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KR101516403B1 - 무정전 상태에서 적용가능한 케이블 고장 위치 검출 장치 및 시스템 - Google Patents

무정전 상태에서 적용가능한 케이블 고장 위치 검출 장치 및 시스템 Download PDF

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KR101516403B1
KR101516403B1 KR1020140059677A KR20140059677A KR101516403B1 KR 101516403 B1 KR101516403 B1 KR 101516403B1 KR 1020140059677 A KR1020140059677 A KR 1020140059677A KR 20140059677 A KR20140059677 A KR 20140059677A KR 101516403 B1 KR101516403 B1 KR 101516403B1
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signal
cable
reflected
transmission
fault location
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KR1020140059677A
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김경수
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김경수
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks

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Abstract

본 발명은 무정전 상태에서 적용가능한 케이블 고장 위치 검출 장치 및 시스템에 관한 것으로서, 케이블에 주입되는 펄스 신호를 생성하는 송신 신호 발생부; 상기 펄스 신호를 송신하며, 케이블의 고장점으로부터 반사된 반사 신호를 수신하는 신호 송수신부; 케이블의 고장점으로부터 반사되어 돌아온 반사신호를 수신하여, 노이즈를 제거하고 신호처리하는 수신신호 처리부; 케이블에 연결되며, 케이블의 전력을 차단하지 않은 상태에서 상기 송신 신호 발생부에서 생성된 펄스 신호를 케이블에 주입하는 무정전 신호 주입부; 및 케이블에 주입되어 송신된 펄스 신호와 케이블의 고장점으로부터 반사된 반사 신호를 비교하여 고장 위치를 판단하는 고장 위치 판단부를 포함하는 무정전 상태에서 적용가능한 케이블 고장 위치 검출 장치 및 시스템이 제공된다.

Description

무정전 상태에서 적용가능한 케이블 고장 위치 검출 장치 및 시스템 {Apparatus and system for detecting cable failure place without interruption of electric power}
본 발명은 케이블 고장 위치 검출 장치 및 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무정전 상태에서 특정 송신 신호를 케이블에 주입하고, 고장 위치에서 반사되는 신호를 검출 및 분석하여 케이블의 고장 위치를 검출하는 무정전 상태에서 적용가능한 케이블 고장 위치 검출 장치 및 시스템에 관한 것이다.
케이블 배선 시스템은 방공무기체계, 전투기 등 군수분야의 모든 무기체계에서부터 빌딩, 공장, 원자력, 자동차, 선박, 항공기, 태양광, 풍력 등의 민수 산업 및 생활 영역까지 모든 분야에서 사용되며 점점 더 복잡해지고 있다.
케이블 배선 시스템의 결함(합선, 접촉불량, 반단선, 단선 등)은 군수 및 민수 전기/전자 설비의 중요한 기능을 상실하게 하거나, 시스템의 운용 장애, 정전, 화재 발생 및 정보손실, 재산피해, 생산차질 등 막대한 피해가 발생하게 되고 공공의 안전을 위협할 수 있다.
소방방재청 및 한국전기안전공사의 2011년 전기재해 통계에 따르면 전기화재의 대부분(20.6%)이 배선 및 배선기구에서 발생하고 전기설비 사고의 21.3%는 케이블 배선과 관련이 있으며 매년 유사한 경향을 보이고 있어 케이블 초기 이상의 원인과 위치를 검출하고 조치하는 기술이 안전사고를 예방하고 막대한 피해를 줄이는데 있어 매우 중요한 역할을 하고 있다. 따라서, 케이블 결함의 주요 원인에 대한 검출과 이에 대한 위치 추적기술에 대한 기술 개발이 필요하고 이를 통해 사고의 예방이 가능하다.
종래 기술을 살펴보면, 케이블 결함시 방전에 의한 초음파 또는 가청주파수 영역을 측정하는 음향 검출법, 정전(전원이 없는 상태)에서 DC전원을 공급하여 누설전류에 의한 절연 값 환산하여 측정하는 절연 저항 측정법, 케이블 결함의 방전현상을 측정하는 부분 방전 측정법 등 다양한 케이블 결함 진단 및 위치 검출 기술이 사용되고 있다.
그러나, 대부분의 종래 기술이 정전을 시켜, 케이블을 분리한 후 검사를 실시하고 있어, 설비 운영의 중단, 케이블 손상 등의 우려가 있고 초기 고장 또는 간헐적인 고장(Intermittent Fault)을 검출할 수 없고, 유지관리 시간 및 비용이 많이 소요되는 문제점이 있다.
