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KR20080015667A - Insulation Monitoring System - Google Patents

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KR20080015667A
KR20080015667A KR1020060077296A KR20060077296A KR20080015667A KR 20080015667 A KR20080015667 A KR 20080015667A KR 1020060077296 A KR1020060077296 A KR 1020060077296A KR 20060077296 A KR20060077296 A KR 20060077296A KR 20080015667 A KR20080015667 A KR 20080015667A
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KR
South Korea
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voltage
phase
unit
leakage current
Prior art date
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Ceased
Application number
KR1020060077296A
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Korean (ko)
Inventor
김보경
Original Assignee
김보경
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 김보경 filed Critical 김보경
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    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)

Abstract

본 발명은 절연감시시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 3상 전선로에 있어서, 부하를 포함한 전선로의 절연상태 및 3상 전선로의 3개의 상중 절연상태가 가장 나쁜 상을 구별할 수 있는 절연감시시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an insulation monitoring system. More specifically, the present invention relates to an insulation monitoring system capable of distinguishing a phase in which an insulation state of an electric line including a load is the worst and an insulation state of the three phases of a three-phase electric line.

본 발명에 의하면, 3상 전선로에 있어서, 부하를 포함한 전선로의 대지간에 흐르는 누설전류 또는 절연저항치를 정확하게 검출하는 것뿐만 아니라 3상(R,S,T)중 가장 불량한 상의 정보까지 판정할 수 있다.According to the present invention, it is possible to determine not only the leakage current or the insulation resistance value flowing between the earths of the cable line including the load, but also the information of the worst phase among the three phases (R, S, T) in the three-phase wire path. .

또한 부가적으로 입력부에서 입력한 경보레벨 또는 기억부에 기억된 경보레벨과 비교하는 방법을 통해 표시부에 경보상태와 불량상 정보를 표시하거나, 원격지에 있는 원격제어장치와 통신 또는 제어할 수 있는 기능을 가진 통신부를 통해 원격지로 검출된 각종 Data 와 3상중 불량한(또는 양호한) 상 정보 또는 경보상태를 원격 감시할 수 있다.In addition, the alarm status and fault information can be displayed on the display unit or compared with the alarm level input from the input unit or the alarm level stored in the memory unit, or can communicate with or control a remote control device located at a remote location. Through the communication unit, it is possible to remotely monitor the various data detected by the remote site and the bad (or good) phase information or alarm status among the three phases.

Description

절연감시시스템{Insulation Monitoring System}Insulation Monitoring System

도 1은 종래의 절연감시시스템 회로도1 is a circuit diagram of a conventional insulation monitoring system

도 2는 본 발명의 절연감시시스템의 제1실시예 회로도2 is a circuit diagram of a first embodiment of an insulation monitoring system of the present invention.

도 3은 본 발명의 절연감시시스템의 제2실시예 회로도Figure 3 is a circuit diagram of a second embodiment of the insulation monitoring system of the present invention.

도 4는 본 발명의 절연감시시스템의 제3실시예 회로도Figure 4 is a circuit diagram of a third embodiment of the insulation monitoring system of the present invention.

도 5는 본 발명의 절연감시시스템의 제4실시예 회로도5 is a circuit diagram of a fourth embodiment of an insulation monitoring system of the present invention.

도 6은 본 발명의 절연감시시스템의 제5실시예 회로도6 is a circuit diagram of a fifth embodiment of an insulation monitoring system of the present invention.

도 7은 도3 ~ 도6에 사용되는 절연감시장치의 실시예 블럭도7 is a block diagram of an embodiment of the insulation monitoring device used in FIGS.

도 8은 도3 ~ 도6에 사용되는 절연감시장치의 실시예 상세회로도8 is a detailed circuit diagram of an embodiment of the insulation monitoring device used in FIGS.

도 9는 도7 ~ 도8에 사용되는 절연감시장치내의 전압검출수단의 제1실시예 상세회로도FIG. 9 is a detailed circuit diagram of a first embodiment of a voltage detecting means in an insulation monitoring apparatus used in FIGS. 7 to 8. FIG.

도 10은 도7 ~ 도8에 사용되는 절연감시장치내의 전압검출수단의 제2실시예 상세회로도FIG. 10 is a detailed circuit diagram of a second embodiment of voltage detection means in an insulation monitoring apparatus used in FIGS. 7 to 8. FIG.

도 11은 도7 ~ 도8에 사용되는 절연감시장치내의 전압검출수단의 제3실시예 상세회로도FIG. 11 is a detailed circuit diagram of a third embodiment of voltage detection means in an insulation monitoring apparatus used in FIGS. 7 to 8. FIG.

도 12는 도7 ~ 도8에 사용되는 절연감시장치내의 전압검출수단의 제4실시예 상세회로도12 is a detailed circuit diagram of a fourth embodiment of a voltage detecting means in an insulation monitoring apparatus used in FIGS. 7 to 8. FIG.

도 13은 도7 ~ 도8에 사용되는 절연감시장치내의 전압검출수단의 제5실시예 상세회로도FIG. 13 is a detailed circuit diagram of a fifth embodiment of voltage detection means in an insulation monitoring apparatus used in FIGS. 7 to 8. FIG.

도 14는 도7 ~ 도8에 사용되는 절연감시장치내의 전류검출수단의 다른 실시예 상세회로도14 is a detailed circuit diagram of another embodiment of the current detecting means in the insulation monitoring apparatus used in FIGS.

도 15은 본 발명의 위상차검출설명도15 is a diagram illustrating phase difference detection according to the present invention.

도 16은 도7 ~ 도8의 실시예에 대한 동작흐름도16 is a flowchart illustrating operations of the embodiment of FIGS. 7 to 8.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1: 변압기 2: 개폐기1: transformer 2: switchgear

3: 전선로 4: 부하3: wire 4: load

5: 접지선 6: 2종접지5: Ground Wire 6: Class 2 Ground

7: 3종접지 8: 정전용량7: Class 3 Ground 8: Capacitance

9: 절연저항 10: 영상변류기9: insulation resistance 10: current transformer

12,13,14: 전압검출선 15,30: 절연감시장치12, 13, 14: voltage detection line 15, 30: insulation monitoring device

30: 전압검출수단 31: 전압검출부30: voltage detection means 31: voltage detection unit

32: 상선택부 33: 전압필터부32: phase selector 33: voltage filter

40: 누설전류검출수단 41: 전류/전압변환부40: leakage current detection means 41: current / voltage conversion unit

42: 증폭부 43: 전류필터부42: amplifier 43: current filter

50: 위상비교수단 51: 전압성분 파형정형부50: phase comparison means 51: voltage component waveform shaping unit

52: 전류성분 파형정형부 53: 위상차검출부52: current component waveform shaping section 53: phase difference detection section

60: A/D변환부 70: 연산제어부60: A / D conversion unit 70: operation control unit

80: 입출력부 82: 입력부80: input / output unit 82: input unit

84: 표시부 86: 기억부84: display unit 86: storage unit

90: 통신부90: communication unit

311: 120도이상부 312: 240도이상부311: 120 degrees or more 312: 240 degrees or more

본 발명은 절연감시시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 3상 전선로에 있어서, 부하를 포함한 전선로의 절연상태 및 3상 전선로의 3개의 상중 절연상태가 가장 나쁜 상을 구별할 수 있는 절연감시시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an insulation monitoring system. More specifically, the present invention relates to an insulation monitoring system capable of distinguishing a phase in which an insulation state of an electric line including a load is the worst and an insulation state of the three phases of a three-phase electric line.

종래의 전선로의 부하를 포함한 절연상태를 감시하는 방법은 변압기의 2차측의 접지된 접지계통에 있어서 도 1과 같이 접지선(5)에 흐르는 영상전류성분을 검출하거나, 전선로의 대지간에 흐르는 누설전류를 검출하는 방법이 사용되어져 왔다. 본 발명에 있어 "전선로" 또는 "전로"는 부하를 포함한 저압전선로뿐만아니라 고압배전선로까지 포함함을 의미한다.The conventional method for monitoring an insulation state including a load on a cable line is to detect an image current component flowing through the ground line 5 in the grounded ground system on the secondary side of the transformer as shown in FIG. Detection methods have been used. In the present invention, "electric line" or "electric line" means not only a low voltage line including a load, but also a high voltage line.

상기의 종래의 기술에 대해 좀 더 상세하게 설명한다.The above conventional technique will be described in more detail.

도 1에 도시된 바와 같이, 전압을 변환하기 위한 변압기(1)와 개폐기(2)와 전선로(3)를 통해 부하(4)로 상용교류전압이 공급되고 있다.As shown in FIG. 1, a commercial AC voltage is supplied to a load 4 through a transformer 1, a switch 2, and an electric wire 3 for converting a voltage.

도 1에서는 변압기(1)의 2차측이 와이(Y)결선으로 되어 있고 와이결선의 중 성점이 접지선(5)을 통해 2종 접지(6)에 접지되어 있고, 전선로(3)과 대지간에는 절연상태에 직접 관계되는 절연저항(9)성분의 의한 유효성분 전류(Ir)와 절연상태와는 직접 관계없지만 전선로(3)이 길거나 부하(4)의 입력단에 존재하는 노이즈필터와 같은 정전용량(8)성분에 의한 무효성분 전류(Ic)가 흐르고, 상기의 두가지 성분의 벡터합인 영상전류(I0=Ir+Ic)가 변압기의 접지선(5)를 통해 흐르게 된다. 이 영상전류(10)성분을 변압기의 접지선(6)의 중간 또는 전선로(3)의 3상을 일괄로 통과 영상변류기(10)의 2차측에서 검출되는 누설전류값으로 절연상태를 검출하는 방법이 일반적으로 많이 사용되고 있다. 상기의 누설전류(I0)값을 검출하는 방법을 사용하는 기기로는 누전차단기,누전경보기등이 있다.In Fig. 1, the secondary side of the transformer 1 is wired (Y), the neutral point of the wire is grounded to the second type ground (6) through the ground wire (5), and between the wire path (3) and the ground The effective component current (Ir) due to the insulation resistance (9) component directly related to the insulation state and the capacitance, such as a noise filter, which is not directly related to the insulation state, but is long or has an input terminal of the load (4). The reactive component current Ic by the component (8) flows, and the image current I0 = Ir + Ic, which is the vector sum of the two components, flows through the ground line 5 of the transformer. A method of detecting an insulation state using the leakage current value detected on the secondary side of the image current transformer 10 by passing the image current 10 component in the middle of the ground line 6 of the transformer or the three phases of the wire path 3 collectively. This is commonly used a lot. Equipment using the above-described method of detecting the leakage current I0 includes an earth leakage breaker and an earth leakage alarm.

상기와 같은 종래의 누설전류(I0)값만으로 검출하는 방법은 3상 R,S,T상중 절연상태가 불량한 상을 구별할 수 없어, 절연불량개소를 찾아 보수하기 위해서는 전선로(3)을 정전시켜 메가와 같은 절연저항계로 3상 R,S,T 모두를 각각 절연체크해야 하는 시간낭비요소가 있고 또한, 3상 R,S,T상중 절연불량한 1개의 상에 대한 정보가 있으면 절연불량한 상을 집중적으로 절연불량 개소를 파악하는 데 용이할 것이다.In the conventional method of detecting only the leakage current (I0) value as described above, it is not possible to distinguish among three-phase R, S, and T phases in which the insulation state is poor. If there is a time-consuming element to insulate all three phases R, S, and T with an insulation resistance meter such as mega, and if there is information on one poor phase among three phases R, S and T, It will be easier to identify the poor insulation point intensively.

