KR910002793B1 - 전력선에 대한 물체의 근접상태 검출 경보방법 및 그장치 - Google Patents

전력선에 대한 물체의 근접상태 검출 경보방법 및 그장치 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

전력선에 대한 물체의 근접상태 검출 경보방법 및 그장치
제1도는 본 발명의 근접상태 검출장치가 구비된 크레인이 전선부근에 있음을 보인 개략설명도.
제2a도는 전선으로부터 수신안테나장치 사이의 함수로서 종래기술의 등전위측정방법의 신호 곡선을 보인 그래프.
제2b도는 전선으로부터 수신안테나장치 사이의 거리의 함수로서 용량성 전류를 측정하였을 때 그 신호곡선을 보인 그래프.
제3도는 등전위전압과 용량성 전류의 측정을 위한 감지장치로서 사용된 금속접시의 임피던스를 보인 개략설명도.
제4도는 등전위측정과 용량성 전류의 측정을 위하여 수신 안테나장치의 금속품사이의 거리 d(제1도)의 함수로서 측정된 신호의 곡선을 보인 그래프.
제5도는 본 발명에서 종속스테이션으로 설명된 측정 및 조절 회로의 블럭도표.
제6도는 본 발명 검출장치의 전형적인 설치형태를 보인 블럭 도표.
제7도는 측정회로의 블럭 도표.
제8도는 조절회로의 블럭 도표.
제9도는 자체 검사회로의 블럭도표.
제10도는 본원 명세서에서 제어회로로 표기된 종속 마이크로세서 회로의 블럭 도표.
제11도는 주제어스테이션의 블럭 도표.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 전선 3 : 수신안테나장치
4 : 종속스테이션(slave staition) 5 : 붐(boom)
6 : 주제어스테이션(main control station) 7 : 케이블
8 : 측정회로 9 : 조절회로
10 : 제어회로
11 : 자체 검사회로(self checking circuit)
13 : 경보장치 15 : 수동조종장치
16 : 연산증폭기 18 : 전자스위치
20 : 비교기 21 : 표본 유지회로
22 : 아날로그/디지탈 변환기 23 : 자료버스
24 : 저항기 회로 25 : 전자 스위치
26 : 해독회로 27 : 마이크로프로세서 회로
28 : 직렬 통신회로 29 : ROM 기억장치
30 : 마이크로프로세서 회로 31 : 직렬통신회로
32 : ROM 기억장치 33 : 주소버스
34 : 주소버스 35 : 자료버스
본 발명은 하나 또는 그 이상의 고압선에 대한 물체의 근접상태를 검출하는 것에 관한 것으로, 특히 교류 고압선에 대한 근접상태를 검출하기 위한 장치와 방법에 관한 것이다.
본 발명은 중장비의 운전자에게 중장비의 일부가 고압선에 너무 접근하여 고압선의 위험한 경계내에 있음을 신호로 알리는 수단을 제공한다.
매년 작업자가 조작하는 장비가 고압선에 접촉하거나 너무 접근하게 됨으로서 전기적인 충격으로부터 물리적이고 심리적인 위험을 받게되는 작업자의 수효가 증가한다. 이러한 일은 붐(boom)이 설치된 크레인이나 차량이 고압선 가까이에서 작업할 때에 종종 일어난다. 이러한 위험을 줄이기 위하여 여러가지의 근접상태 검출장치가 개발되고 이용되어 왔다. 이러한 장치는 등전위전압의 측정원리에 따라 동작하는 회로를 이용하고 있다. 전선의 주위에는 전계가 형성되고 이러한 전계의 세기는 등위선을 따라서 감소되는 것이 알려져 있다. 이 전계의 전압은 측정장치가 전선에 접근하면 접근할수록 높게 측정되며 측정안테나가 전선에 닿았을때에 최대전압이 측정된다. 종래의 검출회로에 있어서, 안테나에 의하여 수신된 등전위전압은 측정되어 이미 알려진 기준측정치와 비교되고 이러한 기준측정치보다 큰 모든 측정전압은 경보를 알릴 수 있도록 되어 있다.
