KR20130028302A - 활선 전력케이블 절연상태 감시장치 및 방법 - Google Patents

활선 전력케이블 절연상태 감시장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

활선상태에서 전력케이블 쉬스접지선에 흐르는 누설전류중 직류성분에 가까운 누설전류를 검출하고, 상기의 검출된 누설전류의 표준편차값을 계산하여, 상기의 계산된 누설전류의 표준편차의 크기 또는 장기간 표준편차의 증감경향에 의해 절연상태를 감시하므로, 수KHz이상의 주변환경노이즈의 영향을 받지 않고, 수Hz이하의 직류성분에 누설전류를 검출하므로 케이블 포설길이에 따를 케이블 쉬스접지선과 대지접지간에 상존하는 정전용량에도 거의 영향을 받지 않고, 또한 고주파 주파수대역을 사용하지 않으므로 변류기 및 주파수해석장치와 같은 고가의 부품을 사용하지 않으므로 저렴하고 신뢰성있는 전력케이블의 절연상태를 감시하는 장치 및 방법을 제공한다.

Description

활선 전력케이블 절연상태 감시장치 및 방법 {On-Line Power Cable Insulation Monitoring System and Methods}
본 발명은 활선상태에서 전력케이블의 절연상태를 감시하는 장치 및 방법에 관한 것이며, 보다 상세하게 설명하면 활선상태에서 고압이상의 전력케이블의 쉬스접지선에 흐르는 누설전류중 직류성분에 가까운 누설전류성분의 검출값의의 표준편차에 기초하여, 전력케이블의 절연상태를 외부환경노이즈에 영향받지 않고, 장치를 저렴하게 제작할 수 있도록 구성한 활선 전력케이블의 절연상태 감시장치 및 방법에 관한 것이다.
산업설비의 운전에 필요한 전기를 공급하기 위해 사용되는 전력케이블의 고장을 미연에 방지하기 위해 정전시켜 전력케이블의 점검항목중 가장 중요한 절연상태를 주기적으로 점검할 수 있으면 좋지만, 산업설비의 특성상 정전시킬 수 있는 기회시간이 없기 때문에 운전상태 즉 활선상태에서 절연상태를 감시할 필요성이 나날이 커지고 있다.
전력케이블은 부하에 일반적으로 전력케이블은 케이블 본체와, 전력설비와 케이블 본체를 연결하기 위한 종단접속부와, 케이블본체와 케이블본체를 연결하기 위한 직선접속부로 이루어진다.
현재 활선상태에서 전력케이블의 절연상태를 감시하는 경우에 케이블 본체는 누설전류 또는 절연저항값으로 절연상태를 판정하고, 종단접속부 및 직선접속부는 부분방전값으로 절연상태를 판정하는 것이 일반적이다.
그리고, 케이블 제조기술의 발전되고 사용전압이 높아짐에 따라 케이블 본체에서 사고가 발생하는 것보다는 종단접속부 및 직선접속부에서 사고가 많이 발생하는 것으로 알려져 있고, 종단접속부와 직선접속부를 감시하는 방법으로 부분방전 발생을 검출하는 방법을 많이 사용하고 있다.
그리고 현재 활선상태에서 전력케이블의 절연상태를 감시하기 위해 전력케이블 내부에서의 이상발생시에 발생하는 부분방전신호를 검출하기 위한 방법으로는 일반적으로 종단접속부 또는 직선접속부의 외부 또는 내부에 부분방전 검출센서를 설치하거나, 케이블 쉬스접지선에 전류검출센서(변류기,CT)를 설치하는 방법이 있다.
활선상태에서 전력케이블의 종단접속부 또는 직선접속부의 외부에 부분방전 검출센서를 설치하여 전력케이블의 접속부를 감시하는 방법에 관한 한국 특허를 검색하여 검출센서 종류와 검출 주파수대역을 조사하여 보면, 특허공고10-0246204호에서는 음향센서를 사용하여 50~200KHz주파수 대역에서 부분방전 신호를 검출하고 있고, 특허공고10-0354856호에서는 초음음향(AE)센서와 전자파(UHF)센서 2가지 종류의 센서를 사용하여 50~300KHz 및 10~50MHz주파수 대역에서 부분방전 신호를 검출하고 있고, 특허공고10-051582호에서는 RF센서를 사용하여 1~30MHz주파수 대역에서 부분방전 신호를 검출하고 있고, 특허공고10-1031666호에서는 RF센서와 초음파센서 2가지 종류의 센서를 사용하여 40KHz, 300KHz, 30MHz 3가지 종류의 주파수대역에서 부분방전 신호를 검출하고 있다.
상기의 종래 기술의 케이블 접속부의 외부에 부분방전 검출센서를 설치하는 방법에서는 다른 전력설비와 다른 장거리 설치되는 전력케이블의 설치환경때문에 외부 잡음노이즈에 의한 오신호 검출문제, 검출주파수 대역 선정문제, 각 접속부마다 부분방전 검출센서를 설치하여야 하는 장치 가격 상승문제가 있다는 사항은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려져 있다.
본 발명에서 사용하는 방법과 유사한 전력 케이블 쉬스접지선에 전류검출센서(변류기,CT)를 설치하여 전력케이블의 접속부를 감시하는 방법에 관한 종래의 기술을 살펴보면 일본 특허공개 S58-5677호 및 한국특허 공고 10-0812291호가 개시되어 있다.
일본 특허공개 S58-5677호의 장치에 관한 것은 도1에 표시하였고, 도1과 같이 감시대상 케이블에 연결된 접속부에서 이상이 발생하여 부분방전이 발생하면, 이 부분방전의 신호의 전류와 3상의 불평형전류와 쉬스유도전류등과 합성되어져 감시대상케이블의 쉬스접지선(60)을 통하여 대지로 누설된다. 상기의 쉬스접지선(60)에 설치된 변류기(116)에서 검출된 누설전류는 상기 변류기(116)의 2차측에 연결된 밴드패스필터(620) (예를 들면 콘덴서 620a와 코일620b의 직렬회로)에 의해 상기의 3상의 불평형전류와 쉬스유도전류등의 상용주파수 신호와 라디오주파수의 전류를 CUT시키고, 부분방전 신호에 해당하는 20~100KHz대역만 통과시킨다.상기의 밴드패스필터(620)를 통과한 20~100KHz대역의 부분방전 신호와 상용주파수의 정현파의 플러스부분만 구형파로 변환시키기 위한 구형펄스변환기(627)의 출력을 부분방전신호와 구형펄스파형과의 상관계수를 계산하는 상관기(623)로 각각 입력되어지면, 상기의 상관기(623)에서는 구형펄스파형에 일치하는 부분방전신호만 추출하여 이상표시기(625)로 출력하여 부분방전발생을 알리고 있다.
그리고 특허10-0812291의 장치에 관한 것은 도2에 표시하였고,도2에서 나타낸 바와 같이, 변류기,제1증폭기,제1고역필터(HPF),저역필터(LPF),제2증폭기,제2고역필터(HPF)와 판정부로 구성되어 있다. 이 장치는 쉬스접지선에 흐르는 전류를 상용주파수에서 -60dB이하의 감쇄량 및 -5dB/oct이하의 슬로프 특성을 가지는 필터기능을 가진 전류검출기에서 검출하고, 전류검출기에서 검출된 전류신호를 제1증폭기에서 증폭시킨다. 다음에 제1증폭기에서 검출된 전류신호를 제1고역필터에서 저주파 성분을 제거하고, 다음에 제1고역필터에서 고주파성분을 제거된 전류신호를 저역필터에서 고주파 성분을 제거한다. 다음에 저역필터에서 고주파성분이 제거된 전류신호를 제2증폭기에서 소정의 레벨까지 증폭하고, 다음에 제2증폭기에서 증폭된 전류신호로 부터 부분방전 신호를 추출하는 제2고역필터에서 필터한 신호에 기초하여 부분방전이 발생하였는 지를 판정하고 있다.여기서 사용하는 주파수 대역은 10~500KHz와 1.5~5MHz대역이다.
