KR102463637B1 - Online insulation resistance application and method of DC system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 직류 설비의 각 전극 단자로부터 절연저항에 병렬로 연결되는 복수의 저항들과 스위치들의 제어를 통하여 이루어지는 각 저항의 단계별 연결 구조를 토대로 전압을 측정하여 +전로 절연저항과 -전로 절연저항을 각각 산출함으로써 활선상태에서 직류 설비의 절연저항을 용이하고 정확하게 측정할 수 있는 직류 설비 활선 절연저항 측정 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시 예에 따른 직류 설비 활선 절연저항 측정 방법은 상기 제1 스위치를 온(On)하고, 제2 스위치를 오프(Off) 상태로 제어하는 단계(S10)와, 상기 제2 저항의 전압을 측정하는 단계(S20)와, 상기 제1 스위치를 오프(Off)하고, 제2 스위치(160)를 온(On) 상태로 제어하는 단계(S30) 및 상기 제3 저항의 전압을 측정하는 단계(S40)를 포함한다. 또한, 상기 제1 스위치와 제2 스위치를 온(On) 상태로 전환하는 단계(S50)와, 상기 제2 저항과 제3 저항의 합산 전압을 측정하는 단계(S60) 및 상기 제1 스위치 및 제2 스위치의 동작에 따라 측정된 각 전압을 이용하여 절연저항을 산출하는 단계(S70)를 포함한다.The present invention measures the voltage based on the step-by-step connection structure of a plurality of resistors and switches connected in parallel to the insulation resistance from each electrode terminal of the DC equipment and determines the + converter insulation resistance and the - converter insulation resistance. It relates to an apparatus and method for measuring the insulation resistance of a direct current facility, which can easily and accurately measure the insulation resistance of a direct current facility in a live line state by calculating each. The method for measuring the insulation resistance of a DC facility live wire according to an embodiment of the present invention includes the steps of turning on the first switch and controlling the second switch to be off (S10), and the voltage of the second resistor. measuring (S20), turning off the first switch, and controlling the second switch 160 to be on (S30) and measuring the voltage of the third resistor (S40). In addition, switching the first switch and the second switch to an on state (S50), measuring the sum voltage of the second resistor and the third resistor (S60), and the first switch and the first switch 2 It includes a step (S70) of calculating the insulation resistance using each voltage measured according to the operation of the switch.

Description

직류 설비 활선 절연저항 측정 장치 및 방법{Online insulation resistance application and method of DC system}Apparatus and method for measuring live wire insulation resistance of DC equipment {Online insulation resistance application and method of DC system}

본 발명은 직류 설비 활선 절연저항 측정 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 절연저항 측정 회로를 이용하여 활선 상태에서 직류 설비의 절연저항을 측정하는 직류 설비 활선 절연저항 측정 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for measuring the insulation resistance of a DC installation live wire, and more particularly, to an apparatus and method for measuring the insulation resistance of a DC installation live wire in a live state using an insulation resistance measurement circuit. .

에너지저장장치의 공급이 증가 되고 있는 시점에서 2017년 이후 이에 따른 화재가 증가하고 있다. 특히, 신재생에너지설비와 연계된 에너지저장장치에서 화재가 집중되고 있는데, 직류전원설비의 접지는 대부분 비접지 방식을 적용하고 있다.At a time when the supply of energy storage devices is increasing, fires have been increasing since 2017. In particular, fires are concentrated in energy storage devices linked to new and renewable energy facilities, and most of the DC power facilities are grounded using a non-grounding method.

따라서, KS C IEC 60364에서는 비접지 IT 시스템에서의 지락 및 단락 사고를 검출하기 위하여 절연저항감시장치를 시공하게 되어 있다. 이에, 현장에서는 도 1에서 도시된 바와 같이 펄스 방식의 절연저항감시장치가 많이 설치되어 있으나, 상기 펄스 방식의 절연저항감시장치는 SPD(서지 보호 장치, Surge Protective Device), GPT(접지 계기용 변압기, Ground Potential Transformer) 등에 따른 오동작이 발생하고 있다. 또한, 비접지 IT 시스템에서 IT 고저항접지 등의 접지 계통에 적용할 경우 접지저항 등에 의해 오차로 작동할 수 있다.Therefore, in KS C IEC 60364, an insulation resistance monitoring device is to be constructed to detect ground faults and short circuit accidents in ungrounded IT systems. Accordingly, in the field, as shown in FIG. 1, many pulse-type insulation resistance monitoring devices are installed, but the pulse-type insulation resistance monitoring devices are SPD (surge protective device), GPT (grounding instrument transformer, Ground Potential Transformer) is malfunctioning. In addition, when applied to a grounding system such as an IT high-resistance grounding in an ungrounded IT system, an error may occur due to the grounding resistance.

또한, 도 2와 같은 패시브(Passive) 계측 방식의 경우에는 +전로와 접지, -전로와 접지 사이에 저항을 연결한 후 한 극성의 절연저항이 변동하는 경우 전압의 변동되는 크기를 모니터링하는 방식으로 절연저항을 측정한다.In addition, in the case of the passive measurement method as shown in FIG. 2, when the insulation resistance of one polarity changes after connecting the resistance between the + circuit and the ground, and the - circuit and the ground, the magnitude of the voltage fluctuation is monitored. Measure the insulation resistance.

이러한 패시브(Passive) 방식의 절연저항 측정 장치는 응답 속도가 빠르고 구성이 간단하다는 장점이 있지만, 절연저항의 변동에 따른 전압비율을 계산하기 때문에 평형 고장에 대한 검출이 어려우며, 정확한 절연상태의 측정이 아닌 기준 이하 검출 등에만 활용이 가능한 한계를 갖는다.This passive insulation resistance measuring device has the advantage of fast response speed and simple configuration, but since it calculates the voltage ratio according to the change in insulation resistance, it is difficult to detect a balanced fault, and it is difficult to accurately measure the insulation state. However, it has a limit that can be used only for detection below the standard.

대한민국 등록특허 제10-0740826호(2007년 07월 19일 공고)Republic of Korea Patent Registration No. 10-0740826 (published on July 19, 2007)

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 단점을 해결한 것으로서, 현장에서의 절연저항을 정확히 측정하고 직류 설비의 고장 상태를 사전에 예측하고자 하는데 그 목적이 있다. 또한, 직류 설비의 절연저항을 진단하고 분석하여 설비의 사고를 미연에 예방하고자 하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the technical problem to be achieved by the present invention is to solve the disadvantages of the prior art, and the purpose is to accurately measure the insulation resistance in the field and predict the failure state of the DC equipment in advance. In addition, the purpose is to prevent an accident in the equipment in advance by diagnosing and analyzing the insulation resistance of the DC equipment.

이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 직류 설비 활선 절연저항 측정 방법은 절연저항 측정 회로를 이용하여 활선 상태에서 직류 설비의 절연저항을 측정한다.In a method for measuring the insulation resistance of a DC facility live wire according to an aspect of the present invention for achieving this technical problem, the insulation resistance of the DC facility is measured in a live wire state using an insulation resistance measuring circuit.

