KR20100057577A - System and method for power line circuit identification and loss calculation by comparison of current waveform similarity - Google Patents

Abstract

PURPOSE: A method of inspecting an electric wire and loss is provided to inspect the same wire and loss by measuring the similarity of two waveforms through change of waveform of the load current at center point of a electric wire. CONSTITUTION: A method of inspecting an electric wire and loss comprise a main drive and an auxiliary device. The main drive encodes a signal detected from a current sensor. The main drive adds a synchronous time to the encode signal. A current sensor measures the magnetic field energy by winding the current sensor around a target power cable. The main device measures the coincidence of the wire and current loss value. The auxiliary device encodes the detected signal from the current sensor. The auxiliary drive adds a synchronous time to the encode signal.

Description

전류파형 유사도 측정에 의한 전력회선 탐사 및 손실측정 장치 및 방법 {System and method for power line circuit identification and loss calculation by comparison of current waveform similarity}System and method for power line circuit identification and loss calculation by comparison of current waveform similarity}

본 발명은 원거리에 위치한 다수의 전력선에서 동일회선을 파악하고 동시에손실을 측정하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 별도의 신호 주입 없이 원거리에 위치한 두 장소 간 전류 파형 정보, 즉 시간대비 연속 전류 크기들의 값, 를 무선으로 전송하여 서로 간의 유사도를 비교하는 것을 특징으로 하는 전력회선 탐사 및 양단간 누전 등에 의한 전류 손실 측정 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a method and apparatus for identifying the same line and simultaneously measuring the loss of a plurality of power lines located at a long distance, in particular, the current waveform information between the two places located at a distance without a separate signal injection, that is, the continuous current magnitudes over time The present invention relates to a method and apparatus for measuring current loss by power line exploration and leakage between both ends, wherein the value, is transmitted wirelessly to compare the similarity between each other.

지중에 매설된 전력회선을 탐사하는 방법 및 장치에 관하여 출원인은 대한민국 등록 특허 10-0778089(도심지 다중 변압기 설치장소에서의 지중 저압회선 탐사 시스템 및 방법) 및 대한민국 등록 특허 10-0947848(저압 전력선 품질 측정이 가능한 고압 및 저압 경로 및 회선탐사 방법 및 장치)에서 개시하였다.Regarding the method and apparatus for exploring the power line embedded in the ground, Applicant has registered Korean Patent No. 10-0778089 (System and Method for Underground Low Voltage Circuit Exploration at the Installation Site of Multiple Transformers in the City) and Korean Patent No. 10-0947848 (Measurement of Low Voltage Power Line Quality) This high pressure and low pressure path and circuit detection method and apparatus).

이는 변압기에 연결된 저압 사용장소를 방문하여 단말기를 전원에 연결하여 변압기에서 송신되는 전압성분의 변압기 정보(TR ID)를 수신하고 또한 전원방향으로 전류성 펄스를 발생하면 변압기 또는 중간 경로에서 이를 수신하여 회선 및 상 정보를 파악하는 방법이다It receives the transformer information (TR ID) of the voltage component sent from the transformer by connecting the terminal to the power source by visiting the low voltage place connected to the transformer. It is how to grasp line and phase information

그러나 현장에서 이 기술을 사용하다 보면 저압회선 탐사시 부하 측 전력회선을 찾지 못하거나 출입을 할 수 없어 해당 전력선에 전류펄스를 전원측으로 발생할 수 없을 때는 중간 경로에서 회선 및 상 탐사를 할 수 없다; 또한 저압 회선이 아닌 고압회선에 대해서는 전류 펄스를 직접 고압에 연결하여 발생할 수 없기 때문에 회선파악을 할 수 없고; 양단 전력선 구간의 누전에 의한 미세한 전류 손실을 정밀하게 측정할 수 없다는 문제점이 있는 것을 발견하였다. However, when using this technique in the field, it is impossible to conduct line and phase exploration on intermediate paths when low-voltage line exploration cannot find the load-side power line or cannot access and generate current pulses on the power line. Also, for high voltage lines that are not low voltage lines, the circuit cannot be detected because current pulses cannot be directly connected to high voltages; It has been found that there is a problem in that minute current loss due to leakage of the power line section at both ends cannot be measured accurately.