따라서, 3상 전선로에 있어 누설전류값과 같은 절연상태뿐만 아니라, 3상 R,S,T상중 절연상태가 가장 불량한 상도 함께 구별해 낼 수 있는 절연감시시템이 요구되어 왔다.Therefore, there has been a demand for an insulation monitoring system that can distinguish not only an insulation state such as a leakage current value, but also a phase having the worst insulation state among three-phase R, S, and T phases in a three-phase wire.

본 발명은 종래의 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 3상 전선로에 있어 부하를 포함한 전선로의 절연상태와 3상 R,S,T상중 절연상태가 가장 불량한 상에 대한 정보까지 제공할 수 있는 절연감시스템을 제공하는 데에 있다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and an object of the present invention is to insulate the insulation of the cable line including the load in the three-phase cable line and the phase of the poorest insulation of the three-phase R, S, T phase It is to provide insulation system that can provide information.

본 발명의 또 다른 목적은 전선로와 대지간의 절연저항을 계산하여 표시, 경보알람 출력 및 통신부를 통한 원격제어할 수 있는 절연감시시템을 제공하는 것으로 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide an insulation monitoring system that can be remotely controlled through the display, alarm alarm output and communication unit by calculating the insulation resistance between the cable line and the ground.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 3상 전선로의 절연상태를 감시하는 절연감시시스템은 3상 전선로의 전압성분을 검출하여 일정한 크기로 변환하는 전압검출수단과; 전선로와 대지간으로 흐르는 누설전류를 검출하기 위한 영상변류기와, 상기의 영상변류기에서 검출된 누설전류성분을 전압성분으로 변환하여 일정한 주파수이상의 주파수 성분을 제거 또는 상용주파수 대역의 성분만 추출하는 누설전류검출수단과; 상기의 전압검출수단의 출력값과 상기의 누설전류검출수단의 출력값의 위상을 비교하는 위상비교수단과; 상기의 누설전류검출수단의 출력값의 아날로그성분을 디지털성분으로 변환하기 위한 아날로그/디지털변환부와; 각종 데이터를 읽고 출력시키고 연산과 제어기능을 가진 연산제어부와; 각종 데이터를 입력하고 표시하는 입출력수단;을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.Insulation monitoring system for monitoring the insulation state of the three-phase cable line of the present invention for achieving the object of the present invention comprises: a voltage detecting means for detecting the voltage component of the three-phase cable line and converting it into a constant magnitude; Image current transformer for detecting leakage current flowing between cable line and ground, and leakage current component which converts leakage current component detected in the image current transformer into voltage component to remove frequency component above a certain frequency or extract only component of commercial frequency band. Detection means; Phase comparing means for comparing the phase of the output value of the voltage detecting means with the output value of the leakage current detecting means; An analog / digital converter for converting the analog component of the output value of the leakage current detecting means into a digital component; An operation control unit for reading and outputting various data and having an operation and control function; And input and output means for inputting and displaying various data.

상기 전압검출수단은 3상 전선로의 각상의 전압성분을 검출하여 일정한 크기 로 변환하는 전압검출부와, 상기의 전압검출부에서 변환된 3상 각각의 전압성분중 한개의 상을 선택하기 위한 상선택부와, 상선택부의 출력값의 성분에서 일정한 주파수이상의 주파수 성분을 제거 또는 일정한 주파수대역의 주파수성분만 추출하기 위한 전압필터부로 구성된다.The voltage detecting means includes: a voltage detector for detecting a voltage component of each phase of the three-phase wire and converting the voltage component into a predetermined magnitude; and a phase selection unit for selecting one phase of each voltage component of the three phases converted by the voltage detector; And a voltage filter for removing a frequency component above a certain frequency from the output value component of the phase selector or extracting only a frequency component of a predetermined frequency band.

상기 누설전류검출수단은 상기의 영상변류기에서 검출된 전선로와 대지간에 흐르는 누설전류성분을 전압성분으로 변환하는 전류/전압변환부와, 상기 전류/전류벼환부에서 변환된 성분을 증폭하는 증폭부와, 상기의 증폭부에서 증폭된 누설전류성분에서 일정한 주파수이상의 주파수 성분을 제거 또는 일정한 주파수대역의 주파수성분만 추출하기 위한 전류필터부로 구성된다.The leakage current detecting means includes a current / voltage converting unit for converting a leakage current component flowing between the wire path and the ground detected by the image current transformer into a voltage component, an amplifying unit for amplifying a component converted in the current / current converting unit; The current filter unit is configured to remove a frequency component above a certain frequency from the leakage current component amplified by the amplifier or to extract only a frequency component of a predetermined frequency band.

상기 위상비교수단은 상기의 전압검출수단의 출력값을 파형정형하는 전압성분파형정형부와, 상기의 누설전류검출수단의 출력값을 파형정형하는 전류성분파형정형부와, 상기의 전압성분 파형정형부의 출력값에 대한 상기의 전류성분 파형정형부의 출력값의 위상차를 검출하기 위한 위상차검출부로 구성된다. The phase comparing means includes a voltage component waveform shaping unit for waveform shaping the output value of the voltage detecting unit, a current component waveform shaping unit for waveform shaping the output value of the leakage current detecting unit, and an output value of the voltage component waveform shaping unit. And a phase difference detection unit for detecting a phase difference of the output value of the current component waveform shaping unit with respect to.

상기 전압검출부는 저항 또는 콘덴서의 직렬조합으로 구성되거나 또는 소용량 변압기와 저항 또는 콘덴서의 조합으로 구성된다.The voltage detection unit is composed of a series combination of a resistor or a capacitor, or a combination of a small capacity transformer and a resistor or a capacitor.

상기 입출력수단은 각종 데이터를 입력하거나 선택할 수 있는 기능을 가진 입력부와; LED 또는 부저와 같은 표시수단에 출력하는 표시부; 및 각종 데이터를 저장할 수 있는 기능을 가진 기억부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The input and output means includes an input unit having a function for inputting or selecting various data; A display unit for outputting to a display unit such as an LED or a buzzer; And a storage unit having a function capable of storing various data.

상기 입출력수단에는 누설전류값 또는 절연저항치뿐만아니라 불량한 또는 양호한 상의 정보까지 표시할 수 있는 것을 특징으로 한다.The input / output means may display not only a leakage current value or an insulation resistance value but also information on a bad or good phase.

또한 본 발명의 절연감시시스템은 외부에서 원격감시하기 위한 통신부를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the insulation monitoring system of the present invention preferably further comprises a communication unit for remote monitoring from the outside.

이하 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 절연감시시스템의 제2실시예 회로도이고, 도 3은 본 발명의 절연감시시스템의 제2실시예 회로도이며, 도 4는 본 발명의 절연감시시스템의 제3실시예 회로도이고, 도 5는 본 발명의 절연감시시스템의 제4실시예 회로도이고, 도 6은 본 발명의 절연감시시스템의 제5실시예 회로도이다.2 is a circuit diagram of a second embodiment of the insulation monitoring system of the present invention, Figure 3 is a circuit diagram of a second embodiment of the insulation monitoring system of the present invention, Figure 4 is a circuit diagram of a third embodiment of the insulation monitoring system of the present invention. 5 is a circuit diagram of a fourth embodiment of the insulation monitoring system of the present invention, and FIG. 6 is a circuit diagram of a fifth embodiment of the insulation monitoring system of the present invention.

도 7은 도3 ~ 도6에 사용되는 절연감시장치의 실시예 블럭도이고, 도 8은 도3 ~ 도6에 사용되는 절연감시장치의 실시예 상세회로도이다. 도 9는 도7 ~ 도8에 사용되는 절연감시장치내의 전압검출수단의 제1실시예 상세회로도이고, 도 10은 도7 ~ 도8에 사용되는 절연감시장치내의 전압검출수단의 제2실시예 상세회로도이고, 도 11은 도7 ~ 도8에 사용되는 절연감시장치내의 전압검출수단의 제3실시예 상세회로도이고, 도 12는 도7 ~ 도8에 사용되는 절연감시장치내의 전압검출수단의 제4실시예 상세회로도이고, 도 13은 도7 ~ 도8에 사용되는 절연감시장치내의 전압검출수단의 제5실시예 상세회로도이다. 도 14는 도7 ~ 도8에 사용되는 절연감시장치내의 전류검출수단의 다른 실시예 상세회로도이다. 도 15은 본 발명의 위상차검출설명도이고, 도 16은 도7 ~ 도8의 실시예에 대한 동작흐름도이다.7 is a block diagram of an embodiment of the insulation monitoring device used in FIGS. 3 to 6, and FIG. 8 is a detailed circuit diagram of an embodiment of the insulation monitoring device used in FIGS. FIG. 9 is a detailed circuit diagram of a first embodiment of voltage detection means in the insulation monitoring apparatus used in FIGS. 7 to 8, and FIG. 10 is a second embodiment of voltage detection means in the insulation monitoring apparatus used in FIGS. 11 is a detailed circuit diagram of a third embodiment of the voltage detecting means in the insulation monitoring device used in FIGS. 7 to 8, and FIG. 12 is a detailed circuit diagram of the voltage detecting means in the insulation monitoring device used in FIGS. Fourth Embodiment A detailed circuit diagram, and FIG. 13 is a detailed circuit diagram of a fifth embodiment of the voltage detecting means in the insulation monitoring apparatus used in FIGS. FIG. 14 is a detailed circuit diagram of another embodiment of the current detecting means in the insulation monitoring device used in FIGS. 7 to 8. FIG. 15 is an explanatory diagram of phase difference detection according to the present invention, and FIG. 16 is a flowchart illustrating operations of the embodiment of FIGS. 7 to 8.

