KR102220329B1

KR102220329B1 - 저압 전력선의 누설전류 벡터를 측정하기 위한 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR102220329B1
Application number: KR1020200008529A
Authority: KR
Inventors: 김규태
Original assignee: 한국표준과학연구원
Priority date: 2020-01-22
Filing date: 2020-01-22
Publication date: 2021-02-25

Abstract

실시예에 의한 저압 전력선의 누설전류 벡터를 측정하기 위한 장치 및 그 방법이 개시된다. 상기 누설전류 벡터 측정 장치는 제1 3상 전력선이 제1 방향으로 통과되고, 제2 3상 전력선이 제2 방향으로 통과되고, 상기 전력선에 흐르는 누설 전류와 상기 제2 3상 전력선에 흐르는 상쇄 전류를 포함하는 전류를 검출하는 ZCT; 상기 제1 3상 전력선에 연결되어 상기 ZCT를 제2 방향으로 통과하는 제2 3상 전력선과 상기 제2 3상 전력선 상에 설치되어 상쇄 전류의 크기를 가변시키는 회로를 포함하는 조정부; 및 상기 ZCT로부터 검출된 전류를 기초로 상기 상쇄 전류를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하여 상기 조정부에 인가하는 제어부를 포함한다.

Description

저압 전력선의 누설전류 벡터를 측정하기 위한 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR MEASURING LEAKAGE CURRENT IN LOW VOLTAGE ELECTRIC POWER LINES AND METHOD THEREOF}

실시예는 저압 전력선의 누설전류 벡터를 측정하기 위한 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

삼상 또는 단상 파형의 전력을 수용가에게 전달하기 위하여 다양한 형태의 결선 및 접지 방식이 사용되며 이에 따라 여러 가닥의 전력선이 수용가 측 분전반을 통해 각 부하에 연결된다. 전력선과 접지 사이의 누설전류는 전력선의 피복 절연에 불량이 발생하거나 인체 접촉에 의한 감전사고 등 비정상 상황에서 발생하며 이를 감시 또는 점검하는 것은 전기안전 관리를 위해 필수 사항이다. 사고를 유발하는 누설전류는 저항성 누설전류(Igr)로 이를 감시하는 것이 중요하나 일반적으로 누설전류에는 긴 선로의 여러 전력선 및 외함 사이의 누설용량에 의한 90도 위상의 용량성 누설전류(Igc)가 포함되어 Igr과 Igc의 합 벡터를 형성하므로 이것이 저항성 누설 전류 측정을 어렵게 만드는 경향이 있다.

한편 전력선 계통은 중성선이 접지에서 분리된 비접지 전력계통과 중성선이 접지된 접지 전력계통으로 나뉜다. 접지 전력계통에서는 활선 상태에서 각 전력선과 접지 사이의 누설전류를 갈바닉 방식으로 직접 측정할 수 없으므로 간접적으로 전선 주위의 자기장 검출하는 영상전류센서 (ZCT: Zero-phase Current Transformer) 가 사용되고 있으나, 삼상 전력선의 경우에는 누설 전류 벡터가 3개 벡터의 합 벡터이므로 ZCT 만으로는 측정이 불가능하다.

이를 해결하기 위하여 대한민국 등록실용신안공보 제 20-0401899호에서는 상용주파수 이외의 누설전류를 모두 제거시키고 상용 주파수 성분만의 누설전류를 검출하거나, 별도의 저주파(예, 20 Hz 이하) 신호전압을 중성점 회로를 통해 중첩시켜 이 저주파 신호전압에 의해 발생되는 누설전류성분과 상용주파수 성분의 누설전류를 검출하는 방식을 사용한다. 또한 일본 공개특허공보 특개2005-140532에서는 피측정전선로에 흐르는 누설 전류 성분을 검출하는 위상차 각도 산출방법을 제시하고 있다. 또한 대한민국 등록특허공보 제10-1075484호에서는 통상 많은 노이즈를 포함하고 있는 누설전류의 위상차를 보다 정확히 측정하기 위하여 누설전류 신호에 상전압신호의 코싸인파 또는 싸인파를 곱하여 적분하는 방법을 제시하고 있다.