상기의 쉬스접지선에 변류기를 사용하여 수십KHz~수MHz대역의 주파수대역의 부분방전신호를 검출하는 방법은 주파수특성이 좋고, 매우 낮은 전류를 검출할 수 있는 변류기를 사용하여야 하고, 고주파수해석장치가 필요하기 때문에 장비 가격이 비싸다는 점과, 케이블 포설길이가 케이블 쉬스접지선과 대지접지간에 존재하는 정전용량에 의해 부분방전신호가 감소하여 부분방전신호를 검출할 수 없을 수 있다는 문제점이 있어 왔다.
일본특허공개S58-5677 (전력케이블의 부분방전 검출방법) 한국특허10-0812291 (절연 열화 진단 장치)
본 발명의 목적은 고주파용 변류기 및 주파수해석장치가 필요하여 장비가격이 비싸지고, 케이블 포설길이가 길어지면 쉬스접지선과 대지접지간에 존재하는 정전용량에 의해 부분방전신호가 감소하여 부분방전신호를 검출할 수 없는 단점을 보완하여 저렴하고 케이블 포설길이에 관계없이 전력케이블 절연상태를 감시할 수 있는 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전력케이블의 쉬스접지선과 대지접지로 흐르는 누설전류성분중 직류성분에 가까운 누설전류성분값을 검출하기 위한 필터 및 증폭부와;
상기 필터 및 증폭부에서 출력된 직류성분에 가까운 누설전류성분의 아날로그값을 디지털값으로 변환하는 아날로그/디지털변환부와;
상기 아날로그/디지털변환부에서 출력된 직류성분에 가까운 누설전류성분의 디지털값을 읽고 저장하고 표준편차를 계산하여, 상기의 계산된 표준편차값을 저장하고, 상기에서 저장된 표준편차값에서 1주기(예를 들면 30일)전부터 오늘까지의 1주기(예를 들면 30개)의 표준편차값중 경계치(예를 들면 5.0)보다 큰 횟수(da1)를 계산하고, 상기에서 저장된 표준편차값에서 1주기(예를 들면 30일)전부터 오늘까지의 1주기(예를 들면 30개)의 표준편차값의 평균치(db1)를 계산하고, 상기에서 계산된 da1값과 db1값을 승산하여 dc1=da1*db1값을 계산하고, 상기에서 저장된 표준편차값에서 2주기(예를 들면 60일)전부터 1주기(예를 들면 30일)전까지의 표준편차값중 경계치(예를 들면 5.0)보다 큰 횟수(da2)를 계산하고, 상기에서 저장된 표준편차값에서 2주기(예를 들면 60일)전부터 1주기(예를 들면 30일)전까지의 표준편차값의 평균치(db2))를 계산하고, 상기에서 계산된 da2값과 db2값을 승산하여 dc2=da2*db2값을 계산하고, 상기에서 계산된 최근 1주기전까지의 dc1값이 최근 1주기전부터 2주기전까지의 dc2값보다 크면 전력케이블의 절연상태가 불량한 것으로 판정하는 연산제어부;로 구성되는 것을 특징으로 하는 활선 전력케이블 절연감시장치를 제공함으로써 달성된다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전력케이블의 쉬스접지선과 대지접지로 흐르는 누설전류성분중 직류성분에 가까운 누설전류성분값을 검출하기 위한 필터 및 증폭부와;
상기 필터 및 증폭부에서 출력된 직류성분에 가까운 누설전류성분의 아날로그값을 디지털값으로 변환하는 아날로그/디지털변환부와;
상기 아날로그/디지털변환부에서 출력된 직류성분에 가까운 누설전류성분의 디지털값을 읽고 저장하고 표준편차를 계산하여, 상기의 계산된 표준편차값을 저장하고, 상기에서 저장된 표준편차값에서 1주기(예를 들면 30일)전부터 오늘까지의 1주기(예를 들면 30개)의 표준편차값중 경계치(예를 들면 5.0)보다 큰 횟수(da1)를 계산하고, 상기에서 저장된 표준편차값에서 2주기(예를 들면 60일)전부터 1주기(예를 들면 30일)전까지의 표준편차값중 경계치(예를 들면 5.0)보다 큰 횟수(da2)를 계산하고, 상기에서 계산된 최근 1주기전까지의 da1값이 최근 1주기전부터 2주기전까지의 da2값보다 크면 전력케이블의 절연상태가 불량한 것으로 판정하는 연산제어부;로 구성되는 것을 특징으로 하는 활선 전력케이블 절연감시장치를 제공함으로써 달성된다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전력케이블의 쉬스접지선과 대지접지로 흐르는 누설전류성분중 직류성분에 가까운 누설전류성분값을 검출하기 위한 필터 및 증폭부와;
상기 필터 및 증폭부에서 출력된 직류성분에 가까운 누설전류성분의 아날로그값을 디지털값으로 변환하는 아날로그/디지털변환부와;
상기 아날로그/디지털변환부에서 출력된 직류성분에 가까운 누설전류성분의 디지털값을 읽고 저장하고 표준편차를 계산하여, 상기의 계산된 표준편차값을 저장하고, 상기에서 저장된 표준편차값에서 1주기(예를 들면 30일)전부터 오늘까지의 1주기(예를 들면 30개)의 표준편차값의 평균치(db1)를 계산하고, 상기에서 저장된 표준편차값에서 2주기(예를 들면 60일)전부터 1주기(예를 들면 30일)전까지의 표준편차값의 평균치(db2))를 계산하고, 상기에서 계산된 최근 1주기전까지의 db1값이 최근 1주기전부터 2주기전까지의 db2값보다 크면 전력케이블의 절연상태가 불량한 것으로 판정하는 연산제어부;로 구성되는 것을 특징으로 하는 활선 전력케이블 절연감시장치를 제공함으로써 달성된다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전력케이블의 쉬스접지선과 대지접지로 흐르는 누설전류성분중 직류성분에 가까운 누설전류성분값을 검출하기 위한 필터 및 증폭부와;
상기 필터 및 증폭부에서 출력된 직류성분에 가까운 누설전류성분의 아날로그값을 디지털값으로 변환하는 아날로그/디지털변환부와;
상기 아날로그/디지털변환부에서 출력된 직류성분에 가까운 누설전류성분의 디지털값을 읽고 저장하고 표준편차를 계산하여, 상기의 계산된 표준편차값을 저장하고, 상기에서 저장된 표준편차값에서 판정치(예를 들면 10.0)값보다 크면 전력케이블의 절연상태가 불량한 것으로 판정하는 연산제어부;로 구성되는 것을 특징으로 하는 활선 전력케이블 절연감시장치를 제공함으로써 달성된다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전력케이블의 쉬스접지선과 대지접지로 흐르는 누설전류성분중 직류성분에 가까운 누설전류성분값을 검출하는 과정과;
상기의 직류성분에 가까운 누설전류성분값의 표준편차값을 계산하는 과정과;
상기의 계산된 표준편차값을 저장하는 과정과;
상기에서 저장된 표준편차값에서 미리 설정된 1주기(예를 들면 30일)전부터 오늘까지의 1주기(예를 들면 30개)의 표준편차값중 미리 설정된 경계치(예를 들면 5.0)보다 큰 횟수(da1)를 계산하는 과정과;
상기에서 저장된 표준편차값에서 미리 설정된 1주기(예를 들면 30일)전부터 오늘까지의 1주기(예를 들면 30개)의 표준편차값의 평균치(db1)를 계산하는 과정과;
상기에서 계산된 da1값과 db1값을 승산하여 dc1=da1*db1값을 계산하는 과정과;
상기에서 저장된 표준편차값에서 미리 설정된 2주기(예를 들면 60일)전부터 1주기(예를 들면 30일)전까지의 표준편차값중 미리 설정된 경계치(예를 들면 5.0)보다 큰 횟수(da2)를 계산하는 과정과;
상기에서 저장된 표준편차값에서 미리 설정된 2주기(예를 들면 60일)전부터 1주기(예를 들면 30일)전까지의 표준편차값의 평균치(db2))를 계산하는 과정과;