도 2는 변압기(1)의 2차측 결선이 와이(Y)이고, 중성점이 접지되고, 전선 로(3)의 전압성분을 검출하기 위한 전압검출선(12,13,14) 3개를 사용하여 대지간의 상전압을 검출하고 있는 실시예이고, 도 3은 도 2와 거의 유사한 실시형태이지만, 변압기(1)의 2차측 결선이 델타(Δ)이고, T상이 일단접지된 실시예이다. 도 4는 도 2와 거의 유사한 실시형태이지만, 전선로(3)의 대지간의 전압성분을 검출하기 위해 전압검출선(12) 1개를 사용하고 있는 실시형태이고, 도 5는 도2와 거의 유사한 형태로 도 2에서는 중성상(이하 N상이라 칭함)이 부하측까지 포설되지 않아 N상이 영상변류기(10)를 통과하지 않는 실시예인데 반해 도 5는 N상이 부하측까지 포설되어 N상까지 영상변류기(10)를 통과한 실시예이고, 영상변류기(10)이 전선로(3)의 중간에 설치 또는 접지선(5)의 중간에도 설치하여 실시할 수 있는 것을 설명하기 위한 것이다. 도 6은 변압기(1)의 2차측 결선이 델타(Δ)이고, 비접지식방식의 실시이다. 상기의 도 2 ~ 도 6과 같이 5가지의 실시형태를 표시하였지만, 변압기(1)의 2차측 결선의 형태와 전압검출수단의 3상을 모두 검출하는 가 또는 1개의 상을 검출하여 3상으로 변환하는 가 또는 도면에는 표시하지 않았지만 2개의 상을 검출하는 방식이 있을 수 있고, 선간전압을 검출하는 방식의 실시예도 있을 수 있고, 영상변류기(10)를 전선로(3)의 중간뿐만 아니라 개폐기(2)와 변압기(1)의 중간에도 설치 또는 접지선(5)의 중간에도 설치하는 실시예도 있을 수 있는 등의 여러가지 실시형태를 달리 할 수 있다.2 shows that the secondary connection of the transformer 1 is Y, the neutral point is grounded, and three voltage detection lines 12, 13, 14 for detecting the voltage component of the wire path 3 are used. 3 is an embodiment in which the phase voltage between grounds is detected, and FIG. 3 is an embodiment which is almost similar to that in FIG. 2, but the embodiment in which the secondary connection of the transformer 1 is delta Δ and the T phase is grounded once. FIG. 4 is an embodiment similar to that of FIG. 2, but using one voltage detection line 12 to detect voltage components between the earth lines of the cable line 3, and FIG. 5 is almost similar to FIG. 2. 2 is an embodiment in which the neutral phase (hereinafter referred to as N phase) is not installed up to the load side, so that the N phase does not pass through the image transformer 10, while FIG. 5 illustrates that the N phase is installed up to the load side and up to the N phase. The embodiment passed through 10) is intended to explain that the video current transformer 10 can be installed in the middle of the wire line 3 or in the middle of the ground wire 5. FIG. 6 shows that the secondary side connection of the transformer 1 is delta Δ, and is a non-grounding type implementation. Although the five embodiments are shown as shown in Figs. 2 to 6, the phase of the secondary connection of the transformer 1 and the three phases of the voltage detection means are detected or three phases are detected. There may be a method of converting or detecting two phases, although not shown in the drawings, and there may be an embodiment of a method of detecting line voltage, and the image current transformer 10 is not only in the middle of the wire line 3 but also in a switchgear. Various embodiments may be provided such that an embodiment may be provided between (2) and the transformer (1) or in the middle of the ground wire (5).

도 7과 도 8은 도 2 내지 도 6의 절연감시장치(20)의 상세회로도이다. 도9내지 도 13은 도 7과 도 8의 절연감시장치(20)내부의 전압검출수단(30)의 상세회로도이고, 도 14는 도 7과 도 8의 절연감시장치(20)내부의 누설전류검출수단(40)의 다 른 실시예의 상세회로도이고, 도 15는 본 발명의 위상차를 검출하는 방법에 대한 설명도이고, 도 16은 도7 ~ 도8의 절연감시장치(20)의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.7 and 8 are detailed circuit diagrams of the insulation monitoring apparatus 20 of FIGS. 2 to 6. 9 to 13 are detailed circuit diagrams of the voltage detecting means 30 inside the insulation monitoring device 20 of FIGS. 7 and 8, and FIG. 14 is a leakage current inside the insulation monitoring device 20 of FIGS. 7 and 8. A detailed circuit diagram of another embodiment of the detecting means 40 is shown. FIG. 15 is an explanatory diagram illustrating a method of detecting a phase difference according to the present invention, and FIG. 16 is a view illustrating the operation of the insulation monitoring apparatus 20 of FIGS. It is a flowchart for doing so.

본 발명의 실시예인 도2와 도 7과 도8에 대해 먼저 설명한다.2, 7, and 8, which are embodiments of the present invention, will be described first.

도 2에 있어서 1은 전압을 변환하기 위한 변압기로로 개폐기92)를 통하여 전선로(3)에 전력을 공급한다. 5는 안전을 위하여 변압기(1)의 중성점을 접지(6)에 연결하기 위한 접지선이다. 변압기의 접지는 일반적으로 2종접지(6)을 실시하고 있고, 부하측은 3종접지(7)를 실시하고 있다. 향후 2종, 3종 접지를 구분하지 않고 공통접지로 변경될 가능성이 많다. 한편 개폐기(2) 및 3상 전선로(3)를 통해 부하(4)로 전력이 공급되고 있는 상태에서 부하(4)를 포함한 전선로(3)와 대지간에는 3상중 하나의 상에서 절연열화가 발생하면 절연저항(9)의 절연저항치가 낮아지고, 이 절연저항(9)를 통하여 대지로 전압과 동위상의 유효분 누설전류(Ir)가 흐른다. 그리고 3상 전선로(3)의 길이가 길거나 부하(4)의 입력단에 존재하는 노이즈필터와 같은 성분에 의해 전선로(3)의 3상 각 상과 대지간에 정전용량(8)이 존재하게 된다. 이 정전용량(8)은 절연상태와는 직접 관계되지 않지만, 정전용량(8)은 교류성분전압에서는 전류가 흐르므로 상기의 정전용량(8)을 통하여 대지로 전압과 90도 위상차를 가진 무효분 누설전류(Ic)가 흐른다. 일반적으로 소규모의 전선로계통에서는 대지간에 정전용량(8)이 평형되어 있고, 정전용량(8)이 불평형되어 있어도 매우 작은 불평형상태이므로 3상종합 접지선(5)으로 흐르는 무효분 누설전류(Ic)는 매우 작은 값이 된다. 상기의 유효분 누설전류(Ir)과 무효분 누설전류(Ic)는 벡터 합(Ir+Ic=I0)으로 대지를 통하여 접지선(5)과 변압기(1)과 개폐기(2)와 전선로(3)으로 누설전류흐름 회로가 이루어지며, 상기의 영상전류(I0)성분을 검출하면 부하(4)를 포함한 전선로(3)의 대지간의 절연상태를 알 수 있지만, 3상중 어느 상이 절연불량된 것을 알 지 못하므로, 영상누설전류(I0)의 성분이 3상중 어느 상의 대지간의 상전압과 위상에 가까운 지를 알 면 절연열화된 상을 구별해 낼 수 있다.In FIG. 2, 1 is a transformer for converting a voltage, and supplies electric power to the wire path 3 through the switch 92. FIG. 5 is a ground wire for connecting the neutral point of the transformer 1 to ground 6 for safety. The ground of the transformer is generally provided with two types of ground 6, and the load side is provided with three types of ground 7. In the future, there is a high possibility that it will be changed to the common ground without dividing the 2 types and 3 types of ground. On the other hand, insulation deterioration occurs in one of the three phases between the cable line 3 including the load 4 and the ground while power is supplied to the load 4 through the switchgear 2 and the three-phase wire path 3. When the lower surface of the insulation resistance 9 is lowered, the effective resistance leakage current Ir in phase with the voltage flows to the ground through the insulation resistance 9. In addition, the capacitance 8 is present between each of the three phases of the cable line 3 and the ground due to a long length of the three-phase cable line 3 or a component such as a noise filter present at the input of the load 4. . The capacitance 8 is not directly related to the insulation state, but the capacitance 8 is an inert component having a 90 degree phase difference from the voltage to the ground through the capacitance 8 because current flows in the AC component voltage. Leakage current Ic flows. In general, in a small wire system, the reactive leakage current (Ic) flowing to the three-phase integrated ground wire (5) because the capacitance (8) is balanced between the ground and the capacitance (8) is very small unbalanced state. This is a very small value. The effective leakage current Ir and the reactive leakage current Ic are the sum of the vectors (Ir + Ic = I0) and the ground wire 5, the transformer 1, the switchgear 2, and the wire path 3 through the earth. ), The leakage current flow circuit is formed, and when the image current (I0) component is detected, it is possible to know the insulation state between the grounds of the cable line 3 including the load 4, but any phase out of three phases is insulated. Since it is unknown, it is possible to distinguish an insulation deteriorated phase by knowing which phase of the image leakage current I0 is close to the phase voltage and phase between the grounds of the three phases.

상기의 영상누설전류(I0)성분을 검출하기 위해 ZCT와 같은 영상변류기(10)를 사용하고, 또한 전선로(3)의 대지간 전압을 검출하기 위해 전압검출선(12,13,14)를 사용한다. 상기의 전압검출선(12,13,14)이 도 7에 상세하게 도시되어 있는 절연감시장치(20)의 전압검출수단(3)에 연결되고, 상기의 영상변류기(10)의 2차측은 도 7의 절연감시장치(20)의 누설전류검출수단(40)에 연결된다.An image current transformer 10 such as ZCT is used to detect the image leakage current I0 component, and voltage detection lines 12, 13, and 14 are used to detect the ground-to-earth voltage of the cable line 3. use. The voltage detection lines 12, 13 and 14 are connected to the voltage detection means 3 of the insulation monitoring apparatus 20 shown in detail in FIG. 7, and the secondary side of the image current transformer 10 is shown in FIG. It is connected to the leakage current detection means 40 of the insulation monitoring device 20 of 7.

도 7은 도 2 ~ 도 6에 사용되는 절연감시장치(20)의 실시예 블럭도이다.FIG. 7 is a block diagram of an embodiment of the insulation monitoring apparatus 20 used in FIGS. 2 to 6.

본 발명의 절연감시장치(20)은 전선로(3)의 3상 각 상의 대지간의 상전압을 검출하여 일정한 크기로 변환하는 전압검출수단(30)과; 부하를 포함한 전선로(3)의 대지로 흐르는 영상누설전류(I0)를 검출하기 위한 영상변류기(10)의 2차측의 누설전류성분을 전압성분으로 변환하여 일정 주파수이상의 주파수성분을 제거 또는 상용주파수 대역의 성분만 추출하는 누설전류검출수단(40)과; 상기의 전압검출수단(30)의 출력값과 상기의 누설전류검출수단(40)의 출력값의 위상을 비교하는 위상비교수단(50)과; 상기의 누설전류검출수단(50)의 아날로그 성분을 디지털 성분으로 변환하기 위한 아날로그/디지털변환부((60)와; 각종 데이터를 읽고 출력시키고 연산과 제어기능을 가진 연산제어부(70)와; 각종 데이터를 입력하고 표시하는 입출력 수단(80); 및 외부에서 원격감시하기 위한 통신부(90)를 포함하여 구성된다.Insulation monitoring device 20 of the present invention includes a voltage detecting means 30 for detecting the phase voltage between the ground of each of the three phases of the wire line (3) and converts it into a constant magnitude; The leakage current component of the secondary side of the current transformer 10 for detecting the image leakage current I0 flowing to the ground of the wire line 3 including the load is converted into a voltage component to remove a frequency component above a predetermined frequency or a commercial frequency. Leakage current detecting means (40) for extracting only components in the band; Phase comparison means (50) for comparing the phase of the output value of the voltage detection means (30) with the output value of the leakage current detection means (40); An analog / digital converter (60) for converting the analog component of the leakage current detecting means (50) into a digital component; an arithmetic controller (70) for reading and outputting various data and having arithmetic and control functions; Input and output means 80 for inputting and displaying data, and a communication unit 90 for remote monitoring from the outside.

