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KR20090037396A - 전선 온도 및 처짐 감시장치 시스템 - Google Patents

전선 온도 및 처짐 감시장치 시스템 Download PDF

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Publication number
KR20090037396A
KR20090037396A KR1020087030279A KR20087030279A KR20090037396A KR 20090037396 A KR20090037396 A KR 20090037396A KR 1020087030279 A KR1020087030279 A KR 1020087030279A KR 20087030279 A KR20087030279 A KR 20087030279A KR 20090037396 A KR20090037396 A KR 20090037396A
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KR
South Korea
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temperature
sensor
conductor
deflection
tension
Prior art date
Application number
KR1020087030279A
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KR101390558B1 (ko
Inventor
존 엔겔하트
래리 피쉬
Original Assignee
언더그라운드 시스템즈, 인크.
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.)
Filing date
Publication date
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Publication of KR20090037396A publication Critical patent/KR20090037396A/ko
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Publication of KR101390558B1 publication Critical patent/KR101390558B1/ko

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Abstract

여기된 전기 전도체와 연계하여 적절히 배치된 온도 센서와, 경사 센서의 조합 또는 온도 센서와 장력 감시장치의 조합은 실시간으로 전도체의 평균 온도에 의존하는 출력을 생성한다. 지면에 대한 안전 이격거리를 유지하면서 전도체를 통해 최적 또는 최대 전력 전송까지 가능하도록 실시간으로 이 정보를 중앙 위치에 통신하기 위해 송신기가 사용된다. 이는 증가된 부하로부터 초래하는 열팽창 및 변하는 환경적 조건으로부터 초래되는 열팽창의 긴밀한 감시를 가능하게 한다.
온도 센서, 경사 센서, 장력 센서, 전도체, 열팽창

Description

전선 온도 및 처짐 감시장치 시스템 {A POWER LINE TEMPERATURE AND SAG MONITOR SYSTEM}
본 발명은 지면으로부터 안전 이격거리를 보증하도록 전선 같은 여기된 전기 전도체 내의 평균 온도를 감시하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명은 열팽창을 유발하는 전선 상의 가변 전기 부하 및 가변 환경 조건과 함께 온도 및 처짐이 변할 때, 전선 같은 여기된 전기 전도체의 온도 및 처짐을 실시간으로 측정하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 이러한 온도 감시장치는 지면으로부터 안전 이격거리를 유지하면서 이런 전도체를 통해 이루어질 수 있는 최대 송전량의 판정을 돕는다.
전기 설비를 포함하는 설비의 규제완화(deregulation)와 함께, 이제 경쟁이 존재하기 때문에, 이제는 설비가 서비스의 전달에 효율화되는 것이 현재까지 보다 더욱 중요해졌다. 부가적으로, 규제완화는 산업 설비를 위한 새로운 시장을 열었으며, 결과적으로, 모든 설비는 그 근거지 영역을 방어하면서 확장을 추구하고 있다. 결과적으로, 전기 설비를 위해 그 기존 전선을 통해 더 많은 전력을 전달하는 것에 대한, 즉, 기존 자원을 통한 전송을 최대화하는 것에 대한 지속적으로 증가하는 요구가 존재한다.
증가된 송전에 대한 한가지 장애물은 전선과 지면 또는 구조물 사이의 이격거리이다. 정부 규제법은 전선 아래의 구조물 및/또는 지면과의 사이에 적절한 이격거리를 제공할 것을 설비에 요구하는 고가(overhead) 또는 현수된 전선을 위한 안전 고려사항을 명령할 수 있다 이 이격거리는 모든 실제 부하 조건하에서, 그리고, 모든 날씨 조건에서 항상 유지될 필요가 있을 수 있다.