한국공개특허 제10-2002-0006972호
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 무정전 상태에서 특정 송신 신호를 케이블에 주입하고, 고장 위치에서 반사되는 신호를 검출 및 분석하여 케이블의 고장 위치를 검출하는 무정전 상태에서 적용가능한 케이블 고장 위치 검출 장치 및 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 군수 무기체계 및 민수의 모든 분야에서 사용되는 통신 및 전력 케이블의 사용 중 발생하게 되는 접촉불량(Contact Failure), 단선(Open), 반단선(Partial Disconnection), 합선(Short Circuit) 등의 고장(Fault) 종류와 위치를 판별하는 실시간 진단 기술을 개발하기 위한 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 케이블에 주입되는 펄스 신호를 생성하는 송신 신호 발생부; 상기 펄스 신호를 송신하며, 케이블의 고장점으로부터 반사된 반사 신호를 수신하는 신호 송수신부; 케이블의 고장점으로부터 반사되어 돌아온 반사신호를 수신하여, 노이즈를 제거하고 신호처리하는 수신신호 처리부; 케이블에 연결되며, 케이블의 전력을 차단하지 않은 상태에서 상기 송신 신호 발생부에서 생성된 펄스 신호를 케이블에 주입하는 무정전 신호 주입부; 및 케이블에 주입되어 송신된 펄스 신호와 케이블의 고장점으로부터 반사된 반사 신호를 비교하여 고장 위치를 판단하는 고장 위치 판단부를 포함하는 무정전 상태에서 적용가능한 케이블 고장 위치 검출 장치가 제공된다.
상기 고장 위치 판단부에서 검출된 고장 위치에 관한 정보를 포함한 데이터를 모니터링 장치로 전송하는 데이터 통신부를 더 포함한다.
상기 무정전 신호 주입부는 비접촉식 커플러인 것을 특징으로 한다.
상기 송신 신호 발생부는 펄스 신호를 발생시키는 파형 발생기; 상기 파형 발생기에서 발생된 펄스 신호를 아날로그 신호로 변환시키는 디지털-아날로그 컨버터; 및 변환된 신호를 증폭시키는 출력 가변 증폭기;를 포함한다.
상기 수신신호 처리부는 반사 신호에 포함된 노이즈를 제거하는 노이즈 제거 필터; 출력을 증폭시키는 증폭기; 및 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시키는 아날로그-디지털 컨버터를 포함한다.
케이블의 소정 간격 이격된 2지점에서 송신 신호 주입 및 전송과 반사 신호의 수신을 수행하여, 2지점에서의 반사 신호의 시간 차이와 순서를 비교하여, 고장점의 방향을 판단하는 고장방향 판단부를 더 포함한다.
상기 고장방향 판단부는 케이블의 중간에 삽입되며, 반사 신호의 시간차이를 제공하는 지연 라인 모듈을 포함한다.
상기 고장방향 판단부는 제1 신호 송수신 지점에 수신된 제1 반사 신호와 제2 신호 송수신 지점에서 수신된 제2 반사 신호 간의 시간 차이와 신호 수신 순서를 측정하는 반사 시간 측정모듈; 및 상기 반사 시간 측정모듈에서의 결과에 기초하여, 케이블의 고장점 방향을 판단하는 방향 판단 모듈을 포함한다.
무정전 신호 주입부의 출력단을 케이블의 제1 신호 송수신 지점 또는 제2 신호 송수신 지점에 선택적으로 연결시키는 스위칭 모듈을 더 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 무정전 상태에서 적용가능한 케이블 고장 위치 검출 장치; 및 케이블 고장 위치 검출장치의 상태를 점검하며, 케이블 고장 위치 검출장치로부터 수신한 결과를 운영자에게 통보하는 모니터링 장치를 포함하는 케이블 고장 위치 검출 시스템이 제공된다.
본 발명에 따르면, 무정전 상태에서 특정 송신 신호를 케이블에 주입하고, 고장 위치에서 반사되는 신호를 검출 및 분석하여 케이블의 고장 위치 검출이 가능하므로, 설비 운영의 중단, 케이블 손상이 발생할 우려가 없고, 초기 고장 또는 간헐적인 고장의 검출이 가능하며, 유지관리 시간 및 비용을 현저히 낮출 수 있게 된다.