이러한 장치의 중요 결점중의 하나는 안테나에 의하여 수신된 전압이 이때의 전선이 전압을 일으킨 제한된 크기에 의존하게 된다는 점이다. 따라서 상이한 전압의 두 전선이 있는 경우 측정전압이 기준전압이하인 상태에서 경보가 울리지않고 전선에 접촉하게 되는 위험이 있게된다. 전압이 보다 높은 한 전선에 대해 경보를 울릴 수 있도록 요구된 전압의 크기는 다른전선에 대한 경보 요구 전압보다 높다는 것을 알 수 있다. 또한 등전위전압은 인접한 금속구조물(예를 들어 철탑)에 의하여 쉽게 방해를 받게 된다. 이 모든 불편한점외에도 매우 높은 임피던스 회로를 요구하게되므로 등전위전압을 측정하는 것은 쉬운 문제가 아니다.
본 발명의 특징은 종래기술의 이러한 결점을 극복하는데 있으며, 이에 따라서 본 발명은 전선으로부터 발생되는 용량성의 전류를 측정함으로서 교류전선에 대한 물체의 근접상태를 검출하기 위한 방법과 장치를 제공한다. 정해진 전압의 어느 한 전선에서 용량성 전류의 세기는 수신안테나장치와 전선사이의 거리에 대한 함수이다. 이러한 관계로 전선과 수신안테나장치사이의 거리를 측정하기 위한 정보를 이용할 수 있다.
본 발명의 검출방법은 수신안테나장치와 전선사이의 거리가 감소될 때에 이론적으로 무한대가 되는 이유로 등전위전압의 측정방법과 비교해 중요한 잇점을 제공한다. 본 발명의 방법에 따라 일정크기이상에서는 전선을 접촉할 위험이 있는 크기를 나타내는 한계치가 전선에서의 전압과 관계없이 항상 획득되게 된다. 또한 용량성전류를 측정하는 원리는 주위 구조물에 의하여 수신신호가 영향을 받게되는 것을 현저히 감소시킨다. 끝으로 용량성전류를 측정하기 위하여 본 발명에 사용된 회로는 높은 임피던스회로를 요구하지 않는다.
본 발명은 교류전압의 전류가 송전되고 이에 따라 전계가 형성되는 전선에 대하여 물체의 근접상태를 검출하기 위한 장치를 제공한다. 이 장치는 용량성 효과에 의하여 전류를 수신할 수 있는 수신안테나장치로 구성되고, 그 전류의 세기는 일차적으로 수신안테나와 전선사이의 거리의 함수가 된다. 또한 본 발명 장치는 이 전류를 코드화된 신호로 변환시키는 측정 및 조절회로를 더욱더 포함한다. 경보수단은 코드화된 신호가 사전에 결정되어 기억된 값에 도달하는 때에 경보를 발하도록 측정 및 조절회로에 의하여 작동된다.
또한 본 발명은 교류전압의 전류가 송전되고 이에 따라 전계가 형성되는 전선에 대한 물체의 근접상태를 검출하기 위한 방법을 제공한다. 이 방법은 전류의 세기가 수신안테나장치와 전선사이의 거리함수인 전류를 용량성 효과에 의하여 수신하는 단계를 포함한다. 이후 수신된 전류의 세기가 측정 및 조절회로에서 측정된다. 이 측정된 값은 동 측정 및 조절회로에서 조절되고 코드화되어 제어장치로 보내지며 그같은 코드화된 신호를 이미 결정되어 저장된 코드화 신호크기와 비교하도록 한다. 만약 코드화된 신호가 주제어스테이션 기억장치에 저장된 값을 초과하게 되면 경보가 울리게 된다.
본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1도는 용량성 전류의 측정으로 전선(1)으로의 근접상태를 검출하기 위한 방법을 개략적으로 보인 것이다. 크레인(2)이 전선(1)에 근접한 위치에 있고 크레인 붐(5)으로부터의 거리 d에 위치하는 수신안테나장치(3)가 설치되어 있다. 전선(1)으로부터 어떤 거리 D에 있을 때에 전선의 전압은 수신안테나장치(3)에서 전류를 유도하며 그 전류의 크기는 수신장치(3)에 근접하여 설치된 종속스테이션(4)의 측정 및 조절회로에 의하여 측정된다. 주제어스테이션(6)이 케이블(7)로 종속스테이션(4)에 연결되어 있다. 또한 이같은 주제어스테이션(6)은 위험한 상황하에 있을 때에 작업자에게 경보를 알리기 위하여 경보회로(도시하지 않음)에 연결되며 자체 검사회로가 더욱 제공되어 종속스테이션의 정상동작을 보장할 수 있도록 된다.
