록 형성된다.In addition, the position analysis unit 190 uses the time difference information calculated by the measurement time comparison unit 170 and the magnitude comparison information of the current compared in the current level comparison unit 180, the lightning strike position of the lightning (A) It is formed to analyze.
이하, 첨부도면에 의거하여 본 발명의 작용 및 효과를 살펴보도록 한다.Hereinafter, the operation and effects of the present invention will be described based on the accompanying drawings.
도면에서 도시한 바와 같이, 가공지선(102)을 지지하도록 다수개의 송전탑(100)이 형성되고, 상기 송전탑(100) 중 일부에 낙뢰 위치 검출장치가 형성된다.As shown in the figure, a plurality of transmission towers 100 are formed to support the processing branch line 102, and a lightning position detection device is formed in some of the transmission towers 100.
상기와 같은 조건에서 낙뢰(A)가 발생하게 되면, 급격한 낙뢰전류가 상기 가공지선(102)을 따라 이동하게 되고, 뇌성이 대기중으로 퍼져나가게 된다.When lightning (A) occurs under the above conditions, a sudden lightning current moves along the processing branch line 102, and the thunder is spread into the atmosphere.
그리고, 상기 가공지선(102)을 따라 이동되는 전류는 전류센서(100)를 지나면서 시간과 전류량이 측정되고, 상기 대기중으로 퍼지던 뇌성은 음향센서(120)에 의해 음향의 크기 및 시간이 측정된다.In addition, the current moving along the processing branch line 102 is time and amount of current is measured while passing through the current sensor 100, the thunder which spreads into the atmosphere is measured by the acoustic sensor 120, the size and time of the sound do.
상기 음향센서(120)에 의해 측정된 음향은 음향증폭부(140)에 의해 증폭되어지고, 상기 증폭된 음향은 음향신호검출부(142)를 통하여 낙뢰에 의해 발생된 음향인지를 판단하게 된다.The sound measured by the sound sensor 120 is amplified by the sound amplifier 140, and the amplified sound is determined by the lightning signal through the sound signal detector 142.
상기 음향신호검출부(142)는 낙뢰에 의해 발생되는 기준음향이 설정되어 상기 증폭된 음향이 기준음향 이상일 경우 펄스신호를 발생시키게 된다.The sound signal detector 142 sets a reference sound generated by lightning, and generates a pulse signal when the amplified sound is equal to or higher than the reference sound.
그리고, 상기 전류센서(110)에 의해 측정된 전류는 전류증폭부(150, 160)에 의해 증폭되어지고, 상기 증폭된 전류는 전류신호검출부(154)를 통하여 낙뢰에 의해 발생된 전류인지를 판단하게 된다.The current measured by the current sensor 110 is amplified by the current amplifiers 150 and 160, and the amplified current determines whether the current is generated by lightning through the current signal detector 154. Done.
상기 전류신호검출부(154)는 낙뢰에 의해 발생되는 기준전류가 설정되어 상기 증폭된 전류가 기준전류 이상일 경우 펄스신호를 발생시키게 된다.The current signal detection unit 154 generates a pulse signal when the reference current generated by the lightning is set and the amplified current is equal to or greater than the reference current.
상기와 같이 음향신호검출부(142)에서 발생된 펄스신호와 상기 전류신호검출부(154)에서 발생된 펄스신호는 측정시간비교부(170)로 전송되어 그 측정시간을 비교하여 낙뢰(A)의 뇌격위치를 측정할 수 있다.As described above, the pulse signal generated by the acoustic signal detection unit 142 and the pulse signal generated by the current signal detection unit 154 are transmitted to the measurement time comparison unit 170 to compare the measurement time and the lightning strike of the lightning (A). The position can be measured.
이때, 상기 전류센서(110)에 측정되는 시간은 낙뢰(A)가 발생됨과 거의 동시에 측정되고, 상기 음향센서(120)에 측정되는 시간은 소정의 시간이 지난 후 측정이 된다.In this case, the time measured by the current sensor 110 is measured almost simultaneously with the occurrence of lightning (A), and the time measured by the acoustic sensor 120 is measured after a predetermined time.