그러나 상기의 종래기술 들에서는 ZCT의 신호를 직접 측정하여 누설전류 검출에 사용하므로 위상차 측정이 부정확해지고 이로 인해 누설 전류 성분 측정의 정확도가 현저히 떨어진다. 예컨대, 누설 전류 성분이 커서 위상차가 90도 근방일 경우 위상차각도의 85.0°와 85.5°는 1 %이내이나 이의 코싸인 값의 차이는 10 % 정도로 커지게 된다.

등록실용신안공보 제 20-0401899호 일본 공개특허공보 특개2005-140532 등록특허공보 제10-1075484호

실시예는, 저압 전력선의 누설전류 벡터를 측정하기 위한 장치 및 그 방법을 제공할 수 있다.

실시예에 따른 누설전류 벡터 측정 장치는 제1 3상 전력선이 제1 방향으로 통과되고, 제2 3상 전력선이 제2 방향으로 통과되고, 상기 제1 3상 전력선에 흐르는 누설 전류와 상기 제2 3상 전력선에 흐르는 상쇄 전류를 포함하는 전류를 검출하는 ZCT; 상기 제1 3상 전력선에 연결되어 상기 ZCT를 제2 방향으로 통과하는 제2 3상 전력선과 상기 제2 3상 전력선 상에 설치되어 상쇄 전류의 크기를 가변시키는 회로를 포함하는 조정부; 및 상기 ZCT로부터 검출된 전류를 기초로 상기 상쇄 전류를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하여 상기 조정부에 인가하는 제어부를 포함할 수 있다.

상기 회로는 상기 제2 3상 전력선의 각 상 전력선 상에 설치되고, 상기 누설 전류의 크기를 가변시키기 위한 가변 저항과 가변 커패시터가 병렬 연결될 수 있다.

상기 제어부는 상기 누설 전류를 기초로 상기 가변 저항의 값과 상기 가변 커패시터의 값을 조절하여 상기 상쇄 전류를 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.

상기 제어부는 상기 누설 전류와 상기 상쇄 전류의 크기가 같은 밸런스 상태에서 상기 누설 전류의 저항성 누설전류 성분과 용량성 누설전류 성분을 산출할 수 있다.

상기 저항성 누설전류 Igr는 수학식 (Igr = V/R)에 의해 구하고, V는 전력선 전압이고, R은 가변 저항의 값이고, 상기 저항성 누설전류 Igc는 수학식 (Igc = 2πfCV)에 의해 구하고, f는 전력선 상용 주파수일 수 있다.

상기 제2 3상 전력선은 상기 ZCT의 일측에 상기 제 2 방향으로 1회 이상 감긴 권선일 수 있다.

실시예에 따른 누설전류 벡터 측정 방법은 제1 3상 전력선이 제1 방향으로 통과되고, 제2 3상 전력선이 제2 방향으로 통과되는 ZCT를 통해 상기 제1 3상 전력선에 흐르는 누설 전류와 상기 제2 3상 전력선에 흐르는 상쇄 전류를 포함하는 전류를 검출하는 단계; 상기 검출된 전류를 기초로 상쇄 전류를 인가하기 위한 제어 신호를 생성하는 단계; 및 상기 제1 3상 전력선에 연결되어 상기 ZCT를 제2 방향으로 통과하는 제2 3상 전력선 상에 인가되는 상쇄 전류의 크기를 가변시키는 단계를 포함할 수 있다.

상기 누설전류 벡터 측정 방법은 상기 누설 전류와 상기 상쇄 전류의 크기가 같은 밸런스 상태에서 상기 누설 전류의 저항성 누설전류 성분과 용량성 누설전류 성분을 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.

실시예에 따르면, ZCT에 누설 전류와 반대 방향으로 상쇄 전류를 인가함으로써, 누설 전류에 포함된 노이즈를 상쇄시켜 누설 전류의 측정 정확도를 향상시킬 수 있다.

