KR20080039570A - 열배관누수감지장치 및 그 방법 - Google Patents

열배관누수감지장치 및 그 방법 Download PDF

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KR20080039570A
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Abstract

본 발명은 열배관누수감지장치에 관한 것으로서, 회로에 소정 전압을 공급하는 전원공급부와; 상기 전원공급부로부터 접지부까지 연장되며, 본 접지부측 단부에 제2스위치와 제4스위치를 마련하고 파이프라인의 외경과 내경 사이의 절연영역에 매설된 감지선과; 누수위치에서부터 절연저항과 제1스위치와 분극전압제거용콘덴서를 통해 흐르는 누수지점전류를 검출하기 위한 전류검출부와; 상기 누수위치를 측정하기 위한 가변저항과; 상기 감지선의 끝단에 상기 제1스위치와 연결되는 지점과 상기 제4스위치의 사이에 배치되며, 상기 감지선의 저항값을 구하기 위한 기준저항과; 상기 전류검출부로부터 제공되는 아날로그 데이터 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부와; 상기 가변저항을 제어하며, 상기 A/D 변환부로부터 제공되는 데이터를 연산 처리하는 마이크로프로세서와; 상기 마이크로프로세서로부터 제공되는 데이터를 중계기로 전송하는 통신부와; 상기 마이크로프로세서의 명령에 따라 누수발생여부 및 상태를 시각적으로 알리는 표시부와; 상기 마이크로프로세서의 명령에 따라 누수발생여부 및 상태를 청각적으로 알리는 경보발생부와; 상기 마이크로프로세서에 의해 제어되어 제1스위치와 제2스위치와 제3스위치와 제4스위치를 제어하는 스위치제어부;를 포함하며,
상기 마이크로프로세서는, 상기 전류검출부에서 상기 누수지점전류를 측정하여 상기 절연저항을 간접측정하며, 측정된 본 절연저항과 정상상태일 때의 기준 절연저항의 값을 비교하여 소정 임계치 이상의 큰 차를 가지면 파이프라인에 누수가 발생한 것으로 판정한다.
이에 의해, 브릿지회로법칙을 이용하여 누수위치를 정확하게 측정할 수 있다.

Description

열배관누수감지장치 및 그 방법{WATER LEAKAGE SENSING DEVICE OF HEAT PIPING AND ITS METHOD}
도 1은, 본 발명에 따른 열배관누수감지장치의 전체시스템을 나타내는 개략도,
도 2는, 본 발명에 따라, 가변저항을 제1디지털포텐셜미터와 제2디지털포텐셜미터로 구성한 열배관누수감지장치의 개략도,
도 3은, 본 발명에 따라, 가변저항을 분배용디지털포텐셜미터로 구성한 열배관누수감지장치의 개략도,
도 4a는, 본 발명에 따라, 절연저항을 측정하기 위한 회로도,
도 4b는, 본 발명에 따라, 누수위치를 측정하기 위한 브릿지회로도,
도 4c는, 본 발명에 따라, 감지선의 저항값을 측정하기 위한 브릿지회로도,
도 5는, 분극전압을 예시한 예시도,
도 6은, 본 발명에 따른 파이프라인의 구조를 나타내는 파이프 단면도 및 단면사시도,
도 7은, 본 발명에 따른 감지선의 형상을 나타내는 개략도,
도 8은, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 열배관누수감지방법을 나타낸 흐름도,
도 9는, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 열배관누수위치측정방법을 나타낸 흐름도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1 : 열배관누수감지장치 2 : 중계기
3 : 호스트컴퓨터 10 : 전원공급부
20 : 표시부 30 : A/D 변환부
40 : 마이크로프로세서 50 : 통신부
60 : 스위치제어부 70 : 경보발생부
81 : 감지선 82 : 제1디지털포텐셜미터
83 : 제2디지털포덴셜미터 84 : 제1스위치
85 : 제2스위치 86 : 제3스위치
87 : 제4스위치 88 : 제1감지선저항
89 : 제2감지선저항 90 : 기준저항
91 : 절연저항 92 : 전류검출부
93 : 누수지점전류 94 : 누수위치
95 : 분극전압제거용콘덴서 96 : 접지부
97 : 분배용디지털포텐셜미터 98 : 가변저항
100 : 파이프라인
본 발명은 열배관누수감지장치에 관한 것으로서, 특히 브릿지회로법칙을 이용하여 누수위치를 정확하게 측정할 수 있는 열배관누수감지장치에 관한 것이다.
종래, 송수관 또는 송유관과 같은 파이프라인(pipe line)을 통해 흐르는 유체가, 파이프의 훼손 및 노화 또는 그 밖의 원인에 의해 파이프로부터 누출될 경우, 파이프가 외부에 노출되어 있다면 누출지점 및 누출정도를 쉽게 파악할 수 있으므로 파이프의 보수가 비교적 빨리 진행될 수 있다.
하지만, 파이프가 지하에 매립되어 있어 외부와 시각적으로 차단되어 있는 경우에는 조기에 파이프의 이상 발생을 인식하지 못하고 유체의 누출이 상당히 진행된 상태에 도달한 후에야 비로소 파이프의 이상을 발견할 수 있기 때문에 경제적인 손실이 클 뿐만 아니라, 누출지점을 정확하게 측정할 수 없어 파이프를 보수함에 있어 많은 시간과 경비가 소요되는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해소하기 위해서, 종래부터 여러가지 방법이 제안되어 왔으나, 종래의 방법은, 누수발생시 측정되는 누수위치가 파이프의 절연재나 유체의 매질 특성에 기인하는 분극에 의해 오차를 포함하는 문제점이 있었다.