전력케이블 회선 탐사시 부하측 신호 발생을 위한 연결점을 찾지 못하거나 건물 등에 출입할 수 없을 경우에는 전원 측으로 전류펄스 신호를 주입할 수 없어 회선탐사가 불가능하게 되고 이를 극복하고자 전력케이블 양단에서 부하전류를 동시에 측정하여 무전기 등을 통해 순시 전류값을 읽으며 비교하는 방법을 쓰고 있다. 일반적으로 전류의 측정방법은 전류의 평균 제곱근 값을 무조건 사인파로 간주하고 이를 평균하여 실효값 또는 유효값을 산출하여 양단간 이를 비교하는데 이는 정현파가 아닌 왜형률을 가진 전류의 파형에서는 오차가 발생할 수 밖에 없고 양단 간 누전 등에 의한 미세한 전류 손실을 측정하는데는 한계가 있다.If the connection point for the load side signal cannot be found or the building cannot be entered and entered during power cable line search, the current pulse signal cannot be injected to the power supply side, which makes it impossible to detect the line. It measures and compares instantaneous current value by using radio. In general, the current measurement method considers the mean square root value of the current as a sine wave unconditionally and averages it to calculate an effective value or an effective value and compares it between both ends. This may cause an error in a waveform of a current having a distortion strain rather than a sinusoidal wave. In addition, there is a limit in measuring minute current loss due to leakage between both ends.

즉 [도 2]와 같이 전압 파형은 부하전류와 무관하게 일정한 형태의 규칙적인 정현파 형태를 유지하고 있는 반면, 전류 파형은 [도 3],[도 4]와 같이 부하전류 사용에 따라 변화하고 불규칙를 형태를 가지고 있다. That is, as shown in FIG. 2, the voltage waveform maintains a regular sinusoidal wave shape regardless of the load current, while the current waveform changes and uses irregularities as shown in FIG. 3 and FIG. It has a form.

[도 3]은 3상 전류파형을 오실로스코프로 측정한 값이다. 노랑색 A상과 빨강색 C상은 각 120도 위상차를 가진 각각 다른 회선(케이블)이지만 RMS 전류값을 측정하면 111mV와 113mV로 읽혀 두개가 같은 상으로 상대편에서 오인할 수 있다.3 is a value obtained by measuring a three-phase current waveform with an oscilloscope. The yellow A phase and the red C phase are each different lines (cables) with a phase difference of 120 degrees, but if the RMS current value is measured, they are read as 111 mV and 113 mV, and the two can be mistaken for the same phase.

[도 4]는 단상 두개의 다른 회선의 전류파형을 측정한 것이다. 파형으로는 분명히 다른 회선임을 알 수 있으나, RMS값은 510mV로 동일하여 같은 회선이라고 착각할 수 있다. 4 shows current waveforms of two different lines in a single phase. The waveform clearly shows a different line, but the RMS value is equal to 510mV, which can be mistaken for the same line.

상 및 회선을 파악하기 위해서는 기준점인 제로 크로싱점을 정확히 파악할 수 있어야하나 전류파형은 부하량 및 역률에 따라 값 및 위상(시간)이 변해 전압파형과 같이 정확한 기준점(제로크로싱)을 확보할 수 없어 값을 크기 및 시간차를 측정하여 정확히 회선 및 상을 구분할 수 없다. 이에 따라 부하전류 파형 자체를 분석하여 두 개소간 측정 시작점을 정밀하게 맞출 수 있는 제로크로싱 점과 같은 공통점을 찾을 수 없다는 어려운 점이 있다.In order to identify phases and lines, it is necessary to accurately identify the zero crossing point, which is the reference point.However, the current waveform changes in value and phase (time) according to the load and power factor, so it is impossible to obtain an accurate reference point (zero crossing) like the voltage waveform. It is not possible to accurately distinguish the line and phase by measuring the magnitude and time difference. As a result, it is difficult to find a common point such as a zero crossing point that can analyze the load current waveform itself to precisely match the measurement start point between the two points.

또한 누전 등에 의해 미소량의 전류 손실이 발생해도 두 개소간 측정 시작점이 맞지 않은 상태에서 두 곳의 전류 실효값 또는 유효값 비교로 누전(손실) 전류를 검출하기에는 현실적으로 어려움이 있다In addition, even if a small amount of current loss occurs due to a short circuit, it is difficult to detect a short circuit current by comparing two current rms values or an effective value in a state where the measurement starting point between two points is not correct.

