KR20190030831A - 직류 절연저항 측정 장치 및 직류 절연저항 측정 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 직류 절연저항 검출 장치 및 직류 절연저항 검출 방법에 과한 것으로서, 상기 직류 절연저항 검출 장치는 특정 전류를 생성하여, 상기 복수의 직류전선로에 상기 특정 전류를 전달하는 신호 발생부; 상기 복수의 직류전선로 각각에 연결되어, 상기 복수의 직류전선로에 흐르는 전류를 검출하는 복수의 신호 검출기를 포함하는 신호 검출부; 상기 특정 전류를 생성하기 위한, 상기 신호 발생부의 인가 전압을 센싱하는 전압 센싱부; 상기 복수의 신호 검출기 중, 제어부에 의해 선택된 적어도 하나의 직류전선로에 연결된 신호 검출기를 통해 상기 선택된 적어도 하나의 직류전선로에 흐르는 전류를 센싱하는 전류 센싱부; 및 상기 복수의 직류 전선로 중 적어도 하나의 직류 전선로를 선택하고, 상기 전압 센싱부에 의해 센싱된 전압 및 상기 전류 센싱부에 의해 센싱된 전류를 기반으로, 상기 선택된 적어도 하나의 직류 전선로의 절연저항을 산출하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

직류 절연저항 측정 장치 및 직류 절연저항 측정 방법 {The method and apparatus for detecting DC insulation resistance}

본 발명은 직류 절연저항 측정 장치 및 직류 절연저항 측정 방법에 과한 것으로서, 보다 상세하게는, 복수의 직류전선의 절연저항 측정 시, 복수의 직류전선에 복수의 신호검출부를 각각 연결하여, 복수 직류전선의 절연저항을 간편하게 효율적으로 측정할 수 있는 직류 절연저항 검출 장치 및 직류 절연저항 검출 방법에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시 예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.

발전소나 변전소의 제어회로 등은 그 구동을 위해 직류전원 공급 선로를 통해 직류 전원을 공급받고 있으며, 이러한 직류전선로는 전류가 통하는 전로와 이것을 외부 또는 대지와 절연하기 위한 절연물로 구성된다. 절연물은 설치된 장소의 온도, 습도 및 먼지 등에 의한 표면 오손상태, 외부 기계적 충격에 의해 성능이 저하되면, 흡습이나 절연물 내부의 보이드에 의한 크랙, 경년에 의한 자연열화 등에 의해 절연열화가 발생한다.

상술한 사유에 의해, 전연물이 파괴되면, 누전에 의한 화재, 감전에 의한 재해 또는 고압설비의 파급사고 등 큰 사고로 연결될 우려가 있다. 이러한 사고를 미연에 방지하기 위하여, 전로의 절연저항 측정은 중요한 시험 항목이다.

특히, 종래의 경우, 복수의 직류전선로의 절연저항을 측정하기 위해서는, 하나의 직류전선로의 절연저항을 측정한 후, 시험 장치를 해제하고, 다시 다른 직류전선로에 시험 장치를 연결하는 번거로움 있는 문제점이 있었다.

한국등록특허 제 10-1276171호 (명칭: 절연감시시스템, 공개일: 2008.02.20.)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 한번의 설치 과정을 통해, 복수 직류전선로의 절연저항을 측정할 수 있는 직류 절연저항 검출 장치 및 직류 절연저항 검출 방법을 제공하고자 한다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 직류절연저항 측정 장치는, 복수의 직류전선로의 절연 저항을 측정하는 절연 저항 측정 장치에 있어서, 특정 전류를 생성하여, 상기 복수의 직류전선로에 상기 특정 전류를 전달하는 신호 발생부; 상기 복수의 직류전선로 각각에 연결되어, 상기 복수의 직류전선로에 흐르는 전류를 검출하는 복수의 신호 검출기를 포함하는 신호 검출부; 상기 특정 전류를 생성하기 위한, 상기 신호 발생부의 인가 전압을 센싱하는 전압 센싱부; 상기 복수의 신호 검출기 중, 제어부에 의해 선택된 하나의 직류전선로에 연결된 신호 검출기를 통해 상기 선택된 하나의 직류전선로에 흐르는 전류를 센싱하는 전류 센싱부; 및 상기 복수의 직류전선로 중 어느 하나를 선택하고, 상기 전압 센싱부에 의해 센싱된 전압 및 상기 전류 센싱부에 의해 센싱된 전류를 기반으로, 상기 선택된 하나의 직류 전선로의 절연저항을 산출하는 제어부를 포함할 수 있다.

