KR100645167B1 - Overhead lightning strike and accident point detection device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가공 송전선 낙뢰 및 사고지점 검출장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 로고스키 코일에 의해 송전선로에 흐르는 전류를 검출하고, 검출자료를 저장하여 제어부로 무선 전송하게 된다.The present invention relates to an apparatus for detecting overhead transmission lines and an accident site, and more particularly, detects a current flowing in a transmission line by a Rogowski coil, stores detection data, and wirelessly transmits the detected data.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 평상전류와 일반 사고전류뿐 아니라 낙뢰에 의한 낙뢰전류도 검출할 수 있음으로 사고발생 시 사고구간을 신속하고 정확하게 판단할 수 있으며, 상황에 용이하게 대처할 수 있어 작업의 효율성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention as described above, it is possible to detect not only the normal current and the general accident current, but also the lightning current due to lightning, so that the accident section can be determined quickly and accurately, and the situation can be easily coped with. Improve efficiency
가공 지선, 로고스키 코일, 적분부, 분압부Processing branch line, Rogowski coil, integral part, partial pressure part
Description
도 1은 종래 가공 송전선의 사고구간 검출 장치를 도시한 도면이고,1 is a view showing an accident section detection apparatus of a conventional overhead transmission line,
도 2는 본 발명에 따른 가공 송전선 낙뢰 및 사고지점 검출장치를 도시한 도면이다.2 is a view showing the overhead transmission line lightning and accident point detection apparatus according to the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
22 : 가공 지선 100 : 로고스키 코일22: processing branch line 100: Rogowski coil
110 : 적분부 120 : 분압부110: integral part 120: partial pressure part
130 : 극성판별부 140 : 자료전송부130: polarity discrimination unit 140: data transmission unit
150 : 수신부 160 : 제어부150: receiver 160: controller
본 발명은 검출장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 송전선로가 지락 또는 단락되거나 낙뢰에 의한 지락사고가 발생될 경우 이를 검출하여 제어부에 무선으로 통보하고, 상기 통보자료에 의한 지락 또는 단락사고 및 낙뢰사고에 대한 대처를 용이하게 할 수 있는 가공 송전선 낙뢰 및 사고지점 검출장치에 관한 것이다.The present invention relates to a detection apparatus, and more particularly, when a transmission line is grounded or shorted or a ground fault occurs due to a lightning strike, the controller detects it and wirelessly notifies the control unit. The present invention relates to an overhead transmission line lightning and an accident point detection device that can facilitate coping with an accident.
일반적으로, 송전선로는 전력공급을 위하여 발전소에서 생산되는 전력을 변전소를 통하여 각 지역으로 공급하기 위한 전력시설로서 현대사회에서 송전시설의 사고는 장시간의 전력공급중단에 직접 연결되어 사회적으로도 중대한 영향을 미치게 된다.In general, the transmission line is a power facility for supplying electric power produced by the power plant to substations through substations. In modern society, accidents of transmission facilities are directly connected to long-term power supply interruption and have a significant social impact. Get mad.
한편, 지상에 설치되는 송전선로는 일정 거리마다 설치된 송전탑 등에 의하여 지지되며, 이 송전선로는 전 지역에 걸쳐 광범위하게 시설되므로 바람, 눈, 비, 낙뢰 등에 의한 위험에 노출되어 있다.On the other hand, transmission lines installed on the ground are supported by transmission towers installed at predetermined distances, and these transmission lines are widely installed throughout the region, and thus are exposed to dangers such as wind, snow, rain, and lightning.
그리고, 송전선로의 사고는 예기치 못한 요인에 의해 지락 또는 단락되는 사고가 발생하거나 송전탑에 낙뢰가 직격됨에 따라 송전선로가 손상되는 낙뢰사고가 대부분을 차지하고 있으며, 이러한 낙뢰에 의한 낙뢰사고 발생 시 신속한 조치가 필요하게 되고, 사고가 발생되지 않도록 순시점검 등을 통한 예방조치가 필요하게 된다.In addition, most of the accidents in the transmission line are caused by a ground fault or a short circuit due to an unexpected factor or a lightning strike on the transmission tower. In order to prevent accidents, preventive measures such as instantaneous checks are required.
