WO2018012741A1 - 접지라인의 저항 및 전류 관측 시스템 - Google Patents

접지라인의 저항 및 전류 관측 시스템 Download PDF

Info

Publication number
WO2018012741A1
WO2018012741A1 PCT/KR2017/005893 KR2017005893W WO2018012741A1 WO 2018012741 A1 WO2018012741 A1 WO 2018012741A1 KR 2017005893 W KR2017005893 W KR 2017005893W WO 2018012741 A1 WO2018012741 A1 WO 2018012741A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ground
current
resistance
unit
value
Prior art date
Application number
PCT/KR2017/005893
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김동진
김종연
권완성
김동민
김용수
김병우
Original Assignee
선광엘티아이(주)
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 선광엘티아이(주) filed Critical 선광엘티아이(주)
Priority to US16/307,035 priority Critical patent/US10690709B2/en
Publication of WO2018012741A1 publication Critical patent/WO2018012741A1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/52—Testing for short-circuits, leakage current or ground faults
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/16—Measuring impedance of element or network through which a current is passing from another source, e.g. cable, power line
    • G01R27/18—Measuring resistance to earth, i.e. line to ground
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/18—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16566—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533
    • G01R19/16571—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533 comparing AC or DC current with one threshold, e.g. load current, over-current, surge current or fault current
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/20—Measuring earth resistance; Measuring contact resistance, e.g. of earth connections, e.g. plates
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C19/00—Electric signal transmission systems
    • G08C19/02—Electric signal transmission systems in which the signal transmitted is magnitude of current or voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q9/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems for selectively calling a substation from a main station, in which substation desired apparatus is selected for applying a control signal thereto or for obtaining measured values therefrom
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16533—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application
    • G01R19/16538—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application in AC or DC supplies
    • G01R19/16547—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application in AC or DC supplies voltage or current in AC supplies
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/16—Measuring impedance of element or network through which a current is passing from another source, e.g. cable, power line
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q2209/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems
    • H04Q2209/30—Arrangements in telecontrol or telemetry systems using a wired architecture
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q2209/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems
    • H04Q2209/80—Arrangements in the sub-station, i.e. sensing device
    • H04Q2209/82—Arrangements in the sub-station, i.e. sensing device where the sensing device takes the initiative of sending data
    • H04Q2209/823—Arrangements in the sub-station, i.e. sensing device where the sensing device takes the initiative of sending data where the data is sent when the measured values exceed a threshold, e.g. sending an alarm