따라서, 증가하는 전력 부하 하에서 전선이 처지고, 따라서, 결과적으로 전선이 전달할 수 있는 최대 부하 또는 전류 용량에 제한이 부여되기 때문에, 이격거리는 전기 설비를 위한 고려사항 중 하나가 될 수 있다. 그 이유는 부하가 전선에 부여될 때 전선이 처진다는 것과, 처짐은 부하 증가에 따라 증가한다는 것이다. 이 처짐-부하 상관성은 전도체의 온도를 상승시키고 부하 레벨에 대응하는 전도체의 열팽창을 추가로 유발하는 열의 결과이다. 열은 전류가 전도체를 통해 흐를 때 초래되는 저항 손실에 의해 전도체 내에 발생된다. 이 열은 전도체의 열 팽창을 유발한다. 부하가 증가함에 따라 더 많은 열이 발생되어 전선의 열 팽창을 더 증가시키고 전선이 지면에 더 가깝게 처지게 한다. 정부 규제가 최소 이격거리를 명령하고 있기 때문에, 설비는 이 최소 이격거리가 절대 위반되지 않는 것을 보증하여야 한다.
부가적으로, 주변 온도(더 따뜻한 온도는 처짐을 증가시킴) 및 풍속과 풍향(바람은 일반적으로 전선을 냉각하며, 따라서, 처짐을 감소시킴)을 포함하는 다수의 다른 인자도 현수된 전선 및 처짐에 영향을 준다. 법에 의해 요구되는 적절한 이격거리를 유지하는 것을 보증하기 위해 스텝(step)들이 고려되어야만하기 때문에 이들 인자 모두와, 주로, 열 팽창은 상술한 바와 같이 전기 설비에 대한 고려사항이다. 결과적으로, 전류용량 또는 최대 부하는 일반적으로 모든 날씨 및 부하 조건하에서, 항상 최소 이격거리가 유지되는 것을 보증하기 위해 안전 인자로서 최대 레벨 보다 낮게 제한된다. 안전성이 중요한 인자이며, 따라서, 최대 부하가 크게 영향을 받는 것이 통상적인 경우가 많다.
지면 또는 구조물에 관하여 설치된 이후 전선이 추후 처져서 지면 또는 구조물에 너무 가까워져 상당한 안전 문제를 초래할 수 있기 때문에 적절한 이격거리 규제가 필요하다. 한가지 이런 고려점은 전선이 지면에 너무 가깝게 처질 때, 전선과의 전기적 충격 또는 접촉 가능성이 많아지며, 따라서, 안전성이 문제가 된다. 다른 이런 고려점은 지면 또는 구조물 같은 전기적으로 접지된 대상물에 전선이 너무 근접해질 때 전기적 방전(electric flashover) 시나리오가 가능하며, 이런 전기적 방전은 대규모 손상을 초래할 수 있다.
설치 동안, 그리고, 부하가 전선에 부여되기 이전에, 전선은 충분한 이격거리가 달성되도록 설치될 수 있다. 이는 단지 시각적 육안 정렬 또는 지면이나 가장 근접한 구조물에 대한 전선의 최저 부분으로부터의 거리를 측정하는 간단한 측정 기술에 의해 쉽게 달성될 수 있다. 보수적 추정 및 역사적 지식을 사용하여 주변 온도, 풍속, 풍향 및 기타 환경적 인자를 매우 대략적으로 고려하는 것도 가능하다. 그럼에도 불구하고, 이런 보수적 추정은 최대 전선 부하량 보다 상당히 적은 전선 부하를 초래한다는 것을 주목할만하다.
그러나, 전기 부하가 전선에 부여되고 나면, 다양한 부하 인자가 전선을 처 지게 한다. 이들 인자 중 하나는 상술한 바와 같은 부하 하에서의, 특히, 지속적으로 변하는 부하 하에서의 열팽창이다. 현수된 전기 전도체와 지면 사이의 이격거리는 전도체가 이 부하 하에서의 열팽창으로 인하여 전도체가 처짐에 따라 감소하게 된다. 열팽창은 증가된 부하가 증가된 열팽창을 초래하는 것으로 전도체 내의 부하에 상관지어질 수 있다. 전기 전도체를 통해 가능한 많은 전력을 전송하는 것에 대한 소망으로 인해, 이 열팽창 및 결과적 처짐을 감시하는 것이 중요하다.