상기 측정시간비교부(170)에서 측정된 시간차정보를 위치분석장치(190)로 전송하여 낙뢰(A)의 뇌격거리를 판단하게 된다.The time difference information measured by the measurement time comparison unit 170 is transmitted to the position analyzer 190 to determine the lightning strike distance of the lightning strike (A).
즉, 상기 전류센서(110)의 측정시간을 기준으로 상기 음향센서(120)의 측정시간을 상기 낙뢰음향의 속도로 곱하여 그 거리를 측정하게 되는 것이다.That is, the distance is measured by multiplying the measurement time of the acoustic sensor 120 by the speed of the lightning sound based on the measurement time of the current sensor 110.
한편, 상기 전류센서(110)는 전송탑(100)을 기준으로 양측 가공지선(102)에 제1전류센서(112)와 제2전류센서(114)가 형성되어 각각 전류의 도달시간과 전류 크기를 측정하게 된다.On the other hand, the current sensor 110, the first current sensor 112 and the second current sensor 114 is formed on both sides of the processing line 102 on the basis of the transmission tower 100, respectively, the arrival time and current magnitude of the current Will be measured.
이때, 상기 음향센서(120)는 상기 제1전류센서(112) 또는 제2전류센서(114) 중 어느 하나와 인접하게 설치되며, 상기 제1전류센서(112) 또는 제2전류센서(114) 중 어느 하나와 동일선상에 설치됨이 바람직하다.In this case, the acoustic sensor 120 is installed adjacent to any one of the first current sensor 112 or the second current sensor 114, the first current sensor 112 or the second current sensor 114. It is preferable to be installed on the same line as any one of them.
참고로, 상기 전류센서(112, 114)의 측정 시간은 상기 음향센서(120)와 인접하게 설치된 전류센서(112, 114)의 측정시간과 비교되는 것이다.For reference, the measurement time of the current sensors 112 and 114 is compared with the measurement time of the current sensors 112 and 114 installed adjacent to the acoustic sensor 120.
그리고, 상기 제1전류센서(112)의 측정 전류와 제2전류센서(114)의 측정 전류를 비교하여 전류의 크기에 따른 전류의 흐름방향을 측정하게 된다. In addition, by comparing the measured current of the first current sensor 112 and the measured current of the second current sensor 114 to measure the flow direction of the current according to the magnitude of the current.
상기 제1전류센서(112)에 의해 측정된 전류는 상기 제1전류증폭부(150)에 의해 증폭되어지며, 상기 증폭된 전류파형은 제1검전부(152)에 의해 최대치가 측정되며, 상기 제1검전부(152)에서 측정된 최대치는 전류레벨비교부(180)로 전송하게 된다.The current measured by the first current sensor 112 is amplified by the first current amplifier 150, the amplified current waveform is measured by the first detector 152, the maximum value, The maximum value measured by the first detector 152 is transmitted to the current level comparator 180.
그리고, 상기 제2전류센서(114)에 의해 측정된 전류는 상기 제2전류증폭부(160)에 의해 증폭되어지고, 상기 증폭된 전류파형은 제2검전부(162)에 의해 그 최대치가 측정된다.The current measured by the second current sensor 114 is amplified by the second current amplifier 160 and the amplified current waveform is measured by the second detector 162 at its maximum value. do.
상기 제2검전부(162)에 의해 측정된 전류파형의 최대치는 전류레벨비교부(180)로 전송되어 상기 제1검전부(152)에서 측정된 전류파형의 최대치와 비교하게 된다.The maximum value of the current waveform measured by the second detector 162 is transmitted to the current level comparator 180 to be compared with the maximum value of the current waveform measured by the first detector 152.
