KR20080015752A - Low voltage on-line insulation monitoring system - Google Patents

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KR20080015752A KR1020070082047A KR20070082047A KR20080015752A KR 20080015752 A KR20080015752 A KR 20080015752A KR 1020070082047 A KR1020070082047 A KR 1020070082047A KR 20070082047 A KR20070082047 A KR 20070082047A KR 20080015752 A KR20080015752 A KR 20080015752A
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Abstract

A low voltage on-line insulation monitoring system is provided to detect and monitor an effective leakage current value corresponding to an insulation resistance value or a resistance component, accurately. A low voltage on-line insulation monitoring system comprises a low frequency overlapping device, a zero-phase current transformer(9,11), a current/voltage converter(61), an amplifier(62,64), a filter(63), a frequency detector(66), an analog/digital converter(65), and a control device(70). The low frequency overlapping device overlaps two kinds of low frequency signal voltages(f1 Hz, f2 Hz) to a low voltage line, separately. The zero-phase current transformer detects a leakage current flowing between the low voltage line and ground. The frequency detector determines whether the frequency of the low frequency signal is f1 Hz or f2 Hz using a leakage current component.

Description

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

본 발명은 저압 전로의 절연상태를 정전시키지 않고 활선 상태에서 절연상태를 전선로 및 부하입력단에 상존하는 정전용량의 크기에 관계없이 누전에 직접 관계되는 저항성분을 검출 및 감시하는 활선 절연감시장치에 있어, The present invention relates to a live wire insulation monitoring device which detects and monitors a resistance component directly related to a ground fault regardless of the magnitude of the capacitance existing at the wire line and the load input terminal in the live state without interrupting the low voltage converter insulation state. there is,

절연감시장치 COST를 보다 저렴하게 하고,절연감시를 하려는 현장에서 절연측정 및 설치가 용이하도록 변압기의 저압측의 2종접지선에 별도로 설치한 저주파중첩장치에 의해 두가지 성분의 저주파(f1,f2)를 교대로 상용주파수의 교류전로에 중첩시켜, 상기의 f1 Hz의 저주파신호전압을 중첩시켰을 때 이 저주파신호전압에 의해 전로와 부하의 대지로 흐르는 누설전류(ifa1)와, 상기의 f2 Hz의 저주파신호전압을 중첩시켰을 때 이 저주파신호전압에 의해 전로와 부하의 대지로 흐르는 누설전류(ifa2)를 각각 검출한후, 상기에서 검출된 ifa1누설전류와 ifa2누설전류의 두가지 성분의 누설전류로 부터 연산과정을 거쳐 절연상태(누전)와 관계없는 정전용량성분을 제거하고 순수한 저항성분만을 산출하여 절연상태(누전)와 직접관계되는 절연저항치 또는 유효누설전류치를 표시하고 감시하는 저압전로의 활선 절연감시장치에 관한 것이다.Low frequency (f1, f2) of two components is installed by low frequency superposition device separately installed on the low voltage side of the transformer for the insulation monitoring device COST, and for easy insulation measurement and installation at the site where insulation monitoring is to be performed. When alternatingly superimposed on an AC circuit of a commercial frequency and superimposing the low frequency signal voltage of f1 Hz, the leakage current (ifa1) flowing to the ground of the converter and the load by this low frequency signal voltage and the low frequency signal of f2 Hz described above When the voltage is superimposed, the low-frequency signal voltage detects the leakage current (ifa2) flowing to the ground of the converter and the load, respectively, and then calculates from the leakage current of two components, the ifa1 leakage current and the ifa2 leakage current. By removing the capacitance component irrelevant to the insulation state (leakage) and calculating only pure resistance component, the insulation resistance value or effective leakage prevention directly related to the insulation state (leakage) The present invention relates to a live insulation monitoring device of a low-voltage converter that displays and monitors a threshold value.

종래에는 저압전로의 절연상태를 파악 감시하기 위해서는 고압/저압 변압기에 연결된 개폐기을 차단 오프시켜 즉 정전시켜 절연저항계로 전로와 대지접지간의 절연저항을 측정하는 절연저항계법과, 고압/저압 변압기에 연결된 개폐기을 차단 오프시키지 않고 즉 활선상태에서 변압기의 저압측의 중성점 또는 일단접지된 2종 접지선에 흐르는 누설전류를 영상변류기로 검출하여 누전 및 절연열화 여부를 파악하는 누설전류계법이 있다. 이 방법들에 있어 절연저항계법은 전로의 절연상태를 측정할 때는 반드시 정전시켜야 하기 때문에 연속적으로 전기를 사용하는 장소에서는 전력공급을 중단해야 하는 문제점이 발생하고, 누설전류계법은 절연저항계법과 달리 정전시키지 않고 활선상태에서 클램프메터(누설전류계)이나 누전경보기와 같이 2종 접지선에 흐르는 누설전류를 측정하여 절연상태를 감시하는 방법은 전로와 대지간에 존재하는 절연저항에 의한 누설전류와 선로가 긴 경우에 발생하는 정전용량과 부하설비의 입력단에 삽입되어 있는 노이즈필터 등의 정전용량에 의한 누설전류의 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.Conventionally, in order to detect and monitor the insulation state of a low voltage converter, the insulation resistance meter method of measuring the insulation resistance between the converter and the earth ground with an insulation resistance meter by shutting off the switch connected to the high voltage / low voltage transformer, that is, by power failure, and the switch connected to the high voltage / low voltage transformer There is a leakage current meter that detects leakage current and insulation deterioration by detecting a leakage current flowing through the neutral point of the low voltage side of the transformer or two ground wires which are grounded once in a live state without being cut off. In these methods, the insulation resistance meter must be interrupted when measuring the insulation state of the converter. Therefore, there is a problem that the power supply must be stopped at the place where electricity is continuously used. The method of monitoring the insulation state by measuring the leakage current flowing through the 2 types of ground wire such as clamp meter (leakage ammeter) or earth leakage alarm in the live state without the leakage current and the line due to the insulation resistance between the converter and the ground is long. Is detected by the vector sum of the leakage current caused by the capacitance generated in the capacitor and the capacitance of the noise filter inserted into the input of the load equipment, and thus the capacitance is reduced even when the insulation resistance is very good. If it is very large, the leakage current caused by the capacitance component also increases, so that the insulation state is poor, that is, a short circuit or There has been a problem that the fault detection is determined to have occurred.

이러한 문제 때문에 외국에서는 활선상태에서 절연상태에 기인하는 절연저항성분에 해당하는 누설전류를 측정하기 위해 사용되는 도1과 같은 저주파중첩방식을 적용하고 있는 곳이 많다. 영상변류기(9 또는 11)로 제2종접지선(2)로 흐르는 저 주파중첩장치(13)에 중첩하는 저주파수와 같은 누설전류를 검출하고, 이 저주파누설전류에서 정전용량성분에 해당하는 무효성분전류를 제거하고 절연저항에 해당하는 유효성분전류를 검출하기 위해 저주파중첩장치(13)의 주파수와 동기시키기 위해 별도의 동기신호입력선(15)로 저주파중첩장치(13)와 상호 연결시키거나 저주파중첩신호의 출력인 중첩변성기(7)의 2차측에 해당하는 2종 접지선(2)의 a점에 해당하는 저주파전압신호를 절연감시 장치(14)으로 연결시켜야 한다. 이 저주파신호와 동기시키기 위해 사용하는 연결선은 장거리 전선로에서는 실제 연결시키기가 어려운 장소가 많아 실제 현장에서 적용에 불편한 문제가 있어 왔다. 그래서 이러한 문제점을 해결하기 위해 도2와 도3과 같은 회로구성으로 이루어진 본 출원인에 의해 출원된 실용신안 20-2005-0024602호에서는 f1 Hz와 f2 Hz의 두가지 종류의 저주파수성분의 누설전류로 부터 절연저항을 다음 계산식을 사용하여 절연저항R을 계산하는 방법을 사용하는 장치로 구성하였었다.Due to this problem, many foreign countries apply the low frequency overlapping method as shown in FIG. 1 used to measure the leakage current corresponding to the insulation resistance component due to the insulation state in the live state. A low current such as a low frequency superimposed on the low frequency overlapping device 13 flowing to the second type ground line 2 with the image current transformer 9 or 11 is detected, and the reactive component current corresponding to the capacitance component at this low frequency leakage current is detected. Interconnection with the low frequency overlapping device 13 with a separate synchronization signal input line 15 to synchronize with the frequency of the low frequency overlapping device 13 to remove the active component current corresponding to the insulation resistance. The low frequency voltage signal corresponding to point a of the second type grounding line 2 corresponding to the secondary side of the overlapping transformer 7 which is the output of the signal should be connected to the insulation monitoring device 14. The connection line used for synchronizing with the low frequency signal has a problem that it is inconvenient to be applied in actual field because many places are difficult to connect in the long distance. So, in order to solve this problem, Utility Model No. 20-2005-0024602 filed by the present applicant having the circuit configuration as shown in Figs. 2 and 3 is isolated from the leakage current of two kinds of low frequency components, f1 Hz and f2 Hz. The resistance was composed of a device using the method of calculating the insulation resistance R using the following equation.