또한, 상기 절연저항 측정 회로는 직류 설비의 +단자와 접지(Ground) 사이에서 직렬로 연결되고, +전로 절연저항과 병렬로 구성되는 제1 저항 및 제2 저항과, 상기 직류 설비의 -단자와 접지(Ground) 사이에서 직렬로 연결되고, -전로 절연저항과 병렬로 구성되는 제3 저항 및 제4 저항과, 상기 제1 저항 및 제2 저항을 직류 설비에 선택적으로 연결하는 제1 스위치와, 상기 제3 저항 및 제4 저항을 직류 설비에 선택적으로 연결하는 제2 스위치를 포함한다.In addition, the insulation resistance measuring circuit is connected in series between the + terminal of the DC equipment and the ground, and a first resistor and a second resistor configured in parallel with the + circuit insulation resistance, and a - terminal of the DC equipment and A first switch connected in series between the ground and a third resistor and a fourth resistor configured in parallel with the circuit insulation resistor, and the first and second resistors selectively connecting the first resistor and the second resistor to a DC facility; and a second switch selectively connecting the third resistor and the fourth resistor to the DC equipment.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 직류 설비 활선 절연저항 측정 방법은 상기 제1 스위치를 온(On)하고, 제2 스위치를 오프(Off) 상태로 제어하는 단계(S10)와, 상기 제2 저항의 전압을 측정하는 단계(S20)와, 상기 제1 스위치를 오프(Off)하고, 제2 스위치(160)를 온(On) 상태로 제어하는 단계(S30) 및 상기 제3 저항의 전압을 측정하는 단계(S40)를 포함한다.In addition, the method for measuring the insulation resistance of a DC facility live wire according to an embodiment of the present invention includes the steps of turning the first switch On and controlling the second switch to an Off state (S10), and the second resistance measuring the voltage of (S20), turning off the first switch, and controlling the second switch 160 to be on (S30) and measuring the voltage of the third resistor and a step (S40).

또한, 상기 제1 스위치와 제2 스위치를 온(On) 상태로 전환하는 단계(S50)와, 상기 제2 저항과 제3 저항의 합산 전압을 측정하는 단계(S60) 및 상기 제1 스위치 및 제2 스위치의 동작에 따라 측정된 각 전압을 이용하여 절연저항을 산출하는 단계(S70)를 포함한다.In addition, switching the first switch and the second switch to an on state (S50), measuring the sum voltage of the second resistor and the third resistor (S60), and the first switch and the first switch 2 It includes a step (S70) of calculating the insulation resistance using each voltage measured according to the operation of the switch.

또한, 산출된 직류 설비의 +전로 절연저항과 -전로 절연저항 및 합성 절연저항을 미리 설정된 기준값과 비교하는 단계(S80)와, 비교 결과를 토대로 판단하여 직류 설비의 고장위치를 추정하는 단계(S90)를 포함한다.In addition, comparing the calculated + converter insulation resistance, - converter insulation resistance, and synthetic insulation resistance of the DC equipment with a preset reference value (S80), and estimating the fault location of the DC equipment by judging based on the comparison result (S90) ) is included.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 직류 설비 활선 절연저항 측정 장치는 전압 측정부, 절연저항 산출부, 제어부, 판단부 및 저장부를 포함한다. 또한, 상기 전압 측정부는 절연저항 측정 회로를 이용하여 직류 설비의 +전로 절연저항과 -전로 절연저항에 각각 병렬로 연결되는 복수의 저항을 토대로 각 저항의 전압을 측정한다.In addition, the DC equipment live line insulation resistance measuring apparatus according to another aspect of the present invention includes a voltage measuring unit, an insulation resistance calculating unit, a control unit, a determination unit and a storage unit. In addition, the voltage measuring unit measures the voltage of each resistor based on a plurality of resistors respectively connected in parallel to the + converter insulation resistance and the - converter insulation resistance of the DC equipment using the insulation resistance measurement circuit.

또한, 상기 절연저항 산출부는 전압 측정부에서 측정된 전압을 이용하여 직류 설비의 절연저항을 산출한다. 또한, 상기 제어부는 절연저항 측정 회로와 전압 측정부 및 절연저항 산출부를 제어하여 직류 설비에 각 저항을 선택적으로 연결한다. 또한, 상기 판단부는 절연저항 산출부에서 산출된 +전로 절연저항과 -전로 절연저항 및 합성 절연저항을 미리 설정된 기준값과 비교하여 직류 설비의 고장원인과 고장위치를 추정한다.In addition, the insulation resistance calculating unit calculates the insulation resistance of the DC equipment by using the voltage measured by the voltage measuring unit. In addition, the control unit controls the insulation resistance measuring circuit, the voltage measuring unit, and the insulation resistance calculating unit to selectively connect each resistor to the DC equipment. In addition, the determination unit estimates the cause of the failure and the failure location of the DC equipment by comparing the + converter insulation resistance, the - converter insulation resistance, and the combined insulation resistance calculated by the insulation resistance calculator with preset reference values.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 직류 설비 활선 절연저항 측정 장치 및 방법은 현장에서의 절연저항을 정확히 측정하고, 직류 설비의 고장 상태를 사전에 예측함으로써 고장 사고를 대비하고, 직류 설비의 고장 사고 발생으로 인한 경제적 손실을 줄일 수 있는 효과가 있다.As described above, the apparatus and method for measuring the insulation resistance of a DC facility live wire according to the present invention accurately measure the insulation resistance in the field, predict the failure state of the DC facility in advance, and prepare for a failure accident, and the failure of the DC facility It has the effect of reducing the economic loss due to the occurrence of an accident.

또한, 직류 설비의 절연저항을 미리 진단하고 분석하여 설비의 사고를 사전에 예방하고, 화재사고의 발생 및 화재사고로 인한 경제적인 손실을 방지하며, 직류 시스템 및 직류 설비의 안전성과 신뢰성을 확보할 수 있는 효과가 있다.In addition, it is possible to prevent equipment accidents in advance by diagnosing and analyzing the insulation resistance of DC facilities, prevent fire accidents and economic losses due to fire accidents, and secure the safety and reliability of DC systems and DC facilities. can have an effect.

도 1은 종래의 펄스 방식 절연저항 측정 회로를 나타내는 도면이다.
도 2는 종래의 패시브(Passive) 방식 절연저항 측정 회로를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 직류 설비 활선 절연저항 측정 장치를 나타내는 구성도이다.
도 4, 도 5 및 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 전압 측정부의 절연저항 측정 회로를 나타내는 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 직류 설비 활선 절연저항 측정 방법을 나타내는 순서도이다.
도 9 및 도 10은 직류 설비의 고장위치를 추정하는 단계(S90)를 세부적으로 나타내는 순서도이다.1 is a diagram showing a conventional pulse-type insulation resistance measuring circuit.
2 is a view showing a conventional passive (Passive) method insulation resistance measuring circuit.
3 is a block diagram showing an apparatus for measuring the insulation resistance of a direct current facility live line according to an embodiment of the present invention.
4, 5 and 6 are diagrams illustrating an insulation resistance measuring circuit of a voltage measuring unit according to an embodiment of the present invention.
7 and 8 are flowcharts illustrating a method for measuring the insulation resistance of a DC facility live line according to an embodiment of the present invention.
9 and 10 are flowcharts showing in detail the step (S90) of estimating the fault location of the DC equipment.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면부호를 붙였다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. However, the present invention may be embodied in various different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

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 또는 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated. In addition, terms such as “…unit”, “…group”, “…module”, etc. described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which is implemented by hardware or software or a combination of hardware and software. can be

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by describing preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.