또한, 지연라인을 삽입하여 2 지점에서 송신 신호를 주입하고, 반사 신호를 수신하여 검출 및 분석함으로써, 결함이 2 이상의 지점에서 발생한 경우에도 고장 위치는 물론 방향까지 정확히 검출할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 무정전 상태에서 적용가능한 케이블 고장 위치 검출 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2a 및 도 2b는 케이블 고장 위치 검출 장치의 고장 위치 검출 원리를 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무정전 상태에서 적용가능한 케이블 고장 위치 검출 장치의 개략적인 구성도이다.
도 4는 도 3에 도시된 케이블 고장 위치 검출 장치를 이용하여 케이블 고장 위치를 검출하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 5a 및 도 5b는 고장 방향을 검출할 수 없는 경우를 설명하기 위한 개념도 및 신호도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무정전 상태에서 적용가능한 케이블 고장 위치 검출 장치의 고장 방향 판단 원리를 설명하기 위한 개념도 및 신호도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무정전 상태에서 적용가능한 케이블 고장 위치 검출 장치의 개략적인 구성도이다.
도 8은 도 7에 도시된 고장 방향 판단부의 일 예를 나타낸 구성도이다.
도 9는 도 7에 도시된 고장 방향 판단부의 다른 예를 나타낸 구성도이다.
도 10은 도 7에 도시된 케이블 고장 위치 검출 장치를 이용하여 케이블 고장 위치를 검출하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 무정전 상태에서 적용가능한 케이블 고장 위치 검출 시스템의 개략적인 구성도이며, 도 2a 및 도 2b는 케이블 고장 위치 검출 장치의 고장 위치 검출 원리를 설명하기 위한 개념도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무정전 상태에서 적용가능한 케이블 고장 위치 검출 장치의 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 무정전 상태에서 적용가능한 케이블 고장 위치 검출 시스템은 다수의 가로등(100), 케이블(200), 케이블 고장 위치 검출장치(300) 및 모니터링 장치(400)를 포함한다.
케이블(200)은 가로등에 전력을 공급하는 기능을 수행하며, 지중에 매설되어 설치된다. 본 실시예의 경우, 가로등에 전력을 공급하는 케이블을 예로서 설명하고 있으나, 부하가 가로등에 한정되는 것은 아니며, 다양한 부하, 예를 들면 군수 무기체계(미사일 무기체계, 전투기, 잠수함 등) 및 민수(전력, 항공기, 자동차, 선박 등)분야에서 사용되는 통신 및 전력 케이블을 포함할 수 있다.
케이블 고장 위치 검출장치(300)는 케이블(200)에 연결되며, 무정전 상태에서 케이블의 고장 종류 및 고장 위치를 검출하고, 검출된 결과를 모니터링 장치로 전송하는 기능을 수행한다.
모니터링 장치(400)는 케이블 고장 위치 검출장치의 상태를 점검하며, 케이블 고장 위치 검출장치로부터 수신한 결과를 운영자에게 통보해주는 기능을 수행한다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 도 2a는 레이더의 기본 원리를 나타낸 도이며, 도 2b는 본 발명에 적용된 원리를 나타낸 도면이다.
도 2a에서, 목표물까지의 거리 R = (C×t) / 2로 구할 수 있다. R은 목표물 거리, C는 광속(3×108m/s), t는 왕복 시간을 의미한다.
도 2b를 살펴보면, 매질이 공기가 아닌 케이블이라는 점이 상이하며, 케이블에 적합한 특정 신호를 주입하고, 고장점에서 반사되는 신호를 검출하고, 반사 시간을 분석하면 고장점의 위치를 검출할 수 있게 된다.
도 3을 참조하면, 무정전 상태에서 적용가능한 케이블 고장 위치 검출 장치(300)는 송신 신호 발생부(310), 신호 송수신부(320), 수신신호 처리부(330), 무정전 신호 주입부(340), 고장 위치 판단부(350), 데이터 통신부(360) 및 제어부(390)를 포함한다.
송신 신호 발생부(310)는 케이블에 주입되는 다양한 펄스 신호를 생성하는 기능을 수행한다. 송신 신호 발생부(310)는 펄스 신호를 발생시키는 파형 발생기, 파형 발생기에서 발생된 펄스 신호를 아날로그 신호로 변환시키는 디지털-아날로그 컨버터 및 변환된 신호를 증폭시키는 출력 가변 증폭기를 포함한다.