이에, 본 고안은 상술한 바와 같이 전력선의 말단에서 별도의 전류펄스 신호 주입없이 전력선의 중간점 양단에서 부하전류의 파형 정보를 교환하고 두개의 파형 간에 유사도를 측정하여 동일 회선을 파악하고 손실 측정이 가능한 방법 및 장치를 제공함에 목적이 있다.Thus, the present invention exchanges the waveform information of the load current at both ends of the power line without the injection of a separate current pulse signal at the end of the power line as described above, by measuring the similarity between the two waveforms to identify the same line and loss measurement It is an object to provide a possible method and apparatus.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 전력선의 중간점 양단에서 부하전류 파형을 측정하는 주장치와 원격에 설치되는 부장치 간 시간 동기를 맞추는 단계; 시간 동기 후 일정 시간동안 연속하여 시간 대비 전류 크기값 (파형정보)를 저장하고 이를 송수신하는 단계; 수신된 파형 정보를 분석하여 유사도를 측정하여 회선 일치 및 손실값을 판단하는 단계;를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method comprising: synchronizing a time synchronization between a main device measuring a load current waveform across a midpoint of a power line and a sub device installed remotely; Storing and transmitting a current magnitude value (waveform information) with respect to time continuously for a predetermined time after time synchronization; And analyzing the received waveform information to measure similarity to determine a line match and a loss value.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 외부의 별도 신호 주입 없이 부하전류 파형의 유사도 측정에 의해 회선 파악 및 측정점 양단간 전류 손실값을 측정할 수 있어 부하 전력케이블이 은폐되었거나, 출입이 불가능한 곳에서도 고압 및 저압 회선을 별도의 신호 주입 없이 탐사할 수 있고 누전과 같이 전력선의 불량에 의해 미세한 전류차가 발생하는 것을 정확히 측정할 수 있어 이를 예방보수할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention as described above, it is possible to measure the current loss value between the end of the line and the measuring point by measuring the similarity of the load current waveform without external signal injection, so that the load power cable is concealed, or even where it is impossible to enter and high voltage and low pressure The circuit can be explored without a separate signal injection, and it is possible to accurately measure that a small current difference occurs due to a power line defect such as a short circuit, thereby preventing and repairing this.

도 1은 본 발명에 대한 간략 블록도
도 2는 전형적인 전압파형
도 3은 3상 전류 파형
도 4는 실효값이 같은 두개의 다른 단상 전류 파형
도 5는 주장치와 부장치의 시간별 동작 순서 설명도
도 6은 전류 파형 유사도 산출 설명도
도 7은 전형적인 지중케이블 구성 사례
도 8은 본 발명 실시에 의한 회선 탐사 시 구성 사례도
도 9는 본 발명 실시에 의한 주장치 기능 사례도
도 10은 본 발명 실시에 의한 주장치와 부장치간 시간 동기 사례도
도 11은 본 발명 실시에 의한 주장치와 부장치간 회선 일치 시 사례도(1)
도 12는 본 발명 실시에 의한 주장치와 부장치간 회선 일치 시 사례도(2)
도 13은 본 발명 실시에 따른 실시간 통신 가능 지역(온라인 모드)에서 주장치의 기능 흐름도
도 14는 본 발명 실시에 따른 실시간 통신 가능지역(온라인 모드)에서 부장치의 기능 흐름도
도 15는 본 발명 실시에 따른 실시간 통신 불가능 지역(오프라인 모드)에서 주장치의 기능 흐름도
도 16은 본 발명 실시에 따른 실시간 통신 불가능지역(오프라인 모드)에서 부장치의 기능 흐름도1 is a simplified block diagram of the present invention.
2 is a typical voltage waveform
3 is a three-phase current waveform
4 shows two different single-phase current waveforms having the same rms value.
5 is an explanatory diagram of a time-based operation sequence of the main device and the sub device;
6 is an explanatory diagram of current waveform similarity calculation
7 is a typical underground cable configuration example
8 is a configuration example at the time of line exploration according to the present invention
9 is a diagram illustrating an example of a main device function according to an embodiment of the present invention.
10 is a diagram illustrating a time synchronization between a main device and a sub device according to an embodiment of the present invention.
11 is a diagram illustrating a case of line matching between a main device and a sub device according to an embodiment of the present invention (1).
Figure 12 is a case diagram (2) when the line match between the main device and the auxiliary device according to the present invention
13 is a functional flow chart of the host device in the real-time communication possible area (online mode) according to the present invention.
14 is a functional flow chart of a sub-device in a real-time communication area (online mode) according to the present invention.
15 is a functional flow chart of a host device in a real-time communication impossible area (offline mode) according to an embodiment of the present invention.
16 is a functional flowchart of a subsidiary device in a real time communication impossible area (offline mode) according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 따른 전류 파형 유사도 측정에 의한 전력회선 탐사 및 손실측정 장치 및 방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a power line exploration and loss measuring apparatus and method by measuring current waveform similarity according to the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 전류 파형 유사도 측정에 의한 전력회선 탐사 및 손실측정 장치 및 방법의 특징 및 이점들은 이하에서의 각 실시 예에 대한 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Features and advantages of the power line exploration and loss measuring apparatus and method by measuring the current waveform similarity according to the present invention will be apparent from the detailed description of each embodiment below.