상기 전류레벨비교부(180)는 상기 제1전류센서(112)와 제2전류센서(114)의 전류파형를 비교하여 그 전류 크기 비교정보를 위치분석부(190)로 전송하게 된다.The current level comparison unit 180 compares the current waveforms of the first current sensor 112 and the second current sensor 114 and transmits the current magnitude comparison information to the position analyzer 190.
상기와 같이 전류레벨비교부(180)에서 측정된 전류 크기 비교정보와 상기 측정시간비교부(170)에서 측정된 시간차정보는 위치분석부(190)로 전송되어 낙뢰(A)의 뇌격위치를 판단하게 된다.As described above, the current magnitude comparison information measured by the current level comparison unit 180 and the time difference information measured by the measurement time comparison unit 170 are transmitted to the position analyzer 190 to determine the lightning strike location of the lightning strike A. Done.
상기 위치분석부(190)는 상기 전류레벨비교부(180)에서 전송된 전류크기 비교정보를 이용하여 낙뢰(A)의 뇌격방향을 판단하게 되고, 상기 측정시간비교부(170)에서 전송된 시간차정보를 이용하여 낙뢰(A)의 뇌격거리를 판단하여 낙뢰의 뇌격위치를 판단할 수 있다.The position analyzer 190 determines the lightning strike direction of the lightning strike A using the current size comparison information transmitted from the current level comparator 180, and the time difference transmitted from the measurement time comparator 170. The lightning strike distance of the lightning strike A may be determined using the information.
다시 말해, 상기 제1전류센서(112)와 제2전류센서(114)의 전류파형을 비교하여 전류파형이 큰 전류센서(112, 114)에서 작은 전류센서(112, 114) 방향으로 낙뢰전류가 이동된 것으로 판단함으로 큰 전류센서(112, 114) 방향에서 낙뢰가 발생된 것으로 판단하게 된다.In other words, when the current waveforms of the first current sensor 112 and the second current sensor 114 are compared, the lightning current increases from the current sensors 112 and 114 with the large current waveform toward the small current sensors 112 and 114. It is determined that the lightning has occurred in the direction of the large current sensor (112, 114) by determining that it has moved.
예를 들어, 상기 제1전류센서(112) 방향에서 낙뢰가 발생하였을 경우, 상기 낙뢰(A)에 의해 발생된 전류가 가공지선(102)을 따라 이동하면서 상기 제1전류센서(112)에 먼저 측정된다.For example, when a lightning strikes in the direction of the first current sensor 112, the current generated by the lightning strike A moves along the processing branch line 102, and firstly contacts the first current sensor 112. Is measured.
그리고, 상기 제1전류센서(112)를 지난 낙뢰전류 중 일부가 송전탑(100)을 따라 이동되고, 나머지는 제2전류센서(114)를 거치게 됨으로 제2전류센서(114)의 측정치는 상기 제1전류센서(112)의 측정치보다 작은 것이다.In addition, a portion of the lightning current passing through the first current sensor 112 is moved along the transmission tower 100, and the rest passes through the second current sensor 114, so that the measured value of the second current sensor 114 is measured by the first current sensor 112. 1 is smaller than the measured value of the current sensor 112.
상기와 같이 제1전류센서(112)의 측정치가 제2전류센서(114)의 측정치보다 클 경우, 낙뢰전류는 상기 제1전류센서(112)에서 제2전류센서(114)로 이동된 것으로 판단하여 낙뢰(A)의 뇌격방향을 제1전류센서(112) 방향으로 판단하게 된다.As described above, when the measured value of the first current sensor 112 is larger than the measured value of the second current sensor 114, it is determined that the lightning current is moved from the first current sensor 112 to the second current sensor 114. Thus, the lightning strike direction of the lightning A is determined as the direction of the first current sensor 112.
또한, 상기 음향센서(120)의 측정시간과 상기 전류센서(110)의 측정시간을 상기 측정시간비교부(170)로 전송하여 상기 측정 시간차정보를 위치분석부(190)로 전송하게 된다.In addition, the measurement time of the sound sensor 120 and the measurement time of the current sensor 110 is transmitted to the measurement time comparison unit 170 to transmit the measurement time difference information to the position analysis unit 190.