상기에서 계산된 da2값과 db2값을 승산하여 dc2=da2*db2값을 계산하는 과정과;
상기에서 계산된 최근 1주기전까지의 dc1값이 최근 1주기전부터 2주기전까지의 dc2값보다 크면 전력케이블의 절연상태가 불량한 것으로 판정하는 것을 특징으로 하는 활선 전력케이블 절연감시방법을 제공함으로써 달성된다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전력케이블의 쉬스접지선과 대지접지로 흐르는 누설전류성분중 직류성분에 가까운 누설전류성분값을 검출하는 과정과;
상기의 직류성분에 가까운 누설전류성분값의 표준편차값을 계산하는 과정과;
상기의 계산된 표준편차값을 저장하는 과정과;
상기에서 저장된 표준편차값에서 미리 설정된 1주기(예를 들면 30일)전부터 오늘까지의 1주기(예를 들면 30개)의 표준편차값중 미리 설정된 경계치(예를 들면 5.0)보다 큰 횟수(da1)를 계산하는 과정과;
상기에서 저장된 표준편차값에서 미리 설정된 2주기(예를 들면 60일)전부터 1주기(예를 들면 30일)전까지의 표준편차값중 미리 설정된 경계치(예를 들면 5.0)보다 큰 횟수(da2)를 계산하는 과정과;
상기에서 계산된 최근 1주기전까지의 표준편차값중 경계치(예를 들면 5.0)보다 큰 횟수(da1)가 최근 1주기전부터 2주기전까지의 표준편차값중 경계치(예를 들면 5.0)보다 큰 횟수(da2)보다 크면 전력케이블의 절연상태가 불량한 것으로 판정하는 것을 특징으로 하는 활선 전력케이블 절연감시방법을 제공함으로써 달성된다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전력케이블의 쉬스접지선과 대지접지로 흐르는 누설전류성분중 직류성분에 가까운 누설전류성분값을 검출하는 과정과;
상기의 직류성분에 가까운 누설전류성분값의 표준편차값을 계산하는 과정과;
상기의 계산된 표준편차값을 저장하는 과정과;
상기에서 저장된 표준편차값에서 미리 설정된 1주기(예를 들면 30일)전부터 오늘까지의 1주기(예를 들면 30개)의 표준편차값의 평균치(db1)를 계산하는 과정과;
상기에서 저장된 표준편차값에서 미리 설정된 2주기(예를 들면 60일)전부터 1주기(예를 들면 30일)전까지의 표준편차값의 평균치(db2))를 계산하는 과정과;
상기에서 계산된 최근 1주기전까지의 표준편차값의 평균치(db1)가 최근 1주기전부터 2주기전까지의 표준편차값의 평균치(db2)보다 크면 전력케이블의 절연상태가 불량한 것으로 판정하는 것을 특징으로 하는 활선 전력케이블 절연감시방법을 제공함으로써 달성된다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전력케이블의 쉬스접지선과 대지접지로 흐르는 누설전류성분중 직류성분에 가까운 누설전류성분값을 검출하는 과정과;
상기의 직류성분에 가까운 누설전류성분값의 표준편차값을 계산하는 과정과;
상기의 표준편차값이 미리 설정된 판정치(예를 들면 10.0)보다 크면 감시대상 케이블의 절연상태가 불량한 것으로 판정하는 것으로 특징으로 하는 활선 전력케이블 절연감시방법을 제공함으로써 달성된다.
본 발명의 실시예와 같이 케이블 쉬스접지선에 흐르는 누설전류중 직류성분에 가까운 누설전류를 검출하고, 상기의 검출된 누설전류의 표준편차값을 계산하여, 상기의 계산된 누설전류의 표준편차의 크기 또는 장기간 표준편차의 증감경향에 의해 절연상태를 감시하므로, 수KHz이상의 주변환경노이즈의 영향을 받지 않고, 수Hz이하의 직류성분에 누설전류를 검출하므로 케이블 포설길이에 따를 케이블 쉬스접지선과 대지접지간에 상존하는 정전용량에도 거의 영향을 받지 않고, 또한 고주파 주파수대역을 사용하지 않으므로 변류기 및 주파수해석장치와 같은 고가의 부품을 사용하지 않으므로 저렴하고 신뢰성있는 전력케이블의 절연상태를 감시할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 활선 전력케이블의 부분방전 검출장치의 구성도이다.
도 2는 종래의 활선 절연열화진단장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 활선 전력케이블의 절연감시장치의 결선도이다.
도 4는 본 발명의 실시예1에 따른 절연감시장치의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예2에 따른 절연감시장치의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시예3에 따른 절연감시장치의 구성도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 1일 전력케이블의 누설전류 취득,표준편차 계산 및 판정의 실시예의 표시흐름도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 장기간 누설전류의 표준편차DATA의 예
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 장기간 누설전류의 표준편차DATA를 이용한 판정의 실시예1의 표시흐름도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 장기간 누설전류의 표준편차DATA를 이용한 판정의 실시예2의 표시흐름도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 장기간 누설전류의 표준편차DATA를 이용한 판정의 실시예3의 표시흐름도이다.
도 12는 본 발명의 복수케이블의 절연상태 감시의 경우의 활선 전력케이블의 절연감시장치의 결선도이다.
도 13은 본 발명의 복수케이블의 절연상태 감시의 경우의 실시예1에 따른 절연감장치의 구성도이다.
도 14는 본 발명의 복수케이블의 절연상태 감시의 경우의 실시예2에 따른 절연감장치의 구성도이다.
도 15는 본 발명의 복수케이블의 절연상태 감시의 경우의 실시예에 따른 1일 전력케이블의 누설전류 취득,표준편차 계산 및 판정의 실시예의 표시흐름도이다.
본 발명에서는 고압이상의 전력케이블(이하 케이블이라 함)을 대상으로 하고, 도면에는 단심케이블으로 표시하였지만, 3심케이블에도 적용할 수 있다는 사실은 본 발명에 종사하는 당업자는 알 수 있을 것이다. 그리고, 본 발명에서는 전력케이블의 절연상태를 감시하기 위해 사용하는 케이블 쉬스접지선에 흐르는 직류에 가까운 직류성분 누설전류를 검출하는 주파수는 현장 상용주파수 또는 고조파등의 주파수노이즈의 영향을 배제하기 위해 가능한 직류에 가깝고 저주파필터를 저렴하게 제작하기 위해 수Hz이하(본 발명에서는 2Hz이하를 채택하고 있지만, 반드시 2Hz를 한정하는 것은 아니다.)이고, 1조의 전력케이블의 절연상태를 감시하기 위해 1일에 절연감시장치가 동작하는 시간은 10분이하로 매우 짧고, 검출주파수대역이 매우 낮아서 종래의 부분방전 검출하여 전력케이블의 절연상태 감시장치 또는 방법에 비해 1개의 필터및증폭부(콘덴서 또는 변류기 또는 분류기 포함)로도 다량의 전력케이블의 절연상태를 감시할 수 있다.
본 발명에서 전력케이블의 절연상태를 판단하기 위해 쉬스접지선에 흐르는 직류에 가까운 직류성분의 누설전류의 표준편차를 사용하고 있으나, 표준편차 대신에 표준편차와 거의 유사한 역활을 하는 분산을 사용할 수 있다.
