KR20080015663A - 절연감시시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부하의 대지간의 절연상태를 포함한 전선로의 절연상태를 정전시키지 않고 활선상태에서 절연상태를 감시하는 절연감시시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전선로의 상용교류전압에 저주파신호전압을 중첩시켜 저주파신호전압에 의해 대지간으로 흐르는 저주파성분의 누설전류를 검출하여 전선로의 절연상태를 감시하는 절연감시시스템에 있어, 전선로의 대지간에 존재하는 정전용량 성분이 커서 절연상태의 검출오차가 커지는 문제점을 해소하여 더욱 정확하게 절연상태를 측정케 하고 또한 다양한 현장에서 사용이 가능하게 구성한 절연감시시스템에 관한 것이다. 또한 절연감시시스템에서 상용교류전압성분을 검출하여 전선로의 활선여부를 진단하고 자동적으로 전선로의 교류상용주파전압성분을 검출하여 전선로의 교류상용주파전압에 대한 절연상태(누설전류치 또는 절연저항치)를 자동적으로 연산할 수 있게 구성하는 절연감시시스템에 관한 것이다.

누전감시,절연저항,누설전류,정전용량

Description

절연감시시스템{Insulation Monitoring System}

도 1은 종래의 절연감시시스템의 구성을 도시한 구성도

도 2는 도 1에 도시한 절연감시장치의 내부구성을 도시한 Block도

도 3은 도 1에 도시한 탐사동기신호발생수단의 내부구성을 도시한 Block도

도 4는 본 발명에 의한 절연감시시스템에 관한 실시 예1의 구성도

도 5는 본 발명에 의한 절연감시시스템에 관한 실시 예2의 구성도

도 6은 도 4 또는 도 5에 도시한 절연감시장치의 실시 예1의 상세 Block도

도 7은 도 4 또는 도 5에 도시한 절연감시장치의 실시 예2의 상세 Block도

도 8은 도 4 또는 도 5에 도시한 절연감시장치의 실시 예3의 상세 Block도

도 9는 도 4 또는 도 5에 도시한 절연감시장치의 실시 예4의 상세 Block도

도 10은 도 6에 도시한 실시 예의 주요동작 흐름

도 11는 도 4 또는 도 5에 도시한 절연감시장치의 실시 예5의 상세 Block도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 변압기 2: 개폐기

3: 전선로 4: 부하설비

5: 접지선 6: 변압기용 접지

7: 접지 8: 전선로의 정전용량

9: 전선로의 대지간 절연저항 10: 누설전류검출수단

12: 절연감시장치 16: 중첩변성기

17: 저주파중첩장치

21: 무효전류보상권선

22: 저주파신호전압용 전압검출수단

22a: 상용주파전압 및 저주파전압용 전압검출수단

31: 전압검출부 32: 저주파전압필터부

33: 90도 이상부 34: 상용주파전압필터부

41: 전류/전압변환부 42: 증폭부

43: 저주파전류필터부 44: 동기검파부

45: 상용주파전류필터부

51: 아날로그/디지털변환부 52: 아날로그승산부

53: 보상용필터부

61: 아날로그/디지털변환부 62: 연산제어부

63: 설정부 64: 표시부

65: 출력부 66: 기억부

70: 탐사전압중첩수단 71:탐사동기신호발생수단

72:저주파동기신호선

본 발명은 부하의 대지간의 절연상태를 포함한 전선로의 절연상태를 정전시키지 않고 활선상태에서 절연상태를 감시하는 절연감시시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전선로의 상용교류전압에 저주파신호전압을 중첩시켜 저주파신호전압에 의해 대지간으로 흐르는 저주파성분의 누설전류를 검출하여 전선로의 절연상태를 감시하는 절연감시시스템에 있어, 전선로의 대지간에 존재하는 정전용량 성분이 커서 절연상태의 검출오차가 커지는 문제점을 해소하여 더욱 정확하게 절연상태를 측정케 하고 또한 다양한 현장에서 사용이 가능하게 구성한 절연감시시스템에 관한 것이다.

종래에 전선로의 절연상태를 감시하기 위해서는 한국특허공고10-0219013(절연감시시스템)에 기술한 종래의 방법과 같이 전선로의 개폐기(2)를 Off하여 전선로와 대지간의 절연저항계로 절연을 측정하거나, 도 1, 도 2, 도 3에 도시한 한국특허공고10-0219013(절연감시시스템)의 발명과 같이 변압기(1)의 일단접지점과 접지선(5)의 중간에 설치한 탐사전압중첩수단(70)에서 상용주파수와 다른 주파수(이하 저주파라 함)의 신호전압(전압크기는 보통 1V이하임)을 전선로(3)으로 중첩시켜, 상기 중첩한 저주파의 신호전압에 의해 전선로의 대지간에 존재하는 절연저항(9)와 정전용량(8)을 통해 대지로 흐르는 누설전류를 영상변류기(10)에서 검출하고, 상기 검출된 누설전류는 절연감시장치(12)내의 필터수단(12a)에서 저주파수의 누설전 류(Ig1a)를 통과시키고, 한편 탐사동기신호발생수단(71)에서 출력되는 저주파신호전압신호를 신호전압동기선(72)를 통해 절연감시장치(12)로 탐사동기신호(Igrs)가 입력되면, 상기의 입력된 탐사동기신호(Igrs)와 상기 필터수단(12a)를 통과한 저주파분의 누설전류(Ig1a)의 두가지의 신호를 동기검파수단(12b)에서 동기검파하여 탐사동기신호(Igrs)와 동위상의 누설전류, 즉 저주파중첩신호전압과 동위상의 누설전류인 유효분의 누설전류(Igr1)를 검출 및 적분수단(12c)를 통해 절연저항에 관계하는 유효분의 누설전류를 검출하고 있지만, 전선로(3)와 대지간에 존재하는 정전용량 및 부하입력단에 존재하는 서지흡수기 또는 노이즈필터와 같은 정전용량이 매우 크고, 전선로(3)와 대지간의 절연상태에 직접관계되는 절연저항이 매우 작은 환경에서는 상용주파교류전압에 의해 대지로 흐르는 정전용량성분(이하 무효분이라 함)의 누설전류(Ioc)가 절연저항에 의해 대지로 흐르는 절연저항성분(이하 유효분이라함)의 누설전류(Ior)보다 매우 크게 되며, 또한 중첩하는 저주파신호전압에 의해 대지로 흐르는 저주파의 무효분의 누설전류(Igc)가 저주파의 유효분의 누설전류(Igr)보다 매우 크게 되고, 도 1과 같이 상기의 영상변류기(10)에는 상기의 상용주파수의 누설전류Io=Ior+Ioc와 저주파수의 누설전류Ig=Igr+Igr이 검출된다. 상기에서 설명한 바와 같이 Ioc>>Igr의 상태에서는 영상변류기(10)의 자계특성상 영상변류기(10)의 2차측에는 무효분의 매우 큰 누설전류(Ioc)의 영향으로 매우 작은 크기의 저주파의 유효분의 누설전류(Igr)를 정확하게 검출할 수 없는 문제점이 있었다. 또한 변압기(1)에서 멀리 떨어져 있는 부하측의 전선로의 절연상태를 경우에 있어서는 탐사동기신호발생수단(71)과 절연감시장치(12)내의 동기검파수단(12b)를 연결하는 저주파동기신호선(72)이 무척 길어지게 되어 연결할 수 없는 문제점 또는 변압기(1)의 2차측 결선이 와이결선이고 중성상(N상)이 부하측까지 연결되어 있지 않는 경우에도 저주파동기신호선(72)를 이용할 수 없어 위상동기할 수 없어 유효분의 누설전류를 검출할 수 없는 사용상 문제점이 있어 왔고, 또한 전선로의 상용교류전압을 검출할 수 없어 상용교류전압에 대한 절연상태(누설전류치 또는 절연저항치)를 자동적으로 연산할 수 없는 문제점이 있어 왔다.