이때, 상기에서 상술한 바와 같이, 상기 시간차정보는 전류센서(110)의 측정시간이 기준이 되고, 상기 음향센서(120)의 측정시간과의 차이를 측정한 것으로 이 시간차와 음향의 속도를 곱하여 거리를 판단하게 된다.In this case, as described above, the time difference information is based on the measurement time of the current sensor 110, and the difference between the measurement time of the sound sensor 120 is measured, and the time difference is multiplied by the speed of sound. Determine the distance.
참고로, 상기 낙뢰전류의 속도는 전파의 전달 속도인 m/s에 가까우며, 상기 낙뢰음향의 속도는 약 340m/s이다.For reference, the speed of the lightning current is the propagation speed of radio waves close to m / s, the speed of the lightning sound is about 340 m / s.
다시 말해, 상기 시간차와 상기 음향속도인 340m/s를 곱하여 그 거리를 측정하게 되는 것이다.In other words, the distance is multiplied by the time difference and the sound speed 340 m / s.
한편, 상기 낙뢰 위치 검출장치는 가공지선(102)을 지지하기 위해 형성된 다수개의 송전탑(100)에 일정 간격으로 설치되어 더욱 정확한 위치를 판단할 수 있는데, 상기 낙뢰 위치 검출장치는 상기 송전탑(100) 4개 또는 5개 간격으로 설치됨이 바람직하다.On the other hand, the lightning position detection device is installed in a plurality of transmission towers 100 formed to support the processing line 102 at regular intervals to determine a more accurate position, the lightning position detection device is the transmission tower 100 It is preferable to install at four or five intervals.
상기와 같이 일정 간격으로 형성된 낙뢰 위치 검출장치 중 인접한 두 개의 측정치를 비교하여 더욱 정확한 위치를 판단하게 된다.As described above, by comparing two adjacent measurement values among the lightning position detection devices formed at regular intervals, a more accurate position is determined.
상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 낙뢰 위치 검출장치에 의하면, 낙뢰에 의해 발생되는 전류을 측정할 수 있는 전류센서를 형성하고, 뇌성의 음향을 측정할 수 있는 음향센서를 형성하며, 상기 전류센서의 측정치와 음향센서의 측정치를 비교·분석하여 낙뢰의 뇌격위치를 정확하게 판단할 수 있으며, 상기 뇌격위치를 정확하게 판단할 수 있음으로 사고발생 시 신속하게 대처할 수 있고, 작업의 효율성을 향상시킬 수 있게 하는 매우 유용하고 효과적인 발명이다.As described above, according to the lightning position detecting apparatus according to the present invention, a current sensor capable of measuring a current generated by a lightning strike is formed, an acoustic sensor capable of measuring the sound of thunder, is formed, and By comparing and analyzing the measured value and the measured value of the acoustic sensor, it is possible to accurately determine the lightning strike location of the lightning strike, and by accurately determining the lightning strike location, it is possible to cope quickly in case of an accident and to improve the work efficiency. It is a very useful and effective invention.
도 1은 종래 송전탑 뇌격 표시기를 도시한 도면이고,1 is a view showing a conventional transmission tower lightning strike indicator,
도 2는 본 발명에 따른 낙뢰 위치 검출장치를 도시한 도면이며,2 is a view showing a lightning position detection apparatus according to the present invention,
도 3은 본 발명에 따른 낙뢰 위치 검출장치의 위치 판단과정을 도시한 도면이다.3 is a view showing a position determination process of the lightning position detection apparatus according to the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
100 : 송전탑 102 : 가공지선100: transmission tower 102: processing branch line
110 : 전류센서 112 : 제1전류센서110: current sensor 112: first current sensor
114 : 제2전류센서 120 : 음향센서114: second current sensor 120: acoustic sensor
130 : 낙뢰검출수단 A : 낙뢰130: lightning detection means A: lightning
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