KR20200004620A - 지중 케이블 보호판의 고장 감지장치 및 감지방법 - Google Patents

지중 케이블 보호판의 고장 감지장치 및 감지방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20200004620A
KR20200004620A KR1020180077722A KR20180077722A KR20200004620A KR 20200004620 A KR20200004620 A KR 20200004620A KR 1020180077722 A KR1020180077722 A KR 1020180077722A KR 20180077722 A KR20180077722 A KR 20180077722A KR 20200004620 A KR20200004620 A KR 20200004620A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
protective plate
wire
terminal
failure
underground cable
Prior art date
Application number
KR1020180077722A
Other languages
English (en)
Inventor
김경훈
박영권
Original Assignee
한국전력공사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전력공사 filed Critical 한국전력공사
Priority to KR1020180077722A priority Critical patent/KR20200004620A/ko
Publication of KR20200004620A publication Critical patent/KR20200004620A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/08Locating faults in cables, transmission lines, or networks
    • G01R31/081Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors
    • G01R31/083Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors in cables, e.g. underground
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R31/021
    • G01R31/025
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/08Locating faults in cables, transmission lines, or networks
    • G01R31/11Locating faults in cables, transmission lines, or networks using pulse reflection methods
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02GINSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G9/00Installations of electric cables or lines in or on the ground or water
    • H02G9/06Installations of electric cables or lines in or on the ground or water in underground tubes or conduits; Tubes or conduits therefor

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Locating Faults (AREA)

Abstract

본 발명은 중 케이블 보호판의 고장 감지장치 및 감지방법에 관한 것으로, 지중 케이블(L)을 보호하기 위한 보호판(3)에 구비되며 도체로 제작되어 전류의 통전이 가능한 전선(5)과 상기 보호판(3)에 내장된 전선(5)의 상태에 관련된 이벤트를 검출하고 이를 전송하는 단말기(7)와 상기 단말기(7)로부터 전송된 이벤트를 통해 상기 보호판(3)의 고장점을 파악하는 감시서버(9)를 포함한다.
본 발명은 1단계 고장인 지중 케이블의 보호판만 손상된 상태에서 보호판의 고장점을 파악하여, 즉시 고장점으로 출동하여 조치할 수 있으므로 2단계 고장인 지중 케이블의 고장 발생 예방이 가능한 이점이 있다.

Description

지중 케이블 보호판의 고장 감지장치 및 감지방법{TROUBLE MONITORING APPARATUS AND METHOD OF UNDERGROUND CABLE PROTECTION PLATE}
본 발명은 지중 케이블 보호판의 고장 감지장치 및 감지방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보호판의 고장점을 파악하여 지중 케이블의 고장을 예방할 수 있도록 하는 지중 케이블 보호판의 고장 감지장치 및 감지방법에 관한 것이다.
가공 선로는 각종 외부 사고에 노출되어 있으며 도시 미관을 해치기 때문에 지하에 케이블을 매설하는 지중 케이블의 설치가 증가하고 있다. 지중 케이블은 자연재해로 인한 사고를 줄임으로써 전력 계통의 신뢰도 향상에 도움을 준다.
그런데, 지중 케이블은 고장이 발생하면 가공 선로에 비해 복잡한 구조로 인해 고장이 발생한 장소를 단시간에 파악하는 것이 어렵다.
지중 케이블 고장은 1단계와 2단계 고장으로 구분한다.
1단계 고장은 지중 굴착 공사 등으로 인해 지중 케이블의 보호를 위한 보호판이 손상된 상태의 고장이고, 2단계 고장은 지중 케이블의 손상이 발생하였을 때 DAS, SCADA 등을 통해 지중 케이블의 고장 상태를 인지할 수 있는 고장이다.
그런데, 현재는 2단계 고장이 발생하였을 때, DAS, SCADA 등을 통해서만 지중 케이블의 고장 상태를 인지할 수 있으므로, 2단계 고장 발생 예방이 어려운 문제점이 있다.