Figure 112007058976017-PAT00001
Figure 112007058976017-PAT00001

이 장치에 대해 도2와 도3을 사용하여 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같다.This apparatus will be described in more detail with reference to FIGS. 2 and 3 as follows.

고압/저압변압기(1)의 중성점 또는 일단접지점과 2종접지(6)간에 연결된 2종접지선(2)의 중간에 중첩변성기(7)과 f1 Hz와 f2 Hz의 두가지 종류의 저주파신호전 압을 동시에 발생시키는 저주파중첩장치(8)에 의해 저압전로(4)의 상용주파수(50Hz 또는 60Hz)의 교류저압전로에 중첩인가하여 상기의 동시에 중첩인가된 두가지 종류의 저주파신호전압에 의해 저압전로(4)와 대지접지(12)간에 흐르는 누설전류를 절연감시장치(10)에 연결된 영상변류기(9또는 11)에 의해 검출하여, 상기에서 영상변류기(9또는 11)에 의해 검출된 누설전류를 전류/전압변환부(21)에 의해 전압값으로 변환하고 상기의 전압변환부(21)에서 변환된 전압값을 증폭기(22)에서 증폭한 후, f1용 밴드패스필터(23a),f1용 증폭기(24a)및 f1용 아날로그/디지털변환부(25a)를 통해 f1 Hz저주파성분의 누설전류에 해당하는 if1a값과, f2용 밴드패스필터(23b),f2용 증폭기(24b)및 f2용 아날로그/디지털변환부(25b)를 통해 f2 Hz저주파성분의 누설전류에 해당하는 if2a값을 각각 취출하여 제어부(30)에서 상기 식1에 의해 누전에 해당하는 즉 정전용량에 의한 무효성분의 누설전류분을 제거한 순수한 유효성분의 절연저항R을 계산하는 방법을 사용하고 있다.Two kinds of low-frequency signal voltages, superimposed transformer (7) and f1 Hz and f2 Hz, are placed between the neutral point of the high-voltage / low-voltage transformer (1) or the second earth ground (2) connected between the one earth point and the second earth (6). The low-voltage superposition device 8, which is generated at the same time, is superimposed on the AC low-voltage converter of the commercial frequency (50 Hz or 60 Hz) of the low-voltage converter 4, and the low-voltage signal is applied by the two kinds of low-frequency signal voltages applied simultaneously. The leakage current flowing between the furnace 4 and the earth ground 12 is detected by the image current transformer 9 or 11 connected to the insulation monitoring device 10, and the leakage current detected by the image current transformer 9 or 11 above. Is converted into a voltage value by the current / voltage converter 21, and the voltage value converted by the voltage converter 21 is amplified by the amplifier 22, and then the band pass filter 23a and f1 for f1 are used. Through the amplifier 24a and the analog / digital converter 25a for f1, the leakage current of the f1 Hz low frequency component The corresponding if1a value, the f2 bandpass filter 23b, the f2 amplifier 24b, and the f2 analog / digital converter 25b, respectively, extract the if2a value corresponding to the leakage current of the f2 Hz low frequency component, and control the controller. In (30), a method of calculating the insulation resistance R of the pure active ingredient corresponding to the ground fault, that is, removing the leakage current component of the reactive component due to the capacitance is used.

하지만 이 장치는 저주파중첩장치(8)에서 f1 Hz와 f2 Hz의 두가지 종류의 저주파신호전압을 동시에 중첩하기 때문에 f1 Hz과 f2 Hz 두가지의 저주파성분을 각각 취출하기 위해 두개의 밴드패스필터(23a,23b)와 두개의 증폭기(24a,24b)와 두개의 아날로그/디지털변환부(25a,25b)를 사용하여야 하므로 회로가 복잡하고, 또한 f1 Hz와 f2 Hz의 두가지 저주파수의 크기의 차이가 작을 때에는 밴드패스필터를 고정도로 설계제작해야하므로 회로가 더욱 복잡해지고 장치COST가 상승하는 문제점이 있어왔다.However, since the device overlaps two kinds of low frequency signal voltages, f1 Hz and f2 Hz, in the low frequency superposition device 8, two band pass filters 23a, f2 Hz and f2 Hz to extract two low frequency components, respectively. 23b), two amplifiers 24a, 24b and two analog / digital converters 25a, 25b must be used, so that the circuit is complicated and the band is small when the difference between the two low frequencies of f1 Hz and f2 Hz is small. Since the pass filter has to be designed with high accuracy, the circuit has become more complicated and the device cost has been increased.

따라서, 기준전압 입력선(15)을 절연감시장치로 연결하지 않거나, 저주파동 기선(15)을 연결하지 않고 실제 현장에서 광범위하게 적용이 쉽고, 회로가 간단하고 경제적으로 정확하게 순수한 절연저항에 해당하는 절연저항성분만을 검출 감시할 수 있는 절연감시장치가 요구되어 왔다.Therefore, without connecting the reference voltage input line 15 to the insulation monitoring device or connecting the low frequency base line 15, it is easy to apply a wide range in actual field, and the circuit is simple and economically accurate and corresponds to pure insulation resistance. There has been a need for an insulation monitoring apparatus capable of detecting and monitoring only insulation resistance components.

본 발명은 상기와 같은 요구사항의 만족을 위해 안출된 것으로,동기신호연결선 또는 기준전압입력선(15)을 사용하지 않고 또한 회로가 복잡하지 않아 경제적이고 정전용량성분에 의한 누설전류를 배제하고 순수한 절연저항성분에 의한 누설전류 또는 절연저항치를 검출하기 위해, 변압기(1)의 저압측 2종접지선에 별도로 설치한 저주파중첩장치(40)및 중첩변성기(7) 또는 중첩용저항(7a)에 의한 두가지 종류의 저주파(f1및 f2 Hz)신호전압을 교대로 각각 저압전로(4)에 중첩인가하여 이 두가지 종류의 저주파에 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(9또는 11)에서 검출한 후, 즉 f1 Hz저주파중첩시에 저압전로(4)와 대지간에 흐르는 저주파성분의 누설전류와 교류상용주파성분의 누설전류(if0+if1), f2 Hz저주파중첩시에 저압전로(4)와 대지간에 흐르는 저주파성분의 누설전류와 교류상용주파성분의 누설전류(if0+if2)로 부터, f1 Hz저주파성분의 if1누설전류와 f2 Hz 저주파성분의 if2누설전류에 해당하는 값을 두가지의 종류의 증폭기, 필터,아날로그/디지털변환부를 사용하지 않고 한가지 종류의 증폭기,필터,아날로그/디지털변환부와 추가로 발명한 주파수검출기를 사용하여 중첩인가된 저주파성분을 검출하고 상기의 주파수검출기에서 검출된 저주파수 성분의 누설전류성분을 취출하고 이 취출된 저주파성분의 누설전류로 부터 연산과정을 통해 정전용량성분 을 제거하여 순수한 저항성분만을 산출하고 현장적용이 광범위하게 적용가능하고 절연감시장치 COST가 경제적이고 정확하게 절연저항치 또는 저항성분에 해당하는 유효누설전류치를 검출 감시할 수 있는 활선 절연감시장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to satisfy the above requirements, and does not use the synchronous signal connection line or the reference voltage input line 15, and the circuit is not complicated, so it is economical and eliminates leakage current due to the capacitive component. In order to detect the leakage current or insulation resistance value due to the insulation resistance component, the low frequency superposition device 40 and the superposition transformer 7 or the superposition resistance 7a separately provided on the low voltage side two ground lines of the transformer 1 are provided. Two kinds of low frequency (f1 and f2 Hz) signal voltages are alternately superimposed on the low voltage converter 4, respectively, so that the low current components of the low frequency component f1 Hz and f2 Hz flow to the ground by these two kinds of low frequencies. Leakage current (if2) of low-frequency component of and the leakage current (if0) flowing to the ground due to AC voltage of the existing live-phase AC frequency (60Hz or 50Hz) because the commercial AC is live, the image current transformer (9 or 11) Leakage current of low frequency component flowing between low voltage converter 4 and earth after f1 Hz low frequency overlapping, leakage current (if0 + if1) of AC commercial frequency component, low voltage converter (f2 Hz low frequency overlapping) From the leakage current of the low frequency component flowing between the ground and the earth and the leakage current of the AC commercial frequency component (if0 + if2), the value corresponding to the if1 leakage current of the f1 Hz low frequency component and the if2 leakage current of the f2 Hz low frequency component Instead of using an amplifier, filter, or analog / digital converter, one kind of amplifier, filter, analog / digital converter, and a frequency detector further invented are used to detect the superimposed low frequency components and to detect the frequency detector. It extracts the leakage current component of the low frequency component, and removes the capacitance component from the leakage current of the extracted low frequency component, and calculates pure resistance component only. It is possible to apply the insulation monitoring device that COST provide a cost-effective and accurate insulation resistance or hot-line insulation monitor which can detect the effective leakage current value corresponding to the resistance component monitoring apparatus it is an object.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 저압전로의 절연감시장치는 In order to achieve the object of the present invention, the insulation monitoring device of the low