Definitions

  • the present invention is installed adjacent to the grounding equipment, such as a ground terminal box in which the surge is introduced, the grounding line to monitor the resistance and current of the grounding line in real time to take measures to protect the equipment according to the measured value of the grounding line Relates to a resistance and current observation system.
  • the grounding equipment such as a ground terminal box in which the surge is introduced
  • the grounding line to monitor the resistance and current of the grounding line in real time to take measures to protect the equipment according to the measured value of the grounding line Relates to a resistance and current observation system.
  • ground terminal box is installed to protect electrical equipment such as electronic devices, communication equipment, and measurement equipment from lightning and surge.
  • Grounding terminal box is a device to prevent the damage of electric equipment and maintain the normal operation by suppressing below the withstand voltage of the equipment when an external overvoltage occurs, and includes a surge protection element.
  • ground terminal box protects the electric equipment, but the ground terminal box itself was not able to identify a failure, which was a lot of time, cost, and manpower was consumed. Accordingly, there is a demand for a system that can determine and predict the presence of failures.
  • An object of the present invention is installed adjacent to a facility such as a ground terminal box that surge is introduced to the ground to monitor the resistance and current of the ground line in real time to take measures to protect the equipment according to the measurement value of the ground line To provide a line resistance and current observation system.
  • the resistance and current observation system of the ground line includes a grounding electrode 100 installed on the ground and a monitoring device 200 for measuring resistance and current of the ground line, but the monitoring device 200 is grounded.
  • a ground current sensing unit 210 measuring current of the line;
  • a resistance sensing unit 220 for measuring earth resistance and earth resistivity of the earth;
  • a voltage sensing unit 230 for checking a voltage value of the commercial power source;
  • the ground current, ground resistance and earth resistance measured by the temperature and humidity sensing unit 240 and the ground current sensing unit 210 and the resistance sensing unit 220 to check the ambient temperature and humidity of the monitoring device 200. It includes a monitoring unit 250 to determine whether the abnormal value compared to the reference value divided according to the temperature and humidity measured by the temperature and humidity sensing unit 240
  • the resistance sensing unit 220 measures a ground resistance rate of the ground resistance sensing unit 221 for measuring the ground resistance between the ground electrodes 100 by sending a current for measurement to the ground electrode 100 installed on the ground, and measuring the earth resistivity of the ground. It is characterized by consisting of the earth resistivity sensing unit 222.
  • the monitoring unit 250 includes: a measurement power supply unit 251 for applying a measurement power supply to the ground electrode 100 so as to measure ground resistance and earth resistivity; A sensing value management unit 252 which receives information about ground current, ground resistance, and earth resistivity measured by the ground current sensing unit 210, the voltage sensing unit 230, and the temperature and humidity sensing unit 240; Sensing value comparison unit 253 for checking whether the sensing value provided by the sensing value management unit 252 is an abnormal value greater than or equal to the reference value of the ground current, ground resistance, and earth resistivity so as to be distinguished according to temperature and humidity.
  • the sensing value comparison unit 253 determines whether the measured value of the current, the ground resistance, the earth resistivity is an abnormal value, the abnormality notification unit 254 that provides information on the abnormal items and the abnormal values to the external management center 300.
  • the sensing value display unit Located on the outer surface of the monitoring device 200, the sensing value display unit for displaying the abnormal value and the abnormal value confirmed by the sensing value and the sensing value comparison unit 253 provided from the sensing value management unit 252 from the outside 255; And a sensing value notification unit 256 for providing each piece of information received from the sensing value management unit 252 to an external management center 300.
  • the ground current sensing unit 210 selects and measures the leakage current, which is a minute current in mA, and the surge current, which is a large current in kA, through a CT formed to surround the connection terminal connected to the ground line.
  • the measurement power supply unit 251 is characterized in that it is controlled by the external management center (300).
  • the sensing value management unit 252 is characterized by providing the provided sensing value to the external management server.
  • the resistance and current observation system of the ground line of the present invention it is possible to measure the leakage current of the equipment by checking the change of the ground current and to check the microcurrent, and to check the surge protector of the ground terminal box by checking the large current.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a resistance and current observation system of a ground line according to the present invention
  • FIG. 2 is a block diagram of a monitoring apparatus according to the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram of a monitoring unit according to the present invention.
  • the resistance and current observing system of the ground line includes a ground electrode 100 installed on the ground, and a monitoring device 200 for measuring the current and resistance of the ground line.
  • a monitoring device 200 is preferably installed adjacent to the ground terminal box.
  • the monitoring device 200 includes a ground current sensing unit 210 measuring current of a ground line, a ground resistance of a ground, a resistance sensing unit 220 measuring a ground resistivity, and a voltage of a commercial power supply.
  • the voltage sensing unit 230 to check the value
  • the temperature and humidity sensing unit 240 to check the ambient temperature and humidity of the monitoring device 200, and the measured ground current, ground resistance, earth resistance abnormal compared to the reference value
  • the ground current sensing unit 210 is connected to the ground line to measure the current flowing to the ground line.
  • the ground current sensing unit 210 selects and measures a leakage current that is a minute current in mA and a surge current that is a large current in kA through a CT formed to surround a connection terminal connected to the ground line.
