KR20160030023A - Method and apparatus for diagnosing insulation degradation in transmission line - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method for diagnosing insulation degradation of a power cable through the whole section of a cross-bonded three-phase transmission line and an insulation diagnosing device thereof. The method comprises the following steps of: synchronizing time of a plurality of insulation degradation diagnosing devices with each other; simultaneously measuring sheath circulating currents in both ends of a power cable; obtaining a charging current from the power cable; obtaining a third high frequency current of the charging current; and analyzing the third high frequency current to determine whether insulation of the power cable is degraded.

Description

3상 송전선로의 절연 열화 진단 방법 및 그의 절연 열화 진단 장치{Method and apparatus for diagnosing insulation degradation in transmission line}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method for diagnosing an insulation deterioration of a three-phase transmission line and an insulation degradation in the three-

본 발명의 일 실시예는 3상 송전선로의 절연 열화 진단 방법 및 그의 절연 열화 진단 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 크로스본딩된 3상 송전선로에서 각 구간별로 충전전류의 3고조파전류를 검출하여 송전선로의 절연 열화를 판별할 수 있는 3상 송전선로의 절연 열화 진단 방법 및 그의 절연 열화 진단 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method of diagnosing an insulation deterioration of a three-phase transmission line and an insulation deterioration diagnosis apparatus thereof, and more particularly, to a method of diagnosing an insulation deterioration of a three-phase transmission line by detecting three harmonic currents of charging current for each section in a cross- And more particularly, to a method for diagnosing an insulation deterioration of a three-phase transmission line and an insulation deterioration diagnostic apparatus therefor.

일반적으로 전력 케이블은 전력을 공급하는 도체를 이용하여 지중, 지상 또는 해저를 통하여 원하는 장소로 전력을 공급하도록 사용된다. 이러한 전력 케이블은 상기 도체를 절연하는 것이 매우 중요하며, 이를 위하여 상기 도체를 절연시키는 절연층은 XLPE(Cross-linked Polyethylene; 가교 폴리에틸렌) 등을 원료로 하여 제작될 수 있다.Generally, a power cable is used to power a desired location through the ground, ground, or seabed using a power-supplying conductor. It is very important to insulate the conductor from such a power cable. For this purpose, the insulation layer for inserting the conductor may be made of XLPE (Cross-linked Polyethylene) or the like as a raw material.

한편, 상기 전력케이블은 수백m 또는 수십km 간격으로 중간접속함(Joint box)에 의해 접속이 이루어지며, 상기 전력 케이블의 말단은 종단 접속부(Termination part)에 의해 접속이 이루어지게 된다. Meanwhile, the power cable is connected by a joint box at intervals of several hundred meters or tens of km, and the end of the power cable is connected by a termination part.

전력 케이블은 시간이 경과하면서 절연 열화가 진행되며, 송전선로에 사용되는 초고압 전력 케이블에서의 갑작스런 절연파괴 사고는 전력 공급의 신뢰성을 저하시키고 단시간에 복구가 곤란할 뿐만 아니라 상대적으로 경제적인 손실이 매우 크게 된다. 따라서 송전선로의 전력 케이블에서 절연파괴가 발생하기 전에 절연 열화 상태를 사전에 평가할 수 있는 진단기술이 필요하게 되었다. The electric power cable is deteriorated with the passage of time and the sudden insulation breakdown in the ultra high voltage power cable used in the transmission line lowers the reliability of electric power supply and it is difficult to recover in a short time, do. Therefore, there is a need for a diagnostic technique that can evaluate the deterioration of insulation before the insulation breakdown occurs in the power cable of the transmission line.

이와 관련하여, 지중송전선로의 열화를 평가하는 방법이 개발되었으며, 미국등록공보 제6617859호는 옵티컬 커런트 센서(optical current sensor)를 이용하여 두 지점에서 측정되는 전류성분을 비교/분석하여 절연 열화를 평가하는 방법을 개시하고 있다. 미국등록공보 제6617859호는 옵티컬 커런트 센서(optical current sensor)를 이용하여 케이블의 양 끝단에서 전류를 측정하는 것으로서 양단 접지 시스템인 지중 송전선로에서만 적용이 가능하며, 시스 크로스본딩 접지 시스템의 소구간에서 절연 열화 평가가 불가능한 문제점이 있다. In this connection, a method for evaluating the deterioration of an underground transmission line has been developed and U.S. Patent No. 6617859 discloses a method for comparing deterioration of insulation by comparing and analyzing current components measured at two points using an optical current sensor And a method for evaluating the same. U.S. Publication No. 6617859 discloses an optical current sensor that measures current at both ends of a cable and is applicable only to underground transmission lines that are both ends of a grounding system. In a small section of a system crossover grounding system There is a problem that evaluation of insulation deterioration is impossible.

미국등록공보 제6617859호, "지하 케이블에서 절연 열화를 진단하기 위한 방법"US Registration No. 6617859, "Method for Diagnosing Insulation Degradation in Underground Cables"

본 발명의 주된 목적은 크로스본딩된 3상 송전선로의 전 구간에 걸친 절연 열화를 진단할 수 있는 방법 및 절연 열화 진단장치를 제공하는 것이다. The main object of the present invention is to provide a method and an apparatus for diagnosing insulation deterioration diagnosing insulation deterioration over a cross-bonded three-phase transmission line.

본 발명의 일 실시예에 따른 3상 송전선로의 절연 열화 진단 방법은, 절단되어 구분된 전력 케이블들이 접속함에 의해 접속되며 상기 전력 케이블의 금속시스가 크로스본딩된 3상 송전선로의 절연 열화를 진단하는 방법에 있어서, 상기 금속시스와 상기 크로스본딩에 의해 형성된 경로를 따라 흐르는 시스순환전류를 측정할 수 있는 복수 개의 절연 열화 진단장치의 시간 동기화를 시키는 단계; 상기 시스순환전류가 흐르는 경로 상의 상기 전력 케이블의 양단에서 상기 시스순환전류를 동시에 측정하는 단계; 상기 전력 케이블의 양단에서 측정된 상기 시스순환전류를 합성하여 상기 전력 케이블에서의 충전전류를 구하는 단계; 상기 충전전류의 제3 고조파전류를 구하는 단계; 및 상기 제3 고조파전류를 분석하여 상기 전력 케이블에서의 절연 열화가 있는 여부를 판별하는 단계; 를 구비할 수 있다.A method for diagnosing insulation deterioration of a three-phase transmission line according to an embodiment of the present invention includes diagnosing insulation deterioration of a three-phase transmission line in which metal cables of a power cable are cross- The method comprising: time synchronization of a plurality of insulation deterioration diagnosing devices capable of measuring a sheath circulating current flowing along a path formed by the metal sheath and the cross bonding; Simultaneously measuring the sheath circulation currents at both ends of the power cable on a path through which the sheath circulating current flows; Calculating a charge current in the power cable by synthesizing the sheath cyclic current measured at both ends of the power cable; Obtaining a third harmonic current of the charging current; And analyzing the third harmonic current to determine whether there is insulation deterioration in the power cable; .

본 발명에 있어서, 상기 시간 동기화 단계는, 서로 이격되어 배치되는 상기 복수 개의 절연 열화 진단장치 각각이 상기 시스순환전류를 측정하기 시작하는 측정 시작 시각과 상기 시스순환전류의 측정을 종료하는 측정 종료 시각을 동일하게 할 수 있다. In the present invention, the time synchronization step may include a step of synchronizing the plurality of insulation deterioration diagnosing devices, which are disposed apart from each other, with a measurement start time at which the measurement of the sheath circulation current starts and a measurement end time Can be made the same.

본 발명에 있어서, 상기 복수 개의 절연 열화 진단장치 각각은 GPS부를 구비하며, 상기 GPS부는 GPS신호를 이용하여 상기 복수 개의 절연 열화 진단장치를 시간 동기화할 수 있다.In the present invention, each of the plurality of insulation degradation diagnosis apparatuses includes a GPS unit, and the GPS unit can time-synchronize the plurality of insulation degradation diagnosis apparatuses using GPS signals.

본 발명에 있어서, 상기 시스순환전류를 동시에 측정하는 단계는, 적어도 두 개의 상기 절연 열화 진단장치가 상기 시스순환전류가 흐르는 경로 상의 상기 전력 케이블의 양단에 배치되는 상기 접속함들 각각에 연결되어 상기 접속함 각각을 통해 흐르는 상기 시스순환전류를 동시에 측정할 수 있다. In the present invention, simultaneously measuring the sheath circulation current may include connecting at least two of the insulation deterioration diagnosis devices to the connection cages disposed at both ends of the power cable on a path through which the sheath circulating current flows, It is possible to simultaneously measure the sheath circulating current flowing through each of the connection boxes.

본 발명에 있어서, 서로 이격되어 배치되는 상기 복수 개의 절연 열화 진단장치에서 측정된 상기 시스순환전류는 상기 절연 열화 진단장치간에 송수신될 수 있다. In the present invention, the sheath circulation current measured by the plurality of insulation deterioration diagnostics apparatuses arranged apart from each other can be transmitted and received between the insulation deterioration diagnosis apparatuses.

본 발명에 있어서, 상기 3상 송전선로를 구성하는 상기 전력 케이블들을 크로스본딩하는 크로스본딩선에 센서부가 배치되며, 상기 센서부에 의해 상기 시스순환전류가 측정될 수 있다. In the present invention, a sensor portion is disposed on a cross-bonding line for cross-bonding the power cables constituting the three-phase transmission line, and the sheath circulating current can be measured by the sensor portion.

본 발명에 있어서, 상기 시스순환전류는 시스 유도전류와 충전전류를 포함하며, 상기 시스 유도전류는 상기 전력 케이블의 도체에 흐르는 도체 전류에 의해 유기되는 시스 유도 전압에 의해 상기 금속시스와 크로스본딩선을 따라 흐르는 전류이며, 상기 충전전류는 상기 도체와 상기 금속시스 사이에 흐르는 용량성 누설전류와 전도성 누설전류를 포함할 수 있다. In the present invention, the sheath circulation current includes a sheath induction current and a charge current, and the sheath induction current is generated by a sheath induction voltage induced by a conductor current flowing in the conductor of the power cable, And the charge current may include a capacitive leakage current and a conductive leakage current flowing between the conductor and the metal sheath.

본 발명에 있어서, 상기 충전전류는 상기 전력 케이블의 일단에서 측정된 상기 시스순환전류와 상기 전력 케이블의 타단에서 측정된 상기 시스순환전류를 감산하여 구할 수 있다.In the present invention, the charging current may be obtained by subtracting the sheath circulating current measured at one end of the power cable and the sheath circulating current measured at the other end of the power cable.

본 발명에 있어서, 상기 제3 고조파전류가 기 설정된 값 이상인 경우 절연 열화가 있는 것을 판별할 수 있다. In the present invention, it is possible to determine that there is insulation deterioration when the third harmonic current is greater than a predetermined value.

본 발명의 일 실시예에 따른 3상 송전선로의 절연 열화 진단 장치는, 절단되어 구분된 전력 케이블들이 접속함에 의해 접속되며 상기 전력 케이블의 금속시스가 크로스본딩된 3상 송전선로의 절연 열화 진단 장치에 있어서, 서로 이격되어 배치되는 상기 절연 열화 진단 장치들 간에 시간 동시화를 시키는 GPS부; 상기 전력 케이블의 일단에 연결되는 크로스본딩선을 따라 흐르는 시스순환전류를 측정하는 센서부; 서로 이격되어 배치되는 상기 절연 열화 진단 장치들 간에 상기 측정된 시스순환전류값을 송수신하는 통신부; 및 상기 측정된 시스순환전류와 수신된 상기 시스순환전류를 합성하여 상기 전력 케이블의 충전전류를 도출하고, 상기 충전전류의 제3 고조파전류를 추출하여 상기 전력 케이블의 절연 열화를 진단하는 제어부; 를 구비할 수 있다. The apparatus for diagnosing the deterioration of insulation of a three-phase transmission line according to an embodiment of the present invention includes an insulation deterioration diagnosis device for a three-phase transmission line in which metal cables of a power cable are cross- A GPS unit for performing time synchronization between the plurality of insulation deterioration diagnosis apparatuses spaced apart from each other; A sensor unit for measuring a sheath circulating current flowing along a cross-bonding line connected to one end of the power cable; A communication unit for transmitting and receiving the measured sheath circulating current value between the insulation degradation diagnosis apparatuses disposed apart from each other; And a controller for diagnosing insulation deterioration of the power cable by extracting a third harmonic current of the charging current by combining the measured sheath circulation current and the received sheath circulation current to derive a charging current of the power cable, .

본 발명에 있어서, 상기 GPS부는 서로 이격되어 배치되는 상기 복수 개의 절연 열화 진단장치 각각이 상기 시스순환전류를 측정하기 시작하는 측정 시작 시각과 상기 시스순환전류의 측정을 종료하는 측정 종료 시각을 동일하게 할 수 있다. In the present invention, each of the plurality of insulated deterioration diagnosis apparatuses disposed apart from each other has the same measurement start time at which the measurement of the sheath circulation current starts and the measurement end time at which the measurement of the sheath circulation current ends can do.

본 발명에 있어서, 적어도 두 개의 상기 절연 열화 진단장치는 상기 시스순환전류가 흐르는 경로 상의 상기 전력 케이블의 양단에 배치되는 상기 접속함들 각각에 연결되어 상기 접속함 각각을 통해 흐르는 상기 시스순환전류를 동시에 측정할 수 있다. In the present invention, at least two of the above-mentioned insulation deterioration diagnosis devices are connected to each of the connection cages disposed at both ends of the power cable on the path through which the sheath circulating current flows, and the sheath circulating current flowing through each of the connection cages It can be measured at the same time.

본 발명에 있어서, 상기 시스순환전류는 시스 유도전류와 충전전류를 포함하며, 상기 시스 유도전류는 상기 전력 케이블의 도체에 흐르는 도체 전류에 의해 유기되는 시스 유도 전압에 의해 상기 금속시스와 크로스본딩선을 따라 흐르는 전류이며, 상기 충전전류는 상기 도체와 상기 금속시스 사이에 흐르는 용량성 누설전류와 전도성 누설전류를 포함할 수 있다. In the present invention, the sheath circulation current includes a sheath induction current and a charge current, and the sheath induction current is generated by a sheath induction voltage induced by a conductor current flowing in the conductor of the power cable, And the charge current may include a capacitive leakage current and a conductive leakage current flowing between the conductor and the metal sheath.

본 발명에 있어서, 상기 충전전류는 상기 전력 케이블의 일단에서 측정된 상기 시스순환전류와 상기 전력 케이블의 타단에서 측정된 상기 시스순환전류를 감산하여 구할 수 있다. In the present invention, the charging current may be obtained by subtracting the sheath circulating current measured at one end of the power cable and the sheath circulating current measured at the other end of the power cable.

본 발명에 있어서, 상기 제어부는 상기 전력 케이블의 양단에서 측정된 상기 시스순환전류로부터 도출된 상기 충전전류를 푸리에 분석하여 상기 제3 고조파전류를 추출할 수 있다. In the present invention, the controller may perform the Fourier analysis on the charge current derived from the sheath circulation current measured at both ends of the power cable to extract the third harmonic current.

본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 제3 고조파전류가 기 설정된 값 이상인 경우 절연 열화가 있는 것을 판별할 수 있다.In the present invention, the controller may determine that there is insulation deterioration when the third harmonic current is greater than or equal to a predetermined value.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 크로스본딩된 3상 송전선로에서 각각의 구간에 배치되는 전력 케이블의 절연 열화여부를 진단할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, it is possible to diagnose insulation deterioration of a power cable disposed in each section in a cross-bonded three-phase transmission line.

도 1은 XLPE로 구성된 절연층을 구비한 전력케이블의 내부 구성을 도시한 사시도이다.
도 2는 절단된 두 전력케이블을 접속하는 접속함을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 3은 크로스본딩된 3상 송전선로를 개략적으로 나타내는 구성도이다.
도 4는 크로스본딩된 3상 송전선로에서의 시스순환전류의 흐름을 나타내는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 절연 열화 진단 장치를 개략적으로 나타내는 구성도이다.
도 6은 도 5의 절연 열화 진단 장치가 크로스본딩된 3상 송전선로에 연결된 상태를 나타내는 구성도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 3상 송전선로의 절연 열화를 진단하는 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 8 내지 16은 시스순환전류의 측정한 후 충전전류를 구하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
1 is a perspective view showing the internal construction of a power cable having an insulation layer composed of XLPE.
Fig. 2 is a perspective view schematically showing a connection box for connecting two cut power cables; Fig.
3 is a schematic view showing a cross-bonded three-phase transmission line.
4 is a schematic diagram showing the flow of sheath circulating current in a cross-bonded three-phase transmission line.
5 is a block diagram schematically showing an apparatus for diagnosing an insulation degradation according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a configuration diagram showing a state in which the insulation degradation diagnosis apparatus of FIG. 5 is connected to a cross-bonded three-phase transmission line.
7 is a flowchart schematically showing a method of diagnosing insulation deterioration of a three-phase transmission line according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 8 to 16 are diagrams for explaining a process of determining the charge current after measuring the sheath circulating current.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that the disclosure can be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.

이하에서는 먼저 전력케이블의 구성에 대해서 살펴보고, 이어서 접속함의 구성에 대해서 살펴보기로 한다.Hereinafter, a configuration of a power cable will be described first, and a configuration of a connection box will be described.

도 1은 XLPE로 구성된 절연층을 구비한 전력케이블(100)의 내부 구성을 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing an internal configuration of a power cable 100 having an insulating layer composed of XLPE.

도 1을 참조하면, 전력케이블(100)은 중심부를 따라 도체(10)를 구비할 수 있다. 도체(10)는 전류가 흐르는 통로 역할을 하게 되며, 예를 들어 구리 또는 알루미늄 등으로 구성될 수 있다. 도체(10)는 복수개의 소선(11)을 연선하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1, the power cable 100 may include a conductor 10 along a central portion thereof. The conductor 10 serves as a passage through which electric current flows, and may be composed of, for example, copper or aluminum. The conductor (10) may be constituted by twining a plurality of element wires (11).

도체(10)는 그 표면이 평활하지 않아 전계가 불균일할 수 있으며, 부분적으로 코로나 방전이 일어나기 쉽다. 또한, 도체(10) 표면과 후술하는 절연층(14) 사이에 공극이 생기게 되면 절연성능이 저하될 수 있다. 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도체(10) 외부를 반도전성 카본지와 같은 반도전성 물질 등으로 감싸게 되며, 반도전성 물질에 의해 형성된 층을 내부반도전층(12)으로 정의하게 된다.The surface of the conductor 10 is not smooth, the electric field may be uneven, and corona discharge tends to occur partially. In addition, when a gap is formed between the surface of the conductor 10 and the insulating layer 14 described later, the insulating performance may be deteriorated. In order to solve such a problem, the outer surface of the conductor 10 is covered with a semiconductive material such as semiconductive carbon paper, and the layer formed by the semiconductive material is defined as the inner semiconductive layer 12.