저압측 변압기의 중성점 또는 일단접지에 연결된 접지선을 통해 저압전로의 절연상태를 감시하기 위해 저압전로에 상용교류주파수와 다른 저주파의 신호전압을 중첩시켜 저주파신호에 의해 저압전로와 대지간에 흐르는 전류를 영상변류기로 검출하고, 검출된 누설전류로 부터 상과 대지간의 순수하게 절연저하(누전)에 직접관계되는 저항성분의 누설전류 또는 절연저항성분을 검출 및 감시하는 절연감시장치에 있어서,In order to monitor the insulation of the low voltage transformer through the neutral point of the low voltage side transformer or the ground wire connected to one ground, the low voltage signal flows between the low voltage circuit and the ground by the low frequency signal by superimposing the common AC frequency and other low frequency signal voltage. In the insulation monitoring device for detecting the current with an image current transformer, and detecting and monitoring the leakage current or insulation resistance component of the resistance component directly related to the pure insulation insulation (leakage) between the phase and the ground from the detected leakage current,

저압전로와 대지간의 순수하게 절연저하(누전)에 직접관계되는 저항성분의 유효누설전류 또는 절연저항성분을 검출 및 감시하기 위해 두가지 종류의 저주파신호전압(f1 Hz, f2 Hz)을 동시에 중첩하지 않고 각각 개별로 저압전로에 중첩할 수 있는 기능을 가진 저주파중첩장치와; 상기의 저주파중첩장치에 의해 저압전로에 중첩된 저주파신호전압에 의해 저압전로와 대지간에 흐르는 누설전류를 검출하기 위한 영상변류기와; 상기의 영상변류기에 의해 검출된 누설전류를 전압신호로 변환시키기 위한 전류/전압변환부와; 상기의 전류/전압변환부에 의해 변환된 누설전류에 해당 하는 미소전류치 또는 전압치를 증폭하기 위한 증폭기와; 상기의 증폭기에 의해 증폭된 누설전류신호에서 상용교류주파수의 성분을 제거하기 위한 필터와; 상기의 필터에서 취출된 누설전류성분으로 부터 상기의 저주파중첩장치에 의해 저압전로에 중첩되어지는 저주파신호의 주파수가 f1 Hz인가 f2 Hz인가를 판단하기 위한 주파수검출기와; 상기의 증폭기 또는 필터에서 출력되어 지는 아날로그신호를 디지털신호로 변환하기 위한 아날로그/디지털변환부와; 상기의 아날로그/디지털변환부 및 주파수검출기의 데이터 및 각종 데이터를 읽고 연산제어하기 위한 제어장치;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.Two types of low frequency signal voltages (f1 Hz, f2 Hz) do not overlap at the same time to detect and monitor the effective leakage current or insulation resistance component of the resistance component directly related to the pure insulation reduction (leakage) between the low voltage circuit and the ground. A low frequency overlapping device having a function of being able to overlap each of the low voltage converters individually without; An image current transformer for detecting a leakage current flowing between the low voltage converter and the ground by the low frequency signal voltage superimposed on the low voltage converter by the low frequency overlapping device; A current / voltage converter for converting the leakage current detected by the image current transformer into a voltage signal; An amplifier for amplifying the minute current value or the voltage value corresponding to the leakage current converted by the current / voltage converter; A filter for removing components of a commercial alternating frequency from the leakage current signal amplified by the amplifier; A frequency detector for judging whether the frequency of the low frequency signal superimposed on the low voltage converter by the low frequency superposition device from the leakage current component extracted from the filter is f1 Hz or f2 Hz; An analog / digital converter for converting an analog signal output from the amplifier or filter into a digital signal; And a control device for reading and calculating the data of the analog / digital converter and the frequency detector and various data.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 저압전로의 절연감시장치는 In order to achieve the object of the present invention, the insulation monitoring device of the low

저압측 변압기의 중성점 또는 일단접지에 연결된 접지선을 통해 저압전로의 절연상태를 감시하기 위해 저압전로에 상용교류주파수와 다른 저주파의 신호전압을 중첩시켜 저주파신호에 의해 저압전로와 대지간에 흐르는 전류를 영상변류기로 검출하고, 검출된 누설전류로 부터 상과 대지간의 순수하게 절연저하(누전)에 직접관계되는 저항성분의 누설전류 또는 절연저항성분을 검출 및 감시하는 절연감시장치에 있어서,In order to monitor the insulation of the low voltage transformer through the neutral point of the low voltage side transformer or the ground wire connected to one ground, the low voltage signal flows between the low voltage circuit and the ground by the low frequency signal by superimposing the common AC frequency and other low frequency signal voltage. In the insulation monitoring device for detecting the current with an image current transformer, and detecting and monitoring the leakage current or insulation resistance component of the resistance component directly related to the pure insulation insulation (leakage) between the phase and the ground from the detected leakage current,

저압전로와 대지간의 순수하게 절연저하(누전)에 직접관계되는 저항성분의 유효누설전류 또는 절연저항성분을 검출 및 감시하기 위해 두가지 종류의 저주파신호전압(f1 Hz, f2 Hz)을 동시에 중첩하지 않고 각각 개별로 저압전로에 중첩할 수 있는 기능을 가진 저주파중첩장치와; 상기의 저주파중첩장치에 의해 저압전로에 중첩된 저주파신호전압에 의해 저압전로와 대지간에 흐르는 누설전류를 검출하기 위 한 영상변류기와; 상기의 영상변류기에 의해 검출된 누설전류를 전압신호로 변환시키기 위한 전류/전압변환부와; 상기의 전류/전압변환부에 의해 변환된 누설전류에 해당하는 미소전류치 또는 전압치를 증폭하기 위한 증폭기와; 상기의 증폭기에 의해 증폭된 누설전류신호에서 상용교류주파수의 성분을 제거하기 위한 필터와; 상기의 필터에서 취출된 누설전류성분으로 부터 상기의 저주파중첩장치에 의해 저압전로에 중첩되어지는 저주파신호의 주파수가 f1 Hz인가 f2 Hz인가를 판단하기 위한 주파수검출기와; 상기의 증폭기 또는 필터에서 출력되어 지는 아날로그신호를 디지털신호로 변환하기 위한 아날로그/디지털변환부와; 상기의 아날로그/디지털변환부 및 주파수검출기의 데이터 및 각종 데이터를 읽고 연산제어하기 위한 제어장치;를 포함하여 구성되어, 다음과 같은 계산식에 의해 절연저항치 또는 유효누설전류치를 계산하는 것을 특징으로 한다.Two types of low frequency signal voltages (f1 Hz, f2 Hz) do not overlap at the same time to detect and monitor the effective leakage current or insulation resistance component of the resistance component directly related to the pure insulation reduction (leakage) between the low voltage circuit and the ground. A low frequency overlapping device having a function of being able to overlap each of the low voltage converters individually without; An image current transformer for detecting a leakage current flowing between the low voltage converter and the ground by the low frequency signal voltage superimposed on the low voltage converter by the low frequency overlapping device; A current / voltage converter for converting the leakage current detected by the image current transformer into a voltage signal; An amplifier for amplifying a microcurrent value or a voltage value corresponding to the leakage current converted by the current / voltage converter; A filter for removing components of a commercial alternating frequency from the leakage current signal amplified by the amplifier; A frequency detector for judging whether the frequency of the low frequency signal superimposed on the low voltage converter by the low frequency superposition device from the leakage current component extracted from the filter is f1 Hz or f2 Hz; An analog / digital converter for converting an analog signal output from the amplifier or filter into a digital signal; And a control device for reading and controlling the data of the analog / digital converter and the frequency detector and various data. The insulation resistance value or the effective leakage current value is calculated by the following equation.

Figure 112007058976017-PAT00002
Figure 112007058976017-PAT00002

(여기서 E0: 상용교류주파수의 상전압 , E1: f1저주파신호전압, f1:저주파파수(f1 Hz), f2:저주파수(f2 Hz) , E2:f2저주파신호전압, a: 누설전류측정부회로의 증폭율, ifa1: f1저파수성분에 해당하는 최종 누설전류치, ifa2: f2저주파수 성분에 해당하는 최종 누설전류치 임) (E0: phase voltage of commercial AC, E1: f1 low frequency signal voltage, f1: low frequency (f1 Hz), f2: low frequency (f2 Hz), E2: f2 low frequency signal voltage, a: leakage current measurement circuit) Amplification factor, ifa1: final leakage current value corresponding to f1 low frequency component, ifa2: final leakage current value corresponding to f2 low frequency component)

상용교류전압에 대한

Figure 112007058976017-PAT00003
For commercial AC voltage
Figure 112007058976017-PAT00003

또는 저주파신호전압에 대한

Figure 112007058976017-PAT00004
Or for low frequency signal voltage
Figure 112007058976017-PAT00004

