KR101984432B1 - 케이블의 열화상태 진단장치 및 진단방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 케이블에 인가된 전압과 누설 전류를 검출하고 케이블의 각 구간별 누설 저항 및 캐패시턴스 값을 계산하여, 실시간으로 열화상태를 진단할 수 있는 케이블의 열화상태 진단장치 및 진단 방법에 관한 것이다.
일례로, 케이블에 인가된 전압과 누설 전류를 검출하는 검출 단계; 상기 검출 단계에서 검출된 전압과 누설 전류를 열화진단 알고리즘에 대입하여, 상기 케이블의 각 구간별 누설 저항과 캐패시턴스를 계산하는 연산 단계; 및 상기 연산 단계에서 계산된 값을 각 구간별로 실시간으로 저장하고, 각 구간별 계산된 값이 기준 범위를 벗어나면 그 값에 해당하는 구간이 열화된 것으로 판단하는 저장 판단 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 케이블의 열화상태 진단방법을 개시한다.

Description

케이블의 열화상태 진단장치 및 진단방법{Diagnosis device for monitoring degradation of cable and diagnosis method thereof}
본 발명은 케이블의 열화상태 진단장치 및 진단방법에 관한 것이다.
일반적으로 송전선로와 같은 전력 케이블은 지하에 매설되므로 자연환경에 노출되지 않아 비교적 안전하다. 그러나, 이러한 케이블 내에서 한번 사고가 발생하면 고장 지점의 검출과 복구가 어렵고 복구하는데 장시간이 소요되어 정전시간이 길어지며, 복구비용이 많이 발생하게 된다. 또한, 케이블의 절연 열화상태를 진단하기 위해서 정기적으로 정전을 하여 사선 상태에서 케이블의 상태를 진단하므로, 이에 따른 유지 비용이 많이 발생하게 된다.
본 발명은 케이블에 인가된 전압과 누설 전류를 검출하고 케이블의 각 구간별 누설 저항, 캐패시턴스, 유전 정접 및 유전체 손실 값을 계산하여, 실시간으로 열화상태를 진단할 수 있는 케이블의 열화상태 진단장치 및 진단 방법을 제공한다.
본 발명에 의한 케이블의 열화상태 진단방법은 케이블에 인가된 전압과 누설 전류를 검출하는 검출 단계; 상기 검출 단계에서 검출된 전압과 누설 전류를 열화진단 알고리즘에 대입하여, 상기 케이블의 각 구간별 누설 저항과 캐패시턴스를 계산하는 연산 단계; 및 상기 연산 단계에서 계산된 값을 각 구간별로 실시간으로 저장하고, 각 구간별 계산된 값이 기준 범위를 벗어나면 그 값에 해당하는 구간이 열화된 것으로 판단하는 저장 판단 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 케이블은 송전단과 수전단 사이에 제1구간, 제2구간 및 제3구간을 차례로 포함하고, 상기 제1구간의 누설 저항(r1)은 다음 수학식에 의해 계산되며,
Figure 112018102140573-pat00001
상기 제1구간의 캐패시턴스(c1)은 다음 수학식에 의해 계산되고,
Figure 112018102140573-pat00002
상기 제1구간의 유전 정접(tanδ1)은 다음 수학식에 의해 계산되며,
Figure 112018102140573-pat00003
상기 제1구간의 유전체 손실(W1)은 다음 수학식에 의해 계산되고,
Figure 112018102140573-pat00004
여기서, Y1은 제1구간의 어드미턴스, θ1은 제1구간의 시작점 전압과 누설전류의 위상차, ΔI1=(I11∠θI11-I12∠θI12)이고, θΔI1=θI11-θI12일 수 있다.
상기 제1구간의 어드미턴스(Y1)는 다음 수학식에 의해 계산되고,
Figure 112018102140573-pat00005
여기서, I11은 제1구간의 시작점 전류, θI11 은 I11의 위상각, I12은 제1구간의 끝점 전류, θI12 은 I12의 위상각, Vd1은 제1구간의 시작점 전압, θvd1 은 Vd1의 위상각을 나타낼 수 있다.
상기 제1구간의 시작점 전압(Vd1)은 송전단 전압(VS)과 동일하며, Vd1∠θVd1 = VS∠θVs 일 수 있다.
상기 제2구간의 누설 저항(r2)은 다음 수학식에 의해 계산되며,
Figure 112018102140573-pat00006
상기 제2구간의 캐패시턴스(c2)은 다음 수학식에 의해 계산되고,
Figure 112018102140573-pat00007