내부반도전층(12)은 도체면의 전하분포를 고르게 하여 전계를 균일하게 하여 후술하는 절연층(14)의 절연내력을 향상시키게 된다. 나아가, 도체(10)와 절연층(14) 간의 간격형성을 방지하여 코로나 방전 및 이온화를 방지하게 된다. 또한, 내부반도전층(12)은 전력케이블(100) 제작 시에 절연층(14)의 도체(10) 내부 침투를 방지하는 역할도 하게 된다.The inner semiconductive layer 12 uniformizes the charge distribution on the conductive surface to make the electric field uniform, thereby improving the dielectric strength of the insulating layer 14 described later. Furthermore, the formation of a gap between the conductor 10 and the insulating layer 14 is prevented to prevent corona discharge and ionization. The inner semiconductive layer 12 also prevents penetration of the insulating layer 14 into the conductor 10 when the power cable 100 is manufactured.

결국, 내부반도전층(12)은 도체(10) 표면의 전계완화와 도체(10)와 절연층(14) 사이의 보이드(void)에 의해 발생하는 부분방전을 방지하게 된다. 또한, 내부반도전층(12)은 케이블에 있어서 이상적인 동심 원통형 전극형태를 유지하게 하여 도체(10) 표면을 평활하게 하여 전계집중을 완화시키며, 도체(10)와 절연층(14)을 서로 밀착시켜 도체(10) 표면에서 발생할 수 있는 코로나 방전을 방지할 수 있다. 나아가, 도체(10)와 내부반도전층(12) 사이 및 내부반도전층(12)과 절연층(14) 사이의 전자주입과 전자흐름을 방지하여 불순물을 흡착할 수 있다.As a result, the inner semiconductive layer 12 prevents the electric field relaxation on the surface of the conductor 10 and the partial discharge caused by the void between the conductor 10 and the insulating layer 14. In addition, the inner semiconductive layer 12 maintains an ideal shape of a concentric cylindrical electrode in the cable so that the surface of the conductor 10 is smoothed to alleviate field concentration, and the conductor 10 and the insulating layer 14 are brought into close contact with each other Corona discharge that may occur on the surface of the conductor 10 can be prevented. Furthermore, it is possible to prevent electron injection and electron flow between the conductor 10 and the inner semiconductive layer 12 and between the inner semiconductive layer 12 and the insulating layer 14 to adsorb impurities.

내부반도전층(12)의 바깥쪽에는 절연층(14)이 구비될 수 있다. 절연층(14)은 도체(10)를 외부와 전기적으로 절연시켜준다. 일반적으로 절연층(14)은 파괴전압이 높고, 절연성능이 장기간 안정적으로 유지될 수 있어야 한다. 나아가, 유전손실이 적으며 내열성 등의 열에 대한 저항 성능을 지니고 있어야 한다. 따라서, 절연층(14)은 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀 수지로 제작될 수 있으며, 바람직하게 폴리에틸렌 수지로 제작될 수 있다. 상기 폴리에틸렌 수지는 가교 수지일 수 있으며 가교제로서 실란 또는 유기 과산화물, 예를 들어, 다이큐밀퍼옥사이드(DCP) 등에 의해 제조될 수 있다. An insulating layer 14 may be provided on the outer side of the inner semiconductive layer 12. The insulating layer 14 electrically insulates the conductor 10 from the outside. In general, the insulating layer 14 should have a high breakdown voltage, and the insulating performance must be stable for a long period of time. Furthermore, it should have low dielectric loss and resistance to heat such as heat resistance. Accordingly, the insulating layer 14 can be made of a polyolefin resin such as polyethylene and polypropylene, and can be preferably made of a polyethylene resin. The polyethylene resin may be a crosslinked resin, and may be produced by a silane or an organic peroxide such as, for example, dicumylperoxide (DCP) as a crosslinking agent.

한편, 절연층(14)의 내부뿐만 아니라 외부를 차폐하지 않으면, 전계의 일부는 절연층(14)으로 흡수되지만, 대부분의 전계는 외부로 방전된다. 이 경우, 전계가 소정치 이상으로 커지게 되면 전계에 의해 절연층(14)과 전력케이블(100)의 외피가 파손될 수 있다. 따라서, 절연층(14)의 바깥쪽에는 다시 반도전층이 구비되며, 전술한 내부반도전층(12)과 구별하기 위하여 외부반도전층(16)으로 정의된다. 결국, 외부반도전층(16)은 전술한 내부반도전층(12) 과의 사이에 전기력선의 분포를 등전위로 만들어 절연층(14)의 절연내력을 향상시키는 역할을 하게 된다. 또한, 외부반도전층(16)은 케이블에 있어서 절연층(14)의 표면을 평활하게 하여 전계집중을 완화시켜 코로나 방전을 방지할 수 있다.On the other hand, if not only the inside but also the outside of the insulating layer 14 is not shielded, a part of the electric field is absorbed by the insulating layer 14, but most of the electric field is discharged to the outside. In this case, if the electric field becomes larger than a predetermined value, the insulating layer 14 and the outer surface of the power cable 100 may be damaged by an electric field. Therefore, a semiconductive layer is provided on the outer side of the insulating layer 14 and is defined as an outer semiconductive layer 16 to distinguish it from the inner semiconductive layer 12 described above. As a result, the outer semiconductive layer 16 serves to improve the dielectric strength of the insulating layer 14 by making the distribution of the lines of electric force between the inner semiconductive layer 12 and the inner semiconductive layer 12 equal. Further, the outer semiconductive layer 16 can smooth the surface of the insulating layer 14 in the cable, thereby alleviating the electric field concentration, and preventing the corona discharge.

외부반도전층(16)의 바깥쪽에는 금속시스(18)가 구비될 수 있다. 금속시스(18)는 전기적 차폐 및 단락전류의 귀로를 위하여 구비될 수 있다. 3상 전송선로에서는 시스 유도전압을 저감시키기 위해 3상 전송선로의 금속시스(18)는 크로스본딩될 수 있다. 이에 대하여는 후술한다. A metallic sheath 18 may be provided on the outside of the outer semiconductive layer 16. The metallic sheath 18 may be provided for electrical shielding and return of short-circuit current. In the three-phase transmission line, the metal sheath 18 of the three-phase transmission line can be cross-bonded to reduce the sheath induced voltage. This will be described later.

전력케이블(100)의 외곽에는 외피(20)가 구비된다. 외피(20)는 케이블(100)의 외곽에 구비되어 케이블(100)의 내부 구성을 보호하는 역할을 하게 된다. 따라서, 외피(20)는 빛, 풍우, 습기, 공기 중의 기체 등 각종 기후를 비롯한 자연환경에 견딜 수 있는 내후성, 화학물질 등과 같은 약품 등에 견디는 내약품성 및 기계적 강도가 우수한 성질을 갖게 된다. 일반적으로 PVC(Polyvinyl chloride; 폴리염화비닐) 또는 PE(Polyethylene: 폴리에틸렌)를 재질로 하여 외피를 제작하게 된다.A jacket (20) is provided on the outer side of the power cable (100). The sheath 20 is provided on the outer side of the cable 100 to protect the internal structure of the cable 100. Therefore, the outer cover 20 is excellent in chemical resistance and mechanical strength to withstand chemicals such as weatherability, chemical substances, and the like, which can withstand various environments such as light, weather, moisture and air in various climatic conditions. Generally, it is made of PVC (Polyvinyl Chloride) or PE (Polyethylene).

일반적으로 초고압 지중 전력 케이블의 제작은 전력 구간 전체 길이를 생산하는 것이 아니라, 200 ~ 1000 m의 일정한 길이로 케이블을 생산하여 지중 전력구간에 포설한다. 포설된 전력 케이블과 전력 케이블 사이는 접속함으로 형성되고, 지중 종단 접속함을 통하여 외부로 인출되어 전기 설비 등과 연결된다. 또한, 초고압 지중 전력 케이블뿐만 아니라 배전급 케이블의 경우에도 전력 구간 전체 길이를 생산하지 않고, 일정 길이로 케이블을 생산하여 전력 구간에 포설하며, 포설된 전력 케이블들 사이는 접속함에 의해 연결될 수 있다. Generally, the fabrication of ultra-high voltage underground power cable does not produce the whole length of the power section, but produces cable with a certain length of 200 ~ 1000 m and installs it in underground power section. The installed power cable and the power cable are formed as a connection box, and are drawn out to the outside through an underground termination connection box and connected to the electric equipment and the like. Also, in the case of an ultra-high voltage submersible power cable as well as a power distribution cable, the entire length of the power section is not produced, the cable is produced in a predetermined length and installed in the power section, and the installed power cables can be connected by connection.

도 2는 케이블(10)에 접속함(40)이 결합된 형태를 개략적으로 나타내는 절개 사시도이다. FIG. 2 is an exploded perspective view schematically showing the form in which the connector 40 is coupled to the cable 10. FIG.

도 2를 참조하면, 접속함(40)은 절연층(14), 내부반도전층(13), 소선(11) 등이 노출된 두 개의 케이블(100a, 100b)을 둘러싸게 된다. Referring to FIG. 2, the connection box 40 surrounds two cables 100a and 100b exposed with the insulation layer 14, the inner semiconductive layer 13, the wire 11, and the like.

보다 상세하게는, 두 개의 케이블(100a, 100b)은 소선(11a, 11b), 즉 도체는 웰딩(welding) 또는 압착 슬리브에 의해 압착 연결되어 도체 접속된 후 코로나쉴드(32)를 씌워지게 된다. 여기서, 코로나쉴드(32)와 도체 접속된 부분과 전기적으로 연결된다. More specifically, the two cables 100a and 100b are covered by the corona shield 32 after the wires 11a and 11b, i.e., conductors are crimped and connected by welding or crimping sleeves, and are conductively connected. Here, it is electrically connected to the portion connected to the corona shield 32 and the conductor.

또한, 코로나쉴드(32)가 압착 슬리브(31) 및 내부반도전층(12a, 12b)을 둘러 싸도록 형성될 수 있다. 즉, 코로나쉴드(32)는 압착 슬리브(31) 및 내부반도전층(12a, 12b)을 감싸면서 두 케이블(100a, 100b)의 절연층(14a, 14b)의 단면에 접하도록 연장되어 형성될 수 있다. 코로나쉴드(32)는 절연층(14a, 14b)와 단차가 생기지 않도록 형성될 수 있다. 이후, 접속함(40)의 슬리브(41)는 절연층(14a, 14b) 및 코로나쉴드(32)를 둘러싸도록 형성될 수 있다. Further, the corona shield 32 may be formed so as to surround the compression sleeve 31 and the inner semiconductive layers 12a and 12b. That is, the corona shield 32 may be formed to extend in contact with the end faces of the insulating layers 14a and 14b of the two cables 100a and 100b while surrounding the compression sleeve 31 and the inner semiconductive layers 12a and 12b. have. The corona shield 32 may be formed so as not to have a step with the insulating layers 14a and 14b. The sleeve 41 of the junction box 40 may be formed to surround the insulating layers 14a and 14b and the corona shield 32. [

슬리브(41)는 주로 실리콘 재질로 이루어지며, 액상 실리콘 고무(Liquid silicon rubber)를 사용할 수 있다. 슬리브(41)는 몸체부(41a), 제1 접촉부(41b), 제2 접촉부(41c)로 이루어질 수 있다. 몸체부(41a)는 절연물질로 이루어지며, 일 예로서 실리콘으로 이루어질 수 있다. 제1 접촉부(41b) 및 제2 접촉부(41c)는 카본 블랙과 같은 반도전성 물질을 포함할 수 있다. 제1 접촉부(41b)는 코로나쉴드(32)의 외측면 전체를 둘러 싸면서, 코로나쉴드(32)와 절연층(14a, 14b)의 경계 부분을 둘러 싸도록 형성될 수 있다. 제1 접촉부(41b)는 반도전성 물질로 이루어지는바, 코로나쉴드(32)와 절연층(14)의 계면에서 발생할 수 있는 전계 집중 현상을 방지할 수 있다. 제2 접촉부(41c)는 슬리브(41)의 양단부에 배치되며, 케이블(100a, 100b)에서 노출된 외부 반도전층(도 1의 16)과 접하면서 슬리브(41) 내부에서 슬리브(41)의 외측면을 향해 연장되도록 형성될 수 있다. 제2 접촉부(41c) 역시 제1 접촉부(41b)와 같이 금속 시스(18a, 18b) 단부에서 발생할 수 있는 전계 집중 현상을 완화시킬 수 있다.The sleeve 41 is mainly made of a silicon material, and liquid silicon rubber can be used. The sleeve 41 may include a body portion 41a, a first contact portion 41b, and a second contact portion 41c. The body portion 41a is made of an insulating material, and may be made of silicon, for example. The first contact portion 41b and the second contact portion 41c may include a semiconductive material such as carbon black. The first contact portion 41b may be formed so as to surround the boundary portion between the corona shield 32 and the insulating layers 14a and 14b while surrounding the entire outer surface of the corona shield 32. [ The first contact portion 41b is made of a semiconductive material and can prevent an electric field concentration phenomenon that may occur at the interface between the corona shield 32 and the insulating layer 14. The second contact portion 41c is disposed at both ends of the sleeve 41 and contacts the outer semiconductive layer (16 in Fig. 1) exposed from the cables 100a and 100b while contacting the outer surface of the sleeve 41 And may be formed to extend toward the side surface. The second contact portion 41c can also alleviate the electric field concentration phenomenon that may occur at the ends of the metal sheaths 18a and 18b like the first contact portion 41b.

도 1에 도시된 전력 케이블(100)에 도체(10) 주위에 자계가 형성되어 이 자계에 의해서 금속시스(18)에 전압이 유기되게 된다. 금속시스(18)에 유기되는 유기전압은 전력 케이블(100)을 장거리 설치할 경우 전력 케이블(100) 내의 금속시스(18)를 일정구간 절단하여 분리하지 않을 시에 과도하게 유기되어 인체에 위험을 초래할 뿐 아니라 개폐써지에 의한 과도전압으로 방식층이 파괴되는 등의 문제점이 발생할 수 있다. 이에 따라, 전력 케이블(100)을 일정구간(500∼1000m) 마다 금속시스(18)를 분리하여 편단 접지 또는 크로스본딩 방식을 적용하여 시스 유기전압을 제한할 수 있다. A magnetic field is formed around the conductor 10 in the power cable 100 shown in FIG. 1, and a voltage is induced in the metal sheath 18 by the magnetic field. The induced voltage induced in the metal sheath 18 is excessively induced when the metal sheath 18 in the power cable 100 is cut and separated by a certain length when the power cable 100 is installed over a long distance, There is a problem that the method layer is destroyed by the transient voltage due to the opening / closing surge. Accordingly, the sheath induced voltage can be limited by separating the metal sheath 18 from the power cable 100 for every predetermined interval (500 to 1000 m) and applying a single-side grounding or cross-bonding method.

도 3은 시스 유기전압을 제한할 수 있는 금속시스(18)가 크로스본딩된 3상 송전선로를 개략적으로 나타내는 구성도이다.Fig. 3 is a schematic view showing a three-phase transmission line in which a metal sheath 18 capable of restraining a cis-induced voltage is cross-bonded.

도 3을 참조하면, 3상 송전선로는 A상(Aφ) 송전선로, B상(Bφ) 송전선로, C상(Cφ) 송전선로로 이루어지며, 각각의 송전선로는 전원측에서 부하측에 이르기까지 다수의 대구간(n-1, n, n+1)으로 이루어지며, 각각의 대구간은 3개의 소구간(L1, L2, L3)로 이루어질 수 있다. 각각의 소구간(L1, L2, L3)은 도 1에 도시된 전력 케이블로 이루질 수 있다. 3, the three-phase transmission line is composed of an A-phase transmission line, a B-phase transmission line and a C-phase transmission line, and each transmission line includes a plurality of transmission lines (N-1, n, n + 1), and each cod can be made up of three small sections (L1, L2, L3). Each of the small sections L1, L2, and L3 may be formed by the power cable shown in FIG.

대구간과 소구간 사이에는 도 2에 도시된 접속함이 배치되어 전력 케이블들을 접속할 수 있다. 보다 상세하게는 서로 이격된 대구간 사이에는 보통 접속함(40NJ)이 배치되어 전력 케이블들을 접속하며, 소구간 사이에는 절연 접속함(40IJ)이 배치되어 전력 케이블들을 접속할 수 있다. The connection box shown in FIG. 2 is disposed between the large-sized and small-sized sections to connect the power cables. More specifically, a common connection box 40NJ is disposed between the spaced caulkings to connect the power cables, and an insulation connection box 40IJ is disposed between the small sections to connect the power cables.

보통 접속함(40NJ)은 전력 케이블의 도체(10)가 연결시키며, 금속시스(18)도 연결하여 접지시킬 수 있다. 예를 들면, 보통 접속함(40NJ)에서는 대구간(N)의 전력 케이블(100a1, 100b1, 100c1)의 도체(10)들과 이에 인접하는 대구간(N-1)의 전력 케이블(100a3, 100b3, 100c3)의 도체(10)들이 서로 접속되며, 대구간(N)의 전력 케이블(100a1, 100b1, 100c1)의 금속시스의 일단(18a11, 18b11,18c11)과 대구간(N-1)의 전력 케이블(100a3, 100b3, 100c3)의 금속시스의 타단(18a31, 18b32,18c32)이 서로 전기적으로 연결되어 접지선(CB1)에 의해 접지될 수 있다. The normal connection box 40NJ connects the conductor 10 of the power cable and also connects the metal sheath 18 to ground. For example, in the case of the ordinary connection box 40NJ, the conductors 10 of the power cables 100a1, 100b1 and 100c1 of the large crossing N and the power cables 100a3 and 100b3 of the crossing N- And the conductor 10 of each of the power cables 100a1, 100b1 and 100c1 of the large-diameter wire N are connected to one end 18a11, 18b11 and 18c11 of the metal sheath of the large- The other ends 18a31, 18b32 and 18c32 of the metal sheaths of the cables 100a3, 100b3 and 100c3 are electrically connected to each other and can be grounded by the ground line CB1.

또한, 대구간(N)과 이에 인접한 대구간(N+1) 사이에 배치되는 보통 접속함(40NJ)에서도 대구간(N)의 전력 케이블(100a3, 100b3, 100c3)의 도체(10)들과 대구간(N+1)의 전력 케이블(100a1, 100b1, 100c1)의 도체(10)들이 서로 접속되며, 대구간(N)의 전력 케이블(100a3, 100b3, 100c3)의 금속시스의 타단(18a32, 18b32, 18c32)과 대구간(N+1)의 전력 케이블(100a1, 100b1, 100c1)의 금속시스의 일단(18a11, 18b12,18c11)이 서로 전기적으로 연결되어 접지선(CB8)에 의해 접지될 수 있다. The conductors 10 of the power cables 100a3, 100b3, and 100c3 of the large-diameter nines N are also connected to the common connection box 40NJ disposed between the large- The conductors 10 of the power cables 100a1, 100b1 and 100c1 of the large cross section N + 1 are connected to each other and the other ends 18a32 and 183b of the metal sheath of the power cables 100a3, 100b3 and 100c3 of the large cross- The ends 18a11, 18b12 and 18c11 of the metal sheaths of the power cables 100a1, 100b1 and 100c1 of the bus bars 18b32 and 18c32 and the bus bar N + 1 are electrically connected to each other and grounded by the ground line CB8 .