특허문헌 1: 공개특허공보 제2016-0144188호(2016.12.16 공개)
본 발명의 목적은 1단계 고장인 지중 케이블의 보호판만 손상된 상태에서 보호판의 고장점을 파악하여, 즉시 고장점으로 출동하여 2단계 고장인 지중 케이블의 고장 발생 예방이 가능하도록 한 지중 케이블 보호판의 고장 감지장치 및 감지방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 지중 케이블을 보호하기 위한 보호판에 구비되며 도체로 제작되어 전류의 통전이 가능한 전선과 상기 보호판에 내장된 전선의 상태에 관련된 이벤트를 검출하고 이를 전송하는 단말기와 상기 단말기로부터 전송된 이벤트를 통해 상기 보호판의 고장점을 파악하는 감시서버를 포함한다.
상기 이벤트는 상기 전선의 저항값의 변화, 반사 펄스의 변화, 정전용량의 변화, 전극의 지락현상을 포함한다.
상기 이벤트 검출을 위해 상기 단말기는 상기 보호판을 직렬연결한 설정 구간마다 설치되고, 상기 보호판의 전선에 전류, 펄스, 전압 중 1종 이상을 흘려보낸다.
상기 저항값의 변화는 상기 보호판의 전선에 저항을 구비하고, 상기 단말기가 상기 보호판의 시작점에서 상기 전선의 저항을 측정하여 검출한다.
상기 반사 펄스의 변화는 상기 단말기에 펄스발생측정기를 설치하고, 상기 펄스발생측정기가 상기 보호판의 전선에 펄스 신호를 인가하고 되돌아 오는 펄스 신호를 측정하여 검출한다.
상기 정전용량의 변화는 상기 단말기가 상기 보호판의 전선의 전압을 측정하여 검출한다.
상기 전극의 지락현상은 상기 보호판의 내부에 전압을 인가할 수 있는 직선형 또는 곡선형 전극을 포함하고, 상기 단말기가 상기 보호판의 전선에 전압을 인가하여 검출한다.
단말기가 지중 케이블을 보호하기 위한 보호판에 내장된 전선의 상태에 관련된 이벤트를 검출하고 이를 전송하는 단계와 감시서버가 상기 단말기로부터 전송된 이벤트를 통해 상기 보호판의 고장점을 파악하는 단계를 포함한다.
본 발명은 지중 케이블을 보호하는 보호판 내부에 전선을 내장하고 직렬연결한 보호판의 설정 구간마다 단말기를 설치하여, 단말기가 전선의 상태에 관련된 이벤트를 검출하는 방법으로 보호판의 고장점을 파악한다.
이는, 1단계 고장인 지중 케이블의 보호판만 손상된 상태에서 보호판의 고장점을 파악하여, 즉시 고장점으로 출동하여 보호판을 복구할 수 있게 하므로, 2단계 고장인 지중 케이블의 고장 발생 예방이 가능하게 한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 보호판의 고장 상태를 단시간에 파악하는 것이 가능하고, 손상된 보호판만 복구하면 되므로 지중 케이블 고장시 많은 복구비용이 발생하는 것 대비 복구비용 절감이 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 지중 케이블 보호판의 고장 감지장치를 보인 개념도.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 지중 케이블 보호판의 고장 감지장치가 적용되는 예를 보인 구성도.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 의한 지중 케이블 보호판의 고장 감지 방법을 구현하는 예를 보인 구성도.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1에는 본 발명의 실시예에 의한 지중 케이블 보호판의 고장 감지장치를 보인 개념도가 도시되어 있다.
도 1에 도시된 바에 의하면, 본 발명의 지중 케이블 보호판의 고장 감지장치는 보호판(3)에 구비된 전선(5), 단말기(7) 및 감시서버(9)를 포함한다.
보호판(3)은 지중관로(1)를 통해 배선된 지중 케이블(L)을 보호하기 위해 지중관로(1)의 상부에 설치된다. 보호판(3)은 보도의 경우 지중관로(1)에서 30cm 이상 위치에 설치되고, 차도의 경우 지중관로(1)에서 30cm 이상 또는 50cm 이상 위치에 설치되어, 충격 또는 포크레인 등에 의한 굴착작업시 지중 케이블(L)을 보호한다.
보호판(3)은 소정의 길이와 폭을 가지는 사각판 형상으로 형성되고 두께는 약 5mm 이상이다. 보호판(3)은 PE 등의 고강도 플라스틱 재질로 된다.