그로 인해, 누출지점의 정확한 위치를 찾아내지 못하여 일정 오차범위 내의 지역을 모두 굴착하거나 오차범위 내의 여러 지점을 굴착하여 직접 확인해야 하는 어려움이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은, 브릿지회로법칙을 이용하여 누수위치를 정확하게 측정할 수 있는 열배관누수감지장치를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 절연저항에서 발생될 수 있는 분극전압을 제거하여 정확한 절연저항의 측정 및 정확한 누수위치 측정을 가능하게 하는 열배관누수감지장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 회로에 소정 전압을 공급하는 전원공급부와; 상기 전원공급부로부터 접지부까지 연장되며, 본 접지부측 단부에 제2스위치와 제4스위치를 마련하고 파이프의 외경과 내경 사이의 절연영역에 매설된 감지선과; 누수위치에서부터 절연저항과 제1스위치와 분극전압제거용콘덴서를 통해 흐르는 누수지점전류를 검출하기 위한 전류검출부와; 상기 누수위치를 측정하기 위한 가변저항과; 상기 감지선의 끝단에 상기 제1스위치와 연결되는 지점과 상기 제4스위치의 사이에 배치되며, 상기 감지선의 저항값을 구하기 위한 기준저항과; 상기 전류검출부로부터 제공되는 아날로그 데이터 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부와; 상기 가변저항을 제어하며, 상기 A/D 변환부로부터 제공되는 데이터를 연산 처리하는 마이크로프로세서와; 상기 마이크로프로세서로부터 제공되는 데이터를 중계기로 전송하는 통신부와; 상기 마이크로프로세서의 명령에 따라 누수발생여부 및 상태를 시각적으로 알리는 표시부와; 상기 마이크로프로세서의 명령에 따라 누수발생여부 및 상태를 청각적으로 알리는 경보발생부와; 상기 마이크로프로세서에 의해 제어되어 제1스위치와 제2스위치와 제3스위치와 제4스위치를 제어하는 스위치제어부;를 포함하며,
상기 마이크로프로세서는, 상기 전류검출부에서 상기 누수지점전류를 측정하여 상기 절연저항을 간접측정하며, 측정된 본 절연저항과 정상상태일 때의 기준 절연저항의 값을 비교하여 소정 임계치 이상의 큰 차를 가지면 파이프라인에 누수가 발생한 것으로 판정하는 열배관누수감지장치에 의해 달성된다.
바람직하게는, 상기 절연저항에서 발생하는 분극전압은 상기 분극전압제거용콘덴서를 통해 제거될 수 있다.
또한, 상기 감지선은 센서와이어와 리턴와이어로 구분되며, 본 센서와이어는 소정의 저항값을 가지는 니켈 및 크롬의 합금으로 형성되며, 소정의 간격으로 피복이 벗겨진 구조를 가진다.
한편, 상기 가변저항은, 상기 전원공급부에서 상기 접지부측으로 연장되는 도선과 상기 전류검출부에서 상기 A/D 변환부로 연결되는 도선이 만나는 지점에서, 상기 전원공급부측에 마련된 제1디지털포텐셜미터 및 상기 접지부측에 마련된 제2디지털포텐셜미터로 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 절연저항의 간접측정은, 상기 제1스위치를 상기 절연저항과 상기 전류검출부가 연결되도록 하며, 상기 제2스위치 및 상기 제4스위치를 개방하며, 상기 제3스위치를 단락하며, 상기 제1디지털포텐셜미터를 최대값으로 제어하며, 상기 제2디지털포텐셜미터를 0으로 제어하여, 상기 전원공급부에서 상기 절연저항 및 제1스위치로 흐르는 상기 누수지점전류를 측정하여, 상기 측정된 누수지점전류를 IC라 하며, 상기 전원공급부에서 공급되는 전압을 VC라 하며, 상기 전원공 급부에서 상기 누수위치 사이의 저항을 제1감지선저항(RS1)이라 하며, 상기 절연저항을 RP라 할 때, 본 제1감지선저항은 상기 절연저항에 비해 상대적으로 아주 작기 때문에 RP+RS1==RP라고 정의하면, 하기 식을 통해
RP=VC/IC
상기 절연저항을 간접측정할 수 있다.
바람직하게는, 상기 누수위치 측정은, 상기 제1스위치를 상기 절연저항과 상기 전류검출부가 연결되도록 하며, 상기 제2스위치 및 제4스위치를 단락하며, 상기 제3스위치를 개방하며, 상기 전원공급부에서 상기 절연저항 및 제1스위치로 흐르는 상기 누수지점전류가 0이 되도록 상기 제1디지털포텐셜미터 및 상기 제2디지털포텐셜미터를 제어하여, 상기 제1디지털포텐셜미터 및 상기 제2디지털포텐셜의 값을 각각 RC1 및 RC2라 하며, 상기 전원공급부에서 상기 누수위치 사이의 저항을 제1감지선저항(RS1)이라 하며, 본 누수위치와 상기 접지부 사이의 저항을 제2감지선저항(RS2)이라 정의하면, 브릿지회로법칙에 의한 하기 식을 통해
RS1/RS2=RC1/RC2
상기 누수위치를 측정할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1스위치를 상기 감지선의 종단과 상기 전류검출부가 연결되도록 하며, 상기 제2스위치는 개방하며, 상기 제3스위치 및 상기 제4스위치는 단락하며, 상기 전원공급부에서 제1스위치로 흐르는 상기 누수지점전류가 0이 되도록 상기 제1디지털포텐셜미터 및 상기 제2디지털포텐셜미터를 제어하여, 상기 제1디지털포텐셜미터 및 상기 제2디지털포텐셜의 값을 각각 RC1 및 RC2라 하며, 상기 감지선의 저항값을 RS1+RS2라 하며, 상기 기준저항을 RS3라 정의하면, 브릿지회로법칙에 의한 하기 식을 통해
RS1+RS2=(RC1*RS3)/RC2
정상상태일 때의 상기 감지선의 저항값을 측정할 수 있다.
한편, 상기 열배관누수감지장치의 열배관누수감지방법은, 상기 감지선을 포함한 회로의 구성요소들에 전원을 공급하는 단계; 상기 제1스위치를 상기 절연저항과 상기 전류검출부가 연결되도록 하며, 상기 제2스위치 및 상기 제4스위치를 개방하며, 상기 제3스위치를 단락하며, 상기 제1디지털포텐셜미터를 최대값으로 제어하며, 상기 제2디지털포텐셜미터를 0으로 제어하는 단계; 상기 전원공급부에서 상기 절연저항 및 제1스위치로 흐르는 상기 누수지점전류를 상기 전류검출부를 통해 측정하는 단계; 상기 공급되는 전원을 측정된 상기 누수지점전류로 나누어 상기 절연저항을 간접측정하는 단계; 상기 간접측정된 상기 절연저항과 정상상태일 때의 기준 절연저항과 비교하여 소정의 임계치 이상의 큰 차를 가지면 상기 파이프라인에 누수가 발생한 것으로 판정하는 단계;를 포함한다.