실시예에 따르면, 밸런스 상태에서 ZCT 센서의 신호가 현저히 줄어들게 되어 밸런스 여부를 정확히 판단할 수 있고, 밸런스 상태에서 상쇄 전류의 크기는 누설 전류의 크기와 같기 때문에 상쇄 전류를 용량성 누설 전류 성분과 저항성 누설 전류 성분으로 구분하여 계산할 수 있어 피 측정 누설 전류를 정확히 측정할 수 있다.

실시예에 따르면, 노이즈가 존재하는 상황에서 신뢰성 있는 누설전류 측정이 가능할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 누설전류 벡터를 측정하기 위한 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 조정부의 회로 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 ZCT에서 누설 전류와 상쇄 전류의 상쇄 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 누설전류 벡터를 측정하기 위한 방법을 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)”로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.

이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.

그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’ 되는 경우도 포함할 수 있다.

또한, 각 구성 요소의 “상(위) 또는 하(아래)”에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

실시예에서는, 전력선과 접지 사이에 상쇄전류 조정회로를 구성하고, 구성된 상쇄전류 조정회로를 이용하여 누설 전류와 반대 방향으로 상쇄 전류를 영상전류 센서(Zero-phase Current Transformer, ZCT)를 통과시키도록 한, 새로운 방안을 제안한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 누설전류 벡터를 측정하기 위한 장치를 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 조정부의 회로 구성을 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 저압 전력선의 누설전류 벡터를 측정하기 위한 장치는 ZCT(100), 제어부(200), 조정부(300)를 포함할 수 있다.

ZCT(100)는 중성선(N)과 제1 3상 전력선(R, S, T)이 배치되되, 제1 3상 전력선 상에 전류가 제1 방향으로 흐르도록 배치되고, 제2 3상 전력선 상에 전류가 제2 방향으로 흐르도록 배치되고 제1 3상 전력선에 흐르는 누설 전류와 제2 3상 전력선에 흐르는 상쇄 전류를 포함하는 전류를 검출할 수 있다.

ZCT(100)는 환형 자기코어를 관통하는 피측정 교류전류에 의해 유도된 코어의 자속을 매개로 하여 2차 권선에 전기 신호를 발생시키는 방식을 원리로 구동될 수 있다.

이러한 ZCT(100)는 제1 3상 전력선에 흐르는 누설 전류와 제2 3상 전력선 상에 흐르는 상쇄 전류에서 발생하는 자기장을 검출하고 그 검출된 자기장을 기초로 누설 전류와 상쇄 전류를 포함하는 전류를 검출할 수 있다.

제어부(200)는 ZCT(100)로부터 검출된 전류를 기초로 누설 전류를 상쇄시키는 상쇄 전류를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하여 조정부(300)에 인가할 수 있다.

이때, 제어부(200)는 외부 기기와 연동하고 외부 기기로부터 제어 신호를 제공받을 수 있다.

제어부(200)는 ZCT(100)로부터 검출된 전류의 크기를 추출하고, 추출된 전류의 크기에 따라 조정부(300)를 구성하는 가변 저항의 값과 가변 커패시터의 값을 조정하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.

도 2를 참조하면, 제어부(200)는 추출된 전류의 크기를 기초로 미리 정해진 알고리즘에 따라 가변 저항의 값과 가변 커패시터의 값을 조정하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.

예컨대, 제어부(200)는 1차 추출된 전류의 크기에 따라 가변 저항(R_T)과 가변 커패시턴스(C_T)을 각각 제1 값, 가변 저항(R_S)과 가변 커패시턴스(C_S)을 각각 제2 값, 가변 저항(R_R)과 가변 커패시턴스(C_R)을 각각 제3 값으로 조정하여 전류를 2차 검출하고, 2차 검출된 전류의 크기에 따라 가변 저항(R_T)과 가변 커패시턴스(C_T)을 각각 제4 값, 가변 저항(R_S)과 가변 커패시턴스(C_S)을 각각 제5 값, 가변 저항(R_R)과 가변 커패시턴스(C_R)을 각각 제6 값으로 조정하여 전류를 검출한다.