도 3에서는 감시대상 케이블이 1조인 경우의 절연감시장치의 결선도이며, 도 4 내지 도 6은 도 3의 감시대상 케이블이 1조인 경우의 절연감시장치의 실시예의 구성도이며, 도 7은 도 4 내지 도 6의 실시예의 연산제어부(140)에서의 1일 전력케이블의 누설전류 취득,표준편차 계산 및 판정의 실시예의 표시흐름도이며, 도 8은 도 7에서 매일 계산되어 저장된 장기간 DATA의 예이며, 도 9 내지 도 11은 도 7에서 매일 계산되어 저장된 표준편차DATA의 장기간 계산되어 저장된 누설전류의 표준편차DATA를 이용하여 판정하는 실시예이며, 도 12는 감시대상 케이블이 복수개인 경우의 절연감시장치의 결선도이며, 도 13 내지 도 14는 도 12의 감시대상 케이블이 복수개인 경우의 절연감시장치의 실시예이며, 도 15는 도 13 내지 도 14의 실시예의 연산제어부(140)에서의 1일 전력케이블의 누설전류 취득,표준편차 계산 및 판정의 실시예의 표시흐름도이다.
먼저 감시대상 케이블이 1개인 경우에 도 3 내지 도 11를 참조하여, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3를 상세하게 설명한다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 변압기(10)과 모선(20)을 통하여 전력이 공급되고 있는 상태에서, 차단기(25)를 통하여 케이블(30)에 전력이 공급되고 있고, 케이블(30)은 일반적으로 종단접속부(40)과 직선접속부(50)로 이루어져 있으며, 케이블(30)은 쉬스접지선(60)이 접지(70)로 연결되어 있다.
본 발명에서는 케이블(30)의 절연상태를 감시하기 위하여 쉬스접지선(60)이 감시장치(100)를 통하여 접지(70)로 연결되도록 구성한다.
상기의 도 3의 감시장치(100)은 도 4 내지 도 6과 같이 구성되어 져 있으며, 평상시에는 쉬스접지선(60)이 스위치(112)을 통하여 접지로 연결되고, 누설전류검출시에는 스위치(122)의 접점이 open되고, 쉬스접지선(60)이 콘덴서(113)을 통하여 접지되도록 구성되어져 있다. 콘덴서는 교류적으로는 저임피던스가 되고, 직류적으로는 고임피던스가 되는 역활하므로, 누설전류검출시에 쉬스접지선(60)이 콘덴서(113)를 통하여 교류적으로 접지로 연결된 상태에서 쉬스접지선(60)에 흐르는 누설전류성분은 콘덴서(113)와 필터및증폭부(120)을 통하여 접지(70)으로 흐르게 된다.
상기에서 필터및증폭부(120)로 흐르는 누설전류는 필터및증폭부(120)에서 직류성분에 가까운 누설전류성분만 통화시키는 저역필터와 직류성분에 가까운 누설전류성분을 증폭시켜 아날로그/디지털변환부(130)에 입력되어진다.
상기에서 필터및증폭부(120)은 직류성분에 가까운 주파수대역으로 필터하고 다음에 증폭하는 기능에 대해 설명하였지만, 반대로 먼저 증폭하고 직류성분에 가까운 주파수대역으로 필터하는 기능을 가질 수 있다는 것은 공지의 사실이다.
도 7의 흐름도에서 본 발명의 실시예에서 사용하는 누설전류의 측정횟수,표준편차 판정치 및 표준편차 경계치등의 각종 설정DATA, 흐름순서 및 누설전류 측정치, 표준편차 계산치등의 DATA의 저장기능을 가지는 DATA저장부(150)와, 표준편차DATA 및 판정등의 DATA의 표시기능을 가지는 표시부(170)와, 여러가지 DATA의 입력기능을 가지는 Key입력부(160)의 제어 및 상기의 아날로그/디지털변환부(130)의 누설전류값을 읽는 기능을 가지는 연산제어부(140)에서 상기의 DATA저장부(150)에서 미리 저장되어 있는 누설전류 측정 횟수, 표준편차판정치등의 설정DATA 또는 상기의 Key입력부(160)으로 입력되어지는 누설전류 측정 횟수, 표준편차판정치등의 설정DATA를 읽는 흐름(S710)을 수행하고, 상기의 누설전류 측정 횟수만큼 읽기 위해 누설전류 읽은 횟수를 초기화하는 흐름(S715)를 수행된 상태에서, 상기의 필터및증폭부(120)에서 직류성분에 가까운 주파수대역으로 필터하고 증폭되어진 누설전류의 아날로그성분을 아날로그/디지털변환부(130)에서 디지털값으로 변환되어지는 누설전류값을 연산제어부(140)에서 읽는 흐름(S720)을 수행하고, 다음에 상기의 흐름(S720)에서 읽은 누설전류값을 DATA저장부(150)에 저장하는 흐름(S725)을 수행하고, 다음에 상기의 흐름(S710)에서 읽은 누설전류 측정 횟수 만큼 읽었는 지를 판단하는 흐름(S730)을 수행하여, 누설전류 측정횟수 만큼 읽고, 저장하지 않았으면 누설전류 측정횟수를 증가시키는 흐름(S735)을 수행한 후, 상기의 누설전류를 읽는 흐름(S720), 누설전류값을 저장하는 흐름(725)을 반복수행하여, 누설전류 측정횟수 만큼 읽고 저장된 상태이면, 상기의 누설전류 측정 횟수만큼 저장된 누설전류값으로 표준편차를 계산하는 흐름(S740)을 수행하고, 다음에 상기의 흐름(S740)에서 계산된 표준편차값을 날짜와 함께 저장하는 흐름(S745)을 수행한다.다음에 상기의 흐름(S740)에서 계산된 표준편차값이 상기의 흐름(S710)에서의 표준편차판정치보다 큰 값인가를 판단하는 흐름(S750)을 수행한다. 상기의 흐름(S750)에서 표준편차판정치보다 크면 현재 감시하는 전력케이블의 절연상태가 주의상태라고 상기의 표시부(170) 또는 경보출력부(180)으로 출력신호를 발생시키거나 또는 원격통신부(190)를 통하여 원격지로 통신신호를 발생시키는 흐름(S755)을 수행하고 동시에 상기의 표시부(170)에 표준편차값을 표시하는 흐름(S760)을 수행한다. 한편 상기의 흐름(S755)에서 표준편차판정치보다 크지 않으면 상기의 흐름(S760)과 같이 표시부(170)에 표준편차값을 표시하는 흐름(S760)을 수행한다.
상기에서 설명한 도 7은 매일 누설전류를 검출하여 누설전류값의 표준편차값이 판정치보다 크면 절연상태 주의라는 출력을 발생시키고 있는 데, 전력케이블에 있어서 절연상태에 문제가 있어 부분방전현상이 발생하기 시작하면 연속적으로 부분방전현상을 발생시키는 것이 아니고, 검출시점에 따라 부분방전현상이 나타날 수 도 있고, 나타나지 않을 수 도 있다는 것을 본 발명자는 경험상 알고 있다.
따라서 누설전류의 표준편차가 매우 크거나, 시간에 따라 표준편차의 크기가 증가하는 현상을 파악하기 위하여, 도 7의 표준편차값 및 날짜를 저장하는 흐름(S745)을 장기간동안 수행되어 DATA저장부(150)에는 도 8과 같이 측정일과 표준편차값이 저장되며, 상기 DATA저장부(150)에 저장된 표준편차값과 검출날짜의 DATA를 사용하여 전력케이블의 절연상태를 판단하는 흐름상세도가 도 9이다.
도 8과 도 9에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.