이 때, 상기 산출된 절연 저항 값을 출력하는 표시부를 더 포함할 수 있고, 상기 제어부로부터 상기 산출된 절연 저항 값을 수신하여, 절연 저항 감시 장치로 전달하는 데이터 전송부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 복수의 신호 검출기 각각에 포함된 스위치의 온/오프 동작을 제어함으로써, 상기 하나의 직류전선로를 선택할 수 있고, 상기 신호 발생부에서 생성하는 상기 특정 전류는 순수 정형파의 전류일 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 선택된 하나의 직류전선로가 정전용량과 상기 절연저항이 병렬로 구성된 등가회로로 가정하여, 상기 센싱된 전압의 크기, 상기 센싱된 전류의 크기 및 상기 센싱된 전압과 상기 센싱된 전류의 위상차를 기반으로, 상기 정전용량과 상기 절연 저항을 산출할 수 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 직류절연저항 측정 방법은, 절연 저항 측정 장치가 복수의 직류전선로의 절연 저항을 측정하는 방법에 있어서, 특정 전류를 생성하여, 상기 복수의 직류전선로에 상기 특정 전류를 전달하는 단계; 상기 복수의 직류전선로 중, 절연 저항을 측정하기 위한 하나의 직류전선로를 선택하는 단계; 상기 선택된 하나의 직류전선로에 연결된 신호 검출기를 통해 상기 선택된 하나의 직류전선로에 흐르는 전류 및 상기 특정 전류를 생성하기 위해 인가된 전압을 센싱하는 단계; 및 상기 센싱된 전압 및 상기 센싱된 전류를 기반으로, 상기 선택된 하나의 직류전선로의 절연 저항을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.

이 때, 상기 산출된 절연 저항 값을 출력하는 단계를 더 포함할 수 있고, 상기 산출된 절연 저항 값을 절연 저항 감시 장치로 전달하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 선택된 하나의 직류전선로는, 기 복수의 직류전선로에 연결된 복수의 신호 검출기 각각에 포함된 스위치의 온/오프 동작을 제어함으로써 선택될 수 있다.

또한, 상기 생성된 특정 전류는 순수 정형파일 수 있고, 상기 선택된 하나의 직류전선로의 절연 저항을 산출하는 단계는, 상기 센싱된 전압의 크기, 상기 센싱된 전류의 크기 및 상기 센싱된 전압과 상기 센싱된 전류의 위상차를 산출하는 단계; 상기 선택된 하나의 직류전선로가 정전용량과 상기 절연저항이 병렬로 구성된 등가회로로 가정하고, 상기 센싱된 전압의 크기, 상기 센싱된 전류의 크기 및 상기 센싱된 전압과 상기 센싱된 전류의 위상차를 기반으로, 상기 절연 저항을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 상술한 직류 절연저항 검출 장치 및 직류 절연저항 검출 방법을 통해, 한번의 설치 과정을 통해, 복수 직류전선로의 절연저항을 간편하고 효율적으로 측정할 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 직류 절연저항 측정 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 직류전선로의 절연저항 및 정전용량을 산출하기 위한 직류전선로의 등가회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 직류 절연저항 측정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 따른, 직류 절연저항 측정 시스템의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

이하의 실시 예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시 예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시 예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시 예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시 예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시 예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.

도면에 대한 설명에서, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 절차 또는 단계 등은 기술하지 않았으며, 당업자의 수준에서 이해할 수 있을 정도의 절차 또는 단계는 또한 기술하지 아니하였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(comprising 또는 including)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부","...기","모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, "일(a 또는 an)","하나(one)","그(the)" 및 유사 관련어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "...기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.

또한, 본 발명의 실시 예들에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른, 직류 절연저항 측정 장치의 구성을 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른, 직류 절연 저항 측정 장치는 신호 발생부(100), 신호 검출부(200), 전압 센싱부(300), 전류 센싱부(400), 제어부(500), 표시부(600) 및 데이터 전송부(700)를 포함한다.