한편, 상기 열배관누수감지장치의 열배관누수위치측정방법은, 상기 누수 발생시, 상기 제1스위치를 상기 절연저항과 상기 전류검출부가 연결되도록 하며, 상기 제2스위치 및 상기 제4스위치를 단락하며, 상기 제3스위치를 개방하는 단계; 상 기 제1디지털포텐셜미터 및 상기 제2디지털포텐셜미터를 제어하는 단계; 상기 전원공급부에서 상기 절연저항 및 제1스위치로 흐르는 상기 누수지점전류를 상기 전류검출부를 통해 측정하는 단계; 측정된 상기 누수지점전류가 0인지 판단하는 단계; 측정된 상기 누수지점전류가 0일 때, 상기 제1디지털포텐셜미터의 값과 상기 제2디지털포텐셜미터의 값의 비율로써 누수위치를 측정하는 단계;를 포함한다.
바람직하게는, 상기 가변저항은, 상기 전원공급부에서 상기 접지부측으로 연장되는 도선과 상기 전류검출부에서 상기 A/D 변환부로 연결되는 도선이 만나는 지점에서, 상기 전원공급부측과 상기 접지부측에 상호 저항값이 나눠지도록 마련된 분배용디지털포텐셜미터로 마련될 수 있다.
이때, 상기 절연저항의 간접측정은, 상기 제1스위치를 상기 절연저항과 상기 전류검출부가 연결되도록 하며, 상기 제2스위치 및 상기 제4스위치를 개방하며, 상기 제3스위치를 단락하며, 상기 분배용디지털포텐셜미터를 상기 전원공급부측에 최대값으로 제어하며, 상기 접지부측에 0으로 제어하여, 상기 전원공급부에서 상기 절연저항 및 제1스위치로 흐르는 상기 누수지점전류를 측정하여, 측정된 상기 누수지점전류를 IC라 하며, 상기 전원공급부에서 공급되는 전압을 VC라 하며, 상기 전원공급부와 상기 누수위치 사이의 저항을 제1감지선저항(RS1)이라 하며, 상기 절연저항을 RP라 할 때, 본 제1감지선저항은 상기 절연저항에 비해 상대적으로 아주 작기 때문에 RP+RS1==RP라고 정의하면, 하기 식을 통해
RP=VC/IC
상기 절연저항을 간접측정할 수 있다.
또한, 상기 누수위치 측정은, 상기 제1스위치를 상기 절연저항과 상기 전류검출부가 연결되도록 하며, 상기 제2스위치 및 제3스위치를 단락하며, 상기 제4스위치를 개방하며, 상기 전원공급부에서 상기 절연저항 및 제1스위치로 흐르는 상기 누수지점전류가 0이 되도록 상기 분배용디지털포텐셜미터를 제어하여, 상기 분배용디지털포텐셜미터의 상기 전원공급부측 저항값 및 상기 접지부측 저항값을 각각 RC1 및 RC2라 하며, 상기 전원공급부와 상기 누수위치 사이의 저항을 제1감지선저항(RS1)이라 하며, 본 누수위치와 상기 접지부 사이의 저항을 제2감지선저항(RS2)이라 정의하면, 브릿지회로법칙에 의한 하기 식을 통해
RS1/RS2=RC1/RC2
상기 누수위치를 측정할 수 있다.
한편, 상기 제1스위치를 상기 감지선의 종단과 상기 전류검출부가 연결되도록 하며, 상기 제2스위치는 개방하며, 상기 제3스위치 및 상기 제4스위치는 단락하며, 상기 전원공급부에서 제1스위치로 흐르는 상기 누수지점전류가 0이 되도록 상기 분배용디지털포텐셜미터를 제어하여, 본 분배용디지털포텐셜미터의 상기 전원공급부측 저항값 및 상기 접지부측 저항값을 각각 RC1 및 RC2라 하며, 상기 감지선의 저항값을 RS1+RS2라 하며, 상기 기준저항을 RS3라 정의하면, 브릿지회로법칙에 의한 하기 식을 통해
RS1+RS2=(RC1*RS3)/RC2
정상상태일 때의 상기 감지선의 저항값을 측정할 수 있는 것을 특징으로 하는 열배관누수감지장치.
이하, 본 발명에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 열배관누수감지장치(1)는, 회로에 소정 전압을 공급하는 전원공급부(10)와; 상기 전원공급부(10)로부터 접지부(96)까지 연장되며, 본 접지부(96)측 단부에 제2스위치(95)와 제4스위치(97)를 마련하고 파이프라인(100)의 외경과 내경 사이의 절연영역에 매설된 감지선(81)과; 누수위치(94)에서부터 절연저항(91)과 제1스위치(84)와 분극전압제거용콘덴서(95)를 통해 흐르는 누수지점전류(93)를 검출하기 위한 전류검출부(92)와; 상기 누수위치(94)를 측정하기 위한 가변저항(98)과; 상기 감지선(81)의 끝단에 상기 제1스위치(84)와 연결되는 지점과 상기 제4스위치(87)의 사이에 배치되며, 상기 감지선(81)의 저항값을 구하기 위한 기준저항(90)과; 상기 전류검출부(92)로부터 제공되는 아날로그 데이터 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부(30)와; 상기 가변저항(98)을 제어하며, 상기 A/D 변환부(30)로부터 제공되는 데이터를 연산 처리하는 마이크로프로세서(40)와; 상기 마이크로프로세서(40)로부터 제공되는 데이터를 중계기로 전송하는 통신부(50)와; 상기 마이크로프로세서(40)의 명령에 따라 누수발생여부 및 상태를 시각적으로 알리는 표시부(20)와; 상기 마이크로프로세서(40)의 명령에 따라 누수발생여부 및 상태를 청각적으로 알리는 경보발생부(70)와; 상기 마이크로프로세서(40)에 의해 제어되어 제1스위치(84)와 제2스위치(85)와 제3스위치(86)와 제4스위치(87)를 제어하는 스위치제어부(60);를 포함하며,
상기 마이크로프로세서(40)는, 상기 전류검출부(92)에서 상기 누수지점전류(93)를 측정하여 상기 절연저항(91)을 간접측정하며, 측정된 본 절연저항(91)과 정상상태일 때의 기준 절연저항(91)의 값을 비교하여 소정 임계치 이상의 큰 차를 가지면 파이프라인(100)에 누수가 발생한 것으로 판정한다.
이하, 각 구성별로 상세히 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명에서 채용되는 상기 파이프라인(100)의 구조를 나타내는 단면도 및 단면사시도이며, 도 7은 상기 파이프라인(100)의 내경과 외경 사이의 절연영역에 배치되는 감지선(81)의 형상을 나타낸 개략도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 파이프라인(100)의 내경과 외경 사이에 상기 감지선(81)이 내장되어 있으며, 본 감지선(81)의 주위가 절연물질로 채워지는 구조를 갖는다.