대구간(N) 내의 소구간들 사이(L1과 L2, L2와 L3)에는 절연 접속함(40IJ)가 배치될 수 있다. 절연 접속함(40IJ)에서는 송전선로(A상 선로, B상 선로, C상 선로) 각각에 위치하는 전력 케이블(100a1, 100a2, 100a3; 100b1, 100b2, 100b3; 100c1, 100c2, 100c3)들의 도체(10)들이 서로 접속되며, 금속시스는 3상 선로에서 연가되어 크로스본딩된다. An insulated connection box 40IJ may be disposed between the small sections (L1 and L2, L2 and L3) in the interstice N. In the insulating connection box 40IJ, conductors (not shown) of the power cables 100a1, 100a2, 100a3 (100b1, 100b2, 100b3; 100c1, 100c2, 100c3) 10 are connected to each other, and the metal sheath is connected to the three-phase line by cross-bonding.

보다 상세하게는, A상 선로(Aφ)의 제1 구간(L1)에 위치하는 전력 케이블(100a1)의 도체(10)와 제2 구간(L2)에 위치하는 전력 케이블(100a2)의 도체(10)은 절연 접속함(40IJ)에서 접속되지만, 전력 케이블(100a1)의 금속시스 타단(18a12)과 B상 선로(Bφ)의 제2 구간(L2)에 위치하는 전력 케이블(100b2)의 금속시스 일단(18a21)은 크로스본딩선(CB2)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. B상 선로(Bφ)의 제1 구간(L1)에 위치하는 전력 케이블(100b1)의 금속시스 타단(18a12)과 C상 선로(Bφ)의 제2 구간(L2)에 위치하는 전력 케이블(100c2)의 금속시스 일단(18c21)은 크로스본딩선(CB3)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. C상 선로(Cφ)의 제1 구간(L1)에 위치하는 전력 케이블(100c1)의 금속시스 타단(18c12)과 A상 선로(Aφ)의 제2 구간(L2)에 위치하는 전력 케이블(100a2)의 금속시스 일단(18a21)은 크로스본딩선(CB4)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. More specifically, the conductor 10 of the power cable 100a1 located in the first section L1 of the A-phase line A? And the conductor 10 of the power cable 100a2 located in the second section L2 Of the power cable 100b2 located in the second section L2 of the B-phase line B? And the metal sheath end 18a12 of the power cable 100a1 are connected to each other through the insulation sheathing box 40IJ, (18a21) may be electrically connected by the cross-bonding line CB2. The power cable 100c2 located in the second section L2 of the C-phase line B? And the metal sheath terminal 18a12 of the power cable 100b1 located in the first section L1 of the B- The metal sheath end 18c21 of the first metal layer 18 can be electrically connected by the cross-bonding line CB3. The power cable 100a2 located in the second section L2 of the A-phase line A? And the metal sheath terminal 18c12 of the power cable 100c1 located in the first section L1 of the C- The metal sheath ends 18a21 of the first metal layer 18 can be electrically connected to each other by the cross-bonding line CB4.

또한, A상 선로(Aφ)의 제2 구간(L2)에 위치하는 전력 케이블(100a2)의 금속시스 타단(18a22)과 B상 선로(Bφ)의 제3 구간(L3)에 위치하는 전력 케이블(100c3)의 금속시스 일단(18c31)은 크로스본딩선(CB5)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. B상 선로(Bφ)의 제2 구간(L2)에 위치하는 전력 케이블(100b2)의 금속시스 타단(18b22)과 C상 선로(Cφ)의 제3 구간(L3)에 위치하는 전력 케이블(100c3)의 금속시스 일단(18c31)은 크로스본딩선(CB6)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. C상 선로(Cφ)의 제2 구간(L2)에 위치하는 전력 케이블(100c2)의 금속시스 타단(18c22)과 A상 선로(Aφ)의 제3 구간(L3)에 위치하는 전력 케이블(100a3)의 금속시스 일단(18a31)은 크로스본딩선(CB7)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. The power cable 100a2 located at the second section L2 of the A-phase line A? And the power cable at the third section L3 of the B-phase line B? 100c3 may be electrically connected by the cross-bonding line CB5. The power cable 100c3 located in the third section L3 of the C-phase line C? And the metal sheath terminal 18b22 of the power cable 100b2 located in the second section L2 of the B- And the metal sheath end 18c31 of the capacitor 18c may be electrically connected by the cross-bonding line CB6. The power cable 100a3 located in the third section L3 of the A-phase line A? And the metal sheath terminal 18c22 of the power cable 100c2 located in the second section L2 of the C- The metal sheath ends 18a31 of the first metal layer 18a may be electrically connected by the cross-bonding line CB7.

이와 같이 장거리 지중송전선로에서 3경간을 한 주기로 하여 금속시스(18a12와 18b21, 18b12와 18c21, 18c12와 18a21; 18a22와 18b31, 18b22와 18c31, 18c22와 18a31)를 연가하고 3경간의 양단 금속시스(18a11, 18b11, 18c11; 18a32, 18b32, 18c32)를 접지하는 크로스본딩 접지하는 경우, 3상 도체전류가 평형이고 정삼각형 배열로서 3경간의 길이가 모두 같으면 이론상으로는 금속시스 양단에서 유기전압은 영(零)이 되어 시스 유도전류가 흐르지 않을 수 있다. 그러나, 실제 현장에서 위와 같은 조건은 불가능하므로 어느 정도의 시스 유도전류가 흐른다. The metal sheaths (18a12 and 18b21, 18b12 and 18c21, 18c12 and 18a21; 18a22 and 18b31, 18b22 and 18c31, 18c22 and 18a31) are stretched at three intervals in the long-distance underground transmission line, 18b32, 18c32, 18a11, 18b11, 18c11, 18a32, 18b32, 18c32) are grounded, if the three-phase conductor currents are equilibrium and the three span lengths are all equilateral, the induced voltage at both ends of the metal sheath is zero So that the sheath induction current may not flow. However, since the above conditions are not possible in actual field, a certain amount of sheath induction current flows.

금속시스와 크로스본딩선을 따라 시스 유도전류뿐만 아니라 충전전류가 흐를 수 있다. 보다 상세하게는, 전력 케이블(도 1의 100) 내에서 도체(10)와 금속시스(18) 사이에는 절연층(14)이 배치되는바, 도체(10), 절연층(14), 및 금속시스(18)가 커패시터의 역할을 하여 도체(10)와 금속시스(18) 사이에 용량성 누설전류가 흐를 수 있다. 또한, 절연체(14)의 열화로 인하여 도체(10)와 금속시스(18) 사이에는 전도성 누설전류가 흐를 수 있다. 도체(10)와 금속시스(18) 사이에 흐르는 용량성 누설전류와 전도성 누설전류를 합하여 충전전류라고 할 수 있다. Along the metal sheath and the cross-bonding line, not only the sheath induction current but also the charge current can flow. More specifically, an insulating layer 14 is disposed between the conductor 10 and the metallic sheath 18 within the power cable 100 (FIG. 1), and the conductor 10, the insulating layer 14, The sheath 18 serves as a capacitor and a capacitive leakage current can flow between the conductor 10 and the metallic sheath 18. [ Further, due to the deterioration of the insulator 14, a conductive leakage current may flow between the conductor 10 and the metallic sheath 18. The charging leakage current and the conductive leakage current flowing between the conductor 10 and the metal sheath 18 can be regarded as a charging current.

금속시스와 크로스본딩선을 따라 흐르는 전류에는 시스 유도전류와 충전전류가 있으며, 시스 유도전류와 충전전류를 합하여 시스순환전류라고 한다. The current flowing along the metal sheath and the cross-bonding line is the sheath induction current and the charge current, and the sheath induction current and the charge current are called the sheath circulation current.

충전전류는 절연체(14)가 열화가 증가함에 따라 증가하게 된다. 따라서, 전력 케이블(100)의 충전전류를 측정하고 평가함으로써 전력 케이블(100)의 절연 열화를 진단할 수 있다. The charging current increases as the deterioration of the insulator 14 increases. Therefore, the insulation deterioration of the power cable 100 can be diagnosed by measuring and evaluating the charging current of the power cable 100.

본 발명의 일 실시예에 따른 절연 열화 진단 장치는 상기 시스순환전류를 측정하고, 이로부터 충전전류를 추출하여 전력 케이블(100)의 절연 열화를 진단할 수 있다. 이에 대하여는 후술한다. The insulation deterioration diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention can diagnose insulation deterioration of the power cable 100 by measuring the sheath circulation current and extracting the charging current therefrom. This will be described later.

도 4는 크로스본딩된 3상 송전선로에서의 시스순환전류의 흐름을 나타내는 개략도이다.4 is a schematic diagram showing the flow of sheath circulating current in a cross-bonded three-phase transmission line.

도 4를 참조하면, 3상 송전선로(Aφ, Bφ, Cφ) 상의 도체(10A, 10B, 10C)에 전류(도체전류)가 흐르는 경우, 상기 도체전류에 의해 금속시스와 크로스본딩선을 따라 시스 유도전류(Isc1, Isc2, Isc3)가 흐를 수 있다. 보다 상세하게는, 접지선(CB8), 금속시스(18c3), 크로스본딩선(CB6), 금속시스(18b2), 크로스본딩선(CB2), 금속시스(18a1), 및 접지선(CB1)을 따라 시스 유도전류(Isc1)가 흐르며, 접지선(CB8), 금속시스(18a3), 크로스본딩선(CB7), 금속시스(18c2), 크로스본딩선(CB3), 금속시스(18b1), 및 접지선(CB1)을 따라 시스 유도전류(Isc2)가 흐르고, 접지선(CB8), 금속시스(18b3), 크로스본딩선(CB5), 금속시스(18a2), 크로스본딩선(CB4), 금속시스(18c1), 및 접지선(CB1)을 따라 시스 유도전류(Isc1)가 흐를 수 있다. 4, when a current (conductor current) flows through the conductors 10A, 10B and 10C on the three-phase transmission line Aφ, Bφ and Cφ, the conductor current flows along the metal sheath and the cross- The induced currents Isc1, Isc2, Isc3 can flow. More specifically, the metal sheath 18b1 is connected to the metal sheath 18b1 along the grounding line CB8, the metal sheath 18c3, the cross-bonding line CB6, the metal sheath 18b2, the cross-bonding line CB2, The metal sheath 18b2 and the metal sheath 18c2 and the metal sheath 18b1 and the grounding line CB1 flow through the ground line CB8, the metal sheath 18a3, the cross-bonding line CB7, the metal sheath 18c2, The sheath induction current Isc2 flows along the wire 18 and the ground wire CB8 and the metal sheath 18b3, the cross-bonding wire CB5, the metal sheath 18a2, the cross-bonding wire CB4, the metal sheath 18c1, The sheath induction current Isc1 can flow along the first switching element CB1.

또한, 금속시스(18a1)와 도체(10A)는 커패시터 등가회로를 이루게 되어 금속시스(18a1)에는 충전전류(Ia1, Ia12)가 흐르게 된다. 즉, 금속시스(18a1)의 일단(18a11)에서 접지 방향으로 접지선(CB1)을 따라 충전전류(Ia1)가 흐르며, 금속시스(18a1)의 타단(18a12)에서 금속시스(18b2)를 향하여 크로스본딩선(CB2)을 따라 충전전류(Ia12)가 흐를 수 있다. The metal sheath 18a1 and the conductor 10A form a capacitor equivalent circuit so that the charge currents Ia1 and Ia12 flow through the metal sheath 18a1. That is to say, the charging current Ia1 flows along the grounding line CB1 from the one end 18a11 of the metal sheath 18a1 to the grounding line CB1 and flows toward the metal sheath 18b2 from the other end 18a12 of the metal sheath 18a1, Charge current Ia12 can flow along line CB2.

이와 마찬가지로, 금속시스(18b2)에서는 금속시스(18a1)의 타단(18a12)을 향하여 크로스본딩선(CB2)를 따라 충전전류(Ib21)가 흐르며 금속시스(18c3)의 타단(18c31)을 향하여 크로스본딩선(CB6)를 따라 충전전류(Ib23)가 흐를 수 있으며, 금속시스(18c3)에서는 금속시스(18b2)의 타단(18b23)을 향하여 크로스본딩선(CB6)을 따라 충전전류(Ic32)가 흐르며 금속시스(18c3)의 타단(18c32)에서 접지 방향으로 접지선(CB8)를 따라 충전전류(Ic3)가 흐를 수 있다. Similarly, in the metal sheath 18b2, the charge current Ib21 flows along the cross-bonding line CB2 toward the other end 18a12 of the metal sheath 18a1 and cross-bonded to the other end 18c31 of the metal sheath 18c3 The charge current Ic23 flows along the line CB6 and the charge current Ic32 flows along the crossing line CB6 toward the other end 18b23 of the metal sheath 18b2 in the metal sheath 18c3, The charging current Ic3 can flow along the grounding line CB8 in the grounding direction from the other end 18c32 of the sheath 18c3.

또한, 금속시스(18b1)에서는 금속시스(18b1)의 일단(18b11)에서 접지 방향으로 접지선(CB1)을 따라 충전전류(Ib1)가 흐르고 금속시스(18b1)의 타단(18b12)에서 금속시스(18c2)를 향하여 크로스본딩선(CB3)을 따라 충전전류(Ib12)가 흐를 수 있으며, 금속시스(18c2)에서는 금속시스(18b1)의 타단(18b12)을 향하여 크로스본딩선(CB3)을 따라 충전전류(Ic21)가 흐르고 금속시스(18a3)의 일단(18a31)을 향하여 크로스본딩선(CB7)을 따라 충전전류(Ic23)가 흐를 수 있으며, 금속시스(18a3)에서는 금속시스(18b3)의 타단(18b32)을 향하여 크로스본딩선(CB7)을 따라 충전전류(Ia32)가 흐르고 금속시스(18a3)의 타단(18a32)에서 접지 방향으로 접지선(CB8)를 따라 충전전류(Ia3)가 흐를 수 있다. In the metal sheath 18b1, the charging current Ib1 flows from the one end 18b11 of the metal sheath 18b1 along the grounding line CB1 in the grounding direction and the metal sheath 18c2 at the other end 18b12 of the metal sheath 18b1, The charge current Ib12 may flow along the cross-bonding line CB3 toward the other end 18b12 of the metal sheath 18b1 in the metal sheath 18c2, The charge current Ic23 can flow along the cross bonding line CB7 toward one end 18a31 of the metal sheath 18a3 and the other end 18b32 of the metal sheath 18b3 can flow through the metal sheath 18a3, The charge current Ia32 flows along the cross bonding line CB7 and the charge current Ia3 flows along the ground line CB8 from the other end 18a32 of the metal sheath 18a3 toward the ground.

또한, 금속시스(18c1)에서는 금속시스(18c1)의 일단(18c11)에서 접지 방향으로 접지선(CB1)을 따라 충전전류(Ic1)가 흐르고 금속시스(18c1)의 타단(18c12)에서 금속시스(18a2)를 향하여 크로스본딩선(CB4)을 따라 충전전류(Ic12)가 흐를 수 있으며, 금속시스(18a2)에서는 금속시스(18c1)의 타단(18c12)을 향하여 크로스본딩선(CB4)을 따라 충전전류(Ia21)가 흐르고 금속시스(18b3)의 일단(18b31)을 향하여 크로스본딩선(CB5)을 따라 충전전류(Ia23)가 흐를 수 있으며, 금속시스(18b3)에서는 금속시스(18b2)의 타단(18b22)을 향하여 크로스본딩선(CB5)을 따라 충전전류(Ib32)가 흐르고 금속시스(18b3)의 타단(18b32)에서 접지 방향으로 접지선(CB8)를 따라 충전전류(Ib3)가 흐를 수 있다. In the metallic sheath 18c1, the charging current Ic1 flows along the grounding line CB1 from the one end 18c11 of the metallic sheath 18c1 to the grounding direction and flows from the other end 18c12 of the metallic sheath 18c1 to the metallic sheath 18a2 The charge current Ic12 can flow along the cross bonding line CB4 toward the other end 18c12 of the metal sheath 18c1 in the metal sheath 18a2 along the cross bonding line CB4 The charging current Ia23 may flow along the cross bonding line CB5 toward the one end 18b31 of the metallic sheath 18b3 and the other end 18b22 of the metallic sheath 18b2 may flow through the metallic sheath 18b3, The charge current Ib32 flows along the cross-bonding line CB5 and the charge current Ib3 flows along the ground line CB8 from the other end 18b32 of the metal sheath 18b3 toward the ground.

결론적으로, 접지선(CB8), 금속시스(18c3), 크로스본딩선(CB6), 금속시스(18b2), 크로스본딩선(CB2), 금속시스(18a1), 및 접지선(CB1)의 경로를 따라서 흐르는 제1 시스순환전류는 시스 유도전류(Isc1)와 충전전류(Ia1, Ia12, Ib21, Ib23, Ic32, Ic3)를 포함할 수 있다. 또한, 접지선(CB8), 금속시스(18a3), 크로스본딩선(CB7), 금속시스(18c2), 크로스본딩선(CB3), 금속시스(18b1), 및 접지선(CB1)의 경로를 따라서 흐르는 제2 시스순환전류는 시스 유도전류(Isc2)와 충전전류(Ib1, Ib12, Ic21, Ic23, Ia32, Ia3)를 포함할 수 있다. 접지선(CB8), 금속시스(18b3), 크로스본딩선(CB5), 금속시스(18a2), 크로스본딩선(CB4), 금속시스(18c1), 및 접지선(CB1)의 경로를 따라서 흐르는 제3 시스순환전류는 시스 유도전류(Isc3)와 충전전류(Ic1, Ic12, Ia21, Ia23, Ib32, Ib3)를 포함할 수 있다. As a result, it is possible to prevent the metal sheath 18b1 flowing along the path of the grounding line CB8, the metal sheath 18c3, the cross-bonding line CB6, the metal sheath 18b2, the cross-bonding line CB2, the metal sheath 18a1, The first sheath circulation current may include a sheath induction current Isc1 and charge currents Ia1, Ia12, Ib21, Ib23, Ic32, and Ic3. It is also possible to use a conductive material which flows along the path of the grounding line CB8, the metal sheath 18a3, the cross-bonding line CB7, the metal sheath 18c2, the cross- The second system circulation current may include a sheath induction current Isc2 and charge currents Ib1, Ib12, Ic21, Ic23, Ia32, Ia3. A third sheath 183 flowing along the path of the grounding line CB8, the metal sheath 18b3, the cross-bonding line CB5, the metal sheath 18a2, the cross-bonding line CB4, the metal sheath 18c1, The circulation current may include the sheath induction current Isc3 and the charging current Ic1, Ic12, Ia21, Ia23, Ib32, Ib3.