상기 배경 기술에서 언급한 것과 같이 서로 떨어진 두 곳에서 전류 값을 읽어 회선파악 또는 측정할 때 동시에 측정을 시작할 수 있는 제로크로싱 점과 같은 공통점이 존재하지 않는다는 것이다.As mentioned in the background art, there is no common point, such as a zero crossing point, where the measurement can be started at the same time when reading or measuring a current value from two separate places.

이를 해결하기 위한 방법으로 [도 1]에서 GPS(104) 또는 두 개의 기기를 연결하여 수동으로 동기 신호를 상대방에게 보내는 수동 동기(105) 방법을 사용하여 장치간 시간을 정밀하게 동기할 수 있도록 설계하였다. 수동 동기 방법은 [도 10]의 151과 같이 두 기기를 연결하여 부장치에서 주장치로 타임 동기 펄스를 주도록 하였다. 그러나 GPS를 사용하면 굳이 두 기기 간을 연결하지 않고 위성으로부터 동기 신호를 받아 기기 간 시간을 정확하게 동기할 수 있을 것이다. 동기가 되었으면 부장치를 가지고 측정하고자 하는 장소로 이동하고 주장치는 피시험 전력케이블에 전류를 측정하는 센서(110)를 감고 이 신호를 증폭 및 고주파 필터링(111)한 후에 이를 부호화(112)한다. 중앙처리장치(108)은 부호화된 정보에 Real Time Clock (103)에서 가져온 시간정보를 추가한 후에 이를 메모리(107)에 저장한다.As a method to solve this problem, the device is designed to precisely synchronize the time between devices using the manual synchronization 105 method of manually connecting a GPS 104 or two devices and sending a synchronization signal to the counterpart in FIG. 1. It was. In the manual synchronization method, as shown in 151 of FIG. 10, two devices are connected to give a time synchronization pulse from the auxiliary device to the main device. But with GPS, you won't be able to connect the two devices, but you'll be able to get the synchronization signal from the satellites and accurately synchronize the time between them. If the synchronization is moved to the place to be measured with the auxiliary device, the asserted value wound the sensor 110 for measuring the current on the power cable under test, and then amplified and high-frequency filtering (111) this signal (112). The central processing unit 108 adds the time information obtained from the real time clock 103 to the encoded information and stores it in the memory 107.

또한 부장치도 주장치와 동일하게 원격에서 미지의 전력케이블의 전류값을 측정하고 시간정보를 추가하여 저장하지만 거리 또는 장애물에 따라 무선 통신이 가능한 경우에는 실시간 통신 가능 지역(온라인 모드)에서는 무선통신 모듈(102)과 안테나(101)를 통해 주기적으로 통신을 하여 주장치에 전송을 하고, 실시간 통신 불가능 지역(오프라인 모드)에서는 통신 기능은 수행하지 않고 측정된 값과 시간정보가 더해진 정보를 메모리에 저장한다. 이 저장된 측정값을 나중에 통신이 가능한 위치로 이동한 후에는 저장된 측정값을 전송하여 서로 비교하고 결과를 표시할 수 있도록 한다. 이러한 선택을 위해서는 기능키(109)가 있고 또한 결과를 표시하기 위한 LCD(113)부를 구비한다.In addition, the auxiliary device measures the current value of the unknown power cable and stores the time information added remotely in the same way as the main device, but when wireless communication is possible depending on the distance or obstacle, the wireless communication module (in online mode) 102 communicates periodically with the antenna 101 and transmits the data to the main device. In a region where the real-time communication is not possible (offline mode), the communication function does not perform a communication function and stores information added with measured values and time information in a memory. After moving these stored measurements to a location where communication is possible later, the stored measurements can be sent for comparison and display of results. For this selection there is a function key 109 and an LCD 113 for displaying the results.

다음은 시간별 동작순서를 설명하면 다음과 같다. [도 5] 120 및 128과 같이 장치의 전원을 켜고 두 장치간 RTC동기(121, 129)를 한 후에 전류값 부호화하고 여기에다 시간정보를 추가하여 저장하고(122,130) 상호간 통신(123, 131)을 하여 주장치는 수신된 정보를 비교분석(132)하고, 부장치는 자체 측정데이터를 표시하며 (124) 회선 일치가 안되면 부장치는 회선 변경 신호를 받아 다른 미지의 케이블로 이동하거나 다음 단계 대비(126, 134)를 한다. 이러한 한주기의 처리를 20초에 마치고 다음 단계(135)로 진행한다.The following is the operation sequence by time. 5 and 120 and 128, the device is turned on and RTC synchronization between the two devices is performed (121, 129), the current value is encoded, and time information is added and stored therein (122, 130) and the mutual communication (123, 131). The claim is compared and analyzed (132) with the received information, and the secondary device displays its own measurement data (124). If the line does not match, the secondary device receives a line change signal and moves to another unknown cable or prepares for the next step (126, 134). ) This one cycle of processing is completed in 20 seconds, and then proceeds to the next step 135.