상기 도 7에서 DATA저장부(150)에 장기간동안 저장된 표준편차값과 날짜를 읽는 흐름(S910)을 수행하고, 상기의 흐름(S910)에서 읽은 DATA중 오늘부터 과거 1주기(예를 들면 주기를 월로 하는 경우는 30일)의 30개 DATA중 미리 설정된 경계치(예를 들면 5.0)보다 큰 표준편차의 횟수(da1)를 계산하는 흐름(S920)을 수행하여 도 8의 측정 1주기의 da1(5.0이상)의 17의 값을 계산하며, 과거 1주기(예를 들면 주기를 월로 하는 경우는 30일전)부터 과거 2주기(예를 들면 주기를 월로 하는 경우는 60일전)의 30개 DATA중 미리 설정된 경계치(예를 들면 5.0)보다 큰 표준편차의 횟수(da2)를 계산하는 흐름(S923)을 수행하여 도 8의 측정2주기의 da2(5.0이상)의 7의 값을 계산한 후에, 상기의 흐름(S920)에서 계산된 최근 1주기동안의 경계치보다 큰 표준편차값의 횟수(da1) 즉 도 8의 17의 값과, 상기의 흐름(S923)에서 계산된 과거 1주기~과거 2주기동안의 경계치보다 큰 표준편차값의 횟수(da2) 즉 도 8의 7의 값을 비교하여 상기의 da1이 상기의 da2보다 크면 절연상태 주의라는 경보출력을 발생시키는 흐름(S960)을 수행하고, 상기의 da1이 상기의 da2보다 작으면 전력케이블의 절연상태가 양호하다를 메세지를 표시하는 흐름(S970)을 수행한다. 즉 본 발명의 실시예의 도 8의 DATA에서 da1=17이 da2=7보다 크므로 절연상태 주의라는 경보출력을 발생시키게 된다.
상기의 도 9에서는 경계치보다 큰 표준편차가 큰 날짜의 횟수의 DATA를 사용하여 전력케이블의 절연상태를 판단하는 흐름인 반면, 도 10는 상기 도 7에서 DATA저장부(150)에 장기간 저장된 표준편차값의 평균치DATA를 사용하여 전력케이블의 절연상태를 판단하는 흐름으로, 도 10에 대해 상세하게 설명한다.
상기 도 7에서 DATA저장부(150)에 장기간동안 저장된 표준편차값과 날짜를 읽는 흐름(S910)을 수행하고, 상기의 흐름(S910)에서 읽은 DATA중 오늘부터 과거 1주기(예를 들면 주기를 월로 하는 경우는 30일)의 30개 표준편차 DATA의 평균치(db1)를 계산하는 흐름(S930)을 수행하여 도 8의 측정1주기의 db1(평균값)인 5.16의 값을 계산하고, 과거 1주기(예를 들면 주기를 월로 하는 경우는 30일전)부터 과거 2주기(예를 들면 주기를 월로 하는 경우는 60일전)의 30개 표준편차DATA의 평균치(db2)를 계산하는 흐름(S933)을 수행하여 도 8의 측정2주기의 db2(평균값)인 2.06의 값을 계산하고, 과거 2주기(예를 들면 주기를 월로 하는 경우는 60일전)부터 과거 3주기(예를 들면 주기를 월로 하는 경우는 90일전)의 30개 표준편차DATA의 평균치(db3)를 계산하는 흐름(S936)을 수행을 수행하여 도 8의 측정3주기의 db3(평균값)인 1.84의 값을 계산한 후에, 상기의 흐름(S930),흐름(S933) 및 흐름(S936)에서 계산된 각각의 평균치DATA에서 과거 보다 최근으로 올수록 평균치가 큰 다음의 조건 db1 > db2 > db3이 만족하는 경우는 전력케이블의 절연상태가 절연상태 주의라는 경보출력을 발생시키는 흐름(S960)을 수행하고, 상기의 조건 db1 > db2 > db3이 만족하지 않으면 전력케이블의 절연상태가 양호하다를 메세지를 표시하는 흐름(S970)을 수행한다. 즉 본 발명의 실시예의 도 8의 DATA에서 db1=5.16, db2=2.06, db3=1.84의 data에서 db1 > db2 > db3의 조건이 만족되므로 절연상태 주의라는 경보출력을 발생시키게 된다. 본 실시예에서는 db1와 db2와 db3의 3가지 조건을 사용하였지만, db1과 db2의 2가지 조건을 사용하여도 절연상태를 판단할 수 있다는 것을 본 발명에 종사하는 당업자는 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기에서 도 9에서는 표준편차값이 경계치보다 큰 횟수를 사용하여 절연상태를 판단하였고, 도 10에서는 표준편차값의 평균치를 사용하여 절연상태를 판단하였지만, 도 11에서는 표준편차값이 경계치보다 큰 횟수와 표준편차값의 평균치값의 승산값을 사용하여 절연상태를 판단하는 흐름으로, 도 11에 대해 상세하게 설명한다.
상기 도 7에서 DATA저장부(150)에 장기간동안 저장된 표준편차값과 날짜를 읽는 흐름(S910)을 수행하고, 상기의 흐름(S910)에서 읽은 DATA중 오늘부터 과거 1주기(예를 들면 주기를 월로 하는 경우는 30일)의 30개 DATA중 미리 설정된 경계치(예를 들면 5.0)보다 큰 표준편차의 횟수(da1)를 계산하는 흐름(S920)을 수행하여 도 8의 da1=17의 값이 계산되고, 과거 1주기(예를 들면 주기를 월로 하는 경우는 30일전)부터 과거 2주기(예를 들면 주기를 월로 하는 경우는 60일전)의 30개 DATA중 미리 설정된 경계치(예를 들면 5.0)보다 큰 표준편차의 횟수(da2)를 계산하는 흐름(S923)을 수행하여 도 8의 da2=7의 값이 계산되고, 상기 도 7에서 DATA저장부(150)에 장기간동안 저장된 표준편차값과 날짜를 읽는 흐름(S910)을 수행하고, 상기의 흐름(S910)에서 읽은 DATA중 오늘부터 과거 1주기(예를 들면 주기를 월로 하는 경우는 30일)의 30개 표준편차 DATA의 평균치(db1)를 계산하는 흐름(S930)을 수행하여 도 8의 db1=5.16의 값이 계산되고, 과거 1주기(예를 들면 주기를 월로 하는 경우는 30일전)부터 과거 2주기(예를 들면 주기를 월로 하는 경우는 60일전)의 30개 표준편차DATA의 평균치(db2)를 계산하는 흐름(S933)을 수행하여 도 8의 db2=2.06의 값이 계산되고, 상기에서 계산된 da1값과 db1값의 승산한 값(dc1)을 계산하는 흐름(S940)을 수행하여 도 8의 dc1=87.78의 값이 계산되고, 상기에서 계산된 da2값과 db2값의 승산한 값(dc2)을 계산하는 흐름(S943)을 수행하여 도 8의 dc2=14.42의 값이 계산한 후에, 상기의 흐름(S920)에서 계산된 da1값이 상기의 흐름(S923)에서 계산된 da2값 보다 크거나, 상기의 흐름(S930)에서 계산된 db1값이 상기의 흐름(S933)에서 계산된 db2값 보다 크거나, 상기의 흐름(S940)에서 계산된 dc1값이 상기의 흐름(S943)에서 계산된 dc2값보다 크면 전력케이블의 절연상태가 절연상태 주의라는 경보출력을 발생시키는 흐름(S960)을 수행하고, 상기의 3가지 판단조건중 1가지 판단조건이라도 만족하는 것이 없으면 전력케이블의 절연상태가 양호하다를 메세지를 표시하는 흐름(S970)을 수행한다. 즉 본 발명의 실시예의 도 8의 DATA에서 da1=17, da2=7, db1=5.16, db2=2.06, db3=1.84, dc1=87.78, dc2=14.42의 data에서 da1 > da2의 조건이 만족하여 절연상태 주의라는 경보출력을 발생시키고, db1 > db2 > 의 조건도 만족하여 절연상태 주의라는 경보출력을 발생시키고, dc1 > dc2의 조건도 만족하여 절연상태 주의라는 경보출력을 발생시키게 된다.그리고, 본 실시예에서는 경계치이상의 횟수(da data), 평균치(db data), 횟수x평균치(dc data)의 3가지 data를 사용하여 절연상태를 판단하였지만, 경계치이상의 횟수(da data)와 평균치(db data)의 2가지 data 또는 경계치이상의 횟수(da data)와 횟수x평균치(dc data)의 2가지 data 또는 평균치(db data)와 경계치이상의 횟수(da data)x평균치(dc data)의 2가지 data를 사용하여 절연상태를 판단할 수 있다는 것을 본 발명에 종사하는 당업자는 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명의 절연감시장치의 실시예2인 도 5는 상기에서 설명한 실시예1의 도 4에서 케이블 쉬스접지선에 흐르는 누설전류를 검출하기 위해 사용하는 콘덴서(113) 대신에 변류기(116)를 사용하는 차이와, 연산제어부에서 원격으로 DATA를 통신하기 위해 사용하는 원격통신부(190)을 사용하고 있지 않다는 차이만 있고, 나머지는 상기에서 설명한 것과 동일하다.