본 발명의 일 실시예에 따른 3상 송전선로의 절연 열화 진단 장치는 상술한 제1 내지 3 시스순환전류를 측정하고, 이로부터 충전전류를 추출하여 전력 케이블(100)의 절연 열화를 진단할 수 있다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 절연 열화 진단 장치를 개략적으로 나타내는 구성도이다. 도 6은 도 5의 절연 열화 진단 장치가 크로스본딩된 3상 송전선로에 연결된 상태를 나타내는 구성도이다.The apparatus for diagnosing insulation deterioration of a three-phase transmission line according to an embodiment of the present invention can diagnose insulation deterioration of the power cable 100 by measuring the first to third sheath circulating currents described above and extracting a charging current therefrom have. 5 is a block diagram schematically showing an apparatus for diagnosing an insulation degradation according to an embodiment of the present invention. FIG. 6 is a configuration diagram showing a state in which the insulation degradation diagnosis apparatus of FIG. 5 is connected to a cross-bonded three-phase transmission line.

도 5 및 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 3상 송전선로의 절연 열화 진단 장치(100)는 제어부(1100), 센서부(1200), 통신부(1300), GPS부(1400), 및 저장부(1500)를 구비할 수 있다. 5 and 6, an apparatus for diagnosing insulation deterioration of a three-phase transmission line according to an exemplary embodiment of the present invention includes a control unit 1100, a sensor unit 1200, a communication unit 1300, a GPS unit 1400, , And a storage unit (1500).

센서부(1200)는 3상 송전선로의 크로스본딩선에 연결되어 시스순환전류를 측정할 수 있다. 센서부(1200)는 일 예로서 전류를 측정할 수 있는 CT센서일 수 있다. The sensor unit 1200 is connected to the cross-bonding line of the three-phase transmission line to measure the sheath circulation current. The sensor unit 1200 may be, for example, a CT sensor capable of measuring a current.

센서부(1200)는 측정하고자하는 시스순환전류의 경로 상에 배치될 수 있다. 센서부(1200)는 시스순환전류가 흐르는 경로 상의 전력 케이블(예를 들면, 도 6의 100b2)의 양단(종단 또는 중간접속(도 6의 40IJ)이 이루어지는 곳에서, 금속시스에 연결되어 접지가 이루어지는 곳을 말함)에서 시스순환전류를 동시에 측정할 수 있다. 전력 케이블의 양단에서 같은 시간대에 측정한 시스순환전류를 측정 이후 합성함으로써, 충전전류를 도출할 수 있다. 이에 대해서는 후술한다. The sensor unit 1200 may be disposed on the path of the sheath circulating current to be measured. The sensor unit 1200 is connected to the metal sheath at both ends (end or intermediate connection (40 IJ in Fig. 6)) of the power cable (for example, 100b2 in Fig. 6) And the sheath circulation current can be measured at the same time. The charge current can be derived by combining the measured sheath circulating currents at both ends of the power cable at the same time, after measurement. This will be described later.

크로스본딩선에 흐르는 시스순환전류는 전력 케이블에 흐르는 전류에 비하여 측정이 용이하고, 측정된 시스순환전류를 통하여 충전전류 도출이 가능하며 본 발명의 일 실시예에 따른 절연 열화 진단 장치는 크로스본딩선에 흐르는 시스순환전류를 측정하여 충전전류를 도출하고, 충전전류의 제3고조파전류를 추출하여 전력 케이블의 열화 여부를 진단할 수 있다. 충전전류에서 제3고조파전류 추출은 푸리에 분석을 통해 가능하다. 이에 대해서는 후술한다. The sheath circulating current flowing through the cross bonding line is easier to measure than the current flowing through the power cable, and the charging current can be derived through the measured sheath circulating current. The insulated deterioration diagnosing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a cross- It is possible to diagnose whether the power cable is deteriorated or not by extracting the third harmonic current of the charging current. The extraction of the third harmonic current from the charging current is possible through Fourier analysis. This will be described later.

일 예로서, 도 6을 참조하면, 제1 시스순환전류를 측정하기 위해 상기 제1 시스순환전류가 흐르는 경로(접지선(CB8), 금속시스(18c3), 크로스본딩선(CB6), 금속시스(18b2), 크로스본딩선(CB2), 금속시스(18a1), 및 접지선(CB1)로 연결되는 경로) 중 크로스본딩선(CB2) 상의 S2 지점과 크로스본딩선(CB6) 상의 S3 지점에 각각 배치될 수 있다. 6, in order to measure the first sheath circulating current, a path through which the first sheath circulating current flows (a ground line CB8, a metal sheath 18c3, a cross-bonding line CB6, 18b2, the cross-bonding line CB2, the metal sheath 18a1 and the ground line CB1) of the cross-bonding line CB2 and the cross-bonding line CB6, .

크로스본딩선(CB2)과 크로스본딩선(CB6) 각각은 전력 케이블(100b2)의 양단에 연결되며 전력 케이블(100b2)은 그 길이가 500m 내지 1000m인바 두 개의 3상 송전선로 절연 열화 진단 장치가 동원되어 이들 각각의 센서부(1200)가 크로스본딩선(CB2)과 크로스본딩선(CB6)에 연결되어 동시에 시스순환전류의 파형을 측정할 수 있다. Each of the cross bonding lines CB2 and CB6 is connected to both ends of the power cable 100b2 and the power cable 100b2 is 500m to 1000m in length. Each of the sensor units 1200 is connected to the cross-bonding line CB2 and the cross-bonding line CB6 so that the waveform of the sheath circulation current can be measured at the same time.

센서부(1200)가 서로 이격되어 있는 두 지점(예를 들면, S2 지점과 S3 지점)에서 시스순환전류의 파형을 측정할 때는, 측정 시작 시각이 기록되며, 측정 종료 시각 또한 기록될 수 있다. 측정 시작 시각과 측정 종료 시각 사이의 일정 시간 동안에 센서부(1200)가 일정 시간 간격으로 시스순환전류의 파형을 측정하는 경우 시스순환전류의 파형을 측정할 때마다 측정 시각을 기록할 수 있다. 상기 측정 시작 시각, 상기 측정 종료 시각, 상기 측정 시각, 및 시스순환전류의 파형은 저장부(1500)에 저장될 수 있다. When the sensor unit 1200 measures the waveform of the sheath circulation current at two points (for example, the points S2 and S3) where the sensor unit 1200 is spaced apart from each other, the measurement start time is recorded, and the measurement end time can also be recorded. When the sensor unit 1200 measures the waveform of the sheath circulation current at a predetermined time interval during a certain time between the measurement start time and the measurement end time, the measurement time can be recorded every time the waveform of the sheath circulation current is measured. The measurement start time, the measurement end time, the measurement time, and the waveform of the sheath circulation current may be stored in the storage unit 1500.

센서부(1200)가 시스순환전류의 파형을 측정하기 전에 서로 이격되어 있는 복수 개의 열화 진단장치(1000a, 1000b)는 시간 동기화가 이루어지기 때문에, 복수 개의 열화 진단장치(1000a, 1000b)에서 측정되어 저장된 시스순환전류의 파형은 모두 같은 측정 시작 시각과 같은 측정 종료 시각을 갖는다. 이에 대해서는 후술한다. Since the plurality of deterioration diagnosis apparatuses 1000a and 1000b, which are spaced apart from each other before the sensor unit 1200 measures the waveform of the sheath circulation current, are time-synchronized, they are measured in the plurality of deterioration diagnosis apparatuses 1000a and 1000b The waveforms of the stored sheath circulation current all have the same measurement end time as the same measurement start time. This will be described later.

제어부(1100)는 연산부(1110), 추출부(1120), 및 분석부(1130)를 구비할 수 있다. The control unit 1100 may include an operation unit 1110, an extraction unit 1120, and an analysis unit 1130.

연산부(1110)는 적어도 두 지점 이상에서 측정된 시스순환전류를 연산하여 충전전류를 도출할 수 있다. 즉, 각 지점(전력 케이블의 양단)에서 측정된 시스순환전류는 유도전류와 충전전류의 합성으로 이루어지므로 측정된 시스순환전류에서 유도전류 성분을 제거함으로써 충전전류를 구할 수 있는바, 측정된 시스순환전류에서 유도전류 성분을 제거하기 위하여 두 지점에서 측정된 시스순환전류를 감산하여 전력 케이블의 금속시스에 흐르는 충전전류를 구할 수 있다. 유도전류의 성분은 전력 케이블의 양단에서 동일하므로 전력 케이블의 양단에서 측정된 시스순환전류 감산시 유도전류는 제거되고 충전전류만 구할 수 있다. The calculating unit 1110 may calculate the sheath circulating current measured at least two points and derive the charging current. That is, since the sheath circulating current measured at each point (both ends of the power cable) is composed of the induction current and the charging current, the charging current can be obtained by removing the induced current component from the measured sheath circulating current, The charge current flowing through the metallic sheath of the power cable can be obtained by subtracting the measured sheath circulating current at two points to remove the induced current component from the circulating current. Since the component of the induced current is the same at both ends of the power cable, the induced current is subtracted from the measured shear circulating current at both ends of the power cable, and only the charging current can be obtained.

예를 들면, 도 6에서 S2 지점에서 측정된 시스순환전류(J2)는 시스 유도전류(Isc1)와 충전전류들(Ia12, Ib21, Ic32)을 포함하며, S3 지점에서 측정된 시스순환전류(J3)는 시스 유도전류(Isc1)와 충전전류들(Ia12, Ib23, Ic32)로 포함할 수 있다. 이를 수학식으로 표현하면 다음과 같다.For example, the sheath circulation current J2 measured at the point S2 in Fig. 6 includes the sheath induction current Isc1 and the charge currents Ia12, Ib21 and Ic32, and the sheath circulation current J3 Can be included as the sheath induction current Isc1 and the charge currents Ia12, Ib23, and Ic32. This can be expressed as follows.

[수학식 1][Equation 1]

J2=Isc1+Ia12+Ib21+Ic32J2 = Isc1 + Ia12 + Ib21 + Ic32

[수학식 2]&Quot; (2) "

J3=Isc1+Ia12+Ib23+Ic32J3 = Isc1 + Ia12 + Ib23 + Ic32

연산부(1110)는 S2 지점에서 측정된 상기 시스순환전류(J2)와 S3 지점에서 측정된 상기 시스순환전류(J3)를 감산할 수 있으며, 그 결과는 다음 수학식 3과 같다.The operation unit 1110 can subtract the sheath circulation current J2 measured at the point S2 and the sheath circulation current J3 measured at the point S3, and the result is as shown in the following equation (3).

[수학식 3]&Quot; (3) "

J2-J3=(Isc1+Ia12+Ib21+Ic32)-(Isc1+Ia12+Ib23+Ic32)=Ib21-Ib23J2-J3 = (Isc1 + Ia12 + Ib21 + Ic32) - (Isc1 + Ia12 + Ib23 + Ic32) = Ib21-Ib23

충전전류(Ib23)는 충전전류(Ib21)와 방향이 다르고 크기가 같으므로 상기 감산 결과 도출된 Ib21-Ib23은 전력 케이블(100b2)의 금속시스(18b)에 흐르는 충전전류 값에 해당한다. 이와 같은 방법으로 연산부(1110)는 3상 송전선로 내의 각 소구간에 배치되는 전력 케이블의 금속시스에 흐르는 충전전류를 구할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상술한 바와 같이 두 지점의 시스순환전류를 측정하고 이들을 연산함으로써 충전전류를 구할 수 있다. Since the charging current Ib23 is different in direction from the charging current Ib21 and the size thereof is the same, Ib21-Ib23 derived from the subtraction corresponds to the charging current value flowing through the metallic sheath 18b of the power cable 100b2. In this way, the calculating unit 1110 can obtain the charging current flowing through the metal sheath of the power cable disposed in each small section of the three-phase transmission line. That is, according to an embodiment of the present invention, the charge current can be obtained by measuring the sheath circulating current at two points as described above and calculating them.

추출부(1120)는 연산부(1110)에 의해 도출된 소구간에서의 충전전류에 대한 3고조파전류를 추출할 수 있다. 추출부(1120)는 푸리에 분석(Fourier analysis)에 통해 충전전류의 3고조파전류를 추출할 수 있다. 일반적으로 고조파는 고조파의 차수에 비례하여 진폭이 작아지게 된다. 저차수의 고조파일수록 진폭이 켜져서 영향을 미치게 되는데, 고조파 중에서 3고조파가 가장 진폭이 크다. 3고조파전류는 진폭이 가장 크므로 분석이 용이할 수 있다. The extraction unit 1120 can extract the third harmonic current for the charging current in the small interval derived by the calculation unit 1110. [ The extracting unit 1120 can extract the three harmonic currents of the charging current through Fourier analysis. In general, the harmonics have a small amplitude in proportion to the order of the harmonics. The lower the number of harmonics, the more the amplitude is turned on. The harmonics have the highest amplitude. 3 Harmonic current can be analyzed easily because it has the largest amplitude.

분석부(1130)는 추출부(1120)에 의해 추출된 3고조파전류를 분석하여 전력 케이블의 절연 열화를 진단할 수 있다. 추출부(1120)에서 추출된 3고조파전류는 전력 케이블(100b2)의 금속시스에 흐르는 충전전류에서 추출된 것이므로, 상기 3고조파전류를 분석하여 전력 케이블(100b2)의 절연 열화를 진단할 수 있다. 전력 케이블(100b2)의 절연 열화가 진행될수록 전력 케이블(100b2)의 금속시스에 흐르는 충전전류는 증가하게 되며, 충전전류의 3고조파전류의 진폭 역시 증가하게 된다. 따라서, 분석부(1130)는 3고조파전류의 진폭이 일정 수준 이상인 경우에 절연 열화가 있는 것을 판단할 수 있다. The analysis unit 1130 can analyze the insulation deterioration of the power cable by analyzing the three harmonic currents extracted by the extraction unit 1120. Since the third harmonic current extracted by the extraction unit 1120 is extracted from the charging current flowing through the metal sheath of the power cable 100b2, the insulation deterioration of the power cable 100b2 can be diagnosed by analyzing the third harmonic current. As the insulation deterioration of the power cable 100b2 progresses, the charging current flowing through the metal sheath of the power cable 100b2 increases and the amplitude of the third harmonic current of the charging current also increases. Therefore, the analyzer 1130 can determine that there is insulation deterioration when the amplitude of the third harmonic current is higher than a certain level.

통신부(1300)는 이격되어 배치된 다른 절연 열화 진단 장치와 데이터를 송수신하는 기능을 수행할 수 있다. 상술한 바와 같이, 소구간에 배치되는 전력 케이블(도6의 100b2)에 흐르는 충전전류를 측정하기 위해서는 두 대의 절연 열화 진단 장치(1000a, 1000b)가 전력 케이블(100b2) 양단과 연결되는 크로스본딩선(CB2, CB5) 상의 S2, S3 지점에 각각 연결되어 이들 지점에서의 시스순환전류를 측정하여야 한다. 통신부(1300)는 두 대의 절연 열화 진단 장치(1000a, 1000b)에서 측정된 시스순환전류값을 서로에게 송수신할 수 있다. The communication unit 1300 can perform a function of transmitting and receiving data to and from another insulation deterioration diagnosis apparatus disposed apart from the other. As described above, in order to measure the charging current flowing in the power cable (100b2 in Fig. 6) disposed in the small section, two pieces of the insulation deterioration diagnosis devices 1000a and 1000b are connected to both ends of the power cable 100b2, (CB2, CB5) and measure the sheath circulation current at these points. The communication unit 1300 can transmit and receive the sheath circulating current values measured by the two insulation degradation diagnostics apparatuses 1000a and 1000b to each other.

기 입력된 일정 시간동안 각 지점(전력 케이블의 양단)에서 측정된 시스순환전류 파형은 시간 동기화를 통하여 동일한 측정 시작 시각 및 측정 종료 시각을 갖으며, 상술한 바와 같이 제어부(1100)에 의해 측정된 시스순환전류의 감산을 통하여 충전전류를 도출할 수 있다.The sheath-circulating-current waveform measured at each point (both ends of the power cable) during a predetermined period of time has the same measurement start time and measurement end time through time synchronization. As described above, The charging current can be derived through subtraction of the sheath circulating current.

GPS부(1400)는 이격되어 배치된 다른 절연 열화 진단 장치를 시간 동기화를 할 수 있다. 서로 이격된 위치(도 6에서 S2, S3)에서 측정되는 시스순환전류는 상술한 바와 같이 연산부(1110)에서 그 파형이 합성되어 충전전류만이 도출될 수 있다. 시스순환전류는 위상을 갖고 있는바, 측정된 시스순환전류는 동일한 위상을 가져야 한다. 동일한 위상을 갖는 시스순환전류를 측정하기 위해 이격되어 배치된 절연 열화 진단 장치들의 시간 동기화 요구되며, GPS부(1400)는 GPS 신호를 이용하여 상기 절연 열화 진단 장치들(1000a, 1000b) 간의 시간을 동기화시킬 수 있다. The GPS unit 1400 can perform time synchronization with other insulated deterioration diagnosis apparatuses disposed apart from each other. The sheath circulating current measured at the positions (S2 and S3 in Fig. 6) which are spaced apart from each other can be obtained by combining the waveforms of the sheath circulating currents measured by the calculating unit 1110, as described above. Since the sheath circulating current has a phase, the measured sheath circulating current should have the same phase. Time synchronization of the insulation deterioration diagnosis apparatuses spaced apart to measure the sheath circulating current having the same phase is required, and the GPS unit 1400 calculates the time between the insulation deterioration diagnosis apparatuses 1000a and 1000b Can be synchronized.

서로 이격되어 배치된 복수 개의 절연 열화 진단 장치들(1000a, 1000b)이 시간동기화가 이루어지지 않았을 경우 각 지점의 시스순환전류 파형의 합성시 신뢰할 수 있는 결과를 얻을 수 없다. 즉, 측정하고자 하는 시스순환전류는 교류인바, 일반적으로 교류는 60Hz의 파형을 가지므로 시간동기화가 이루어지지 않았을 경우에는 측정시간의 차이로 인한 시스순환전류 측정오차가 발생할 수 있으며, 측정오차가 열화에 의한 시스순환전류의 크기의 차이보다 크게(또는 작게) 될 수 있으므로 케이블의 열화여부 판별에 대한 정확성이 크게 훼손될 수 있다. A reliable result can not be obtained in the synthesis of the sheath circulating current waveforms at the respective points when the plurality of the insulation deterioration diagnosis apparatuses 1000a and 1000b spaced apart from each other are not time synchronized. That is, since the sheath circulation current to be measured has a waveform of 60 Hz, in general, the sheath circulation current has a waveform of 60 Hz. Therefore, when the time is not synchronized, a measurement error of the sheath circulation current due to the difference in measurement time may occur. (Or smaller) than the difference in magnitude of the sheath circulation current due to the sheath current. Therefore, the accuracy in determining whether the cable is deteriorated can be greatly impaired.