각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Like reference numerals in each figure indicate like elements.

도 1은 종래의 펄스 방식 절연저항 측정 회로를 나타내는 도면이고, 도 2는 종래의 패시브(Passive) 방식 절연저항 측정 회로를 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 직류 설비 활선 절연저항 측정 장치(1)를 나타내는 구성도이다.1 is a diagram showing a conventional pulse-type insulation resistance measuring circuit, FIG. 2 is a diagram showing a conventional passive-type insulation resistance measurement circuit, and FIG. 3 is a DC equipment live line insulation resistance according to an embodiment of the present invention. It is a block diagram which shows the measuring apparatus 1 .

본 발명의 실시 예에 따른 직류 설비 활선 절연저항 측정 장치(1)는 직류 설비(2)에 연결되어 활선상태에서 측정되는 전압을 토대로 절연저항을 산출하고 분석하며, 분석결과를 토대로 각 전로에 대한 이상 여부를 판단할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 직류 설비 활선 절연저항 측정 장치(1)는 전압 측정부(10), 절연저항 산출부(20), 제어부(30), 판단부(40) 및 저장부(50)를 포함할 수 있다.The DC equipment live line insulation resistance measuring device 1 according to an embodiment of the present invention is connected to the DC facility 2 and calculates and analyzes the insulation resistance based on the voltage measured in the live line state, and based on the analysis result, It can be judged whether there is an abnormality. In addition, the DC equipment live line insulation resistance measuring apparatus 1 according to an embodiment of the present invention includes a voltage measuring unit 10 , an insulation resistance calculating unit 20 , a control unit 30 , a determining unit 40 , and a storage unit 50 . ) may be included.

전압 측정부(10)는 직류 설비(2)의 +단자(220) 및 -단자(230)에 연결되는 절연저항 측정 회로(100)를 포함한다. 즉, 전압 측정부(10)는 직류 설비(2)의 +전로 절연저항(221)과 -전로 절연저항(222)에 각각 병렬로 연결되는 복수의 저항(120, 130, 140, 150)을 토대로 각 저항에 대한 전압을 측정한다.The voltage measuring unit 10 includes an insulation resistance measuring circuit 100 connected to the + terminal 220 and the - terminal 230 of the DC equipment 2 . That is, the voltage measuring unit 10 is based on a plurality of resistors 120 , 130 , 140 , 150 connected in parallel to the + converter insulation resistance 221 and the - converter insulation resistor 222 of the DC equipment 2 , respectively. Measure the voltage across each resistor.

도 4, 도 5 및 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 전압 측정부(10)의 절연저항 측정 회로(100)를 나타내는 도면이다. 즉, 도 5는 도 4에서 제2 저항(130)의 전압을 측정하기 위해 제1 스위치(110)가 온(On)되고, 제2 스위치(160)가 오프(Off)된 상태의 절연저항 측정 회로(100)를 나타내는 도면이다.4, 5, and 6 are diagrams illustrating the insulation resistance measuring circuit 100 of the voltage measuring unit 10 according to an embodiment of the present invention. That is, FIG. 5 shows insulation resistance measurement in a state in which the first switch 110 is turned on and the second switch 160 is turned off to measure the voltage of the second resistor 130 in FIG. 4 . It is a diagram showing the circuit 100 .

또한, 도 6은 도 4에서 제3 저항(140)의 전압을 측정하기 위해 제1 스위치(110)가 오프(Off)되고, 제2 스위치(160)가 온(On)된 상태의 절연저항 측정 회로(100)를 나타내는 도면이다.In addition, FIG. 6 shows insulation resistance measurement in a state in which the first switch 110 is turned off and the second switch 160 is turned on to measure the voltage of the third resistor 140 in FIG. 4 . It is a diagram showing the circuit 100 .

본 발명의 실시 예에 따른 절연저항 측정 회로(100)는 제1 스위치(110), 제1 저항(120), 제2 저항(130), 제3 저항(140), 제4 저항(150) 및 제2 스위치(160)를 포함할 수 있다. 도 4에서 도시된 바와 같이 제1 저항(120)은 직류 설비(2)의 +단자(220)와 접지(Ground)(250) 사이에 연결되고, +전로 절연저항(241)과 병렬로 구성된다.Insulation resistance measuring circuit 100 according to an embodiment of the present invention includes a first switch 110 , a first resistor 120 , a second resistor 130 , a third resistor 140 , a fourth resistor 150 , and A second switch 160 may be included. As shown in FIG. 4 , the first resistor 120 is connected between the + terminal 220 of the DC equipment 2 and the ground 250 , and is configured in parallel with the + circuit insulation resistor 241 . .

제2 저항(130)은 제1 저항(120)과 접지(Ground)(250) 사이에 연결된다. 또한, 제1 저항(120)과 +단자(220)의 사이에는 제1 스위치(110)가 구비되어 제1 저항(120) 및 제2 저항(130)에 직류전원(210)을 선택적으로 연결한다.The second resistor 130 is connected between the first resistor 120 and the ground 250 . In addition, a first switch 110 is provided between the first resistor 120 and the + terminal 220 to selectively connect the DC power supply 210 to the first resistor 120 and the second resistor 130 . .

또한, 제4 저항(150)은 직류 설비(2)의 -단자(230)와 접지(Ground)(250) 사이에 연결되고, -전로 절연저항(242)과 병렬로 구성된다. 또한, 제3 저항(140)은 제4 저항(150)과 접지(Ground)(250) 사이에 연결된다. 또한, 제4 저항(150)과 -단자(230)의 사이에는 제2 스위치(160)가 구비되어 제3 저항(140) 및 제4 저항(150)에 직류전원(210)을 선택적으로 연결한다.In addition, the fourth resistor 150 is connected between the - terminal 230 and the ground 250 of the DC equipment 2, and is configured in parallel with the - converter insulation resistor 242. Also, the third resistor 140 is connected between the fourth resistor 150 and the ground 250 . In addition, a second switch 160 is provided between the fourth resistor 150 and the - terminal 230 to selectively connect the DC power supply 210 to the third resistor 140 and the fourth resistor 150 . .

절연저항 산출부(20)는 전압 측정부(10)에서 측정된 전압을 이용하여 직류 설비(2)의 절연저항을 산출한다. 또한, 제어부(30)는 절연저항 측정 회로(100)와 전압 측정부(10) 및 절연저항 산출부(20)를 제어하여 직류 설비(2)에 각 저항(120, 130, 140, 150)을 선택적으로 연결하고, 각 저항의 전압을 측정하며, 측정된 전압을 토대로 절연저항을 산출한다.The insulation resistance calculation unit 20 calculates the insulation resistance of the DC equipment 2 using the voltage measured by the voltage measurement unit 10 . In addition, the control unit 30 controls the insulation resistance measuring circuit 100 , the voltage measuring unit 10 , and the insulation resistance calculating unit 20 to provide each resistor 120 , 130 , 140 , 150 to the DC equipment 2 . Connect selectively, measure the voltage of each resistor, and calculate the insulation resistance based on the measured voltage.