도 8에 의하면, 전선로(3)의 전압성분을 검출하기 위한 전압검출수단(30)은 전압검출선(12,13,14)에 의해 검출된 전압성분을 일정한 크기로 변환하기 위한 전압검출부(31)와, 상기 전압검출부(31)에서 변환된 3상의 각상의 전압성분을 상기의 연산제어부(70)에서 제어되는 RST제어신호에 의해 각상별 전압성분을 선택하기 위한 상선택부(32)와, 상기 상선택부(32)에서 선택된 상의 전압성분에서 일정 주파수이상의 주파수성분을 제거 또는 상용주파수 대역의 성분만 추출하기 위한 전압필터부(33)으로 구성되고, 상기 누설전류검출수단(40)은 영상변류기(10)의 2차측에 의해 검출되어진 전선로(3)와 대지간에 흐르는 누설전류성분을 전압성분으로 변환하기 위한 전류/전압변환부(41)와, 상기 전류/전압변환부(41)에서 변환된 누설전류성분을 증폭하기 위한 증폭부(42)와, 상기 증폭부(42)에서 증폭되어진 누설전류성분을 일정한 주파수이상의 주파수성분을 제거 또는 상용주파수 대역의 성분만 추출하기 위한 전류필터부(43)으로 구성되고, 상기 위상비교수단(50)은 상기의 전압검출수단(30)에서 검출되어진 전선로(3)의 전압성분을 파형정형하기 위한 전압성분파형정형부(51)와, 상기의 누설전류검출수단(40)에서 검출되어진 누설전류성분을 파형정형하기 위한 전류성분파형정형부(52)와, 상기의 전압성분파형정형부(51)에서 파형정형된 전선로(3)의 전압성분에 대한 상기의 전류성분파형정형부(52)에서 파형정형된 누설전류성분의 위상차를 검출하기위한 위상차검출부(53)로 구성되고, 상기의 입출력수단(80)은 각종 데이터를 입력하거나 선택할 수 있는 기능을 가진 입력부(82)와, LED 또는 부저와 같은 표시수단에 출력하는 표시부(84) 및 각종 데이터 를 저장할 수 있는 기능을 가진 기억부(86)로 구성된다.According to FIG. 8, the voltage detecting means 30 for detecting the voltage component of the wire line 3 includes a voltage detecting part for converting the voltage component detected by the voltage detecting lines 12, 13, and 14 into a constant magnitude. 31) and a phase selector 32 for selecting the voltage component of each phase by the RST control signal controlled by the arithmetic and control unit 70 on the voltage component of each phase converted by the voltage detector 31; And a voltage filter unit 33 for removing a frequency component above a predetermined frequency or extracting only a component of a commercial frequency band from the voltage component of the phase selected by the phase selector 32, wherein the leakage current detecting means 40 is A current / voltage converter 41 for converting the leakage current component flowing between the wire path 3 and the ground detected by the secondary side of the image transformer 10 into a voltage component, and the current / voltage converter 41; An amplifier 42 for amplifying the leakage current component converted by The leakage current component amplified by the amplification unit 42 is composed of a current filter unit 43 for removing a frequency component of a predetermined frequency or more or only a component of a commercial frequency band, the phase comparison means 50 is Waveform shaping is performed on the voltage component waveform shaping section 51 for waveform shaping the voltage component of the wire line 3 detected by the voltage detecting means 30, and the leakage current component detected by the leakage current detecting means 40 described above. The waveform of the current component waveform shaping portion 52 and the above-described current component waveform shaping portion 52 for the voltage component of the wire path 3 waveform-shaped by the voltage component waveform shaping portion 51 And a phase difference detector 53 for detecting the phase difference of the leakage current component. The input / output means 80 includes an input unit 82 having a function of inputting or selecting various data, and display means such as an LED or a buzzer. Output to And a storage section 86 having a function of storing various data.

다음에 설명할 절연감시장치(20)의 실시예 상세회로도인 도 8과 절연감시장치(20)의 동작흐름도인 도 16에 대해 상세하게 설명하기 전에 전압검출수단(30)의 실시예 상세회로도인 도 9 ~ 도 13에 대해 먼저 설명한다.8 is a detailed circuit diagram of an embodiment of the insulation monitoring device 20 to be described below, and FIG. 16 is a flowchart of an operation of the insulation monitoring device 20. 9 to 13 will be described first.

도 9는 상기의 전압검출수단(30)의 제1실시예의 상세회로도로,전압검출선(12,13,14) 3개를 사용하여 전선로(3)의 대지간 상전압을 검출하기 위해 각 상마다 2개의 저항 즉, 총 6개의 저항을 사용하여 절연감시장치(20)에서 사용할 수 있는 전압으로 낮추는 실시예이다. 전선로(3)의 상전압이 220V라고 가정할 경우 220V는 절연감시장치(20)에서 사용하기는 너무 높은 전압이기때문에 절연감시장치(20)의 전압필터부(33)에서 읽을 수 있고, 절연감시장치(20)의 전원전압보다 낮은 전압으로 낮추는 것이 좋으므로, R상전압은 R1r과 R2r에 의해 분배되어 R2r에 걸리는 전압이 절연감시장치(20)에서 검출되는 R상의 상전압성분이 되고, S상전압은 R1s과 R2s에 의해 분배되어 R2s에 걸리는 전압이 절연감시장치(20)에서 검출되는 S상의 상전압성분이 되고, T상전압은 R1t와 R2t에 의해 분배되어 R2t에 걸리는 전압이 절연감시장치(20)에서 검출되는 T상의 상전압성분되도록 하기 위한 전압검출부(31)로 구성되고,상기의 전압검출부(31)의 R상의 상전압성분이 나타나는 a점과 S상의 상전압성분이 나타나는 b점과 T상의 상전압성분이 나타나는 c점을 상기의 연산제어부(70)에서 제어되는 RST제어신호에 의해 R상전압을 검출하려는 경우는 a점을, S상전압을 검출하려는 경우는 b점을, T상전압을 검출하려는 경우는 c점을 선택할 수 있는 기능을 가진 상선택부(32)에 의해 선택되어진 상의 전압성분(Va)을 전압필터부(33)에 의해 일정 주파수이상의 주파수성분을 제거 또는 상용주파수 대역의 주파수만 추출하기 위한 전압필터부(33)를 통해 전압성분(Vf)를 추출한다.Fig. 9 is a detailed circuit diagram of the first embodiment of the voltage detecting means 30 described above, each using three voltage detecting lines 12, 13, 14 to detect the earth-to-earth phase voltage of the cable line 3, respectively. In this embodiment, the resistance of the insulation monitoring device 20 is reduced by using two resistors, that is, six resistors per phase. Assuming that the phase voltage of the cable line 3 is 220V, since 220V is too high to be used in the insulation monitoring device 20, it can be read by the voltage filter unit 33 of the insulation monitoring device 20 and insulated. Since the voltage lower than the power supply voltage of the monitoring device 20 is preferably lowered, the R phase voltage is distributed by R1r and R2r so that the voltage applied to R2r becomes the phase voltage component of the R phase detected by the insulation monitoring device 20, The S phase voltage is divided by R1s and R2s so that the voltage applied to R2s becomes the phase voltage component of the S phase detected by the insulation monitoring device 20, and the T phase voltage is distributed by R1t and R2t to insulate the voltage applied to R2t. And a voltage detector 31 for causing a phase voltage component of the T phase detected by the monitoring device 20, wherein a point at which the phase voltage component of the R phase of the voltage detector 31 appears and a phase voltage component of the S phase appear. Recall c point where b point and T phase phase component appear Select point a to detect the R phase voltage by the RST control signal controlled by the arithmetic and control unit 70, point b to detect the S phase voltage, and point c to detect the T phase voltage. A voltage filter unit for removing a frequency component above a predetermined frequency or extracting only a frequency of a commercial frequency band by the voltage filter unit 33 of the voltage component Va of the phase selected by the phase selector 32 having a function capable of The voltage component Vf is extracted through (33).

도 10은 상기의 전압검출수단(30)의 제2실시예의 상세회로도로,전압검출선(12,13,14) 3개를 사용하여 전선로(3)의 대지간 상전압을 검출하기 위해 각 상마다 1개의 저항 즉, 3개의 저항과 공통으로 저항1개 총4개의 저항을 사용하여 절연감시장치(20)에서 사용할 수 있는 전압으로 낮추는 실시예이다. 상기의 전압검출수단(30)의 제1실시예인 도 9에서는 a,b,c점에 해당하는 각상의 상전압이 나타나고 있는 실시형태이지만, 도 10에서는 상선택부(32)의 sw1이 선택되어지는 상의 전압만 R2저항에 전압성분이 나타나는 것이 차이점이다.Fig. 10 is a detailed circuit diagram of the second embodiment of the voltage detecting means 30 described above, each using three voltage detecting lines 12, 13 and 14 to detect the phase-to-earth phase voltage of the cable line 3, respectively. In this embodiment, one resistor, that is, three resistors in common with three resistors per phase, is used to reduce the voltage to be used in the insulation monitoring apparatus 20. In Fig. 9, which is the first embodiment of the voltage detecting means 30, the phase voltages of the phases corresponding to points a, b, and c are shown. In Fig. 10, sw1 of the phase selector 32 is selected. The difference is that only the voltage of the losing phase appears in the R2 resistance.

도 11은 전압검출수단(30)의 제3실시예의 상세회로도로, 전압검출선(12,13,14) 3개를 사용하여 전선로(3)의 대지간 상전압을 일정한 전압으로 낮추기 위해 전압검출부(31)에 상기의 도9의 R1r,R1s,R1t의 3개의 저항대신에 소용량의 변압기(TR)을 사용하고 있다는 점이 상기의 제1실시예와 다르고 나머지 사항은 제1실시예와 유사하다.Fig. 11 is a detailed circuit diagram of the third embodiment of the voltage detecting means 30, which uses three voltage detecting lines 12, 13 and 14 to lower the phase-to-ground phase voltage of the cable line 3 to a constant voltage. A small-capacity transformer TR is used in the detection unit 31 in place of the three resistors R1r, R1s, and R1t in FIG. 9, which differs from the first embodiment, and the rest are similar to the first embodiment. .

도 12는 전압검출수단(30)의 제4실시예의 상세회로도로, 상기의 제1실시예인 도 9에서는 6개의 저항을 사용하는 있는 것과 달리 본 제4실시예인 도 12에서는 6개의 콘덴서(C1r,C1s,C1t,C2r,C2s,C2t)를 사용하여 각상의 상전압을 검출하고 있는 점이 차이가 있고, 나머지 상기의 상선택부(32)와 상기의 전압필터부(33)는 제1실시예와 동일하다.FIG. 12 is a detailed circuit diagram of the fourth embodiment of the voltage detecting means 30. In contrast to the case where six resistors are used in FIG. 9, the first embodiment, six capacitors C1r, The difference is that the phase voltage of each phase is detected using C1s, C1t, C2r, C2s, C2t), and the remaining phase selector 32 and the voltage filter 33 are different from those of the first embodiment. same.