전선과 수신안테나장치(3)의 조합은 콘덴서 C를 구성시킨다. 이같은 콘덴서는 다음 식으로 표시되는 정전 용량을 갖는다.
C=G'(D, d, s, εr, T1, T2)
여기에서 G'는 함수의 기호 정의이며, D는 전선(1)과 수신안테나 장치(3)사이의 거리, d는 수신안테나장치(3)과 금속붐(5) 사이의 거리, s는 수신안테나장치(감지장치)(3)의 표면, εr는 유전율, T1는 전선의 기하학 구성에 따른 효과, T2는 수신안테나 장치둘레의 금속 구조 기하학으로부터의 효과를 나타낸다. 본 발명의 검출장치에서 이들 파라미터의 일부는 고정이고, 다른 일부는 임의로 고정되며, 또한 어떤 것은 무시되거나 사용된 측정 방법에 의하여 무시할 수 있도록 만들어진다. 따라서 유일한 중요한 파리미터는 수신안테나장치(3)와 전선(1)사이의 거리, 즉 거리 D이다. 따라서 상기 식은 다음과 같이 간단히 할 수 있다.
C=G(D)
G는 함수의 기호 정의이며, D는 전선과 수신안테나사이의 거리이다. 이같은 관계식은 수신안테나장치에서 수시된 전류가 전선(1)으로부터 수신안테나장치(3)를 분리시키는 거리 D와 전선의 전압V의 함수인 세기 I를 갖게됨을 알 수 있도록 한다.
IC=(2πfV)C, C=G(D)
여기에서 C는 전선과 수신안테나장치사이의 정전용량, D는 전선과 수신안테나장치사이의 거리, IC는 용량성 전류, f는 전선의 전압 v의 주파수이다.
본 발명의 용량성전류측정장치는 등전위전압을 측정하는데 기초를 둔 종래기술의 장치에 비교하여 상당히 유리하다. 제2a도는 수신안테나장치와 전선사이의 거리의 함수로서 동전위저압의 측정을 설명한 그래프이다. 이 그래프는 수신안테나장치가 230㎸의 전선 또는 25㎸의 전선에 인접하여 있을 때에 신호전압 Vc를 보인 것이다. 이로써 알 수 있는 바와 같이 전선으로부터 거리 D1이 되는 곳에서 장비가 접근하는 것을 막기 위하여 경보가 울리도록 하는 V1의 값으로 기준전압이 설정되었을 때에, 이 기준전압은 약 25k 전선에 대하여 사용되는 때에 기준전압 V1이 25㎸ 전선으로 인한 발생전압을 상회하는 크기이기 때문에 효력이 없게 된다. 이는 경보가 울리지 않고 장비가 25㎸ 전선에 접촉될 수도 있는 매우 위험스러운 상황을 발생케한다.
본 발명에서와 같이 용량성전류를 측정함으로서, 이러한 위험스러운 상황은 배제된다. 제2b도는 그 세기가 수신안테나장치와 전선사이의 거리와 동전선 전압의 함수인 용량성전류 Ic에 대해 설명한 것이다. 이 그래프는 두 전선, 즉 230㎸와 23㎸의 전선에 대한 신호의 세기 Ic의 분포를 보인 것이다. 이 예에서, 230㎸ 전선의 경우 차량의 붐을 거리 D1으로 제한하기 위해 경보를 울리도록 하는 기준점이 비록 값 I1로 고정된다 해도 이같은 기준점이 25㎸전선의 경우에 대한 동작을 위해 교정되지 않았을 때에도 25㎸전선의 경우 전선으로부터 D2떨어진 곳에서 역시 경보가 울리게 된다.
따라서 비록 거리 D2가 25㎸전선에 대해 허용되는 필요한 거리보다는 가깝다고는 해도 경보는 울리게 될 것이다.
본 발명의 중요한 특징은 용량성 전류 Ic가 이론적으로 무한크기를 향하게 되며 등전위전압을 측정하는 경우처럼 고정된 값을 갖지 않는다. 따라서 용량성 전류를 측정함으로서 전선에 대한 근접상태를 검출하는 수단을 개선할 수 있다.