상기 제2구간의 유전 정접(tanδ2)은 다음 수학식에 의해 계산되며,
Figure 112018102140573-pat00008
상기 제2구간의 유전체 손실(W2)은 다음 수학식에 의해 계산되고,
Figure 112018102140573-pat00009
여기서, Y2은 제2구간의 어드미턴스, θ2은 제2구간의 시작점 전압과 누설전류의 위상차, ΔI2=(I21∠θI21-I22∠θI22)이고, θΔI2=θI21-θI22일 수 있다.
상기 제2구간의 어드미턴스(Y2)는 다음 수학식에 의해 계산되고,
Figure 112018102140573-pat00010
여기서, I21은 제2구간의 시작점 전류, θI21 은 I21의 위상각, I22은 제2구간의 끝점 전류, θI22 은 I22의 위상각, Vd2은 제2구간의 시작점 전압, θvd2 은 Vd2의 위상각을 나타낼 수 있다.
상기 제2구간의 시작점 전압(Vd2)은 다음 수학식에 의해 계산되고,
Figure 112018102140573-pat00011
여기서, VS는 송전단 전압, θVs는 VS의 위상각, Vr은 수전단 전압, θVr는 Vr의 위상각, d는 케이블 전체 길이, d1은 제1구간의 길이를 나타낼 수 있다.
상기 제3구간의 누설 저항(r3)은 다음 수학식에 의해 계산되며,
Figure 112018102140573-pat00012
상기 제3구간의 캐패시턴스(c3)은 다음 수학식에 의해 계산되고,
Figure 112018102140573-pat00013
상기 제3구간의 유전 정접(tanδ3)은 다음 수학식에 의해 계산되며,
Figure 112018102140573-pat00014
상기 제3구간의 유전체 손실(W3)은 다음 수학식에 의해 계산되고,
Figure 112018102140573-pat00015
여기서, Y3은 제3구간의 어드미턴스, θ3은 제3구간의 시작점 전압과 누설전류의 위상차, ΔI3=(I31∠θI31-I32∠θI32)이고, θΔI3=θI31-θI32일 수 있다.
상기 제3구간의 어드미턴스(Y3)는 다음 수학식에 의해 계산되고,
Figure 112018102140573-pat00016
여기서, I31은 제3구간의 시작점 전류, θI31 은 I31의 위상각, I32은 제3구간의 끝점 전류, θI32 은 I32의 위상각, Vd3은 제3구간의 시작점 전압, θvd3 은 Vd3의 위상각을 나타낼 수 있다.
상기 제3구간의 시작점 전압(Vd3)은 다음 수학식에 의해 계산되고,
Figure 112018102140573-pat00017
여기서, VS는 송전단 전압, θVs는 VS의 위상각, Vr은 수전단 전압, θVr는 Vr의 위상각, d는 케이블 전체 길이, d1은 제1구간의 길이, d2는 제2구간의 길이를 나타낼 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 케이블의 열화상태 진단장치 및 진단 방법은 케이블에 인가된 전압과 누설 전류를 검출하고, 케이블의 각 구간별 누설 저항, 캐패시턴스, 유전 정접 및 유전체 손실 값을 계산하여, 이를 통해 케이블의 각 구간별 열화상태를 실시간으로 판단할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 케이블의 열화상태 진단장치 및 진단 방법은 열화측정 시간 및 비용을 절감할 수 있으며, 케이블의 안전성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블의 열화상태 진단장치를 도시한 블럭도이다.
도 2는 케이블의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블의 열화상태 진단장치를 도시한 개략도이다.
도 4는 송전 선로에 사용되는 3상 케이블에 본 발명의 일 실시예에 따른 진단장치가 설치된 상태를 도시한 개략적인 회로도이다.
도 5는 단상 케이블에 본 발명의 일 실시예에 따른 진단장치가 설치된 상태를 도시한 개략적인 회로도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블의 열화상태 진단장치를 도시한 블럭도이다. 도 2는 케이블의 단면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블의 열화상태 진단장치를 도시한 개략도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블의 열화상태 진단장치(100)는 검출부(110), 연산부(120), 저장 판단부(130) 및 신호 출력부(140)를 포함한다.