  • the ground current sensing unit 210 measures the current flowing through the ground line to check whether there is a short circuit in the ground terminal box, etc., and also measures the surge current of the ground line to protect the connected equipment. By checking that a surge current larger than the capacity of the protector has been introduced, it is possible to check whether the surge protector is checked.
  • the resistance sensing unit 220 checks the ground resistance of the ground.
  • the resistance sensing unit 220 measures a ground resistance rate of the ground resistance sensing unit 221 for measuring the ground resistance between the ground electrodes 100 by sending a current for measurement to the ground electrode 100 installed on the ground, and measuring the earth resistivity of the ground.
  • the earth resistivity sensing unit 222 is formed.
  • the ground resistance can measure the ground resistance by checking the voltage between the EP and the voltage between the PC while periodically sending a measurement current to the ground electrodes 100 of the E, P, and C installed on the ground. The earth resistivity can be confirmed by the electrode spacing and the measured ground resistance.
  • the voltage sensing unit 230 measures the voltage of the commercial power source used as the power source of the monitoring device. The potential difference between the ground line G and the neutral line N of the power supply is measured. By such a voltage sensing unit 230, it is possible to prevent the malfunction of the connected equipment or the operation stop phenomenon that may occur when the voltage fluctuation or the potential difference of the ground equipment rises.
  • the temperature and humidity sensing unit 240 measures information about the temperature and humidity around the monitoring device 200. Temperature is measured by a temperature sensor and humidity is measured by a humidity sensor.
  • the monitoring unit 250 includes a measurement power supply unit 251, a sensing value management unit 252, a sensing value comparison unit 253, an abnormal notification unit 254, and a sensing value display unit 255. And a sensing value notification unit 256.
  • the measuring power applying unit 251 applies the measuring power to the ground electrode 100 to measure the ground resistance and the earth resistivity.
  • the measurement power supply unit 251 is preferably controlled by an external management center (300).
  • the sensing value management unit 252 receives information about the ground current, the ground resistance, and the ground resistivity measured from the ground current sensing unit 210, the voltage sensing unit 230, and the temperature and humidity sensing unit 240. In this case, the sensing value manager 252 preferably provides the received sensing value to an external management server.
  • the sensing value comparing unit 253 compares the sensing value provided by the sensing value receiving unit with a reference value of pre-registered ground current, ground resistance, and earth resistivity and checks whether the sensing value is abnormal.
  • the reference values of the ground resistance and the earth resistivity are set to be distinguished according to temperature and humidity, and the ground current has a reference value for the microcurrent and the large current, respectively.
  • abnormality notification unit 254 determines that the measured value of the current, ground resistance, and earth resistivity is an abnormal value by the sensing value comparison unit 253, information about the abnormal item and the abnormal value is sent to the external management center 300. to provide.
  • the sensing value display unit 255 is located on the outer side of the monitoring device 200 and externally checks the abnormality and abnormality checked in the sensing value and the sensing value comparing unit 253 provided by the sensing value management unit 252. Mark it so you can
  • the sensing value notification unit 256 provides each information received from the sensing value management unit 252 to the external management center 300.
  • the external management center 300 may recognize that a short circuit or the like occurs in the connected equipment when the measured current is a microcurrent above the reference, and the measured current is a large current greater than the capacity of the surge protector. Then, the surge protector can be checked.
  • grounding electrodes 100 are installed on a ground where ground rods are installed, and each grounding electrode 100 is connected to supply power from the monitoring apparatus 200.
  • the monitoring apparatus 200 selects and measures the leakage current, which is a minute current in mA, and the surge current, which is a large current in kA, through a CT formed to surround a connection terminal connected to the ground line through the ground current sensing unit 210. Then, the resistance sensing unit 220 measures the ground resistance and the earth resistivity while flowing a current for measurement to the ground electrode 100 installed on the ground. At this time, the temperature and humidity sensing unit 240 measures the temperature and humidity around the monitoring device 200.
  • the current measured by the ground current sensing unit 210, the ground resistance and the ground resistivity measured by the resistance sensing unit 220 are provided to the monitoring unit 250. Check the earth resistance and earth resistivity against the registered reference value to see if it is abnormal. At this time, the reference value is preferably set to be different depending on the temperature and humidity.
  • an item corresponding to the abnormal value is provided to the external management center 300.
  • the external management center 300 can check the change in the ground resistance and the change in the ground resistivity according to temperature and humidity through the monitoring device 200 installed adjacent to the equipment such as the ground terminal box. You can take appropriate action according to the change of In other words, when the ground resistance and the ground resistivity increase, the performance of the ground rod that sends the brain current to the ground during lightning decreases, thereby preventing electric shock, earth leakage, etc. due to an increase in the ground voltage.
  • the microcurrent measured by the ground current sensing unit 210 is greater than or equal to the reference, it can be recognized that a short circuit or the like occurs in the connected equipment. If the large current is greater than or equal to the capacity of the surge protector, the surgeon is checked for inspection. You can do it.
  • the voltage sensing unit 230 measures the voltage difference between the commercial power source used as a power source, the ground (G) and the neutral line (N) of the power supply to the monitoring unit 250, the monitoring unit 250 is a reference commercial If it is confirmed that it is above the level of comparison with the voltage value, it is possible to prevent malfunction or shutdown of the connected equipment which may occur in case of fluctuation or rise of the potential difference of the ground equipment.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)