송전선의 완전한 활용은 이들 처짐 인자와 열팽창 인자에 관한 처짐과 이격 거리의 분석을 필요로 한다. 이론적으로, 이는 안전 규제에 의해 요구되는 바와 같은 최소 이격거리를 여전히 제공하는 최대 부하의 계산을 가능하게 한다. 현용의 기술은 몇가지 근사화 방법이 이런 개산(approximation) 또는 계산을 제공하도록 이루어져 있다.
전선 처짐을 결정하는 한가지 방법은 전선 상의 특정 부위에서 전도체의 온도를 측정하는 것을 수반한다. 그후, 처짐을 계산하기 위해 수학적 모델링이 사용된다. 이 방법은 전도체 온도가 전도체 내의 반경방향 위치, 전선 상의 위치, 바람, 구성요소들에 대한 노출 등에 기초하여 변하기 때문에 개산이며, 따라서, 이 개산은 부정확할 수 있다.
안전 인자는 항상 최소 이격거리를 보증하도록 제정되며, 그에 의해, 허용된 열팽창 및 처짐을 최적화하지 못한다. 이 방법의 문제점 중 몇몇은 정확한 계산이 아닌 그 양들의 근사화에 기인한 것이다. 샘플 지점들 대신, 모든 지점에서 온도를 측정하는 것이 불가능하다는 점으로부터 다른 단점 및/또는 문제점이 초래된다. 이들 및 다른 단점과 문제점들의 결과로서, 최소 이격거리를 보증하기 위해 부가적 안전 인자가 추가될 필요가 있을 수 있지만, 결과적으로, 최적화는 손상된다.
대안적으로, 환경적 인자가 그 부위 상에서 측정되고나서 그후, 상술한 전도체 온도 판독치와 연계하여 실제 전도체 온도를 계산하기 위해 사용된다. 이 접근법은 시간소모적이고, 노동 집약적이며, 간접적이고, 종종 큰 오류를 갖는다.
단지 온도만을 감시함으로써 전선 내의 처짐을 감시하는 것은 단점을 가질 수 있다. 이들 단점은 최악의 경우 냉각 조건의 추정된 조합으로부터 초래하는 보수적 전류 정격을 포함할 수 있다. 최악의 경우 냉각 조건은 최고 예상 주변 온도, 최저 풍속의 조합을 포함하며, 이들 양자 모두는 실제 조건 하에서 발생하지 않을 수 있다. 온도를 사용한 처짐의 감시는 또한 최악의 경우 시나리오가 아닌 간헐적으로 계산인, 계산에 시간 함수를 추가하는 것일 포함할 수도 있다. 전도체 처짐의 실제 측정 또는 대안적으로, 지면 이격거리의 실제 측정이 수동으로 측정될 수도 있다. 이들 측정은 비록 이들 방법들 모두가 실용적이지 않지만, 음향, 마이크로파 및 레이저 비임을 사용하여 실제 측정으로 이루어질 수 있다. 장비는 부피가 크고, 무겁고 고가이다. 장비는 통상적으로 전도체 아래의 지면 상에 설치되며, 따라서, 방치되게 되고, 훼손될 수 있으며, 이는 장비가 설치된 전선의 중앙 부분에서 이격거리를 감소시킨다.
전선 처짐을 측정하는 다른 방법은 현수 지점에서 전선 장력을 측정하는 것을 포함한다. 전선 장력이 그 경사각에 의해 영향을 받기 때문에, 장력을 아는 것에 의해, 경사각이 결정될 수 있고, 따라서 처짐이 결정될 수 있다. 이 장력 측정 방법과 연계된 한계들 및/또는 단점들이 존재한다. 먼저, 장력을 측정하기 위해 사용되는 로드 셀(load cell)은 전선 상의 지속적인 큰 정적 장력의 매우 작은 변화를 측정할 수 있어야만 하며, 결과적으로, 처짐 결정의 정확도는 작은 장력 변화를 측정하는 로드 셀의 기능 및 로드 셀의 정확도에 기초한다. 두번째로, 종종 로드 셀은 직렬로 설치되어 전선의 비여기화 및 절단을 필요로하며, 결과적으로, 현저한 노동 비용 및 전선 가동중단시간이 발생된다. 마지막으로, 현용의 장력 판독 부하 셀은 데드-엔드 구조체에서 라인을 보유하는 절연체의 접지된 단부 상에 설치되어야만 하며, 결과적으로, 모든 스팬(span) 상에서 계산이 수행될 수 없다.