여기서, 케이블(10)은 송전 선로, 배전 선로, 전기기기의 배선, 옥내배선 등의 용도로 사용되는 전력 케이블을 말한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 케이블(10)은 중심에 형성된 심선도체(11)와 상기 심선도체(11)를 감싸는 절연층(12) 및 상기 절연층(12)을 보호하기 위해 이를 감싸는 시스(13)를 포함한다. 상기 심선도체(11)는 전류가 흐를 수 있는 전도성 소재, 예를 들어, 구리, 알루미늄 등의 금속으로 이루어질 수 있으며, 단선 또는 복수의 소선이 연합된 연선일 수 있다. 상기 절연층(12)은 케이블(10)의 전기절연을 위한 것으로, 예를 들어, 고분자 수지로 이루어질 수 있다. 상기 심선도체(11)의 직경은 케이블(10)의 용량에 의해 적절히 선택될 수 있으며, 상기 절연층(12)의 두께는 케이블(10)의 전압에 의해 적절히 선택될 수 있다. 상기 시스(13)는 금속으로 이루어질 수 있으며, 크로스 본드 접지 방식, 양단 접지 방식 또는 편단 접지 방식 등에 의해 접지될 수 있다. 또한, 상기 케이블(10)은 도 3에 도시된 바와 같이, 일정 거리마다 케이블(10)을 서로 연결하는 접속점이 있으며, 이러한 접속점을 기준으로 상기 케이블(10)은 복수의 구간으로 나뉠 수 있다.
상기 검출부(110)는 열화를 진단하려는 케이블(10)에 인가된 전압과 누설 전류를 실시간으로 검출한다. 이때, 상기 검출부(110)는 케이블(10)이 사용되는 상태에서 전압과 전류를 검출할 수 있다. 상기 검출부(110)는 케이블(10)에 인가된 전압과 출력 전압을 검출할 수 있는 변압기(111)(PT: Potential Transform)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 검출부(110)는 케이블(10)의 전류를 검출할 수 있는 변류기(112)(CT: Current Transformer)를 포함할 수 있다. 상기 변류기(112)는 케이블(10)의 각 구간 사이(접속점)에 설치되어, 각 구간 사이의 전류를 측정할 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 변류기(112)는 각 구간에서 한 쌍으로 존재할 수 있다. 구체적으로, 제1구간의 변류기는 CT11과 CT12, 제2구간의 변류기는 CT21과 CT22, 제3구간의 변류기는 CT31과 CT32로 이루어질 수 있다. 여기서, 변압기(111)를 통해 측정된 전압 값을 이용하여 케이블(10)의 각 구간 사이의 전압 값을 계산할 수 있다. 또한, 상기 검출부(110)에서 검출된 전류 및 전압은 연산로(120)부로 전달된다.
상기 연산부(120)는 상기 검출부(110)에서 검출된 전류 및 전압을 열화진단 알고리즘에 대입하여, 케이블(10)의 각 구간별로 누설 저항과 캐패시스 값을 계산한다. 이러한 알고리즘은 하기에서 보다 자세히 설명하기로 한다. 또한, 상기 연산부(120)는 누설 저항 및 커패시턴스 값을 이용하여 유전 정접(dielectric dissipation factor: tanδ)과 유전체 손실(W) 값을 계산할 수 있다.
상기 저장 판단부(130)는 상기 연산부(120)에서 계산된 케이블(10)의 각 구간별로 누설 저항과 캐패시턴스 값을 실시간으로 저장하고, 저장된 값을 분석하여 열화 상태를 판단한다. 구체적으로, 상기 저장 판단부(130)는 측정된 각 구간별 누설 저항과 캐패시턴스의 변화 값이 기준 범위를 벗어나면 열화가 발생된 것으로 판단할 수 있다. 여기서, 각 구간별 누설 저항과 캐패시턴스 값의 기준 범위에 대한 값은 저장 판단부(130)에 미리 저장되어 있다.