신호 송수신부(320)는 송신 신호 발생부(310)에서 생성된 펄스 신호를 송신하며, 케이블의 고장점으로부터 반사된 반사 신호를 수신하는 기능을 수행한다.
수신신호 처리부(330)는 케이블의 고장점으로부터 반사되어 돌아온 반사신호를 수신하여, 노이즈를 제거하고 신호처리하는 기능을 수행한다. 수신신호 처리부(330)는 반사 신호에 포함된 노이즈를 제거하는 노이즈 제거 필터, 출력을 증폭시키는 증폭기 및 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시키는 아날로그-디지털 컨버터를 포함한다.
무정전 신호 주입부(340)는 케이블(200)에 연결되며, 케이블의 전력을 차단하지 않은 상태에서 즉, 무정전 상태에서 송신 신호 발생부(310)에서 생성된 펄스 신호를 케이블에 주입하는 기능을 수행한다. 본 실시예의 경우, 무정전 신호 주입부로 비접촉식 커플러가 사용된다.
고장 위치 판단부(350)는 케이블에 주입되어 송신된 펄스 신호와 케이블의 고장점으로부터 반사된 반사 신호를 비교하여 고장 위치를 판단하는 기능을 수행한다. 송신된 펄스 신호와 반사 신호 간의 시간 차이를 측정하여, 고장점까지의 거리를 측정한다.
데이터 통신부(360)는 고장 위치 판단부(350)에서 검출된 고장 위치에 관한 정보를 포함한 데이터를 모니터링 장치(400)로 전송하는 기능을 수행한다.
제어부(390)는 송신 신호 발생부(310), 신호 송수신부(320), 수신신호 처리부(330), 무정전 신호 주입부(340), 고장 위치 판단부(350) 및 데이터 통신부(360)의 동작을 제어하는 기능을 수행한다.
도 4는 도 3에 도시된 케이블 고장 위치 검출 장치를 이용하여 케이블 고장 위치를 검출하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 송신 신호 발생부(310)는 송신 신호로서 펄스 신호를 발생하는 과정을 수행한다(S110).
비접촉식 커플러를 이용하여 무정전 상태에서 케이블에 송신 신호를 주입하는 과정을 수행한다(S120).
케이블의 고장점으로부터 반사된 반사 신호를 수신하는 과정을 수행한다(S130).
송신 신호와 반사 신호를 비교하여 케이블의 고장 위치를 판단하는 과정을 수행한다(S140).
도 5a 및 도 5b는 고장 방향을 검출할 수 없는 경우를 설명하기 위한 개념도 및 신호도이며, 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무정전 상태에서 적용가능한 케이블 고장 위치 검출 장치의 고장 방향 판단 원리를 설명하기 위한 개념도 및 신호도이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무정전 상태에서 적용가능한 케이블 고장 위치 검출 장치의 개략적인 구성도이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 케이블(200)에서 '결함 1 ' 지점과 '결함 2' 지점에서 케이블의 결함이 발생한 경우, 도 5b에 도시된 바와 같은 반사 신호를 수신하게 된다. 이러한 반사 신호와 송신 신호를 비교하면 해당 지점의 거리는 파악할 수 있으나, 방향은 판단할 수 없게 된다.
이러한 점을 보완하기 위하여, 도 6a 내지 도 7에 도시된 실시예는 고장점의 거리는 물론 고장점의 방향까지 판단이 가능하도록 구현하였다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 케이블 고장 위치 검출장치(300)는 케이블 중간에 지연 라인을 삽입하고, 지연 라인의 전방 지점(①)에서 송신 신호를 주입하여 송신하며, 제1 반사 신호를 수신하고, 지연 라인의 후방 지점(②)에서 송신 신호를 주입하여 송신하고, 제2 반사 신호를 수신하면, 도 6b에 도시된 바와 같이 제1 반사 신호와 제2 반사 신호를 각각 얻게 된다.
케이블에 '결함 1' 지점과 '결함 2' 지점에서 고장이 발생한 경우, 지연 라인의 전방 지점(①)에서 우선적으로 '결함 1'에 따른 제1 반사 신호를 수신하고, 소정 시간 경과후 지연 라인의 후방 지점(②)에서 '결함 1'에 따른 제2 반사 신호를 수신하게 된다. 그리고 나서, '결함 2'에 따른 제2 반사 신호를 수신하고, 소정 시간 경과후 지연 라인의 후방 지점(②)에서 '결함 2'에 따른 제1 반사 신호를 수신하게 된다.