다음은 유사도를 산출하기 위한 방법이다. 저장된 두 개의 측정값을 주장치에서 비교할 시에 주장치의 측정 데이터를 [도 6]의 110과 같이 기준점으로 잡고 이를 기준으로 상한 +X%값(111)과 하한 -X%값(112) 내에 존재하는 값(113)과 외부에 존재하는 값(114)의 수를 세어 이를 비율로 계산하는 방식이다.The following is a method for calculating similarity. When comparing the two stored measured values in the main device, the measurement data of the main device is taken as a reference point as shown in 110 of FIG. 6, and the measured data of the main device exists within the upper limit + X% value 111 and the lower limit -X% value 112. The number 113 and the number of values 114 existing outside are counted and calculated as a ratio.

여기에서 S(%)= 유사도Where S (%) = similarity

N1 = 유사도 내부에 속하는 측정점들의 수         N1 = the number of measurement points that fall within the similarity

N = 전체 측정점의 수로 나타낼 수 있다.          N = can be expressed as the total number of measuring points.

여기에서 유사도의 값은 상한(+X%) 및 하한(-X%) 에러 허용값의 범위에 따라 변화할 수 있으나 이는 현장 시험결과 1~5% 선에서 움직일 수 있으며 전류값에 반비례하여 전류값이 5A 이하이면 X값은 5% 근처에서, 전류값이 100A 이하이면 3% 근처에서, 그 이상은 1%에서 이상적으로 검출할 수 있다.Here, the value of the similarity may vary depending on the upper limit (+ X%) and lower limit (-X%) error tolerances, but it can move in the 1 ~ 5% line of field test results and is inversely proportional to the current value. If the value is 5 A or less, the X value can be detected ideally at 5%, and if the current value is 100 A or less, at 3%, the ideal value can be detected at 1%.

그래서 측정을 시작하기 전에 전류 측정 범위를 세팅할 때 [도 14]의 603, 604, [도 15] 503,504, [도 16] 802,803, [도 17]의 702,703과 같이 측정 범위 설정과 동시에 적합한 에러 허용값(X%)을 조절되도록 한다. 측정범위와 에러 허용값을 설정하고 시간 동기를 맞추고 측정을 시작한다Therefore, when setting the current measurement range before starting the measurement, allow the appropriate error at the same time as setting the measurement range, such as 603, 604, [503] 503,504, [FIG. 16] 802,803 and [702,703] of FIG. Allow the value (X%) to be adjusted. Set the measurement range and error tolerance, synchronize the time and start the measurement

실제 현장의 지중 배전선의 매설 사례는 [도 7]과 같고 대형 공장인 201과 205는 일반적으로 고압 또는 저압 전용 전력케이블로 공급도어 단순한 반면, 주택(210)이나 조그마한 다세대 빌딩(211)의 경우에는 전력 수요가 크지 않으므로 다수의 변압기 202,207,208에서 맨홀 206과 핸드홀 203 등을 경유하여 복잡하게 구성되는 경우가 대부분이다. 또한 같은 변압기에서 오는 전력케이블이라도 단상 2선식(204), 3상 4선식(209) 등의 다양한 구성에 따라 상을 바꾸어가며 구성되기 때문에 단순하게 육안으로 가는 방향을 파악하여 해당선로라고 추측하기에는 위험부담이 있다. 이를 해소하기 위해 전류 펄스를 주택이나 다세대 빌딩에서 전류 펄스를 발생하고 이를 중간점인 맨홀206, 핸드홀(203)과 변압기(207 등)에서 신호를 검출하여 해당 선로를 파악할 수 있었으나 이는 사전에 전제조건이 전류펄스를 주입할 수 있는 연결점이 부하측 말단 즉 주택 또는 다세대 주택에 있어야만 된다. 그렇지만 현장에서 선로 탐사 시 부하측으로 가는 선로를 예상할 수 없고 문이 닫혀 출입할 수 없는 경우에는 탐사가 불가능하게 된다. 만약 [도 8]과 같이 주택(210)을 출입할 수 없을 때 맨홀(215)내의 케이블 중에 어떤 전력케이블 회선이 해당되는지 파악할 수 없었지만, 본 발명에 의하면 주장치를 핸드홀(216)에 설치하고 부장치를 이용하여 맨홀(216)내에 설치된 전력케이블 회선들을 번갈아 가며 측정하여 일치되는 회선을 별도의 신호 주입없이도 쉽게 파악할 수 있다.In the case of laying underground distribution line of the actual site is as shown in Fig. 7 and large factories 201 and 205 are generally supplied by a high-voltage or low-voltage dedicated power cable, while in the case of a house 210 or a small multi-generational building 211 Since power demand is not large, many transformers 202, 207, and 208 are complicated by way of the manhole 206 and the handhole 203. In addition, even if the power cable coming from the same transformer is configured by changing the phase according to a variety of configurations, such as single-phase two-wire 204, three-phase four-wire 209, it is dangerous to simply grasp the direction to the naked eye to guess the line There is a burden. To solve this problem, a current pulse was generated in a house or a multi-generational building, and the corresponding line was detected by detecting a signal in a manhole 206, a handhole 203, a transformer (207, etc.), which are intermediate points. The connection point must be at the load end, ie the house or multi-family house, for which the current pulse can be injected. However, when the track is explored at the site, if the track to the load cannot be expected and the door is closed, the exploration is impossible. If it is not possible to determine which power cable line among the cables in the manhole 215 when the house 210 can not enter and exit as shown in FIG. 8, according to the present invention, the claimed value is installed in the handhole 216 and the manager. By measuring the power cable lines alternately installed in the manhole 216 by using the value can be easily identified without a separate signal injection.