상기 신호 출력부(140)는 상기 저장 판단부(130)의 판단 결과에 따른 신호를 출력한다. 예를 들어, 상기 신호 출력부(140)는 상기 저장 판단부(130)에서 케이블(10)의 누설 저항 또는 캐패시턴스 값이 기준 범위를 벗어난 것으로 판단하면, 알람을 발생시키고 동시에 누설 저항 또는 캐패시턴스 값이 기준 범위를 벗어난 구간을 표시할 수 있다. 일례로, 신호 출력부(140)는 모니터와 같은 디스플레이 장치일 수 있다. 따라서, 사용자가 케이블(10) 내에서 열화된 구간을 쉽게 발견할 수 있으며, 복구를 용이하게 할 수 있다. 더불어, 신호 출력부(140)는 유전 정접과 유전체 손실 값을 표시하여 사용자에게 알려줄 수 있다. 예를 들어, 사용자는 신호 출력부(140)에 표시된 유전 정접 값이 낮을수록 절연 상태가 우수하고, 높을수록 열화 정도가 심한 것을 알 수 있다.
다음으로 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블의 열화상태 진단장치가 케이블의 열화를 진단하는 방법을 설명하기로 한다.
도 4는 송전 선로에 사용되는 3상 케이블에 본 발명의 일 실시예에 따른 진단장치가 설치된 상태를 도시한 개략적인 회로도이다. 도 5는 단상 케이블에 본 발명의 일 실시예에 따른 진단장치가 설치된 상태를 도시한 개략적인 회로도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블의 열화상태 진단장치는 송전 선로와 같이 3상 케이블의 절연 상태를 측정할 수 있다. 한편, 3상 케이블이나 단상 케이블의 절연 상태를 측정하는 방법은 동일하므로, 설명의 편의를 위해 도 5에 도시된 바와 같이, 단상 케이블의 절연 상태를 측정하는 방법에 대해서 설명하기로 한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 케이블(10)은 송전단과 수전단을 가지며 제1구간, 제2구간 및 제3구간으로 나뉜다. 물론, 상기 케이블(10)은 이보다 더 많은 구간으로 나뉠 수 있으나, 본 발명에서는 상기 케이블(10)이 3구간으로 나뉜 것으로 설명하기로 한다.
도 5에서 Vs는 송전단 전압, Vr은 수전단 전압, Vd1은 제1구간의 시작점 전압, Vd2는 제2구간의 시작점 전압, Vd3는 제3구간의 시작점 전압을 나타낸다. 또한, I11은 제1구간의 시작점 전류, I12는 제2구간의 끝점 전류, I21은 제2구간의 시작점 전류, I22는 제2구간의 끝점 전류, I31은 제3구간의 시작점 전류, I32는 제3구간의 끝점 전류를 나타낸다. 또한, C1은 제1구간 캐패시턴스, C2는 제2구간 캐패시턴스, C3는 제3구간 캐패시턴스, r1은 제1구간 누설 저항, r2는 제2구간 누설 저항, r3는 제3구간 누설 저항을 나타낸다. 더불어, 케이블의 전체 거리는 d, 제1구간의 거리는 d1, 제2구간의 거리는 d2, 제3구간의 거리는 d3이다.
먼저, 상기 연산부(120)에서 케이블(10)의 제1구간의 열화를 검출하기 위한 알고리즘은 다음 수학식 1 내지 수학식 3의 순서로 연산되어, 최종적으로 제1구간의 캐패시턴스(c1) 및 누설 저항(r1)을 구할 수 있다.
Figure 112018102140573-pat00018
여기서, Y1은 제1구간 어드미턴스, θI11 은 I11 의 위상각, θI12 은 I12 의 위상각, θvd1 은 Vd1 의 위상각을 나타낸다. 또한, Vd1 = VS 이고, Vd1∠θVd1 = VS∠θVs 이다.
상기 수학식 1로부터 다음 수학식 2와 수학식 3을 도출해 낼 수 있다.
Figure 112018102140573-pat00019
Figure 112018102140573-pat00020
여기서, θ1은 제1구간의 시작점 전압과 누설전류의 위상차를 나타낸다.
더불어, 상기 수학식 2로부터 제1구간의 누설 저항(r1)을 구할 수 있다.
Figure 112018102140573-pat00021
또한, 상기 수학식 3으로부터 제1구간의 캐패시턴스(c1)를 구할 수 있다.
Figure 112018102140573-pat00022
또한, 상기 연산부(120)는 누설 저항(r1)과 캐패시턴스(c1)로부터 제1구간의 유전 정접(tanδ1)과 유전체 손실(W1)을 구할 수 있다.
Figure 112018102140573-pat00023
Figure 112018102140573-pat00024
여기서, ΔI1=(I11∠θI11-I12∠θI12)이고, θΔI1=θI11-θI12이다.
다음으로, 상기 연산부(120)에서 케이블(10)의 제2구간의 열화를 검출하기 위한 알고리즘은 다음 수학식 4 내지 수학식 6의 순서로 연산되어, 최종적으로 제2구간의 캐패시턴스(c2) 및 누설 저항(r2)을 구할 수 있다.