또한, 상기한 낙뢰사고에 의해 송전선이 단락된 경우 송전선에는 부하전류의 수배에서 수십배에 달하는 다량의 전류가 흐르게 되고, 이는 송전탑에 설치된 승압기 등 전기기기의 항장력을 약화시켜 해당 전기기기의 이상동작을 초래하게 한다.In addition, when a transmission line is shorted due to the above-mentioned lightning accident, a large amount of current flows in the transmission line several times to several tens of times of load current, which weakens the tension of an electrical device such as a booster installed in the transmission tower and causes abnormal operation of the corresponding electric device. Cause.
따라서, 송전탑에 지락 또는 단락사고 및 낙뢰사고가 발생된 경우 이를 신속히 검출하여 고장구간의 전기공급을 중단시키는 등 적절한 조치를 취할 필요가 있으며, 이를 위하여 사고구간 검출장치를 설치하여 사고에 대처하였다.Therefore, if a ground fault, short circuit or lightning strike occurs in the transmission tower, it is necessary to take appropriate measures such as detecting the power supply promptly and stopping the electricity supply in the failure section. For this purpose, an accident section detection device was installed to cope with the accident.
도 1은 종래 가공 송전선의 사고구간 검출 장치를 도시한 도면이다.1 is a view showing an accident section detection apparatus of a conventional overhead transmission line.
도면에서 도시한 바와 같이, 송전선로(20)를 지지하도록 다수개의 송전탑(10)이 형성되고, 상기 송전선로(20) 상에 전류 변환기(30)가 설치되며, 상기 전류 변환기(30)에 의해 검출된 전류를 저장하여 전송하는 전송장치(40)가 형성된다.As shown in the figure, a plurality of transmission towers 10 are formed to support the
상기 송전선로(20)는 송전탑(10)의 상측 끝단부를 지나는 가공 지선(22)과 중간 상부를 지나는 가공 송전선(24)으로 이루어지며, 상기 가공 지선(22)에는 상기 전류 변환기(40)가 설치된다.The
그리고, 상기 송전탑(10)의 소정 위치에 상기 전류 변환기(30)에 의해 검출된 전류를 저장하여 중앙 제어부(60)로 전송하도록 전송장치(40)가 설치된다.In addition, the
상기 전송장치(40)에는 수신장치(50)가 형성되어 이상 전류가 발생하게 되면, 그 시간을 측정하여 중앙 제어부(60)로 전송한다.When the receiving
그리고, 상기 중앙 제어부(60)에서는 상기 전송장치(40)에서 전송하는 전류의 파형과 수신장치(50)에서 측정한 시간 등을 토대로 송전선로(20)의 지락 또는 단락된 구간을 측정하게 된다.In addition, the
그러나, 상기 전류 변환기(30)는 철심의 히스테리시스 특성 때문에 설계보다 큰 전류가 가공 지선(22)에 흐를 경우 사고구간을 검출하기 곤란하고, 낙뢰와 같은 순간 발생되는 빠른 주파수의 전류에 대해서는 검출을 할 수 없는 문제점이 있었다.However, the
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로써, 로고스키 코일에 의해 송전선로에 흐르는 전류를 검출하여 지락 또는 단락사고 및 낙뢰사고로 인한 사고구간을 측정하고, 신속하게 대처할 수 있도록 함으로 작업의 효율성을 향상시킬 수 있는 가공 송전선 낙뢰 및 사고지점 검출장치를 제공하는 것이 목적이다.
Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, by detecting the current flowing in the transmission line by Rogowski coil to measure the accident section due to ground fault or short-circuit and lightning accident, and to respond quickly Therefore, the object of the present invention is to provide an apparatus for detecting overhead lines and accident points of overhead transmission lines that can improve work efficiency.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 전류가 흐르는 가공지선에 있어서, 상기 가공지선에 구비되며 전류를 검출하여 전압으로 출력하는 로고스키 코일과; 상기 로고스키 코일의 전압을 전류 파형으로 변형하도록 형성된 적분부와; 상기 적분부에 의해 변형된 전류를 평상전류와 사고전류로 구분하여 전류를 출력하는 분압부와; 상기 적분부에 의한 전류의 극성에 따라 다른 신호를 출력하도록 형성된 극성판별부와; 상기 분압부에서 출력된 전류나 상기 극성판별부에서 출력된 신호를 전송하는 자료전송부와; 상기 분압부 및 극성판별부에서 출력되는 전류나 신호의 검출시간을 측정하는 수신부와; 상기 수신부의 측정시간과 상기 자료전송부의 신호에 의해 사고지점을 측정하는 제어부를 포함하여 이루어진다.In order to achieve the above object, the present invention provides a processing branch line through which a current flows, the Roskiski coil being provided on the processing branch line to detect a current and output the voltage; An integrating unit configured to transform the voltage of the Rogowski coil into a current waveform; A voltage divider which outputs a current by dividing the current modified by the integrator into a normal current and a fault current; A polarity discriminating unit formed to output a signal different according to the polarity of the current by the integrating unit; A data transmitter which transmits the current output from the voltage divider or the signal output from the polarity discriminator; A receiver which measures a detection time of a current or a signal output from the voltage divider and the polarity discriminator; It includes a control unit for measuring the accident point by the measurement time of the receiver and the signal of the data transmission unit.
바람직하게, 상기 로고스키 코일은 상기 가공지선에 구비되어 평상전류 및 지락 또는 단락에 의한 사고전류를 검출하는 제1로고스키 코일과; 상기 제1로고스키 코일과 동일선상에 구비되어 낙뢰에 의한 낙뢰전류를 검출하는 제2로고스키 코 일로 이루어진다.Preferably, the Rogowski coil is provided in the processing branch line and the first logoski coil for detecting a normal current and an accident current due to ground or short circuit; A second logo ski coil is provided on the same line as the first logo ski coil and detects a lightning current caused by lightning.
그리고, 상기 제1로고스키 코일은 저주파의 사고전류를 검출하도록 검출범위가 설정되고, 상기 제2로고스키 코일은 고주파의 전류를 검출하도록 검출범위가 설정된다.In addition, a detection range is set for the first logoski coil to detect a low frequency fault current, and a detection range is set for the second logoski coil to detect a high frequency current.
또한, 상기 적분부는 상기 제1로고스키 코일에서 검출된 전압을 전류 파형으로 변형하는 제1적분부와; 상기 제2로고스키 코일에서 검출된 전압을 전류 파형으로 변형하는 제2적분부로 이루어진다.The integrating unit may further include: a first integrating unit configured to transform the voltage detected by the first logoski coil into a current waveform; And a second integrating unit for transforming the voltage detected by the second logoski coil into a current waveform.
그리고, 상기 분압부는 상기 적분부에서 출력되는 전류가 기준전류 이하일 경우 평상전류를 출력하는 평상전류 출력부와; 상기 적분부에서 출력되는 전류가 기준전류를 초과했을 경우 사고전류를 출력하는 사고전류 출력부로 이루어진다.The voltage divider may include a normal current output unit configured to output a normal current when the current output from the integrator is less than or equal to a reference current; The fault current output unit outputs a fault current when the current output from the integrator exceeds a reference current.
또한, 상기 극성판별부는 상기 제2적분부에서 출력되는 검출전류가 정(+)극성일 경우 높은 디지털 신호를 출력하고, 부(-)극성일 경우 낮은 디지털 신호를 출력한다.The polarity discriminator outputs a high digital signal when the detection current output from the second integrator is positive (+), and outputs a low digital signal when the polarity is negative (-).