도 13은 전압검출수단(30)의 제5실시예의 상세회로도로, 상기의 도 9 ~ 도 11에서는 전압검출선을 3개 사용하여 3상 각각의 상전압을 일정한 크기의 전압치로 낮추는 전압검출부(31)로 구성되어 있는 반면, 본 실시예인 도 13에서는 1개의 전압검출선(12)를 사용하여 저항 2개(R1,R2)로 전압을 일정한 크기로 낮추고, 나머지 상의 전압성분은 120도이상부(311)에 의해 상기의 R2에 나타나는 전압성분의 위상을 120도 쉬프트시키고, 또다른 나머지 상의 전압성분은 240도이상부(312)에 의해 상기 R2에 나타나는 전압성분의 위상을 240도 쉬프트시켜 a,b,c점에 3상 각각의 상전압성분이 나타나도록 구성하고 있다. 나머지 상기의 상선택부(32)와 전압필터부(33)는 제1실시예와 동일하다.FIG. 13 is a detailed circuit diagram of the fifth embodiment of the voltage detecting means 30. In FIG. 9 to FIG. 11, the voltage detecting unit lowers the phase voltage of each of the three phases to a voltage value of a predetermined size by using three voltage detecting lines. On the other hand, in FIG. 13 according to the present embodiment, one voltage detection line 12 is used to lower the voltage to a predetermined size with two resistors R1 and R2, and the voltage components on the remaining phase are 120 degrees or more ( 311) shifts the phase of the voltage component represented by R2 by 120 degrees, and the voltage component of the other phases shifts the phase of the voltage component represented by R2 by 240 degrees or more by 312 degrees or more. The phase voltage component of each of the three phases is represented at point c. The remaining phase selector 32 and the voltage filter 33 are the same as in the first embodiment.

참고로 본 실시예인 도 13에서는 전압검출선(12)를 사용하여 R상의 전압을 검출하고 120도이상부(311)를 사용하여 S상의 전압을 검출하고 240도이상부(312)를 사용하여 T상의 전압을 검출하고 있으나, 전압검출선(13)를 사용하는 실시예도 있을 수 있고, 전압검출선(14)를 사용하는 실시예도 있을 수 있다. For reference, in FIG. 13, the voltage detection line 12 is used to detect the voltage of the R phase, the voltage of the S phase is detected by using the 120 degree or more portion 311, and the voltage of the T phase is used by using the 240 degree or more portion 312. Is detected, there may be an embodiment using the voltage detection line 13, there may be an embodiment using the voltage detection line (14).

그리고, 전압검출수단(30)의 전압검출부(31)의 구성을 도 11의 3개의 저항(R2r,R2s,R2t)대신에 3개의 콘덴서로 대치하는 실시예 또는 1개의 저항 또는 1개의 콘덴서만을 사용하는 실시예도 있을 수 있고, 도 12의 6개의 콘덴서중 하단의 3개의 콘덴서(C2r,C2s,C2t)대신에 3개의 저항으로 대치하는 실시예 또는 1개의 콘덴서 또는 1개의 저항을 사용하는 실시예도 있을 수 있고, 도 13의 2개의 저항대신에 2개의 콘덴서로 대치하는 실시예도 있을 수 있고, 또한 1개의 저항과 1개의 콘덴서를 사용하는 실시예도 있을 수 있고, 120도이상부(311)과 240도이상부(312)대신에 120도이상부(311)와 위상을 -120도 쉬프트시키는 실시예가 있을 수 있고, 120도이상부(311)을 2개 사용하는 실시예도 있을 수 있다.Then, the embodiment in which the configuration of the voltage detecting unit 31 of the voltage detecting unit 30 is replaced by three capacitors instead of the three resistors R2r, R2s, and R2t in FIG. 11 or only one resistor or one capacitor is used. There may be an embodiment of the present invention, and among the six capacitors of FIG. 12, an example in which three resistors (C2r, C2s, and C2t) are replaced by three resistors or one capacitor or one resistor may be used. There may be an embodiment in which two capacitors are substituted for the two resistors in FIG. 13, and there may also be an embodiment in which one resistor and one capacitor are used. Instead of (312), there may be an embodiment of shifting the 120 degree or more portion 311 and the phase by -120 degrees, or there may be an embodiment in which two 120 degree or more portions 311 are used.

이하, 절연감시장치(20)의 실시예인 도 8과 절연감시장치(20)의 동작흐름도인 도 16에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, FIG. 8, which is an embodiment of the insulation monitoring device 20, and FIG. 16, which is an operation flowchart of the insulation monitoring device 20, will be described in detail.

도 8에 도시된 바와 같이 절연감시장치(20)의 기억부(86)에 저장된 주요 흐름에서 키패드나 스위치와 같은 부품으로 절연감시장치(20)에 서 사용되어지는 각종 Data 예를 들면 복수개의 절연감시장치(20)가 설치되어 있는 경우에는 각 절연감시장치(20)별의 번호Address,경보설정치, 각 구성요소별 증폭율 등과 같은 Data를 설정할 수 있는 기능을 가진 입력부(82)에서의 각종 데이터설정(100)이 실행된다. 다음에 상기의 입력부(82)에 의해 설정된 각종 Data 또는 기억부(86)에 미리 저장되어 진 각종Data 또는 외부 원격지에서 통신부(90)를 통해 입력되어지는 각종 Data를 읽는 각종 데이터읽음(110)의 동작이 실행되고, 상기의 도 2 ~ 도 6의 절연감시시스템의 실시예의 영상변류기(10)에서 검출된 누설전류(I0)와 전압검출선(12,13,14)에 의해 전선로(3)의 3상 각상의 전압성분이 절연감시장치(20)로 입력되어 지고 있는 상태에서 R상의 Vf,If,θ읽음&저장(120)이 실행되면, 상기의 전압검출선(12,13,14)에 의해 입력되어진 3상 각상의 전압성분이 앞서 설명한 전압검출수단(31)의 제1실시예(도 9) ~ 제5실시예(도 13)와 같이 전압검출부(31)에서 절연감시장치(20)에서 사용가능한 전압으로 분할된 상태에서, 상기의 연산제어부(70)에서 상기의 상선택부(32)의 sw1를 a점으로 연결선택하라는 RST제어신호를 보내고, 상기의 상선택부(32)의 sw1이 a점으로 연결되어지면 R상에 해당하는 전압성분(Va)가 상기의 전압필터부(33)으로 입력된다.As shown in FIG. 8, various data used in the insulation monitoring device 20, such as a keypad or a switch, in a main flow stored in the storage unit 86 of the insulation monitoring device 20. When the monitoring device 20 is installed, various data from the input unit 82 having a function of setting data such as a number address, an alarm set value, and an amplification factor for each component, for each insulation monitoring device 20 are provided. The setting 100 is executed. Next, the various data set by the input unit 82 or the various data previously stored in the storage unit 86 or the various data read-outs 110 which read various data input through the communication unit 90 from an external remote location. The operation is executed, and the electric wire path 3 is formed by the leakage current I0 and the voltage detection lines 12, 13, and 14 detected by the image current transformer 10 of the embodiment of the insulation monitoring system of Figs. When the voltage component Vf, If, θ read & store 120 is executed while the voltage component of each of the three phases of the phase is being input to the insulation monitoring device 20, the voltage detection lines 12, 13, and 14 described above. The voltage component of each of the three phases inputted by the insulation monitoring device 20 in the voltage detection unit 31 is the same as in the first embodiment (Fig. 9) to the fifth embodiment (Fig. 13) of the voltage detection means 31 described above. In the state where the voltage is divided into usable voltages, select sw1 of the phase selector 32 in the operation control unit 70 at point a. Sending a control signal RST, the voltage of the sw1 of the selector 32 is connected to ground as a point corresponding to the R component (Va) is input to a voltage filter portion 33 of the.

상기의 전압필터부(33)으로 입력되어진 R상의 전압성분(Va)은 여러가지 주파수가 혼합된 성분이므로 상기의 전압필터부(33)에서 일정한 주파수(예를 들면 상용주파수)보다 높은 주파수의 성분을 제거하거나 또는 일정한 주파수대역(예를 들면 상용주파수 대역)의 성분만 추출한 전압성분(Vf)를 전압성분파형정형부(51)와 아날로그/디지털변환부(60)로 출력한다.Since the voltage component Va of the R phase input to the voltage filter unit 33 is a component in which various frequencies are mixed, a component having a frequency higher than a predetermined frequency (for example, a commercial frequency) in the voltage filter unit 33 is used. The voltage component Vf, which is removed or extracted only a component of a predetermined frequency band (for example, a commercial frequency band), is output to the voltage component waveform shaping unit 51 and the analog / digital conversion unit 60.

그리고, 앞에서 설명한 바와 같이 영상변류기(10)를 통해 누설전류검출수단(40)으로 입력되어진 누설전류성분(I0)은 전류를 전압으로 변환하는 전류/전압변환부(41)에서 전압성분(Ia)으로 변환되어지고, 상기의 변환된 전압성분을 증폭부(42)에서 증폭하고, 상기의 증폭부(42)에서 증폭되어진 누설전류에 해당하는 전압성분을 전류용필터부(43)에서 일정한 주파수(예를 들면 상용주파수)보다 높은 주파수성분을 제거하거나 또는 일정한 주파수대역(예를 들면 상용주파수)의 성분만 추출한 누설전류에 해당하는 전압성분(If)을 전류성분파형정형부(52)와 아날로그/디지털변환부(60)로 출력한다.As described above, the leakage current component I0 inputted to the leakage current detecting means 40 through the image current transformer 10 is the voltage component Ia in the current / voltage conversion section 41 that converts current into voltage. A voltage component corresponding to the leakage current amplified by the amplifying unit 42 and amplified by the amplifying unit 42 is converted to a predetermined frequency in the current filter unit 43. For example, the voltage component (If) corresponding to the leakage current from which the frequency component higher than the commercial frequency) or only the component of the predetermined frequency band (for example, the commercial frequency) is extracted is converted into the current component waveform shaping unit 52 and the analog / digital digital signal. Output to the converter 60.

상기에서 아날로그/디지털변환부(60)로 입력된 전압성분(Vf)와 누설전류에 해당하는 전압성분(If)값을 디지털값으로 변환하여 연산제어부(70)에서 읽고 Vf값은 Vf_R값으로, If값은 If_R값으로 기억부(86)에 저장한다.The voltage component (Vf) input to the analog / digital converter 60 and the voltage component (If) corresponding to the leakage current are converted into digital values, read by the operation controller 70, and the Vf value is a Vf_R value. If values are stored in the storage unit 86 as If_R values.

한편 상기에서 전압성분파형정형부(51)로 입력된 전압성분(Vf)와 전류성분파형정형부(52)로 입력된 누설전류에 해당하는 전압성분(If)은 도 15에 도시된 바와 같이 각각의 전압성분파형정형부(51)에서는 R상의 상전압에 해당하는 전압성분(Vf)의 제로점을 비교하여 제로점보다 크면 High의 디지털값으로 제로점보다 작으면 Low의 디지털값으로 변환한 디지털값전압성분(V1)은 위상차검출부(53)로 출력하고, 전류성분파형정형부(52)에서는 누설전류에 해당하는 전압성분(If)의 제로점을 비교하여 제로점보다 크면 High의 디지털값으로 제로점보다 작으면 Low의 디지털값으로 변환한 디지털값누설전류성분(I1)은 위상차검출부(53)으로 출력한다. 상기에서 위상차검출부(53)로 출력되어진 디지털값전압성분(V1)과 디지털값누설전류성분(I1)은 위상차검출부(53)에서 도 15에 도시된 바와 같이 R상의 전압성분에 해당하는 디지털값전압성분(V1)이 Low에서 High로 변하는 시간을 기준으로 디지털값누설전류성분(I1)이 Low에서 High로 변하는 시간 또는 디지털값전압성분(V1)이 High에서 Low로 변하는 시간을 기준으로 디지털값누설전류성분(I1)이 High에서 Low로 변하는 시간에 해당하는 위상차(θ)를 검출하여 상기의 연산제어부(70)로 출력한다.Meanwhile, the voltage component Vf inputted to the voltage component waveform shaping unit 51 and the voltage component If corresponding to the leakage current input to the current component waveform shaping unit 52 are respectively shown in FIG. 15. The voltage component waveform shaping unit 51 compares the zero points of the voltage components Vf corresponding to the phase voltages of the R phases, and converts the digital values into high digital values when the value is greater than the zero point, and converts them into low digital values when the value is less than the zero point. The value voltage component V1 is output to the phase difference detector 53, and the current component waveform shaping unit 52 compares the zero point of the voltage component If corresponding to the leakage current to a digital value of High when the value is greater than zero. If less than zero, the digital value leakage current component I1 converted to the low digital value is output to the phase difference detection unit 53. The digital value voltage component V1 and the digital value leakage current component I1 outputted to the phase difference detection unit 53 are the digital value voltages corresponding to the voltage components of the R phase as shown in FIG. 15 in the phase difference detection unit 53. Digital value leakage based on the time when the component V1 changes from low to high Digital leakage based on the time when the current component I1 changes from low to high or when the digital value voltage component V1 changes from high to low The phase difference θ corresponding to the time when the current component I1 changes from high to low is detected and output to the arithmetic and control unit 70.