본 발명은 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 시간차별로 중첩하여 2종 접지선 또는 전로의 중간에 영상변류기를 통해 f1 Hz저주파신호중첩시에 흐르는 누설전류(if0+if1)와, f2 Hz저주파신호중첩시에 흐르는 누설전류(if0+if2)를 검출하여 상용교류전압의 누설전류(if0)를 필터를 통해 제거시키고 저주파성분의 누설전류인 if1과 if2누설전류만 각각 취출하여 연산계산과정을 통해 절연저하(누전)에 관계없는 전로 및 부하의 상과 대지간에 있는 정전용량성분을 제거하고 절연저하(누전)에 직접 관계되는 절연저항성분 또는 유효누설전류치만을 산출하여 절연상태는 양호하지만 정전용량이 커서 누전형태로 검출 측정되는 문제점을 해소하고, 또한 활선상태에서 저압전로의 절연상태를 감시하는 절연감시장치에 있어 기준전압입력선 또는 저주파신호 동기선을 절연감시장치로 연결하지 않고 현장에서 활선절연 감시장치를 적용하는데 애로없이 어느 장소에서나 쉽게 활선상태에서 저압전로의 절연상태를 유효하게 감시 측정할 수 있고,두가지의 저주파신호를 검출하는 증폭기,필터,아날로그/디지털변환부등의 사용하지 않고,저주파중첩장치에서 시간차를 가지고 두가지의 저주파신호를 상용교류저압전로에 각각 중첩하도록 구성하면 한가지의 저주파신호를 검출하는 증폭기,필터,아날로그/디지털변환부를 사용하는 절연감시장치의 회로를 보다 경제적으로 간단하게 할 수 있는 효과가 있다. 또한 부가적으로 경보출력부 및 통신부를 추가하여 원격으로 제어할 수 있는 장치도 구성할 수 있게 된다.According to the present invention, two types of superposition transformers, superimposed resistors, and low frequency superposition devices connected between the earth and two earth wires connected to the neutral point or one ground point of the high-voltage / low voltage conversion transformer in the live state of the commercial AC frequency as described above. Leakage currents (if0 + if1) and f2 Hz at the superimposition of the low frequency signals (f1, f2) are superimposed on commercial AC frequency converters by time difference, and are superimposed on the F1 Hz low frequency signal through an image transformer in the middle of the two types of ground lines or converters. It detects the leakage current (if0 + if2) flowing at the low frequency signal overlap, removes the leakage current (if0) of the commercial AC voltage through the filter, and extracts only if1 and if2 leakage currents of the low frequency component, and calculates the calculation process. By removing the capacitance component between the phase and ground of the converter and load irrespective of insulation degradation (leakage), and the insulation resistance component directly related to insulation degradation (leakage) or Only the effective leakage current value is calculated, the insulation state is good, but the capacitance is large, which solves the problem of detection and measurement in the form of a short circuit, and in the insulation monitoring device that monitors the insulation state of the low-voltage power line in the live state, the reference voltage input line or low frequency It is possible to effectively monitor and measure the insulation state of low-voltage power line in live state easily without any trouble in applying live insulation monitoring device in the field without connecting signal synchronization line with insulation monitoring device, and detect two low frequency signals Without the use of amplifiers, filters, and analog / digital converters, two low-frequency signals are superimposed on a commercial AC low-voltage converter with a time difference in a low frequency superposition device. Simplify the circuit of the insulation monitoring device using the digital converter It can be effective. In addition, an alarm output unit and a communication unit may be added to configure a device that can be controlled remotely.

이하, 본 발명의 활선상태에서 저압전로의 절연감시장치를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the insulation monitoring device of the low-voltage converter in the live state of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

상기에서 설명한 바와 같이 도1은 현재 외국에서 많이 사용되고 있는 저압전로의 절연상태를 활선상태에서 감시하는 장치를 설명한 것이고, 도2와 도3은 본 출원인이 출원한 종래의 저압전로의 절연상태를 활선상태에서 감시하는 장치를 설명한 것이다.As described above, FIG. 1 illustrates an apparatus for monitoring an insulation state of a low-voltage converter currently used in a foreign country in a live state, and FIGS. 2 and 3 illustrate an insulation state of a conventional low-voltage converter filed by the present applicant. It describes a device for monitoring live conditions.

도4는 본 발명의 활선상태에서의 절연감시장치의 개념을 설명한 것이고, 도5은 본 발명에 의한 절연감시장치(50)의 제1의 실시예이고, 도6은 본 발명에 의한 절연감시장치(50)의 제2의 실시예이고, 도7은 본 발명에 의한 절연감시장치(50)의 제3의 실시예이고, 도8은 본 발명에 의한 절연감시장치(50)의 제4의 실시예이다.Figure 4 illustrates the concept of the insulation monitoring device in the live state of the present invention, Figure 5 is a first embodiment of the insulation monitoring device 50 according to the present invention, Figure 6 is an insulation monitoring device according to the present invention 7 is a second embodiment of FIG. 7, and FIG. 7 is a third embodiment of the insulation monitoring device 50 according to the present invention, and FIG. 8 is a fourth embodiment of the insulation monitoring device 50 according to the present invention. Yes.

도9 ~ 도11은 본 발명의 절연감시장치(50) 내부의 누설전류측정부(60)의 다른 실시 예로써, 증폭기의 증감 및 위치변경,주파수검출기(66)의 연결위치의 변경한 것이고, 도12는 본 발명의 저주파중첩장치(40)의 동작설명도이고, 도13은 본발명의 절연감시장치(50) 내부의 제어장치(70)에 사용되는 주요 흐름을 설명한 것이고, 도14는 본 발명의 활선상태에서의 절연감시장치의 개념을 설명하는 도4의 저주파신호중첩신호를 2종접지선(2)에 중첩시키는 방법을 중첩변성기(7)대신에 중첩용저항(7a)를 사용한 다른 실시예이다. 중첩용변성기(7)와 중첩용저항(7a)은 저압측 결선이 와이결선의 중성점을 접지하는 방식이나, 델타결선의 1상을 일단접지하는 방식의 두가지 접지방식 모두에 적요할 수 있다는 것을 설명하기 위해 도14에서는 델타결선의 일단접지방식에 대해 그림으로 나타낸 것이다.9 to 11 show another embodiment of the leakage current measuring unit 60 inside the insulation monitoring device 50 according to the present invention, and the increase and decrease of the amplifier and the change of the position of the frequency detector 66 are changed. Fig. 12 is an operation explanatory diagram of the low frequency overlapping apparatus 40 of the present invention, and Fig. 13 illustrates the main flow used for the control device 70 inside the insulation monitoring apparatus 50 of the present invention. Another method using the superimposition resistor 7a instead of the superimposed transformer 7 is a method of superimposing the low frequency signal overlapping signal of FIG. Yes. The superposition transformer 7 and the superposition resistance 7a can be applied to both grounding methods, such as the low-voltage connection grounding the neutral point of the wire connection or the one-phase grounding of the delta connection. For the sake of clarity, Fig. 14 shows a diagram of the one-fold grounding method of the delta connection.

본 발명의 제1의 실시예에 대해 좀 더 상세하게 설명한다. 도4에서 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(본 발명에서는 병렬합성저항을 R으로 표시한다.)과 정전용량(본 발명에서는 병렬합성정전용량을 C으로 표시한다.)를 통해서 대지로 상용교류주파수50Hz 또는 60Hz(본 발명에서는 f0으로 표시한다.)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(7) 또는 중첩용저항(7a)와 저주파중첩장치(40)에서 도12의 실시예와 같이 설정된 값에 따라 t1과t3시간(f1과 f2 저주파신호를 쉽게 판별하기 위한 시간이지만 이 시간을 Zero로 할수도 있다.)으로 에는 저주파신호전압을 출력시키지 않고, t2시간동안은 f1 Hz의 저 주파신호전압을 출력시키고 t4시간동안은 f2 Hz의 저주파신호전압을 출력시시키는 저주파중첩장치의 동작에 의해 2종접지선(2)에 중첩된 두가지 종류의 각각의 저주파(f1,f2)신호가 개폐기(3)을 통해 전로(4)와 부하(5)의 상과 대지간에 흐르는 f1 및 f2 Hz의 저주파 신호전압(E1,E2 여기서 E1은 f1 Hz저주파의 신호전압치, E2는 f2 Hz저주파의 신호전압치)에 해당하는 누설전류(if1, f1저주파신호중첩시의 누설전류) 및 누설전류(if2,f2저주파신호 중첩시의 누설전류)를 영상변류기ZCT(9 또는 11)에서 검출하고, 이 영상변류기(9 또는 11)에서 검출된 각각의 두가지 주파수성분에 해당하는 누설전류(if0+if1, if0+if2)를 절연감시장치(50)에서 증폭,필터링을 거쳐 상용교류주파수성분의 누설전류(if0)는 제거시키고, 주파수검출기(66)에 의해 판단된 저주파중첩장치에에서 중첩된 각각의 저주파신호(f1 및 f2)에 의한 두가지 저주파성분의 누설전류(ifa)만을 취출하고 이 취출된 누설전류(ifa)를 f1 Hz저주파중첩시에는 ifa1로 취환하고 f2 Hz저주파중첩시에는 ifa2로 취환하여, 도13과 같은 제어장치(70)의 주요흐름의 연산과정을 통해 정전용량(C)성분을 제거하여 누전에 해당하는 순수한 저항성분에 해당하는 절연상태 즉 절연저항 또는 유효누설전류를 감시한다.The first embodiment of the present invention will be described in more detail. In FIG. 4, electricity is supplied to the low-voltage converter 4 and the load 5 in the state where the switch 3 is closed, that is, in the live state, in the high-voltage / low-voltage conversion transformer 1, and the converter 4 and the load ( 5) Commercial alternating frequency to earth through the insulation resistance (in the present invention, denoted by parallel synthesis resistance as R) and the capacitance (in the present invention, expressed by C). Leakage current (if0) corresponding to the phase voltage (E0) of 50 Hz or 60 Hz (in the present invention, denoted as f0), the neutral point (or single ground point) and earth on the low voltage side of the high / low voltage conversion transformer 1 T1 and t3 hours (f1) according to the values set as shown in the embodiment of FIG. 12 in the overlapping transformer 7 or the overlapping resistor 7a and the low frequency overlapping device 40 separately installed between the two types of ground wires 2 connected to each other. And f2 is a time for easy identification of low frequency signals, but this time can be zero. By not operating the wave signal voltage, the low frequency signal voltage of f1 Hz is output for t2 hours and the low frequency signal voltage of f2 Hz is output for t4 hours. Each of the two superimposed low frequency (f1, f2) signals flows through the switch (3) between the converter (4) and the phase (5) of the load (5) and the earth (L1). Is the signal voltage value of f1 Hz low frequency, E2 is the leakage current (if1, f1 low frequency signal overlapping current) corresponding to f2 Hz low frequency signal voltage value, and leakage current (if2, f2 low frequency signal overlapping current) ) Is detected by the image current transformer ZCT (9 or 11), and the leakage current (if0 + if1, if0 + if2) corresponding to each of two frequency components detected by the image current transformer (9 or 11) is measured by the insulation monitoring device (50). ), The leakage current (if0) of the commercial AC frequency component is removed by amplification and filtering, In the low frequency superimposition device judged by the controller 66, only the leakage currents of two low frequency components of each of the low frequency signals f1 and f2 superimposed are extracted and the extracted leakage currents ifa are f1 Hz low frequencies. When superimposed, it is returned to ifa1 and when f2 Hz low frequency is superimposed to ifa2, the capacitance of the controller 70 is removed through the calculation process of the main flow as shown in FIG. Monitor the insulation state corresponding to the component, ie insulation resistance or effective leakage current.