신호 발생부(100)는 특정 전류를 생성하여, 복수의 직류전선로에 생성된 특정 전류를 전달하는 장치이다. 이러한 신호 발생부(100)는 직류전선로의 직류전원에 영향을 미치지 않기 위하여 순수 정형파로 신호전류를 발생시켜야 하며, 바람직하게는 직류모선의 정전용량, 교류회로의 유도잡음 등을 고려하여 상용주파수 이하인 32Hz로 신호전류를 발생시켜 인가한다. 또한, 직류전선로에 주는 영향을 최소하기 위하여, 신호전류의 크기는 20mA 이하로 조정되는 것이 바람직하다. 그러므로, 일반적으로 선로 임피던스가 1KΩ 정도이므로 20 V 정도의 전압이 요구된다. 또한 출력전압의 크기를 변화시키는 가변 기능도 구비할 수 있다.

한편, 신호 발생부(100)는 DSP(Digital Signal Processing)을 포함하고 있으며, DSP는 출력되는 신호 전류의 주파수를 제어한다. 예를 들어, 신호전류는 1주기를 256등분한 Table을 이용하여 122us 마다 DAC(Digital Analog Converter)로 출력하여 얻어진다. DAC는 SPI(Serial Peripheral Interface) 접속으로 DSP에 의해 제어되며, 제어된 신호전류는 디지털 볼륨에서 크기가 조절된다. 또한, 출력을 위해서 전력증폭기에서 상기 신호전류가 증폭되어, 직류전선로에 공급될 수 있다.

신호 검출부(200)는 복수의 신호 검출기(201)를 포함한다. 이러한 복수의 신호 검출기(201)는 복수의 직류전선로 각각에 연결되며, 각 신호 검출기(201)가 연결된 복수의 직류전선로에 흐르는 전류를 검출한다. 즉, 신호검출부(200)에 포함된 복수의 신호검출기(201)는 신호 발생부(100)가 생성하여 직류전선로에 인가한 신호 전류에 의해 직류전선로에 흐르는 전류를 검출한다. 일반적으로 직류 전선로에 신호 전류를 공급함으로써, 직류 전선로에 미치는 영향을 줄이기 위해 신호발생부(100)에서 공급되는 신호전류의 크기는 제한되어야 하나, 발전소의 직류전선로에는 다양한 원인에 의한 노이즈가 존재할 수 있으므로 미소 전류에 해당되는 신호전류를 검출하기 위하여 신호전류의 주파수에 해당되는 주파수를 갖는 전류와 전압만을 검출하여 노이즈에 의한 간섭을 제거하는 것이 필요하다.

또한, 복수의 신호검출기(201)각각에는 스위치가 연결되어 있는데, 스위치가 온(on)상태에 있는 신호검출기(201)에 의해 측정된 전류만이 전류 센싱부(400)에 의해 센싱된다. 이 때, 복수의 신호 검출기(201) 각각에 연결된 스위치를 온/오프(on/off) 시키는 동작은 제어부(500)에서 제어하게 되는데, 이에 대해서는 상세하게 후술하도록 한다.

한편, 본 발명에 따른, 복수의 신호 검출기(201)를 미리 복수의 직류전선로에 연결하고, 온/오프 제어 동작을 통해 복수의 신호 검출기(201)를 선택함으로써, 절연저항 측정에 효율성을 가져올 수 있다. 즉, 종래에는 단일 신호검출기가 절연저항 측정 장치에 설치되어, 하나의 직류전선로에 흐르는 전류를 측정하고 난 뒤에 다른 하나의 직류전선로에 흐르는 전류를 측정하기 위해서는, 하나의 직류전선로와 연결되어 있던 단일 신호 검출기의 설치를 해제하고, 다시 다른 하나의 직류전선로에 상기 단일 신호 검출기를 재설치했어야 함으로, 복수의 직류전선로에 의한 절연저항 측정에 불편함이 따랐다.

하지만, 본 발명에 따른 절연저항 측정 장치는, 복수의 신호검출기(201)가 초기 설치 단계에서 복수의 직류전선로 각각에 연결되기 때문에, 초기 설치 한번으로 복수의 직류전선로에 대한 절연저항의 측정이 가능하다.