따라서 본 발명에서는 활선상태의 전선로(3)와 대지간에 존재하는 정전용량(8)성분이 매우 커도 보다 정확하게 저주파수의 유효분의 누설전류(Igr)를 검출하여 전선로(3)의 절연상태를 보다 정확하게 감시하고 또한 중성상(N상)이 부하측까지 연결되어 있지 않는 계통환경조건에서도 용이하게 절연상태를 감시할 수 있는 절연감시시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 상용주파수의 교류전압성분도 검출하여 상용주파수의 교류전압에 의해 대지로 누설되는 종합누설전류(Io),상용교류주파수의 전압성분으로 환산한 Ig,Igr,Igc도 용이하게 검출할 수 있는 절연감시시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 미리 설정한 누설전류 또는 절연저항치의 판정기준설정Data에 따라 경보출력 및 원격전송할 수 있는 절연감시시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 이하 발명의 상세한 설명 및 첨부도면에 의하여 보다 명확해질 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 절연감시시스템에 있어,

본 발명의 청구범위 제 1항에 관한 절연감시시스템은,

전선로의 절연상태를 감시하는 시스템에 있어서,

전선로의 상용교류전압 및 저주파신호전압을 검출하기 위한 전압검출수단과; 상기 전압검출수단에서 검출한 전압을 일정한 전압을 낮추거나 높이기 위한 전압검출부와; 상기 전압검출부에서 검출한 전압에서 상용주파수성분의 전압을 검출하기 위한 상용주파전압필터부와; 상기의 전압검출부에서 검출한 전압에서 저주파수성분의 전압을 검출하기 위한 저주파전압필터부와; 상기 저주파전압필터부에서 검출한 저주파전압의 위상을 90도 위상쉬프트하기 위한 90도이상부와;

전선로의 대지간에 흐르는 누설전류를 검출하기 위한 영상변류기와 같은 누설전류검출수단과; 상기 누설전류검출수단에서 검출한 누설전류성분을 전압성분으로 변환하기 위한 전류/전압변환부와; 상기의 전류/전압변환부에서 변환된 누설전류성분을 증폭하기 위한 증폭부와; 상기 증폭부에서 증폭된 누설전류성분에서 상용주파수성분의 누설전류를 검출하기 위한 상용주파전류필터부와; 상기 증폭부에서 증폭된 누설전류성분에서 저주파성분의 누설전류를 검출하기 위한 저주파전류필터부와;

상기의 저주파전류필터부에서 검출한 저주파성분의 누설전류성분을 상기 저주파전압필터부에서 검출한 저주파전압성분의 전압성분과 90도이상부에서 90도 위상 쉬프트한 저주파성분의 전압성분과 동기검파하기 위한 동기검파부와; 상기의 상용주파전압필터부의 상용주파수성분의 전압과 상기의 저주파전압필터부의 저주파수성분의 전압과 상기의 90도이상부에서 90도 위상 쉬프트한 저주파수성분의 전압과 상기의 상용주파전류필터부에서 검출한 상용주파수성분의 누설전류와 상기의 저주파전류필터부에서 검출한 저주파수성분의 누설전류와 상기의 동기검파부에서 검출된 저주파성분의 누설전류성분 등의 아날로그값을 디지털값으로 변환하기 위한 아날로그/디지털변환부와;

상기의 동기검파부를 통해 검출한 정전용량에 의한 저주파수의 누설전류성분의 값을 연산처리된 디지털값을 아날로그값으로 변환하기 위한 디지털/아날로그변환부와; 상기의 90도이상부에서 90도 위상쉬프트한 저주파전압성분과 상기 디지털/아날로그변환부를 통한 정전용량에 의한 저주파수의 누설전류성분의 값을 승산(또는 믹싱)하기 위한 아날로그승산부와; 상기의 아날로그승산부를 통한 정전용량성분의 저주파수의 누설전류성분의 취출 및 누설전류검출수단으로 흘려주기 위한 보상용필터부와; 상기 보상용필터부에서 출력되는 정전용량성분의 저주파수의 누설전류성분을 반대방향으로 흘려주기 위한 상기의 누설전류검출수단에 별도로 설치한 또는 누설전류검출수단의 테스트선과 같은 무효전류보상권선과;

각종 데이터를 설정하기 위한 설정부와; 누설전류 또는 절연저항치 등의 Data 및 알람(경보)을 표시하기 위한 표시부와; 각종 데이터를 기억하는 기억부와; 외부 원격지의 제어장치와 Data송수신할 수 있는 입력출력부와;

상기의 아날로그/디지털변환부와 동기검파부와 설정부와 기억부와 입출력부와 표시부와 디지털/아날로그변환부를 제어 및 계산기능을 가진 연산제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구범위 제 2항에 관한 절연감시시스템은,

저주파신호전압을 전선로에 상용교류전압과 중첩인가하여 전선로의 절연상태를 감시하는 시스템에 있어서,

아날로그 값을 디지털값으로 변환하기 위한 아날로그/디지털변환부와; 디지털값을 아날로그 값으로 변환하기 위한 디지털/아날로그변환부와; 각종Data의 입력과 출력을 제어하고 연산기능을 갖는 연산제어부와; 각종Data를 기억하는 기억부와; 두개이상의 아날로그값을 승산 또는 믹싱하는 기능을 가진 아날로그연산부와;