상기와 같은 구성에 의하면, 평상전류와 사고전류 및 낙뢰전류를 측정할 수 있고, 상기 전류들을 측정하여 정확한 사고지점을 판단할 수 있으며, 사고지점의 정확한 판단에 의한 작업의 효율성을 향상시킬 수 있다.According to the above configuration, it is possible to measure the normal current, the accident current and the lightning current, to determine the correct accident point by measuring the current, it is possible to improve the efficiency of work by the accurate determination of the accident point. .
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
또한, 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고 단지 예시로 제시된 것이며, 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변경이 가능하다.In addition, the present embodiment is not intended to limit the scope of the present invention, but is presented by way of example only, and various modifications may be made without departing from the technical gist of the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 가공 송전선 낙뢰 및 사고지점 검출장치를 도시한 도면이다.2 is a view showing the overhead transmission line lightning and accident point detection apparatus according to the present invention.
도면에서 도시한 바와 같이, 검출장치는 가공 지선(22)에 흐르는 전류를 검출하도록 로고스키 코일(100)과 적분부(110)가 형성되고, 상기 검출된 전류가 평상전류인지 사고전류인지를 판단하는 분압부(120)가 형성된다.As shown in the figure, the detecting device is formed with a Rogowski
그리고, 상기 검출된 전류가 낙뢰전류일 경우, 상기 전류의 극성을 판단하여 신호를 출력하는 극성판별부(130)가 형성된다.In addition, when the detected current is a lightning current, a
상기 로고스키 코일(100)은 평상전류와 일반 사고전류를 검출하는 제1로고스키 코일(102)과 낙뢰에 의해 발생되는 낙뢰전류를 검출하는 제2로고스키 코일(104)로 이루어진다.The Rogowski
상기 제1로고스키 코일(102)은 저주파의 사고전류를 검출하도록 검출범위가 설계되고, 상기 제2로고스키 코일(104)은 고주파의 전류를 검출하도록 검출범위가 설계된다.The detection range is designed to detect an accident current of low frequency, and the first
그리고, 상기 적분부(110)는 상기 제1로고스키 코일(102)에서 검출된 전압을 전류 파형으로 변형시키는 제1적분부(112)와 상기 제2로고스키 코일(104)에서 검출된 전압을 전류 파형으로 변형시키는 제2적분부(114)로 이루어진다.The
상기 제1적분부(112)는 분압부(120)와 연결되어 검출 전류를 전송하게 되고, 상기 분압부(120)에서는 상기 전류를 기준전류와 비교하여 기준전류 이하일 경우 평상전류 출력부(122)에 의해 출력되고, 기준전류를 초과했을 경우 사고전류 출력부(124)에 의해 출력시킨다.The
상기 분압부(120)에서 출력된 전류는 자료전송부(140)에 저장되어 제어부(160)로 무선 전송된다.The current output from the
그리고, 상기 제2적분부(114)는 극성판별부(130)와 연결되어 검출 전류를 전송하게 되고, 상기 극성판별부(130)에서는 상기 전류의 극성을 판단하는 것으로 극성에 따라 다른 신호를 출력하게 된다.In addition, the
즉, 상기 전류가 정(+)극성일 경우 높은 디지털 신호를 출력하고, 부(-)극성일 경우 낮은 디지털 신호를 출력하게 된다.That is, when the current is positive polarity, a high digital signal is output, and when the current is negative polarity, a low digital signal is output.
상기 극성판별부(130)에서 출력된 신호는 상기 자료전송장치(140)에 저장되어 제어부(160)로 무선 전송된다.The signal output from the
이때, 상기 자료전송부(140)에는 수신부(150)가 설치되어 상기 분압부(120)의 출력 전류와 상기 극성판별부(130)의 출력 전류의 검출 시간을 측정하여 상기 제어부(160)로 전송하게 된다.At this time, the
이하, 첨부도면에 의거하여 본 발명의 작용 및 효과를 살펴보도록 한다.Hereinafter, the operation and effects of the present invention will be described based on the accompanying drawings.