절연감시장치(50)에서 절연상태와는 관계없는 즉 누전과는 관계없는 정전용량성분을 제거하여 누전에 관계되는 절연저항성분을 검출하는 방법에 대해 본 발명의 실시예 1에 해당하는 도5,도12 및 도13을 참조하여 상세하게 설명한다.      5, which corresponds to Embodiment 1 of the present invention, is a method for detecting an insulation resistance component related to an electrical leak by removing the capacitance component irrelevant to an insulation state, that is, not related to an electrical leakage, in the insulation monitoring apparatus 50; A detailed description will be given with reference to FIGS. 12 and 13.

도13의 실시예와 같은 절연감시장치(50) 내부의 제어장치(70)의 ROM(72)에 저장된 주요 흐름에서 t1,t2,t3,t4,f1,f2,E1,E2와 같은 각종Data설정흐름(100)을 도5의 제어장치(70)내의 DATA설정부(76)에서 실행된 상태에서 주파수검출흐름(110)이 실행되게 되면 주파수검출기(66)에 입력되는 누설전류의 주파수을 검출하게 된다. 도12와 같은 실시예의 저주파중첩순서설정에 의해 저주파(f1,f2)신호전압이 저압전로(4)를 통해 중첩되면 영상변류기(9또는 11)에서 검출되어 전압/전류변환부 (61)에서 누설전류를 전압값으로 변환하고, 이 변환된 누설전류에 해당하는 전압값을 증폭기(62)를 통해 증폭하고, 일정 저주파이하만 통과시키는 (또는 일정 주파수대역만 통과시키는 밴드패스필터)필터(63)을 통해 필터링시키고, 다음에 증폭기(64)를 통해 증폭된 저주파성분(f1 또는 f2)의 누설전류에 해당하는 값(ifa)의 주파수가 f1 Hz에 해당하는 지, f2 Hz에 해당하는 지를 판단 혹은 검출하기 위한 주파수검출기(66)를 통해 검출된 주파수가 f1 Hz에 해당하면 아날로그/디지털변환부ADC(65)를 통해 읽어진 값(저주파성분에 해당하는 누설전류ifa)를 ifa1으로 치환하는 흐름(130)을 실행하고, 다음에 주파수검출기(66)을 통해 검출된 주파수가 f2 Hz에 해당하면 아날로그/디지털변환부ADC(65)를 통해 읽어진 값(저주파성분에 해당하는 누설전류ifa)를 ifa2으로 치환하는 흐름(150)을 실행하고, 주파수검출기(66)을 통해 검출된 주파수가 f1 Hz나 f2 Hz가 아닌 즉 도12와 같은 저주파중첩장치 (40)의 저주파중첩신호를 중첩시키지 않는 f1 및 f2 신호가 OFF상태인 시간(t1,t3)인 경우에는 저주파검출흐름(110)으로 되돌아가는 실행하게 되며, f1 Hz의 주파수를 검출되면 CPU(71)에서는 아날로그/디지털변환부ADC(65)를 통해 입력되는 f1 Hz저주파중첩시의 대지로 누설되는 누설전류에 해당하는 누설전류(ifa1)를 검출하고, f2 Hz의 주파수를 검출되면 CPU(71)에서는 아날로그/디지털변환부 ADC(65)를 통해 입력되는 f2 Hz저주파중첩시의 대지로 누설되는 누설전류에 해당하는 누설전류(ifa2) 양쪽을 모두 검출하게 되면 CPU(71)에서는 다음과 같은 계간과정을 통해 무효성분에 해당하는 정전용량성분을 제거하고 유효성분에 해당하는 절연저항성분만을 계산하는 계산흐름(160)을 실행하고 다음에 절연저항치(또는 누설전류치)를 표시 및 출력(경보출력,원격통신출력포함)하는 표시&출력흐름(170)을 실행하게 된다.      Various data setting such as t1, t2, t3, t4, f1, f2, E1, E2 in the main flow stored in the ROM 72 of the control device 70 inside the insulation monitoring device 50 as in the embodiment of FIG. When the frequency detection flow 110 is executed while the flow 100 is executed in the data setting unit 76 in the control device 70 of FIG. 5, the frequency of the leakage current input to the frequency detector 66 is detected. . When the low frequency (f1, f2) signal voltages are superimposed through the low voltage converter 4 by the low frequency overlapping order setting of the embodiment as shown in Fig. 12, they are detected by the image current transformer 9 or 11, and the voltage / current converter 61 A filter 63 which converts a leakage current into a voltage value, amplifies the voltage value corresponding to the converted leakage current through the amplifier 62, and passes only a constant low frequency wave (or a band pass filter passing only a predetermined frequency band). And then determine whether the frequency of the value (ifa) corresponding to the leakage current of the low frequency component (f1 or f2) amplified by the amplifier 64 corresponds to f1 Hz or f2 Hz. Alternatively, if the frequency detected through the frequency detector 66 for detection corresponds to f1 Hz, a flow of replacing the value (leakage current if corresponding to the low frequency component) read through the analog / digital converter ADC 65 with ifa1. (130), and then check the frequency If the frequency detected through the output unit 66 corresponds to f2 Hz, a flow 150 is performed in which the value read through the analog / digital converter ADC 65 (leakage current if corresponding to the low frequency component) is replaced with ifa2. In addition, when the frequency detected by the frequency detector 66 is not f1 Hz or f2 Hz, that is, the time t1 at which the f1 and f2 signals that do not overlap the low frequency overlapping signals of the low frequency overlapping device 40 as shown in FIG. t3), the process returns to the low frequency detection flow 110. When the frequency f1 Hz is detected, the CPU 71 inputs the f1 Hz low frequency superimposed signal through the analog / digital converter ADC 65. When the leakage current (ifa1) corresponding to the leakage current leaked to the ground is detected, and a frequency of f2 Hz is detected, the CPU 71 mounts the ground at the time of f2 Hz low frequency overlap inputted through the analog / digital converter ADC 65. Both leakage currents (ifa2) corresponding to leakage currents Upon detection of the two, the CPU 71 executes a calculation flow 160 to remove the capacitance component corresponding to the reactive component and to calculate only the insulation resistance component corresponding to the active component through the following time-based process. A display & output flow 170 is displayed to display and output the leakage current value (including the alarm output and the remote communication output).

다음에 계산흐름(160)에 대해 상세하게 설명한다.Next, the calculation flow 160 will be described in detail.

다음 계산과정에 사용되는 기호는 다음과 같다. The symbols used in the following calculations are as follows.

f0 : 상용교류전압주파수(60Hz 또는 50Hz)    f0: Commercial AC voltage frequency (60Hz or 50Hz)

f1 : 2종접지선(2)을 통해 전로(4)로 중첩되는 f1 Hz 저주파수    f1: f1 Hz low frequency which is superimposed on the converter (4) through the second earth ground (2)

f2 : 2종접지선(2)을 통해 전로(4)로 중첩되는 f2 Hz 저주파수    f2: f2 Hz low frequency which is superimposed on the converter (4) through the second earth ground (2)

if0 : 영상변류기(9 또는 11)에서 검출된 상용주파수(f0)에 해당하는 대지간 누설전류    if0: ground-to-ground leakage current corresponding to the common frequency (f0) detected by the image transformer (9 or 11)

if1 : 영상변류기(9 또는 11)에서 검출된 f1 Hz의 저주파수에 해당하는 대지간 누설전류    if1: Ground-to-ground leakage current corresponding to the low frequency of f1 Hz detected by the image transformer (9 or 11)

if2 : 영상변류기(9 또는 11)에서 검출된 f2 Hz의 저주파에 해당하는 대지간 누설전류    if2: Ground-to-earth leakage current corresponding to the low frequency of f2 Hz detected by the image transformer (9 or 11)

a : 누설전류측정부에 사용되는 전류/전압변환부(61),증폭기(62,64)의 합계 증폭율    a: Total amplification factor of the current / voltage converter 61 and the amplifiers 62 and 64 used in the leakage current measurement unit.