[도 9]는 주장치의 전면 모습이다. LCD 중간에는 두개의 파형을 비교할 수 있도록 표시하고, 좌측 상단에는 피시험 전력케이블 전류값(131), 좌측 하단에는 상대방(부장치) 전류값(132)을 표시한다. 우측 상단에 두 개의 파형간 위상차(136)를 표시하고 우측 하단에 유사도(137)를 표시한다. 기능키로는 좌측부터 전류측정범위 및 에러 허용값을 설정하는 키(133), 그 다음은 설정 종료키(138), 둘 간에 회선불일치시 다른 케이블로 변경하는 것을 통보하는 케이블 변경 요청키(139)가 있다. 기타로는 무선통신을 하는 무선모듈(102), 전원스위치(134), 전류계 입력단자(141)와 시간동기 입력 단자(105)가 있다. LCD에 표시된 내용은 동일 케이블 양단을 180도 위상각을 주어 측정한 예이다. 즉 전류값은 18.34A와 18.91A로 비슷하게 보이지만 위상각이 틀려 유사도는 13.6%로 결국 다른 케이블로 판정한다. 반면 [도 11]은 동일 위상각으로 측정한 경우이다. 전류 측정값(131,132)의 차는 0.56AD의 차가 발생하나 유사도는 정확히 100%를 나타내고 있으며 두 구간의 전류 손실은 없는 것으로 나타난다.9 is a front view of the main apparatus. In the middle of the LCD, two waveforms are displayed for comparison, and in the upper left corner, the current value of the power cable under test 131 is displayed, and in the lower left corner, the current value of the other party (subsidiary device) 132 is displayed. The phase difference 136 between the two waveforms is displayed at the upper right and the similarity 137 is displayed at the lower right. The function keys include the key 133 for setting the current measurement range and the error tolerance value from the left side, followed by the setting end key 138, and the cable change request key 139 for notifying the change of the cable to another cable when a mismatch occurs between the two. There is. Others include a wireless module 102, a power switch 134, an ammeter input terminal 141 and a time synchronization input terminal 105 for wireless communication. The information displayed on the LCD is an example of measuring both ends of the same cable with a 180 degree phase angle. In other words, the current value is similar to 18.34A and 18.91A, but the phase angle is different, so the similarity is 13.6%. On the other hand, FIG. 11 is a case measured with the same phase angle. The difference between the current measurement values 131 and 132 is 0.56AD, but the similarity is exactly 100%, and there is no current loss between the two sections.

[도 12]는 약 5A가 흐르는 저전류 전력케이블 회선이지만 동일 상에 대해서는 정확히 유사도 100%를 보이고 있고 0.1A의 차가 발생한 것으로 나타났지만 유사도 100%로 손실이 없다는 것을 알 수 있다.12 is a low current power cable line flowing about 5A, but shows exactly 100% similarity for the same phase and a difference of 0.1A appears, but there is no loss at 100% similarity.