전선에 대한 근접도가 용량성전류를 측저함으로서 결정될 수 있는 본 발명의 원리는 이러한 시스템에 사용된 측정 및 조절회로의 구성을 감안할 때에 다른 중요한 잇점을 제공한다. 이러한 방법에 관련된 중요한 특징은 종속스테이션내 측정회로의 입력 임피던스의 크기와 관계가 있다. 전압을 측정할 때에는 소오스 임피던스(source impedance)에 비하여 높은 임피던스입력회로를 필요로 한다. 등전위전압을 측정하는 경우에 있어서, 측정시스템에서 본 소오스임피던스는 수백 메가오옴으로 대단히 크다. 따라서 이러한 측정에 적합한 측정장치를 설계한다는 것은 극히 어렵다. 반면에 용량성 전류의 측정은 소오스임피던스에 비하여 입력 임피던스가 매우 낮은 회로의 사용을 요구하는 바, 이 점이 매우 유리한 것이다.
제3도는 수신안테나장치에서 용량성 전류를 측정함에 있어 다른 잇점을 보인 것이다. 제3도는 수신안테나장치(3), 여기에서는 금속접시형 안테나에 나타나는 신호에 금속구조붐에 의한 영향을 설명한 전기적인 모델을 설명한 것이다. 수신안테나장치(3)와 전선(1) 사이의 거리를 나타내도록 신호의 신회가능한 측정이 이루어지도록 하기 위하여, 안테나(3)의 주위에서 금속구조물을 통하여 대지로 신호를 잃게되는 용량누설 DF와 저항누설 RF을 최소한으로 줄이는 것이 필요하다. 등전위전압을 측정할 때에 측정회로(8)의 입력임피던스 Z1는 매우 높고 누설은 측정에 현저한 영향을 주게될 것이다. 따라서, 수신안테나의 주위에 금속구조물이 있는 경우 그 측정은 유효하지 못하다. 누설 케페시티 CF는 금속구조물에 대한 안테나의 위치에 따라 변화하므로 측정된 등전위전압은 금속구조물(즉, 크레인의 붐)로부터 수신안테나의 분리 거리에 따라 크게 좌우된다. 그러나 용량성전류를 측정할 때에는, 측정회로(8)의 입력임피던스 Z1가 매우 낮고 금속구조물(붐과 같은)로의 누설이 현저히 감소되므로 측정에 영향을 주지 않으며, 측정은 신뢰할 만한 것이 없다.
제4도는 등전위전압이 측정되는 종래의 방법에 비하여 본 발명의 방법을 이용하였을때에 측정신호의 신뢰도를 보인 것이다. 곡선 B는 용량성 전류측정방법을 이용한 측정신호를 보인 것이며 곡선 A는 등전위전압 측정방법을 이용한 측정신호를 보인 것이다. 이로부터 곡선 B의 측정이 금속구조물의 존재에 의하여 적게 방해를 받음을 알수 있다. 따라서 이러한 신호를 이용한 또다른 잇점은 수신안테나를 차량의 금속붐 또는 금속구조물에 보다 근접되게 설치할 수 있고 이에 따라 다른 불편한 점이 줄어드는 점이다.
본 발명에 있어서 입력신호는 상이한 두 단계에서 처리된다. 첫째는 안테나(3)에 의하여 수신된 용량성전류가 안테나(3)에 근접한 위치에 설치된 측정 및 조절회로(4)에서 연속하여 변환된다(제5도 참조). 경보발생회로와 함께 이 신호의 최종처리단은 제6도에서 보인 바와 같이 주제어스테이션(6)에 설치된다. 이 주제어스테이션(6)으로 차량의 운전자가 접근할 수 있으며 이 시스템을 조작토록 부호(15)에서와 같은 제어장치가 구비되어 있다.