E0 : 상용교류주파수(60Hz 또는 50Hz)의 상전압    E0: Phase voltage of commercial AC frequency (60Hz or 50Hz)

E1 : 2종접지선(2)을 통해 전로(4)로 중첩되는 저주파(f1)신호전압    E1: Low frequency (f1) signal voltage which is superimposed on the converter 4 through the 2 type ground line (2)

E2 : 2종접지선(2)을 통해 전로(4)로 중첩되는 저주파(f2)신호전압    E2: Low frequency (f2) signal voltage which is superimposed on the converter 4 through the 2 type ground line (2)

R : 전로(4) 및 부하(5)의 상과 대지간의 병렬합성 절연저항    R: Parallel composite insulation resistance between phase and ground of converter 4 and load 5

C : 전로(4) 및 부하(5)의 상과 대지간의 병렬합성 정전용량    C: Parallel composite capacitance between phase and ground of converter 4 and load 5

절연감시장치(60)내에 있는 아날로그/디지털변환부(65)에서 출력되어 CPU(71)로 입력되는 f1 Hz저주파중첩시에 상용교류주파수 성분를 필터링하여 상용교류주파수보다 낮은 저주파성분의 누설전류값(ifa1)과, f2 Hz저주파중첩시에 상용교류주파수 성분를 필터링하여 상용교류주파수보다 낮은 저주파성분의 누설전류값(ifa2)다음과 같다.    The leakage current value of the low frequency component lower than the commercial alternating frequency is filtered by filtering the commercial alternating frequency component at the f1 Hz low frequency overlapping output from the analog / digital converter 65 in the insulation monitoring device 60 and input to the CPU 71 ( ifa1) and f2 Hz low frequency superimposition filter the commercial AC frequency component and the leakage current value (ifa2) of the low frequency component lower than the commercial AC frequency is as follows.

Figure 112007058976017-PAT00005
Figure 112007058976017-PAT00005

Figure 112007058976017-PAT00006
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Figure 112007058976017-PAT00007
Figure 112007058976017-PAT00007

Figure 112007058976017-PAT00008
Figure 112007058976017-PAT00008

무효성분(허수분)에 해당하는 C의 영향을 제거하기 위해 식(3)에      In order to eliminate the effect of C corresponding to the reactive component (imaginary part),

Figure 112007058976017-PAT00009
을 좌우항에 곱하면
Figure 112007058976017-PAT00009
Multiply by the left and right terms

Figure 112007058976017-PAT00010
Figure 112007058976017-PAT00010

Figure 112007058976017-PAT00011
Figure 112007058976017-PAT00011

식(4)에서 식(2)을 빼면     Subtracting equation (2) from equation (4)

Figure 112007058976017-PAT00012
Figure 112007058976017-PAT00012

Figure 112007058976017-PAT00013
Figure 112007058976017-PAT00013

식(5)에서 절연저항 R을 구하면 다음과 같다.   When the insulation resistance R is obtained from equation (5), it is as follows.

Figure 112007058976017-PAT00014
Figure 112007058976017-PAT00014

식(6)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

Figure 112007058976017-PAT00015
식을 사용하여 절연저항치를 저항성분에 의한 유효 누설전류값 또는 저주파수(f1, f2)의 신호전압에 대한 유효누설전류
Figure 112007058976017-PAT00016
으로 계산할 수 있다. 그리고 절연저항R이 계산되면 상기의 계산식에 절연저항R을 대입하면 정전용량C성분도 계산할 수 있을 것이다. 반대로 식(2)과 식(2)에 상수를 곱하여 절연저항R성분을 소거시키고 정전용량C성분을 구한 후, 다시 절연저항R을 계산하는 방법을 사용할 수 도 있을 것이다.The function related to insulation resistance R in Equation (6) shows that it can be calculated irrespective of capacitance C. In addition, the insulation resistance R value calculated above is applied to the phase voltage of commercial AC (60Hz or 50Hz). Effective leakage current
Figure 112007058976017-PAT00015
Using the formula, the insulation resistance value is the effective leakage current due to the resistance component or the effective leakage current with respect to the signal voltage at low frequencies (f1, f2).
Figure 112007058976017-PAT00016
Can be calculated as When the insulation resistance R is calculated, the capacitance C component may be calculated by substituting the insulation resistance R in the above formula. Conversely, by multiplying Equation (2) and Equation (2) by a constant, the insulation resistance R component may be erased, the capacitance C component may be obtained, and the insulation resistance R may be calculated again.

그리고, 또한 식(6)에서와 같이 저주파신호전압의 크기E1,E2를 같게 하면 다음 식 과 같이 계산이 더욱 간단해 질 수 있다. In addition, if the magnitudes of the low frequency signal voltages E1 and E2 are the same as in Equation (6), the calculation may be simplified as in the following equation.

Figure 112007058976017-PAT00017
Figure 112007058976017-PAT00017

다음에 제2 실시예는 절연감시장치의 개념도인 도4와 절연감시장치의 내부 상세설명도인 도6와 저주파중첩장치의 동작설명도인 도12와 제어장치에 사용되는 주요흐름 설명도인 도13으로 구성된다. 제1 실시예와 다른점은 상기와 같은 절연저항치R 또는 유효누설전류치에 계산되는 E1,E2,f1,f2와 같은 계산에 필요한 함수의 상수 값을 제1 실시예에서는 설정스위치와 같은 전자부품으로 설정부(47)에서 설정하는 것에 비해 제2 실시에서는 key패드와 같은 전자부품으로 Key입력부(77)으로 설정하며 또한 복수개의 절연감시장치(50)을 사용하는 경우에 있어서의 장치Address번호 등 장치 운용동작에 필요한 값을 Key입력부(77)을 사용하여 입력시키며 임의 설정한 값 이하로 절연저항치 또는 임의 설정한 값 이상으로 유효누설전류치가 계산될 경우에 경보출력부(78)을 통해 외부로 경보알람을 출력시킬 수 있으며, 또한 원격에서 감시하고자 하는 경우는 통신부(79)을 통해 여러가지의 형태의 통신방식(RS-232,RS-485,CDMA,전력선통신)을 사용할 수 있는 기능을 구성할 수 있게 되며,이 통신부(79)의 기능을 없앤 실시 예도 추가적으로 구성할 수 있을 수 있다. 저주파누설전류치 검출,계산,저주파신호중첩방법등은 제1실시예와 동일하다.Next, the second embodiment of the present invention is a conceptual diagram of an insulation monitoring apparatus, Fig. 6, which is an internal detailed description of the insulation monitoring apparatus, and Fig. 12, which is an operation explanatory diagram of the low frequency superposition apparatus, and a diagram of main flow used in the control apparatus. It consists of 13. The difference from the first embodiment is that the constant value of the function required for the calculation, such as E1, E2, f1, f2, which is calculated on the insulation resistance value R or the effective leakage current value as described above, is converted to an electronic component such as a setting switch in the first embodiment. Compared with setting in the setting section 47, in the second embodiment, a device such as a device address number in the case where the key input section 77 is used as an electronic component such as a key pad and a plurality of insulation monitoring devices 50 are used. The value required for the operation is input using the key input unit 77, and the alarm is output to the outside through the alarm output unit 78 when the effective leakage current value is calculated to be less than or equal to a predetermined value. Alarm can be output, and if you want to monitor remotely, you can configure the function to use various types of communication methods (RS-232, RS-485, CDMA, power line communication) through the communication unit 79.Also, an embodiment in which the function of the communication unit 79 is removed may be additionally configured. The low frequency leakage current value detection, calculation, low frequency signal overlapping method and the like are the same as in the first embodiment.

다음에 제3 실시예는 절연감시장치의 개념도인 도4와 절연감시장치의 내부 상세설명도인 도7와 저주파중첩장치의 동작설명도인 도12와 제어장치에 사용되는 주요흐름 설명도인 도13으로 구성된다. 제1의 실시예와 다른 점은 저압전로(4)에 중첩되어 있는 저주파신호가 f1 Hz인가 f2 Hz인가를 판단 혹은 검출하기 위한 주파수검출기(66)의 연결위치가 제1실시예인 도4에서는 증폭기(64)와 아날로그/디지털변환부(65)의 사이에 연결되어 아날로그/디지털변환부(65)의 입력되는 누설전류에 해당하는 성분값으로 부터 저주파수를 검출하지만 제3의 실시예인 도7에서는 필터Filter(63)과 증폭기(64)의 사이에서 연결되어 증폭기(64)의 입력되는 누설전류에 해당하는 성분값으로 부터 저주파수를 검출하고 있고 나머지 사항은 제1 실시예와 동일하다.Next, the third embodiment of the present invention is a conceptual diagram of an insulation monitoring apparatus, FIG. 7, which is an internal detailed explanation diagram of the insulation monitoring apparatus, and FIG. 12, which is an operation explanatory diagram of a low frequency superposition apparatus. It consists of 13. The difference from the first embodiment is that in FIG. 4, in which the connection position of the frequency detector 66 for determining or detecting whether the low frequency signal superimposed on the low voltage converter 4 is f1 Hz or f2 Hz is detected. Although connected between the amplifier 64 and the analog / digital converter 65, the low frequency is detected from the component value corresponding to the leakage current input from the analog / digital converter 65. However, in FIG. The low frequency is detected from the component value corresponding to the leakage current input from the amplifier 64 by being connected between the filter 63 and the amplifier 64, and the rest are the same as in the first embodiment.