또한, 판단부(40)는 절연저항 산출부(20)에서 산출된 절연저항을 미리 설정된 기준저항 또는 기준값과 비교하여 직류 설비(2)의 고장원인과 고장위치를 추정할 수 있다. 또한, 저장부(50)는 전압 측정부(10)에서 측정된 저항의 전압값과, 절연저항 산출부(20)에서 산출된 절연저항값을 저장한다.In addition, the determination unit 40 may estimate the failure cause and the failure location of the DC equipment 2 by comparing the insulation resistance calculated by the insulation resistance calculation unit 20 with a preset reference resistance or reference value. In addition, the storage unit 50 stores the voltage value of the resistance measured by the voltage measuring unit 10 and the insulation resistance value calculated by the insulation resistance calculating unit 20 .

도 7 및 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 직류 설비 활선 절연저항 측정 방법을 나타내는 순서도이다. 즉, 도 8은 도 7에서 (S70) 단계 이후의 직류 설비 활선 절연저항 측정 방법을 나타내는 순서도이다.7 and 8 are flowcharts illustrating a method for measuring the insulation resistance of a DC facility live line according to an embodiment of the present invention. That is, FIG. 8 is a flowchart illustrating a method for measuring the insulation resistance of a DC facility live line after step (S70) in FIG. 7 .

일반적으로 직류 설비(2)는 도 4와 같이 직류전원(210)을 포함하고, 직류전원(210)에는 +단자(220) 및 -단자(230)와 중간점 접지(Ground)(250)가 존재한다. 이때, 중간점 접지(250)를 직류전원(210)의 외함을 기준으로 0 전위로 하였을 때 기준 전위인 0 전위와 +단자(220) 사이에는

Figure 112020117277113-pat00001
가 인가되고, 기준 전위인 0 전위와 -단자(230) 사이에는
Figure 112020117277113-pat00002
가 인가된다.In general, the DC equipment 2 includes a DC power supply 210 as shown in FIG. 4 , and the DC power supply 210 includes a + terminal 220 and a - terminal 230 and a midpoint ground (Ground) 250 . do. At this time, when the midpoint ground 250 is set to 0 potential with respect to the enclosure of the DC power supply 210 , between the reference potential 0 potential and the + terminal 220 .
Figure 112020117277113-pat00001
is applied, between the reference potential 0 potential and the - terminal 230
Figure 112020117277113-pat00002
is authorized

또한, +단자(220) 및 -단자(230)와 중간점 접지(Ground)(250) 사이에는 상기

Figure 112020117277113-pat00003
와
Figure 112020117277113-pat00004
에 해당되는 각각의 절연저항이 생성된다. 즉, 상기
Figure 112020117277113-pat00005
에 해당되는 +전로 절연저항(241)인
Figure 112020117277113-pat00006
와, 상기
Figure 112020117277113-pat00007
에 해당되는 -전로 절연저항(242)인
Figure 112020117277113-pat00008
가 생성된다.In addition, between the + terminal 220 and - terminal 230 and the midpoint ground (Ground) 250, the
Figure 112020117277113-pat00003
Wow
Figure 112020117277113-pat00004
Each insulation resistance corresponding to That is, the
Figure 112020117277113-pat00005
+ circuit insulation resistance (241) corresponding to
Figure 112020117277113-pat00006
with the above
Figure 112020117277113-pat00007
Corresponding to - circuit insulation resistance (242)
Figure 112020117277113-pat00008
is created

본 발명의 실시 예에 따른 직류 설비 활선 절연저항 측정 방법은 직류 설비(2)에 연결되는 절연저항 측정 회로(100)를 이용하여 직류 설비(2)의 각 절연저항(241, 242)을 산출하고, 진단 및 분석함으로써 직류 설비(2)의 사고를 미연에 예방할 수 있다.The method for measuring the insulation resistance of a DC installation live wire according to an embodiment of the present invention calculates each insulation resistance 241 and 242 of the DC installation 2 using the insulation resistance measurement circuit 100 connected to the DC installation 2, and , by diagnosing and analyzing, it is possible to prevent the accident of the DC equipment (2) in advance.

본 발명의 실시 예에 따른 직류 설비 활선 절연저항 측정 방법은 제어부(30)의 제어에 따라 제1 스위치(110)를 온(On)하고, 제2 스위치(160)를 오프(Off) 상태로 전환하는 단계(S10), 전압 측정부(10)가 제2 저항(130)의 전압(

Figure 112020117277113-pat00009
)을 측정하는 단계(S20), 제어부(30)의 제어에 따라 제1 스위치(110)를 오프(Off)하고, 제2 스위치(160)를 온(On) 상태로 전환하는 단계(S30) 및 전압 측정부(10)가 제3 저항(140)의 전압(
Figure 112020117277113-pat00010
)을 측정하는 단계(S40)를 포함할 수 있다.In the method for measuring the insulation resistance of a DC facility live wire according to an embodiment of the present invention, the first switch 110 is turned on under the control of the controller 30 and the second switch 160 is switched to an Off state. step (S10), the voltage measuring unit 10 is the voltage of the second resistor 130 (
Figure 112020117277113-pat00009
) measuring step (S20), turning off the first switch 110 under the control of the controller 30, and turning the second switch 160 into an on state (S30) and The voltage measuring unit 10 measures the voltage of the third resistor 140 (
Figure 112020117277113-pat00010
) may include a step (S40) of measuring.

또한, 제어부(30)의 제어에 따라 제1 스위치(110)와 제2 스위치(160)를 온(On) 상태로 전환하는 단계(S50)와, 전압 측정부(10)가 제2 저항(130)과 제3 저항(140)의 합산 전압(

Figure 112020117277113-pat00011
)을 측정하는 단계(S60) 및 절연저항 산출부(20)가 제1 스위치(110) 및 제2 스위치(160)의 동작에 따라 측정된 각 전압을 이용하여 절연저항을 산출하는 단계(S70)를 포함할 수 있다.In addition, the step of switching the first switch 110 and the second switch 160 to an on (On) state (S50) under the control of the control unit 30, and the voltage measuring unit 10 is the second resistor 130 ) and the summed voltage of the third resistor 140 (
Figure 112020117277113-pat00011
) measuring step (S60) and the step of calculating the insulation resistance by the insulation resistance calculator 20 using each voltage measured according to the operation of the first switch 110 and the second switch 160 (S70) may include.

즉, 상기 절연저항을 산출하는 단계(S60)는 상기 제2 저항(130)의 전압(

Figure 112020117277113-pat00012
)을 측정하는 단계(S20)에서 측정된 전압(
Figure 112020117277113-pat00013
)과, 상기 제3 저항(140)의 전압(
Figure 112020117277113-pat00014
)을 측정하는 단계(S40)에서 측정된 전압(
Figure 112020117277113-pat00015
)과, 상기 합산 전압(
Figure 112020117277113-pat00016
)을 측정하는 단계(S50)에서 측정된 합산 전압(
Figure 112020117277113-pat00017
)을 토대로 절연저항에 대한 비를 이용하여 각 선로의 절연저항을 산출한다.That is, the step of calculating the insulation resistance ( S60 ) is the voltage of the second resistor 130 ( S60 ).
Figure 112020117277113-pat00012
) measured in the step (S20) of the voltage (
Figure 112020117277113-pat00013
) and the voltage of the third resistor 140 (
Figure 112020117277113-pat00014
) measured in the step (S40) of the voltage (
Figure 112020117277113-pat00015
) and the summed voltage (
Figure 112020117277113-pat00016
) measured in step (S50) of the summed voltage (
Figure 112020117277113-pat00017
), calculate the insulation resistance of each line using the ratio to insulation resistance.