본 발명은 송전선 내의 처짐을 감시하는 간단하고 정확하며 사용이 용이한 시간 감지 시스템을 제공한다.
일 태양에서, 본 발명은 온도 센서와 경사계 센서 슈트(suite) 또는 온도 센서와 장력 센서 슈트의 신호 출력에 기초하여 규칙적 간격으로 실시간으로 현수된 전도체의 평균 온도 및 처짐을 감지하기 위해 여기된 전기 전도체와 연계하여 사용되는 온도 센서, 경사계 및/또는 장력 센서로 구성된 시스템이다. 결과는 그후 지면 또는 다른 장애물과 여기된 전기 전도체 사이의 안전 이격거리를 여전히 유지하면서 최대 가능 송전량을 결정하기 위해 사용될 수 있다.
따라서, 본 발명은 지면으로부터 안전 이격거리를 보증하도록 전선 같은 여기된 전기 전도체 내의 평균 온도 및 처짐을 감시하는 방법에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명은 열팽창을 유발하는 전선 상의 가변 전기 부하 및 가변 환경 조건과 함께 온도 및 처짐이 변할 때, 전선 같은 여기된 전기 전도체의 온도 및 처짐을 실시간으로 측정하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 이러한 온도 감시장치는 지면으로부터 안전 이격거리를 유지하면서 이런 전도체를 통해 이루어질 수 있는 최대 송전량의 판정을 돕는다.
일 구현예에서, 본 발명은 온도 센서와 경사계 센서 또는 온도 센서와 장력 센서 슈트의 신호 출력에 기초하여 규칙적 간격으로 실시간으로 현수된 전도체의 평균 온도를 감지하기 위해 여기된 전기 전도체와 연계하여 사용될 수 있는 온도 센서, 경사계 및/또는 장력 센서로 구성된 시스템을 포함한다. 결과는 그후, 지면 또는 다른 장애물과 여기된 전기 전도체 사이의 안전 이격거리를 여전히 유지하면서 최대 가능 송전량을 결정하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 구현예 중 몇몇은 하기의 장점 중 하나 이상을 제공할 수 있다
본 발명의 장점은 송전선을 위한 최대 전류용량을 결정하기 위해 전도체의 평균 온도 및 처짐을 감시하기 위한 개선된 방법을 제공하는 것을 포함한다.
다른 장점은 전선 내에 최대 부하를 또한 제공하면서 전기 설비의 최소 이격거리 보증을 가능하게 하도록 정확한 처짐 측정을 가지면서 처짐과 직접적으로 관련된 평균 전도체 온도를 제공하는 개선된 온도 감시장치를 제공하는 것이다.
다른 장점은 주변 온도, 풍속 및 방향, 태양 방사선 및 임의의 다른 인자 같은 전도체 온도에 영향을 주는 모든 인자를 고려하는 개선된 온도 감시장치를 제공하는 것이다. 스팬을 따른 모든 지점 온도 측정을 통합하는 평균 전도체 온도가 모든 이들 조건의 정확한 반영물이라는 것은 잘 알려져 있다.
다른 장점은 송전선의 완전한 활용을 제공하는 개선된 처짐 감시장치를 제공하는 것이다.
다른 장점은 전선 상의 전기 부하와 함께 평균 온도 및 처짐이 변할 때 실시간으로 여기된 전기 전도체의 평균 온도 및 처짐을 측정하는 개선된 온도 및 처짐 감시장치를 제공하는 것이다.
다른 장점은 규칙적 간격으로 여기된 전기 전도체의 평균 온도 및 처짐을 측정하는 개선된 평균 온도 및 처짐 감시장치를 제공하는 것이다.
다른 장점은 여기된 전기 전도체의 처짐을 측정하고 감시 및/또는 부하 조절을 위해 이런 정보를 수신기에 전송하는 개선된 평균 온도 및 처짐 감시장치를 제공하는 것이다.