Figure 112018102140573-pat00025
여기서, Y2은 제2구간 어드미턴스, θI21 은 I21 의 위상각, θI22 은 I22 의 위상각, θvd2 은 Vd2 의 위상각을 나타낸다. 또한, 제2구간의 시작점 전압(Vd2)은 도 5를 참조하여, 다음과 같이 구할 수 있다.
Figure 112018102140573-pat00026
여기서, Vs는 송전단 전압, Vr은 수전단 전압, θVs 은 Vs 의 위상각, θVr 은 Vr 의 위상각을 나타낸다.
상기 수학식 4로부터 다음 수학식 5와 수학식 6을 도출해 낼 수 있다.
Figure 112018102140573-pat00027
Figure 112018102140573-pat00028
여기서, θ2은 제2구간의 시작점 전압과 누설전류의 위상차를 나타낸다.
더불어, 상기 수학식 5로부터 제2구간의 누설 저항(r2)을 구할 수 있다.
Figure 112018102140573-pat00029
또한, 상기 수학식 6으로부터 제2구간의 캐패시턴스(c2)를 구할 수 있다.
Figure 112018102140573-pat00030
또한, 상기 연산부(120)는 누설 저항(r2)과 캐패시턴스(c2)로부터 제2구간의 유전 정접(tanδ2)과 유전체 손실(W2)을 구할 수 있다.
Figure 112018102140573-pat00031
Figure 112018102140573-pat00032
여기서, ΔI2=(I21∠θI21-I22∠θI22)이고, θΔI2=θI21-θI22이다.
다음으로, 상기 연산부(120)에서 케이블(10)의 제3구간의 열화를 검출하기 위한 알고리즘은 다음 수학식 7 내지 수학식 9의 순서로 연산되어, 최종적으로 제3구간의 캐패시턴스(c3) 및 누설 저항(r3)을 구할 수 있다.
Figure 112018102140573-pat00033
여기서, Y3은 제3구간 어드미턴스, θI31 은 I31 의 위상각, θI32 은 I32 의 위상각, θvd3 은 Vd3 의 위상각을 나타낸다. 또한, 제3구간의 시작점 전압(Vd3)은 도 5를 참조하여, 다음과 같이 구할 수 있다.
Figure 112018102140573-pat00034
여기서, Vs는 송전단 전압, Vr은 수전단 전압, θVs 은 Vs 의 위상각, θVr 은 Vr 의 위상각을 나타낸다.
상기 수학식 7로부터 다음 수학식 8과 수학식 9을 도출해 낼 수 있다.
Figure 112018102140573-pat00035
Figure 112018102140573-pat00036
여기서, θ3은 제3구간의 시작점 전압과 누설전류의 위상차를 나타낸다.
상기 수학식 8로부터 제3구간의 누설 저항(r3)을 구할 수 있다.
Figure 112018102140573-pat00037
또한, 상기 수학식 9로부터 제3구간의 캐패시턴스(c3)를 구할 수 있다.
Figure 112018102140573-pat00038
또한, 상기 연산부(120)는 누설 저항(r3)과 캐패시턴스(c3)로부터 제3구간의 유전 정접(tanδ3)과 유전체 손실(W3)을 구할 수 있다.
Figure 112018102140573-pat00039
Figure 112018102140573-pat00040
여기서, ΔI3=(I31∠θI31-I32∠θI32)이고, θΔI3=θI31-θI32이다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블의 열화상태 진단장치 및 진단 방법은 케이블에 인가된 전압과 누설 전류를 실시간으로 검출하여, 케이블의 각 구간별 누설 저항, 캐패시턴스, 유전 정접 및 유전체 손실 값을 계산하고, 이를 통해 케이블의 각 구간별 열화상태를 실시간으로 판단할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 케이블의 열화상태 진단장치 및 진단 방법은 열화측정 시간 및 비용을 절감할 수 있으며, 케이블의 안전성을 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 케이블의 열화상태 진단장치 및 진단 방법를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
10: 케이블
110: 검출부
120: 연산부
130: 저장 판단부
140: 신호 출력부