[도 13]은 주장치의 온라인 모드(실시간 통신 가능지역)일 경우 동작 흐름도이다. 위에서 설명한 것과 같이 전원을 켜고 초기화(601) 후에 측정범위 및 에러 허용값을 설정(603, 604)하고 부장치로부터 동기신호를 받아(605) RTC 기동한다 (606). 그 다음에 입력된 전류신호 측정을 시작하고(607) 전류신호 표본화된 값에다 시간정보를 더하고(609) 이를 메모리에 저장한다(610) 저장된 데이터가 일정용량 이상이면 측정을 중지(611)하고 부장치로 측정신호 전송 요청(612)하고 측정데이터를 수신한다(614) 부장치와 교신하여 보내고자 하는 프레임에 도달하면(615) 이를 재생하여 파형을 LCD에 표시(618)하고, 계산하여 전류값 표시(620), 유사도 표시(622) 및 위상차를 표시(624)한다. 측정결과 우선으로 유사도와 기타 정보를 종합하여 동일 회선인지 아닌지 여부를 결정(625)하고 회선 일치될 경우에는 부장치 및 주장치에 결과를 표시하고 만약 불일치 때에는 케이블 변경 요청 신호를 부장치에 보내 타회선으로 변경하도록 한다Fig. 13 is a flowchart illustrating the operation in the online mode (real-time communication region) of the main apparatus. As described above, after the power is turned on and initialized (601), the measurement range and the error tolerance value are set (603, 604), and a synchronization signal is received from the secondary device (605) to start the RTC (606). Then, the measurement of the input current signal is started (607) and time information is added to the current signal sampled value (609) and stored in the memory (610). The device transmits a measurement signal request to the device (612) and receives measurement data (614). When the frame to communicate with the secondary device arrives (615), it reproduces the waveform and displays the waveform on the LCD (618). A display 620, a similarity display 622, and a phase difference are displayed 624. As a result of the measurement, the similarity and other information are first determined to determine whether the connection is the same line or not (625). If the line is matched, the result is displayed on the secondary device and the main device. To change

[도 14]는 부장치의 온라인 모드(실시간 통신 가능지역)일 경우 동작 흐름도이다. 부장치는 주장치와 기능은 거의 유사하나 측정값을 주장치로 전송(514)하고 결과를 통보받아 표시(522)하는 것이 다르다.14 is an operation flowchart in the online mode (real-time communication region) of the auxiliary device. The subsidiary device is similar in function to the main device, but differs in that it transmits the measurement to the main device (514) and is notified of the results and displayed (522).

[도 15]는 주장치의 오프라인 모드(실시간 통신 불가능지역)일 경우 동작 흐름도이다. 주장치와 부장치간 거리 또는 장애물로 인해 통신불가능할 경우에 두 장치는 통신을 하지 않고 측정데이터를 파일 형식으로 메모리에 저장하였다가 통신이 가능한 장소에서 해당 파일을 열어 서로 비교하는 방법이다.15 is an operation flowchart in the offline mode (real-time communication impossible area) of the main apparatus. If communication is impossible due to the distance between the main device and the sub device or obstacles, the two devices do not communicate and save the measured data in the file format in memory and then open the file in the place where communication is possible and compare them.

즉 모드를 오프라인으로 설정하면 측정하는 방법은 동일하지만 데이터가 일정용량 이상 되면 통신을 하는 대신 데이터를 파일 형식으로 메모리에 저장(811)한 후에 통신이 가능한 장소로 이동(814)하여 이를 비교 분석하는 방법이다. 이렇게 통신이 안되는 곳에서도 실시간은 아니지만 추후에 비교 분석할 수 있어 시간 및 장소에 구애받지 않고 정확히 회선 파악을 할 수 있는 장점이 있다.In other words, if the mode is set to offline, the measurement method is the same, but if the data is over a certain capacity, instead of communicating, the data is stored in the memory in a file format (811) and then moved to a place where communication is possible (814) for comparative analysis. Way. This is not a real time even in places where communication is not possible, but can be compared and analyzed later, there is an advantage that can accurately identify the line regardless of time and place.

Claims (8)