제1 반사 신호가 먼저 수신되고, 소정 시간 후에 제2 반사 신호가 수신되면, 해당 반사 신호는 지연 라인의 전방 지점(①)에 근접한 방향 즉, 지연 라인의 전방 지점(①)의 좌측 방향임을 알 수 있다. 한편, 제2 반사 신호가 먼저 수신되고, 소정 시간 후에 제1 반사 신호가 수신되면, 해당 반사 신호는 지연 라인의 후방 지점(②)에 근접한 방향 즉, 지연 라인의 전방 지점(②)의 우측 방향임을 알 수 있다.
이와 같이, 케이블의 소정 간격 이격된 지점에서 송수신을 수행하여 2개의 반사 신호의 시간 차이와 순서를 비교하면, 고장점의 방향을 판단할 수 있게 된다.
도 7을 참조하면, 본 실시예에 따르면 무정전 상태에서 적용가능한 케이블 고장 위치 검출 장치(300)는 송신 신호 발생부(310), 신호 송수신부(320), 수신신호 처리부(330), 무정전 신호 주입부(340), 고장 위치 판단부(350), 데이터 통신부(360), 고장방향 판단부(370) 및 제어부(390)를 포함한다.
송신 신호 발생부(310)는 케이블에 주입되는 다양한 펄스 신호를 생성하는 기능을 수행한다. 신호 송수신부(320)는 송신 신호 발생부(310)에서 생성된 펄스 신호를 송신하며, 케이블의 고장점으로부터 반사된 반사 신호를 수신하는 기능을 수행한다.
수신신호 처리부(330)는 케이블의 고장점으로부터 반사되어 돌아온 반사신호를 수신하여, 노이즈를 제거하고 신호처리하는 기능을 수행한다.
무정전 신호 주입부(340)는 케이블(200)에 연결되며, 케이블의 전력을 차단하지 않은 상태에서 즉, 무정전 상태에서 송신 신호 발생부(310)에서 생성된 펄스 신호를 케이블에 주입하는 기능을 수행한다.
고장 위치 판단부(350)는 케이블에 주입되어 송신된 펄스 신호와 케이블의 고장점으로부터 반사된 반사 신호를 비교하여 고장 위치를 판단하는 기능을 수행한다. 송신된 펄스 신호와 반사 신호 간의 시간 차이를 측정하여, 고장점까지의 거리를 측정한다.
데이터 통신부(360)는 고장 위치 판단부(350)에서 검출된 고장 위치에 관한 정보를 포함한 데이터를 모니터링 장치(400)로 전송하는 기능을 수행한다.
고장방향 판단부(370)는 케이블의 소정 간격 이격된 2지점에서 송신 신호 주입 및 전송과 반사 신호의 수신을 수행하여, 2지점에서의 반사 신호의 시간 차이와 순서를 비교하여, 고장점의 방향을 판단하는 기능을 수행한다.
제어부(390)는 송신 신호 발생부(310), 신호 송수신부(320), 수신신호 처리부(330), 무정전 신호 주입부(340), 고장 위치 판단부(350), 데이터 통신부(360) 및 고장방향 판단부(370)의 동작을 제어하는 기능을 수행한다.
도 8은 도 7에 도시된 고장 방향 판단부의 일 예를 나타낸 구성도이며, 도 9는 도 7에 도시된 고장 방향 판단부의 다른 예를 나타낸 구성도이다.
도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 고장 방향 판단부(370)는 지연 라인 모듈(371), 반사 시간 측정모듈(372) 및 방향 판단 모듈(373)을 포함한다.
지연 라인 모듈(371)은 케이블의 중간에 삽입되며, 케이블의 소정 간격 이격된 2지점 즉, 제1 신호 송수신 지점과 제2 신호 송수신 지점에서 송신 신호를 주입하고 반사 신호를 수신하게 하여, 반사 신호의 시간차이를 제공하는 기능을 수행한다.
반사 시간 측정모듈(372)은 제1 신호 송수신 지점에 수신된 제1 반사 신호와 제2 신호 송수신 지점에서 수신된 제2 반사 신호 간의 시간 차이와 신호 수신 순서를 측정하고, 측정된 결과를 방향 판단 모듈에 제공하는 기능을 수행한다.