또한, 상기 감지선(81)은 센서와이어(sensor wire)와 리턴와이어(return wire)로 구분되며, 상기 센서와이어는, 도 7에 도시된 바와 같이, 1.5[cm]의 간격으로 피복이 벗겨진 구조를 갖는다.
여기서, 상기 센서와이어는 소정의 저항값을 가지도록 다양한 종류로 마련될 수 있으며, 바람직하게는, 니켈(Ni)과 크롬(Cr)의 합금으로 마련될 수 있다.
이때, 상기 니켈과 크롬의 합금으로 마련되는 상기 센서와이어의 1[m]당 고유저항값은 5.7[Ω]으로서, 1[km]의 상기 센서와이어는 5.7[kΩ]의 저항값을 가진다.
또한, 상기 리턴와이어는 다양한 종류로 마련될 수 있으며, 바람직하게는, 동(Cu)으로 이루어지며, 1[m]당 고유저항값은 0.03[Ω]으로서, 상기 센서와이어에 비해 상대적으로 아주 작은 값을 갖는다.
여기서, 상기 절연저항(91)은 상기 파이프라인(100)과 상기 감지선(81) 사이의 저항이며, 누수가 발생하지 않은 상태에서의 대략 50[MΩ] 이상부터, 누수가 발생하게 되면 대략 100[Ω]까지 감소 된다.
따라서, 상기 파이프라인(100)에 이상이 발생하여 유체가 상기 파이프라인(100)의 절연물질에 유입되면, 본 파이프라인(100)과 상기 감지선(81) 사이의 절연저항(91) 값이 변함으로써, 상기 파이프라인(100)의 이상을 감지할 수 있게 된다.
여기서, 상기 파이프라인(100)에 누수가 발생하였다고 판정하는 상기 절연저항(91)의 값은 다양하게 설정될 수 있으며, 예를 들어, 1[MΩ]으로 설정될 수도 있고, 100[kΩ]으로 설정될 수도 있다.
한편, 기준저항(90)은 상기 감지선(81)의 저항값을 측정하기 위해, 상기 감지선(81)의 끝단에 상기 제1스위치(84)와 연결되는 지점과 상기 제4스위치(87)의 사이에 마련되며, 소정의 저항값을 가지는 고정저항으로 마련된다.
또한, A/D 변환부(30)는 상기 전류검출부(92)로부터 제공되는 아날로그 데이터 신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 마이크로프로세서(40)에 제공하기 위해 마련된다.
여기서, 상기 마이크로프로세서(40)는 상기 A/D 변환부(30)로부터 입력되는 데이터를 연산처리하여 상기 절연저항(92)의 값을 계산하며, 가변저항을 제어하여 상기 누수감지점(94)의 위치를 계산한다.
상기 계산된 절연저항(92)의 값을 기존 정상상태일 때의 절연저항(92)과 비교하여 소정의 임계치 이상 큰 차를 가지면 상기 파이프라인(100)에 누수가 발생한 것으로 판정한다.
이때, 상기 마이크로프로세서(40)는 경보발생부(70) 및 표시부(20)를 작동시켜 경보음에 의한 청각 및 시각적 경보를 발생시키고 상기 파이프라인(100)의 이상을 표시하게 된다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 마이크로프로세서(40)는 중계기(2)로 데이터를 전송하며, 각 중계기(2)에 취합된 데이터는 호스트컴퓨터(3)에 순차적으로 전송된다.
일반적으로, 상기 하나의 중계기(2)에 10대 이하의 열배관누수감지장치(1)가 연결되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 중계기(2)는 상기 열배관누수감지장치(1)들과 상기 호스트컴퓨터(3) 간의 통신신호를 중계하는 기능을 하며, 상기 호스트컴퓨터(3)는 상기 열배관누수감지장치(1)의 상태를 체크하여 시스템 관리자(system operator)에게 이를 알려준다.
일반적으로, 상기 하나의 호스트컴퓨터(3)는 약 200대의 상기 열배관누수감지장치(1)를 관리할 수 있도록 구성된다.
한편, 스위치제어부(60)는 상기 마이크로프로세서(40)에 의해 제어되며, 제1스위치(84)의 (1)과 (2)가 연결되도록 하거나 (1)과 (3)이 연결되도록 제어하며, 또한, 제2스위치(85)와 제3스위치(86)와 제4스위치(87)가 개방되거나 단락되도록 제어한다.
여기서, 상기 절연저항(92)을 간접측정하는 경우, 상기 스위치제어부(60)는 상기 제1스위치(84)의 (1)과 (2)가 연결되도록 제어하며, 상기 제2스위치(85) 및 상기 제4스위치(87)가 개방되도록 제어하며, 상기 제3스위치(86)가 단락되도록 제어한다.
또한, 상기 누수감지점(94)의 위치를 측정하는 경우, 상기 스위치제어부(60)는 상기 제1스위치(84)의 (1)과 (2)가 연결되도록 제어하며, 상기 제2스위치(85) 및 상기 제4스위치(87)를 단락되도록 제어하며, 상기 제3스위치(86)가 개방되도록 제어한다.
또한, 상기 감지선(81)의 저항값을 측정하는 경우, 상기 스위치제어부(60)는 상기 제1스위치(84)의 (1)과 (3)이 연결되도록 제어하며, 상기 제2스위치(85)는 개방되도록 제어하며, 상기 제3스위치(86) 및 상기 제4스위치(87)는 단락되도록 제어한다.
한편, 상기 전원공급부(10)는 본 발명에 따른 열배관누수감지장치(1)의 회로 및 각종 구성요소에 전원을 공급하며, 각 구성요소의 구동에 필요한 전압에 따라 교류 또는 직류 전원을 공급할 수 있다.
상기 전류검출부(92)는 상기 절연저항(81) 측으로 흐르는 누수지점전류(93)를 측정하도록 마련되며, 상기 절연저항(81)과 상기 전류검출부(92)의 사이에 제1스위치와 분극전압제거용콘덴서(95)가 마련된다.
여기서, 상기 분극전압제거용콘덴서(95)는, 상기 파이프라인(100)에 누수가 발생하여 상기 절연저항(81)에서 발생할 수 있는 분극전압을 제거하기 위해 마련된다.
종래에는, 도 5에 도시된 바와 같이, 분극전압으로 인한 상기 절연저항(81) 값의 오차가 발생하여, 상기 누수위치(94)의 측정에 오차가 발생하였다.