다른 장점은 처짐을 결정하고 따라서, 최소 이격거리를 보증하기 위한 개선된 평균 온도 및 처짐 감시 시스템을 제공하는 것이다.
다른 장점은 실시간으로 최대 전선 용량을 계산하기 위해 정확한 입력을 제공하는 개선된 평균 온도 및 처짐 감시장치를 제공하는 것이다.
다른 장점은 전선 부하가 제어되는 원격 위치로 경사 평균 온도 및 처짐 또는 이격거리 정보를 전송하는 개선된 평균 온도 및 처짐 감시장치를 제공하는 것이다.
다른 장점은 유연하고, 보다 정확하며 설치가 용이하고 비용 효율적인 개선된 평균 온도 및 처짐 감시장치를 제공하는 것이다.
다른 장점은 상술한 장점 및 장점들 모두 또는 그 중 하나 이상을 포함하는 평균 온도 및 처짐 감시장치를 제공하는 것이다.
도1은 전선과 그 아래의 지면 사이의 충분한 안전 이격거리를 제공하는 처짐을 갖는 상태로 도시된 전선의 일 섹션의 측면도이다.
고 전압 고가(overhead) 전기 전도체의 평균 온도 및 처짐을 결정하기 위한 새로운 방법이 본 명세서에 설명되어 있다. 본 기술은 전도체 온도 측정과, 고가 전선 전도체로부터의 경사각 또는 장력 측정치 중 어느 하나를 사용하며, 이 데이터를 전체 고가 스팬을 위한 평균 전도체 온도 및 처짐을 유도하기 위해 디지털 통계 추정기에 편입시킨다. 결과적인 온도는 동적 정격 알고리즘으로의 입력으로서 추가로 사용될 수 있다.
현수선(catenary) 방정식은 두 개의 송전탑 사이에 현수된 고가 전기 와이어 전도체의 형상을 기술하고, 현수선 방정식은 스팬 상의 임의의 위치의 전도체 내의 장력의 수평 성분과 단부 부착점에 대한 전도체의 처짐을 연산하기 위해 사용될 수 있다.
현수선 방정식은 수학식 1로서 제공되어 있다. 현수선은 그 단부들에서 지지되고 균일한 중력이 작용될 때, 매달린 가요성 와이어 전도체 또는 체인에 의해 취해지는 곡선으로서 정의된다.
Figure 112008085446683-PCT00001
여기서, y는 최저점에서 시작하는 곡선의 수평 스팬을 따른 임의의 지점(x)에서의 곡선의 최저점 위의 곡선의 고도이며, W는 와이어 전도체 또는 체인의 단위 길이 당 비중량(specific weight)(예로서, 파운드/피트)이며, T는 와이어 또는 체인 내의 장력(예로서, 파운드)의 수평 성분이다.
와이어 전도체 시설의 물리적 특성인
- 와이어 전도체 재료의 단위 길이 당 중량
- 부착점 사이의 수평 및 수직 이격거리
가 알려져 있을 때,
그리고, 경사각을 제공하는 센서가 와이어 전도체를 따른 알려진 지점에 부착되어 있는 경우, 이때, 경사 센서에 의해 측정된 경사각은 현수선 방정식과 연계하여 사용될 수 있고, 처짐, 장력 및 원호 길이(arc length)가 쉽게 연산될 수 있다. 특히, 이 각도는 그 탄젠트에 의해 와이어 전도체를 따른 (x, y) 위치에서 와이어 전도체 내의 수직 및 수평 장력 성분에 관련된다. 유사하게, 장력 센서가 부착되는 경우, 이 때, 부착점에서의 장력은 경사각 대신 현수선 방정식과 연계하여 사용될 수 있으며, 동일 파라미터가 연산될 수 있다.
또한, 상기 전도체 길이는 증가하는 온도에 응답하여 팽창하고, 전도체 길이가 증가할 때, 현수선 원호의 길이가 증가하며, 처짐이 증가하고, 전도체 내의 장 력이 감소한다.