즉, {가변 커패시턴스(C_T), 가변 커패시턴스(C_S), 가변 커패시턴스(C_R)}이 각각 1~3의 값을 갖는 경우, {1, 1, 1} -> {1, 1, 2} -> {1, 1, 3} -> {1, 2, 1} -> {1, 2, 2}, -> {1, 2, 3} -> {1, 3, 1} -> {1, 3, 2} -> {1, 3, 3} -> {2, 1, 1} -> {2, 1, 2} -> {2, 1, 3} -> {2, 2, 1} -> {2, 2, 2} -> {2, 2, 3} -> {2, 3, 1} -> {2, 3, 2} -> {2, 3, 3} -> {3, 1, 1} -> {3, 1, 2} -> {3, 1, 3} -> {3, 2, 1} -> {3, 2, 2}, -> {3, 2, 3} -> {3, 3, 1} -> {3, 3, 2} -> {3, 3, 3} 과 같은 순서로 순차적으로 조정하면서 전류를 검출한다.

또, {가변 저항(R_T), 가변 저항(R_S), 가변 저항(R_R)}이 각각 1~3의 값을 갖는 경우, {1, 1, 1} -> {1, 1, 2} -> {1, 1, 3} -> {1, 2, 1} -> {1, 2, 2}, -> {1, 2, 3} -> {1, 3, 1} -> {1, 3, 2} -> {1, 3, 3} -> {2, 1, 1} -> {2, 1, 2} -> {2, 1, 3} -> {2, 2, 1} -> {2, 2, 2}, -> {2, 2, 3} -> {2, 3, 1} -> {2, 3, 2} -> {2, 3, 3} -> {3, 1, 1} -> {3, 1, 2} -> {3, 1, 3} -> {3, 2, 1} -> {3, 2, 2}, -> {3, 2, 3} -> {3, 3, 1} -> {3, 3, 2} -> {3, 3, 3} 과 같은 순서로 순차적으로 조정하면서 전류를 검출한다.

구체적으로는 {가변 커패시턴스(C_T), 가변 커패시턴스(C_S), 가변 커패시턴스(C_R)}의 조정을 마치고 {가변 저항(R_T), 가변 저항(R_S), 가변 저항(R_R)}를 조정하거나 {가변 저항(R_T), 가변 저항(R_S), 가변 저항(R_R)}의 조정을 마치고 {가변 커패시턴스(C_T), 가변 커패시턴스(C_S), 가변 커패시턴스(C_R)}를 조정하거나 또는 {가변 커패시턴스(C_T), 가변 커패시턴스(C_S), 가변 커패시턴스(C_R)}와 {가변 저항(R_T), 가변 저항(R_S), 가변 저항(R_R)}을 함께 조정할 수 있다. 이러한 조정 과정은 반복될 수 있다.

제어부(200)는 검출된 전류가 '0'이 되어 누설 전류가 상쇄 전류에 의해 상쇄될 때까지 검출된 전류의 크기에 따라 제어 신호를 생성하여 조정부(300)에 인가하는 과정을 반복 수행할 수 있다. 여기서 검출된 전류가 '0'이라는 것은 '0'을 기준으로 미리 정해진 임계 범위 이내의 값을 모두 포함하는 것을 의미할 수 있다.

제어부(200)는 누설 전류가 상쇄 전류에 의해 상쇄되는 경우, 누설 전류와 상쇄 전류의 크기가 같다는 원리를 이용하여 저항성 누설전류 성분과 용량성 누설전류 성분을 산출할 수 있다.

이때 저항성 누설전류 성분 Igr과 용량성 누설전류 성분 Igc은 다음의 [수학식 1]과 같다.

[수학식 1]

Igr = V/R

Igc = 2πfCV

여기서, V는 전력선 전압이고, R은 가변 저항의 값이고, f는 전력선 상용 주파수이다.