보호판(3)에 보호판(3)의 고장 감지를 위한 전선(5)이 구비된다. 전선(5)은 보호판(3)에 내장되거나 보호판(3)의 내부에 부착되는 방식으로 구비될 수 있다. 전선(5)은 구리, 은 등의 도체로 제작되어 전류의 통전이 가능하다. 전선(5)은 보호판(3)을 다른 보호판(3)과 연결시 전선(5)이 서로 연결되도록 보호판(3)에 길이방향으로 내장될 수 있다.
전선(5)은 보호판(3)과 다른 보호판(3)을 연결 배치시 다른 보호판의 전선과 커넥터식으로 연결될 수도 있다. 이 경우 보호판(3)과 이웃하는 다른 보호판이 서로 밀착되지 않아도 보호판들(3)의 전선(5)이 서로 전기적으로 연결되기 용이하다.
보호판(3)의 전선(5) 내부에 지정된 크기의 저항(Ω)(6)이 내장된다. 저항(6)은 구리, 은 등에 비해 저항이 큰 금, 알루미늄, 철 등을 도체의 외주 일부를 감싼 형상일 수 있다. 또는, 저항(6)은 전선 일측에 도시하지 않은 다른 전선과 병렬로 연결할 수도 있다.
단말기(7)는 보호판(3)에 내장한 전선(5)을 이용하여 보호판(3)의 고장을 감지한다. 단말기(7)는 보호판(3)에 내장된 전선(5)의 상태에 관련된 이벤트를 검출하여 보호판(3)의 고장을 감지한다. 보호판(3)의 고장은 보호판(3)이 충격에 의해 파손되거나 손상된 것을 의미한다.
도 2에는 본 발명의 실시예에 의한 지중 케이블 보호판의 고장 감지장치가 적용되는 예를 보인 구성도가 도시되어 있다.
도 2에 도시된 바에 의하면, 단말기(7)는 보호판(3)의 전선(5)의 상태에 관련된 이벤트 검출을 위해 보호판(3)을 직렬연결한 설정 구간(h1,h2)마다 설치된다.실시예에서 단말기(7)는 보호판(3) 5개를 직렬연결한 구간마다 설치되어 있다. 단말기(7)는 보호판(3)의 전선(5)에 직렬 연결 가능하도록 구성된다. 예를 들어, 단말기(7)는 보호판(3)의 전선(5) 일측과 직접 연결되거나 커넥터 등을 이용해서 연결될 수 있다.
단말기(7)는 보호판(3)의 전선(5)에 주기적으로 또는 항상 전류, 펄스, 전압 중 1종 이상을 흘려보내 보호판(3)의 상태를 감시한다. 보호판(3)의 상태 감시는 보호판(3)의 정상상태 또는 이상상태를 감시하는 것이다. 보호판(3)의 이상상태가 보호판(3)의 고장에 해당한다.
보호판(3)의 정상상태에서 이벤트가 검출되지 않으며, 보호판(3)의 이상상태에서 단말기(7)에 이벤트가 검출된다. 이벤트는 전선의 저항값의 변화, 반사 펄스의 변화, 정전용량의 변화, 전극의 지락현상 중 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
단말기(7)는 통신모듈을 포함하여 유선 및 무선 통신을 통하여 감시서버(9)와 통신하여 보호판(3)의 정상상태 및 이상상태를 전송할 수 있다.
또는, 단말기(7)는 이벤트가 검출되는 이상상태만 그 결과를 감시서버(9)에 전송할 수 있다. 즉, 단말기(7)는 이벤트를 검출하면 그 결과를 감시서버(9)에 무선으로 전송한다. 단말기(7)는 감시서버(9)와 무선 통신망을 통해 실시간으로 통신하거나 이벤트가 발생시 통신할 수 있다. 무선 통신망은 인테넷 통신망, CDMA 통신망, PCS 통신망, PHS 통신망, 와이브로 통신망 등을 사용할 수 있다.