각 선로의 절연저항을 산출하는 과정을 설명하면 다음과 같다.The process of calculating the insulation resistance of each line is described as follows.

도 5와 같이 상기 (S10) 단계 및 (S20) 단계의 제1 스위치(110)가 온(On), 제2 스위치(160)가 오프(Off) 상태에서 상기

Figure 112020117277113-pat00018
와 접지(250) 사이의 저항(
Figure 112020117277113-pat00019
)을 아래의 [수학식 1]을 이용하여 계산한다.As shown in FIG. 5, in the (S10) and (S20) steps, the first switch 110 is on and the second switch 160 is off.
Figure 112020117277113-pat00018
and the resistance between ground (250) (
Figure 112020117277113-pat00019
) is calculated using [Equation 1] below.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112020117277113-pat00020
Figure 112020117277113-pat00020

여기에서,

Figure 112020117277113-pat00021
는
Figure 112020117277113-pat00022
와 접지(250) 사이의 저항이고, R1은 제1 저항(120), R2는 제2 저항(130), R3은 제3 저항(140), R4는 제4 저항(150)이다. 또한,
Figure 112020117277113-pat00023
는 +전로 절연저항(241)이고,
Figure 112020117277113-pat00024
는 -전로 절연저항(242)이다.From here,
Figure 112020117277113-pat00021
Is
Figure 112020117277113-pat00022
and ground 250 , R 1 is the first resistor 120 , R 2 is the second resistor 130 , R 3 is the third resistor 140 , and R 4 is the fourth resistor 150 . . In addition,
Figure 112020117277113-pat00023
is + circuit insulation resistance (241),
Figure 112020117277113-pat00024
is -converter insulation resistance 242.

이때,

Figure 112020117277113-pat00025
와 접지(Ground)(250) 사이의 저항을 Rb라고 하면, Rb=
Figure 112020117277113-pat00026
이므로
Figure 112020117277113-pat00027
와 접지(250) 사이의 전압 Va는 아래의 [수학식 2]와 같이 계산할 수 있다.At this time,
Figure 112020117277113-pat00025
If the resistance between and ground 250 is R b , R b =
Figure 112020117277113-pat00026
Because of
Figure 112020117277113-pat00027
The voltage V a between and the ground 250 can be calculated as in [Equation 2] below.

[수학식 2][Equation 2]

Figure 112020117277113-pat00028
Figure 112020117277113-pat00028

또한, R2에 인가되는 전압

Figure 112020117277113-pat00029
는 아래의 [수학식 3]과 같이 계산된다.In addition, the voltage applied to R 2
Figure 112020117277113-pat00029
is calculated as in [Equation 3] below.

[수학식 3][Equation 3]

Figure 112020117277113-pat00030
Figure 112020117277113-pat00030

또한, 도 6과 같이 상기 (S30) 단계 및 (S40) 단계의 제1 스위치(110)가 오프(Off), 제2 스위치(160)가 온(On) 상태에서 상기

Figure 112020117277113-pat00031
와 접지(250) 사이의 저항을 Rc라고 하면, Rc=
Figure 112020117277113-pat00032
이다.In addition, as shown in FIG. 6 , in the (S30) and (S40) steps, the first switch 110 is off and the second switch 160 is on.
Figure 112020117277113-pat00031
If the resistance between and ground 250 is R c , then R c =
Figure 112020117277113-pat00032
to be.

또한,

Figure 112020117277113-pat00033
와 접지(Ground)(250) 사이의 저항을 Rd라고 하면, Rd는 아래의 [수학식 4]와 같이 계산된다.In addition,
Figure 112020117277113-pat00033
Assuming that the resistance between and the ground 250 is R d , R d is calculated as in [Equation 4] below.

[수학식 4][Equation 4]

Figure 112020117277113-pat00034
Figure 112020117277113-pat00034

또한,

Figure 112020117277113-pat00035
와 접지(Ground)(250) 사이의 전압 Vb는 [수학식 5]와 같이 계산된다.In addition,
Figure 112020117277113-pat00035
The voltage V b between and the ground 250 is calculated as in [Equation 5].

[수학식 5][Equation 5]

Figure 112020117277113-pat00036
Figure 112020117277113-pat00036

따라서, R3에 인가되는 전압

Figure 112020117277113-pat00037
은 아래의 [수학식 6]과 같이 계산된다.Therefore, the voltage applied to R 3
Figure 112020117277113-pat00037
is calculated as in [Equation 6] below.

[수학식 6][Equation 6]

Figure 112020117277113-pat00038
Figure 112020117277113-pat00038

상기 (S10) 단계 및 (S20) 단계에서 -전로 절연저항(

Figure 112020117277113-pat00039
)(242)과 직렬로 연결된 +전로 절연저항(
Figure 112020117277113-pat00040
)(241)을 측정하였으며, 상기 (S30) 단계 및 (S40) 단계에서 +전로 절연저항(
Figure 112020117277113-pat00041
)(241)과 직렬로 연결된 -전로 절연저항(
Figure 112020117277113-pat00042
)(242)을 측정하였다.In the steps (S10) and (S20), -converter insulation resistance (
Figure 112020117277113-pat00039
) (242) connected in series with the + circuit insulation resistance (
Figure 112020117277113-pat00040
) (241) was measured, and in the steps (S30) and (S40), the + circuit insulation resistance (
Figure 112020117277113-pat00041
) (241) connected in series with - circuit insulation resistance (
Figure 112020117277113-pat00042
) (242) were measured.

따라서, +전로 절연저항(

Figure 112020117277113-pat00043
)(241)과 -전로 절연저항(
Figure 112020117277113-pat00044
)(242)을 합산한 합성 절연저항(240)은 상기 제2 저항(130)의 전압(
Figure 112020117277113-pat00045
)을 측정하는 단계(S20)에서 측정된 전압(
Figure 112020117277113-pat00046
)과, 상기 제3 저항(140)의 전압(
Figure 112020117277113-pat00047
)을 측정하는 단계(S40)에서 측정된 전압(
Figure 112020117277113-pat00048
)의 합에 해당하는 합산 전압(
Figure 112020117277113-pat00049
) 값에 해당하는 값으로 절연저항을 역산하여 산출할 수 있다.Therefore, + circuit insulation resistance (
Figure 112020117277113-pat00043
) (241) and -Converter insulation resistance (
Figure 112020117277113-pat00044
) (242) is added to the combined insulation resistance 240, the voltage of the second resistor 130 (
Figure 112020117277113-pat00045
) measured in the step (S20) of the voltage (
Figure 112020117277113-pat00046
) and the voltage of the third resistor 140 (
Figure 112020117277113-pat00047
) measured in the step (S40) of the voltage (
Figure 112020117277113-pat00048
) corresponding to the sum of the summation voltages (
Figure 112020117277113-pat00049
) can be calculated by inversely calculating the insulation resistance with a value corresponding to the value.