상기 오차범위가 광범위한 경우에는 실제 누수위치(94)를 찾아내는 데 많은 시간과 비용을 투입해야 했다.
따라서, 본 발명에 따른 열배관누수감지장치(1)는 상기 절연저항(81)에서 발생할 수 있는 분극전압을 제거하기 위한 상기 분극전압제거용콘덴서(95)를 마련하여, 정확한 상기 누수위치(94)를 측정할 수 있다.
한편, 가변저항(98)은 상기 누수위치(94)를 측정하기 위해 마련되며, 마이크로프로세서(40)에 의해 제어된다.
상기 가변저항(98)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 전원공급부(10)에서 상기 접지부(96) 측으로 연장되는 도선과 상기 전류검출부(92)에서 A/D 변환부(30)로 연결되는 도선이 만나는 지점에서, 상기 전원공급부(10) 측에 마련된 제1디지털포텐셜미터(82) 및 상기 접지부(96) 측에 마련된 제2디지털포텐셜미터(83)로 구성 될 수 있다.
상기 제1디지털포텐셜미터(82) 및 제2디지털포텐셜미터(83)는 상기 마이크로프로세서(40)에 의해 각각 제어되어 소정의 저항값을 가진다.
여기서, 상기 절연저항(91)을 간접측정하는 경우, 먼저, 상기 스위치제어부(60)는 상기 제1스위치(84)를 상기 절연저항(91)과 상기 전류검출부(92)가 연결되도록 제어한다.
즉, 상기 스위치제어부(60)는 상기 제1스위치(84)의 (1)과 (2)가 연결되도록 제어한다.
또한, 상기 스위치제어부(60)는 상기 제2스위치(85) 및 상기 제4스위치(87)가 개방되도록 제어하며, 상기 제3스위치(86)가 단락되도록 제어한다.
한편, 상기 마이크로프로세서(40)는 상기 제1디지털포텐셜미터(82)를 최대값으로 제어하며, 상기 제2디지털포텐셜미터(83)를 0으로 제어하면, 도 4a에 도시된 바와 같은 형태의 회로가 된다.
여기서, 상기 전원공급부(10)에서 전원이 공급되면, 상기 절연저항(91)으로 흐르는 전류를 상기 전류검출부(92)를 통해 측정할 수 있다.
이때, 상기 전류검출부(92)에서 측정되는 상기 누수지점전류(93)를 IC라 하며, 상기 전원공급부(10)에서 공급되는 전압을 VC라 하며, 상기 전원공급부(10)에서 상기 누수위치(94) 사이의 저항을 제1감지선저항(RS1)(88)이라 하며, 상기 절연저항(91)을 RP라 할 때, 본 제1감지선저항(88)은 상기 절연저항(91)에 비해 상대적으 로 아주 작기 때문에 RP+RS1==RP라고 정의하면, 상기 마이크로프로세서(40)는 옴의 법칙에 의한 하기 식을 통해
RP=VC/IC
상기 절연저항(91)을 간접측정할 수 있다.
여기서, 상기 마이크로프로세서(40)는 측정된 상기 절연저항(91)의 값이 정상상태의 절연저항(91)의 값보다 소정의 임계치 이상의 차를 가지면 상기 파이프라인(100)에 누수가 발생한 것으로 판정한다.
한편, 전술한 바와 같이, 상기 파이프라인(100)에 누수가 발생하여 상기 누수위치(94)를 측정하는 경우, 먼저, 상기 제1스위치(84)를 상기 절연저항(91)과 상기 전류검출부(92)가 연결되도록 하며, 상기 제2스위치(85) 및 제4스위치(87)를 단락하며, 상기 제3스위치(86)를 개방하면, 도 4b에 도시된 바와 같은 형태의 브릿지회로가 된다.
여기서, 상기 절연저항(91) 및 제1스위치(84)로 흐르는 상기 누수지점전류(93)가 0이 되도록 상기 제1디지털포텐셜미터(82) 및 상기 제2디지털포텐셜미터(83)를 제어하여, 상기 제1디지털포텐셜미터(82) 및 상기 제2디지털포텐셜미터(83)의 값을 각각 RC1 및 RC2라 하며, 상기 전원공급부(10)에서 상기 누수위치(94) 사이의 저항을 제1감지선저항(RS1)(88)이라 하며, 본 누수위치(94)에서 상기 접지부(96) 사이의 저항을 제2감지선저항(RS2)(89)이라 정의하면, 상기 마이크로프로세 서(40)는 브릿지회로법칙에 의한 하기 식이 성립하며,
RS1*RC2=RC1*RS2
양변에 같은 종류별로 이항하여 정리하면, 하기 식을 통해
RS1/RS2=RC1/RC2
RC1과 RC2는 상기 마이크로프로세서(40)에 의해 제어된 값으로써, 이미 알고 있으므로, RS1/RS2의 값을 구할 수 있다.
따라서, RS1/RS2의 값을 통해 상기 감지선(81)의 길이당 고유 저항값에 대입하여, 상기 누수위치(94)를 측정할 수 있다.
예를 들어, 총 길이가 1[km]인 상기 파이프라인(100)에 누수가 발생하여, 측정된 RS1/RS2의 값이 1이라고 하면, 상기 누수위치(94)는 상기 감지선(81)의 상기 파이프라인(100)에 매설된 시작점에서 0.5[km] 지점이다.
또한, 예를 들어, 총 길이가 1[km]인 상기 파이프라인(100)에 누수가 발생하여, 측정된 RS1/RS2의 값이 0.5라고 하면, 상기 누수위치(94)는 상기 감지선(81)의 상기 파이프라인(100)에 매설된 시작점에서 0.25[km] 지점이다.
한편, 상기 파이프라인(100)에 분극전압이 발생되더라도, 상기 분극전압제거용콘덴서(95)에 의해 분극전압은 제거되므로, 분극전압에 의한 상기 누수위치(94)의 측정 오차를 줄일 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 열배관누수감지장치(1)는 정상상태일때의 상기 감지 선(81)의 저항값을 측정할 수 있다.
먼저, 상기 스위치제어부(60)는 상기 제1스위치(84)를 상기 감지선(81)의 종단과 상기 전류검출부(92)가 연결되도록 제어하며, 상기 제2스위치(85)가 개방되도록 제어하며, 상기 제3스위치(86) 및 상기 제4스위치(87)를 단락되도록 제어하면, 도 4c에 도시된 바와 같은 형태의 브릿지회로가 된다.