방향 판단 모듈(373)은 반사 시간 측정모듈(372)에서의 결과에 기초하여,케이블의 고장점 방향을 판단하는 기능을 수행한다.
도 9를 참조하면, 위의 실시예와 비교하여 스위칭 모듈(374)을 더 포함하는 점이 상이하며, 나머지 구성은 유사하다.
도 9에 따른 고장 방향 판단부(370)는 지연 라인 모듈(371), 반사 시간 측정모듈(372), 방향 판단 모듈(373) 및 스위칭 모듈(374)을 포함한다.
스위칭 모듈(374)은 1개의 무정전 신호 주입부를 이용하여 지연 라인 모듈(371)의 전단인 제1 신호 송수신 지점과 후단인 제2 신호 송수신 지점에 송신 신호를 주입하기 위하여, 무정전 신호 주입부와 지연 라인 모듈간의 접속을 절환시키는 기능을 수행한다. 즉, 스위칭 모듈(374)은 무정전 신호 주입부의 출력단을 케이블의 제1 신호 송수신 지점 또는 제2 신호 송수신 지점에 선택적으로 연결시키는 기능을 수행한다.
도 10은 도 7에 도시된 케이블 고장 위치 검출 장치를 이용하여 케이블 고장 위치를 검출하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 우선 제1 송신 신호 및 제2 송신 신호를 발생시키는 과정을 수행한다(S210).
지연 라인을 통하여 소정 간격 이격된 케이블의 제1 신호 송수신 지점과 제2 신호 송수신 지점에 제1 및 제2 송신 신호를 주입하여 전송한다(S220).
제1 및 제2 신호 송수신 지점에서 제1 반사 신호 및 제2 반사 신호를 각각 수신하는 과정을 수행한다(S230).
그리고 나서, 제1 반사 신호 및 제2 반사 신호의 시간 차이를 측정하여 케이블의 고장점 방향을 판단하는 과정을 수행한다(S240).
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 무정전 상태에서 적용가능한 케이블 고장 위치 검출 장치 및 시스템의 예시적인 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
200 : 케이블 300 : 케이블 고장 위치 검출장치
310 : 송신신호 발생부 320 : 신호 송수신부
330 : 수신신호 처리부 340 : 무정전 신호 주입부
350 : 고장 위치 판단부 360 : 데이터 통신부
370 : 고장 방향 판단부 390 : 제어부
400 : 모니터링 장치

Claims (10)

  1. 무정전 상태에서 적용가능한 케이블 고장 위치 검출 장치에 있어서,
    케이블에 주입되는 펄스 신호를 생성하는 송신 신호 발생부;
    상기 펄스 신호를 송신하며, 케이블의 고장점으로부터 반사된 반사 신호를 수신하는 신호 송수신부;
    케이블의 고장점으로부터 반사되어 돌아온 반사신호를 수신하여, 노이즈를 제거하고 신호처리하는 수신신호 처리부;
    케이블에 연결되며, 케이블의 전력을 차단하지 않은 상태에서 상기 송신 신호 발생부에서 생성된 펄스 신호를 케이블에 주입하는 무정전 신호 주입부; 및
    케이블에 주입되어 송신된 펄스 신호와 케이블의 고장점으로부터 반사된 반사 신호를 비교하여 고장 위치를 판단하는 고장 위치 판단부;를 포함하며,
    상기 송신 신호 발생부는,
    펄스 신호를 발생시키는 파형 발생기; 상기 파형 발생기에서 발생된 펄스 신호를 아날로그 신호로 변환시키는 디지털-아날로그 컨버터; 및 변환된 신호를 증폭시키는 출력 가변 증폭기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무정전 상태에서 적용가능한 케이블 고장 위치 검출 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고장 위치 판단부에서 검출된 고장 위치에 관한 정보를 포함한 데이터를 모니터링 장치로 전송하는 데이터 통신부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무정전 상태에서 적용가능한 케이블 고장 위치 검출 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 무정전 신호 주입부는 비접촉식 커플러인 것을 특징으로 하는 무정전 상태에서 적용가능한 케이블 고장 위치 검출 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 수신신호 처리부는,
    반사 신호에 포함된 노이즈를 제거하는 노이즈 제거 필터;
    출력을 증폭시키는 증폭기; 및
    아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시키는 아날로그-디지털 컨버터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무정전 상태에서 적용가능한 케이블 고장 위치 검출 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    케이블의 소정 간격 이격된 2지점에서 송신 신호 주입 및 전송과 반사 신호의 수신을 수행하여, 2지점에서의 반사 신호의 시간 차이와 순서를 비교하여, 고장점의 방향을 판단하는 고장방향 판단부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무정전 상태에서 적용가능한 케이블 고장 위치 검출 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 고장방향 판단부는,