조정부(300)는 누설 전류를 상쇄하기 위한 상쇄 전류의 크기를 가변시킬 수 있다.

도 2를 참조하면, 실시예에 따른 조정부(300)는 누설 전류를 상쇄하기 위한 전류를 인가하기 위한 구성으로, 제2 3상 전력선(310)과 가변 회로(320)를 포함할 수 있다.

제2 3상 전력선(310)은 일단이 제1 3상 전력선에 연결되고, 타단이 접지에 연결될 수 있다. 제2 3상 전력선(310)은 전류가 제2 방향으로 흐르도록 ZCT(100)에 배치될 수 있다.

즉, 제2 3상 전력선(310)에 흐르는 상쇄 전류가 제1 3상 전력선에 흐르는 누설 전류와 방향이 반대가 되도록 제2 3상 전력선(310)이 ZCT(100)에 배치될 수 있다.

제2 3상 전력선(310)은 ZCT의 일측에 상기 2 방향으로 1회 이상 감긴 권선일 수 있다.

가변 회로(320)는 누설 전류의 크기를 가변시킬 수 있다. 가변 회로(320)는 제2 3상 전력선(310)의 각 상 전력선에 배치되고, 가변 저항(R)과 가변 커패시턴스(C)를 포함할 수 있다.

예컨대, 가변 회로(320)는 T상 전력선에는 가변 저항(R_T)과 가변 커패시턴스(C_T)가 병렬 연결된 회로, S상 전력선에는 가변 저항(R_S)과 가변 커패시턴스(C_S)가 병렬 연결된 회로, R상 전력선에는 가변 저항(R_R)과 가변 커패시턴스(C_R)가 병렬 연결된 회로를 포함할 수 있다.

여기서 가변 저항(R)은 누설 전류의 저항성 누설전류 성분을 가변시킬 수 있고, 가변 커패시턴스(C)는 누설 전류의 용량성 누설전류 성분을 가변시킬 수 있다.

도 3은 도 1에 도시된 ZCT에서 누설 전류와 상쇄 전류의 상쇄 원리를 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참조하면, 제1 3상 전력선에 흐르는 누설 전류와 제2 3상 전력선에 흐르는 상쇄 전류는 반대 방향으로, ZCT(100)의 자기 코어에 유도되는 자속을 0으로 만들고 결과적으로 ZCT(100)의 2차 권선에서 발생하는 신호를 0으로 만드는 밸런스 과정을 통해 제1 3상 전력선에 흐르는 피측정 교류전류 즉, 누설 전류를 측정할 수 있다.

상쇄 전류의 크기를 누설 전류의 크기와 일치시키기 위해 조정부(300)의 가변 저항과 가변 커패시터의 값을 조정하는 과정은 소정의 알고리즘에 따라 이루어진다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 누설전류 벡터를 측정하기 위한 방법을 나타내는 도면이다.

도 4를 참조하면, 실시예에 따른 제어부는 제1 3상 전력선이 제1 방향으로 통과되는 ZCT를 통해 상기 제1 3상 전력선에 흐르는 누설 전류와 제2 3상 전력선 상에 흐르는 상쇄 전류를 포함하는 전류를 검출할 수 있다(S401).

제어부는 검출된 전류의 크기를 추출할 수 있다(S402).

제어부는 추출된 전류의 크기를 기초로 저항성 누설전류 성분과 용량성 누설전류 성분을 각각 조정하기 위한 값을 포함하는 제어 신호를 생성할 수 있다(S403).

제어부는 생성된 제어 신호를 가변 저항과 가변 커패시턴스에 인가하여 저항성 누설전류 성분과 용량성 누설전류 성분을 조정함으로써 상쇄 전류를 조정할 수 있다(S404).

제어부는 검출된 전류가 미리 정해진 임계 범위 이내인 경우 상쇄 전류의 조정이 필요하지 않기 때문에 누설 전류의 저항성 누설전류 성분(Igr)과 용량성 누설전류 성분(Igc)을 산출할 수 있다(S405).