여기서, 상기 제1스위치(84)로 흐르는 전류가 0이 되도록 상기 제1디지털포텐셜미터(82) 및 상기 제2디지털포텐셜미터(83)를 제어하여, 상기 제1디지털포텐셜미터(82) 및 상기 제2디지털포텐셜미터(83)의 값을 각각 RC1 및 RC2라 하며, 상기 감지선(81)의 저항값을 RS1+RS2라 하며, 상기 기준저항(90)을 RS3라 정의하면, 상기 마이크로프로세서(40)는 브릿지회로법칙에 의한 하기 식이 성립하며,
(RS1+RS2)*RC2=RC1*RS3
RC2를 우항으로 이항하면, 하기 식을 통해
RS1+RS2=(RC1*RS3)/RC2
RC1과 RC2는 상기 마이크로프로세서(40)에 의해 제어된 값으로써, 이미 알고 있으며, RS3는 고정저항이므로, 상기 열배관누수감지장치(1)의 정상상태일 때의 상기 감지선(81)의 저항값을 측정할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 상기 열배관누수감지장치(1)의 상기 가변저항(98)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 전원공급부(10)에서 상기 접지부(96) 측으로 연장 되는 도선과 상기 전류검출부(92)에서 상기 A/D 변환부(30)로 연결되는 도선이 만나는 지점에서, 상기 전원공급부(10) 측과 상기 접지부(96) 측에 상호 저항값이 나눠지도록 마련된 분배용디지털포텐셜미터(97)로 구성될 수도 있다.
즉, 상기 분배용디지털포텐셜미터(97)는 소정의 저항값을 가지며, 상기 전원공급부(10) 측에 일부 저항값을 할당하면, 상기 접지부(96) 측은 그 나머지 저항값을 가진다.
여기서, 상기 가변저항(98)이 상기 분배용디지털포텐셜미터(97)로 마련되는 경우에도, 상기 절연저항(91)의 측정 및 상기 누수위치(94) 측정은 전술한 바와 동일하다.
이하, 본 발명에 따른 열배관누수감지방법 및 열배관누수위치측정방법을 각 실시예 별로 상세히 설명하기로 한다.
설명에 앞서, 각 실시예는 상기 가변저항(98)이 상기 제1디지털포텐셜미터(82)와 상기 제2디지털포텐셜미터(83)로 구성된 열배관누수감지장치(1)에 대한 예시이며, 상기 가변저항(98)이 상기 분배용디지털포텐셜미터(97)인 경우에도 후술한 바와 같다.
제 1 실시예(도 2 및 도 8)
본 발명의 제 1 실시예에 따른 열배관누수감지방법은, 상기 절연저항(91)으로 흐르는 상기 누수지점전류(93)를 상기 전류검출부(92)에서 측정하여 상기 절연 저항(91)의 저항값을 간접측정하며, 측정된 상기 절연저항(91)의 값과 정상상태일 때의 기준 절연저항(91)의 값을 비교하여 소정 임계치 이상의 큰 차를 가지면 상기 파이프라인(100)에 누수가 발생한 것으로 판정하는 것을 특징으로 한다.
먼저, 상기 열배관누수감지장치(1)의 각 구성요소 및 회로의 구동에 필요한 전원을 상기 전원공급부(10)에서 공급한다(S11).
다음, 상기 스위치제어부(60)는 상기 제1스위치(84)의 (1)과 (2)가 연결되도록 제어하며, 상기 제2스위치(85) 및 상기 제4스위치(87)가 개방되도록 제어하며, 상기 제3스위치(86)가 단락되도록 제어한다(S12).
또한, 상기 마이크로프로세서(40)는 상기 제1디지털포텐셜미터(82)를 최대값으로 제어하며, 상기 제2디지털포텐셜미터(83)를 0으로 제어한다(S12).
다음, 상기 전류검출부(92)는 상기 전원공급부(10)에서 상기 절연저항(91) 및 제1스위치(84)로 흐르는 상기 누수지점전류(93)를 측정한다(S13).
이때, 상기 절연저항(91)에서 발생되는 분극전압은 분극전압제거용콘덴서(95)에 의해 제거된다.
다음, 측정된 상기 누수지점전류(93)를 IC라 하며, 상기 전원공급부(10)에서 공급되는 전압을 VC라 하며, 상기 전원공급부(10)에서 상기 누수위치(94) 사이의 저항을 제1감지선저항(RS1)(88)이라 하며, 상기 절연저항(91)을 RP라 할 때, 본 제1감지선저항(88)은 상기 절연저항(91)에 비해 상대적으로 아주 작기 때문에 RP+RS1==RP라고 정의하면, 상기 마이크로프로세서(40)는 하기 식을 통해
RP=VC/IC
상기 절연저항(91)을 간접측정한다(S14).
다음, 상기 마이크로프로세서(40)는 측정된 상기 절연저항(91)을 RP'라 하며, 파이프라인(100)의 정상상태에서 측정된 절연저항(91)을 RP라 정의하여, RP와 RP'의 차이가 소정의 기준 임계치 이상이면(S15), 상기 파이프라인(100)에 이상이 발생한 것으로 판정한다(S16).
따라서, 본 발명에 따른 열배관누수감지장치(1)는, 브릿지회로법칙을 이용하여 상기 누수위치(94)를 정확하게 측정할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 열배관누수감지장치(1)는, 절연저항에서 발생될 수 있는 분극전압을 제거하여 정확한 절연저항(91)의 측정 및 정확한 누수위치(94) 측정을 가능하게 한다.
제 2 실시예(도 2 및 도 9)
본 발명의 제 2 실시예에 따른 열배관누수위치측정방법은, 상기 전류검출부(92)에서 측정되는 상기 누수지점전류(93)가 0이 되도록 제1디지털포텐셜미터(82) 및 제2디지털포텐셜미터(83)를 제어하여, 상기 제1디지털포텐셜미터(82) 및 제2디지털포텐셜미터(83)의 값의 비율로써 상기 누수위치(94)를 측정하는 것을 특징으로 한다.
먼저, 상기 스위치제어부(60)는 상기 제1스위치(84)의 (1)과 (2)가 연결되도 록 제어하며, 상기 제2스위치(85) 및 상기 제4스위치(87)가 단락되도록 제어하며, 상기 제3스위치(86)가 개방되도록 제어한다(S12).