감시서버(9)는 단말기(7)로부터 전송된 이벤트를 통해 보호판(3)의 고장점을 파악할 수 있다. 감시서버(9)는 한국전력의 배전센터, 배전운영실 등에 설치 가능하며, 서버 프로그램을 통해 각각의 단말기(7)와 통신하여 고장 발생시 고장이 발생한 단말기 구간(h1,h2)과 고장이 발생한 보호판(3)의 위치를 실시간으로 감지 및 표시가 가능할 수 있다.
또는, 단말기(7)는 보호판(3)의 상태 감시 중 고장의 발생으로, 전류, 펄스, 정전용량 등의 변화가 발생하면, 보호판(3) 내부의 저항, 충격파, 정전용량 등의 측정을 통해 고장이 발생한 단말기 구간(h1,h2) 및 보호판(3)의 위치 분석이 가능할 수 있다. 이 경우 단말기(7)는 고장이 발생한 단말기 구간(h1,h2) 및 보호판(3)의 위치 정보를 감시서버(9)로 전송할 수 있다.
감시서버(9)는 보호판(3)의 이상상태시 관리자가 즉시 보호판(3)의 고장점으로 출동하여 보호판(3)을 복구할 수 있도록 해당 관리자의 휴대용 단말기(7)로 보호판 고장점 정보를 전송할 수 있다. 예를 들어, '단말기 구간(h1)의 세번째 위치한 보호판에서 고장이 발생하였음'과 같은 메세지가 해당 관리자의 휴대용 단말기(7)로 전송될 수 있다.
단말기 구간(h1)의 이벤트 검출은 보호판(3)의 시작점에 위치한 도면상 도 2의 좌측 단말기(7)에서 수행할 수 있고, 단말기 구간(h2)의 이벤트 검출은 보호판(3)의 시작점에 위치한 도면상 도 2의 상부측 단말기(7)에서 수행할 수 있다. 단말기 구간(h2)의 하부측에 위치한 단말기(7)는 도시하지 않은 다른 단말기 구간의 보호판들의 이벤트 검출을 수행한다.
단말기 구간(h1)과 단말기 구간(h2)에 직렬연결되게 다수 개의 보호판(3)이 설치되며, 단말기 구간(h1,h2)의 시작점에 위치한 단말기(7)에서 단말기 구간(h1,h2)의 보호판(3)의 전선(5)에 주기적으로 또는 항상 전류, 펄스, 전압 중 1종 이상을 흘려보내 단말기 구간(h1,h2)의 보호판(3)의 상태를 감시한다.
한편, 지중 케이블 보호판의 고장 감지장치를 이용한 고장 감지방법은 단말기(7)가 지중 케이블(L)을 보호하기 위한 보호판(3)에 내장된 전선(5)의 상태에 관련된 이벤트를 검출하고 이를 전송하는 단계와 감시서버(9)가 단말기(7)로부터 전송된 이벤트를 통해 보호판(3)의 고장점을 파악하는 단계를 포함한다.
이벤트는 전선의 저항값의 변화, 반사 펄스의 변화, 정전용량의 변화, 전극의 지락현상을 포함할 수 있다.
저항값의 변화는 보호판(3)의 전선(5)에 지정된 크기의 저항(Ω)을 구비하고, 단말기(7)가 보호판(3)의 시작점에서 전선(5)의 저항(6)을 측정하여 검출한다(도 3 참조). 반사 펄스의 변화는 단말기(7)에 펄스발생측정기(10)를 설치하고, 펄스발생측정기(10)가 보호판(3)의 전선(5)에 펄스 신호를 인가하고 되돌아 오는 펄스 신호를 측정하여 검출한다(도 4 참조). 정전용량의 변화는 단말기(7)가 보호판(3)의 전선(5)의 전압을 측정하여 검출한다(도 5 참조). 전극의 지락현상은 보호판(3)의 내부에 전압을 인가할 수 있는 직선형 또는 곡선형 전극(20)을 포함하고, 단말기(7)가 보호판(3)의 전선(5)에 전압을 인가하여 검출한다(도 6 참조).
단말기(7)는 저항, 펄스 신호, 전압, 지락 등을 측정할 수 있도록 저항계, 펄스 신호계, 전압계, 지락계 등이 각각 구비될 수 있고, 레인지 조정으로 여러 가지 전기량을 선택적으로 측정할 수 있도록 멀티미터(MULTI-METER)가 구비될 수도 있다.