본 발명의 절연감시장치의 실시예3인 도 6은 상기에서 설명한 실시예1의 도 4에서 케이블 쉬스접지선에 흐르는 누설전류를 검출하기 위해 사용하는 콘덴서(113) 대신에 션트(118)를 사용하는 차이와, 연산제어부에서 원격으로 DATA를 통신하기 위해 사용하는 원격통신부(190)과 경보를 출력하기 위해 사용하는 경보출력부(180)을 사용하지 않은 실시예도 있을 수 도 있다는 것을 설명하기 위한 면의 차이가 있고,나머지는 상기에서 설명한 것과 동일하다.
상기에서는 설명한 도 3, 도 4, 도 5, 도 6, 도 7은 절연상태를 감시하고자 하는 전력케이블이 1개인 경우에 해당하고, 다음에 설명할 도 12, 도 13, 도 14, 도 15는 절연상태를 감시하고자 하는 전력케이블이 복수개일 때에 해당하는 것으로, 도 12은 본 발명의 복수케이블의 절연상태 감시의 경우의 활선 전력케이블의 절연감시장치의 결선도이고, 도 13는 본 발명의 복수케이블의 절연상태 감시의 경우의 실시예1에 따른 절연감장치의 구성도이고, 도 14은 본 발명의 복수케이블의 절연상태 감시의 경우의 실시예2에 따른 절연감장치의 구성도이고, 도 15는 본 발명의 복수케이블의 절연상태 감시의 경우의 실시예에 따른 1일 전력케이블의 누설전류 취득,표준편차 계산 및 판정의 실시예의 표시흐름도이다.
다음에 절연상태를 감시하고자 하는 전력케이블이 복수개인 경우에 도 12내지 도 15를 참조하여 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 2를 상세하게 설명한다.
도 12에 나타낸 바와 같이, 변압기(10)과 모선(20)을 통하여 전력이 공급되고 있는 상태에서, 차단기(25)를 통하여 케이블(30)에 전력이 공급되고 있고, 케이블(30)은 일반적으로 종단접속부(40)과 직선접속부(50)로 이루어져 있으며, 본 발명에서는 F1~Fn전력케이블(30)의 절연상태를 감시하기 위하여 쉬스접지선(60a~60n)이 감시장치(100)를 통하여 접지(70)로 연결되도록 구성한다.
상기의 도 12의 감시장치(100)은 도 13 내지 도 14과 같이 구성되어 져 있으며, 도 13의 실시예에서는 평상시에는 쉬스접지선(60a~60n)이 전자접촉기(105a ~ 105n)의 접점을 통하여 접지로 연결되고, F1케이블의 누설전류검출시에는 F1케이블의 쉬스접지선(60a)과 접지(70)간에 연결된 전자접촉기(105a)가 동작하여 F1케이블의 쉬스접지선(60a)가 콘덴서(113)을 통하여 접지(70)로 연결되도록 하고, F2케이블의 누설전류검출시에는 F2케이블의 쉬스접지선(60b)과 접지(70)간에 연결된 전자접촉기(105b)가 동작하여 F2케이블의 쉬스접지선(60b)가 콘덴서(113)을 통하여 접지(70)로 연결되도록 하고, Fn케이블의 누설전류검출시에는 Fn케이블의 쉬스접지선 (60n)과 접지(70)간에 연결된 전자접촉기(105n)가 동작하여 Fn케이블의 쉬스 접지선(60n)가 콘덴서(113)을 통하여 접지(70)로 연결하도록 구성하고 있다.
도 14의 실시예에서는 평상시에는 쉬스접지선(60a~60n)이 전자접촉기(105a ~ 105n)의 접점을 통하여 접지로 연결되고, F1케이블의 누설전류검출시에는 F1케이블의 쉬스접지선(60a)과 접지(70)간에 연결된 전자접촉기(105a)가 동작하여 F1케이블의 쉬스접지선(60a)가 변류기(116)을 통하여 접지(70)로 연결되도록 하고, F2케이블의 누설전류검출시에는 F2케이블의 쉬스접지선(60b)과 접지(70)간에 연결된 전자접촉기(105b)가 동작하여 F2케이블의 쉬스접지선(60b)가 변류기(116)을 통하여 접지(70)로 연결되도록 하고, Fn케이블의 누설전류검출시에는 Fn케이블의 쉬스 접지선(60n)과 접지(70)간에 연결된 전자접촉기(105n)가 동작하여 Fn케이블의 쉬스접지선(60n)가 변류기(116)을 통하여 접지(70)로 연결하도록 구성하고 있다.
상기의 설명과 같이 복수개의 케이블의 절연상태를 감시하는 경우에 1개의 콘덴서(113) 또는 변류기(116)만을 사용하여도 절연상태를 감시하는 감시장치(100)을 구성할 수 있기때문에 저렴하게 감시장치(100)를 구성할 수 있게 된다.
도 15는 복수개의 케이블의 절연상태를 감시하는 흐름도에서 본 발명의 실시예에서 사용하는 누설전류의 측정횟수,표준편차 판정치 및 표준편차 경계치등의 각종 설정DATA, 흐름순서 및 누설전류 측정치, 표준편차 계산치등의 DATA의 저장기능을 가지는 DATA저장부(150)와, 표준편차DATA 및 판정등의 DATA의 표시기능을 가지는 표시부(170)와, 여러가지 DATA의 입력기능을 가지는 Key입력부(160)의 제어 및 상기의 아날로그/디지털변환부(130)의 누설전류값을 읽는 기능을 가지는 연산제어부(140)에서 상기의 DATA저장부(150)에서 미리 저장되어 있는 누설전류 측정 횟수, 표준편차판정치등의 설정DATA 또는 상기의 Key입력부(160)으로 입력되어지는 누설전류 측정 횟수, 표준편차판정치등의 설정DATA를 읽는 흐름(S805)을 수행하고, 누설전류를 검출하고자 하는 케이블의 순서를 초기화하는 흐름(S810)를 수행하고, 누설전류를 검출하고자 하는 케이블에 연결된 전자접촉기(105a ~ 105n)을 동작시키기 위해 상기의 연산제어부(140)에서 케이블선택부(105)의 해당 전자접촉기를 동작시키는 흐름(S815)이 수행하게 되면 먼저 F1 전자접촉기(105a)가 동작하게 되어 F1케이블의 쉬스접지선(60a)가 콘덴서(113)을 통하여 접지(70)으로 연결된다.콘덴서는 교류적으로는 저임피던스가 되고, 직류적으로는 고임피던스가 되는 역활하므로, 누설전류검출시에 쉬스접지선(60)이 콘덴서(113)를 통하여 교류적으로 접지로 연결된 상태에서 쉬스접지선(60)에 흐르는 누설전류성분은 콘덴서(113)와 필터및증폭부 (120)을 통하여 접지(70)으로 흐르게 된다.