제5도에서, 종속스테이션(4)은 용량성전류를 수신하는 안테나(3)에 연결되어 있으며, 케이블(7)을 통하여 주제어스테이션(6)에도 연결되어 있다. 종속스테이션(4)은 전류측정회로(8)를 갖는다. 회로(8)의 출력신호는 제어회로(10)를 통해 측정된 신호를 획득하도록하고 측정된 신호를 주제어 스테이션(6)으로 전송되어질 코드화 신호로 변환시키기 위해 조절회로(9)로 공급된다. 제어회로(1)에는 마이크로프로세서와 이에 결합된 연결회로가 구비되어 있으며 케이블(7)을 통한 신호의 전송을 포함하는 종속스테이션(4)의 동작을 제어한다. 자체검사회로(11)는 안테나(3)의 올바른 작동과 함께 종속스테이션 보조회로의 올바른 기능이 이루어지도록 제어회로(10)와 협력하여 동작한다.
제6도는 측정시스템의 전형적인 설치상태를 보인 개략적인 블럭 마이아그램을 보인 것이다. 여기에서 다수의 종속스테이션(4A), (4B), (4C)와 같은 다수의 종속스테이션(4)에 케이블(7)에 의하여 연결된 수신안테나(3A), (3B), (3C)가 구비되어 있다. 이들 종속스테이션(4A), (4B), (4C)은 크레인과 같은 중장비의 붐 또는 여러 적합한 위치에서 연결된다.
제5도 및 제6도에서 보인 검출장치는 전선에 대한 차량의 근접상태를 알려주는데 도움이 된다.
종속스테이션은 측정함과 동시에 이들 측정된 신호를 조절하여 주제어스테이션에서 신뢰할 수 있는 것으로 만들도록 한다. 종속스테이션내 보조회로의 첫번째 단계에서는 약 100㏈ 범위의 용량성 전류를 측정하게 된다. 이같은 작업은 자동이득 제어형 전류-전압변환기회로(8)에 의하여 이루어진다. 이 변환기(8)는 제어 및 명령회로(10)에 의하여 동작되며 광범위에서 장치에 요구된 정확도를 잃지 않고 신호를 측정할 수 있다. 잡음효과를 제거하기 위해 종속스테이션은 필터회로(도시하지 않았음)를 포함한다. 세 단계에서 잡음이 제거된다. 첫째로, 아날로그 신호를 필터하기 위해 필터가 제공된다. 이는 측정회로(8)에 결합되어 있다. 둘째로, 디지탈 필터가 제어회로(10)에 제공되어 있다. 세째로, 조절회로(9)와 제어회로(10)가 전선 전압의 주파수에 동기화 되어있다.
이러한 동기화는 전선의 주파수와 동조되지 않는 잡음을 제거하는데 도움이 된다. 자체 검사회로가 종속스테이션의 동작을 계속해서 검사하도록 하며, 회로에 결함이 있는 경우 그 신호를 조작자에게 제공하도록 한다. 이와 같은 경우, 제5도에서 보인 바와 같이, 회로(11)에 의한 이러한 확인은 안테나(3)의 압력으로부터 출력 케이블(7)까지 실시하여 지게된다. 안테나의 확인은 측정되는 신호의 주파수대역 밖에 있는 신호로 안테나를 분극화 함으로써 이루어지며, 이것이 자체 검사회로(11)에 의하여 행하여진다. 이와 같이 함으로서 안테나의 단락회로 또는 개방회로 상태가 즉시 검출된다. 또한 이러한 신호는 이 장치가 확인신호의 연속적인 존재를 확인하여야만 동 장치의 나머지 작업저건들을 계속해서 검사할 수 있도록 한다. 제어회로(10)의 기능장애는 주제어스테이션(6)에 의하여 검출된다.
주제어스테이션(6)에는 종속스테이션에 의해 전송되는 신호가 유효함을 확인시키기 위한 회로가 제공된다. 또한 주제어스테이션은 필요한 신호조차 및 계산을 실시하여 필요에 따라 부호(14)와 같은 경보를 울릴 수 있도록 한다. 주제어스테이션(6)은 주로 마이크로프로세서와 이에 결합되는 회로도 구성된다. 앞서 설명된 바와 같이, 입력선(7)의 신호는 측정된 용량성 전류에 해당되는 측정된 신호와 함께 종속스테이션의 작용에 대한 정보를 담고 있는 코드화된 메세지이다. 따라서 주제어스테이션이 코드화된 신호를 담고 있는 메시지의 처음부분을 분석함으로써 (4A) 내지 (4C)와 같은 종속스테이션이 정상 기능을 하고 있는가에 대해 결정을 내릴 수가 있다. 만약 종속스테이션의 기능이 양호한 경우, 주제어스테이션은 메시지의 두번째 부분을 사용하여 전선에 대한 크레인의 근접상태를 확인하여 필요에 따라 경보(14)를 울릴 수 있도록 한다. 만약 종속스테이션의 동작이 합성신호의 처음부분에 의해 접합치 않은 것으로 판단될 때는 제어패널(도시되지 않음)상에 특별한 표시를 제공하므로써 차량 운전자가 이를 알아차릴 수 있게된다. 또한 주제어스테이션은 회로의 확인 또는 그 조절을 개시하기 위해 혹은 어떤 다른 필요한 기능을 위해 종속스테이션으로 명령을 전달할 수 있다.