Abstract

본 발명은 서지가 유입되는 접지단자함 등의 접지설비에 이웃하게 설치되어 접지라인의 저항 및 전류를 실시간으로 모니터링하여 접지라인의 측정값에 따라 설비를 보호할 수 있는 조치를 취할 수 있도록 하는 접지라인의 저항 및 전류 관측 시스템에 관한 것이다. 본 발명은, 대지에 설치되는 접지전극(100)과, 지라인의 저항 및 전류 계측하는 모니터링장치(200)를 포함하되, 모니터링장치(200)는, 접지라인의 전류를 계측하는 접지전류 센싱부(210)와; 대지의 접지저항, 대지저항율을 계측하는 저항 센싱부(220)와; 상용전원의 전압값을 확인하는 전압 센싱부(230)와; 모니터링장치(200)의 주변 온도 및 습도를 확인하는 온도 및 습도 센싱부(240), 및 저항 센싱부(220)에서 측정된 접지전류, 접지저항, 대지저항을 온도 및 습도 센싱부(240)에서 측정된 온도 및 습도에 따라 구분되는 기준값과 비교하여 비정상값 여부를 확인하는 모니터링부(250)를 포함한다.

Description

접지라인의 저항 및 전류 관측 시스템
본 발명은 서지가 유입되는 접지단자함 등의 접지설비에 이웃하게 설치되어 접지라인의 저항 및 전류를 실시간으로 모니터링하여 접지라인의 측정값에 따라 설비를 보호할 수 있는 조치를 취할 수 있도록 하는 접지라인의 저항 및 전류 관측 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 전자기기, 통신장비, 계측장비 등 전기설비를 낙뢰, 서지 등으로부터 보호하기 위하여 접지단자함이 설치된다. 접지단자함은 외부의 과전압 발생시 기기의 내전압 이하로 억제하여 전기설비의 소손을 예방하고 정상 동작을 유지토록 하는 장치로서, 서지보호 소자 등을 구비하고 있다.
이러한 접지단자함은 전기설비를 보호하지만, 접지단자함 자체의 고장을 확인할 수 없어 많은 시간과 비용, 인력이 소모되고 있는 현실이었다. 그에 따라 고장유무를 판단하고 예측 할 수있는 시스템이 요구되고 있다.
본 발명의 목적은 서지가 유입되는 접지단자함 등의 설비에 이웃하게 설치되어 접지라인의 저항 및 전류를 실시간으로 모니터링하여 접지라인의 측정값에 따라 설비를 보호할 수 있는 조치를 취할 수 있도록 하는 접지라인의 저항 및 전류 관측 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 접지라인의 저항 및 전류 관측 시스템은, 대지에 설치되는 접지전극(100)과, 접지라인의 저항 및 전류 계측하는 모니터링장치(200)를 포함하되, 모니터링장치(200)는, 접지라인의 전류를 계측하는 접지전류 센싱부(210)와; 대지의 접지저항, 대지저항율을 계측하는 저항 센싱부(220)와; 상용전원의 전압값을 확인하는 전압 센싱부(230)와; 모니터링장치(200)의 주변 온도 및 습도를 확인하는 온도 및 습도 센싱부(240), 및 접지전류 센싱부(210)와, 저항 센싱부(220)에서 측정된 접지전류, 접지저항, 대지저항을 온도 및 습도 센싱부(240)에서 측정된 온도 및 습도에 따라 구분되는 기준값과 비교하여 비정상값 여부를 확인하는 모니터링부(250)를 포함한다
저항 센싱부(220)는 대지에 설치된 접지전극(100)에 측정용 전류를 흘려보내서 접지전극(100) 사이의 접지저항을 계측하는 접지저항 센싱부(221)와, 대지의 대지저항율을 계측하는 대지저항율 센싱부(222)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
모니터링부(250)는, 접지저항, 대지저항율을 측정하도록 접지전극(100)에 측정용 전원을 인가하는 측정전원 인가부(251)와; 접지전류 센싱부(210), 전압 센싱부(230) 및 온도 및 습도 센싱부(240)로부터 측정된 접지전류, 접지저항, 대지저항율에 대한 정보를 제공받는 센싱값 관리부(252)와; 센싱값 관리부(252)에서 제공받은 센싱값을 온도 및 습도에 따라 구별되도록 기 등록된 접지전류, 접지저항, 대지저항율의 기준값과 비교하여 기준 이상의 비정상값인지를 확인하는 센싱값 비교부(253)와; 센싱값 비교부(253)에 의해서 전류, 접지저항, 대지저항율의 측정값이 비정상값인 것으로 판단되면 비정상 항목과 비정상값에 대한 정보를 외부의 관리센터(300)로 제공하는 비정상 통보부(254)와; 모니터링장치(200)의 외측면에 위치하며, 센싱값 관리부(252)에서 제공받은 센싱값과 센싱값 비교부(253)에서 확인된 비정상항목과 비정상값을 외부에서 확인할 수 있도록 표시하는 센싱값 표시부(255)와; 센싱값 관리부(252)에서 수신된 각각의 정보를 외부의 관리센터(300)로 제공하는 센싱값 통지부(256)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 접지전류 센싱부(210)는 접지라인에 연결된 연결단자를 감싸도록 형성된 CT를 통해서 mA 단위의 미세한 전류인 누설전류와 kA 단위의 대전류인 서지전류를 선별하여 계측하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 측정전원 인가부(251)는 외부의 관리센터(300)에 의해서 제어되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 센싱값 관리부(252)는 제공받은 센싱값을 외부의 관리서버로 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 접지라인의 저항 및 전류 관측 시스템에 의하면, 접지전류의 변화를 확인하여 미세전류의 확인으로 설비의 누설전류를 계측할 수 있고, 대전류를 확인하여 접지단자함의 서지보호기의 점검여부를 확인할 수 있는 장점이 있다.
또한, 접지저항의 변화특성을 확인할 수 있기 때문에 대지전압 이상 상승 현상에 의한 감전, 누전화재 등을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 사용전원의 전압변동을 확인할 수 있기 때문에 접지설비의 전위차 상승시 발생할 수 있는 설비의 오작동, 운동정지 등을 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 접지라인의 저항 및 전류 관측 시스템의 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 모니터링장치의 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 모니터링부의 블록도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 접지라인의 저항 및 전류 관측 시스템을 상세히 설명하도록 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 접지라인의 저항 및 전류 관측 시스템은 대지에 설치되는 접지전극(100)과, 접지라인의 전류 및 저항을 계측하는 모니터링장치(200)를 포함한다. 이러한 모니터링장치(200)는 접지단자함에 이웃하게 설치되는 것이 바람직하다.