따라서, GPS부(1400)는 서로 이격되어 배치된 복수 개의 절연 열화 진단 장치들(1000a, 1000b)이 시스순환전류의 파형을 측정하기 전에 이들을 서로 동기화 하여 시간 불일치에 따른 시스순환전류의 측정 오차를 최소화하여 케이블의 열화 판별의 신뢰성을 높일 수 있다. Therefore, the GPS unit 1400 synchronizes the plurality of insulation deterioration diagnostics apparatuses 1000a and 1000b spaced apart from each other before measuring the waveform of the sheath circulation current so that the measurement error of the sheath circulation current due to the time discrepancy The reliability of the cable deterioration discrimination can be increased.

GPS부(1400)는 대략 10-7초 이하의 오차로 비교적 정확히 서로 이격되어 있는 절연 열화 진단 장치들(1000a, 1000b) 간의 시간을 동기화할 수 있다. 10-7초의 오차는 주파수 60Hz에 비해 매우 짧은 시간 간격이므로, 이러한 차이에 의한 전류측정오차는 거의 없다고 볼 수 있다.The GPS unit 1400 can synchronize the time between the insulation deterioration diagnosis apparatuses 1000a and 1000b which are relatively accurately spaced apart from each other by an error of about 10 -7 seconds or less. Since the error of 10 -7 seconds is a very short time interval compared to the frequency of 60 Hz, it can be seen that there is almost no current measurement error due to such a difference.

저장부(1500)는 센서부(1200)에서 측정된 시스순환전류값을 저장할 수 있으며, 통신부(1300)를 통해 전송된 시스순환전류값을 저장할 수 있으며, 연산부(1110)에서 연산된 결과 및 추출부(1110)에서 추출된 충전전류값들을 저장할 수 있다. 또한, 3고조파전류의 진폭에 따른 절연 열화 정도를 나타내는 룩업테이블(lookup table)을 저장할 수 있다. The storage unit 1500 may store the measured sheath circulation current value in the sensor unit 1200 and may store the sheath circulation current value transmitted through the communication unit 1300. The result stored in the storage unit 1500 may be stored in the storage unit 1500, And stores the extracted charge current values. In addition, a lookup table indicating the degree of deterioration of insulation according to the amplitude of the third harmonic current can be stored.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 3상 송전선로의 절연 열화를 진단하는 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.7 is a flowchart schematically showing a method of diagnosing insulation deterioration of a three-phase transmission line according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 우선 적어도 두 대 이상의 3상 송전선로 절연 열화 진단 장치를 동기화시킨다(S101). GPS부(1400)는 GPS 신호를 이용하여 서로 이격되어 있는 3상 송전선로 절연 열화 진단 장치들(1000a, 1000b)의 시간을 동기화할 수 있다. Referring to FIG. 7, first, at least two or more three-phase transmission lines are used to synchronize the insulation deterioration diagnosing apparatus (S101). The GPS unit 1400 can synchronize the time of the three-phase transmission line insulated deterioration diagnosis devices 1000a and 1000b, which are spaced apart from each other, using GPS signals.

다음으로, 전력 케이블의 양단에서 시스순환전류를 측정한다(S102). 센서부(1200)는 3상 송전선로의 크로스본딩선에 연결되어 시스순환전류를 측정할 수 있다. 상세하게는, 센서부(1200)는 측정하고자하는 시스순환전류의 경로 상에 배치될 수 있으며, 일 예로서 도 6을 참조하면, 제1 시스순환전류를 측정하기 위해 상기 제1 시스순환전류가 흐르는 경로(접지선(CB8), 금속시스(18c3), 크로스본딩선(CB6), 금속시스(18b2), 크로스본딩선(CB2), 금속시스(18a1), 및 접지선(CB1)로 연결되는 경로) 중 크로스본딩선(CB2) 상의 S2 지점과 크로스본딩선(CB6) 상의 S3 지점에 각각 배치될 수 있다. Next, the sheath circulating current is measured at both ends of the power cable (S102). The sensor unit 1200 is connected to the cross-bonding line of the three-phase transmission line to measure the sheath circulation current. More specifically, the sensor unit 1200 may be disposed on a path of a sheath circulating current to be measured. Referring to FIG. 6 as an example, the first sheath circulating current A path connected to the flowing path (the grounding line CB8, the metal sheath 18c3, the cross-bonding line CB6, the metal sheath 18b2, the cross-bonding line CB2, the metal sheath 18a1, and the ground line CB1) May be disposed at the point S2 on the cross-bonding line CB2 and the point S3 on the cross-bonding line CB6, respectively.

크로스본딩선(CB2)과 크로스본딩선(CB6) 각각은 전력 케이블(100b2)의 양단에 연결되며 전력 케이블(100b2)은 그 길이가 500m 내지 1000m인바 두 개의 3상 송전선로 절연 열화 진단 장치가 동원되어 이들 각각의 센서부(1200)가 크로스본딩선(CB2)과 크로스본딩선(CB6)에 연결되어 동시에 시스순환전류를 측정할 수 있다.Each of the cross bonding lines CB2 and CB6 is connected to both ends of the power cable 100b2 and the power cable 100b2 is 500m to 1000m in length. Each of these sensor units 1200 is connected to the cross-bonding line CB2 and the cross-bonding line CB6 to measure the sheath circulation current at the same time.

이어서, 3상 송전선로 절연 열화 진단 장치들(1000a, 1000b) 간에 측정된 시스순환전류값을 서로 송수신할 수 있다(S103). 통신부(1300)에 의해 이격되어 배치된 3상 송전선로 절연 열화 진단 장치들(1000a, 1000b) 간에 데이터가 송수신될 수 있다. 상술한 바와 같이, 소구간에 배치되는 전력 케이블(도6의 100b2)에 흐르는 충전전류를 측정하기 위해서는 두 대의 절연 열화 진단 장치(1000a, 1000b)가 전력 케이블(100b2) 양단과 연결되는 크로스본딩선(CB2, CB5) 상의 S2, S3 지점에 각각 연결되어 이들 지점에서의 시스순환전류를 측정하여야 한다. 통신부(1300)는 두 대의 절연 열화 진단 장치(1000a, 1000b)에서 측정된 시스순환전류값을 서로에게 송수신할 수 있다. Next, the measured sheath circulating current values between the three-phase transmission line insulated deterioration diagnosis apparatuses 1000a and 1000b can be transmitted and received to each other (S103). Data can be transmitted and received between the three-phase transmission line insulated deterioration diagnosis apparatuses 1000a and 1000b which are disposed apart from each other by the communication unit 1300. [ As described above, in order to measure the charging current flowing in the power cable (100b2 in Fig. 6) disposed in the small section, two pieces of the insulation deterioration diagnosis devices 1000a and 1000b are connected to both ends of the power cable 100b2, (CB2, CB5) and measure the sheath circulation current at these points. The communication unit 1300 can transmit and receive the sheath circulating current values measured by the two insulation degradation diagnostics apparatuses 1000a and 1000b to each other.

다음으로, 측정된 시스순환전류와 전송된 시스순환전류로부터 충전전류를 도출할 수 있다(S104). 예를 들면, 도 6에서 S2 지점에서 측정된 시스순환전류와 S3 지점에서 측정되어 통신부(1300)를 통해 전송된 시스순환전류는 연산부(1110)에 의해 연산되어 충전전류가 도출될 수 있다. 즉, S2 지점에서 측정된 시스순환전류(J2)는 시스 유도전류(Isc1)와 충전전류들(Ia12, Ib21, Ic32)을 포함하는바, J2=Isc1+Ia12+Ib21+Ic32이며, S3 지점에서 측정된 시스순환전류(J3)는 시스 유도전류(Isc1)와 충전전류들(Ia12, Ib23, Ic32)로 포함하므로 J3=Isc1+Ia12+Ib23+Ic32이다. 연산부(1110)는 S2 지점에서 측정된 상기 시스순환전류(J2)와 S3 지점에서 측정된 상기 시스순환전류(J3)를 감산할 수 있으며, 그에 따라 J2-J3=(Isc1+Ia12+Ib21+Ic32)-(Isc1+Ia12+Ib23+Ic32)=Ib21-Ib23이다. Next, the charging current can be derived from the measured sheath circulating current and the transmitted sheath circulating current (S104). For example, the sheath circulation current measured at the point S2 in FIG. 6 and the sheath circulation current measured at the point S3 and transmitted through the communication unit 1300 can be calculated by the calculating unit 1110, and the charge current can be derived. That is, the sheath circulation current J2 measured at the point S2 includes the sheath induction current Isc1 and the charge currents Ia12, Ib21 and Ic32, and J2 = Isc1 + Ia12 + Ib21 + Ic32, The measured sheath circulating current J3 is included in the sheath induction current Isc1 and the charge currents Ia12, Ib23, and Ic32, so J3 = Isc1 + Ia12 + Ib23 + Ic32. The operation unit 1110 can subtract the sheath circulation current J2 measured at the point S2 and the sheath circulation current J3 measured at the point S3 so that J2-J3 = (Isc1 + Ia12 + Ib21 + Ic32 ) - (Isc1 + Ia12 + Ib23 + Ic32) = Ib21-Ib23.

충전전류(Ib23)는 충전전류(Ib21)와 방향이 다르고 크기가 같으므로 상기 감산 결과 도출된 Ib21-Ib23은 전력 케이블(100b2)의 금속시스(18b)에 흐르는 충전전류 값에 해당한다. 이와 같은 방법으로 연산부(1110)는 3상 송전선로 내의 각 소구간에 배치되는 전력 케이블의 금속시스에 흐르는 충전전류를 구할 수 있다. 충전전류는 유도 성분이 포함되어 있기 때문에 직접 측정하는데는 어려움이 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상술한 바와 같이 두 지점의 시스순환전류를 측정하고 이들을 연산함으로써 충전전류를 구할 수 있다.Since the charging current Ib23 is different in direction from the charging current Ib21 and the size thereof is the same, Ib21-Ib23 derived from the subtraction corresponds to the charging current value flowing through the metallic sheath 18b of the power cable 100b2. In this way, the calculating unit 1110 can obtain the charging current flowing through the metal sheath of the power cable disposed in each small section of the three-phase transmission line. Charge currents are difficult to measure directly because they contain inductive components. However, according to one embodiment of the present invention, the charge current can be obtained by measuring the sheath circulating current at two points as described above and calculating them.

다음으로, 도출된 충전전류로부터 3고조파전류성분을 추출할 수 있다(S105). 추출부(1120)는 연산부(1110)에 의해 도출된 소구간에서의 충전전류에 대한 3고조파전류를 추출할 수 있다. 추출부(1120)는 푸리에 분석에 통해 충전전류의 3고조파전류를 추출할 수 있다. 3고조파전류는 진폭이 가장 크므로 분석이 용이할 수 있다. Next, the third harmonic current component can be extracted from the derived charge current (S105). The extraction unit 1120 can extract the third harmonic current for the charging current in the small interval derived by the calculation unit 1110. [ The extraction unit 1120 can extract the three harmonic currents of the charging current through the Fourier analysis. 3 Harmonic current can be analyzed easily because it has the largest amplitude.

다음으로, 3고조파전류 성분을 분석하여 전력 케이블의 절연 열화를 진단할 수 있다(S106). 추출부(1120)에 의해 추출된 3고조파전류는 분석부(1130)에 의해 분석되며, 분석부(1130)는 이를 통해 전력 케이블의 절연 열화를 진단할 수 있다. 즉, 추출부(1120)에서 추출된 3고조파전류는 전력 케이블(100b2)의 금속시스에 흐르는 충전전류에서 추출된 것이므로, 상기 3고조파전류를 분석하여 전력 케이블(100b2)의 절연 열화를 진단할 수 있다. 전력 케이블(100b2)의 절연 열화가 진행될수록 전력 케이블(100b2)의 금속시스에 흐르는 충전전류는 증가하게 되며, 충전전류의 3고조파전류의 진폭 역시 증가하게 된다. 따라서, 분석부(1130)는 3고조파전류의 진폭이 일정 수준 이상인 경우에 절연 열화가 있는 것을 판단할 수 있다. Next, the insulation deterioration of the power cable can be diagnosed by analyzing the third harmonic current component (S106). The third harmonic current extracted by the extracting unit 1120 is analyzed by the analyzing unit 1130 and the analyzing unit 1130 can diagnose the deterioration of the power cable through the analyzing unit 1130. That is, since the third harmonic current extracted by the extraction unit 1120 is extracted from the charge current flowing through the metal sheath of the power cable 100b2, the third harmonic current can be analyzed to diagnose the insulation deterioration of the power cable 100b2 have. As the insulation deterioration of the power cable 100b2 progresses, the charging current flowing through the metal sheath of the power cable 100b2 increases and the amplitude of the third harmonic current of the charging current also increases. Therefore, the analyzer 1130 can determine that there is insulation deterioration when the amplitude of the third harmonic current is higher than a certain level.

도 8 내지 16은 시스순환전류의 측정한 후 충전전류를 구하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. FIGS. 8 to 16 are diagrams for explaining a process of determining the charge current after measuring the sheath circulating current.

우선, 도 8은 S1 및 S2 지점에서 시스순환전류를 측정한 후 금속시스(18a1)에 흐르는 충전전류를 구하는 과정을 설명하기 위한 구성도이다. 8 is a diagram for explaining a process of calculating a charge current flowing through the metallic sheath 18a1 after measuring the sheath circulation current at the points S1 and S2.

도 8을 참조하면, 한 대의 3상 송전선로의 절연열화 진단 장치가 S1 지점에 연결되어 시스순환전류를 측정하며, 또 다른 한 대의 3상 송전선로의 절연열화 진단 장치가 S2 지점에 연결되어 시스순환전류를 측정한다. Referring to FIG. 8, one insulated deterioration diagnosis device for three-phase transmission line is connected to the point S1 to measure the sheath circulation current, and another insulated deterioration diagnosis device for three-phase transmission line is connected to point S2, Measure the circulating current.

S1 지점은 금속시스(18a1)의 일단(18a11)에 연결되는 접지선(CB1) 상의 일 지점이며, S2 지점은 금속시스(18a1)의 타단(18a12)에 연결되는 크로스본딩선(CB2) 상의 일 지점일 수 있다. S1 지점에서는 시스 유도전류(Isc1), 금속시스(18a1)의 일단(18a11)에서 접지 방향으로 접지선(CB1)을 따라 흐르는 충전전류(Ia1), 금속시스(18a1)의 타단(18a12)을 향하여 크로스본딩선(CB2)를 따라 흐르는 충전전류(Ib21), 금속시스(18b1)의 타단(18b12)을 향하여 크로스본딩선(CB6)을 따라 흐르는 충전전류(Ic32)가 흐른다. 즉, S1 지점에서 측정되는 시스순환전류(J1)는 다음 수학식 4와 같다.The point S1 is a point on the ground line CB1 connected to one end 18a11 of the metal sheath 18a1 and the point S2 is a point on the crossing line CB2 connected to the other end 18a12 of the metal sheath 18a1. Lt; / RTI > At the point S1, the sheath induction current Isc1 flows from the one end 18a11 of the metal sheath 18a1 to the charging current Ia1 flowing along the grounding line CB1 in the grounding direction and the other end 18a12 of the metal sheath 18a1, The charge current Ic32 flowing along the cross-bonding line CB6 flows toward the charge current Ib21 flowing along the bonding line CB2 and the other end 18b12 of the metallic sheath 18b1. That is, the sheath circulating current J1 measured at the point S1 is given by the following equation (4).

[수학식 4]&Quot; (4) "

J1=Isc1+Ia1+Ib21+Ic32J1 = Isc1 + Ia1 + Ib21 + Ic32

S2 지점에서는 시스 유도전류(Isc1), 금속시스(18a1)의 타단(18a12)에서 금속시스(18b2)를 향하여 크로스본딩선(CB2)을 따라 흐르는 충전전류(Ia12), 금속시스(18b2)의 일단(18b21)에서 금속시스(18a1)의 타단(18a12)을 향하여 크로스본딩선(CB2)를 따라 흐르는 충전전류(Ib21), 금속시스(18b2)의 타단(18b22)을 향하여 크로스본딩선(CB6)을 따라 흐르는 충전전류(Ic32)가 흐른다. 즉, S2 지점에서 측정되는 시스순환전류(J2)는 다음 수학식 5와 같다.A charging current Ia12 flowing along the cross bonding line CB2 toward the metallic sheath 18b2 at the other end 18a12 of the metallic sheath 18a1 at the point S2, The charge current Ib21 flowing along the cross-bonding line CB2 toward the other end 18a12 of the metal sheath 18a1 in the metal sheath 18b21 and the cross-bonding line CB6 toward the other end 18b22 of the metal sheath 18b2 And the charging current Ic32 flowing along therewith flows. That is, the sheath circulation current J2 measured at the point S2 is expressed by the following equation (5).

[수학식 5]&Quot; (5) "

J2=Isc1+Ia12+Ib21+Ic32J2 = Isc1 + Ia12 + Ib21 + Ic32

연산부(1110)는 S1 지점에서 측정된 상기 시스순환전류(J1)와 S2 지점에서 측정된 상기 시스순환전류(J2)를 감산할 수 있으며, 그 결과는 다음 수학식 6과 같다.The operation unit 1110 can subtract the sheath circulation current J1 measured at the point S1 and the sheath circulation current J2 measured at the point S2, and the result is shown in Equation (6).

[수학식 6]&Quot; (6) "

J1-J2=(Isc1+Ia1+Ib21+Ic32)-(Isc1+Ia12+Ib21+Ic32)=Ia1-Ia12J1-J2 = (Isc1 + Ia1 + Ib21 + Ic32) - (Isc1 + Ia12 + Ib21 + Ic32) = Ia1-Ia12

충전전류(Ia12)는 충전전류(Ia1)와 방향이 다르고 크기가 같으므로 상기 감산 결과 도출된 Ia1-Ia12은 A상 송전선로(Aφ)의 제1구간(L1)에 위치하는 전력 케이블의 금속시스(18a1)에 흐르는 충전전류 값에 해당한다. 상술한 바와 같이 연산부(1110)에 의해 도출된 충전전류에서 추출부(1120)는 제3고조파전류를 추출하고, 분석부(1130)는 상기 제3고조파전류를 분석하여 상기 전력 케이블의 절연열화를 진단할 수 있다. Since the charge current Ia12 is different in direction from the charge current Ia1 and the magnitude thereof is the same, Ia1-Ia12 derived from the subtraction result is the metal sheath of the power cable located in the first section L1 of the A- Corresponds to the charging current value flowing in the charging circuit 18a1. The extraction unit 1120 extracts the third harmonic current from the charge current derived by the calculation unit 1110 and the analysis unit 1130 analyzes the third harmonic current to determine the insulation deterioration of the power cable Can be diagnosed.

도 9는 S2 및 S3 지점에서 시스순환전류를 측정한 후 금속시스(18b2)에 흐르는 충전전류를 구하는 과정을 설명하기 위한 구성도이다. FIG. 9 is a diagram for explaining a process of calculating a charge current flowing through the metal sheath 18b2 after measuring the sheath circulation current at the points S2 and S3.

