반사파 계측법 기반의 활선 케이블고장 검출을 위한 커플러의 개발 (Development of Coupler for Live Cable Fault Detection Based on Reflectometry)

서지정보

· 발행기관 : 한국산학기술학회
· 수록지 정보 : 한국산학기술학회논문지 / 17권 / 9호 / 401 ~ 406페이지
· 저자명 : 전정채, 오훈

초록

반사파 계측법을 기반으로 활선 상태의 케이블 고장과 위치를 검출할 때, 케이블과 계측 장치사이에 커플러가 사용된다. 이러한 커플러는 케이블에 공급되는 전압으로부터 반사파 계측 기반의 시험 회로의 손상을 예방하게 된다. 또한 케이블에 인가되고 반사되는 송수신 신호의 커플링 통로를 제공한다. 본 논문에는 반사파 계측법을 이용하여 사선과 활선 상태에서 케이블 고장 위치를 검출하는데 사용하기 위한 접촉식 커플러를 설계 및 제작하였다. 제안된 커플러는 유도성 결합 형태로 설계되었고 시뮬레이션을 통해 손실을 계산한 후 제작하였다. 제작한 커플러는 신호 입력에 따른 출력을 측정하여 손실과 주파수 평탄도 실험을 실시하였다. 그 결과 1Mhz 이상의 주파수 대역에서는 신호의 전송 손실이 1.75dB 이하로 측정되었다. 활선 상태에서 케이블 고장과 위치 검출에 적용하기 위해 sequence time domain reflectometry (STDR)과 spread spectrum time domain reflectometry (SSTDR)에 기반한 반사파 계측법 시스템을 구축하여 케이블 고장과 위치 검출 실험을 실시하였다. 그 결과 본 연구에서 제안한 커플러가 활선 케이블 고장 검출을 위한 반사파 계측 장치에 사용될 수 있음을 확인하였다.

영어초록

When measuring live cable faults and their location based on reflectometry, a coupler is placed between the cable and the test system. This coupler prevents damage to the test circuits by indirectly measuring the live voltage of the cable using reflectometry. It also provides a coupling path that allows the transmission and receive signal to pass into the cable. In this study, we design and construct a contact coupler to locate faults in both dead and live cables using reflectometry. The proposed coupler is of the inductive coupling type and is constructed after the calculation of the signal transmission loss by simulation. The performance of the developed coupler is tested by measuring the transmission loss and frequency flatness. The results showed that the transmission signal loss is less than -1.98dB in the frequency bandwidth above 1 Mhz. The reflectometry system was designed based on sequence time domain reflectometry (STDR) and spread spectrum time domain reflectometry (SSTDR) in order to apply it to the detection of faults and their location in live cables and tests on live cables were performed. The test results showed that the proposed coupler can be used in a reflectometry system for live cable fault detection.

참고자료

· 없음