한편, 복수의 직류전선로에서 측정되는 전류는 매우 미소한 값으로 많은 잡음이 포함된 경우가 많다. 이러한 미소한 값을 계측하기 위해 신호검출부(200)에는 복수의 대역통과필터가 설치된다. 전류는 일차적으로 클램프 형태의 무접촉식 미소전류 감지기에서 신호를 증폭하고 출력하여 미소전류에 대한 외부 간섭을 배제한다. 측정된 출력 신호는 신호 검출부(200)의 초단에 설치된 Quality Factor가 3인 대역통과필터에서 큰 노이즈를 제거한 후, 디지털 볼륨에서 다음 단의 Quality Factor가 5.5인 대역통과필터 처리를 위해 적절한 크기로 제한시킨다. 안정된 특성의 대역통과필터 특성을 얻기 위해 2차 대역통과필터는 state variable filter를 채용하며, 신호전류의 주파수와 동일한 주파수를 갖는 입력에 대해 최대 출력이 되도록 조정할 수 있다. 전압은 접지단 전위의 간섭을 줄이기 위해 차동증폭기에서 (+)(-) 두 단자를 차동증폭 한 후 Quality Factor가 3인 대역통과필터, 디지털 볼륨, Quality Factor가 5.5인 대역통과필터에서 전류와 동일한 과정을 거친다. 전압, 전류에 적용된 대역통과필터는 동일한 특성을 구성하여 두 신호의 그룹 딜레이를 동일하게 처리할 수 있다. 처리된 전류 및 전압은 DSP에 의해 디지털 신호로 전환되어, 전류 센싱부(400)로 전달될 수 있다.

전압 센싱부(300)는 상기 신호 발생부(100)가 직류전선로에 인가한 인가 전압을 센싱하는 장치이다. 이러한 전압 센싱부(300)는 상기 인가 전압을 센싱하여, 상기 센싱된 정보, 즉, 직류전선로에 인가된 전압 값을 제어부(500)에 전달한다.

전류 센싱부(400)는 복수의 신호 검출기(201)중, 제어부에 의해 선택된 하나 이상의 직류 전선로에 연결된 신호 검출기를 통해 상기 선택된 하나 이상의 직류전선로에 흐르는 전류를 센싱하는 장치이다. 이러한 전류 센싱부(400)는 선택된 하나 이상의 직류전선로에 흐르는 전류를 센싱하여, 그 센싱값을 제어부(500)에 전달한다. 이 때, 선택된 직류전선로가 복수 개인 경우, 전류 센싱부(400)는 복수의 직류전선로에 흐르는 전류 값을 합산하여, 제어부(500)에 전송할 수 있고, 아니면, 복수의 직류 전선로에 흐르는 전류 값 각각을 분리하여, 제어부(500)에 각각 전달할 수도 있다.

제어부(500)는 절연 저항 측정 장치의 동작 전반을 제어하기 위한 장치이다. 제어부(500)는 우선, 복수의 직류전선로 중, 절연저항을 측정하기 위한 적어도 하나의 직류 전선로를 선택한다. 이 때, 제어부(500)는 복수의 신호 검출기(201) 각각에 포함된 스위치의 온/오프 동작을 제어함으로써, 적어도 하나의 복수의 직류전선로를 선택한다. 즉, 절연저항을 측정하기 위한 적어도 하나의 직류전선로에 연결된 신호 검출기(201)의 스위치를 온(on)시키고, 나머지 신호 검출기(201)의 스위치를 오프(off)하여, 적어도 하나의 직류 전선로를 선택한다.

또한, 제어부(500)는 전압 센싱부(300) 및 전류 센싱부(400)로부터 전달 받은 전압 값과 전류 값을 기반으로, 선택된 적어도 하나의 직류 전선로의 절연저항을 산출한다. 이때, 절연저항 산출 방법에 대해, 도 2를 통해 상세히 알아보도록 한다.

도 2를 참조하면, 제어부(500)는 직류전선로를 정전용량(530)과 절연저항(550)이 병렬로 구성된 등가회로로 간주하고 센싱된 전압의 크기 및 전류의 크기, 그리고 센싱된 전압과 전류의 위상차로부터 정전용량(530)과 절연저항(550)을 연산한다. 만약, -180도로 역접속한 경우 등과 같이 전압 및 전류의 측정 위상이 범위를 벗어난 경우에는 위상을 보정하여 정전용량(530)과 절연저항(550)을 연산한다. 그리고, 이렇게 연산된 정전용량과 접지저항의 값은 표시부(600)에 의해 표시된다.

또한, 제어부(500)는 DAC(501)를 통해, 상기 측정된 절연저항 값 및 정전용량 값을 신호발생부(100)로 출력한다. 즉, 신호 발생부(100)로 절연저항 값 및 정전용량 값을 피드백한다.