전도체의 온도는 온도 센서에 의해 전도체를 따른 지점에서 측정될 수 있다. 또한, 전도체 상의 특정 지점에서의 온도는 전도체의 평균 온도에 관련되고, 전도체의 평균 온도는 전도체의 총 열팽창 양을 결정하며, 따라서, 현수선의 원호 길이는 전도체의 평균 온도에 의해 결정된다는 것을 이해하여야 한다.
와이어 전도체의 평균 온도는 전선을 따른 지점 온도 측정치 "TP"와 경사각 측정치 "AI"나 와이어 전도체 내의 장력의 관련된 거동을 기술하는 수학적 관계로부터 결정될 수 있다. 본 설명의 목적상, "AI"는 경사각 또는 장력 중 어느 하나를 나타낼 수 있다. 각 경우에, 전도체의 단위 길이 당 중량, 부착점 사이의 수평 및 수직 이격거리, 전도체를 따른 지점에서의 경사각 및/또는 전도체 상이나 단부 부착점에서 측정된 장력 및 전도체를 따른 지점 온도를 아는 고가 전기 전도체의 평균 온도를 연산하는 컴퓨터 프로그램 수치해석 기술에서 구현된 바와 같은 수학 공식에 의해 관계가 설명될 수 있다.
전도체의 평균 온도는 통계학적 방정식, 수학식 2에 의해 상술한 바와 같이 경사각 또는 전도체 장력에 관련될 수 있다.
Figure 112008085446683-PCT00002
여기서, S는 감도를 나타내고, TPE는 온도 측정 에러를 나타낸다. TPE 항은 "TA"로 표시되는 바와 같은 전도체의 평균 온도와 혼동되지 않아야 한다. TA는 전 도체 원호 길이를 따라 취해질 수 있는 모든 지점 센서 온도 판독치의 평균과 지점 센서 판독치가 동일한 경우 얻어지는 온도 판독치를 나타내는 값들의 집합을 지칭하는 반면, TPE 항은 평균 온도 "TA" 항과 지점 온도 항 "TP" 사이의 편차를 나타내는 단일 값이다. TA는 수학식 3에 따라 연산될 수 있다.
Figure 112008085446683-PCT00003
여기서, AA는 비평균 전도체 온도(specific average conductor temperature)를 위한 측정점에서의 평균 각도 또는 평균 장력이다.
측정된 각도 또는 측정된 장력 "AI"가 온도 "AA"를 위한 평균 각도 또는 장력과 같을 때, 지점 온도는 평균 온도와 같다. AI 상의 TP의 선형 회귀(linear regression)는 수학식 4 및 5를 산출한다.
Figure 112008085446683-PCT00004
Figure 112008085446683-PCT00005
본 방법이 AI가 정확한 것으로 가정하기 때문에, 이들 결과에 부여되는 신뢰도는 측정된 데이터의 정확도에 의존한다.
데이터가 취득되는 동안, 수학식 6에 따른 모든 관련값의 연속적 평균이 유 지된다.
Figure 112008085446683-PCT00006
관심 항은 TA 및 AI 데이터와, 그 자승 및 그 곱이다. 일반적으로, 그후, 수학식 7 및 8에 따라 실시간으로 분산(variance) 및 공분산(covariance)이 계산될 수 있다.
Figure 112008085446683-PCT00007
Figure 112008085446683-PCT00008
데이터의 적절성은 수학식 9에 따라 정의된 보정 인자를 사용하여 데이터 지점들의 수(N)에 의해, 그리고, 회귀선 주변 TP의 분산에 의해 결정될 수 있다.
Figure 112008085446683-PCT00009
Figure 112008085446683-PCT00010
임의의 시간의 평균 와이어 전도체 온도(TA)는 수학식 11에 따라 위의 설명 에서 설명된 바와 같이, 그리고, 또한 실시간 값인 N 번째 판독치를 위한 장력 또는 경사각과 지점 온도의 공분산에 따라 연산된다.
Figure 112008085446683-PCT00011
여기서, AIN은 "N 번째" 측정을 위한 장력 또는 경사각이고, TPN은 N 번째 측정을 위한 지점 온도이며, AAN -1은 이전 반복을 위해 연산된 평균 경사 또는 장력이다. SN은 위에 개요설명된 실시간 수치해석 기술을 사용하여 결정된 회귀 계수이다.