도 9를 참조하면, 한 대의 3상 송전선로의 절연열화 진단 장치가 S2 지점에 연결되어 시스순환전류를 측정하며, 또 다른 한 대의 3상 송전선로의 절연열화 진단 장치가 S3 지점에 연결되어 시스순환전류를 측정한다. 9, one insulated deterioration diagnosis device for three-phase transmission line is connected to the point S2 to measure the sheath circulation current, and another insulated deterioration diagnosis device for the three-phase transmission line is connected to the point S3, Measure the circulating current.

S2 지점은 금속시스(18b2)의 일단(18b21)에 연결되는 크로스본딩선(CB2) 상의 일 지점이며, S3 지점은 금속시스(18b2)의 타단(18b22)에 연결되는 크로스본딩선(CB6) 상의 일 지점일 수 있다. Point S2 is a point on the cross-bonding line CB2 connected to one end 18b21 of the metal sheath 18b2 and S3 point is a point on the cross-bonding line CB6 connected to the other end 18b22 of the metal sheath 18b2 May be a single point.

S2 지점에서는 시스 유도전류(Isc1), 금속시스(18a1)의 타단(18a12)에서 금속시스(18b2)를 향하여 크로스본딩선(CB1)을 따라 흐르는 충전전류(Ia12), 금속시스(18a1)의 타단(18a12)을 향하여 크로스본딩선(CB2)를 따라 흐르는 충전전류(Ib21), 금속시스(18b2)의 타단(18b22)을 향하여 크로스본딩선(CB6)을 따라 흐르는 충전전류(Ic32)가 흐른다. 즉, S2 지점에서 측정되는 시스순환전류(J2)는 다음 수학식 7과 같다.The charging current Ia12 flowing along the cross-bonding line CB1 toward the metallic sheath 18b2 at the other end 18a12 of the metallic sheath 18a1 at the point S2, A charge current Ic32 flowing along the cross-bonding line CB6 flows toward the other end 18b22 of the metal sheath 18b2 and the charge current Ib21 flowing along the cross-bonding line CB2 toward the capacitor 18a12. That is, the sheath circulation current J2 measured at the point S2 is given by the following equation (7).

[수학식 7]&Quot; (7) "

J2=Isc1+Ia12+Ib21+Ic32J2 = Isc1 + Ia12 + Ib21 + Ic32

S3 지점에서는 시스 유도전류(Isc1), 금속시스(18a1)의 타단(18a12)에서 금속시스(18b2)를 향하여 크로스본딩선(CB2)을 따라 흐르는 충전전류(Ia12), 금속시스(18c3)의 일단(18c31)을 향하여 크로스본딩선(CB6)을 따라 흐르는 충전전류(Ib23), 금속시스(18b2)의 타단(18b22)을 향하여 크로스본딩선(CB6)을 따라 흐르는 충전전류(Ic32)가 흐른다. 즉, S3 지점에서 측정되는 시스순환전류(J3)는 다음 수학식 8와 같다.A charging current Ia12 flowing along the cross bonding line CB2 toward the metallic sheath 18b2 at the other end 18a12 of the metallic sheath 18a1 at the point S3, A charge current Ic32 flowing along the cross-bonding line CB6 flows toward the other end 18b22 of the metal sheath 18b2 and the charge current Ib23 flowing along the cross-bonding line CB6 toward the capacitor 18c31. That is, the sheath circulation current J3 measured at the point S3 is expressed by the following equation (8).

[수학식 8]&Quot; (8) "

J3=Isc1+Ia12+Ib23+Ic32J3 = Isc1 + Ia12 + Ib23 + Ic32

연산부(1110)는 S2 지점에서 측정된 상기 시스순환전류(J2)와 S3 지점에서 측정된 상기 시스순환전류(J3)를 감산할 수 있으며, 그 결과는 다음 수학식 9과 같다.The operation unit 1110 can subtract the sheath circulation current J2 measured at the point S2 and the sheath circulation current J3 measured at the point S3, and the result is as shown in the following equation (9).

[수학식 9]&Quot; (9) "

J2-J3=(Isc1+Ia12+Ib21+Ic32)-(Isc1+Ia12+Ib23+Ic32)=Ib21-Ib23J2-J3 = (Isc1 + Ia12 + Ib21 + Ic32) - (Isc1 + Ia12 + Ib23 + Ic32) = Ib21-Ib23

충전전류(Ib21)는 충전전류(Ib23)와 방향이 다르고 크기가 같으므로 상기 감산 결과 도출된 Ib21-Ib23은 B상 송전선로(Bφ)의 제2구간(L2)에 위치하는 전력 케이블의 금속시스(18b2)에 흐르는 충전전류 값에 해당한다. 상술한 바와 같이 연산부(1110)에 의해 도출된 충전전류에서 추출부(1120)는 제3고조파전류를 추출하고, 분석부(1130)는 상기 제3고조파전류를 분석하여 상기 전력 케이블의 절연열화를 진단할 수 있다. Since the charging current Ib21 is different in direction from the charging current Ib23 and the size thereof is the same, Ib21-Ib23 derived from the subtraction result is the metal sheath of the power cable located in the second section L2 of the B-phase transmission line Corresponds to the charging current value flowing through the second switching transistor 18b2. The extraction unit 1120 extracts the third harmonic current from the charge current derived by the calculation unit 1110 and the analysis unit 1130 analyzes the third harmonic current to determine the insulation deterioration of the power cable Can be diagnosed.

도 10은 S3 및 S4 지점에서 시스순환전류를 측정한 후 금속시스(18c3)에 흐르는 충전전류를 구하는 과정을 설명하기 위한 구성도이다. FIG. 10 is a diagram illustrating a process of calculating a charge current flowing through the metal sheath 18c3 after measuring the sheath circulation current at points S3 and S4.

도 10을 참조하면, 한 대의 3상 송전선로의 절연열화 진단 장치가 S3 지점에 연결되어 시스순환전류를 측정하며, 또 다른 한 대의 3상 송전선로의 절연열화 진단 장치가 S4 지점에 연결되어 시스순환전류를 측정한다. 10, one insulated deterioration diagnosis device for three-phase transmission line is connected to the point S3 to measure the sheath circulation current, and another insulated deterioration diagnosis device for the three-phase transmission line is connected to the point S4, Measure the circulating current.

S3 지점은 금속시스(18c3)의 일단(18c31)에 연결되는 크로스본딩선(CB6) 상의 일 지점이며, S4 지점은 금속시스(18c3)의 타단(18c32)에 연결되는 접지선(CB8) 상의 일 지점일 수 있다. The point S3 is a point on the cross-bonding line CB6 connected to the one end 18c31 of the metal sheath 18c3 and the point S4 is a point on the ground line CB8 connected to the other end 18c32 of the metal sheath 18c3. Lt; / RTI >

S3 지점에서는 시스 유도전류(Isc1), 금속시스(18a1)의 타단(18a12)에서 금속시스(18b2)를 향하여 크로스본딩선(CB2)을 따라 흐르는 충전전류(Ia12), 금속시스(18c3)의 일단(18c31)을 향하여 크로스본딩선(CB6)을 따라 흐르는 충전전류(Ib23), 금속시스(18b2)의 타단(18b22)을 향하여 크로스본딩선(CB6)을 따라 흐르는 충전전류(Ic32)가 흐른다. 즉, S3 지점에서 측정되는 시스순환전류(J3)는 다음 수학식 10과 같다.A charging current Ia12 flowing along the cross bonding line CB2 toward the metallic sheath 18b2 at the other end 18a12 of the metallic sheath 18a1 at the point S3, A charge current Ic32 flowing along the cross-bonding line CB6 flows toward the other end 18b22 of the metal sheath 18b2 and the charge current Ib23 flowing along the cross-bonding line CB6 toward the capacitor 18c31. That is, the sheath circulation current J3 measured at the point S3 is expressed by the following equation (10).

[수학식 10]&Quot; (10) "

J3=Isc1+Ia12+Ib23+Ic32J3 = Isc1 + Ia12 + Ib23 + Ic32

S4 지점에서는 시스 유도전류(Isc1), 금속시스(18a1)의 타단(18a12)에서 금속시스(18b2)를 향하여 크로스본딩선(CB2)을 따라 흐르는 충전전류(Ia12), 금속시스(18c3)의 일단(18c31)을 향하여 크로스본딩선(CB6)을 따라 흐르는 충전전류(Ib23), 금속시스(18c3)의 타단(18c32)에서 접지선(CB8)을 따라 흐르는 충전전류(Ic3)가 흐른다. 즉, S4 지점에서 측정되는 시스순환전류(J4)는 다음 수학식 11과 같다.A charging current Ia12 flowing along the cross-bonding line CB2 toward the metallic sheath 18b2 at the other end 18a12 of the metallic sheath 18a1 at the point S4, A charge current Ic3 flowing along the crossing line CB6 flows toward the capacitor 18c31 and a charge current Ic3 flowing along the ground line CB8 flows from the other end 18c32 of the metal sheath 18c3. That is, the sheath circulating current J4 measured at the point S4 is given by the following equation (11).

[수학식 11]&Quot; (11) "

J4=Isc1+Ia12+Ib23+Ic3J4 = Isc1 + Ia12 + Ib23 + Ic3

연산부(1110)는 S3 지점에서 측정된 상기 시스순환전류(J3)와 S4 지점에서 측정된 상기 시스순환전류(J4)를 감산할 수 있으며, 그 결과는 다음 수학식 12와 같다.The operation unit 1110 can subtract the sheath circulation current J3 measured at the point S3 and the sheath circulation current J4 measured at the point S4, and the result is shown in the following equation (12).

[수학식 12]&Quot; (12) "

J3-J4=(Isc1+Ia12+Ib23+Ic32)-(Isc1+Ia12+Ib23+Ic3)=Ic32-Ic3J3-J4 = (Isc1 + Ia12 + Ib23 + Ic32) - (Isc1 + Ia12 + Ib23 + Ic3) = Ic32-Ic3

충전전류(Ic32)는 충전전류(Ic3)와 방향이 다르고 크기가 같으므로 상기 감산 결과 도출된 Ic32-Ic3은 C상 송전선로(Cφ)의 제3구간(L3)에 위치하는 전력 케이블의 금속시스(18c3)에 흐르는 충전전류 값에 해당한다. 상술한 바와 같이 연산부(1110)에 의해 도출된 충전전류는 추출부(1120)에서 제3고조파전류가 추출되고 분석부(1130)에서 제3고조파전류를 분석하여 상기 전력 케이블의 절연열화를 진단할 수 있다. Since the charge current Ic32 is different in direction from the charge current Ic3 and the magnitude thereof is the same, Ic32-Ic3 derived from the subtraction result is the metal sheath of the power cable located in the third section L3 of the C-phase transmission line Corresponds to the charge current value flowing in the second capacitor 18c3. As described above, the charging current derived by the calculating unit 1110 is obtained by extracting the third harmonic current from the extracting unit 1120 and analyzing the third harmonic current by the analyzing unit 1130 to diagnose the insulation deterioration of the power cable .

도 11은 S5 및 S6 지점에서 시스순환전류를 측정한 후 금속시스(18b1)에 흐르는 충전전류를 구하는 과정을 설명하기 위한 구성도이다. 11 is a diagram for explaining a process of calculating a charge current flowing through the metal sheath 18b1 after measuring the sheath circulation current at the points S5 and S6.

도 11을 참조하면, 한 대의 3상 송전선로의 절연열화 진단 장치가 S5 지점에 연결되어 시스순환전류를 측정하며, 또 다른 한 대의 3상 송전선로의 절연열화 진단 장치가 S6 지점에 연결되어 시스순환전류를 측정한다. 11, one insulated deterioration diagnosis device for the three-phase transmission line is connected to the point S5 to measure the sheath circulation current, and another insulated deterioration diagnosis device for the three-phase transmission line is connected to the point S6, Measure the circulating current.

S5 지점은 금속시스(18b1)의 일단(18b11)에 연결되는 접지선(CB1) 상의 일 지점이며, S6 지점은 금속시스(18b1)의 타단(18b12)에 연결되는 크로스본딩선(CB3) 상의 일 지점일 수 있다. Point S5 is a point on the ground line CB1 connected to one end 18b11 of the metal sheath 18b1 and point S6 is a point on the crossing line CB3 connected to the other end 18b12 of the metal sheath 18b1 Lt; / RTI >

S5 지점에서는 시스 유도전류(Isc2), 금속시스(18b1)의 일단(18b11)에서 접지 방향으로 접지선(CB1)을 따라 흐르는 충전전류(Ib1), 금속시스(18b1)의 타단(18b12)을 향하여 크로스본딩선(CB3)를 따라 흐르는 충전전류(Ic21), 금속시스(18c2)의 타단(18c22)을 향하여 크로스본딩선(CB7)을 따라 흐르는 충전전류(Ia32)가 흐른다. 즉, S5 지점에서 측정되는 시스순환전류(J5)는 다음 수학식 13과 같다.At the point S5, the sheath induction current Isc2 flows from the one end 18b11 of the metallic sheath 18b1 to the charging current Ib1 flowing along the grounding line CB1 in the grounding direction and the other end 18b12 of the metallic sheath 18b1, The charge current Ia32 flowing along the cross-bonding line CB7 flows toward the charge current Ic21 flowing along the bonding line CB3 and the other end 18c22 of the metal sheath 18c2. That is, the sheath circulation current J5 measured at the point S5 is expressed by the following equation (13).

[수학식 13]&Quot; (13) "

J5=Isc2+Ib1+Ic21+Ia32J5 = Isc2 + Ib1 + Ic21 + Ia32

S6 지점에서는 시스 유도전류(Isc2), 금속시스(18b1)의 타단(18b12)에서 금속시스(18c2)를 향하여 크로스본딩선(CB3)을 따라 흐르는 충전전류(Ib12), 금속시스(18b1)의 타단(18b12)을 향하여 크로스본딩선(CB3)를 따라 흐르는 충전전류(Ic21), 금속시스(18c2)의 타단(18c22)을 향하여 크로스본딩선(CB7)을 따라 흐르는 충전전류(Ia32)가 흐른다. 즉, S6 지점에서 측정되는 시스순환전류(J6)는 다음 수학식 14와 같다.The charge current Ib12 flowing along the cross-bonding line CB3 toward the metal sheath 18c2 at the other end 18b12 of the metal sheath 18b1 at the point S6, the charge current Ib12 flowing along the cross- The charge current Ia32 flowing along the cross-bonding line CB7 flows toward the other end 18c22 of the metal sheath 18c2 toward the charge current Ic21 flowing along the cross-bonding line CB3 toward the capacitor 18b12. That is, the sheath circulating current J6 measured at the point S6 is given by the following equation (14).

[수학식 14]&Quot; (14) "

J6=Isc2+Ib12+Ic21+Ia32J6 = Isc2 + Ib12 + Ic21 + Ia32

연산부(1110)는 S5 지점에서 측정된 상기 시스순환전류(J5)와 S6 지점에서 측정된 상기 시스순환전류(J6)를 감산할 수 있으며, 그 결과는 다음 수학식 15와 같다.The operation unit 1110 can subtract the sheath circulation current J5 measured at the point S5 and the sheath circulation current J6 measured at the point S6.

[수학식 15]&Quot; (15) "

J5-J6=(Isc2+Ib1+Ic21+Ia32)-(Isc2+Ib12+Ic21+Ia32)=Ib1-Ib12J5-J6 = (Isc2 + Ib1 + Ic21 + Ia32) - (Isc2 + Ib12 + Ic21 + Ia32) = Ib1-Ib12

충전전류(Ib12)는 충전전류(Ib1)와 방향이 다르고 크기가 같으므로 상기 감산 결과 도출된 Ib1-Ib12는 B상 송전선로(Bφ)의 제1구간(L1)에 위치하는 전력 케이블의 금속시스(18b1)에 흐르는 충전전류 값에 해당한다. 상술한 바와 같이 연산부(1110)에 의해 도출된 충전전류에서 추출부(1120)는 제3고조파전류를 추출하고, 분석부(1130)는 상기 제3고조파전류를 분석하여 상기 전력 케이블의 절연열화를 진단할 수 있다. Since the charging current Ib12 is different in direction from the charging current Ib1 and the magnitude thereof is the same, Ib1-Ib12 derived from the subtraction result is the metal sheath of the power cable located in the first section L1 of the B-phase transmission line Corresponds to the charging current value flowing through the first switch 18b1. The extraction unit 1120 extracts the third harmonic current from the charge current derived by the calculation unit 1110 and the analysis unit 1130 analyzes the third harmonic current to determine the insulation deterioration of the power cable Can be diagnosed.

도 12는 S6 및 S7 지점에서 시스순환전류를 측정한 후 금속시스(18c2)에 흐르는 충전전류를 구하는 과정을 설명하기 위한 구성도이다. 12 is a diagram for explaining a process of calculating a charge current flowing through the metal sheath 18c2 after measuring the sheath circulation current at S6 and S7.

도 12를 참조하면, 한 대의 3상 송전선로의 절연열화 진단 장치가 S6 지점에 연결되어 시스순환전류를 측정하며, 또 다른 한 대의 3상 송전선로의 절연열화 진단 장치가 S7 지점에 연결되어 시스순환전류를 측정한다. 12, one insulated deterioration diagnosis device for three-phase transmission line is connected to the point S6 to measure the sheath circulation current, and another insulated deterioration diagnosis device for the three-phase transmission line is connected to the point S7, Measure the circulating current.

S6 지점은 금속시스(18c2)의 일단(18c21)에 연결되는 크로스본딩선(CB3) 상의 일 지점이며, S7 지점은 금속시스(18c2)의 타단(18c22)에 연결되는 크로스본딩선(CB6) 상의 일 지점일 수 있다. The point S6 is a point on the cross-bonding line CB3 connected to the one end 18c21 of the metal sheath 18c2 and the point S7 is a point on the cross-bonding line CB6 connected to the other end 18c22 of the metal sheath 18c2. May be a single point.

S6 지점에서는 시스 유도전류(Isc2), 금속시스(18b1)의 타단(18b12)에서 금속시스(18c2)를 향하여 크로스본딩선(CB3)을 따라 흐르는 충전전류(Ib12), 금속시스(18b1)의 타단(18b12)을 향하여 크로스본딩선(CB3)를 따라 흐르는 충전전류(Ic21), 금속시스(18c2)의 타단(18c22)을 향하여 크로스본딩선(CB7)을 따라 흐르는 충전전류(Ia32)가 흐른다. 즉, S6 지점에서 측정되는 시스순환전류(J6)는 다음 수학식 16과 같다.The charge current Ib12 flowing along the cross-bonding line CB3 toward the metal sheath 18c2 at the other end 18b12 of the metal sheath 18b1 at the point S6, the charge current Ib12 flowing along the cross- The charge current Ia32 flowing along the cross-bonding line CB7 flows toward the other end 18c22 of the metal sheath 18c2 toward the charge current Ic21 flowing along the cross-bonding line CB3 toward the capacitor 18b12. That is, the sheath circulating current J6 measured at the point S6 is expressed by the following equation (16).