도 2에 도시된 바와 같이, 모니터링장치(200)는 접지라인의 전류를 계측하는 접지전류 센싱부(210), 대지의 접지저항, 대지저항율을 계측하는 저항 센싱부(220), 상용전원의 전압값을 확인하는 전압 센싱부(230), 모니터링장치(200)의 주변 온도 및 습도를 확인하는 온도 및 습도 센싱부(240), 및 측정된 접지전류, 접지저항, 대지저항을 기준값과 비교하여 비정상값 여부를 확인하는 모니터링부(250)를 포함한다.
접지전류 센싱부(210)는 접지라인에 연결되어 접지라인으로 흐르는 전류를 계측한다. 접지전류 센싱부(210)는 접지라인에 연결된 연결단자를 감싸도록 형성된 CT를 통해서 mA 단위의 미세한 전류인 누설전류와 kA 단위의 대전류인 서지전류를 선별하여 계측하게 된다. 이러한 접지전류 센싱부(210)에 의해서 접지라인으로 흐르는 전류를 계측하여 접속된 접지단자함 등의 누전여부를 확인할 수 있고, 또한, 접지라인의 서지전류를 계측하여 접속된 설비의 보호를 위해 설치된 서지보호기의 용량보다 큰 서지전류가 유입되었음을 확인하여 서지보호기의 점검여부를 확인할 수 있게 된다.
저항 센싱부(220)는 대지의 접지저항을 확인한다. 저항 센싱부(220)는 대지에 설치된 접지전극(100)에 측정용 전류를 흘려보내서 접지전극(100) 사이의 접지저항을 계측하는 접지저항 센싱부(221)와, 대지의 대지저항율을 계측하는 대지저항율 센싱부(222)로 이루어진다. 예를 들면, 접지저항은 대지에 설치된 E, P, C의 접지전극(100)에 정기적으로 측정용 전류를 흘려보내면서 E-P 사이의 전압과, P-C 사이의 전압을 확인하여 접지저항을 측정할 수 있고, 대지저항율은 전극간격과 측정된 접지저항값으로 확인할 수 있다.
이러한 저항 센싱부(220)에 의해서 측정된 접지저항과 대지저항율의 변화값을 확인하여 대지특성의 정성적인 값으로 확인할 수 있으며, 대지전압 이상 상승 현상에 의한 감전, 누전화재 등을 방지할 수 있게 된다.
전압 센싱부(230)는 모니터링장치의 전원으로 사용되는 상용전원의 전압을 측정한다. 접지선(G)과 전원의 중성선(N) 간의 전위차를 측정한다. 이러한 전압 센싱부(230)에 의해서 전압의 변동이나 접지설비의 전위차 상승시 발생할 수 있는 접속된 설비의 오동작이나 운전정지 현상을 방지할 수 있게 된다.
온도 및 습도 센싱부(240)는 모니터링장치(200)의 주위의 온도 및 습도에 대한 정보를 측정한다. 온도는 온도센서에 의해서 측정되고, 습도는 습도센서에 의해서 측정된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 모니터링부(250)는 측정전원 인가부(251), 센싱값 관리부(252), 센싱값 비교부(253), 비정상 통보부(254), 센싱값 표시부(255), 센싱값 통지부(256)를 포함한다.
측정전원 인가부(251)는 접지저항, 대지저항율을 측정하도록 접지전극(100)에 측정용 전원을 인가한다. 이때, 측정전원 인가부(251)는 외부의 관리센터(300)에 의해서 제어되는 것이 바람직하다.
센싱값 관리부(252)는 접지전류 센싱부(210), 전압 센싱부(230) 및 온도 및 습도 센싱부(240)로부터 측정된 접지전류, 접지저항, 대지저항율에 대한 정보를 제공받는다. 이때, 센싱값 관리부(252)는 제공받은 센싱값을 외부의 관리서버로 제공하는 것이 바람직하다.
센싱값 비교부(253)는 센싱값 수신부에서 제공받은 센싱값을 기 등록된 접지전류, 접지저항, 대지저항율의 기준값과 비교하여 기준 이상의 비정상값인지를 확인한다. 이때, 접지저항, 대지저항율의 기준값은 온도 및 습도에 따라 구별되도록 설정되고, 접지전류는 미세전류와, 대전류가 각각 기준값을 갖게 된다.
비정상 통보부(254)는 센싱값 비교부(253)에 의해서 전류, 접지저항, 대지저항율의 측정값이 비정상값인 것으로 판단되면 비정상 항목과 비정상값에 대한 정보를 외부의 관리센터(300)로 제공한다.
센싱값 표시부(255)는 모니터링장치(200)의 외측면에 위치하며, 센싱값 관리부(252)에서 제공받은 센싱값과 센싱값 비교부(253)에서 확인된 비정상항목과 비정상값을 외부에서 확인할 수 있도록 표시한다.
센싱값 통지부(256)는 센싱값 관리부(252)에서 수신된 각각의 정보를 외부의 관리센터(300)로 제공한다.
이러한 모니터링부(250)에 의해서 외부의 관리센터(300)는 측정된 전류가 기준 이상의 미세전류이면 접속된 설비에 누전 등이 발생되는 것으로 인식할 수 있으며, 측정된 전류가 서지보호기의 용량 이상의 대전류이면 서지보호기의 점검할 수 있게 된다.
이하, 본 발명에 따른 접지라인의 저항 및 전류 관측 시스템의 작동과정에 대하여 살펴본다.
먼저, 접지봉이 설치된 대지에 접지전극(100)이 다수개 설치되고, 각각의 접지전극(100)은 모니터링장치(200)에서 전원이 공급되도록 연결된다.
모니터링장치(200)는 접지전류 센싱부(210)를 통해서 접지라인에 연결된 연결단자를 감싸도록 형성된 CT를 통해서 mA 단위의 미세한 전류인 누설전류와 kA 단위의 대전류인 서지전류를 선별하여 계측한다. 그리고, 저항 센싱부(220)는 대지에 설치된 접지전극(100)에 측정용 전류를 흘려보내면서 접지저항과 대지저항율을 측정한다. 이때, 온도 및 습도 센싱부(240)는 모니터링장치(200)의 주변의 온도 및 습도를 측정한다.
접지전류 센싱부(210)에 의해서 측정된 전류와, 저항 센싱부(220)에 의해서 측정된 접지저항과 대지저항율은 모니터링부(250)로 제공되고, 모니터링부(250)는 각각의 전류와, 접지저항, 대지저항율을 등록된 기준값과 비교하여 기준 이상의 비정상값에 해당되는 지를 확인한다. 이때, 기준값은 온도와 습도에 따라 차이가 있게 설정되는 것이 바람직하다.
그리고, 측정값이 비정상값으로 확인되면 비정상값에 해당되는 항목을 외부의 관리센터(300)로 제공한다.
이에 따라 외부의 관리센터(300)에서는 접지단자함 등의 설비에 이웃하게 설치되어 있는 모니터링장치(200)를 통해서 온도와 습도에 따른 접지저항의 변화와, 대지저항율의 변화값을 확인할 수 있어 대기환경의 변화에 따른 알맞은 조치를 취할 수 있게 된다. 즉, 접지저항과 대지저항율이 증가하면 낙뢰시에 뇌전류를 대지로 내보내는 접지봉의 성능이 낮아지기 때문에 대지전압 이상 상승 현상에 의한 감전, 누전화재 등을 방지할 수 있게 된다.
또한, 접지전류 센싱부(210)에 의해서 측정된 미세전류가 기준 이상이면 접속된 설비에 누전 등이 발생되는 것으로 인식할 수 있으며, 대전류가 서지보호기의 용량인 기준 이상이면 서지보호기의 점검여부 점검할 수 있게 된다.
한편, 전압 센싱부(230)에서 전원으로 사용되는 상용전원의 전압, 대지(G)와 전원의 중성선(N) 간의 전위차를 측정하여 모니터링부(250)로 제공하면 모니터링부(250)는 기준 상용전압값과 비교하여 이준 이상으로 확인되면 변동이나 접지설비의 전위차 상승시 발생할 수 있는 접속된 설비의 오동작이나 운전정지 현상을 방지할 수 있게 된다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (4)