전선로의 저주파신호전압을 검출하기 위한 전압검출수단과; 상기 전압검출수단에서 검출한 전압성분에서 저주파신호전압성분을 검출하기 위한 저주파전압필터부와; 상기 저주파전압필터부에서 검출한 저주파전압의 위상을 90도 위상쉬프트하기 위한 90도이상부와;

전선로의 대지간에 흐르는 누설전류를 검출하기 위한 영상변류기와 같은 누설전류검출수단과; 상기 누설전류검출수단에서 검출한 누설전류성분을 전압성분으로 변환하기 위한 전류/전압변환부와; 상기 전류/전압변환부에서 변환된 누설전류성분의 전압변환성분을 증폭하기 위한 증폭부와; 상기 증폭부에서 증폭된 누설전류 성분의 전압변환성분에서 전선로에 중첩되는 저주파신호전압의 저주파수의 성분을 검출하기 위한 저주파전류필터부와;

상기의 저주파전류필터부에서 검출한 저주파성분의 누설전류성분의 전압변환성분을 상기의 저주파전압필터부에서 검출한 저주파전압성분의 전압과 90도이상부에서 90도 위상 쉬프트한 저주파성분의 전압과 동기검파하기 위한 동기검파부를 구비하여,

상기의 동기검파부에서 검출된 정전용량에 의한 저주파성분의 누설전류성분(Igc1)을 상기의 연산제어부에서 연산처리된 값을 상기의 90도이상부에서 저주파전압성분을 90도 위상 쉬프트한 값과 승산(또는 믹싱)하여 상기의 누설전류검출수단으로 상기의 동기검파부에서 검출되는 정전용량에 의한 저주파성분의 누설전류성분(Igc1)이 거의 제거 되도록 반대방향으로 흘린 상태에서 상기의 동기검파부에서 검출되는 절연저항에 의한 저주파성분의 누설전류성분(Igr2)를 검출하여 전선로의 대지간의 절연저항에 의한 누설전류 또는 절연저항치를 계측하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구범위 제 3항에 관한 절연감시시스템은, 상기 청구범위 제 2항에 있어서 상용주파전류필터부를 추가하여 전선로와 대지간에 흐르는 상용주파수에 의한 누설전류(Io)도 함께 계측하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구범위 제 4항에 관한 절연감시시스템은, 상기 청구범위 제1항 또는 제2항 또는 제3항 어느 한 항에 있어서 표시부 또는 입출력부에 저주파신호전압에 대한 Ig값,Igr값,Igc값 또는 상용주파교류전압에 대한 Ig,Igr,Igc,Io값을 계측표시 또는 출력하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 절연감시시스템을 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저 본 발명의 실시 예의 도면에 대해 설명한다. 도 4는 본 발명에 의한 절연감시시스템에 관한 실시 예1의 구성도이고, 도 5는 본 발명에 의한 절연감시시스템에 관한 실시 예2의 구성도의 구성도로서 도 4는 변압기(1)의 2차측 결선이 와이결선에 적용한 실시 예이고, 도 5는 변압기(1)의 2차측 결선이 델타결선에 적용한 실시 예이다. 상기의 도 4와 도 5의 구성도의 절연감시장치(12)의 실시 예의 상세 Block도는 다음의 도면 도 6 ~ 도 9과 도 11이다. 도 10은 절연감시장치(12)의 동작 주요 흐름도의 실시 예이다.

먼저 도 4에 있어서 변압기(1)에서 개폐기(2)와 전선로(3)을 통해 부하(4)로 전력이 공급되고 있는 상태에서 부하(4)를 포함한 전선로(3)과 대지간에는 절연저항(9)와 정전용량(8)이 존재한다. 상기의 절연저항(9)는 전선로(3) 및 부하(4)의 절연상태에 직접관계되는 것이고, 상기의 정전용량(8)은 부하입력단의 노이즈필터와 같은 정전용량성분 및 케이블과 대지간에 존재하는 정전용량을 표시한 것이지만, 절연상태와는 직접 관계되지 않는 것이다. 한편 변압기(1)의 2차측의 와이결선의 중성점에 연결된 접지선(5)는 상용주파수와 다른 저주파수의 신호전압을 변압 기(1)의 중성점을 통하여 전선로(3)의 상용교류전압에 중첩시키기 위해 사용되는 중첩변성기(16)의 1차 관통권선을 통하여 접지(6)에 연결되어 있다. 그리고 중첩변성기(16)의 2차권선에는 저주파신호전압을 발생시키는 저주파중첩장치(17)이 연결되어 있다. 또한 부하(4)를 포함한 전선로(3)와 대지간의 절연상태 즉 누설전류를 검출하기 위해 설치되는 영상변류기와 같은 누설전류검출수단(10)으로 1차측은 검출하고자 하는 전선로(3)을 일괄통과시키면 2차측에는 1차측에 흐르는 누설전류성분을 1차와 2차의 권선수에 비례한 누설전류성분이 출력된다. 변압기(1)과 개폐기(2)와 전선로(3)을 통해 부하(4)에 상용주파수의 교류전압을 공급되고 있는 상태에서 변압기(1)의 중성점과 대지(6)접지간을 연결하고 있는 접지선(5)이 중첩변성기(16)의 1차관통권선을 통과시키고 저주파중첩장치(17)를 통해 중첩변성기(16)의 2차측권선에 저주파신호전압을 공급하면 중첩변성기(16)의 1차권선에는 1차권선수와 2차권선수의 비례한 저주파신호전압이 접지선(5)에 유기되어 변압기(1)의 중성점을 통하여 전선로(3)에 저주파신호전압이 R상,S상,T상,N상에 모두 중첩된다. R상,S상,T상은 상용교류전압이 인가되고 있는 상태이므로 R상,S상,T상에는 상용교류전압과 저주파신호전압이 함께 두가지 주파수의 전압이 중첩된 상태가 된다. 그리고 N상은 일반적으로 R상,S상,T상의 중성점이고 접지에 연결되어 있으므로 상용주파교류전압은 거의 제로(영)이고 저주파신호전압만 인가된 상태가 된다. 따라서 상용주파수의 교류전압과 저주파수의 신호전압이 함께 중첩인가된 전선로(3)와 대지간의 절연저항(9)에는 상용주파수 성분의 누설전류(Ior)와 저주파수 성분의 누설전류(Igr)이 흐르고, 정전용량(8)에는 상용주파수 성분의 누설전류(Ioc)와 저주파수 성분의 누설전류(Igc)이 흘러 누설전류검출수단(10)의 1차측에는 상용주파수 성분의 종합누설전류(Io=Ior+Ioc)와 저주파수 성분의 종합누설전류(Ig=Igr+Igc)가 흘러 누설전류검출수단(10)의 2차측에는 누설전류검출수단(10)의 1차권선수와 2차권선수의 비율에 따른 누설전류가 유기되어 절연감시장치(12)에 입력된다. 그리고 상기의 전선로(3)에 상용주파수의 교류전압과 함께 중첩되는 저주파신호전압의 성분(Vn)을 검출하기 위한 저주파신호전압용 전압검출수단(22) 또는 상용주파수 교류전압의 성분(Va)까지 검출하기 위한 상용주파전압 및 저주파전압용 전압검출수단(22a)가 절연감시장치(12)에 연결된다. 상기의 전압검출수단(22 또는 22a)에서 저주파신호전압용 전압검출수단(22)는 전선로(3)에 중첩되는 저주파신호전압 성분을 검출하는 것이고 상용교류전압 성분을 검출하는 것은 아니므로 중첩변성기(16)과 변압기(1)의 중성점간의 접지선(5)에 연결하여도 되고 N상에 연결하여도 된다. 도 4에는 누설전류검출수단(10)의 후단에 설치되는 것으로 되어 있지만 바람직한 것은 누설전류검출수단(10)의 전단에 설치되는 것이 좋다. 그리고 전압검출수단(22a)는 저주파신호 성분과 상용주파교류전압 성분까지 함께 검출할 수 있으므로 도 4에서는 R상의 도체에 연결되어 있는 것으로 표시되어 있지만 S상과 T상 모두에 연결할 수 있고 누설전류검출수단(10)의 전단과 후단에 모두 연결할 수 있지만 바람직한 것은 전단에 설치하는 것이 좋고, 특히 N상이 부하까지 연결되어 있지 않은 설치환경에서는 저주파신호전압을 전압검출수단(22a)로 저주파신호전압 성분을 검출할 수 있다는 잇점이 있고, 누설전류검출수단(10)은 중첩변성기(16)을 설치한 변압기(1)의 전선로(3)의 어느 부분에도 설치할 수 있지만 접지선(5)의 중간에 설치하면 변압 기(1)의 계통전체의 절연상태를 검출할 수 있는 잇점이 있다는 사항까지 추가로 기술한다.