[수학식 16]&Quot; (16) "

J6=Isc2+Ib12+Ic21+Ia32J6 = Isc2 + Ib12 + Ic21 + Ia32

S7 지점에서는 시스 유도전류(Isc2), 금속시스(18b1)의 타단(18b12)에서 금속시스(18c2)를 향하여 크로스본딩선(CB3)을 따라 흐르는 충전전류(Ib12), 금속시스(18a3)의 일단(18a31)을 향하여 크로스본딩선(CB7)을 따라 흐르는 충전전류(Ic23), 금속시스(18c2)의 타단(18c22)을 향하여 크로스본딩선(CB7)을 따라 흐르는 충전전류(Ia32)가 흐른다. 즉, S7 지점에서 측정되는 시스순환전류(J7)는 다음 수학식 17과 같다.The charging current Ib12 flowing along the cross-bonding line CB3 toward the metallic sheath 18c2 at the other end 18b12 of the metallic sheath 18b1 at the point S7, the charging current Ib12 flowing through the cross- A charge current Ia32 flowing along the cross-bonding line CB7 flows toward the other end 18c22 of the metal sheath 18c2 toward the charge current Ic23 flowing along the cross-bonding line CB7 toward the capacitor 18a31. That is, the sheath circulating current J7 measured at the point S7 is expressed by the following equation (17).

[수학식 17]&Quot; (17) "

J7=Isc2+Ib12+Ic23+Ia32J7 = Isc2 + Ib12 + Ic23 + Ia32

연산부(1110)는 S6 지점에서 측정된 상기 시스순환전류(J6)와 S7 지점에서 측정된 상기 시스순환전류(J7)를 감산할 수 있으며, 그 결과는 다음 수학식 18과 같다.The operation unit 1110 can subtract the sheath circulation current J6 measured at the point S6 and the sheath circulation current J7 measured at the point S7, and the result is as shown in the following equation (18).

[수학식 18]&Quot; (18) "

J2-J3=(Isc2+Ib12+Ic21+Ia32)-(Isc2+Ib12+Ic23+Ia32)=Ic21-Ic23J2-J3 = (Isc2 + Ib12 + Ic21 + Ia32) - (Isc2 + Ib12 + Ic23 + Ia32) = Ic21-Ic23

충전전류(Ic21)는 충전전류(Ic23)와 방향이 다르고 크기가 같으므로 상기 감산 결과 도출된 Ic21-Ic23은 C상 송전선로(Cφ)의 제2구간(L2)에 위치하는 전력 케이블의 금속시스(18c2)에 흐르는 충전전류 값에 해당한다. 상술한 바와 같이 연산부(1110)에 의해 도출된 충전전류에서 추출부(1120)는 제3고조파전류를 추출하고, 분석부(1130)는 상기 제3고조파전류를 분석하여 상기 전력 케이블의 절연열화를 진단할 수 있다. Since the charge current Ic21 is different in direction from the charge current Ic23 and the magnitude thereof is the same, Ic21-Ic23 derived from the subtraction result is the metal sheath of the power cable located in the second section L2 of the C-phase transmission line Corresponds to the charge current value flowing in the first capacitor 18c2. The extraction unit 1120 extracts the third harmonic current from the charge current derived by the calculation unit 1110 and the analysis unit 1130 analyzes the third harmonic current to determine the insulation deterioration of the power cable Can be diagnosed.

도 13은 S7 및 S8 지점에서 시스순환전류를 측정한 후 금속시스(18a3)에 흐르는 충전전류를 구하는 과정을 설명하기 위한 구성도이다. FIG. 13 is a diagram for explaining the process of calculating the charge current flowing through the metal sheath 18a3 after measuring the sheath circulation current at the points S7 and S8.

도 13을 참조하면, 한 대의 3상 송전선로의 절연열화 진단 장치가 S7 지점에 연결되어 시스순환전류를 측정하며, 또 다른 한 대의 3상 송전선로의 절연열화 진단 장치가 S8 지점에 연결되어 시스순환전류를 측정한다. 13, one insulated deterioration diagnosis device for three-phase transmission line is connected to the point S7 to measure the sheath circulation current, and another insulated deterioration diagnosis device for the three-phase transmission line is connected to the point S8, Measure the circulating current.

S7 지점은 금속시스(18a3)의 일단(18a31)에 연결되는 크로스본딩선(CB7) 상의 일 지점이며, S8 지점은 금속시스(18a3)의 타단(18a32)에 연결되는 접지선(CB8) 상의 일 지점일 수 있다. The point S7 is a point on the cross-bonding line CB7 connected to one end 18a31 of the metal sheath 18a3 and the point S8 is a point on the ground line CB8 connected to the other end 18a32 of the metal sheath 18a3. Lt; / RTI >

S7 지점에서는 시스 유도전류(Isc2), 금속시스(18b1)의 타단(18b12)에서 금속시스(18c2)를 향하여 크로스본딩선(CB3)을 따라 흐르는 충전전류(Ib12), 금속시스(18a3)의 일단(18a31)을 향하여 크로스본딩선(CB7)을 따라 흐르는 충전전류(Ic23), 금속시스(18c2)의 타단(18c22)을 향하여 크로스본딩선(CB7)을 따라 흐르는 충전전류(Ia32)가 흐른다. 즉, S7 지점에서 측정되는 시스순환전류(J7)는 다음 수학식 17과 같다.The charging current Ib12 flowing along the cross-bonding line CB3 toward the metallic sheath 18c2 at the other end 18b12 of the metallic sheath 18b1 at the point S7, the charging current Ib12 flowing through the cross- A charge current Ia32 flowing along the cross-bonding line CB7 flows toward the other end 18c22 of the metal sheath 18c2 toward the charge current Ic23 flowing along the cross-bonding line CB7 toward the capacitor 18a31. That is, the sheath circulating current J7 measured at the point S7 is expressed by the following equation (17).

[수학식 17]&Quot; (17) "

J7=Isc2+Ib12+Ic23+Ia32J7 = Isc2 + Ib12 + Ic23 + Ia32

S8 지점에서는 시스 유도전류(Isc2), 금속시스(18b1)의 타단(18b12)에서 금속시스(18c2)를 향하여 크로스본딩선(CB3)을 따라 흐르는 충전전류(Ib12), 금속시스(18a3)의 일단(18a31)을 향하여 크로스본딩선(CB7)을 따라 흐르는 충전전류(Ic23), 금속시스(18a3)의 타단(18a32)에서 접지선(CB8)을 따라 흐르는 충전전류(Ia3)가 흐른다. 즉, S8 지점에서 측정되는 시스순환전류(J8)는 다음 수학식 18과 같다.The charge current Ib12 flowing along the cross-bonding line CB3 toward the metal sheath 18c2 at the other end 18b12 of the metal sheath 18b1 at the point S8, the charging current Ib12 flowing through the cross- A charge current Ic23 flowing along the cross-bonding line CB7 and a charge current Ia3 flowing along the ground line CB8 from the other end 18a32 of the metal sheath 18a3 toward the capacitor 18a31. That is, the sheath circulating current J8 measured at the point S8 is given by the following equation (18).

[수학식 18]&Quot; (18) "

J8=Isc2+Ib12+Ic23+Ia3J8 = Isc2 + Ib12 + Ic23 + Ia3

연산부(1110)는 S7 지점에서 측정된 상기 시스순환전류(J7)와 S8 지점에서 측정된 상기 시스순환전류(J8)를 감산할 수 있으며, 그 결과는 다음 수학식 19와 같다.The operation unit 1110 can subtract the sheath circulation current J7 measured at the point S7 and the sheath circulation current J8 measured at the point S8.

[수학식 19]&Quot; (19) "

J7-J8=(Isc2+Ib12+Ic23+Ia32)-(Isc2+Ib12+Ic23+Ia3)=Ia32-Ia3J7-J8 = (Isc2 + Ib12 + Ic23 + Ia32) - (Isc2 + Ib12 + Ic23 + Ia3) = Ia32-Ia3

충전전류(Ia32)는 충전전류(Ia3)와 방향이 다르고 크기가 같으므로 상기 감산 결과 도출된 Ia32-Ia3은 A상 송전선로(Aφ)의 제3구간(L3)에 위치하는 전력 케이블의 금속시스(18a3)에 흐르는 충전전류 값에 해당한다. 상술한 바와 같이 연산부(1110)에 의해 도출된 충전전류는 추출부(1120)에서 제3고조파전류가 추출되고 분석부(1130)에서 제3고조파전류를 분석하여 상기 전력 케이블의 절연열화를 진단할 수 있다.Since the charging current Ia32 is different in direction from the charging current Ia3 and the magnitude of the charging current Ia3 is the same, Ia32-Ia3 derived from the subtraction result is the metal sheath of the power cable located in the third section L3 of the A- Corresponds to the charging current value flowing in the charging circuit 18a3. As described above, the charging current derived by the calculating unit 1110 is obtained by extracting the third harmonic current from the extracting unit 1120 and analyzing the third harmonic current by the analyzing unit 1130 to diagnose the insulation deterioration of the power cable .

도 14는 S9 및 S10 지점에서 시스순환전류를 측정한 후 금속시스(18c1)에 흐르는 충전전류를 구하는 과정을 설명하기 위한 구성도이다. FIG. 14 is a diagram for explaining the process of calculating the charge current flowing through the metal sheath 18c1 after measuring the sheath circulation current at S9 and S10.

도 14를 참조하면, 한 대의 3상 송전선로의 절연열화 진단 장치가 S9 지점에 연결되어 시스순환전류를 측정하며, 또 다른 한 대의 3상 송전선로의 절연열화 진단 장치가 S10 지점에 연결되어 시스순환전류를 측정한다. 14, one insulated deterioration diagnosis apparatus for three-phase transmission line is connected to the point S9 to measure the sheath circulation current, and another insulated deterioration diagnosis apparatus for three-phase transmission line is connected to the point S10, Measure the circulating current.

S9 지점은 금속시스(18c1)의 일단(1c11)에 연결되는 접지선(CB1) 상의 일 지점이며, S9 지점은 금속시스(18c1)의 타단(18c12)에 연결되는 크로스본딩선(CB3) 상의 일 지점일 수 있다. The point S9 is a point on the ground line CB1 connected to the one end 1c11 of the metal sheath 18c1 and the point S9 is a point on the crossing line CB3 connected to the other end 18c12 of the metal sheath 18c1. Lt; / RTI >

S9 지점에서는 시스 유도전류(Isc3), 금속시스(18c1)의 일단(18c11)에서 접지 방향으로 접지선(CB1)을 따라 흐르는 충전전류(Ic1), 금속시스(18c1)의 타단(18c12)을 향하여 크로스본딩선(CB3)를 따라 흐르는 충전전류(Ia21), 금속시스(18b2)의 타단(18b22)을 향하여 크로스본딩선(CB5)을 따라 흐르는 충전전류(Ib32)가 흐른다. 즉, S9 지점에서 측정되는 시스순환전류(J8)는 다음 수학식 20과 같다.A charge current Ic1 flowing along the grounding line CB1 in the grounding direction from one end 18c11 of the metal sheath 18c1 toward the other end 18c12 of the metal sheath 18c1 at the point S9, A charge current Ib32 flowing along the cross-bonding line CB5 flows toward the charge current Ia21 flowing along the bonding line CB3 and the other end 18b22 of the metal sheath 18b2. That is, the sheath circulation current J8 measured at the point S9 is expressed by the following equation (20).

[수학식 20]&Quot; (20) "

J8=Isc3+Ic1+Ia21+Ib32J8 = Isc3 + Ic1 + Ia21 + Ib32

S10 지점에서는 시스 유도전류(Isc3), 금속시스(18c1)의 타단(18c12)에서 금속시스(18a2)를 향하여 크로스본딩선(CB3)을 따라 흐르는 충전전류(Ic12), 금속시스(18c1)의 타단(18c12)을 향하여 크로스본딩선(CB3)를 따라 흐르는 충전전류(Ia21), 금속시스(18a2)의 타단(18a22)을 향하여 크로스본딩선(CB5)을 따라 흐르는 충전전류(Ib32)가 흐른다. 즉, S9 지점에서 측정되는 시스순환전류(J9)는 다음 수학식 21과 같다.The charge current Ic12 flowing along the cross-bonding line CB3 toward the metal sheath 18a2 at the other end 18c12 of the metal sheath 18c1 at the point S10, the charge current Ic12 flowing through the cross- The charge current Ib32 flowing along the cross-bonding line CB5 flows toward the other end 18a22 of the metal sheath 18a2 and the charge current Ia21 flowing along the cross-bonding line CB3 toward the capacitor 18c12. That is, the sheath circulation current J9 measured at the point S9 is expressed by the following equation (21).

[수학식 21]&Quot; (21) "

J9=Isc3+Ic12+Ia21+Ib32J9 = Isc3 + Ic12 + Ia21 + Ib32

연산부(1110)는 S9 지점에서 측정된 상기 시스순환전류(J8)와 S10 지점에서 측정된 상기 시스순환전류(J9)를 감산할 수 있으며, 그 결과는 다음 수학식 22와 같다.The operation unit 1110 can subtract the sheath circulation current J8 measured at the point S9 and the sheath circulation current J9 measured at the point S10, and the result is as shown in the following equation (22).

[수학식 22]&Quot; (22) "

J8-J9=(Isc3+Ic1+Ia21+Ib32)-(Isc3+Ic12+Ia21+Ib32)=Ic1-Ic12J8-J9 = (Isc3 + Ic1 + Ia21 + Ib32) - (Isc3 + Ic12 + Ia21 + Ib32) = Ic1-Ic12

충전전류(Ic12)는 충전전류(Ic1)와 방향이 다르고 크기가 같으므로 상기 감산 결과 도출된 Ic1-Ic12는 C상 송전선로(Cφ)의 제1구간(L1)에 위치하는 전력 케이블의 금속시스(18c1)에 흐르는 충전전류 값에 해당한다. 상술한 바와 같이 연산부(1110)에 의해 도출된 충전전류에서 추출부(1120)는 제3고조파전류를 추출하고, 분석부(1130)는 상기 제3고조파전류를 분석하여 상기 전력 케이블의 절연열화를 진단할 수 있다. Since the charge current Ic12 is different in direction from the charge current Ic1 and the size thereof is the same, Ic1-Ic12 derived from the subtraction result is a metal sheath of the power cable located in the first section L1 of the C-phase transmission line Corresponds to the charge current value flowing in the first capacitor 18c1. The extraction unit 1120 extracts the third harmonic current from the charge current derived by the calculation unit 1110 and the analysis unit 1130 analyzes the third harmonic current to determine the insulation deterioration of the power cable Can be diagnosed.

도 15는 S10 및 S11 지점에서 시스순환전류를 측정한 후 금속시스(18a2)에 흐르는 충전전류를 구하는 과정을 설명하기 위한 구성도이다. FIG. 15 is a diagram for explaining a process of calculating the charge current flowing through the metal sheath 18a2 after measuring the sheath circulation current at the points S10 and S11.

도 15를 참조하면, 한 대의 3상 송전선로의 절연열화 진단 장치가 S10 지점에 연결되어 시스순환전류를 측정하며, 또 다른 한 대의 3상 송전선로의 절연열화 진단 장치가 S11 지점에 연결되어 시스순환전류를 측정한다. 15, one insulated deterioration diagnosis device for three-phase transmission line is connected to the point S10 to measure the sheath circulation current, and another insulated deterioration diagnosis device for the three-phase transmission line is connected to the point S11, Measure the circulating current.

S10 지점은 금속시스(18a2)의 일단(18a21)에 연결되는 크로스본딩선(CB3) 상의 일 지점이며, S11 지점은 금속시스(18a2)의 타단(18a22)에 연결되는 크로스본딩선(CB5) 상의 일 지점일 수 있다. The point S10 is a point on the cross-bonding line CB3 connected to one end 18a21 of the metal sheath 18a2 and the point S11 is a point on the cross-bonding line CB5 connected to the other end 18a22 of the metal sheath 18a2. May be a single point.

S10 지점에서는 시스 유도전류(Isc3), 금속시스(18c1)의 타단(18c12)에서 금속시스(18a2)를 향하여 크로스본딩선(CB3)을 따라 흐르는 충전전류(Ic12), 금속시스(18c1)의 타단(18c12)을 향하여 크로스본딩선(CB3)를 따라 흐르는 충전전류(Ia21), 금속시스(18a2)의 타단(18a22)을 향하여 크로스본딩선(CB5)을 따라 흐르는 충전전류(Ib32)가 흐른다. 즉, S10 지점에서 측정되는 시스순환전류(J9)는 다음 수학식 23과 같다.The charge current Ic12 flowing along the cross-bonding line CB3 toward the metal sheath 18a2 at the other end 18c12 of the metal sheath 18c1 at the point S10, the charge current Ic12 flowing through the cross- The charge current Ib32 flowing along the cross-bonding line CB5 flows toward the other end 18a22 of the metal sheath 18a2 and the charge current Ia21 flowing along the cross-bonding line CB3 toward the capacitor 18c12. That is, the sheath circulation current J9 measured at the point S10 is expressed by the following equation (23).

[수학식 23]&Quot; (23) "

J9=Isc3+Ic12+Ia21+Ib32J9 = Isc3 + Ic12 + Ia21 + Ib32

S11 지점에서는 시스 유도전류(Isc3), 금속시스(18c1)의 타단(18c12)에서 금속시스(18a2)를 향하여 크로스본딩선(CB3)을 따라 흐르는 충전전류(Ic12), 금속시스(18b3)의 일단(18b31)을 향하여 크로스본딩선(CB5)을 따라 흐르는 충전전류(Ia23), 금속시스(18a2)의 타단(18a22)을 향하여 크로스본딩선(CB5)을 따라 흐르는 충전전류(Ib32)가 흐른다. 즉, S11 지점에서 측정되는 시스순환전류(J10)는 다음 수학식 24와 같다.The charge current Ic12 flowing along the cross-bonding line CB3 toward the metal sheath 18a2 at the other end 18c12 of the metal sheath 18c1 at the point S11, the charge current Ic12 flowing through the cross- A charge current Ib32 flowing along the cross bonding line CB5 flows toward the other end 18a22 of the metal sheath 18a2 and the charge current Ia23 flowing along the cross-bonding line CB5 toward the capacitor 18b31. That is, the sheath circulation current J10 measured at the point S11 is expressed by the following equation (24).

[수학식 24]&Quot; (24) "

J10=Isc3+Ic12+Ia23+Ib32J10 = Isc3 + Ic12 + Ia23 + Ib32

연산부(1110)는 S10 지점에서 측정된 상기 시스순환전류(J9)와 S11 지점에서 측정된 상기 시스순환전류(J10)를 감산할 수 있으며, 그 결과는 다음 수학식 25와 같다.The operation unit 1110 can subtract the sheath circulation current J9 measured at the point S10 and the sheath circulation current J10 measured at the point S11, and the result is as shown in the following equation (25).