상기 연산제어부(70)로 입력된 R상의 위상차(θ)는 연산제어부(70)에서 읽고 θ값을 θ_R값으로 기억부(86)에 저장한다.The phase difference θ of the R phase input to the arithmetic control unit 70 is read by the arithmetic control unit 70 and stored in the storage unit 86 as a θ_R value.

다음에 도 16의 S상의 Vf,If,θ읽음&저장(130)이 실행되면, 상기의 연산제어부(70)에서 상기의 상선택부(32)의 sw1를 b점으로 연결선택하라는 RST제어신호를 보내고, 상기의 상선택부(32)의 sw1이 b점으로 변경되어 연결되어지면 S상에 해당하는 전압성분(Va)가 상기의 전압필터부(33)으로 입력된다.Next, when the Vf, If, &thetas; read &amp; store 130 of S phase in Fig. 16 is executed, the RST control signal to connect and select sw1 of the phase selector 32 as point b in the arithmetic and control unit 70 above. When sw1 of the phase selector 32 is changed to the point b and connected, the voltage component Va corresponding to the S phase is input to the voltage filter 33.

상기의 전압필터부(33)으로 입력되어진 S상의 전압성분(Va)은 여러가지 주파 수가 혼합된 성분이므로 상기의 전압필터부(33)에서 일정한 주파수(예를 들면 상용주파수)보다 높은 주파수의 성분을 제거하거나 또는 일정한 주파수대역(예를 들면 상용주파수 대역)의 성분만 추출한 전압성분(Vf)를 전압성분파형정형부(51)와 아날로그/디지털변환부(60)로 출력한다.Since the voltage component Va of the S phase input to the voltage filter unit 33 is a mixed component of various frequencies, the voltage filter unit 33 has a component having a frequency higher than a predetermined frequency (for example, a commercial frequency). The voltage component Vf, which is removed or extracted only a component of a predetermined frequency band (for example, a commercial frequency band), is output to the voltage component waveform shaping unit 51 and the analog / digital conversion unit 60.

그리고, 앞에서 설명한 바와 같이 영상변류기(10)를 통해 누설전류검출수단(40)으로 입력되어진 누설전류성분(I0)은 전류를 전압으로 변환하는 전류/전압변환부(41)에서 전압성분(Ia)으로 변환되어지고, 상기의 변환된 전압성분을 증폭부(42)에서 증폭하고, 상기의 증폭부(42)에서 증폭되어진 누설전류에 해당하는 전압성분을 전류용필터부(43)에서 일정한 주파수(예를 들면 상용주파수)보다 높은 주파수성분을 제거하거나 또는 일정한 주파수대역(예를 들면 상용주파수)의 성분만 추출한 누설전류에 해당하는 전압성분(If)을 전류성분파형정형부(52)와 아날로그/디지털변환부(60)로 출력한다.As described above, the leakage current component I0 inputted to the leakage current detecting means 40 through the image current transformer 10 is the voltage component Ia in the current / voltage conversion section 41 that converts current into voltage. A voltage component corresponding to the leakage current amplified by the amplifying unit 42 and amplified by the amplifying unit 42 is converted to a predetermined frequency in the current filter unit 43. For example, the voltage component (If) corresponding to the leakage current from which the frequency component higher than the commercial frequency) or only the component of the predetermined frequency band (for example, the commercial frequency) is extracted is converted into the current component waveform shaping unit 52 and the analog / digital digital signal. Output to the converter 60.

상기에서 아날로그/디지털변환부(60)로 입력된 전압성분(Vf)와 누설전류에 해당하는 전압성분(If)값을 디지털값으로 변환하여 연산제어부(70)에서 읽고 Vf값은 Vf_S값으로, If값은 If_S값으로 기억부(86)에 저장한다.The voltage component (Vf) input to the analog / digital converter 60 and the voltage component (If) corresponding to the leakage current are converted into digital values and read by the operation controller 70, and the Vf value is Vf_S. If values are stored in the storage unit 86 as If_S values.

한편 상기에서 전압성분파형정형부(51)로 입력된 전압성분(Vf)와 전류성분파형정형부(52)로 입력된 누설전류에 해당하는 전압성분(If)은 도 15에 도시된 바와 같이 각각의 전압성분파형정형부(51)에서는 S상의 상전압에 해당하는 전압성분(Vf)의 제로점을 비교하여 제로점보다 크면 High의 디지털값으로 제로점보다 작으면 Low의 디지털값으로 변환한 디지털값전압성분(V1)은 위상차검출부(53)로 출력하고, 전류성분파형정형부(52)에서는 누설전류에 해당하는 전압성분(If)의 제로점을 비교하여 제로점보다 크면 High의 디지털값으로 제로점보다 작으면 Low의 디지털값으로 변환한 디지털값누설전류성분(I1)은 위상차검출부(53)으로 출력한다. 상기에서 위상차검출부(53)로 출력되어진 디지털값전압성분(V1)과 디지털값누설전류성분(I1)은 위상차검출부(53)에서 도 15에 도시된 바와 같이 S상의 전압성분에 해당하는 디지털값전압성분(V1)이 Low에서 High로 변하는 시간을 기준으로 디지털값누설전류성분(I1)이 Low에서 High로 변하는 시간 또는 디지털값전압성분(V1)이 High에서 Low로 변하는 시간을 기준으로 디지털값누설전류성분(I1)이 High에서 Low로 변하는 시간에 해당하는 위상차(θ)를 검출하여 상기의 연산제어부(70)로 출력한다.Meanwhile, the voltage component Vf inputted to the voltage component waveform shaping unit 51 and the voltage component If corresponding to the leakage current input to the current component waveform shaping unit 52 are respectively shown in FIG. 15. The voltage component waveform shaping unit 51 compares the zero point of the voltage component Vf corresponding to the phase voltage of the S phase, and converts it into a digital value of High if it is larger than the zero point and a digital value of Low if it is smaller than the zero point. The value voltage component V1 is output to the phase difference detector 53, and the current component waveform shaping unit 52 compares the zero point of the voltage component If corresponding to the leakage current to a digital value of High when the value is greater than zero. If less than zero, the digital value leakage current component I1 converted to the low digital value is output to the phase difference detection unit 53. The digital value voltage component V1 and the digital value leakage current component I1 outputted to the phase difference detection unit 53 are the digital value voltages corresponding to the voltage components of the S phase as shown in FIG. 15 in the phase difference detection unit 53. Digital value leakage based on the time when the component V1 changes from low to high Digital leakage based on the time when the current component I1 changes from low to high or when the digital value voltage component V1 changes from high to low The phase difference θ corresponding to the time when the current component I1 changes from high to low is detected and output to the arithmetic and control unit 70.

상기 연산제어부(70)로 입력된 S상의 위상차(θ)는 연산제어부(70)에서 읽고 θ값을 θ_S값으로 기억부(86)에 저장한다.The phase difference θ of the S phase input to the arithmetic and control unit 70 is read by the arithmetic and control unit 70 and stored in the storage unit 86 as a θ_S value.

다음에 도 16의 T상의 Vf,If,θ읽음&저장(140)이 실행되면, 상기의 연산제어부(70)에서 상기의 상선택부(32)의 sw1를 c점으로 연결선택하라는 RST제어신호를 보내고, 상기의 상선택부(32)의 sw1이 c점으로 변경되어 연결되어지면 T상에 해당하는 전압성분(Va)가 상기의 전압필터부(33)으로 입력된다.Next, when Vf, If, &thetas; reading &amp; storing 140 on T in Fig. 16 is executed, the RST control signal for connecting and selecting sw1 of the phase selection section 32 to point c in the arithmetic control section 70 above. When sw1 of the phase selector 32 is changed to point c and connected, the voltage component Va corresponding to the T phase is input to the voltage filter unit 33.

상기의 전압필터부(33)으로 입력되어진 T상의 전압성분(Va)은 여러가지 주파수가 혼합된 성분이므로 상기의 전압필터부(33)에서 일정한 주파수(예를 들면 상용주파수)보다 높은 주파수의 성분을 제거하거나 또는 일정한 주파수대역(예를 들면 상용주파수 대역)의 성분만 추출한 전압성분(Vf)를 전압성분파형정형부(51)와 아날 로그/디지털변환부(60)로 출력한다.Since the voltage component Va of the T phase input to the voltage filter unit 33 is a component in which various frequencies are mixed, the component of the frequency higher than a predetermined frequency (for example, a commercial frequency) in the voltage filter unit 33 is used. The voltage component Vf that is removed or extracted only a component of a predetermined frequency band (for example, a commercial frequency band) is output to the voltage component waveform shaping unit 51 and the analog / digital conversion unit 60.

그리고, 앞에서 설명한 바와 같이 영상변류기(10)를 통해 누설전류검출수단(40)으로 입력되어진 누설전류성분(I0)은 전류를 전압으로 변환하는 전류/전압변환부(41)에서 전압성분(Ia)으로 변환되어지고, 상기의 변환된 전압성분을 증폭부(42)에서 증폭하고, 상기의 증폭부(42)에서 증폭되어진 누설전류에 해당하는 전압성분을 전류용필터부(43)에서 일정한 주파수(예를 들면 상용주파수)보다 높은 주파수성분을 제거하거나 또는 일정한 주파수대역(예를 들면 상용주파수)의 성분만 추출한 누설전류에 해당하는 전압성분(If)을 전류성분파형정형부(52)와 아날로그/디지털변환부(60)로 출력한다.As described above, the leakage current component I0 inputted to the leakage current detecting means 40 through the image current transformer 10 is the voltage component Ia in the current / voltage conversion section 41 that converts current into voltage. A voltage component corresponding to the leakage current amplified by the amplifying unit 42 and amplified by the amplifying unit 42 is converted to a predetermined frequency in the current filter unit 43. For example, the voltage component (If) corresponding to the leakage current from which the frequency component higher than the commercial frequency) or only the component of the predetermined frequency band (for example, the commercial frequency) is extracted is converted into the current component waveform shaping unit 52 and the analog / digital digital signal. Output to the converter 60.