다음에 제4 실시예는 절연감시장치의 개념도인 도4와 절연감시장치의 내부 상세설명도인 도8와 저주파중첩장치의 동작설명도인 도12와 제어장치에 사용되는 주요흐름 설명도인 도13으로 구성된다. 제2의 실시예와 다른점은 저압전로(4)에 중첩되어 있는 저주파신호가 f1 Hz인가 f2 Hz인가를 판단 혹은 검출하기위한 주파수검출기(66)의 연결위치가 제1실시예인 도5에서는 증폭기(64)와 아날로그/디지털변환부(65)의 사이에 연결되어 아날로그/디지털변환부(65)의 입력되는 누설전류에 해당하는 성분값으로 부터 저주파수를 검출하지만 제3의 실시예인 도8에서는 필터Filter(63)과 증폭기(64)의 사이에서 연결되어 증폭기(64)의 입력되는 누설전류에 해당하는 성분값으로 부터 저주파수를 검출하고 있고 나머지 사항은 제2 실시예와 동일하다.Next, the fourth embodiment is a schematic diagram of an insulation monitoring apparatus, FIG. 8, which is an internal detailed explanation diagram of the insulation monitoring apparatus, and FIG. 12, which is an operation diagram of the low frequency superposition apparatus, and a diagram of main flow used in the control apparatus. It consists of 13. 5 differs from the second embodiment in that FIG. 5 is a connection position of the frequency detector 66 for determining or detecting whether the low frequency signal superimposed on the low voltage converter 4 is f1 Hz or f2 Hz. Although connected between the amplifier 64 and the analog / digital converter 65, the low frequency is detected from the component value corresponding to the leakage current input from the analog / digital converter 65. However, in FIG. The low frequency is detected from a component value that is connected between the filter 63 and the amplifier 64 and corresponds to the leakage current input from the amplifier 64, and the rest of them are the same as in the second embodiment.

그리고, 또한 도 9과 도 10과 도 11은 상기의 제1의 실시예~제4의 실시예에 사용되는 도 4~도8의 절연감시장치(50)내부의 누설전류측정부(60)의 다른 실시 예로써, 누설전류측정부(60)을 더욱 간단하게 설계 제작하기 위해 제1의 실시예와 제2의 실시예의 누설전류측정부(60)에서 증폭기(64)를 없앤 도9와 같은 또 다른 실시예와, 증폭기(62)를 없앤 도10와 같은 또 다른 실시예와, 상기의 제3의 실시예와 제4의 실시예의 누설전류측정부(60)에서 증폭기(62)를 없앤 도 11와 같은 또 다른 실시예로, 이 3가지의 또 다른 실시 예에서는 증폭기를 1개만으로 구성한 것이다.9, 10 and 11 show the leakage current measuring unit 60 inside the insulation monitoring device 50 of FIGS. 4 to 8 used in the first to fourth embodiments. In another embodiment, in order to more easily design and manufacture the leakage current measuring unit 60, the amplifier 64 is removed from the leakage current measuring unit 60 of the first and second embodiments. Another embodiment, another embodiment as shown in FIG. 10 with the amplifier 62 removed, and FIG. 11 with the amplifier 62 removed from the leakage current measurement unit 60 in the third and fourth embodiments described above. In yet another embodiment, these three further embodiments comprise only one amplifier.

그리고 상기의 전류/전압변환부(61)가 절연감시장치(50)의 내부구성으로 이루어져 있으나, 전류/전압변환부(61)의 기능을 가진 부분의 전체 또는 일부분을 절연감시장치(50)의 외부에 구성하는 실시예도 있을 수 있다.And although the current / voltage conversion unit 61 is composed of the internal structure of the insulation monitoring device 50, the whole or part of the portion having the function of the current / voltage conversion unit 61, the portion of the insulation monitoring device 50 There may also be embodiments configured externally.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지,본 발명을 한정하는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러가지로 변경가능함은 물론이다.Although the invention made by the present inventors has been described in detail according to the above embodiments, it is illustrative of the preferred embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to the present invention and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Of course.

도 1은 종래의 활선상태에서의 절연저항 측정장치 설명도1 is a diagram illustrating a conventional insulation resistance measuring apparatus in a live state

도 2는 종래의 본 출원인이 발명한 활선상태에서의 절연저항측정장치 설명도2 is an explanatory view of an insulation resistance measuring apparatus in a live state according to the present applicant

도 3은 종래의 본 출원인이 발명한 활선상태에서의 절연감시장치의 내부상세설명도Figure 3 is an internal detailed explanatory view of the insulation monitoring device in the live state according to the present inventors

도 4는 본 발명의 활선상태에서의 절연감시장치 개념설명도4 is a conceptual diagram illustrating the insulation monitoring device in the live state of the present invention;

도 5은 본 발명의 활선 상태에서의 절연감시장치의 실시 예1의 내부 상세 설명도Figure 5 is a detailed internal view of Embodiment 1 of the insulation monitoring apparatus in the live state of the present invention;

도 6은 본 발명의 활선 상태에서의 절연감시장치의 실시 예2의 내부 상세설명도Figure 6 is a detailed internal view of the second embodiment of the insulation monitoring device in the live state of the present invention;

도 7은 본 발명의 활선 상태에서의 절연감시장치의 실시 예3의 내부 상세 설명도Figure 7 is a detailed internal view of Embodiment 3 of the insulation monitoring apparatus in the live state of the invention;

도 8은 본 발명의 활선 상태에서의 절연감시장치의 실시 예4의 내부 상세설명도8 is an internal detailed view of Embodiment 4 of an insulation monitoring apparatus in a live state of the invention;

도 9는 본 발명의 누설전류측정부의 또다른 실시예19 is another embodiment 1 of the leakage current measuring unit of the present invention

도 10은 본 발명의 누설전류측정부의 또다른 실시예210 is another embodiment 2 of the leakage current measuring unit of the present invention

도 11은 본 발명의 누설전류측정부의 또다른 실시예311 is another embodiment 3 of the leakage current measuring unit of the present invention

도 12는 본 발명에 사용되는 저주파중첩장치의 동작설명도12 is an operation explanatory diagram of a low frequency overlapping apparatus used in the present invention

도 13은 본 발명에 사용되는 제어장치에 사용되는 주요 흐름Figure 13 is the main flow used in the control device used in the present invention

도 14는 본 발명의 활선상태에서의 다른 실시예의 절연감시장치 개념설명도14 is a conceptual diagram illustrating an insulation monitoring apparatus according to another embodiment in the live state of the present invention;

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1: 고압/저압 변환용 변압기 2: 2종 접지선1: high / low voltage conversion transformer 2: Class 2 ground wire

3: 개폐기 4: 전로(선로)3: switchgear 4: converter (rail)

5: 부하설비 6: 2종접지5: Load equipment 6: Class 2 grounding

7: 중첩변성기 8: 저주파중첩장치7: Superposition Transformer 8: Low Frequency Superposition

9: 영상변류기(ZCT) 10:절연감시장치9: Current transformer (ZCT) 10: Insulation monitoring device

11: 영상변류기(ZCT) 12: 3종접지11: ZCT 12: Class 3 Ground

13: 저주파중첩장치 14: 절연감시장치13: Low frequency superposition device 14: Insulation monitoring device

15: 기준전압입력선 20: 누설전류측정부15: reference voltage input line 20: leakage current measuring unit

21: 전류/전압변환부 22: 증폭기21: current / voltage conversion unit 22: amplifier

23a: 밴드패스필터(f1용) 23b: 밴드패스필터(f2용)23a: band pass filter (for f1) 23b: band pass filter (for f2)

24a: 증폭기(f1용) 24b: 증폭기(f2용)24a: amplifier (for f1) 24b: amplifier (for f2)

25a: 아날로그/디지털변환부(f1용) 25b: 아날로그/디지털변환부(f2용) 25a: analog / digital converter (for f1) 25b: analog / digital converter (for f2)

30:제어장치30: controller

31:CPU 32:ROM31: CPU 32: ROM

33:RAM 34:I/O(입출력장치)33: RAM 34: I / O

35:표시부 36:전압,주파수 설정부35: display unit 36: voltage, frequency setting unit

37: Key입력부 38: 경보출력부37: Key input 38: Alarm output

39: 통신부 40: 저주파중첩장치39: communication unit 40: low frequency overlapping device

50: 절연감시장치 60: 누설전류측정부50: insulation monitoring device 60: leakage current measuring unit