구체적인 지중 케이블 보호판의 고장 감지방법은 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명하기로 한다. 지중 케이블 보호판의 고장 감지방법은 머레이 루프법, 펄스 반사법, 정전용량 측정법, 내부 전극 형성법 중 하나 이상을 적용한 것이다.
도 3은 지중 케이블 보호판의 고장 감지방법으로 머레이 루프법을 적용한 것이다.
도 3에 도시된 바에 의하면, 직렬연결한 보호판(3)의 전선(5)에 지정된 크기의 저항(6)을 구비하고, 단말기(7)가 보호판(3)의 시작점에서 전선(5)에 전류를 흘려보내고 보호판(3)의 시작점에서 전선의 저항을 측정하여 저항값의 변화를 검출할 수 있다.
단말기(7)는 전류를 주기적으로 흘려보내거나 항상 흘려보낼 수 있다. 또한 단말기(7)는 보호판(3)의 직렬연결 수량 및 고장점 파악이 가능하다. 고장점 파악은 손상된 보호판을 파악하는 것을 의미한다. 단말기(7)는 저항값의 변화를 검출하면 감시서버(9)로 전송할 수 있다. 또는 단말기(7)는 측정한 저항을 설정시간마다 또는 항상 감시서버(9)로 전송할 수 있다.
각 보호판(3)의 전선(5)에 구비된 저항(6)은 서로 같고, 보호판(3)에 고장이 발생하면 저항(6)이 변하므로 보호판(3)의 고장점을 파악할 수 있다.
예를 들어, 단말기(7)는 보호판(3)에 설치된 두 전선(5,5')에 각각 연결되어 전류가 흐를 수 있는 회로를 형성함으로써 단말기(7)가 보호판의 시작점에서 저항을 측정할 수 있다. 또는, 저항은 전선(5)과 도시되지 않은 다른 전선 사이에 병렬 연결되어 회로를 형성함으로써 단말기(7)가 보호판의 시작점에서 저항을 측정할 수 있다.
단말기(7)에 기준 저항값이 저장되어 있고, 단말기(7)는 보호판(3)의 시작점에서 측정한 저항을 기저장된 기준 저항값과 비교하여 저항값의 변화를 검출할 수 있다. 예를 들어, 도 2와 같이, 보호판(3)을 5개 직렬연결한 설정 구간(h1)에서 정상상태의 경우 저항은 5R이 측정되므로 전체 저항으로 보호판의 갯수를 알 수 있고, 4번째 보호판에 이상이 발생하면 1번째 내지 3번째 보호판의 저항이 측정되지 않아 2R의 저항이 측정되므로 저항값의 변화를 검출할 수 있고 손상된 보호판도 파악할 수 있다.
또는, 보호판(3)에 손상 발생시 해당 보호판(3)에 구비된 저항(6)에 걸리는 저항값이 변화될 수 있다. 이때, 저항(6)이 전선(5)에 연결되어 있어, 변화된 저항값이 전선(5)을 통해 단말기(7)로 전달되어 저항값의 변화를 검출할 수 있다.
단말기(7)는 저항값의 변화가 검출되면 보호판(3)의 전선(5) 길이의 저항을 이용하여 고장점까지의 거리를 구할 수 있으며, 이를 통해 보호판(3)의 고장점 파악이 가능하다.
또는, 보호판(3)의 손상으로 전선이 절단되는 경우 저항값이 검출되지 않으므로, 설정 구간(h1)에서 보호판이 손상된 것으로 파악할 수 있다.
도 4는 지중 케이블 보호판의 고장 감지방법으로 펄스 반사법을 적용한 것이다.
도 4에 도시된 바에 의하면, 단말기(7)에 펄스발생측정기(10)를 설치하고, 펄스발생측정기(10)가 직렬연결한 보호판(3)의 시작점에서 전선(5)에 펄스 신호를 인가하고 되돌아 오는 펄스 신호를 측정하여 반사 펄스의 변화를 검출한다.
단말기(7)는 전선(5)에 펄스 신호를 주기적으로 인가하거나 항상 인하할 수 있다. 또한 단말기(7)는 보호판(3)의 직렬연결 수량 및 고장점 파악이 가능하다. 단말기(7)는 반사 펄스의 변화를 검출하면 감시서버(9)로 전송한다. 또는 단말기(7)는 측정한 반사 펄스 신호를 설정시간마다 또는 항상 감시서버(9)로 전송할 수 있다.