다음에 도 5에 대해 설명한다.

도 5의 실시예는 변압기(1)의 2차측 결선이 와이결선이든 델타결선이든 적용가능하다는 사항을 설명하기 위한 것으로, 상기의 도 4의 실시예가 변압기(1)의 2차결선이 와이결선이고 전압검출수단(22)가 N상에 연결되어 있지만, 도 5의 실시예에서는 변압기(1)의 2차결선이 델타결선이 전압검출수단(22)가 변압기(1)의 일단접지상인 S상에 연결되어 있다는 점이 다르고 다른 사항은 도 4의 실시예와 동일하다.

다음에 상기에서 누설전류검출수단(10)에서 검출된 누설전류(Io,Ig)와 전압검출수단(22 또는 22a)에서 검출된 전압성분(Vn 또는 Va)을 검출되어진 상기의 절연감시장치(12)의 동작에 대해 자세하게 기술한다.

먼저 절연감시장치(12)의 제 1의 실시예인 도 6과 도 10에 대해 상세하게 설명한다.

도 10의 실시예와 같은 절연감시장치(12)의 내부의 기억부(66)에 저장된 주요 흐름에서 키패드나 스위치와 같은 부품으로 절연감시장치(12)에서 사용되어지는 각종 Data 예를 들면 복수개의 절연감시장치(12)가 설치되어 있는 경우에 각 절연감시장치(12)별의 번호Address,경보설정치, 저주파신호전압치 및 주파수,단상 또는 3상 구분, 전선로(3)의 상전압, 각 구성요소별 증폭율 등과 같은 Data를 설정할 수 있는 기능을 가진 설정부(63)에서의 각종 Data설정흐름(100)이 실행되고 다음에 상 기의 설정부(63)에 의해 설정되어진 각종 Data 또는 기억부(66)에 미리 저장되어 진 각종 Data 또는 외부 원격지에서 외부입출력부(65)를 통해 입력되어지는 각종 Data를 읽는 각종Data읽음흐름(110)의 동작이 실행되고 다음에 Vf4,Vf2,Vf3읽음&저장흐름(120)이 실행되게 되면, 상기의 도 4 또는 도 5의 절연감시시스템의 실시예의 누설전류검출수단(10)에서 검출된 누설전류(Io,Ig)와 전압검출수단(22a)에서 검출된 전압성분(Va)가 절연감시장치(12)로 입력된다. 상기의 전선로(3)의 R상(또는 S상 또는 T상)의 저주파신호전압성분이 포함된 전압성분(Va)는 전압검출부(31)에서 절연감시장치(12)에서 사용가능한 전압으로 Devide되어 Vf1값으로 출력되고, 상기의 Vf1전압성분은 상용주파수성분과 저주파성분과 노이즈성 성분이 혼합된 성분이므로 상용주파전압필터부(34)에서 상용주파수성분의 전압성분(Vf4)만 취출하고, 또한 저주파전압필터부(32)에서 상기의 중첩변성기에서 전선로(3)으로 중첩인가하는 저주파수와 동일한 저주파성분의 전압성분(Vf2)만 취출한다. 상기의 상용주파수성분의 전압성분(Vf4)과 저주파성분의 전압성분(Vf2)는 아날로그값을 디지털값으로 변환하는 아날로그/디지털변환부(61)로 출력되어지고, 또한 상기의 저주파성분의 전압성분(Vf2)는 위상을 90도 쉬프트시키는 90도이상부(33)으로 입력되어져 위상이 90도쉬프트된 저주파성분의 90도전압성분(Vf3)가 90도이상부(33)에서 출력되어진다. 또한 상기의 저주파성분의 90도전압성분(Vf3)도 상기의 아날로그/디지털변환부(61)으로 취출되어지고, 연산제어부(62)를 통하여 기억부(66)에 상기의 Vf4,Vf2,Vf3의 Data가 저장되어진다.