합성 절연저항(240) 산출 방법은 합산 전압(

Figure 112020117277113-pat00050
) 값에 해당하는
Figure 112020117277113-pat00051
값을 역산하여 합성 절연저항(
Figure 112020117277113-pat00052
)(240)을 산출할 수 있다. 또한, +전로 절연저항(
Figure 112020117277113-pat00053
)(241)과 -전로 절연저항(
Figure 112020117277113-pat00054
)(242)은 합성 절연저항(
Figure 112020117277113-pat00055
)(240) 산출값에 대하여 상기 (S20) 단계 및 (S40) 단계에서 측정된 전압(
Figure 112020117277113-pat00056
) 및 전압(
Figure 112020117277113-pat00057
) 값과 합성 절연저항(240)에 대한 비를 이용하여 산출한다.The method of calculating the combined insulation resistance 240 is the summed voltage (
Figure 112020117277113-pat00050
) corresponding to the value
Figure 112020117277113-pat00051
Composite insulation resistance (
Figure 112020117277113-pat00052
) (240) can be calculated. In addition, + circuit insulation resistance (
Figure 112020117277113-pat00053
) (241) and -Converter insulation resistance (
Figure 112020117277113-pat00054
) (242) is the composite insulation resistance (
Figure 112020117277113-pat00055
) (240) The voltage measured in steps (S20) and (S40) with respect to the calculated value (
Figure 112020117277113-pat00056
) and voltage (
Figure 112020117277113-pat00057
) value and the ratio to the combined insulation resistance 240 is calculated.

전로 절연저항(

Figure 112020117277113-pat00058
)(241)과 -전로 절연저항(
Figure 112020117277113-pat00059
)(242)은 아래의 [수학식 7]을 이용하여 산출할 수 있다.circuit insulation resistance (
Figure 112020117277113-pat00058
) (241) and -Converter insulation resistance (
Figure 112020117277113-pat00059
) (242) can be calculated using the following [Equation 7].

[수학식 7][Equation 7]

Figure 112020117277113-pat00060
Figure 112020117277113-pat00060

Figure 112020117277113-pat00061
Figure 112020117277113-pat00061

여기에서,

Figure 112020117277113-pat00062
는 상기 (S20) 단계 및 (S40) 단계에서 측정된 전압(
Figure 112020117277113-pat00063
)과 전압(
Figure 112020117277113-pat00064
)의 합(
Figure 112020117277113-pat00065
)에 해당하는 측정 합성 절연저항을 나타낸다.From here,
Figure 112020117277113-pat00062
is the voltage measured in steps (S20) and (S40) (
Figure 112020117277113-pat00063
) and voltage (
Figure 112020117277113-pat00064
) sum (
Figure 112020117277113-pat00065
) represents the measured combined insulation resistance.

또한, 도 8에서 도시된 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 직류 설비 활선 절연저항 측정 방법은 판단부(40)가 산출된 +전로 절연저항(

Figure 112020117277113-pat00066
)(241)과 -전로 절연저항(
Figure 112020117277113-pat00067
)(242) 및 합성 절연저항(
Figure 112020117277113-pat00068
)(240)을 미리 설정된 기준값과 비교하는 단계(S80)와, 판단부(40)가 비교 결과를 토대로 판단하여 직류 설비(2)의 고장위치를 추정하는 단계(S90)를 더 포함할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 8 , in the method for measuring the insulation resistance of a DC facility live line according to an embodiment of the present invention, the + converter insulation resistance (
Figure 112020117277113-pat00066
) (241) and -Converter insulation resistance (
Figure 112020117277113-pat00067
) (242) and synthetic insulation resistance (
Figure 112020117277113-pat00068
) (240) may further include a step (S80) of comparing it with a preset reference value, and a step (S90) of estimating the failure location of the DC equipment 2 by determining the determination unit 40 based on the comparison result (S90). .

본 발명의 실시 예에 따른 직류 설비 활선 절연저항 측정 방법은 태양광 발전설비, 에너지저장장치 등과 같은 직류 설비(2)의 활선상태에서 측정된 절연 저항을 이용하여 직류설비(2)의 고장위치를 추정할 수 있다.The method for measuring the insulation resistance of a DC facility live line according to an embodiment of the present invention is to determine the fault location of the DC facility 2 using the insulation resistance measured in the live line state of the DC facility 2 such as a photovoltaic power generation facility and an energy storage device. can be estimated

즉, 본 발명의 실시 예에 따른 직류 설비 활선 절연저항 측정 방법을 이용하여 직류 설비(2)의 +전로 절연저항(

Figure 112020117277113-pat00069
)(241)과 -전로 절연저항(
Figure 112020117277113-pat00070
)(242) 및 합성 절연저항(
Figure 112020117277113-pat00071
)(240)을 추출할 수 있고, 추출된 +전로 절연저항(
Figure 112020117277113-pat00072
)(241)과 -전로 절연저항(
Figure 112020117277113-pat00073
)(242) 값의 비교를 통하여 직류 설비(2)의 고장위치를 추정할 수 있다.That is, the + converter insulation resistance (
Figure 112020117277113-pat00069
) (241) and -Converter insulation resistance (
Figure 112020117277113-pat00070
) (242) and synthetic insulation resistance (
Figure 112020117277113-pat00071
) (240) can be extracted, and the extracted + circuit insulation resistance (
Figure 112020117277113-pat00072
) (241) and -Converter insulation resistance (
Figure 112020117277113-pat00073
) (242), it is possible to estimate the fault location of the DC equipment (2) by comparing the values.

도 9 및 도 10은 도 8에서 직류 설비의 고장위치를 추정하는 단계(S90)를 세부적으로 나타내는 순서도이다. 즉, 도 9 및 도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 활선 절연저항 측정 장치(1)를 이용한 직류 설비(2)의 고장요인 분석 방법을 나타내는 순서도이다.9 and 10 are flowcharts showing in detail the step (S90) of estimating the fault location of the DC equipment in FIG. That is, FIGS. 9 and 10 are flowcharts showing a failure factor analysis method of the DC installation 2 using the live wire insulation resistance measuring apparatus 1 according to an embodiment of the present invention.

일반적으로 직류 설비(2)는 단일 모듈보다 직병렬 조합으로 시스템이 구성되며, 특히 에너지저장장치의 경우 단일 모듈을 직렬 연결하여 랙으로 구성하고 랙을 병렬 연결하여 시스템을 구성하게 된다. 따라서, 절연저항의 측정결과를 통해 직류 설비(2)의 고장위치를 확인할 수 있다.In general, the DC equipment 2 is composed of a series-parallel combination rather than a single module, and in particular, in the case of an energy storage device, a single module is connected in series to form a rack, and the rack is connected in parallel to form a system. Therefore, the fault location of the DC equipment 2 can be confirmed through the measurement result of the insulation resistance.

도 9 및 도 10에서 도시된 바와 같이 상기 기준값과 비교하는 단계(S80)의 비교 결과에서 +전로 절연저항(

Figure 112020117277113-pat00074
)(241)과 -전로 절연저항(
Figure 112020117277113-pat00075
)(242) 및 합성 절연저항(
Figure 112020117277113-pat00076
)(240)이 모두 상기 기준값보다 큰 경우에는 이상이 없는 것으로 판단하고 측정을 종료한다.As shown in FIGS. 9 and 10, in the comparison result of the step (S80) of comparing with the reference value, the + circuit insulation resistance (
Figure 112020117277113-pat00074
) (241) and -Converter insulation resistance (
Figure 112020117277113-pat00075
) (242) and synthetic insulation resistance (
Figure 112020117277113-pat00076
) 240 are all greater than the reference value, it is determined that there is no abnormality and the measurement is terminated.