펄스발생측정기(10)를 통해 전선(5)으로 펄스 신호(충격파: 매우 짧은시간 전압)을 보내면 고장점에서 반사되어 돌아오는 펄스 신호를 측정하여 보호판(3)의 고장점 파악이 가능하다. 보호판(3)의 고장점에서 펄스 신호가 반사되어 돌아오면 정상상태의 펄스신호와 시간 차이가 있어 보호판(3)의 고장 발생 및 보호판(3)의 고장점 파악이 가능하다.
예를 들어, 단말기(7)에 정상상태의 펄스 신호값이 저장되어 있고, 단말기(7)는 반사되어 돌아오는 펄스 신호값을 정상상태의 펄스 신호값과 비교하여 반사 펄스의 시간 변화를 검출할 수 있다.
도 5는 지중 케이블 보호판의 고장 감지방법으로 정전용량 측정법을 적용한 것이다.
도 5에 도시된 바에 의하면, 단말기(7)가 직렬연결한 보호판(3)의 시작점에서 전선(5)에 전류를 흘려보내고, 보호판(3)의 시작점에서 전선(5)의 전압을 측정하여 정전용량의 변화를 검출한다.
단말기(7)는 전류를 주기적으로 흘려보내거나 항상 흘려보낼 수 있다. 또한 단말기(7)는 보호판(3)의 직렬연결 수량 및 고장점 파악이 가능하다. 예를 들어, 단말기(7)에 기준 정전용량값이 저장되어 있고, 단말기(7)는 보호판(3)의 시작점에서 측정한 전압을 정전용량으로 계산한 후 기저장된 기준 정전용량값과 비교하여 정전용량의 변화를 검출할 수 있다.
단말기(7)는 정전용량의 변화를 검출하면 감시서버(9)로 전송한다. 또는 단말기(7)는 측정한 전압을 설정시간마다 또는 항상 감시서버(9)로 전송할 수 있다.
직렬로 연결된 보호판(3)의 전선(5)의 정전용량을 측정하고 정전용량의 변화를 감지하여 보호판(3)의 고장 발생을 감지하고 보호판(3)의 고장점 파악이 가능할 수 있다.
도 6은 지중 케이블 보호판의 고장 감지방법으로 내부 전극 형성법을 적용한 것이다.
도 6에 도시된 바에 의하면, 보호판(3)의 내부에 전압을 인가할 수 있는 직선형 또는 곡선형 전극(20)을 포함하고, 단말기(7)가 직렬연결한 보호판(3)의 시작점에서 전선(5)에 전압을 인가하여 전극(20)의 지락현상을 검출한다.
단말기(7)는 보호판(3)의 시작점에서 전선(5)에 전압을 주기적으로 인가하거나 항상 인가할 수 있다. 또한 단말기(7)는 보호판(3)의 직렬연결 수량 및 고장점 파악이 가능하다. 단말기(7)는 전극(20)의 지락현상을 검출하면 그 결과를 감시서버(9)로 전송한다.
전압이 인가된 보호판(3)에 충격이 가해지면 전극(20)의 지락이 발생한다. 전극(20)의 지락으로 전선(5)에 전류가 흐르면 단말기(7)가 이를 감지해 보호판(3)의 고장 발생 및 고장점을 파악할 수 있다. 보호판(3)의 고장점 파악은 손상된 보호판을 파악할 수 있음을 의미한다.
이하 본 발명의 작용을 설명하기로 한다.
본 발명은 보호판 내부에 부착 또는 내장된 전선을 통해, 머레이 루프법, 펄스 반사법, 정전용량 측정법, 내부 전극 형성법 등을 적용하고, 전선의 저항값의 변화, 반사 펄스의 변화, 정전용량의 변화, 전극의 지락현상 등의 이벤트가 발생하면 이 이벤트를 단말기를 통해 감시서버로 전송한다.
감시서버(9)는 단말기(7)로부터 전송된 이벤트를 통해 보호판(3)의 고장점을 파악할 수 있다.