다음에 Io1,Ig1,Igc1읽음&저장흐름(130)이 실행되어지면 상기에서 설명한 바와 같이 영상변류기와 같은 누설전류검출수단(10)을 통해 검출된 누설전류성분(Io,Ig)는 전류를 전압으로 변환하는 전류/전압변환부(41)에서 전압성분으로 변환되어지고 증폭부(42)에서 증폭되어진 누설전류성분은 상용주파전류필터부(45)에서 상용주파수 성분의 누설전류(Io1)만 취출하고 또한 저주파전류필터부(43)에서 상기의 전선로(3)에 중첩인가되는 저주파신호전압의 주파수와 같은 저주파수 성분의 누설전류(Ig1)만 취출한다. 상기의 상용주파수 성분의 누설전류(Io1)과 저주파수 성분의 누설전류(Ig1)도 상기의 아날로그/디지털변환부(61)로 출력되고, 상기의 저주파전류필터부(43)에서 취출한 저주파수 성분의 누설전류(Ig1)과 상기의 저주파전압필터부(32)에서 취출한 저주파성분의 전압성분(Vf2)와 상기의 90도이상부(33)에서 변환된 저주파성분의 90도전압성분(Vf3) 3가지 성분이 위상동기검파하는 동기검파부(44)로 입력되어진다. 동기검파부(44)에서는 먼저 상기의 저주파성분의 누설전류(Ig1)를 저주파성분의 90도전압성분(Vf3)와 위상이 같은 성분의 누설전류, 즉 정전용량성분의 저주파성분 누설전류(Igc)의 성분(Igc1)을 취출하여 상기의 아날로그/디지털변환부(61)로 출력되어 연산제어부(62)를 통하여 기억부(66)에 저장된다.

다음에 저주파무효전류분 계산흐름(140)이 실행되어지면 상기의 각종Data읽음흐름(110)에서 읽어진 검출부(31)과 저주파전압필터부(32)과 90도이상부(33)의 저주파전압성분 검출에 관계되는 증폭율과 상기의 누설전류검출수단(10)과 전류/전압변환부(41)과 증폭부(42)와 저주파전류필터부(43)의 저주파성분의 누설전류성분 검출에 관계되는 증폭율과, 두가지 이상의 아날로그 성분을 승산(또는 믹싱)시키는 기능을 가진 아날로그승산부(52)와 저주파성분의 값을 취출 및 전류값으로 변환시 키는 기능을 가진 보상용필터부(53)의 저주파성분의 정전용량성분의 누설전류를 보상에 관계되는 증폭율과 같은 Data를 이용하여 상기의 연산제어부(62)에서 계산하는 동작을 실행하여 실제 전선로(3)과 대지간에 흐르는 정전용량(8)에 의한 저주파성분의 누설전류(Igc)가 상기의 누설전류검출수단(10)의 반대방향으로 흘러 누설전류검출수단(10)의 2차측에는 정전용량(8)에 의한 저주파성분의 누설전류(Igc)의 성분의 누설전류가 검출되지 않을 크기를 계산한다.

다음에 저주파무효전류제거흐름(150)이 실행되어지면 상기 연산제어부(62)에서 계산된 정전용량(8)에 의한 저주파성분의 누설전류값을 상기의 디지털/아날로그변환부(51)으로 값을 송출하고, 상기의 디지털/아날로그변환부(51)에서는 아나로그값으로 변환되어 상기의 아날로그승산부(52)로 입력되어진다. 상기의 아날로그승산부(52)에서는 상기의 90도이상부(33)에서 검출된 저주파성분의 90도전압성분(Vf3)와 상기 연산제어부(62)에서 계산되어 상기의 디지털/아날로그변환부(51)를 통해 입력된 정전용량에 의한 저주파성분의 누설전류성분값을 승산(믹싱)하여 전선로(3)에 중첩인가되는 저주파신호전압 위상의 90도가 되는 값으로 되도록 하여 보상용필터부(53)으로 송출한다. 상기의 보상용필터부(53)에서는 다시 한번 전선로(3)에 중첩인가되는 저주파신호전압의 주파수가 출력되도록 필터링하고 또한 누설전류검출수단(10)에 전선로(3)과 대지간에 흐르는 누설전류와 반대방향으로 흐를 수 있도록 전류값으로 변환시켜 누설전류검출수단(10)의 누설전류검출수단 무효전류보상권선(21)으로 송출한다.

다음에 정전용량에 의한 저주파성분의 누설전류가 상기의 누설전류검출수 단(10)에서 검출되어지는 가를 확인하기 위해 Igc1읽음흐름(160)을 실행하여 상기에서 설명한 것과 같이 동기검파부(44)에서 검출되어 지는 정전용량에 의한 저주파성분의 누설전류(Igc1)값을 상기의 아날로그/디지털변환부(61)을 통해 연산제어부(62)에서 읽고, Igc1≒0인가흐름(170)을 실행하여 판단한다. 정전용량에 의한 저주파성분의 누설전류(Igc1)이 거의 제로가 되지 않으면 즉 일정한 값보다 크면 다시 연산제어부(62)에서 상기의 저주파무효분계산흐름(140)과 같은 방법으로 저주파무효분보정계산흐름(180)을 실행하여 상기의 저주파무효분계산흐름(140)에서 계산한 값을 보정계산한후 다시 상기의 저주파무효전류제거흐름(150) 과 상기의 Igc1읽음흐름(160)을 실행하고 Igc1≒0인가흐름(170)을 반복한다. Igc1≒0이면 즉 정전용량에 의한 저주파성분의 누설전류(Igc1)이 상기의 누설전류검출수단(10)을 통하여 거의 검출되지 않는 상태가 되면, 전선로(3)과 대지간에 흐르는 누설전류성분을 검출하는 누설전류검출수단(10)의 조건이 변경된 상태이므로 즉 정전용량에 의한 저주파성분의 누설전류성분을 누설전류검출수단(10)에 반대방향으로 흐르도록 한 상태이므로 누설전류검출수단(10)을 통하여 검출되는 상용교류주파수 전압에 의한 누설전류(Io2), 저주파신호전압에 의한 누설전류(Ig2), 상기의 Ig2성분중 저주파신호전압의 위상과 동위상의 누설전류성분 즉 절연저항(9)에 관계되는 저주파성분의 누설전류(Igr2), 상기의 Ig2성분중 저주파신호전압의 위상과 90도위상의 누설전류성분 즉 정전용량(8)에 관계되는 저주파성분의 누설전류(Igc2)를 읽는 Io2,Ig2,Igr2,Igc2읽음&저장흐름(190)을 실행되어지면 상기의 Io1,Ig1,Igc1읽음&저장흐름(130)에서 설명한 바와 같이 영상변류기와 같은 누설전류검출수단(10)을 통 해 검출된 누설전류성분(Io,Ig)는 전류를 전압으로 변환하는 전류/전압변환부(41)에서 전압성분으로 변환되어지고 증폭부(42)에서 증폭되어진 누설전류성분은 상용주파전류필터부(45)에서 상용주파수 성분의 누설전류(Io2)만 취출하고 또한 저주파전류필터부(43)에서 상기의 전선로(3)에 중첩인가되는 저주파신호전압의 주파수와 같은 저주파수 성분의 누설전류(Ig2)만 취출한다. 상기의 상용주파수 성분의 누설전류(Io1)과 저주파수 성분의 누설전류(Ig2)도 상기의 아날로그/디지털변환부(61)로 출력되고, 상기의 저주파전류필터부(43)에서 취출한 저주파수 성분의 누설전류(Ig2)과 상기의 저주파전압필터부(32)에서 취출한 저주파성분의 전압성분(Vf2)와 상기의 90도이상부(33)에서 변환된 저주파성분의 90도전압성분(Vf3) 3가지 성분이 위상동기검파하는 동기검파부(44)로 입력되어진다. 동기검파부(44)에서는 상기의 저주파성분의 누설전류(Ig2)를 저주파성분의 전압성분(Vf2)와 위상이 같은 성분의 누설전류 즉 절연저항성분의 저주파성분의 누설전류(Igr2)를 취출하여 상기의 아날로그/디지털변환부(61)로 출력되어 연산제어부(62)를 통하여 기억부(66)에 저장후, 다시 저주파성분의 전압위상과 90도 위상차를 가진 90도전압성분(Vf3)와 위상이 같은 성분의 누설전류, 즉 정전용량성분의 저주파성분 누설전류(Igc2)를 취출하여 상기의 아날로그/디지털변환부(61)로 출력되어 연산제어부(62)를 통하여 기억부(66)에 저장된다.