  1. 대지에 설치되는 접지전극(100)과, 접지라인의 저항 및 전류 계측하는 모니터링장치(200)를 포함하되,
    모니터링장치(200)는,
    접지라인의 전류를 계측하는 접지전류 센싱부(210)와;
    대지의 접지저항, 대지저항율을 계측하는 저항 센싱부(220)와;
    상용전원의 전압값을 확인하는 전압 센싱부(230)와;
    모니터링장치(200)의 주변 온도 및 습도를 확인하는 온도 및 습도 센싱부(240), 및
    접지전류 센싱부(210)와, 저항 센싱부(220)에서 측정된 접지전류, 접지저항, 대지저항을 온도 및 습도 센싱부(240)에서 측정된 온도 및 습도에 따라 구분되는 기준값과 비교하여 비정상값 여부를 확인하는 모니터링부(250)를 포함하며,
    저항 센싱부(220)는 대지에 설치된 접지전극(100)에 측정용 전류를 흘려보내서 접지전극(100) 사이의 접지저항을 계측하는 접지저항 센싱부(221)와, 대지의 대지저항율을 계측하는 대지저항율 센싱부(222)로 이루어지고,
    모니터링부(250)는,
    접지저항, 대지저항율을 측정하도록 접지전극(100)에 측정용 전원을 인가하는 측정전원 인가부(251)와;
    접지전류 센싱부(210), 전압 센싱부(230) 및 온도 및 습도 센싱부(240)로부터 측정된 접지전류, 접지저항, 대지저항율에 대한 정보를 제공받는 센싱값 관리부(252)와;
    센싱값 관리부(252)에서 제공받은 센싱값을 온도 및 습도에 따라 구별되도록 기 등록된 접지전류, 접지저항, 대지저항율의 기준값과 비교하여 기준 이상의 비정상값인지를 확인하는 센싱값 비교부(253)와;
    센싱값 비교부(253)에 의해서 전류, 접지저항, 대지저항율의 측정값이 비정상값인 것으로 판단되면 비정상 항목과 비정상값에 대한 정보를 외부의 관리센터(300)로 제공하는 비정상 통보부(254)와;
    모니터링장치(200)의 외측면에 위치하며, 센싱값 관리부(252)에서 제공받은 센싱값과 센싱값 비교부(253)에서 확인된 비정상항목과 비정상값을 외부에서 확인할 수 있도록 표시하는 센싱값 표시부(255)와;
    센싱값 관리부(252)에서 수신된 각각의 정보를 외부의 관리센터(300)로 제공하는 센싱값 통지부(256)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 접지라인의 저항 및 전류 관측 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서, 접지전류 센싱부(210)는 접지라인에 연결된 연결단자를 감싸도록 형성된 CT를 통해서 mA 단위의 미세한 전류인 누설전류와 kA 단위의 대전류인 서지전류를 선별하여 계측하는 것을 특징으로 하는 접지라인의 저항 및 전류 관측 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서, 측정전원 인가부(251)는 외부의 관리센터(300)에 의해서 제어되는 것을 특징으로 하는 접지라인의 저항 및 전류 관측 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서, 센싱값 관리부(252)는 제공받은 센싱값을 외부의 관리서버로 제공하는 것을 특징으로 하는 접지라인의 저항 및 전류 관측 시스템.
PCT/KR2017/005893 2016-07-13 2017-06-07 접지라인의 저항 및 전류 관측 시스템 WO2018012741A1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/307,035 US10690709B2 (en) 2016-07-13 2017-06-07 System for monitoring resistance and current in ground line