또한, 비교 결과 +전로 절연저항(

Figure 112020117277113-pat00077
)(241)과 -전로 절연저항(
Figure 112020117277113-pat00078
)(242)이 모두 상기 기준값 이하인 경우에는 직류 설비(2)의 출력측 케이블 또는 외함의 지락이 고장 요인으로 판단한다.In addition, as a result of comparison, + circuit insulation resistance (
Figure 112020117277113-pat00077
) (241) and -Converter insulation resistance (
Figure 112020117277113-pat00078
) 242 are all below the reference value, it is determined that a ground fault of the output-side cable or enclosure of the DC facility 2 is a failure factor.

또한, 상기 기준값과 비교하는 단계(S80)의 비교 결과 +전로 절연저항(

Figure 112020117277113-pat00079
)(241)과 -전로 절연저항(
Figure 112020117277113-pat00080
)(242) 중 어느 하나가 기준값보다 작은 경우에 정상상태의 랙이나 모듈 또는 정상 전로를 직류 설비(2)에서 분리한다(S91). 즉, 차단기를 오프(Off)하여 직류 설비(2)로부터 기준값보다 절연저항 값이 큰 정상상태의 랙이나 모듈 또는 정상 전로를 분리할 수 있다.In addition, the comparison result of the step (S80) of comparing with the reference value + circuit insulation resistance (
Figure 112020117277113-pat00079
) (241) and -Converter insulation resistance (
Figure 112020117277113-pat00080
) (242), when any one of the smaller than the reference value, the rack or module in a normal state or a normal circuit is separated from the DC equipment (2) (S91). That is, by turning off the circuit breaker, it is possible to separate a normal rack or module or a normal circuit having a higher insulation resistance value than the reference value from the DC facility 2 .

또한, 직류 설비(2)의 이상이 있는 랙 또는 전로에 대하여 +전로 절연저항(

Figure 112020117277113-pat00081
)(241)과 -전로 절연저항(
Figure 112020117277113-pat00082
)(242) 및 합성 절연저항(
Figure 112020117277113-pat00083
)(240)의 재측정을 실시한다(S92).In addition, + converter insulation resistance (
Figure 112020117277113-pat00081
) (241) and -Converter insulation resistance (
Figure 112020117277113-pat00082
) (242) and synthetic insulation resistance (
Figure 112020117277113-pat00083
) (240) is re-measured (S92).

또한, 판단부(40)가 재측정된 +전로 절연저항(

Figure 112020117277113-pat00084
)(241)과 -전로 절연저항(
Figure 112020117277113-pat00085
)(242) 및 합성 절연저항(
Figure 112020117277113-pat00086
)(240)을 미리 설정된 기준값과 다시 비교한다(S93). 또한, 상기 (S91) 단계 내지 (S93) 단계를 반복적으로 수행하는 단계(S94)를 포함할 수 있다.In addition, the determination unit 40 re-measured the + circuit insulation resistance (
Figure 112020117277113-pat00084
) (241) and -Converter insulation resistance (
Figure 112020117277113-pat00085
) (242) and synthetic insulation resistance (
Figure 112020117277113-pat00086
) (240) is compared again with a preset reference value (S93). In addition, it may include a step (S94) of repeatedly performing the steps (S91) to (S93).

상기 반복적으로 수행하는 단계(S94)에 따라 (S91) 단계 내지 (S93) 단계를 반복적으로 수행하면 최종적으로 하나의 랙이 남게 되는데, 고장으로 추정되는 랙에 대하여 모듈 단위 시험을 수행하면 고장 모듈로 확인할 수 있다.If steps (S91) to (S93) are repeatedly performed according to the repeatedly performed step (S94), one rack is finally left. can be checked

이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and can be easily changed by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains from the embodiments of the present invention and equivalent. Including all changes to the extent recognized as such.

1 : 활선 절연저항 측정 장치 2 : 직류 설비
10 : 전압 측정부 20 : 절연저항 산출부
30 : 제어부 40 : 판단부
50 : 저장부 100 : 절연저항 측정 회로
110 : 제1 스위치 120 : 제1 저항
130 : 제2 저항 140 : 제3 저항
150 : 제4 저항 160 : 제2 스위치
210 : 직류전원 220 : +단자
230 : -단자 240 : 합성 절연저항
241 : +전로 절연저항 242 : -전로 절연저항
250 : 접지(Ground)1: Live wire insulation resistance measuring device 2: DC equipment
10: voltage measuring unit 20: insulation resistance calculating unit
30: control unit 40: judgment unit
50: storage unit 100: insulation resistance measurement circuit
110: first switch 120: first resistor
130: second resistor 140: third resistor
150: fourth resistor 160: second switch
210: DC power 220: + terminal
230: -terminal 240: synthetic insulation resistance
241: + converter insulation resistance 242: - converter insulation resistance
250: Ground

Claims (8)