    케이블의 중간에 삽입되며, 반사 신호의 시간차이를 제공하는 지연 라인 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 무정전 상태에서 적용가능한 케이블 고장 위치 검출 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 고장방향 판단부는,
    제1 신호 송수신 지점에 수신된 제1 반사 신호와 제2 신호 송수신 지점에서 수신된 제2 반사 신호 간의 시간 차이와 신호 수신 순서를 측정하는 반사 시간 측정모듈; 및
    상기 반사 시간 측정모듈에서의 결과에 기초하여, 케이블의 고장점 방향을 판단하는 방향 판단 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 무정전 상태에서 적용가능한 케이블 고장 위치 검출 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    무정전 신호 주입부의 출력단을 케이블의 제1 신호 송수신 지점 또는 제2 신호 송수신 지점에 선택적으로 연결시키는 스위칭 모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무정전 상태에서 적용가능한 케이블 고장 위치 검출 장치.
  10. 제1항, 제2항, 제3항, 제5항, 제6항, 제7항, 제8항 또는 제9항 중 어느 한 항에 따른 무정전 상태에서 적용가능한 케이블 고장 위치 검출 장치; 및
    케이블 고장 위치 검출장치의 상태를 점검하며, 케이블 고장 위치 검출장치로부터 수신한 결과를 운영자에게 통보하는 모니터링 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무정전 상태에서 적용가능한 케이블 고장 위치 검출 시스템.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101865295B1 (ko) 2017-04-26 2018-06-07 김경수 단일 검출 신호를 이용한 케이블 결함 위치 검출 장치
KR101986491B1 (ko) 2018-05-31 2019-06-10 장찬희 케이블 결함 거리 및 방향 검출 장치
CN110244162A (zh) * 2019-06-19 2019-09-17 任翠艳 一种电网电缆电力外泄检测设备
KR102292127B1 (ko) * 2021-05-21 2021-08-19 안상범 케이블 공사 방법 및 케이블 공사를 위한 시스템
KR102385698B1 (ko) 2021-11-19 2022-04-14 대평엔지니어링(주) 공동주택 실내전기의 케이블 고장구간 점검 시스템
KR102399938B1 (ko) * 2021-11-26 2022-05-20 대평엔지니어링(주) 공동주택과 건축물의 전원 케이블 관리시스템 운용방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130005803A (ko) * 2011-07-07 2013-01-16 연세대학교 산학협력단 케이블 결함 진단 시스템 및 방법
KR20130031106A (ko) * 2011-09-20 2013-03-28 연세대학교 산학협력단 누설 전류 진단 장치 및 그 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130005803A (ko) * 2011-07-07 2013-01-16 연세대학교 산학협력단 케이블 결함 진단 시스템 및 방법
KR20130031106A (ko) * 2011-09-20 2013-03-28 연세대학교 산학협력단 누설 전류 진단 장치 및 그 방법

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101865295B1 (ko) 2017-04-26 2018-06-07 김경수 단일 검출 신호를 이용한 케이블 결함 위치 검출 장치
KR101986491B1 (ko) 2018-05-31 2019-06-10 장찬희 케이블 결함 거리 및 방향 검출 장치
CN110244162A (zh) * 2019-06-19 2019-09-17 任翠艳 一种电网电缆电力外泄检测设备
CN110244162B (zh) * 2019-06-19 2021-04-09 湖南省凯峰亚明电线电缆有限公司 一种电网电缆电力外泄检测设备
KR102292127B1 (ko) * 2021-05-21 2021-08-19 안상범 케이블 공사 방법 및 케이블 공사를 위한 시스템
KR102385698B1 (ko) 2021-11-19 2022-04-14 대평엔지니어링(주) 공동주택 실내전기의 케이블 고장구간 점검 시스템
KR102399938B1 (ko) * 2021-11-26 2022-05-20 대평엔지니어링(주) 공동주택과 건축물의 전원 케이블 관리시스템 운용방법

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