다음에 계산&표시흐름(200)이 실행되어지면, 상기에서 기억부(66)에 저장된 각종 Data 예를 들면 Vf4,Vf2,Vf3,Io1,Ig1,Igc1,Io2,Ig2,Igr2,Igc2등과 같은 data를 사용하여 다음과 같은 계산식으로 표시할 수 있다.

저주파신호전압에 대한 Igr은 다음의 식1로 계산되어 질 수 있다.

상용주파교류전압에 대한 Igr은 다음의 식2로 계산되어 질 수 있다.

상용주파교류전압에 대한 Io은 다음의 식3으로 계산되어 질 수 있다.

저주파신호전압에 대한 Igc은 다음 식4로 계산되어 질 수 있다.

상용교류전압에 대한 Igc은 다음 식5로 계산되어 질 수 있다.

저주파신호전압에 대한 Ig은 다음 식6으로 계산되어 질 수 있다.

상용주파교류전압에 대한 Ig은 다음 식7으로 계산되어 질 수 있다.

절연저항치(R)은 다음 식8으로 계산되어 질 수 있다.

상기에서 사용되는 상수 A,B,C,D는 다음과 같이 설명할 수 있다.

A: 누설전류검출수단(10)의 1차/2차권수비,전류/전압변환부(41),증폭부(42),상용주파전류필터부(45)의 합계의 증폭율으로, 상용주파수누설전류검출에 관계되는 상수

B: 누설전류검출수단(10)의 1차/2차권수비,전류/전압변환부(41),증폭부(42),저주파전류필터부(43)의 합계 증폭율으로, 저주파수누설전류검출에 관계되는 상수

C: 전압검출부(31),상용주파전압필터부(34)의 합계 증폭율으로, 상용주파전압검출에 관계되는 상수

D: 전압검출부(31),저주파전압필터부(32)의 합계 증폭율으로, 저주파전압검출에 관계되는 상수

상기의 설명한 수학식1~수학식8과 같이 다양한 종류의 누설전류값과 절연저항치를 계산하여 표시할 수 있고, 설정부(63)이나 미리 기억부(66)에 저장되거나 입출력부(65)을 통해 설정되는 경보설정치보다 크면 표시부(64)에 경보알람을 표시할 수 있고 또는 외부출력부(65)를 통해 각종 계산된 값이나 경보알람을 출력시킬 수 있다.

다음에 절연감시장치(12)의 제 2의 실시예인 도 7에 대해 상기에서 상세하게 설명한 제 1의 실시예인 도 6과의 차이점에 대해서만 간략하게 설명한다.

전압검출구성에서는 도 6에서는 전압성분검출구성에는 전압검출수단(22a)를 사용하여 전압검출부(31)의 후단에 상용주파전압필터부(34)와 저주파전압필터부(32)를 구성하여 상용주파전압성분(Vf4)와 저주파 전압성분(Vf2)를 함께 취출하고 있으나, 도 7에서는 전압검출수단(22a)를 사용하여 전압검출부(31)의 후단에 저주파전압필터부(32)만 구성하여 저주파 전압성분(Vf2)만 취출하고 있고, 한편 누설전류검출구성에서는 도 6에서는 누설전류검출수단(10)를 사용하여 전류/전압변환부(41)과 증폭부(42)를 통하여 상용주파전류필터부(45)와 저주파전류필터부(43)를 구성하여 상용주파성분의 누설전류와 저주파성분의 누설전류를 함께 취출하고 있으나, 도 7에서는 누설전류검출수단(10)를 사용하여 전류/전압변환부(41)과 증폭부(42)를 통하여 45)와 저주파전류필터부(43)만을 구성하여 저주파성분의 누설전류만 취출하고 있는 구성이 다르다. 따라서 상용주파수 성분에 관련된 성분인 Vf4,Io1은 검출할 수 없으므로 상기의 식3의 Io는 계산할 수 없고, 상기의 수학식 2과 수학식 5와 수학식 7에 사용되는 상수C는 설정부(63)에서 입력되는 Data를 사용하거나 또는 미리 기억부(66)에 저장된 Data를 사용할 수 있어 상기의 수학식 2의 Igr과 수학식 5의 Igc와 수학식 7의 Ig도 계산 할 수 있고, 수학식 8에 사용되는 Vf2는 상기에서 설명한 바와 같이 설정부(63)에서 입력되는 Data를 사용하거나 또는 미리 기억부(66)에 저장된 Data를 사용할 수 있어 상기의 수학식 8의 R도 계산할 수 있다. 상기의 제 1의 실시예의 여러가지 계산할 수 있는 값들 중 Io만 계산이나 검출할 수 없는 차이가 있다.

다음에 절연감시장치(12)의 제 3의 실시예인 도 8에 대해 상기에서 설명한 제 2의 실시예인 도 7과의 차이점에 대해서만 간략하게 설명한다.

상기의 제 2의 실시예인 도 7에서는 상용주파수의 전압이 대지접지간에 걸려있는 전선로(3)의 접지되지 않은 상에 전압검출수단(22a)를 연결하여 전압검출부(31)과 저주파전압필터부(32)를 통하여 저주파성분의 전압성분(Vf2)을 검출하고 있는 반면에 제 3의 실시예인 도 8에서는 상용주파수의 전압이 대지접지간에 걸려 있지 않은 즉 저주파신호전압만 걸려 있는 변압기(1)의 2차측이 와이결선의 중성상인 N상 또는 델타결선의 일단접지상의 도체에 연결하거나 또는 중첩변성기(16)이 관통되어 있는 접지선(5)에 전압검출수단(22)를 연결하여 저주파전압필터부(32)를 통하여 저주파성분의 전압성분(Vf2)를 검출하고 있는 구성의 차이가 있다. 나머지 사항은 상기의 제 2의 실시예와 동일하다.