상술한 설명에서, 특정 항은 간결성, 명료성 및 이해성을 위해 사용된 것이지만, 이런 항들은 설명의 목적을 위해 사용된 것이며, 폭넓게 해석되는 것을 의도하는 것이므로, 이들로부터, 종래 기술의 필요성을 초과하여 어떠한 불필요한 제한도 부여되지 않는다.
또한, 본 발명의 설명 및 예시는 예시적인 것이며, 본 발명의 범주는 예시 및 설명된 정확한 세부사항에 한정되지 않는다.
이제 본 발명의 특징, 발견점 및 원리와, 개선된 온도 및 처짐 감시가 구현 및 사용되는 방식, 구조의 특성 및 얻어진 유리하고 신규하며 유용한 결과를 설명하였으며, 새롭고 유용한 구조, 장치, 요소, 배열, 부분 및 조합은 본 발명의 서두에 기재되어 있다.

Claims (7)

  1. 한 쌍의 송전탑 사이에 현수된 전력 전도체의 섹션으로 이루어지는 전선의 스팬 상에 사용되며, 송전 동안 내부 섹션의 평균 온도 및 처짐을 감시하기 위한 온도 및 처짐 감시장치 시스템이며,
    전력 전도체 상에 위치될 수 있는 온도 센서와, 지점 온도 측정치를 전도체의 경사각과 상관시키는 신호를 출력하는 경사계와,
    온도 및 경사계 센서의 출력을 판독하고, 센서 출력을 나타내는 신호를 전송하기 위해 온도 센서 및 경사계 센서에 전기적으로 연결된 송신기와,
    온도 센서 및 경사계 센서의 센서 출력을 나타내는 신호를 수신하기 위한 수신기를 포함하며 이들 신호의 실시간 공분산을 연산하는 것에 기초하여 전력 전도체의 섹션의 평균 온도를 계산하는 프로세서를 포함하는 온도 및 처짐 감시 시스템.
  2. 한 쌍의 송전탑 사이에 현수된 전력 전도체의 섹션으로 이루어지는 전선의 스팬 상에 사용되며, 송전 동안 내부 섹션의 평균 온도 및 처짐을 감시하기 위한 온도 및 처짐 감시장치 시스템이며,
    전력 전도체 상에 위치될 수 있는 온도 센서와, 지점 온도 측정치를 전도체의 장력과 상관시키는 신호를 출력하는 장력 센서와,
    온도 및 장력 센서의 출력을 판독하고, 센서 출력을 나타내는 신호를 전송하 기 위해 온도 센서 및 장력 센서에 전기적으로 연결된 송신기와,
    온도 센서 및 장력 센서의 센서 출력을 나타내는 신호를 수신하기 위한 수신기를 포함하며 이들 신호의 실시간 공분산을 연산하는 것에 기초하여 전력 전도체의 섹션의 평균 온도를 계산하는 프로세서를 포함하는 온도 및 처짐 감시 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 프로세서는 수신된 센서 신호로부터 통계학적 상관성을 계산하는 온도 및 처짐 감시 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 경사각은 온도 측정치와 경사 측정치의 통계학적 상관성에 기초하여 평균 온도를 계산하기 위해 사용되는 온도 및 처짐 감시 시스템.
  5. 제3항에 있어서, 전도체 장력은 온도 측정치와 장력 측정치의 통계학적 상관성에 기초하여 평균 온도를 계산하기 위해 사용되는 온도 및 처짐 감시 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 시스템은 전력 전도체의 스팬 상에 장착되도록 구성된 하우징을 더 포함하고, 온도 센서는 하우징 내부에 부착되고, 경사계는 하우징 내부에 부착되는 온도 및 처짐 감시 시스템.
  7. 제2항에 있어서, 시스템은 전력 전도체의 스팬 상에 장착되도록 구성된 하우징을 더 포함하고, 온도 센서는 하우징 내부에 부착되고, 장력 센서는 하우징 내부 에 부착되거나 하우징 외부에서 전도체의 지지 단부에 부착되는 온도 및 처짐 감시 시스템.
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