Claims (11)

  1. 케이블에 인가된 전압과 누설 전류를 검출하는 검출 단계;
    상기 검출 단계에서 검출된 전압과 누설 전류를 열화진단 알고리즘에 대입하여, 상기 케이블의 각 구간별 누설 저항과 캐패시턴스를 계산하는 연산 단계; 및
    상기 연산 단계에서 계산된 값을 각 구간별로 실시간으로 저장하고, 각 구간별 계산된 값이 기준 범위를 벗어나면 그 값에 해당하는 구간이 열화된 것으로 판단하는 저장 판단 단계를 포함하고,
    상기 케이블은 송전단과 수전단 사이에 제1구간, 제2구간 및 제3구간을 차례로 포함하고,
    상기 제1구간의 누설 저항(r1)은 다음 수학식에 의해 계산되며,
    Figure 112019024713304-pat00063

    상기 제1구간의 캐패시턴스(c1)은 다음 수학식에 의해 계산되고,
    Figure 112019024713304-pat00064

    상기 제1구간의 유전 정접(tanδ1)은 다음 수학식에 의해 계산되며,
    Figure 112019024713304-pat00065

    상기 제1구간의 유전체 손실(W1)은 다음 수학식에 의해 계산되고,
    Figure 112019024713304-pat00066

    여기서, Y1은 제1구간의 어드미턴스, θ1은 제1구간의 시작점 전압과 누설전류의 위상차, ΔI1=(I11∠θI11-I12∠θI12)이고, θΔI1=θI11-θI12 인 것을 특징으로 하는 케이블의 열화상태 진단방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1구간의 어드미턴스(Y1)는 다음 수학식에 의해 계산되고,
    Figure 112019024713304-pat00045