끝으로, 장치의 신뢰도를 보장하기 위해 주제어스테이션으로 확인장치(도시하지 않음)가 제공될 수도 있다.
어떠한 장비가 본 발명의 장치를 이용하는 경우 먼저 조작자는 수동조종장치(15)를 통하여 장치를 세트시킬 수 있도록 간단한 절차를 수행하여야 한다. 조종장치(15)를 이용하여 운전자는 기준용량성 전류의 값을 기억시켜야 한다. 이 값은 경보를 울리도록 사용되며 전선에 대한 근접상태의 점진적이고 상대적인 지시를 나타내도록 이용된다.
측정회로의 블럭도표가 제7도에 도시되어 있다. 이 측정회로는 출력과 그 출력의 비-반전 입력 사이에서 피이드백 회로를 갖는 한 연산증폭기(16)를 포함한다. 피이드백 회로는 다수의 소자를 포함하며 이들 소자의 선택은 제어회로(10)로부터의 신호에 의해 조종되는 전자스위치(18)에 의해 수행된다.
제7도에 도시된 바와 같이, 안테나(3)에 의해 수신된 용량성 전류는 연산증폭기(16)의 반전입력으로 공급된다. 연산증폭기의 피이드백 회로로부터 그리고 연산증폭기의 비-반전 입력이 공통으로 연결된다는 사실로부터 이같은 구성이 전류-전압 변환기로서 작용된다는 사실을 알 수 있다. 증폭기(6)의 출력전압은 안테나(3)내 전류의 한 영상이다. 이같은 변환기의 전체 이득은 피이드백 회로의 크기에 의해 조종된다. 제어회로(10)에 의해 작동되는 전자스위치(18)는 피이드백 회로의 소자중 하나를 선택할 수 있다. 따라서, 이같은 전류-전압 변환기의 이득은 이들 스위치(18)에서의 작용을 통해 제어회로(10)에 의해 조종된다.
다음에 증폭기(16)의 출력 전압이 두번째 순서 저주파 통과필터(19)로 공급되어 과다 잡음 및 안테나(3)에 결합된 불필요한 신호를 제거하도록 한다. 다음에 필터된 전압이 조절회로(9)의 입력과 신호비교기(20)의 입력으로도 공급된다. 이때의 비교기회로(20)는 신호전압과 같은 주파수 및 위상을 갖는 구형파를 발생시키며 동기화 신호인 이같은 신호를 제어회로(10)로 공급한다.
제8도에서 도시된 바와 같이, 조절회로(9)는 아날로그신호를 잡아 저장하는 표본유지회로(21) 및 아날로그/디지탈 변환기(22)를 포함한다.
제8도에 도시된 바와 같이, 측정회로(8)로부터의 입력전압이 표본 유지회로(21)로 공급된다. 제어회로(10)로부터의 한 제어신호를 통해 시간에 따라 변화하는 회로(21) 입력에서의 신호가 표본되고 유지되어 진다. 회로(21)의 출력은 표본 및 유지작용의 순간 입력신호의 크기이다.
전압의 이같은 시간에 대한 안정된 크기가 아날로그/디지탈 변환기(22)의 입력으로 공급된다. 제어회로(10)에 의해 시작되는 때, 변환기(22)는 아날로그 입력을 코드화된 8비트 자료단어로 변환시킨다. 변환기(22)로부터의 상태 신호는 제어회로(10)로 공급되어 유효한 자료의 전달을 가능하게 하며 또 다른 사이클을 위해 조절회로(9)를 다시 시작시키도록 한다.