특히, 감시서버(9)는 단말기(7)와 통신하면서 고장이 발생한 단말기 구간(h1,h2)과 고장이 발생한 보호판(3)의 위치를 실시간으로 감지 및 표시가 가능하며, 보호판(3)의 이상상태시 관리자가 즉시 보호판(3)의 고장점으로 출동하여 보호판(3)을 복구할 수 있도록 해당 관리자의 휴대용 단말기(7)로 보호판 고장점 정보를 전송할 수 있다.
상기한 지중 케이블 보호판의 고장 감지방법에 의해, 1단계 고장인 지중 케이블의 보호판만 손상된 상태에서 보호판의 고장점을 파악하여, 즉시 고장점으로 출동하여 보호판을 복구할 수 있고, 2단계 고장인 지중 케이블의 고장 발생 예방이 가능하다.
2단계 고장인 지중 케이블(지중선로)의 고장이 발생하면 굴착공사, 지중 케이블 교체공사 등으로 많은 복구비용이 발생하지만, 1단계 고장인 보호판의 고장은 해당 보호판만 교체하면 되므로 복구비용 절감이 가능하다.
본 발명은 도면과 명세서에 최적의 실시예들이 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 발명은 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면, 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 권리범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
1: 지중관로 3: 보호판
5: 전선 6: 저항
7: 단말기 9: 감시서버
10: 펄스발생측정기 20: 전극

Claims (13)

  1. 지중 케이블을 보호하기 위한 보호판에 구비되며 도체로 제작되어 전류의 통전이 가능한 전선; 및
    상기 보호판에 내장된 전선의 상태에 관련된 이벤트를 검출하고 이를 감시서버로 전송하는 단말기;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중 케이블 보호판의 고장 감지장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 이벤트는 상기 전선의 저항값의 변화, 반사 펄스의 변화, 정전용량의 변화, 전극의 지락현상을 포함하는 것을 특징으로 하는 지중 케이블 보호판의 고장 감지장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 이벤트 검출을 위해 상기 단말기는 상기 보호판을 직렬연결한 설정 구간마다 설치되고, 상기 보호판의 전선에 전류, 펄스, 전압 중 1종 이상을 흘려보내는 것을 특징으로 하는 지중 케이블 보호판의 고장 감지장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 저항값의 변화는
    상기 보호판의 전선에 저항을 구비하고, 상기 단말기가 상기 보호판의 시작점에서 상기 전선의 저항을 측정하여 검출하는 것을 특징으로 하는 지중 케이블 보호판의 고장 감지장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 반사 펄스의 변화는
    상기 단말기에 펄스발생측정기를 설치하고, 상기 펄스발생측정기가 상기 보호판의 전선에 펄스 신호를 인가하고 되돌아 오는 펄스 신호를 측정하여 검출하는 것을 특징으로 하는 지중 케이블 보호판의 고장 감지장치.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 정전용량의 변화는
    상기 단말기가 상기 보호판의 전선의 전압을 측정하여 검출하는 것을 특징으로 하는 지중 케이블 보호판의 고장 감지장치.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 전극의 지락현상은
    상기 보호판의 내부에 전압을 인가할 수 있는 직선형 또는 곡선형 전극을 포함하고, 상기 단말기가 상기 보호판의 전선에 전압을 인가하여 검출하는 것을 특징으로 하는 지중 케이블 보호판의 고장 감지장치.
  8. 단말기가 지중 케이블을 보호하기 위한 보호판에 내장된 전선의 상태에 관련된 이벤트를 검출하고 이를 전송하는 단계; 및
    감시서버가 상기 단말기로부터 전송된 이벤트를 통해 상기 보호판의 고장점을 파악하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중 케이블 보호판의 고장 감지방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 이벤트는 상기 전선의 저항값의 변화, 반사 펄스의 변화, 정전용량의 변화, 전극의 지락현상 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 지중 케이블 보호판의 고장 감지방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 저항값의 변화는
    상기 보호판의 전선에 저항을 구비하고, 상기 단말기가 상기 보호판의 전선에 전류를 흘려보내고 상기 보호판의 전선의 저항을 측정하여 검출하는 것을 특징으로 하는 지중 케이블 보호판의 고장 감지방법.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 반사 펄스의 변화는
    상기 단말기에 펄스발생측정기를 설치하고, 상기 펄스발생측정기가 상기 보호판의 전선에 펄스 신호를 인가하고 되돌아 오는 펄스 신호를 측정하여 검출하는 것을 특징으로 하는 지중 케이블 보호판의 고장 감지방법.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 정전용량의 변화는
    상기 단말기가 상기 보호판의 전선에 전류를 흘려보내고 상기 보호판의 전선의 전압을 측정하여 검출하는 것을 특징으로 하는 지중 케이블 보호판의 고장 감지 방법.