다음에 절연감시장치(12)의 제 4의 실시예인 도 9에 대해 상기에서 설명한 제 3의 실시예와의 차이점은 상용주파수성분의 누설전류를 검출하기 위한 상용주파전류필터부(45)가 추가된 것이외는 제 3의 실시예와 동일하다.

다음에 절연감시장치(12)의 제 5의 실시예인 도 11에 대해 상기에서 설명한 제 2의 실시예와의 차이점은 증폭부(42)와 저주파전류필터부(43)의 순서가 차이가 있다는 점이 다르다. 그리고 절연감시시스템의 구성상 누설전류검출수단(10)의 위치가 상기의 다른 실시예에서는 변압기(1)의 후단인 전선로(3)의 설치되는 실시예인 반면 도 9에서는 변압기(1)의 중성점 또는 변압기(1)의 일단접지상과 접지(6)를 연결하는 접지선(5)의 사이에 설치되는 실시예라는 점이 다르다. 상기의 제 5의 실시예를 기술하는 점은 절연감시장치(12)내의 일부 구성요소의 순서를 변경하여 다른 실시예를 구성할 수 있고 또한 누설전류검출수단(10)의 설치위치 또는 전압검출수단(22 또는 22a)의 연결방법을 변경하면 다른 실시예의 구성이 가능하다는 사항을 설명하기 위함이다.

또한 상기의 실시예에서는 설명하지 않았지만, 본 발명의 요지를 이탈하지 않는 범위내에서 다음과 같은 다른 실시예를 실시할 수 있다는 사항에 대해 간략하 게 설명한다.

상기의 실시예에서는 위상을 90도 쉬프트시키는 90도이상부(33)에 대해 설명하였지만, 위상을 -90도 쉬프트시키는 기능을 가진 90도이상부(33)로 변형시킬 수 있는 다른 실시예도 있고, 또한 상기의 도 8과 도 9에서 전압검출수단(22)를 저주파중첩장치(17)의 내부 또는 저주파중첩장치(17)의 출력부에서 직접 절연감시장치(12)의 내부로 연결하면 절연감시장치(12)의 저주파전압필터부(32)도 삭제하는 실시예도 실시할 수 있고, 상기의 도 6과 도 7에서 사용되는 전압검출부(31)을 절연감시장치(12)내에 구성하지 않고 전압검출수단(22a)의 연결선과 전선로(3)의 중간에 저항과 같은 소자를 사용하면 절연감시장치(12)내부에 전압검출부(31)를 구성하지 않아도 동일한 효과를 갖는 다른 실시예도 구성할 수 있고,누설전류검출수단(10)에 연결되는 절연감시장치(12)내부의 전류/전압변환부(41)도 절연감시장치(12)의 외부에 설치구성되는 영상변류기와 같은 누설전류검출수단(10)에 전류성분을 전압성분으로 변환하는 예를 들면 저항과 같은 소자를 구성하면 절연감시장치(12)의 내부에 전류/전압변환부(41)를 구성하지 않아도 동일한 효과를 갖는 다른 실시예도 있을 수 있고, 또한 상기의 증폭부(42)를 전류를 전압으로 변환하고 증폭하는 기능을 함께 갖게 구성하면 상기의 전류/전압변환부(41)를 별도 구성하지 않고 상기의 누설전류검출수단(10)의 출력을 증폭부(42)로 입력되는 다른 실시예도 구성할 수 있는 등의, 본 발명의 요지를 이탈하지 않는 범위에서 다양하게 여러가지로 변경가능하다.

이상 상기와 같이 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지, 본 발명을 한정하는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러가지로 변경가능함은 물론이다.

상기에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 부하의 대지간의 절연상태를 포함한 전선로의 절연상태를 정전시키지 않고 활선상태에서 절연상태를 감시하는 절연감시시스템에 있어, 더욱 상세하게는 전선로의 상용교류전압에 저주파신호전압을 중첩시켜 저주파신호전압에 의해 대지간으로 흐르는 저주파성분의 누설전류를 검출하여 전선로의 절연상태를 감시하는 절연감시시스템에 있어, 전선로의 대지간에 존재하는 정전용량 성분이 큰 경우에 정전용량에 의한 누설전류성분이 커서 전선로의 대지간에 존재하는 절연저항 성분에 의한 매우 작은 누설전류성분을 검출하는 영상변류기와 같은 누설전류검출수단의 자계특성에 영향을 미쳐 누설전류검출수단의 절연저항에 의한 누설전류성분 검출오차가 커지는 문제점을 누설전류검출수단에 정전용량에 의한 누설전류성분이 제거되도록 반대방향으로 전류를 흘려 누설전류검출수단에 절연저항성분에 의한 누설전류성분만 흐르도록 하여 절연저항성분에 의한 누설전류검출을 정확하게 할 수 있고, 또한 저주파신호동기선을 연결할 수 없는 설치환경에서도 상용주파수의 교류전압과 저주파신호전압이 함께 인가중첩되어 있는 전선로의 상에 전압검출수단을 연결하여 저주파전압필터부를 사용하여 저주파신호전압 성분을 검출하므로 전선로의 절연상태를 감시할 수 있게 되었다.

또한 전압검출수단을 이용하여 전선로의 상에 중첩인가되어 있는 저주파신호전압성분과 상용교류전압성분 2가지의 주파수성분전압을 검출할 수 있게 되어 저주파신호전압크기 뿐만아니라 상용주파교류전압크기까지 검출할 수 있게 되어 검출한 저주파성분의 여러가지의 누설전류값으로 상용교류주파수전압에 대한 여러가지의 누설전류값으로 자동적으로 환산할 수 있게 되는 잇점도 갖는다.

그리고 부가적으로 표시부에 미리 설정한 경보판정치보다 큰 누설전류가 검출되면 경보알람을 표시할 수 있고 입출력부를 통해 원격지에 검출Data 및 경보알람을 출력시킬 수 있는 절연감시시스템도 구성할 수 있게 된다.