상기에서 아날로그/디지털변환부(60)로 입력된 전압성분(Vf)와 누설전류에 해당하는 전압성분(If)값을 디지털값으로 변환하여 연산제어부(70)에서 읽고 Vf값은 Vf_T값으로, If값은 If_T값으로 기억부(86)에 저장한다.The voltage component (Vf) input to the analog / digital converter 60 and the voltage component (If) corresponding to the leakage current are converted into digital values and read by the operation controller 70, and the Vf value is a Vf_T value. If values are stored in the storage unit 86 as If_T values.

한편 상기에서 전압성분파형정형부(51)로 입력된 전압성분(Vf)와 전류성분파형정형부(52)로 입력된 누설전류에 해당하는 전압성분(If)은 도 15에 도시된 바와 같이 각각의 전압성분파형정형부(51)에서는 T상의 상전압에 해당하는 전압성분(Vf)의 제로점을 비교하여 제로점보다 크면 High의 디지털값으로 제로점보다 작으면 Low의 디지털값으로 변환한 디지털값전압성분(V1)은 위상차검출부(53)로 출력하고, 전류성분파형정형부(52)에서는 누설전류에 해당하는 전압성분(If)의 제로점을 비교하여 제로점보다 크면 High의 디지털값으로 제로점보다 작으면 Low의 디지털값으로 변환한 디지털값누설전류성분(I1)은 위상차검출부(53)으로 출력한다. 상기에서 위상차검출부(53)로 출력되어진 디지털값전압성분(V1)과 디지털값누설전류성분(I1)은 위상차검출부(53)에서 도 15에 도시된 바와 같이 T상의 전압성분에 해당하는 디지털값전압성분(V1)이 Low에서 High로 변하는 시간을 기준으로 디지털값누설전류성분(I1)이 Low에서 High로 변하는 시간 또는 디지털값전압성분(V1)이 High에서 Low로 변하는 시간을 기준으로 디지털값누설전류성분(I1)이 High에서 Low로 변하는 시간에 해당하는 위상차(θ)를 검출하여 상기의 연산제어부(70)로 출력한다.Meanwhile, the voltage component Vf inputted to the voltage component waveform shaping unit 51 and the voltage component If corresponding to the leakage current input to the current component waveform shaping unit 52 are respectively shown in FIG. 15. The voltage component waveform shaping unit 51 compares the zero points of the voltage components Vf corresponding to the phase voltages of the T phases, and converts them into digital values of high when the value is greater than zero and to digital values of low when the value is less than zero. The value voltage component V1 is output to the phase difference detector 53, and the current component waveform shaping unit 52 compares the zero point of the voltage component If corresponding to the leakage current to a digital value of High when the value is greater than zero. If less than zero, the digital value leakage current component I1 converted to the low digital value is output to the phase difference detection unit 53. The digital value voltage component V1 and the digital value leakage current component I1 outputted to the phase difference detection unit 53 are the digital value voltages corresponding to the voltage components of the T phase as shown in FIG. 15 in the phase difference detection unit 53. Digital value leakage based on the time when the component V1 changes from low to high Digital leakage based on the time when the current component I1 changes from low to high or when the digital value voltage component V1 changes from high to low The phase difference θ corresponding to the time when the current component I1 changes from high to low is detected and output to the arithmetic and control unit 70.

상기 연산제어부(70)로 입력된 T상의 위상차(θ)는 연산제어부(70)에서 읽고 θ값을 θ_T값으로 기억부(86)에 저장한다.The phase difference θ of the T phase input to the arithmetic control unit 70 is read by the arithmetic control unit 70 and stored in the storage unit 86 as a θ_T value.

다음에 도 16의 위상차비교판정(150)이 실행되면 상기의 연산제어부(70)에서 상기에서 기억부(86)에 저장된 위상차값(θ_R,θ_S,θ_T)중 가장 작은 값을 비교하여 R,S,T상중 위상차가 가장 작은 상이 절연불량된 상으로 판정하고 기억부(86)에 가장 절연불량한 상의 정보를 저장한다.그리고, 위상차가 가장 큰 상 순서대로 판정하면 절연이 가장 양호한 상의 순서대로 판정할 수도 있다.Next, when the phase difference comparison determination 150 shown in FIG. 16 is executed, the arithmetic and control unit 70 compares the smallest value among the phase difference values θ_R, θ_S, θ_T stored in the storage unit 86 as described above. The phase having the smallest phase difference among the T phases is determined to be a poorly insulating phase, and information of the most poorly insulating phase is stored in the storage unit 86. When the phase difference is determined in the order of the largest phase, the insulation is determined in the order of the best phase. It may be.

다음에 도 16의 계산&출력(160)이 실행되면 다음과 같이 계산되고 다음 계산식에 사용되는 증폭율 또는 이득(gain)에 대한 정의는 다음과 같고, 이 값들은 상기의 입력부(82)에서 설정되거나 또는 미리 기억부(86)에 저장된 값들이다.Next, when the calculation & output 160 of FIG. 16 is executed, the definition of the amplification factor or gain to be calculated as follows and used in the next calculation is as follows, and these values are set in the input unit 82 above. Or values stored in the storage unit 86 in advance.

A1: 전압검출부(31)의 증폭관련 계수A1: Amplification-related coefficients of the voltage detector 31

A2: 전압용필터부(32)의 증폭관련 계수A2: Amplification-related coefficients of the voltage filter unit 32

B1: 영상변류기(10)의 1차/2차권수비율에 관한 증폭관련 계수B1: Amplification-related coefficients related to the primary / secondary winding ratio of the image transformer 10

B2: 전류/전압변환부(41)의 증폭관련계수B2: Amplification-related coefficients of the current / voltage converter 41

B3: 증폭부(42)의 증폭관련 계수B3: Amplification-related coefficients of the amplifier 42

B4: 전류용필터부(43)의 증폭관련 계수B4: Amplification-related coefficients of the current filter unit 43

I0: 부하를 포함한 전선로(3)의 대지로 흐르는 누설전류I0: Leakage current flowing to the ground of the line 3 including the load

V60: 상용주파수(50Hz 또는 60Hz)의 상전압V60: Phase voltage at commercial frequency (50 Hz or 60 Hz)

그리고 아날로그/디지털변환부(60)의 변환관련 증폭계수는 1로 한다.In addition, the conversion-related amplification coefficient of the analog-to-digital converter 60 is set to one.

Figure 112006058293568-PAT00001
Figure 112006058293568-PAT00001

단, If=(If_R+If_S+If_T)/3  However, If = (If_R + If_S + If_T) / 3

단, Vf=(Vf_R+Vf_S+Vf_T)/3  However, Vf = (Vf_R + Vf_S + Vf_T) / 3

상기의 식1과 식2에서 계산된 누설전류 및 상전압을 사용하여 전선로(3)와 대지간에 절연저항(9)의 값을 다음 식 3과 같이 계산할 수 있다.Using the leakage current and the phase voltage calculated in Equations 1 and 2 above, the value of the insulation resistance 9 between the cable line 3 and the ground can be calculated as in Equation 3 below.

Figure 112006058293568-PAT00003
Figure 112006058293568-PAT00003

상기의 수학식1 ~ 수학식3과 같이 부하(4)를 포함한 전선로(3)과 대지간의 절연상태에 해당하는 누설전류(I0) 또는 전선로(3)의 상용전압에 대한 절연저항(R)값뿐만아니라 상기의 위상차비교판정(150)에서 판정한 가장 절연이 불량한(또는 양호한) 상의 정보까지 FND 또는 LCD와 같은 종류의 표시수단에 나타내거나 LED 또는 부저와 같은 표시수단에 출력하는 표시부(84)에 절연상태뿐만 아니라 가장 절연 불량한(또는 양호한) 상의 정보까지 나타낼 수 있다.Insulation resistance (R) with respect to the commercial current of the leakage current (I0) or the cable line (3) corresponding to the insulation state between the line (3) including the load (4) and the ground as shown in equations (1) to (3) above Display unit for displaying not only the value but also the most insulated (or good) phase information determined by the phase difference comparison determination 150 above on a display means such as FND or LCD, or on a display means such as an LED or a buzzer ( 84 may indicate not only the insulation state but also the information of the poorest insulation (or good) phase.

또한 스위치나 키패드와 같은 종류의 수단을 이용하여 각종 Data를 입력하거나 선택할 수 있는 기능을 가진 입력부(82)를 사용하여 상기의 누설전류성분 및 절연저항치를 선택적으로 표시부(84)에 표시하거나, 상기의 입력부(82)에서 입력한 경보레벨 또는 상기의 기억부(86)에 기억된 경보레벨과 비교하는 방법을 통해 경보레벨보다 크거나(누설전류) 또는 작으면(절연저항) 표시부(84)에 경보상태를 표시할 수 있고, 또는 통신부(90)를 통해 상기에서 계산된 각종 Data와 가장 절연 불량한(또는 양호한) 상의 정보나 경보알람을 출력시킬 수 있다.In addition, by using an input unit 82 having a function of inputting or selecting various data by means of a kind of a switch or a keypad, the leakage current component and the insulation resistance value are selectively displayed on the display unit 84, or If it is greater than the alarm level (leakage current) or less (insulation resistance) through the method of comparing with the alarm level input from the input unit 82 of the input unit 82 or the alarm level stored in the storage unit 86, the display unit 84 The alarm state can be displayed, or the communication unit 90 can output the various data calculated above and the information or alarm alarm with the most poor insulation (or good).

다음에 누설전류검출수단(40)의 또 다른 실시예인 도 14에 대해 설명한다.Next, Fig. 14, which is another embodiment of the leakage current detecting means 40, will be described.

앞에서 설명한 도 8에서 영상변류기(10)를 통하여 검출된 누설전류성분을 전 류/전압변환부(41)에서 전압성분으로 변환한 후 증폭기(42)에서 증폭하고 전류용필터부(43)에서 필터링하는 순서로 구성된 반면에, 본 실시예인 도 14에서는 영상변류기(10)을 통해 검출된 누설전류성분을 전류/전압변환부(41)에서 전압성분으로 변환한 후 먼저 전류용필터부(43)에서 필터링한 후 증폭부(42)에서 증폭하는 순서로 구성되는 차이가 있다.In FIG. 8, the leakage current component detected through the current transformer 10 is converted into a voltage component by the current / voltage converter 41, and then amplified by the amplifier 42 and filtered by the current filter 43. On the contrary, in FIG. 14, the leakage current component detected through the image current transformer 10 is converted into a voltage component by the current / voltage converter 41 and first filtered by the current filter 43. There is a difference configured in the order of amplification in the amplification section 42 after.