  13. 청구항 9에 있어서,
    상기 전극의 지락현상은
    상기 보호판의 내부에 전압을 인가할 수 있는 직선형 또는 곡선형 전극을 포함하고, 상기 단말기가 상기 보호판의 전선에 전압을 인가하여 검출하는 것을 특징으로 하는 지중 케이블 보호판의 고장 감지방법.
KR1020180077722A 2018-07-04 2018-07-04 지중 케이블 보호판의 고장 감지장치 및 감지방법 KR20200004620A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180077722A KR20200004620A (ko) 2018-07-04 2018-07-04 지중 케이블 보호판의 고장 감지장치 및 감지방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180077722A KR20200004620A (ko) 2018-07-04 2018-07-04 지중 케이블 보호판의 고장 감지장치 및 감지방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200004620A true KR20200004620A (ko) 2020-01-14

Family

ID=69152899

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180077722A KR20200004620A (ko) 2018-07-04 2018-07-04 지중 케이블 보호판의 고장 감지장치 및 감지방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20200004620A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112290501B (zh) * 2020-10-26 2022-04-12 北京思迈特科技有限公司 一种沟道盖板中预埋传感线的方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160144188A (ko) 2015-06-08 2016-12-16 한국전력공사 고장 구간 검출 장치 및 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160144188A (ko) 2015-06-08 2016-12-16 한국전력공사 고장 구간 검출 장치 및 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112290501B (zh) * 2020-10-26 2022-04-12 北京思迈特科技有限公司 一种沟道盖板中预埋传感线的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104502807B (zh) 电缆线路故障定位方法及装置、系统
US20160349305A1 (en) Automated digital earth fault system
EP0398593B1 (en) Apparatus for detecting excessive chafing of a cable arrangement against an electrically grounded structure
KR101521134B1 (ko) 낙뢰 경보, 예방 시스템
CN104678257B (zh) 一种高压单芯电缆保护层故障精确定位的方法
CN100510642C (zh) 位置检测器和用于诊断位置检测器的方法
CN110261680B (zh) 接地系统电阻参数的检测方法、装置、系统和监控网
CN105652152B (zh) 一种复线直供系统接触网的故障定位方法和系统
KR20100047581A (ko) 지중송전계통 절연통보호장치 상시 진단 장치
RU2356151C1 (ru) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ НУЛЕВОГО ПРОВОДА ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ 0,4 кВ
KR20200004620A (ko) 지중 케이블 보호판의 고장 감지장치 및 감지방법
JP4142608B2 (ja) 配電線の樹木接触監視装置
KR200432468Y1 (ko) 피뢰기 고장 원격 무선 검지 장치
KR101916362B1 (ko) 절연 열화에 의한 삼상 누설전류 측정방법을 이용한 지능형 전력설비 고장 예지 시스템 및 방법
KR20100037375A (ko) 가로등 접지저항 측정 시스템
CN105988061B (zh) 一种高压单芯电缆保护层故障定位的方法
Murugan et al. Underground cable fault detection using internet of things (IoT)
JPS62207974A (ja) 避雷碍子の監視システム
EP3699619B1 (en) Wiring-integrity automatic monitoring system having improved features
CN210465544U (zh) 接地系统电阻参数的检测系统和监控网
EP3517985B1 (en) System and method for single wire ground check measurement
KR101336860B1 (ko) 전력선의 고장점 위치 검출장치
US7023218B1 (en) Method and apparatus for testing filter/protector units for fiber optic cables
JP2004053361A (ja) 電流検出システム
JP2866172B2 (ja) 送電線故障方向標定方法