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: ZCT
200: 제어부
300 조정부

Claims

제1 3상 전력선이 제1 방향으로 통과되고, 제2 3상 전력선이 제2 방향으로 통과되고, 상기 제1 3상 전력선에 흐르는 누설 전류와 상기 제2 3상 전력선에 흐르는 상쇄 전류를 포함하는 전류를 검출하는 ZCT;
일측이 상기 제1 3상 전력선에 연결되고 타측이 상기 제2 3상 전력선에 연결되되, 가변 저항과 가변 커패시터가 병렬 연결된 회로를 포함하는 조정부; 및
상기 ZCT로부터 검출된 전류의 크기를 기초로 상기 상쇄 전류의 크기를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하여 상기 조정부에 인가하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는
상기 생성된 제어 신호를 상기 가변 저항과 상기 가변 커패시터에 인가하여 저항성 누설전류 성분과 용량성 누설전류 성분을 조정하여 상기 상쇄 전류의 크기를 가변시키는, 누설전류 벡터 측정 장치.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 누설 전류와 상기 상쇄 전류의 크기가 같은 밸런스 상태에서 상기 누설 전류의 저항성 누설전류 성분과 용량성 누설전류 성분을 산출하는, 누설전류 벡터 측정 장치.
제4항에 있어서,
상기 저항성 누설전류 Igr는,
수학식 (Igr = V/R)에 의해 구하고, V는 전력선 전압이고, R은 가변 저항의 값인, 누설전류 벡터 측정 장치.
제4항에 있어서,
상기 용량성 누설전류 Igc는,
수학식 (Igc = 2πfCV)에 의해 구하고, f는 전력선 상용 주파수이고, C는 가변 커패시턴스이고, V는 전력선 전압인, 누설전류 벡터 측정 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 3상 전력선은,
상기 ZCT의 일측에 상기 제2 방향으로 1회 이상 감긴 권선인, 누설전류 벡터 측정 장치.
제1 3상 전력선이 제1 방향으로 통과되고 제2 3상 전력선이 제2 방향으로 통과되는 ZCT를 통해 상기 제1 3상 전력선에 흐르는 누설 전류와 상기 제2 3상 전력선에 흐르는 상쇄 전류를 포함하는 전류를 검출하는 단계;
상기 검출된 전류의 크기를 기초로 상쇄 전류의 크기를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 단계; 및
상기 제1 3상 전력선에 연결되어 상기 ZCT를 제2 방향으로 통과하는 제2 3상 전력선 상에 인가되는 상기 상쇄 전류의 크기를 가변시키는 단계를 포함하고,
상기 가변시키는 단계에서는
일측이 상기 제1 3상 전력선에 연결되고 타측이 상기 제2 3상 전력선에 연결되되 가변 저항과 가변 커패시터가 병렬 연결된 회로를 이용하여 상기 제2 3상 전력선 상에 인가되는 상쇄 전류의 크기를 가변시키되,
상기 생성된 제어 신호를 상기 가변 저항과 상기 가변 커패시터에 인가하여 저항성 누설전류 성분과 용량성 누설전류 성분을 조정하여 상기 상쇄 전류의 크기를 가변시키는, 누설전류 벡터 측정 방법.
제8항에 있어서,
상기 누설 전류와 상기 상쇄 전류의 크기가 같은 밸런스 상태에서 상기 누설 전류의 저항성 누설전류 성분과 용량성 누설전류 성분을 산출하는 단계를 더 포함하는, 누설전류 벡터 측정 방법.
제9항에 있어서,
상기 저항성 누설전류 Igr는,
수학식 (Igr = V/R)에 의해 구하고, V는 전력선 전압이고, R은 가변 저항의 값인, 누설전류 벡터 측정 방법.
제9항에 있어서,
상기 용량성 누설전류 Igc는,
수학식 (Igc = 2πfCV)에 의해 구하고, f는 전력선 상용 주파수이고, C는 가변 커패시턴스이고, V는 전력선 전압인, 누설전류 벡터 측정 방법.