그리고 본 발명의 실시예에서는 누설전류를 검출하기 위해 전류/전압변환부(41)를 절연감시장치(20)의 내부구성으로 이루어져 있으나, 영상변류기(10)의 2차측에 저항과 같은 전자부품소자를 직접 연결하면 절연감시장치(20)의 전류/전압변환부(41)의 기능을 가진 부품을 절연감시장치(20)의 외부에 구성하는 실시예도 있을 수 있고, 전류/전압변환부(41)의 기능을 가진 증폭부(42)를 구성하는 실시예도 있을 수 있다. 그리고 전압성분을 검출하기 위한 전압검출수단(30)의 실시예에 대해 앞서 설명한 바와 같이 여러가지 실시형태의 실시예가 있을 수 있고, 본 발명의 실시예에서는 전압검출수단(30)를 절연감시장치(20)의 내부구성으로 이루어져 있으나 전압검출수단(30)의 기능을 가진 부분의 전체 또는 일부분을 절연감시장치(20)의 외부에 구성하는 실시예도 있을 수 있고, 상선택부를 사용하지 않고 3상 3개의 전압필터부와 3개의 전압성분파형정형부를 구성하는 실시예도 있을 수 있는 등의 본 발명의 요지를 이탈하지 않는 범위내에서 여러가지로 본 발명에 관련된 업무에 종사하고 있는 기술자라면 쉽게 응용할 수 있음은 명백하다.In addition, in the embodiment of the present invention, the current / voltage converter 41 has an internal configuration of the insulation monitoring device 20 to detect leakage current. However, an electronic component such as a resistor is provided on the secondary side of the image current transformer 10. Direct connection may be an embodiment of the component having the function of the current / voltage conversion unit 41 of the insulation monitoring device 20 to the outside of the insulation monitoring device 20, the current / voltage conversion unit 41 There may also be an embodiment constituting the amplifier 42 having a function of. As described above with respect to the embodiment of the voltage detection means 30 for detecting the voltage component, there may be embodiments of various embodiments, and in the embodiment of the present invention, the voltage detection means 30 may be connected to the insulation monitoring apparatus 20. Although it is composed of the internal configuration of), there may be an embodiment of the whole or part of the portion having the function of the voltage detecting means 30 to the outside of the insulation monitoring device 20, without using a phase selector three phase three It is obvious that a person skilled in the present invention can be easily applied to various aspects within the scope of the present invention without departing from the gist of the present invention, such as there may be an embodiment constituting the voltage filter unit and the three voltage component waveform shaping units. .

본 발명에 의한, 3상 전선로에 있어서, 부하를 포함한 전선로의 대지간에 흐 르는 누설전류 또는 절연저항치를 정확하게 검출하는 것뿐만 아니라 3상(R,S,T)중 가장 불량한(또는 양호한) 상의 정보까지 판정할 수 있다.In the three-phase cable line according to the present invention, the worst-case (or good) phase information among the three-phase (R, S, T) as well as accurately detecting leakage current or insulation resistance flowing between the grounds of the wire including the load. It can be determined until.

또한 부가적으로 입력부에서 입력한 경보레벨 또는 기억부에 기억된 경보레벨과 비교하는 방법을 통해 표시부에 경보상태와 불량상 정보를 표시하거나, 원격지에 있는 원격제어장치와 통신 또는 제어할 수 있는 기능을 가진 통신부를 통해 원격지로 검출된 각종 Data 와 3상중 불량한(또는 양호한) 상의 정보 또는 경보상태를 원격 감시할 수 있다.In addition, the alarm status and fault information can be displayed on the display unit or compared with the alarm level input from the input unit or the alarm level stored in the memory unit, or can communicate with or control a remote control device located at a remote location. It can remotely monitor the information or alarm status of the various data and the bad (or good) of the three phases detected remotely through a communication unit having a.

Claims (8)

3상 전선로의 절연상태를 감시하는 절연감시시스템에 있어서,In the insulation monitoring system for monitoring the insulation state of the three-phase wire, 3상 전선로의 전압성분을 검출하여 일정한 크기로 변환하는 전압검출수단과; 전선로와 대지간으로 흐르는 누설전류를 검출하기 위한 영상변류기와, 상기의 영상변류기에서 검출된 누설전류성분을 전압성분으로 변환하여 일정한 주파수이상의 주파수 성분을 제거 또는 상용주파수 대역의 성분만 추출하는 누설전류검출수단과;Voltage detecting means for detecting a voltage component of a three-phase wire and converting the same into a predetermined magnitude; Image current transformer for detecting leakage current flowing between cable line and ground, and leakage current component which converts leakage current component detected in the image current transformer into voltage component to remove frequency component above a certain frequency or extract only component of commercial frequency band. Detection means; 상기의 전압검출수단의 출력값과 상기의 누설전류검출수단의 출력값의 위상을 비교하는 위상비교수단과; 상기의 누설전류검출수단의 출력값의 아날로그성분을 디지털성분으로 변환하기 위한 아날로그/디지털변환부와; 각종 데이터를 읽고 출력시키고 연산과 제어기능을 가진 연산제어부와; 각종 데이터를 입력하고 표시하는 입출력부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 절연감시시스템Phase comparing means for comparing the phase of the output value of the voltage detecting means with the output value of the leakage current detecting means; An analog / digital converter for converting the analog component of the output value of the leakage current detecting means into a digital component; An operation control unit for reading and outputting various data and having an operation and control function; Insulation monitoring system, characterized in that it comprises an input and output unit for inputting and displaying various data 제1항에 있어서, 상기 전압검출수단은 3상 전선로의 각상의 전압성분을 검출하여 일정한 크기로 변환하는 전압검출부와, 상기의 전압검출부에서 변환된 3상 각각의 전압성분중 한개의 상을 선택하기 위한 상선택부와, 상선택부의 출력값의 성분에서 일정한 주파수이상의 주파수 성분을 제거 또는 일정한 주파수대역의 주파수성분만 추출하기 위한 전압필터부로 구성되는 것을 특징으로 하는 절연감시시스템2. The voltage detecting unit of claim 1, wherein the voltage detecting unit detects a voltage component of each phase of the three-phase wire and converts the voltage component into a predetermined size, and selects one phase of each voltage component of the three phases converted by the voltage detecting unit. Insulation monitoring system comprising: a phase selector for removing a frequency component above a certain frequency or extracting only a frequency component of a predetermined frequency band from a component of an output value of the phase selector 제2항에 있어서, 상기 전압검출부는 저항 또는 콘덴서의 직렬조합으로 구성되거나 또는 소용량 변압기와 저항 또는 콘덴서의 조합으로 구성된 것을 특징으로 하는 절연감시시스템3. The insulation monitoring system according to claim 2, wherein the voltage detector comprises a series combination of a resistor or a capacitor or a combination of a small capacity transformer and a resistor or a capacitor. 제1항에 있어서, 상기 누설전류검출수단은 상기의 영상변류기에서 검출된 전선로와 대지간에 흐르는 누설전류성분을 전압성분으로 변환하는 전류/전압변환부와, 상기 전류/전류변환부에서 변환된 성분을 증폭하는 증폭부와, 상기의 증폭부에서 증폭된 누설전류성분에서 일정한 주파수이상의 주파수 성분을 제거 또는 일정한 주파수대역의 주파수성분만 추출하기 위한 전류필터부로 구성되는 것을 특징으로 하는 절연감시시스템.The method of claim 1, wherein the leakage current detecting means comprises: a current / voltage conversion unit for converting a leakage current component flowing between the wire path and the ground detected by the image current transformer into a voltage component, and a component converted by the current / current conversion unit. And an amplifying unit configured to amplify a current filter unit for removing a frequency component above a predetermined frequency or extracting only a frequency component of a predetermined frequency band from the leakage current component amplified by the amplifying unit. 제1항에 있어서, 상기 위상비교수단은 상기의 전압검출수단의 출력값을 파형정형하는 전압성분파형정형부와, 상기의 누설전류검출수단의 출력값을 파형정형하는 전류성분파형정형부와, 상기의 전압성분 파형정형부의 출력값에 대한 상기의 전류성분 파형정형부의 출력값의 위상차를 검출하기 위한 위상차검출부로 구성되는 것을 특징으로 하는 절연감시시스템. 2. The apparatus of claim 1, wherein the phase comparing means includes: a voltage component waveform shaping unit for waveform shaping the output value of the voltage detecting unit; a current component waveform shaping unit for waveform shaping the output value of the leakage current detecting unit; And a phase difference detecting unit for detecting a phase difference between the output value of the current component waveform shaping unit and the output value of the current component waveform shaping unit. 제1항에 있어서, 상기 입출력부는 각종 데이터를 입력하거나 선택할 수 있는 기능을 가진 입력부와; LED 또는 부저와 같은 표시수단에 출력하는 표시부; 및 각종 데이터를 저장할 수 있는 기능을 가진 기억부를 포함하는 것을 특징으로 하는 절연감시시스템The apparatus of claim 1, wherein the input / output unit comprises: an input unit having a function of inputting or selecting various data; A display unit for outputting to a display unit such as an LED or a buzzer; And a storage unit having a function of storing various data. 제1항에 있어서, 상기 입출력부에 전선로와 대지간에 흐르는 누설전류값 또는 절연저항치와, 절연이 불량하거나 또는 양호한 상의 정보를 함께 표시하는 것을 특징으로 하는 절연감시시스템The insulation monitoring system according to claim 1, wherein the input / output unit displays a leakage current value or an insulation resistance value flowing between an electric wire path and the ground, and information on a phase in which insulation is poor or good. 제1항에 있어서, 외부에서 원격감시하기 위한 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 절연감시시스템According to claim 1, Insulation monitoring system further comprises a communication unit for remote monitoring from the outside
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PA0201 Request for examination

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Patent event date: 20070225

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20060816

Comment text: Patent Application

AMND Amendment
PG1501 Laying open of application
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20080331

Patent event code: PE09021S01D

AMND Amendment
E90F Notification of reason for final refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Final Notice of Reason for Refusal

Patent event date: 20080930

Patent event code: PE09021S02D

AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
E801 Decision on dismissal of amendment
PE0601 Decision on rejection of patent

Patent event date: 20090626

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PE06012S01D

Patent event date: 20080930

Comment text: Final Notice of Reason for Refusal

Patent event code: PE06011S02I

Patent event date: 20080331

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event code: PE06011S01I

PE0801 Dismissal of amendment

Patent event code: PE08012E01D

Comment text: Decision on Dismissal of Amendment

Patent event date: 20090626

Patent event code: PE08011R01I

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event date: 20090130

Patent event code: PE08011R01I

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event date: 20080528

Patent event code: PE08011R01I

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event date: 20070402

Patent event code: PE08011R01I

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event date: 20070225

J201 Request for trial against refusal decision
PJ0201 Trial against decision of rejection

Patent event date: 20090729

Comment text: Request for Trial against Decision on Refusal

Patent event code: PJ02012R01D

Patent event date: 20090626

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PJ02011S01I

Appeal kind category: Appeal against decision to decline refusal

Decision date: 20110208

Appeal identifier: 2009101007099

Request date: 20090729

A107 Divisional application of patent
AMND Amendment
PA0107 Divisional application

Comment text: Divisional Application of Patent

Patent event date: 20090827

Patent event code: PA01071R01D

PB0901 Examination by re-examination before a trial

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event date: 20090827

Patent event code: PB09011R02I

Comment text: Request for Trial against Decision on Refusal

Patent event date: 20090729

Patent event code: PB09011R01I

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event date: 20090130

Patent event code: PB09011R02I

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event date: 20080528

Patent event code: PB09011R02I

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event date: 20070402

Patent event code: PB09011R02I

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event date: 20070225

Patent event code: PB09011R02I

B601 Maintenance of original decision after re-examination before a trial
PB0601 Maintenance of original decision after re-examination before a trial
J301 Trial decision

Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20090729

Effective date: 20110208

PJ1301 Trial decision

Patent event code: PJ13011S01D

Patent event date: 20110208

Comment text: Trial Decision on Objection to Decision on Refusal

Appeal kind category: Appeal against decision to decline refusal

Request date: 20090729

Decision date: 20110208

Appeal identifier: 2009101007099