제9도에 도시된 바와 같은 자체-검사회로는 회로의 한 부분을 선택하기 위한 전자스위치(25)를 갖는 저항기 회로(24)를 포함한다. 이때의 전자스위치(25)는 해독회로(26)의 출력에 의해 조정된다. 저항기 회로(24)는 안정된 기준전압과 공동 접속사이에서 연결되며 다중 출력 디바이더를 형성시키도록 한다. 해독회로(26)에 의해 작동된 전자스위치(25)는 저항기 회로(24)에서 탭(tap) 포인트를 선택한다. 각기 다른 전압 크기는 안테나(3)로 공급된 검사 신호를 형성한다. 한 상태 신호가 제어회로(10)로 공급되어 스위치의 위치를 나타내도록 한다.
제10도에서 도시된 바와 같은 제어회로는 관련된 ROM 기억장치(29)를 갖는 마이크로프로세서 회로(27)를 포함한다. 이같은 마이크로프로세서는 직렬 통신회로(28)에 연결된다. 마이크로프로세서 회로(27)는 측정회로(8), 조절회로(9), 자체 검사회로(11) 및 직렬 통신회로(28)의 동작을 위한 제어신호를 발생시킨다. 수행될 모든 동작에 대한 정보는 ROM 기억장치(29)내에 저장된다. 마이크로프로세서(27)는 주소버스(33)에서의 신호에 의해 기억장치(29)를 주소한다. 기억장치(29)는 자료버스(23)를 통해 저장된 정보를 마이크로프로세서로 출력시킨다. 이같은 동작 방식과 상태, 동기화 신호 및 자료 크기에 따라 마이크로프로세서 회로는 안테나(3)에서의 용량성 전류 크기에 대한 그리고 종속스테이션(4)는 모든 소자의 상태에 대한 유효한 자료를 획득하게 된다.
케이블(7)로부터의 신호가 직렬 통신회로(28)내로 공급된다. 회로(28)로부터의 해독된 메시지는 자료버스(23)를 통하여 마이크로프로세서(27)로 전달된다. 이같은 메시지는 마이크로프로세서(27)에 의해 해석되며 용량성 전류와 종속스테이션 상태에 대한 유효한 자료가 통신회로(28)로 공급된다. 직렬 통신회로(28)는 자료와 상태 메시지를 암호화하여 케이블(7)로 공급되는 신호를 발생시키도록 한다.
제11도에 도시된 주제어스테이션(6)은 관련된 ROM 기억장치(32)를 갖는 마이크로프로세서(30)를 포함한다. 주제어스테이션(6)은 또한 직렬 통신회로(31)를 포함한다.
마이크로프로세서는 경보장치(14)로 구동신호를 출력시키며, 수동조종장치(15)로부터 입력을 수신한다.
마이크로프로세서 회로(30)는 경보장치(14)와 직렬 통신회로(31)의 동작을 위한 제어신호를 발생시킨다. 수행되어질 모든 동작에 대한 정보는 ROM 기억장치(32)내에 저장된다. 마이크로프로세서(30)는 주소버스(34)를 통해 신호에 의해 기억장치를 주소시킨다.
기억장치(32)는 자료버스(35)를 통해 마이크로프로세서로 저장된 정보를 출력시킨다. 이같은 동작방식과 통신회로(31) 및 수동조종장치(15)로부터의 메시지에 따라, 마이크로프로세서(30)는 경보장치(14)의 동작을 가능하게 하기 위한 제어신호를 발생시킨다.

Claims (9)

  1. 전계를 발생시키는 교류전력 전송선과의 근접상태를 검출하기 위한 장치에 있어서, 이 장치가 용량성 효과에 전류를 수신할 수 있는 수신기 안테나 장치(3)를 포함하고, 이때 수신된 전류의 세기가 수신기 안테나 장치(3)와 상기 전력 전송선(1)사이 거리와 함수관계를 가지며, 상기 수신된 전류를 코드화신호로 변환시키기 위한 측정회로(8) 및 조절회로(9)를 포함하고, 이때 측정 및 조절회로(8), (9)가 소스 임피던스와 비교해 낮은 입력 임피던스를 가지며, 이에 의해 상기 수신기 안테나(3) 지지 구조물을 통한 누설이 크게 감소되어지고, 그리고 상기 측정 및 조절회로(8), (9)에 연결된 경보장치(14)를 포함하여 코드화 신호가 사전에 저장된 값에 도달하는 때 경보신호를 발생시키도록 함을 특징으로 하는 전력선에 대한 물체의 근접상태 검출 경보장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 측정 및 조절회로(8), (9)가 자동이득 제어형전류-전압변환기와 상기 수신된 전류를 경보장치(14)가 제공된 주제어스테이션(6)으로 전송하기 위해 코드화 신호로 변환시키기 위한 조절 및 제어회로를 가짐을 특징으로 하는 전력선에 대한 물체의 근접상태 검출 경보장치.