상기에서 필터및증폭부(120)로 흐르는 누설전류는 필터및증폭부(120)에서 직류성분에 가까운 누설전류성분만 통화시키는 저역필터와 직류성분에 가까운 누설전류성분을 증폭시켜 아날로그/디지털변환부(130)에 입력되는 상태에서, 도 15에서는 표시하지 않았지만 상기의 누설전류 측정 횟수만큼 읽기 위해 누설전류 읽은 횟수를 초기화하고, 상기의 필터및증폭부(120)에서 직류성분에 가까운 주파수대역으로 필터하고 증폭되어진 누설전류의 아날로그성분을 아날로그/디지털변환부(130)에서 디지털값으로 변환되어지는 누설전류값을 연산제어부(140)에서 누설전류 측정횟수 만큼 읽고, 누설전류값을 DATA저장부(150)에 저장하는 흐름(S820)을 수행하고, 상기의 누설전류 측정 횟수만큼 저장된 누설전류값으로 표준편차를 계산하는 흐름(S825)을 수행하고, 다음에 상기의 흐름(S825)에서 계산된 표준편차값을 날짜와 함께 저장하는 흐름(S830)을 수행하고, 도 15에서는 표시하지 않았지만 동작시킨 F1전자접촉기를 OFF시켜 케이블 쉬스접지선(60a)이 전자접촉기(105a)를 통하여 접지(70)로 연결되도록 한다. 다음에 상기의 마지막 케이블까지 흐름(S830)이 완료되었는 지를 확인하는 흐름(S835)을 수행하여, 마지막 케이블까지 측정되지 않았으면 다음 케이블순서를 수행하기 위해 케이블순서를 증가시키는 흐름(S840)을 수행하고 다음 케이블의 누설전류를 읽기 위해 전자접촉기를 동작시키는 흐름(S815),흐름(S820),흐름(S825),흐름(S835)를 반복수행한다.
마지막 케이블까지 누설전류를 읽고,표준편차를 계산하고 저장되면, 다음에 복수개 케이블의 각각의 절연상태를 판단하기 위해 다시 케이블 순서를 초기화하는 흐름(S845)를 수행하고, 상기의 흐름(S830)에서 저장된 표준편차와 날짜의 DATA중 케이블 순서에 해당하는 케이블의 표준편차DATA를 읽는 흐름(S850)를 수행하여, 상기의 흐름(S850)에서 읽은 표준편차값이 표준편차판정치보다 큰 값인가를 판단하는 흐름(S855)을 수행한다. 상기의 흐름(S855)에서 표준편차판정치보다 크면 금회 순서의 전력케이블의 절연상태가 주의상태라고 상기의 표시부(170) 또는 경보출력부 (180)으로 출력신호를 발생시키거나 또는 원격통신부(190)를 통하여 원격지로 통신신호를 발생시키는 흐름(S860)을 수행하고 동시에 상기의 표시부(170)에 표준편차값을 표시하는 흐름(S865)을 수행한다. 다음에 마지막 케이블까지 절연상태를 판단하여 표시하는 흐름(S865)이 수행되었는 지를 확인하는 흐름(S870)을 수행하여, 마지막 케이블까지 흐름(S865)을 수행하지 않았으면 다음 케이블 순서를 수행하기 위해 케이블 순서를 증가시키는 흐름(S875)을 수행하고 다음 케이블의 표준편차DATA를 읽는 흐름(S850),흐름(S855),흐름(S860),흐름(S865)를 반복수행한다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예에 한정하는 것은 아니고, 다양하게 변형이 가능하며, 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 도 8 내지 도11의 흐름도의 기능을 가지는 프로그램을 감시장치(100)에 내장하지 않고 원격에서 별도의 장치 또는 프로그램에 의해 구현될 수 도 있으며, 이러한 구현은 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 본 발명의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량형태 또한 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10: 변압기, 20: 모선(BUS), 25: 차단기
30: 케이블, 40: 종단접속부, 50: 직선접속부
60: 케이블 쉬스접지선
100: 감시장치, 105: 케이블선택부, 112: 스위치
113: 콘덴서, 116: 변류기, 118: 분류기(shunt)
120: 필터및증폭부, 130: 아날로그/디지털변환부
140: 연산제어부, 150: 데이터저장부, 160: Key입력부
170: 표시부, 180: 경보출력부, 190:원격통신부

Claims (8)

  1. 활선상태에서 전력케이블의 절연상태를 감시하는 장치에 있어서,
    전력케이블의 쉬스접지선과 대지접지로 흐르는 누설전류성분중 직류성분에 가까운 누설전류성분값을 검출하기 위한 필터 및 증폭부와;
    상기 필터 및 증폭부에서 출력된 직류성분에 가까운 누설전류성분의 아날로그값을 디지털값으로 변환하는 아날로그/디지털변환부와;
    상기 아날로그/디지털변환부에서 출력된 직류성분에 가까운 누설전류성분의 디지털값을 읽고 저장하고 표준편차를 계산하여, 상기의 계산된 표준편차값을 저장하고, 상기에서 저장된 표준편차값에서 1주기(예를 들면 30일)전부터 오늘까지의 1주기(예를 들면 30개)의 표준편차값중 미리 설정된 경계치(예를 들면 5.0)보다 큰 횟수(da1)를 계산하고, 상기에서 저장된 표준편차값에서 1주기(예를 들면 30일)전부터 오늘까지의 1주기(예를 들면 30개)의 표준편차값의 평균치(db1)를 계산하고, 상기에서 계산된 da1값과 db1값을 승산하여 dc1=da1*db1값을 계산하고, 상기에서 저장된 표준편차값에서 2주기(예를 들면 60일)전부터 1주기(예를 들면 30일)전까지의 표준편차값중 미리 설정된 경계치(예를 들면 5.0)보다 큰 횟수(da2)를 계산하고, 상기에서 저장된 표준편차값에서 2주기(예를 들면 60일)전부터 1주기(예를 들면 30일)전까지의 표준편차값의 평균치(db2))를 계산하고, 상기에서 계산된 da2값과 db2값을 승산하여 dc2=da2*db2값을 계산하고, 상기에서 계산된 최근 1주기전까지의 dc1값이 최근 1주기전부터 2주기전까지의 dc2값보다 크면 전력케이블의 절연상태가 불량한 것으로 판정하는 연산제어부;로 구성되는 것을 특징으로 하는 활선 전력케이블 절연감시장치
  2. 활선상태에서 전력케이블의 절연상태를 감시하는 장치에 있어서,
    전력케이블의 쉬스접지선과 대지접지로 흐르는 누설전류성분중 직류성분에 가까운 누설전류성분값을 검출하기 위한 필터 및 증폭부와;
    상기 필터 및 증폭부에서 출력된 직류성분에 가까운 누설전류성분의 아날로그값을 디지털값으로 변환하는 아날로그/디지털변환부와;
    상기 아날로그/디지털변환부에서 출력된 직류성분에 가까운 누설전류성분의 디지털값을 읽고 저장하고 표준편차를 계산하여, 상기의 계산된 표준편차값을 저장하고, 상기에서 저장된 표준편차값에서 1주기(예를 들면 30일)전부터 오늘까지의 1주기(예를 들면 30개)의 표준편차값중 미리 설정된 경계치(예를 들면 5.0)보다 큰 횟수(da1)를 계산하고, 상기에서 저장된 표준편차값에서 2주기(예를 들면 60일)전부터 1주기(예를 들면 30일)전까지의 표준편차값중 미리 설정된 경계치(예를 들면 5.0)보다 큰 횟수(da2)를 계산하고, 상기에서 계산된 최근 1주기전까지의 da1값이 최근 1주기전부터 2주기전까지의 da2값보다 크면 전력케이블의 절연상태가 불량한 것으로 판정하는 연산제어부;로 구성되는 것을 특징으로 하는 활선 전력케이블 절연감시장치