다음, 상기 마이크로프로세서(40)는, 상기 전류검출부(92)에서 측정되는 상기 절연저항(91)에 흐르는 전류가 0이 되도록 상기 제1디지털포텐셜미터(82) 및 상기 제2디지털포텐셜미터(83)를 제어한다(S22).
다음, 상기 마이크로프로세서(40)는, 상기 절연저항(91)으로 흐르는 전류를 상기 전류검출부(92)에서 측정하여(S23), 측정되는 전류가 0이 되는지 판단한다(S24).
이때, 상기 절연저항(91)에서 발생되는 분극전압은 상기 분극전압제거용콘덴서(95)에 의해 제거된다.
다음, 상기 측정된 상기 누수지점전류(93)가 0이면, 상기 제1디지털포텐셜미터(82) 및 상기 제2디지털포텐셜미터(83)의 값을 각각 RC1 및 RC2라 하며, 상기 전원공급부(10)에서 상기 누수위치(94) 사이의 저항을 제1감지선저항(RS1)(88)이라 하며, 본 누수위치(94)와 상기 접지부(96) 사이의 저항을 제2감지선저항(RS2)(89)이라 정의하면, 상기 마이크로프로세서(40)는, 브릿지회로법칙에 의한 하기 식을 통해
RS1/RS2=RC1/RC2
상기 누수위치(94)를 측정한다(S25).
따라서, 본 발명에 따른 열배관누수감지장치(1)는, 브릿지회로법칙을 이용하여 상기 누수위치(94)를 정확하게 측정할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 열배관누수감지장치는, 상기 절연저항(91)에서 발생될 수 있는 분극전압을 제거하여 정확한 상기 절연저항(91)의 측정 및 정확한 상기 누수위치(94) 측정을 가능하게 한다.
따라서, 본 발명에 따른 열배관누수감지장치(1)는, 브릿지회로법칙을 이용하여 상기 누수위치(94)를 정확하게 측정할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 열배관누수감지장치(1)는, 상기 절연저항(91)에서 발생될 수 있는 분극전압을 제거하여 정확한 상기 절연저항(91)의 측정 및 정확한 상기 누수위치(91) 측정을 가능하게 한다.

Claims (13)

  1. 회로에 소정 전압을 공급하는 전원공급부와;
    상기 전원공급부로부터 접지부까지 연장되며, 본 접지부측 단부에 제2스위치와 제4스위치를 마련하고 파이프라인의 외경과 내경 사이의 절연영역에 매설된 감지선과;
    누수위치에서부터 절연저항과 제1스위치와 분극전압제거용콘덴서를 통해 흐르는 누수지점전류를 검출하기 위한 전류검출부와;
    상기 누수위치를 측정하기 위한 가변저항과;
    상기 감지선의 끝단에 상기 제1스위치와 연결되는 지점과 상기 제4스위치의 사이에 배치되며, 상기 감지선의 저항값을 구하기 위한 기준저항과;
    상기 전류검출부로부터 제공되는 아날로그 데이터 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부와;
    상기 가변저항을 제어하며, 상기 A/D 변환부로부터 제공되는 데이터를 연산 처리하는 마이크로프로세서와;
    상기 마이크로프로세서로부터 제공되는 데이터를 중계기로 전송하는 통신부와;
    상기 마이크로프로세서의 명령에 따라 누수발생여부 및 상태를 시각적으로 알리는 표시부와;
    상기 마이크로프로세서의 명령에 따라 누수발생여부 및 상태를 청각적으로 알리는 경보발생부와;
    상기 마이크로프로세서에 의해 제어되어 제1스위치와 제2스위치와 제3스위치와 제4스위치를 제어하는 스위치제어부;를 포함하며,
    상기 마이크로프로세서는, 상기 전류검출부에서 상기 누수지점전류를 측정하여 상기 절연저항을 간접측정하며, 측정된 본 절연저항과 정상상태일 때의 기준 절연저항의 값을 비교하여 소정 임계치 이상의 큰 차를 가지면 파이프라인에 누수가 발생한 것으로 판정하는 열배관누수감지장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 절연저항에서 발생하는 분극전압은 상기 분극전압제거용콘덴서를 통해 제거되는 것을 특징으로 하는 열배관누수감지장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 감지선은 센서와이어와 리턴와이어로 구분되며, 본 센서와이어는 소정의 저항값을 가지는 니켈 및 크롬의 합금으로 형성되며, 소정의 간격으로 피복이 벗겨진 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 열배관누수감지장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 가변저항은, 상기 전원공급부에서 상기 접지부측으로 연장되는 도선과 상기 전류검출부에서 상기 A/D 변환부로 연결되는 도선이 만나는 지점에서, 상기 전원공급부측에 마련된 제1디지털포텐셜미터 및 상기 접지부측에 마련된 제2디지털포텐셜미터로 구성되는 것을 특징으로 하는 열배관누수감지장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 절연저항의 간접측정은, 상기 제1스위치를 상기 절연저항과 상기 전류검출부가 연결되도록 하며, 상기 제2스위치 및 상기 제4스위치를 개방하며, 상기 제3스위치를 단락하며, 상기 제1디지털포텐셜미터를 최대값으로 제어하며, 상기 제2디지털포텐셜미터를 0으로 제어하여, 상기 전원공급부에서 상기 절연저항 및 제1스위치로 흐르는 상기 누수지점전류를 측정하여, 상기 측정된 누수지점전류를 IC라 하며, 상기 전원공급부에서 공급되는 전압을 VC라 하며, 상기 전원공급부에서 상기 누수위치 사이의 저항을 제1감지선저항(RS1)이라 하며, 상기 절연저항을 RP라 할 때, 본 제1감지선저항은 상기 절연저항에 비해 상대적으로 아주 작기 때문에 RP+RS1==RP라고 정의하면, 하기 식을 통해
    RP=VC/IC
    상기 절연저항을 간접측정하는 것을 특징으로 하는 열배관누수감지장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    누수위치 측정은, 상기 제1스위치를 상기 절연저항과 상기 전류검출부가 연 결되도록 하며, 상기 제2스위치 및 제4스위치를 단락하며, 상기 제3스위치를 개방하며, 상기 전원공급부에서 상기 절연저항 및 제1스위치로 흐르는 상기 누수지점전류가 0이 되도록 상기 제1디지털포텐셜미터 및 상기 제2디지털포텐셜미터를 제어하여, 상기 제1디지털포텐셜미터 및 상기 제2디지털포텐셜의 값을 각각 RC1 및 RC2라 하며, 상기 전원공급부에서 상기 누수위치 사이의 저항을 제1감지선저항(RS1)이라 하며, 본 누수위치와 상기 접지부 사이의 저항을 제2감지선저항(RS2)이라 정의하면, 브릿지회로법칙에 의한 하기 식을 통해
    RS1/RS2=RC1/RC2
    상기 누수위치를 측정할 수 있는 것을 특징으로 하는 열배관누수감지장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1스위치를 상기 감지선의 종단과 상기 전류검출부가 연결되도록 하며, 상기 제2스위치는 개방하며, 상기 제3스위치 및 상기 제4스위치는 단락하며, 상기 전원공급부에서 제1스위치로 흐르는 상기 누수지점전류가 0이 되도록 상기 제1디지털포텐셜미터 및 상기 제2디지털포텐셜미터를 제어하여, 상기 제1디지털포텐셜미터 및 상기 제2디지털포텐셜의 값을 각각 RC1 및 RC2라 하며, 상기 감지선의 저항값을 RS1+RS2라 하며, 상기 기준저항을 RS3라 정의하면, 브릿지회로법칙에 의한 하기 식을 통해
    RS1+RS2=(RC1*RS3)/RC2
    정상상태일 때의 상기 감지선의 저항값을 측정할 수 있는 것을 특징으로 하는 열배관누수감지장치.