  3. 제2항에 있어서, 주제어스테이션(6)에서 비교되기 위해 저장된 값이 경보장치가 제공된 장비가 새로운 전력선(전송 전압을 달리하는)(1) 부근에 위치하여지는 때마다 매번 장비 운전자에 의해 결정됨을 특징으로 하는 전력선에 대한 물체의 근접상태 검출 경보장치.
  4. 제2항에 있어서, 다수의 종속스테이션(4A), (4B), (4C)이 있으며, 각 종속스테이션(4)이 하나의 수신기 안테나장치(3)를 가지며 용량성 효과에 의해 그 세기가 상기 수신기 안테나장치(3)와 전송선(1) 사이 거리와 함수관계를 갖는 전류를 수신하도록 하며, 주제어스테이션(6)이 연결케이블(7)에 의해 종속스테이션(4A), (4B), (4C) 각각에 연결되고, 상기 주제어스테이션(6)에 경보장치(14)가 제공되어 주제어스테이션에 의해 명령을 받게되는 때 경보를 발하도록 함을 특징으로 하는 전력선에 대한 물체의 근접상태 검출 경보장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 각각의 종속스테이션(4)에 자체 검사회로(11)가 제공되며, 이 자체 검사회로가 수신기 장치(3)에 의해 측정되고 상기 주제어스테이션(6)에 의해 확인된 신호의 주파수 대역밖에 위치하는 연속된 확인 신호를 제공함을 특징으로 하는 전력선에 대한 물체의 근접상태 검출 경보장치.
  6. 전계를 발생시키는 교류전력 전송선과의 물체의 근접상태를 검출하기 위한 방법에 있어서, 이 방법이 용량성 효과에 의해 그 세기가 수신안테나장치(3)와 상기 전력 전송선(1) 사이의 거리와 함수관계를 갖는 한 전류를 수신하며, 수신된 전류의 세기를 소스 임피던스와 비교해 낮은 임피던스를 갖는, 따라서 상기 수신기 안테나(3)의 지지구조물을 통한 누설의 영향이 크게 줄어들게되는 측정 및 조절회로(8), (9)에 의해 측정하고, 주제어스테이션(6)으로의 전송을 위한 코드화 신호를 제공하기 위해 상기 수신된 전류를 조절하며, 주제어스테이션(6)에서 상기 코트화 신호를 사전에 정해진 저장된 크기와 비교하기 위해 동신호를 분석하고, 그리고 코드화 신호가 경보가 요구된다는 정보를 포함하면 경보장치(14)를 울리도록 하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 전력선에 대한 물체의 근접상태 검출 경보방법.
  7. 제6항에 있어서, 경보장치의 동작이 동 장치내로 주입되는 확인신호에 의해 계속적으로 확인되며 이같은 확인신호가 수신기 안테나장치(3)에 의해 측정되는 신호의 주파수대역 바깥에 위치함을 특징으로 하는 전력선에 대한 물체의 근접상태 검출 경보방법.
  8. 제7항에 있어서, 다수의 각기 다른 신호가 다수의 수신기 안테나장치(3)와 측정 및 조절회로(8), (9)에 의해 측정되어 상기 주제어스테이션(6)으로 공급될 다수의 코드화신호를 제공하도록 함을 특징으로 하는 전력선에 대한 물체의 근접상태 검출 경보방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 주제어스테이션(6)이 코드화 신호를 분석하여 경보장치의 올바른 기능을 결정할 수 있도록 함을 특징으로 하는 전력선에 대한 물체의 근접상태 검출 경보방법.
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