    여기서, I11은 제1구간의 시작점 전류, θI11 은 I11의 위상각, I12은 제1구간의 끝점 전류, θI12 은 I12의 위상각, Vd1은 제1구간의 시작점 전압, θvd1 은 Vd1의 위상각을 나타내는 것을 특징으로 하는 케이블의 열화상태 진단방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1구간의 시작점 전압(Vd1)은 송전단 전압(VS)과 동일하며,
    Vd1∠θVd1 = VS∠θVs 인 것을 특징으로 하는 케이블의 열화상태 진단방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2구간의 누설 저항(r2)은 다음 수학식에 의해 계산되며,
    Figure 112019024713304-pat00046

    상기 제2구간의 캐패시턴스(c2)은 다음 수학식에 의해 계산되고,
    Figure 112019024713304-pat00047

    상기 제2구간의 유전 정접(tanδ2)은 다음 수학식에 의해 계산되며,
    Figure 112019024713304-pat00048

    상기 제2구간의 유전체 손실(W2)은 다음 수학식에 의해 계산되고,
    Figure 112019024713304-pat00049

    여기서, Y2은 제2구간의 어드미턴스, θ2은 제2구간의 시작점 전압과 누설전류의 위상차, ΔI2=(I21∠θI21-I22∠θI22)이고, θΔI2=θI21-θI22 인 것을 특징으로 하는 케이블의 열화상태 진단방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제2구간의 어드미턴스(Y2)는 다음 수학식에 의해 계산되고,
    Figure 112018102140573-pat00050

    여기서, I21은 제2구간의 시작점 전류, θI21 은 I21의 위상각, I22은 제2구간의 끝점 전류, θI22 은 I22의 위상각, Vd2은 제2구간의 시작점 전압, θvd2 은 Vd2의 위상각을 나타내는 것을 특징으로 하는 케이블의 열화상태 진단방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제2구간의 시작점 전압(Vd2)은 다음 수학식에 의해 계산되고,
    Figure 112018102140573-pat00051

    여기서, VS는 송전단 전압, θVs는 VS의 위상각, Vr은 수전단 전압, θVr는 Vr의 위상각, d는 케이블 전체 길이, d1은 제1구간의 길이를 나타내는 것을 특징으로 하는 케이블의 열화상태 진단방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제3구간의 누설 저항(r3)은 다음 수학식에 의해 계산되며,
    Figure 112019024713304-pat00052

    상기 제3구간의 캐패시턴스(c3)은 다음 수학식에 의해 계산되고,
    Figure 112019024713304-pat00053

    상기 제3구간의 유전 정접(tanδ3)은 다음 수학식에 의해 계산되며,
    Figure 112019024713304-pat00054

    상기 제3구간의 유전체 손실(W3)은 다음 수학식에 의해 계산되고,
    Figure 112019024713304-pat00055

    여기서, Y3은 제3구간의 어드미턴스, θ3은 제3구간의 시작점 전압과 누설전류의 위상차, ΔI3=(I31∠θI31-I32∠θI32)이고, θΔI3=θI31-θI32 인 것을 특징으로 하는 케이블의 열화상태 진단방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제3구간의 어드미턴스(Y3)는 다음 수학식에 의해 계산되고,
    Figure 112018102140573-pat00056

    여기서, I31은 제3구간의 시작점 전류, θI31 은 I31의 위상각, I32은 제3구간의 끝점 전류, θI32 은 I32의 위상각, Vd3은 제3구간의 시작점 전압, θvd3 은 Vd3의 위상각을 나타내는 것을 특징으로 하는 케이블의 열화상태 진단방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제3구간의 시작점 전압(Vd3)은 다음 수학식에 의해 계산되고,
    Figure 112018102140573-pat00057

    여기서, VS는 송전단 전압, θVs는 VS의 위상각, Vr은 수전단 전압, θVr는 Vr의 위상각, d는 케이블 전체 길이, d1은 제1구간의 길이, d2는 제2구간의 길이를 나타내는 것을 특징으로 하는 케이블의 열화상태 진단방법.
  11. 상기 제 1 항, 제 3 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 진단방법으로 케이블의 열화상태를 진단하는 것을 특징으로 하는 케이블의 열화상태 진단장치.
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