Claims (4)

1. 전선로의 절연상태를 감시하는 시스템에 있어서,

   전선로의 상용교류전압 및 저주파신호전압을 검출하기 위한 전압검출수단과; 상기 전압검출수단에서 검출한 전압을 일정한 전압을 낮추거나 높이기 위한 전압검출부와; 상기 전압검출부에서 검출한 전압에서 상용주파수성분의 전압을 검출하기 위한 상용주파전압필터부와; 상기의 전압검출부에서 검출한 전압에서 저주파수성분의 전압을 검출하기 위한 저주파전압필터부와; 상기 저주파전압필터부에서 검출한 저주파전압의 위상을 90도 위상쉬프트하기 위한 90도이상부와;

   전선로의 대지간에 흐르는 누설전류를 검출하기 위한 영상변류기와 같은 누설전류검출수단과; 상기 누설전류검출수단에서 검출한 누설전류성분을 전압성분으로 변환하기 위한 전류/전압변환부와; 상기의 전류/전압변환부에서 변환된 누설전류성분을 증폭하기 위한 증폭부와; 상기 증폭부에서 증폭된 누설전류성분에서 상용주파수성분의 누설전류를 검출하기 위한 상용주파전류필터부와; 상기 증폭부에서 증폭된 누설전류성분에서 저주파성분의 누설전류를 검출하기 위한 저주파전류필터부와;

   상기의 저주파전류필터부에서 검출한 저주파성분의 누설전류성분을 상기 저주파전압필터부에서 검출한 저주파전압성분의 전압성분과 90도이상부에서 90도 위상 쉬프트한 저주파성분의 전압성분과 동기검파하기 위한 동기검파부와; 상기의 상용주파전압필터부의 상용주파수성분의 전압과 상기의 저주파전압필터부의 저주파수 성분의 전압과 상기의 90도이상부에서 90도 위상 쉬프트한 저주파수성분의 전압과 상기의 상용주파전류필터부에서 검출한 상용주파수성분의 누설전류와 상기의 저주파전류필터부에서 검출한 저주파수성분의 누설전류와 상기의 동기검파부에서 검출된 저주파성분의 누설전류성분 등의 아날로그값을 디지털값으로 변환하기 위한 아날로그/디지털변환부와;

   상기의 동기검파부를 통해 검출한 정전용량에 의한 저주파수의 누설전류성분의 값을 연산처리된 디지털값을 아날로그값으로 변환하기 위한 디지털/아날로그변환부와; 상기의 90도이상부에서 90도 위상쉬프트한 저주파전압성분과 상기 디지털/아날로그변환부를 통한 정전용량에 의한 저주파수의 누설전류성분의 값을 승산(또는 믹싱)하기 위한 아날로그승산부와; 상기의 아날로그승산부를 통한 정전용량성분의 저주파수의 누설전류성분의 취출 및 누설전류검출수단으로 흘려주기 위한 보상용필터부와; 상기 보상용필터부에서 출력되는 정전용량성분의 저주파수의 누설전류성분을 반대방향으로 흘려주기 위한 상기의 누설전류검출수단에 별도로 설치한 또는 누설전류검출수단의 테스트선과 같은 무효전류보상권선과;

   각종 데이터를 설정하기 위한 설정부와; 누설전류 또는 절연저항치 등의 Data 및 알람(경보)을 표시하기 위한 표시부와; 각종 데이터를 기억하는 기억부와; 외부 원격지의 제어장치와 Data송수신할 수 있는 입력출력부와;

   상기의 아날로그/디지털변환부와 동기검파부와 설정부와 기억부와 입출력부와 표시부와 디지털/아날로그변환부를 제어 및 계산기능을 가진 연산제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 절연감시시스템
2. 저주파신호전압을 전선로에 상용교류전압과 중첩인가하여 전선로의 절연상태를 감시하는 시스템에 있어서,

   아날로그 값을 디지털값으로 변환하기 위한 아날로그/디지털변환부와; 디지털값을 아날로그 값으로 변환하기 위한 디지털/아날로그변환부와; 각종Data의 입력과 출력을 제어하고 연산기능을 갖는 연산제어부와; 각종Data를 기억하는 기억부와; 두개이상의 아날로그값을 승산 또는 믹싱하는 기능을 가진 아날로그연산부와;

   전선로의 저주파신호전압을 검출하기 위한 전압검출수단과; 상기 전압검출수단에서 검출한 전압성분에서 저주파신호전압성분을 검출하기 위한 저주파전압필터부와; 상기 저주파전압필터부에서 검출한 저주파전압의 위상을 90도 위상쉬프트하기 위한 90도이상부와;

   전선로의 대지간에 흐르는 누설전류를 검출하기 위한 영상변류기와 같은 누설전류검출수단과; 상기 누설전류검출수단에서 검출한 누설전류성분을 전압성분으로 변환하기 위한 전류/전압변환부와; 상기 전류/전압변환부에서 변환된 누설전류성분의 전압변환성분을 증폭하기 위한 증폭부와; 상기 증폭부에서 증폭된 누설전류성분의 전압변환성분에서 전선로에 중첩되는 저주파신호전압의 저주파수의 성분을 검출하기 위한 저주파전류필터부와;

   상기의 저주파전류필터부에서 검출한 저주파성분의 누설전류성분의 전압변환성분을 상기의 저주파전압필터부에서 검출한 저주파전압성분의 전압과 90도이상부 에서 90도 위상 쉬프트한 저주파성분의 전압과 동기검파하기 위한 동기검파부를 구비하여,

   상기의 동기검파부에서 검출된 정전용량에 의한 저주파성분의 누설전류성분(Igc1)을 상기의 연산제어부에서 연산처리된 값을 상기의 90도이상부에서 저주파전압성분을 90도 위상 쉬프트한 값과 승산(또는 믹싱)하여 상기의 누설전류검출수단으로 상기의 동기검파부에서 검출되는 정전용량에 의한 저주파성분의 누설전류성분(Igc1)이 거의 제거 되도록 반대방향으로 흘린 상태에서 상기의 동기검파부에서 검출되는 절연저항에 의한 저주파성분의 누설전류성분(Igr2)를 검출하여 전선로의 대지간의 절연저항에 의한 누설전류 또는 절연저항치를 계측하는 것을 특징으로 하는 절연감시시스템
3. 상기 2항에 있어서 상용주파전류필터부를 추가하여 전선로와 대지간에 흐르는 상용주파수에 의한 누설전류(Io)도 함께 계측하는 것을 특징으로 하는 절연감시시스템
4. 상기 제 1항 또는 제 2항 또는 제 3항 중 어느 한 항에 있어서 표시부 또는 입출력부에 저주파신호전압에 대한 Ig값,Igr값,Igc값 또는 상용주파교류전압에 대한 Ig,Igr,Igc,Io값을 계측표시 또는 출력하는 것을 특징으로 하는 것을 하는 절연 감시시스템

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