도면에서 도시한 바와 같이, 가공 지선(22)에 한 쌍으로 형성되는 로고스키 코일(100) 중 제1로고스키 코일(102)에서 평상전류를 검출하여 이상 여부를 측정하게 되고, 상기 가공 지선(22)에 지락 또는 단락되는 사고가 발생하게 되면, 상기 로고스키 코일(100)에서 전류를 검출하게 된다.As shown in the figure, the normal current is detected by the first
이때, 상기 전류가 저주파일 경우는 제1로고스키 코일(102)에서 검출하게 되고, 고주파일 경우는 제2로고스키 코일(104)에서 검출하게 된다.In this case, when the current is cursed, the first
그리고, 상기 로고스키 코일(100)에서 검출된 전압은 적분부(110)에서 전류 파형으로 변형되어 분압부(120)와 극성판별부(130)로 전송하게 된다.In addition, the voltage detected by the Rogowski
다시 말해, 상기 제1로고스키 코일(102)에서 검출된 전압은 제1적분부(112)에서 전류 파형으로 변형되어 상기 분압부(120)로 전송된다.In other words, the voltage detected by the first
그리고, 상기 제2로고스키 코일(104)에서 검출된 전압은 제2적분부(114)에서 전류 파형으로 변형되어 상기 극성판별부(130)로 전송된다.The voltage detected by the second
상기 분압부(120)에서는 상기 전류를 기준전류와 비교하여 평상전류인지 사고전류인지를 판단하여 각각 다른 출력부(122, 124)를 통해 자료전송부(140)로 출력하게 된다.The
즉, 상기 분압부(120)에 전송된 전류가 기준전류 이하일 경우는 평상전류로 판단하여 평상전류 출력부(122)를 통하여 출력되고, 상기 전류가 기준전류를 초과할 경우는 사고전류로 판단하여 사고전류 출력부(124)를 통하여 출력하게 된다.That is, when the current transmitted to the voltage dividing
그리고, 상기 극성판별부(130)에서는 상기 전류의 극성을 판단하는 것으로 극성에 따라 다른 파형의 신호를 상기 자료전송부(140)로 출력하게 된다.The
즉, 상기 극성판별부(130)에 전송된 전류가 정(+)극성일 경우 높은 디지털 신호를 출력하게 되고, 상기 전류가 부(-)극성일 경우 낮은 디지털 신호를 출력하게 된다.That is, when the current transmitted to the
상기와 같이 분압부(120)에서 출력되는 전류 또는 극성판별부(130)에서 출력되는 신호를 자료전송부(140)에서 저장하게 되고, 상기 저장된 자료를 제어부(160)에 무선 전송하게 된다.As described above, the current output from the
이때, 상기 자료전송부(140)의 소정위치에는 수신부(150)가 형성되어 상기 분압부(120) 및 극성판별부(130)에서 출력되는 전류나 신호의 검출시간을 측정하게 된다.At this time, the
상기 수신부(150)에서 측정된 검출시간은 상기 자료전송부(140)에 저장된 자료와 함께 제어부(160)로 전송된다.The detection time measured by the
상기 제어부(160)에서는 상기와 같이 전송되는 다수개의 자료를 수집하고, 분석하여 사고구간을 판단하여 신속하게 대처할 수 있게 된다.The
상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 가공 송전선 낙뢰 및 사고지점 검출장치에 의하면, 평상전류와 일반 사고전류뿐 아니라 낙뢰에 의한 낙뢰전류도 검출할 수 있음으로 사고발생 시 사고구간을 신속하고 정확하게 판단할 수 있으며, 상황에 용이하게 대처할 수 있어 작업의 효율성을 향상시킬 수 있게 하는 매우 유용하고 효과적인 발명이다.As described above, according to the overhead transmission line and the accident point detection device according to the present invention, it is possible to detect not only the normal current and the general accident current, but also the lightning current due to the lightning, so that an accident section can be determined quickly and accurately. It is a very useful and effective invention that can easily cope with the situation and improve the efficiency of the work.
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