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2016-0088553 2016-07-13
KR1020160088553A KR101737072B1 (ko) 2016-07-13 2016-07-13 접지라인의 저항 및 전류 관측 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018012741A1 true WO2018012741A1 (ko) 2018-01-18

Family

ID=59049131

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2017/005893 WO2018012741A1 (ko) 2016-07-13 2017-06-07 접지라인의 저항 및 전류 관측 시스템

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10690709B2 (ko)
KR (1) KR101737072B1 (ko)
WO (1) WO2018012741A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108008197A (zh) * 2017-12-01 2018-05-08 广东电网有限责任公司佛山供电局 一种考虑土壤空间水分分布的杆塔冲击接地电阻测量方法
CN109470929A (zh) * 2018-10-18 2019-03-15 天津天禹水务工程勘察设计有限公司 基于物联网的实时接地防雷监测系统与监测方法

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109142429B (zh) * 2017-06-15 2024-04-16 南方电网科学研究院有限责任公司 一种垂直接地极温升特性的检测系统及检测方法
CN107449468B (zh) * 2017-09-01 2018-12-28 国网山东省电力公司滨州供电公司 一种变电站端子箱状态监测装置
US11108222B2 (en) * 2018-03-16 2021-08-31 Littelfuse, Inc. Monitor device, ground fault protection circuit and techniques
KR102266440B1 (ko) * 2019-11-20 2021-06-18 선광엘티아이(주) 낙뢰예측을 이용한 위험관리시스템
CN111948482B (zh) * 2020-08-24 2021-06-29 西南交通大学 计及温度与土壤类型的接地极频率敏感特性试验评估方法
KR102382426B1 (ko) * 2020-11-27 2022-04-05 주식회사 네오세미텍 접지저항 측정 장치
CN112557760A (zh) * 2020-12-11 2021-03-26 长缆电工科技股份有限公司 一种接地线防盗保护系统
KR102489613B1 (ko) 2022-04-13 2023-01-17 (주)비즈커넥트 N-접지전압과 n-접지저항 측정기능을 갖는 원격 감전예방 시스템

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050063009A (ko) * 2003-12-19 2005-06-28 학교법인 인하학원 가변주파수 전류를 이용한 대지 고유 임피던스의 측정장치 및 방법
KR101153296B1 (ko) * 2011-01-24 2012-07-13 주식회사 뉴피에스 직류전원장치나 직류전원선로의 지락 및 누설전류 감시기능을 가지는 직류전원감시기
KR20120133753A (ko) * 2011-06-01 2012-12-11 주식회사 한세스 전력 종합 모니터링 시스템
JP2013079974A (ja) * 2012-12-14 2013-05-02 Tempearl Ind Co Ltd 接地系統接続状態確認方法
KR101516776B1 (ko) * 2014-03-13 2015-05-04 노이즈프리미어랩 주식회사 접지 시스템 진단 장치, 이의 동작 방법 및 이를 구비한 진단 시스템