별도의 외부 신호 주입 없이 전력케이블 회선 탐사 및 전류손실 발생 여부를 파악하기 위한 장치에 있어서;
피시험 전력 케이블 주위를 감아 자계 에너지를 측정하는 전류센서로부터 검출된 신호를 부호화한 후에 동기된 시간정보를 추가하여 저장하였다가 부장치로부터 전송되어진 동일 시간대의 시간대비 전류(파형)값을 비교분석하여 회선 일치 여부 및 전류 손실 값을 측정하는 주장치;
상기 피시험 전력케이블로부터 이격된 위치에서 미지의 전력케이블 주위를 감아 자계 에너지를 측정하는 전류센서로부터 검출된 신호를 부호화한 후에 동기된 시간정보를 추가하여 저장하고 이 정보를 주장치로 전송하는 부장치;를 포함하고 구성하는 것을 특징으로 하는 전류파형 유사도 측정에 의한 전력회선 탐사 및 손실측정 장치 및 방법.An apparatus for detecting power cable line detection and current loss without a separate external signal injection;
After encoding the signal detected from the current sensor that winds around the cable under test and measures the magnetic field energy, it compares and analyzes the current (waveform) value against time in the same time zone which is added and stored synchronized time information. A main device for measuring a line match and a current loss value;
A sub-device which encodes a signal detected from a current sensor measuring magnetic field energy by winding around an unknown power cable at a position separated from the power cable under test, and storing and adding synchronized time information, and transmitting this information to a main device. Apparatus and method for power line exploration and loss measurement by the current waveform similarity measurement, comprising and configured. 제 1항에 있어서,
주장치 및 부장치는 상호 동일한 시간을 유지하기 위해 시간동기 입력부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 전류파형 유사도 측정에 의한 전력회선 탐사 및 손실측정 장치 및 방법.The method of claim 1,
Apparatus and method for power line exploration and loss measurement by current waveform similarity measurement, characterized in that the main device and the auxiliary device further comprises a time synchronous input unit to maintain the same time. 제 1항에 있어서,
주장치 및 부장치는 운전상태 및 상호 측정값을 비교 분석한 결과를 나타내는 표시부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 전류파형 유사도 측정에 의한 전력회선 탐사 및 손실측정 장치 및 방법.The method of claim 1,
Apparatus and method for power line exploration and loss measurement by current waveform similarity measurement, characterized in that the main unit and sub-unit further comprises a display unit for showing the results of comparative analysis of the operating state and the mutual measurement value. 제 1항에 있어서,
주장치 및 부장치는 상호 간 측정데이터를 공유하기 위한 통신부를 더 구비되는 것을 특징으로 하는 전류파형 유사도 측정에 의한 전력회선 탐사 및 손실측정 장치 및 방법.The method of claim 1,
Apparatus and method for power line exploration and loss measurement by current waveform similarity measurement further comprising a communication unit for sharing the measurement data between the main device and the auxiliary device. 외부 신호 주입 없이 전력케이블의 두 측정 개소간 동일 회선 여부를 파악하기 위해 한곳에서 측정된 시간대비 짧은 부호화된 전류점의 크기를 기준으로 상대방으로부터 수신된 동일 시간대의 시간대비 짧은 부호화된 전류점 전체 중에서 ±X% 내에 위치한 점들의 수를 세어 유사도를 환산하여 회선 파악하는 것을 특징으로 하는 전류파형 유사도 측정에 의한 전력회선 탐사 및 손실측정 장치 및 방법.Based on the magnitude of the coded current points shorter than time measured at one place to determine whether they are the same line between two measurement points of the power cable without external signal injection, Apparatus and method for power line exploration and loss measurement by measuring current waveform similarity characterized in that the circuit is identified by counting the number of points located within ± X%. 동일 전력케이블의 두 측정 개소간 전류 손실 여부를 측정하기 위해 한곳에서 측정된 시간대비 짧은 부호화된 전류점의 크기를 기준으로 상대방으로부터 수신된 동일 시간대의 시간대비 짧은 부호화된 전류점 전체 중에서 ±X% 내에 위치한 점들의 수를 세어 유사도를 환산하여 손실 여부를 파악하는 것을 특징으로 하는 전류파형 유사도 측정에 의한 전력회선 탐사 및 손실측정 장치 및 방법.± X% of all short encoded current points over time in the same time zone received from the other party, based on the magnitude of the shortened encoded current points over time measured at one location to determine the current loss between two measurement points on the same power cable Power line exploration and loss measuring apparatus and method by measuring the current waveform similarity characterized in that the number of points located within the number of points of similarity to determine whether the loss. 외부 신호 주입없이 전력케이블의 두 측정 개소간 실시간 통신 가능 여부와관계없이 전력케이블의 회선탐사 및 손실 측정이 가능하도록 실시간 통신 가능지역 (온라인)모드와 실시간 통신 불가능 지역(오프라인) 모드를 보유하는 것을 특징으로 하는 전류파형 유사도 측정에 의한 전력회선 탐사 및 손실측정 장치 및 방법.It is necessary to have a real time communication area (online) mode and a non-real time communication area (offline) mode to enable line detection and loss measurement of the power cable regardless of whether or not real time communication is possible between two measurement points of the power cable without external signal injection. Apparatus and method for exploring power line and measuring loss by current wave similarity measurement. 제 5항, 제 6항, 제 7항에 있어서,
유사도 측정을 시작하기 전에 장치 간 시간 동기를 맞추는 것을 특징으로 하는 전류파형 유사도 측정에 의한 전력회선 탐사 및 손실측정 장치 및 방법.The method according to claim 5, 6, 7,
Apparatus and method for power line exploration and loss measurement by current waveform similarity measurement, characterized in that the time synchronization between devices before the similarity measurement is started.

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