직류 설비의 +단자와 접지(Ground) 사이에서 직렬로 연결되고, +전로 절연저항과 병렬로 구성되는 제1 저항 및 제2 저항과, 상기 직류 설비의 -단자와 접지(Ground) 사이에서 직렬로 연결되고, -전로 절연저항과 병렬로 구성되는 제3 저항 및 제4 저항과, 상기 제1 저항 및 제2 저항을 직류 설비에 선택적으로 연결하는 제1 스위치와, 상기 제3 저항 및 제4 저항을 직류 설비에 선택적으로 연결하는 제2 스위치로 이루어지는 절연저항 측정 회로를 이용하여 활선 상태에서 직류 설비의 절연저항을 측정하는 직류 설비 활선 절연저항 측정 방법에 있어서,
상기 제1 스위치를 온(On)하고, 제2 스위치를 오프(Off) 상태로 제어하는 단계(S10);
상기 제2 저항의 전압을 측정하는 단계(S20);
상기 제1 스위치를 오프(Off)하고, 제2 스위치(160)를 온(On) 상태로 제어하는 단계(S30);
상기 제3 저항의 전압을 측정하는 단계(S40);
상기 제1 스위치와 제2 스위치를 온(On) 상태로 전환하는 단계(S50);
상기 제2 저항과 제3 저항의 합산 전압을 측정하는 단계(S60) 및
상기 제1 스위치 및 제2 스위치의 동작에 따라 측정된 각 전압을 이용하여 절연저항을 산출하는 단계(S70)를 포함하고,
상기 절연저항을 산출하는 단계(S70) 이후에
산출된 직류 설비의 +전로 절연저항과 -전로 절연저항 및 합성 절연저항을 미리 설정된 기준값과 비교하는 단계(S80)와,
비교 결과를 토대로 판단하여 직류 설비의 고장위치를 추정하는 단계(S90)를 더 포함하되,
상기 합성 절연저항은 +전로 절연저항 및 -전로 절연저항의 합을 역산하여 산출되는 것을 특징으로 하는 직류 설비 활선 절연저항 측정 방법.
The first and second resistors connected in series between the + terminal of the DC equipment and the ground and configured in parallel with the + circuit insulation resistance, and the - terminal and the ground of the DC equipment in series a third resistor and a fourth resistor connected in parallel with the - converter insulation resistor, and a first switch selectively connecting the first resistor and the second resistor to a DC facility, the third resistor and the fourth resistor A method for measuring the insulation resistance of a DC facility in a live line using an insulation resistance measuring circuit consisting of a second switch selectively connecting the
turning on the first switch and controlling the second switch in an off state (S10);
measuring the voltage of the second resistor (S20);
turning off the first switch and controlling the second switch 160 to be in an on state (S30);
measuring the voltage of the third resistor (S40);
switching the first switch and the second switch to an on state (S50);
measuring the sum voltage of the second resistor and the third resistor (S60); and
Comprising the step (S70) of calculating the insulation resistance using each voltage measured according to the operation of the first switch and the second switch,
After calculating the insulation resistance (S70)
Comparing the calculated + converter insulation resistance, - converter insulation resistance, and synthetic insulation resistance of the DC equipment with a preset reference value (S80);
Further comprising the step (S90) of estimating the fault location of the DC facility by judging based on the comparison result,
The synthetic insulation resistance is a method for measuring the insulation resistance of a DC facility, characterized in that it is calculated by inversely calculating the sum of the + converter insulation resistance and the - converter insulation resistance.
 제1항에 있어서,
상기 절연저항을 산출하는 단계(S70)는
측정된 상기 제2 저항의 전압과 제3 저항의 전압 및 합산 전압을 토대로 직류 설비의 절연저항에 대한 비를 이용하여 각 선로의 절연저항을 산출하는 것을 특징으로 하는 직류 설비 활선 절연저항 측정 방법.
According to claim 1,
Calculating the insulation resistance (S70)
Based on the measured voltage of the second resistor, the voltage of the third resistor, and the summed voltage, the insulation resistance of each line is calculated by using the ratio to the insulation resistance of the DC equipment.
 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 직류 설비의 고장위치를 추정하는 단계(S90)는
상기 기준값과 비교하는 단계(S80)의 비교 결과 +전로 절연저항과 -전로 절연저항 중 어느 하나가 기준값보다 작은 경우에 정상상태의 랙이나 모듈 또는 정상 전로를 직류 설비에서 분리하는 단계(S91),
직류 설비의 이상이 있는 랙 또는 전로에 대하여 +전로 절연저항과 -전로 절연저항 및 합성 절연저항의 재측정을 수행하는 단계(S92) 및
재측정된 +전로 절연저항과 -전로 절연저항 및 합성 절연저항을 미리 설정된 기준값과 다시 비교하는 단계(S93)를 포함하는 것을 특징으로 하는 직류 설비 활선 절연저항 측정 방법.
According to claim 1,
The step of estimating the fault location of the DC equipment (S90)
As a result of the comparison of the step (S80) of comparing with the reference value, if either one of the + circuit insulation resistance and the - circuit insulation resistance is less than the reference value, separating the rack or module or the normal circuit in a normal state from the DC facility (S91),
Re-measurement of the + circuit insulation resistance, the - converter insulation resistance and the composite insulation resistance for the rack or circuit with an abnormal DC facility (S92) and
DC equipment live wire insulation resistance measuring method comprising the step (S93) of again comparing the remeasured + converter insulation resistance, - converter insulation resistance, and synthetic insulation resistance with a preset reference value.
 제1항에 있어서,
상기 기준값과 비교하는 단계(S80)의 비교 결과에서 +전로 절연저항과 -전로 절연저항이 모두 상기 기준값 이하인 경우에는 직류 설비의 출력측 케이블 또는 외함의 지락이 고장 요인으로 판단하는 것을 특징으로 하는 직류 설비 활선 절연저항 측정 방법.
According to claim 1,
In the comparison result of the step (S80) of comparing with the reference value, if both the + converter insulation resistance and the - converter insulation resistance are less than or equal to the reference value, a ground fault of the output side cable or enclosure of the DC equipment is determined as a failure factor. How to measure the insulation resistance of live wires.
 직류 설비에 연결되는 절연저항 측정 회로를 이용하여 활선 상태에서 직류 설비의 절연저항을 측정하는 직류 설비 활선 절연저항 측정 장치에 있어서,
상기 절연저항 측정 회로를 이용하여 직류 설비의 +전로 절연저항과 -전로 절연저항에 각각 병렬로 연결되는 복수의 저항을 토대로 각 저항의 전압을 측정하는 전압 측정부;
상기 전압 측정부에서 측정된 전압을 이용하여 직류 설비의 절연저항을 산출하는 절연저항 산출부; 및
상기 절연저항 측정 회로와 전압 측정부 및 절연저항 산출부를 제어하여 직류 설비에 각 저항을 선택적으로 연결하는 제어부를 포함하고,
상기 절연저항 산출부에서 산출된 +전로 절연저항과 -전로 절연저항 및 합성 절연저항을 미리 설정된 기준값과 비교하여 직류 설비의 고장원인과 고장위치를 추정하는 판단부를 더 포함하며,
상기 합성 절연저항은 +전로 절연저항 및 -전로 절연저항의 합을 역산하여 산출되는 것을 특징으로 하는 직류 설비 활선 절연저항 측정 장치.
In the DC equipment live line insulation resistance measuring device for measuring the insulation resistance of the direct current equipment in the live state by using the insulation resistance measuring circuit connected to the direct current equipment,
a voltage measuring unit for measuring the voltage of each resistor based on a plurality of resistors connected in parallel to the + converter insulation resistance and the - converter insulation resistance of the DC equipment using the insulation resistance measurement circuit;
an insulation resistance calculation unit for calculating the insulation resistance of the DC equipment using the voltage measured by the voltage measurement unit; and
A control unit for selectively connecting each resistance to a DC facility by controlling the insulation resistance measurement circuit, the voltage measurement unit, and the insulation resistance calculation unit,
Comparing the + circuit insulation resistance, the - circuit insulation resistance, and the synthetic insulation resistance calculated by the insulation resistance calculation unit with a preset reference value, a determination unit for estimating the cause of the failure and the location of the failure of the DC equipment;
The combined insulation resistance is a DC equipment live line insulation resistance measuring device, characterized in that calculated by inversely calculating the sum of the + converter insulation resistance and - converter insulation resistance.
 제6항에 있어서,
상기 절연저항 측정 회로는
상기 직류 설비의 +단자와 접지(Ground) 사이에서 직렬로 연결되고, +전로 절연저항과 병렬로 구성되는 제1 저항 및 제2 저항;
상기 직류 설비의 -단자와 접지(Ground) 사이에서 직렬로 연결되고, -전로 절연저항과 병렬로 구성되는 제3 저항 및 제4 저항과;
상기 제1 저항 및 제2 저항을 직류 설비에 선택적으로 연결하는 제1 스위치 및
상기 제3 저항 및 제4 저항을 직류 설비에 선택적으로 연결하는 제2 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 직류 설비 활선 절연저항 측정 장치.

7. The method of claim 6,
The insulation resistance measurement circuit is
a first resistor and a second resistor connected in series between the + terminal of the DC equipment and the ground and configured in parallel with the + circuit insulation resistance;
a third resistor and a fourth resistor connected in series between the -terminal and the ground of the DC equipment and configured in parallel with the -converter insulation resistance;
a first switch selectively connecting the first resistor and the second resistor to a direct current device; and
and a second switch selectively connecting the third resistor and the fourth resistor to the DC equipment.

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