61: 전류/전압변환부 62: 증폭기61: current / voltage converter 62: amplifier

63: 필터(FILTER) 64: 증폭기63: filter 64: amplifier

65: 아날로그/디지털변환부 66: 주파수검출기65: analog / digital converter 66: frequency detector

70:제어장치70: controller

71:CPU(연산제어장치) 72:ROM71: CPU (Operation Control Unit) 72: ROM

73:RAM 74:I/O(입출력장치)73: RAM 74: I / O

75:표시부 76: DATA 설정부75: display unit 76: DATA setting unit

77: Key입력부 78: 경보출력부77: Key Input 78: Alarm Output

79: 통신부79: communication

Claims (2)

저압측 변압기의 중성점 또는 일단접지에 연결된 접지선을 통해 저압전로의 절연상태를 감시하기 위해 저압전로에 상용교류주파수와 다른 저주파의 신호전압을 중첩시켜 저주파신호에 의해 저압전로와 대지간에 흐르는 전류를 영상변류기로 검출하고, 검출된 누설전류로 부터 상과 대지간의 순수하게 절연저하(누전)에 직접관계되는 저항성분의 누설전류 또는 절연저항성분을 검출 및 감시하는 절연감시장치에 있어서,In order to monitor the insulation of the low voltage transformer through the neutral point of the low voltage side transformer or the ground wire connected to one ground, the low voltage signal flows between the low voltage circuit and the ground by the low frequency signal by superimposing the common AC frequency and other low frequency signal voltage. In the insulation monitoring device for detecting the current with an image current transformer, and detecting and monitoring the leakage current or insulation resistance component of the resistance component directly related to the pure insulation insulation (leakage) between the phase and the ground from the detected leakage current, 저압전로와 대지간의 순수하게 절연저하(누전)에 직접관계되는 저항성분의 유효누설전류 또는 절연저항성분을 검출 및 감시하기 위해 두가지 종류의 저주파신호전압(f1 Hz, f2 Hz)을 동시에 중첩하지 않고 각각 개별로 저압전로에 중첩할 수 있는 기능을 가진 저주파중첩장치와; 상기의 저주파중첩장치에 의해 저압전로에 중첩된 저주파신호전압에 의해 저압전로와 대지간에 흐르는 누설전류를 검출하기 위한 영상변류기와; 상기의 영상변류기에 의해 검출된 누설전류를 전압신호로 변환시키기 위한 전류/전압변환부와; 상기의 전류/전압변환부에 의해 변환된 누설전류에 해당하는 미소전류치 또는 전압치를 증폭하기 위한 증폭기와; 상기의 증폭기에 의해 증폭된 누설전류신호에서 상용교류주파수의 성분을 제거하기 위한 필터와; 상기의 필터에서 취출된 누설전류성분으로 부터 상기의 저주파중첩장치에 의해 저압전로에 중첩되어지는 저주파신호의 주파수가 f1 Hz인가 f2 Hz인가를 판단하기 위한 주파수검출기와; 상기의 증폭기 또는 필터에서 출력되어 지는 아날로그신호를 디지 털신호로 변환하기 위한 아날로그/디지털변환부와; 상기의 아날로그/디지털변환부 및 주파수검출기의 데이터 및 각종 데이터를 읽고 연산제어하기 위한 제어장치;를 포함하여 구성되어, 다음과 같은 계산식에 의해 절연저항치 또는 유효누설전류치를 계산하는 것을 특징으로 하는 저압전로의 활선절연감시장치Two types of low frequency signal voltages (f1 Hz, f2 Hz) do not overlap at the same time to detect and monitor the effective leakage current or insulation resistance component of the resistance component directly related to the pure insulation reduction (leakage) between the low voltage circuit and the ground. A low frequency overlapping device having a function of being able to overlap each of the low voltage converters individually without; An image current transformer for detecting a leakage current flowing between the low voltage converter and the ground by the low frequency signal voltage superimposed on the low voltage converter by the low frequency overlapping device; A current / voltage converter for converting the leakage current detected by the image current transformer into a voltage signal; An amplifier for amplifying a microcurrent value or a voltage value corresponding to the leakage current converted by the current / voltage converter; A filter for removing components of a commercial alternating frequency from the leakage current signal amplified by the amplifier; A frequency detector for judging whether the frequency of the low frequency signal superimposed on the low voltage converter by the low frequency superposition device from the leakage current component extracted from the filter is f1 Hz or f2 Hz; An analog / digital converter for converting an analog signal output from the amplifier or filter into a digital signal; Low voltage, characterized in that it comprises a control device for reading and calculating and controlling the data of the analog-digital converter and the frequency detector and various data, and calculates the insulation resistance value or the effective leakage current value by the following formula: Live insulation monitoring device of converter
Figure 112007058976017-PAT00018
Figure 112007058976017-PAT00018
(여기서 E0: 상용교류주파수의 상전압 , E1: f1저주파신호전압, f1:저주파파수(f1 Hz), f2:저주파수(f2 Hz) , E2:f2저주파신호전압, a: 누설전류측정부회로의 증폭율, ifa1: f1저파수성분에 해당하는 최종 누설전류치, ifa2: f2저주파수 성분에 해당하는 최종 누설전류치 임) (E0: phase voltage of commercial AC, E1: f1 low frequency signal voltage, f1: low frequency (f1 Hz), f2: low frequency (f2 Hz), E2: f2 low frequency signal voltage, a: leakage current measurement circuit) Amplification factor, ifa1: final leakage current value corresponding to f1 low frequency component, ifa2: final leakage current value corresponding to f2 low frequency component) 상용교류전압에 대한
Figure 112007058976017-PAT00019
For commercial AC voltage
Figure 112007058976017-PAT00019
또는 저주파신호전압에 대한
Figure 112007058976017-PAT00020
Or for low frequency signal voltage
Figure 112007058976017-PAT00020
저압측 변압기의 중성점 또는 일단접지에 연결된 접지선을 통해 저압전로의 절연상태를 감시하기 위해 저압전로에 상용교류주파수와 다른 저주파의 신호전압을 중첩시켜 저주파신호에 의해 저압전로와 대지간에 흐르는 전류를 영상변류기로 검출하고, 검출된 누설전류로 부터 상과 대지간의 순수하게 절연저하(누전)에 직접관계되는 저항성분의 누설전류 또는 절연저항성분을 검출 및 감시하는 절연감시장치에 있어서,In order to monitor the insulation of the low voltage transformer through the neutral point of the low voltage side transformer or the ground wire connected to one ground, the low voltage signal flows between the low voltage circuit and the ground by the low frequency signal by superimposing the common AC frequency and other low frequency signal voltage. In the insulation monitoring device for detecting the current with an image current transformer, and detecting and monitoring the leakage current or insulation resistance component of the resistance component directly related to the pure insulation insulation (leakage) between the phase and the ground from the detected leakage current, 저압전로와 대지간의 순수하게 절연저하(누전)에 직접관계되는 저항성분의 유효누설전류 또는 절연저항성분을 검출 및 감시하기 위해 두가지 종류의 저주파신호전압(f1 Hz, f2 Hz)을 동시에 중첩하지 않고 각각 개별로 저압전로에 중첩할 수 있는 기능을 가진 저주파중첩장치와; 상기의 저주파중첩장치에 의해 저압전로에 중첩된 저주파신호전압에 의해 저압전로와 대지간에 흐르는 누설전류를 검출하기 위한 영상변류기와; 상기의 영상변류기에 의해 검출된 누설전류를 전압신호로 변환시키기 위한 전류/전압변환부와; 상기의 전류/전압변환부에 의해 변환된 누설전류에 해당하는 미소전류치 또는 전압치를 증폭하기 위한 증폭기와; 상기의 증폭기에 의해 증폭된 누설전류신호에서 상용교류주파수의 성분을 제거하기 위한 필터와; 상기의 필터에서 취출된 누설전류성분으로 부터 상기의 저주파중첩장치에 의해 저압전로에 중첩되어지는 저주파신호의 주파수가 f1 Hz인가 f2 Hz인가를 판단하기 위한 주파수검출기와; 상기의 증폭기 또는 필터에서 출력되어 지는 아날로그신호를 디지털신호로 변환하기 위한 아날로그/디지털변환부와, 상기의 아날로그/디지털변환부 및 주파수검출기의 데이터 및 각종 데이터를 읽고 연산제어하기 위한 제어장치;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 저압전로의 활선절연감시장치Two types of low frequency signal voltages (f1 Hz, f2 Hz) do not overlap at the same time to detect and monitor the effective leakage current or insulation resistance component of the resistance component directly related to the pure insulation reduction (leakage) between the low voltage circuit and the ground. A low frequency overlapping device having a function of being able to overlap each of the low voltage converters individually without; An image current transformer for detecting a leakage current flowing between the low voltage converter and the ground by the low frequency signal voltage superimposed on the low voltage converter by the low frequency overlapping device; A current / voltage converter for converting the leakage current detected by the image current transformer into a voltage signal; An amplifier for amplifying a microcurrent value or a voltage value corresponding to the leakage current converted by the current / voltage converter; A filter for removing components of a commercial alternating frequency from the leakage current signal amplified by the amplifier; A frequency detector for judging whether the frequency of the low frequency signal superimposed on the low voltage converter by the low frequency superposition device from the leakage current component extracted from the filter is f1 Hz or f2 Hz; An analog / digital converter for converting an analog signal output from the amplifier or filter into a digital signal, and a control device for reading and controlling data and various data of the analog / digital converter and the frequency detector; Live insulation monitoring device of a low-voltage converter characterized in that it comprises a
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