[수학식 25]&Quot; (25) "

J9-J10=(Isc3+Ic12+Ia21+Ib32)-(Isc3+Ic12+Ia23+Ib32)=Ia21-Ia23J9-J10 = (Isc3 + Ic12 + Ia21 + Ib32) - (Isc3 + Ic12 + Ia23 + Ib32) = Ia21-Ia23

충전전류(Ia21)는 충전전류(Ia23)와 방향이 다르고 크기가 같으므로 상기 감산 결과 도출된 Ia21-Ia23은 A상 송전선로(Aφ)의 제2구간(L2)에 위치하는 전력 케이블의 금속시스(18a2)에 흐르는 충전전류 값에 해당한다. 상술한 바와 같이 연산부(1110)에 의해 도출된 충전전류에서 추출부(1120)는 제3고조파전류를 추출하고, 분석부(1130)는 상기 제3고조파전류를 분석하여 상기 전력 케이블의 절연열화를 진단할 수 있다. Since the charging current Ia21 is different in direction from the charging current Ia23, Ia21-Ia23 derived from the subtraction result is the metal sheath of the power cable located in the second section L2 of the A-phase transmission line A? Corresponds to the charging current value flowing in the first capacitor 18a2. The extraction unit 1120 extracts the third harmonic current from the charge current derived by the calculation unit 1110 and the analysis unit 1130 analyzes the third harmonic current to determine the insulation deterioration of the power cable Can be diagnosed.

도 16은 S11 및 S12 지점에서 시스순환전류를 측정한 후 금속시스(18b3)에 흐르는 충전전류를 구하는 과정을 설명하기 위한 구성도이다. FIG. 16 is a diagram for explaining the process of calculating the charge current flowing through the metal sheath 18b3 after measuring the sheath circulation current at the points S11 and S12.

도 16을 참조하면, 한 대의 3상 송전선로의 절연열화 진단 장치가 S11 지점에 연결되어 시스순환전류를 측정하며, 또 다른 한 대의 3상 송전선로의 절연열화 진단 장치가 S12 지점에 연결되어 시스순환전류를 측정한다. Referring to FIG. 16, one insulated deterioration diagnosis device for three-phase transmission line is connected to the point S11 to measure the sheath circulation current, and another insulated deterioration diagnosis device for the three-phase transmission line is connected to the point S12, Measure the circulating current.

S11 지점은 금속시스(18b3)의 일단(18b31)에 연결되는 크로스본딩선(CB5) 상의 일 지점이며, S12 지점은 금속시스(18b3)의 타단(18b32)에 연결되는 접지선(CB8) 상의 일 지점일 수 있다. The point S11 is a point on the cross-bonding line CB5 connected to the one end 18b31 of the metal sheath 18b3 and the point S12 is a point on the ground line CB8 connected to the other end 18b32 of the metal sheath 18b3. Lt; / RTI >

S11 지점에서는 시스 유도전류(Isc3), 금속시스(18c1)의 타단(18c12)에서 금속시스(18a2)를 향하여 크로스본딩선(CB3)을 따라 흐르는 충전전류(Ic12), 금속시스(18b3)의 일단(18b31)을 향하여 크로스본딩선(CB5)을 따라 흐르는 충전전류(Ia23), 금속시스(18a2)의 타단(18a22)을 향하여 크로스본딩선(CB5)을 따라 흐르는 충전전류(Ib32)가 흐른다. 즉, S11 지점에서 측정되는 시스순환전류(J10)는 다음 수학식 26과 같다.The charge current Ic12 flowing along the cross-bonding line CB3 toward the metal sheath 18a2 at the other end 18c12 of the metal sheath 18c1 at the point S11, the charge current Ic12 flowing through the cross- A charge current Ib32 flowing along the cross bonding line CB5 flows toward the other end 18a22 of the metal sheath 18a2 and the charge current Ia23 flowing along the cross-bonding line CB5 toward the capacitor 18b31. That is, the sheath circulation current J10 measured at the point S11 is expressed by the following equation (26).

[수학식 26]&Quot; (26) "

J10=Isc3+Ic12+Ia23+Ib32J10 = Isc3 + Ic12 + Ia23 + Ib32

S12 지점에서는 시스 유도전류(Isc3), 금속시스(18c1)의 타단(18c12)에서 금속시스(18a2)를 향하여 크로스본딩선(CB3)을 따라 흐르는 충전전류(Ic12), 금속시스(18b3)의 일단(18b31)을 향하여 크로스본딩선(CB5)을 따라 흐르는 충전전류(Ia23), 금속시스(18b3)의 타단(18b32)에서 접지선(CB8)을 따라 흐르는 충전전류(Ib3)가 흐른다. 즉, S12 지점에서 측정되는 시스순환전류(J11)는 다음 수학식 27과 같다.The charging current Ic12 flowing along the cross-bonding line CB3 toward the metallic sheath 18a2 at the other end 18c12 of the metallic sheath 18c1 at the point S12, The charge current Ib3 flowing along the cross-bonding line CB5 and the charge current Ib3 flowing along the ground line CB8 at the other end 18b32 of the metal sheath 18b3 flow toward the capacitor 18b31. That is, the sheath circulating current J11 measured at the point S12 is expressed by the following equation (27).

[수학식 27]&Quot; (27) "

J11=Isc3+Ic12+Ia23+Ib3J11 = Isc3 + Ic12 + Ia23 + Ib3

연산부(1110)는 S11 지점에서 측정된 상기 시스순환전류(J10)와 S12 지점에서 측정된 상기 시스순환전류(J11)를 감산할 수 있으며, 그 결과는 다음 수학식 28과 같다.The operation unit 1110 can subtract the sheath circulation current J10 measured at the point S11 and the sheath circulation current J11 measured at the point S12, and the result is as shown in the following equation (28).

[수학식 28]&Quot; (28) "

J10-J11=(Isc3+Ic12+Ia23+Ib32)-(Isc3+Ic12+Ia23+Ib3)=Ib32-Ib3J10-J11 = (Isc3 + Ic12 + Ia23 + Ib32) - (Isc3 + Ic12 + Ia23 + Ib3) = Ib32-Ib3

충전전류(Ib32)는 충전전류(Ib3)와 방향이 다르고 크기가 같으므로 상기 감산 결과 도출된 Ib32-Ib3은 B상 송전선로(Bφ)의 제3구간(L3)에 위치하는 전력 케이블의 금속시스(18b3)에 흐르는 충전전류 값에 해당한다. 상술한 바와 같이 연산부(1110)에 의해 도출된 충전전류는 추출부(1120)에서 제3고조파전류가 추출되고 분석부(1130)에서 제3고조파전류를 분석하여 상기 전력 케이블의 절연열화를 진단할 수 있다.Since the charge current Ib32 is different in direction from the charge current Ib3 and the magnitude thereof is the same, Ib32-Ib3 derived from the subtraction result is the metal sheath of the power cable located in the third section L3 of the B-phase transmission line Corresponds to the charge current value flowing in the second transistor 18b3. As described above, the charging current derived by the calculating unit 1110 is obtained by extracting the third harmonic current from the extracting unit 1120 and analyzing the third harmonic current by the analyzing unit 1130 to diagnose the insulation deterioration of the power cable .

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention.

따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments.

본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

1000: 3상 송전선로 절연 열화 진단 장치
1100: 연산부
1120: 추출부
1130: 분석부
1400: GPS부
1500: 통신부
1600: 저장부
1000: Diagnosis device for insulation with three-phase transmission line
1100:
1120:
1130:
1400: GPS unit
1500:
1600:

Claims (16)

절단되어 구분된 전력 케이블들이 접속함에 의해 접속되며 상기 전력 케이블의 금속시스가 크로스본딩된 3상 송전선로의 절연 열화를 진단하는 방법에 있어서,
상기 금속시스와 상기 크로스본딩에 의해 형성된 경로를 따라 흐르는 시스순환전류를 측정할 수 있는 복수 개의 절연 열화 진단장치의 시간 동기화를 시키는 단계;
상기 시스순환전류가 흐르는 경로 상의 상기 전력 케이블의 양단에서 상기 시스순환전류를 동시에 측정하는 단계;
상기 전력 케이블의 양단에서 측정된 상기 시스순환전류를 합성하여 상기 전력 케이블에서의 충전전류를 구하는 단계;
상기 충전전류의 제3 고조파전류를 구하는 단계; 및
상기 제3 고조파전류를 분석하여 상기 전력 케이블에서의 절연 열화가 있는 여부를 판별하는 단계; 를 특징으로 하는 3상 송전선로의 절연 열화 진단 방법.
A method for diagnosing insulation deterioration of a three-phase transmission line in which divided power cables are connected by a connection box and metal sheaths of the power cables are cross-bonded, the method comprising:
Performing time synchronization of a plurality of insulation degradation diagnostic apparatuses capable of measuring a sheath circulating current flowing along a path formed by the metal sheath and the cross bonding;
Simultaneously measuring the sheath circulation currents at both ends of the power cable on a path through which the sheath circulating current flows;
Calculating a charge current in the power cable by synthesizing the sheath cyclic current measured at both ends of the power cable;
Obtaining a third harmonic current of the charging current; And
Analyzing the third harmonic current to determine whether there is insulation deterioration in the power cable; Wherein the insulation deterioration diagnosis method comprises the steps of:
제1항에 있어서,
상기 시간 동기화 단계는,
서로 이격되어 배치되는 상기 복수 개의 절연 열화 진단장치 각각이 상기 시스순환전류를 측정하기 시작하는 측정 시작 시각과 상기 시스순환전류의 측정을 종료하는 측정 종료 시각을 동일하게 하는 것을 특징으로 하는 3상 송전선로의 절연 열화 진단 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the time synchronization step comprises:
Characterized in that each of the plurality of insulation deterioration diagnosis apparatuses arranged so as to be spaced apart from each other has the same measurement start time at which the measurement of the sheath circulation current starts and the measurement end time at which the measurement of the sheath circulation current ends, A method for diagnosing insulation degradation in a semiconductor device.
제1항에 있어서,
상기 복수 개의 절연 열화 진단장치 각각은 GPS부를 구비하며,
상기 GPS부는 GPS신호를 이용하여 상기 복수 개의 절연 열화 진단장치를 시간 동기화하는 것을 특징으로 하는 3상 송전선로의 절연 열화 진단 방법.
The method according to claim 1,
Each of the plurality of insulation degradation diagnostic apparatuses includes a GPS unit,
Wherein the GPS unit time-synchronizes the plurality of insulation deterioration diagnostics devices using a GPS signal.
제1항에 있어서,
상기 시스순환전류를 동시에 측정하는 단계는,
적어도 두 개의 상기 절연 열화 진단장치가 상기 시스순환전류가 흐르는 경로 상의 상기 전력 케이블의 양단에 배치되는 상기 접속함들 각각에 연결되어 상기 접속함 각각을 통해 흐르는 상기 시스순환전류를 동시에 측정하는 것을 특징으로 하는 3상 송전선로의 절연 열화 진단 방법.
The method according to claim 1,
The step of simultaneously measuring the sheath circulating current includes:
At least two of said insulation deterioration diagnosing devices are connected to each of said connection cages disposed at both ends of said power cable on a path through which said sheath circulating current flows to simultaneously measure said sheath circulating current flowing through said connection cage Insulated deterioration diagnosis method for a three-phase transmission line.
제1항에 있어서,
서로 이격되어 배치되는 상기 복수 개의 절연 열화 진단장치에서 측정된 상기 시스순환전류는 상기 절연 열화 진단장치간에 송수신되는 것을 특징으로 하는 3상 송전선로의 절연 열화 진단 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the sheath circulation current measured by the plurality of insulation deterioration diagnosing devices arranged apart from each other is transmitted and received between the insulation deterioration diagnosing devices.
제1항에 있어서,
상기 3상 송전선로를 구성하는 상기 전력 케이블들을 크로스본딩하는 크로스본딩선에 센서부가 배치되며, 상기 센서부에 의해 상기 시스순환전류가 측정되는 것을 특징으로 하는 3상 송전선로의 절연 열화 진단 방법.
The method according to claim 1,
Wherein a sensor section is disposed on a cross-bonding line for cross-bonding the power cables constituting the three-phase transmission line, and the sheath circulation current is measured by the sensor section.
제1항에 있어서,
상기 시스순환전류는 시스 유도전류와 충전전류를 포함하며,
상기 시스 유도전류는 상기 전력 케이블의 도체에 흐르는 도체 전류에 의해 유기되는 시스 유도 전압에 의해 상기 금속시스와 크로스본딩선을 따라 흐르는 전류이며,
상기 충전전류는 상기 도체와 상기 금속시스 사이에 흐르는 용량성 누설전류와 전도성 누설전류를 포함하는 것을 특징으로 하는 3상 송전선로의 절연 열화 진단 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the sheath circulation current includes a sheath induction current and a charge current,
The sheath induction current is a current flowing along the metal sheath and the cross-bonding line by a sheath induction voltage induced by a conductor current flowing in the conductor of the power cable,
Wherein the charging current includes a capacitive leakage current and a conductive leakage current flowing between the conductor and the metal sheath.
제7항에 있어서,
상기 충전전류는 상기 전력 케이블의 일단에서 측정된 상기 시스순환전류와 상기 전력 케이블의 타단에서 측정된 상기 시스순환전류를 감산하여 구하는 것을 특징으로 하는 3상 송전선로의 절연 열화 진단 방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the charging current is obtained by subtracting the sheath circulating current measured at one end of the power cable and the sheath circulating current measured at the other end of the power cable.
제1항에 있어서,
상기 제3 고조파전류가 기 설정된 값 이상인 경우 절연 열화가 있는 것을 판별하는 것을 특징으로 하는 3상 송전선로의 절연 열화 진단 방법.
The method according to claim 1,
And determining that there is insulation deterioration when the third harmonic current is greater than or equal to a predetermined value.
절단되어 구분된 전력 케이블들이 접속함에 의해 접속되며 상기 전력 케이블의 금속시스가 크로스본딩된 3상 송전선로의 절연 열화 진단 장치에 있어서,
서로 이격되어 배치되는 상기 절연 열화 진단 장치들 간에 시간 동시화를 시키는 GPS부;
상기 전력 케이블의 일단에 연결되는 크로스본딩선을 따라 흐르는 시스순환전류를 측정하는 센서부;
서로 이격되어 배치되는 상기 절연 열화 진단 장치들 간에 상기 측정된 시스순환전류값을 송수신하는 통신부; 및
상기 측정된 시스순환전류와 수신된 상기 시스순환전류를 합성하여 상기 전력 케이블의 충전전류를 도출하고, 상기 충전전류의 제3 고조파전류를 추출하여 상기 전력 케이블의 절연 열화를 진단하는 제어부; 를 구비하는 것을 특징으로 하는 3상 송전선로의 절연 열화 진단 장치.
An insulation deterioration diagnosis apparatus for a three-phase transmission line in which divided power cables are connected by a connection box and metal sheaths of the power cables are cross-bonded,
A GPS unit for performing time synchronization between the plurality of insulation deterioration diagnostics devices spaced apart from each other;
A sensor unit for measuring a sheath circulating current flowing along a cross-bonding line connected to one end of the power cable;
A communication unit for transmitting and receiving the measured sheath circulating current value between the insulation degradation diagnosis apparatuses disposed apart from each other; And
A controller for combining the measured sheath circulation current and the received sheath circulation current to derive a charging current of the power cable and diagnosing insulation deterioration of the power cable by extracting a third harmonic current of the charging current; Wherein the insulation deterioration diagnosis device comprises:
제10항에 있어서,
상기 GPS부는 서로 이격되어 배치되는 상기 복수 개의 절연 열화 진단장치 각각이 상기 시스순환전류를 측정하기 시작하는 측정 시작 시각과 상기 시스순환전류의 측정을 종료하는 측정 종료 시각을 동일하게 하는 것을 특징으로 하는 3상 송전선로의 절연 열화 진단 장치.
11. The method of claim 10,
Wherein the GPS unit makes the measurement start time at which each of the plurality of insulation deterioration diagnosis apparatuses arranged to be apart from each other start to measure the sheath circulation current and the measurement end time at which measurement of the sheath circulation current ends, Insulation degradation diagnosis device for three - phase transmission line.
제10항에 있어서,
적어도 두 개의 상기 절연 열화 진단장치는 상기 시스순환전류가 흐르는 경로 상의 상기 전력 케이블의 양단에 배치되는 상기 접속함들 각각에 연결되어 상기 접속함 각각을 통해 흐르는 상기 시스순환전류를 동시에 측정하는 것을 특징으로 하는 3상 송전선로의 절연 열화 진단 장치.
11. The method of claim 10,
At least two of said insulation deterioration diagnosis devices are connected to each of said connection cages disposed at both ends of said power cable on a path through which said sheath circulating current flows to simultaneously measure said sheath circulating current flowing through said connection cage Insulated deterioration diagnosis device for a three-phase transmission line.
제10항에 있어서,
상기 시스순환전류는 시스 유도전류와 충전전류를 포함하며,
상기 시스 유도전류는 상기 전력 케이블의 도체에 흐르는 도체 전류에 의해 유기되는 시스 유도 전압에 의해 상기 금속시스와 크로스본딩선을 따라 흐르는 전류이며,
상기 충전전류는 상기 도체와 상기 금속시스 사이에 흐르는 용량성 누설전류와 전도성 누설전류를 포함하는 것을 특징으로 하는 3상 송전선로의 절연 열화 진단 장치.
11. The method of claim 10,
Wherein the sheath circulation current includes a sheath induction current and a charge current,
The sheath induction current is a current flowing along the metal sheath and the cross-bonding line by a sheath induction voltage induced by a conductor current flowing in the conductor of the power cable,
Wherein the charging current includes a capacitive leakage current and a conductive leakage current flowing between the conductor and the metal sheath.
제13항에 있어서,
상기 충전전류는 상기 전력 케이블의 일단에서 측정된 상기 시스순환전류와 상기 전력 케이블의 타단에서 측정된 상기 시스순환전류를 감산하여 구하는 것을 특징으로 하는 3상 송전선로의 절연 열화 진단 장치.
14. The method of claim 13,
Wherein the charging current is obtained by subtracting the sheath circulating current measured at one end of the power cable and the sheath circulating current measured at the other end of the power cable.
제10항에 있어서,
상기 제어부는 상기 전력 케이블의 양단에서 측정된 상기 시스순환전류로부터 도출된 상기 충전전류를 푸리에 분석하여 상기 제3 고조파전류를 추출하는 것을 특징으로 하는 3상 송전선로의 절연 열화 진단 장치.
11. The method of claim 10,
Wherein the controller extracts the third harmonic current by Fourier analysis of the charge current derived from the sheath circulation current measured at both ends of the power cable.
제10항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제3 고조파전류가 기 설정된 값 이상인 경우 절연 열화가 있는 것을 판별하는 것을 특징으로 하는 3상 송전선로의 절연 열화 진단 장치.
11. The method of claim 10,
Wherein the controller determines that there is insulation deterioration when the third harmonic current is equal to or greater than a predetermined value.
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