  3. 활선상태에서 전력케이블의 절연상태를 감시하는 장치에 있어서,
    전력케이블의 쉬스접지선과 대지접지로 흐르는 누설전류성분중 직류성분에 가까운 누설전류성분값을 검출하기 위한 필터 및 증폭부와;
    상기 필터 및 증폭부에서 출력된 직류성분에 가까운 누설전류성분의 아날로그값을 디지털값으로 변환하는 아날로그/디지털변환부와;
    상기 아날로그/디지털변환부에서 출력된 직류성분에 가까운 누설전류성분의 디지털값을 읽고 저장하고 표준편차를 계산하여, 상기의 계산된 표준편차값을 저장하고, 상기에서 저장된 표준편차값에서 1주기(예를 들면 30일)전부터 오늘까지의 1주기(예를 들면 30개)의 표준편차값의 평균치(db1)를 계산하고, 상기에서 저장된 표준편차값에서 2주기(예를 들면 60일)전부터 1주기(예를 들면 30일)전까지의 표준편차값의 평균치(db2))를 계산하고, 상기에서 계산된 최근 1주기전까지의 db1값이 최근 1주기전부터 2주기전까지의 db2값보다 크면 전력케이블의 절연상태가 불량한 것으로 판정하는 연산제어부;로 구성되는 것을 특징으로 하는 활선 전력케이블 절연감시장치
  4. 활선상태에서 전력케이블의 절연상태를 감시하는 장치에 있어서,
    전력케이블의 쉬스접지선과 대지접지로 흐르는 누설전류성분중 직류성분에 가까운 누설전류성분값을 검출하기 위한 필터 및 증폭부와;
    상기 필터 및 증폭부에서 출력된 직류성분에 가까운 누설전류성분의 아날로그값을 디지털값으로 변환하는 아날로그/디지털변환부와;
    상기 아날로그/디지털변환부에서 출력된 직류성분에 가까운 누설전류성분의 디지털값을 읽고 저장하고 표준편차를 계산하여, 상기의 계산된 표준편차값을 저장하고, 상기에서 저장된 표준편차값에서 미리 설정된 판정치(예를 들면 10.0)값보다 크면 전력케이블의 절연상태가 불량한 것으로 판정하는 연산제어부;로 구성되는 것을 특징으로 하는 활선 전력케이블 절연감시장치
  5. 활선상태에서 전력케이블의 절연상태를 감시하는 방법에 있어,
    전력케이블의 쉬스접지선과 대지접지로 흐르는 누설전류성분중 직류성분에 가까운 누설전류성분값을 검출하는 과정과;
    상기의 직류성분에 가까운 누설전류성분값의 표준편차값을 계산하는 과정과;
    상기의 계산된 표준편차값을 저장하는 과정과;
    상기에서 저장된 표준편차값에서 미리 설정된 1주기(예를 들면 30일)전부터 오늘까지의 1주기(예를 들면 30개)의 표준편차값중 미리 설정된 경계치(예를 들면 5.0)보다 큰 횟수(da1)를 계산하는 과정과;
    상기에서 저장된 표준편차값에서 미리 설정된 1주기(예를 들면 30일)전부터 오늘까지의 1주기(예를 들면 30개)의 표준편차값의 평균치(db1)를 계산하는 과정과;
    상기에서 계산된 da1값과 db1값을 승산하여 dc1=da1*db1값을 계산하는 과정과;
    상기에서 저장된 표준편차값에서 미리 설정된 2주기(예를 들면 60일)전부터 1주기(예를 들면 30일)전까지의 표준편차값중 미리 설정된 경계치(예를 들면 5.0)보다 큰 횟수(da2)를 계산하는 과정과;
    상기에서 저장된 표준편차값에서 미리 설정된 2주기(예를 들면 60일)전부터 1주기(예를 들면 30일)전까지의 표준편차값의 평균치(db2))를 계산하는 과정과;
    상기에서 계산된 da2값과 db2값을 승산하여 dc2=da2*db2값을 계산하는 과정과;

    상기에서 계산된 최근 1주기전까지의 dc1값이 최근 1주기전부터 2주기전까지의 dc2값보다 크면 전력케이블의 절연상태가 불량한 것으로 판정하는 것을 특징으로 하는 활선 전력케이블 절연감시방법
  6. 활선상태에서 전력케이블의 절연상태를 감시하는 방법에 있어,
    전력케이블의 쉬스접지선과 대지접지로 흐르는 누설전류성분중 직류성분에 가까운 누설전류성분값을 검출하는 과정과;
    상기의 직류성분에 가까운 누설전류성분값의 표준편차값을 계산하는 과정과;
    상기의 계산된 표준편차값을 저장하는 과정과;
    상기에서 저장된 표준편차값에서 미리 설정된 1주기(예를 들면 30일)전부터 오늘까지의 1주기(예를 들면 30개)의 표준편차값중 미리 설정된 경계치(예를 들면 5.0)보다 큰 횟수(da1)를 계산하는 과정과;
    상기에서 저장된 표준편차값에서 미리 설정된 2주기(예를 들면 60일)전부터 1주기(예를 들면 30일)전까지의 표준편차값중 미리 설정된 경계치(예를 들면 5.0)보다 큰 횟수(da2)를 계산하는 과정과;
    상기에서 계산된 최근 1주기전까지의 표준편차값중 경계치(예를 들면 5.0)보다 큰 횟수(da1)가 최근 1주기전부터 2주기전까지의 표준편차값중 경계치(예를 들면 5.0)보다 큰 횟수(da2)보다 크면 전력케이블의 절연상태가 불량한 것으로 판정하는 것을 특징으로 하는 활선 전력케이블 절연감시방법
  7. 활선상태에서 전력케이블의 절연상태를 감시하는 방법에 있어,
    전력케이블의 쉬스접지선과 대지접지로 흐르는 누설전류성분중 직류성분에 가까운 누설전류성분값을 검출하는 과정과;
    상기의 직류성분에 가까운 누설전류성분값의 표준편차값을 계산하는 과정과;
    상기의 계산된 표준편차값을 저장하는 과정과;
    상기에서 저장된 표준편차값에서 미리 설정된 1주기(예를 들면 30일)전부터 오늘까지의 1주기(예를 들면 30개)의 표준편차값의 평균치(db1)를 계산하는 과정과;
    상기에서 저장된 표준편차값에서 미리 설정된 2주기(예를 들면 60일)전부터 1주기(예를 들면 30일)전까지의 표준편차값의 평균치(db2))를 계산하는 과정과;
    상기에서 계산된 최근 1주기전까지의 표준편차값의 평균치(db1)가 최근 1주기전부터 2주기전까지의 표준편차값의 평균치(db2)보다 크면 전력케이블의 절연상태가 불량한 것으로 판정하는 것을 특징으로 하는 활선 전력케이블 절연감시방법
  8. 활선상태에서 전력케이블의 절연상태를 감시하는 방법에 있어,
    전력케이블의 쉬스접지선과 대지접지로 흐르는 누설전류성분중 직류성분에 가까운 누설전류성분값을 검출하는 과정과;
    상기의 직류성분에 가까운 누설전류성분값의 표준편차값을 계산하는 과정과;
    상기의 표준편차값이 미리 설정된 판정치(예를 들면 10.0)보다 크면 감시대상 케이블의 절연상태가 불량한 것으로 판정하는 것으로 특징으로 하는 활선 전력케이블 절연상태 감시방법
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