표시부(600)는 상기 제어부(500)에 의해 측정된 절연 저항 값, 정전 용량 값, 전압 센싱부(300)에 의해 센싱된 인가 전압, 전류 센싱부(400)에 의해 센싱된 전류 값 중, 적어도 하나의 값을 표시할 수 있다. 이 때, 전류 센싱부(400)에 의해 센싱된 전류 값은, 선택된 직류전선로가 복수인 경우, 그 합을 표시할 수도 있고, 각각의 값을 개별적으로 표시할 수 있다. 더 나아가, 선택된 복수의 직류 전선로의 전류 값의 평균값, 최고값, 최소값 등을 표시할 수도 있다. 이와 마찬가지로, 선택된 직류 전선로가 복수인 경우, 복수의 절연 저항 값의 평균값, 최고값, 최소값 등을 표시할 수 있고, 각 값을 개별적으로 표시하거나, 그 합을 표시할 수도 있다.

데이터 전송부(700)는 제어부(500)로부터 산출된 절연 저항 값, 정전 용량 값, 전압 센싱부(300)에 의해 센싱된 인가 전압, 전류 센싱부(400)에 의해 센싱된 전류 값 중, 적어도 하나를 전달받아, 절연 저항 감시 장치로 전달한다.

한편, 본 발명에 따른 절연저항 측정 장치는 절연저항 측정 장치를 구동시키기 위한, 독자적인 전원공급부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전원 공급부는 리튬이온 14.8V 2400mA 전지로부터 회로의 동작 전원 +15V 및 -15V를 얻는다. 전지의 충전은 외부에서 이루어지며 최소전압 12.0V에 도달하면 자동으로 전원이 차단되도록 구성된다. 또한, 12.5V에서 계속하여 부저에 의한 충전경고 표시를 수반한다. 또한, 리튬이온 배터리는 과방전시 수명의 급격한 감소를 일으키므로 12V 이하에서는 사용을 중지하는 것이 바람직하다.

이제, 도 3을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 절연저항 측정 방법에 대해 살펴보도록 한다. 우선, 본 발명에 따른 절연저항 측정 장치는, 특정 전류를 생성하여, 복수의 직류전선로에 생성된 특정 전류를 공급한다(S101). Dl Eo, 상기 생성된 특정 전류는 순수 정형파일 수 있다. 그 후, 복수의 직류 전선로 중, 절연 저항을 측정하기 위한 하나 이상의 직류 전선로를 선택하고, 전류 센싱부(400)를 통해, 상기 선택된 하나 이상의 직류 전선로에 흐르는 전류를 각 직류 전선로에 연결된 신호 검출기(201)를 통해, 검출한다(S103).

이 때, 하나 이상의 직류 전선로의 선택은, 복수의 직류전선로에 연결된 복수의 신호 검출기(201) 각각에 포함된 스위치의 온/오프 동작을 제어함으로써 선택할 수 있다. 그리고, 전압센싱부(300)를 통해, 복수의 직류 전선로에 공급된 전압을 검출한다(S105).

그 후, 센싱된 전압 및 센싱된 전류를 기반으로, 선택된 하나 이상의 직류 전선로의 절연 저항을 산출한다(S107). 이 때, 절연 저항의 산출은 전류 센싱부(400)에서 검출된 전류의 크기, 전압 센싱부(300)에서 검출된 전압의 크기 및 상기 검출된 전류와 검출된 전압의 위상차를 산출한다. 그리고, 상기 선택된 하나 이상의 직류전선로가 정전용량과 절연저항이 병렬로 구성된 등가회로로 가정하고, 상기 산출된 상기 검출된 전압의 크기, 상기 검출된 전류의 크기 및 상기 검출된 전압과 상기 검출된 전류의 위상차를 기반으로, 상기 절연 저항을 산출할 수 있다.

그 후, 검출된 전류, 검출된 전압, 산출된 정전 용량 및 절연 저항 중 적어도 하나를 표시부(600)에 출력하거나(S109), 데이터 전송부(700)를 통해, 절연 저항 감시 장치에 전달할 수 있다(S111).

도 4는 직률 절연 저항 검출 장치를 복수개 활용하여, 본 발명에 따른 실시 예를 확장한 것을 설명하기 위한 도면이다. 즉, 절연 저항 감시 장치(20)에 복수의 절연저항 측정 장치(10)를 연결할 수 있다. 그리고, 앞서 설명한 것과 같이, 복수의 절연 저항 측정 장치(10) 각각에 복수의 신호 검출기(201)를 포함하는 신호 검출부(200)를 연결함으로써, 복수의 직류 전선로의 절연 저항을 측정하기 위한, 본 발명에 따른 실시 예를 더욱 확장할 수 있는 것이다.

본 발명은 본 발명의 기술적 사상 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시 예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.