  8. 상기 감지선을 포함한 회로의 구성요소들에 전원을 공급하는 단계;
    상기 제1스위치를 상기 절연저항과 상기 전류검출부가 연결되도록 하며, 상기 제2스위치 및 상기 제4스위치를 개방하며, 상기 제3스위치를 단락하며, 상기 제1디지털포텐셜미터를 최대값으로 제어하며, 상기 제2디지털포텐셜미터를 0으로 제어하는 단계;
    상기 전원공급부에서 상기 절연저항 및 제1스위치로 흐르는 상기 누수지점전류를 상기 전류검출부를 통해 측정하는 단계;
    상기 공급되는 전원을 측정된 상기 누수지점전류로 나누어 상기 절연저항을 간접측정하는 단계;
    상기 간접측정된 상기 절연저항과 정상상태일 때의 기준 절연저항과 비교하여 소정의 임계치 이상의 큰 차를 가지면 상기 파이프라인에 누수가 발생한 것으로 판정하는 단계;를 포함하는 열배관누수감지방법.
  9. 상기 누수 발생시, 상기 제1스위치를 상기 절연저항과 상기 전류검출부가 연결되도록 하며, 상기 제2스위치 및 상기 제4스위치를 단락하며, 상기 제3스위치를 개방하는 단계;
    상기 제1디지털포텐셜미터 및 상기 제2디지털포텐셜미터를 제어하는 단계;
    상기 전원공급부에서 상기 절연저항 및 제1스위치로 흐르는 상기 누수지점전류를 상기 전류검출부를 통해 측정하는 단계;
    측정된 상기 누수지점전류가 0인지 판단하는 단계;
    측정된 상기 누수지점전류가 0일 때, 상기 제1디지털포텐셜미터의 값과 상기 제2디지털포텐셜미터의 값의 비율로써 누수위치를 측정하는 단계;를 포함하는 열배관누수위치측정방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 가변저항은, 상기 전원공급부에서 상기 접지부측으로 연장되는 도선과 상기 전류검출부에서 상기 A/D 변환부로 연결되는 도선이 만나는 지점에서, 상기 전원공급부측과 상기 접지부측에 상호 저항값이 나눠지도록 마련된 분배용디지털포텐셜미터인 것을 특징으로 하는 열배관누수감지장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 절연저항의 간접측정은, 상기 제1스위치를 상기 절연저항과 상기 전류검출부가 연결되도록 하며, 상기 제2스위치 및 상기 제4스위치를 개방하며, 상기 제3스위치를 단락하며, 상기 분배용디지털포텐셜미터를 상기 전원공급부측에 최대값으로 제어하며, 상기 접지부측에 0으로 제어하여, 상기 전원공급부에서 상기 절 연저항 및 제1스위치로 흐르는 상기 누수지점전류를 측정하여, 측정된 상기 누수지점전류를 IC라 하며, 상기 전원공급부에서 공급되는 전압을 VC라 하며, 상기 전원공급부와 상기 누수위치 사이의 저항을 제1감지선저항(RS1)이라 하며, 상기 절연저항을 RP라 할 때, 본 제1감지선저항은 상기 절연저항에 비해 상대적으로 아주 작기 때문에 RP+RS1==RP라고 정의하면, 하기 식을 통해
    RP=VC/IC
    상기 절연저항을 간접측정하는 것을 특징으로 하는 열배관누수감지장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    누수위치 측정은, 상기 제1스위치를 상기 절연저항과 상기 전류검출부가 연결되도록 하며, 상기 제2스위치 및 제3스위치를 단락하며, 상기 제4스위치를 개방하며, 상기 전원공급부에서 상기 절연저항 및 제1스위치로 흐르는 상기 누수지점전류가 0이 되도록 상기 분배용디지털포텐셜미터를 제어하여, 상기 분배용디지털포텐셜미터의 상기 전원공급부측 저항값 및 상기 접지부측 저항값을 각각 RC1 및 RC2라 하며, 상기 전원공급부와 상기 누수위치 사이의 저항을 제1감지선저항(RS1)이라 하며, 본 누수위치와 상기 접지부 사이의 저항을 제2감지선저항(RS2)이라 정의하면, 브릿지회로법칙에 의한 하기 식을 통해
    RS1/RS2=RC1/RC2
    상기 누수위치를 측정할 수 있는 것을 특징으로 하는 열배관누수감지장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1스위치를 상기 감지선의 종단과 상기 전류검출부가 연결되도록 하며, 상기 제2스위치는 개방하며, 상기 제3스위치 및 상기 제4스위치는 단락하며, 상기 전원공급부에서 제1스위치로 흐르는 상기 누수지점전류가 0이 되도록 상기 분배용디지털포텐셜미터를 제어하여, 본 분배용디지털포텐셜미터의 상기 전원공급부측 저항값 및 상기 접지부측 저항값을 각각 RC1 및 RC2라 하며, 상기 감지선의 저항값을 RS1+RS2라 하며, 상기 기준저항을 RS3라 정의하면, 브릿지회로법칙에 의한 하기 식을 통해
    RS1+RS2=(RC1*RS3)/RC2
    정상상태일 때의 상기 감지선의 저항값을 측정할 수 있는 것을 특징으로 하는 열배관누수감지장치.
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