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005006363A2 (en) * 2003-07-09 2005-01-20 Isra-Juk Electronics Ltd System, apparatus and method for detection of electrical faults
US8131485B2 (en) * 2005-09-14 2012-03-06 Abb Technology Ag Method for fault location in electric power lines
WO2012046613A1 (ja) * 2010-10-08 2012-04-12 三洋電機株式会社 地絡検出回路及び地絡検出装置
US8698504B2 (en) * 2010-10-09 2014-04-15 Rockwell Automation Technologies, Inc. System for detection of a ground fault in a high resistance ground network
DE102013002795C5 (de) * 2012-11-09 2018-07-19 Abp Induction Systems Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Erdschlussermittlung bei einem Induktionsofen sowie Induktionsofen
JP6046506B2 (ja) * 2013-01-31 2016-12-14 矢崎総業株式会社 絶縁状態検出装置
US10451576B2 (en) * 2016-04-11 2019-10-22 Eaton Intelligent Power Limited Ground impedance measurement of a conduit system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050063009A (ko) * 2003-12-19 2005-06-28 학교법인 인하학원 가변주파수 전류를 이용한 대지 고유 임피던스의 측정장치 및 방법
KR101153296B1 (ko) * 2011-01-24 2012-07-13 주식회사 뉴피에스 직류전원장치나 직류전원선로의 지락 및 누설전류 감시기능을 가지는 직류전원감시기
KR20120133753A (ko) * 2011-06-01 2012-12-11 주식회사 한세스 전력 종합 모니터링 시스템
JP2013079974A (ja) * 2012-12-14 2013-05-02 Tempearl Ind Co Ltd 接地系統接続状態確認方法
KR101516776B1 (ko) * 2014-03-13 2015-05-04 노이즈프리미어랩 주식회사 접지 시스템 진단 장치, 이의 동작 방법 및 이를 구비한 진단 시스템

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108008197A (zh) * 2017-12-01 2018-05-08 广东电网有限责任公司佛山供电局 一种考虑土壤空间水分分布的杆塔冲击接地电阻测量方法
CN108008197B (zh) * 2017-12-01 2019-10-22 广东电网有限责任公司佛山供电局 一种考虑土壤空间水分分布的杆塔冲击接地电阻测量方法
CN109470929A (zh) * 2018-10-18 2019-03-15 天津天禹水务工程勘察设计有限公司 基于物联网的实时接地防雷监测系统与监测方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR101737072B1 (ko) 2017-05-18
US10690709B2 (en) 2020-06-23
US20190219620A1 (en) 2019-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018012741A1 (ko) 접지라인의 저항 및 전류 관측 시스템
US20160349305A1 (en) Automated digital earth fault system
WO2014126357A1 (ko) 서지보호기의 수명예측 시스템
CN105353234B (zh) 一种spd在线监测预警装置
KR101149520B1 (ko) 지능형 단자함과 이를 이용한 모니터링 시스템
CN106501669B (zh) 用于绝缘故障定位具有自适应测试电流确定的方法和装置
KR101521134B1 (ko) 낙뢰 경보, 예방 시스템
CN105259443A (zh) 一种智能防雷在线实时监测系统
KR20100047581A (ko) 지중송전계통 절연통보호장치 상시 진단 장치
CN103650277A (zh) 用于光伏系统的绝缘构造的电网的监控装置
WO2015137692A1 (ko) 서지보호기 손상확인 및 자동전환 장치
KR200432468Y1 (ko) 피뢰기 고장 원격 무선 검지 장치
AU2020200638B2 (en) Apparatus for monitoring surge protection device and method of assembling the same
KR20160120921A (ko) 지상개폐기함의 온도 모니터링 장치
KR102266440B1 (ko) 낙뢰예측을 이용한 위험관리시스템
US11150291B1 (en) Functional reliability assessment for insulated power cable systems
CN115494330A (zh) 用于在线预估电涌保护器的剩余寿命的方法、电涌保护器和电子设备
KR102212725B1 (ko) 배터리 에너지 저장장치의 랙프레임의 접지선의 접지전위 모니터링 장치
US10234489B2 (en) Method for managing assembling process of electrical product
CN105703346A (zh) 大通流电涌保护器
CN106338677A (zh) 用于高压电气设备绝缘检测试验的装置
KR101736675B1 (ko) 인디케이터 내장형 신호통신 서지보호기
CN204668935U (zh) 大通流电涌保护器
TWI729966B (zh) 電源管理系統
US10459026B2 (en) Damage preventing identification system for conductors and coupling points in electrical systems with data acquisition

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17827815

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17827815

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1