상술한 바와 같은 직류 절연저항 측정 장치 및 직류 절연저항 측정 방법은 절연저항 측정에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 절연저항 측정 이외에도 다양한 저항 측정 장치에 적용하는 것이 가능하다.

100: 신호 발생부 200: 신호 검출부 201: 신호 검출기
300: 전압 센싱부 400: 전류 센싱부 500: 제어부
510: DAC 600: 표시부 700: 데이터 전송부

Claims (8)

1. 복수의 직류전선로의 절연 저항을 측정하는 절연 저항 측정 장치에 있어서,
   특정 전류를 생성하여, 상기 복수의 직류전선로에 상기 특정 전류를 전달하는 신호 발생부;
   상기 복수의 직류전선로 각각에 연결되어, 상기 복수의 직류전선로에 흐르는 전류를 검출하는 복수의 신호 검출기를 포함하는 신호 검출부;
   상기 특정 전류를 생성하기 위한, 상기 신호 발생부의 인가 전압을 센싱하는 전압 센싱부;
   상기 복수의 신호 검출기 중, 제어부에 의해 선택된 적어도 하나의 직류전선로에 연결된 신호 검출기를 통해 상기 선택된 적어도 하나의 직류전선로에 흐르는 전류를 센싱하는 전류 센싱부; 및
   상기 복수의 직류전선로 중 적어도 하나의 직류 전선로를 선택하고, 상기 전압 센싱부에 의해 센싱된 전압 및 상기 전류 센싱부에 의해 센싱된 전류를 기반으로, 상기 선택된 적어도 하나의 직류 전선로의 절연저항을 산출하는 제어부를 포함하는,
   절연 저항 측정 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어부로부터 상기 산출된 절연 저항 값을 수신하여, 절연 저항 감시 장치로 전달하는 데이터 전송부를 더 포함하는,
   절연 저항 측정 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 복수의 신호 검출기 각각에 포함된 스위치의 온/오프 동작을 제어함으로써, 상기 적어도 하나의 직류전선로를 선택하는,
   절연 저항 측정 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 선택된 적어도 하나의 직류전선로가 정전용량과 상기 절연저항이 병렬로 구성된 등가회로로 가정하여, 상기 센싱된 전압의 크기, 상기 센싱된 전류의 크기 및 상기 센싱된 전압과 상기 센싱된 전류의 위상차를 기반으로, 상기 정전용량과 상기 절연 저항을 산출하는,
   절연 저항 측정 장치.
5. 절연 저항 측정 장치가 복수의 직류전선로의 절연 저항을 측정하는 방법에 있어서,
   특정 전류를 생성하여, 상기 복수의 직류전선로에 상기 특정 전류를 전달하는 단계;
   상기 복수의 직류전선로 중, 절연 저항을 측정하기 위한 적어도 하나의 직류전선로를 선택하는 단계;
   상기 선택된 하나의 직류전선로에 연결된 신호 검출기를 통해 상기 선택된 적어도 하나의 직류전선로에 흐르는 전류 및 상기 특정 전류를 생성하기 위해 인가된 전압을 센싱하는 단계; 및
   상기 센싱된 전압 및 상기 센싱된 전류를 기반으로, 상기 선택된 적어도 하나의 직류전선로의 절연 저항을 산출하는 단계를 포함하는,
   절연 저항 측정 방법.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 산출된 절연 저항 값을 절연 저항 감시 장치로 전달하는 단계를 더 포함하는,
   절연 저항 측정 방법.
7. 제 5항에 있어서,
   상기 선택된 적어도 하나의 직류전선로는,
   상기 복수의 직류전선로에 연결된 복수의 신호 검출기 각각에 포함된 스위치의 온/오프 동작을 제어함으로써 선택되는,
   절연 저항 측정 방법.
8. 제 5항에 있어서,
   상기 선택된 적어도 하나의 직류전선로의 절연 저항을 산출하는 단계는,
   상기 센싱된 전압의 크기, 상기 센싱된 전류의 크기 및 상기 센싱된 전압과 상기 센싱된 전류의 위상차를 산출하는 단계;
   상기 선택된 적어도 하나의 직류전선로가 정전용량과 상기 절연저항이 병렬로 구성된 등가회로로 가정하고, 상기 센싱된 전압의 크기, 상기 센싱된 전류의 크기 및 상기 센싱된 전압과 상기 센싱된 전류의 위상차를 기반으로, 상기 절연 저항을 산출하는 단계를 포함하는,
   절연 저항 측정 방법.

Images