초음파 탐지기의 효과적 활용을 위한 초음파 분석프로그램의 개발

전정채(Jeon, Jeong-Chay),임용배(Lim, Young-Bae),최명일(Choi, Myung-Il),유재근(Yoo, Jae-Geun),배석명(Bae, Seok-Myeong) 한국산학기술학회 2009 한국산학기술학회논문지 Vol.10 No.10

휴대용 초음파 탐지기(Ultrasonic Detector)는 전기설비에서 발생하는 부분방전, 코로나, 아킹, 트래킹 등과 같 은 전기적 방전현상 탐지에 매유 유용하다. 그러나 초음파 탐지기는 측정음의 특성을 사용자가 듣고 판정함으로써 주 관적 반응에 의해 그 결과가 좌우되거나 정확히 판정하기 곤란하게 된다. 따라서 초음파 음의 특성을 구별할 수 있는 새로운 분석적 방법이 요구된다. 본 연구에서는 초음파 탐지기에 의해 측정된 코로나, 아킹, 트래킹의 초음파 음을 시 각화 할 수 있는 초음파 분석프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램에 의한 분석적 방법을 사용함으로써 초음파 음 의 특성에 의존하던 기존의 방식보다 초음파 진단결과의 정확성을 높일 수 있게 된다. Portable ultrasonic detectors are useful for detection of electrical discharge phenomena like as partial discharge, corona, arching and tracking occurring in an electric system. But the general potable ultrasonic detectors have drawbacks that the results are under the influence subjective reaction of users and it is difficult to determine the type of problem by listening to sound properties and estimate results. So a new analysis method distinguishing ultrasonic characteristics is required. This paper presented ultrasonic wave analysis program to visualize ultrasonic sound of corona, arching and tracking measured by ultrasonic detector. While depending on sound properties alone can be subjective, by incorporating analytical method using the developed program, users are able to increase the accuracy of their ultrasonic diagnosis results.

Design and Application of Harmonic Passive Filter

전정채(Jeon, Jeong-Chay),김재현(Kim, Jae-Hyun),유재근(Yoo, Jae-Geun) 한국산학기술학회 2012 한국산학기술학회논문지 Vol.13 No.11

고조파와 관련한 전력품질저하로 발생하는 전기설비사고 및 경제적 손실은 증가하고 있다. 수동필터는 고조 파 문제를 해결하는데 경제적이고 효과적이지만 많은 엔지니어들은 그들의 전력시스템과의 직병렬 공진 문제 및 고 조파 증폭 문제로 인해 사용하기를 꺼려한다. 본 논문은 수동필터가 잘 설계될 경우 고조파 문제를 해결하는데 매우 유용하다는 것을 보여준다. 고조파 수동필터 설계의 방법과 과정을 서술하였다. 그리고 100HP DC 모터, 압출 기계, 에어 압력기 등과 같은 비선형 부하로 인해 고조파 문제를 갖는 계통에 적용할 수 있는 수동필터를 설계하였다. 제 시된 설계 방법과 절차에 대한 검증을 실험을 통해 입증하였다. Accidents involving electric equipment and economical loss by power quality deterioration related to harmonics show a rising tendency A passive filter is economic and efficient in suppressing harmonics but many engineers and designers are reluctant to install a passive filter to defect harmonics at their power system because of problems such as harmonic amplification and the probability of generating series or parallel resonance with the power system. This work introduces that passive filters will be very available to defeat harmonic problems of the power system if passive filters are well designed. We describe method and process of harmonic passive filter design. And the passive filter for the power system having harmonic problems due to use of nonlinear loads like as 100HP DC motor system, an extruding machine, an air blower and other loads are designed. Experimental results verify the performance of the passive filter designed by the described method and procedure.

반사파 측정법에서 활선 저압 전력 케이블고장 방향의 판별

전정채(Jeong-Chay Jeon),김택희(Taek-Hee Kim),유재근(Jae-Geun Yoo) 한국산학기술학회 2014 한국산학기술학회 학술대회 Vol.- No.-

본 논문에서는 반사파 측정법을 이용하여 실제 케이블 배선 환경에서 무정전 상태(활선)에서 고장 위 치를 탐지하는데 있어 고장 방향의 판별 문제를 해결하기 위해 필터를 사용하고 접촉식 커플러를 설 계하여 케이블 고장 위치 탐지 실험을 실시하였다. 실험 결과 케이블 중간에서 고장 위치 측정을 할 경우 원하는 방향으로 신호를 보냄으로써 정확한 케이블의 고장 위치를 탐지 할 수 있었다. 본 연구의 결과는 반사 파형을 이용해 고장 위치를 탐지하는 반사파 계측 기술에 있어 반사 파형의 복잡성으로 인해 현장에서 판정 어려움을 해결 할 수 있을 것이다.

일반용 전기설비 안전관리의 문제점과 개선방안

전정채(Jeon, Jeong-Chay),전현재(Jeon, Hyun-Jae),이상익(Lee, Sang-lck),유재근(Yoo, Jae-Geun) 한국산학기술학회 2007 한국산학기술학회논문지 Vol.8 No.3

일반용 전기설비의 정기적인 전기안전 점검과 부적합 설비의 개선조치에도 불구하고 전기화재의 80% 이상이 일반용 전기설비에서 발생하였으며 전기안전점검제도에 대한 이해부족, 미점검 수용가 증가, 누전차단기 미설치 및 부적합 시설의 방치 등의 원인으로 전기안전사고를 예방하는 것이 더욱 어려워진다. 본 논문에서는 일반용 전기설비의 전기안전점검 제도, 안전점검결과 및 전기화재 통계를 분석하여 관련 문제점을 도출하였다. 또한 전기안전점검제도, 점검업무 수행 방법, 전기화재 통계 수립 및 전기안전의식, 원격전기안전점검 체계 측면에서 일반용 전기설비안전관리 개선방안을 제시하였다. In spite of regular electrical safety inspection and improvement management of incongruent facilities, over 80 percent of electrical fires were generated in electrical facilities for general use, and the prevention of electrical safety accidents gets more difficult because of incomprehension on electrical safety inspection system, the increasement of non-inspection electrical facilities user, un-installation of residual current protective devices and leaving unsuitable equipments alone. This paper analyzed electrical safety inspection system of electrical facilities for general use and results of safety inspection and electrical fire statistics, and deducted the related problems. Also, improvement method of safety management of electrical facilities for general use was proposed in view of electrical safety inspection system, inspection implementation method, electrical fire statistics establishment, electrical safety consciousness and remote electrical safety inspection system.

전기화재 조사 및 통계의 신뢰성 향상을 위한 원인분류 방법의 개발

전정채(Jeon, Jeong-Chay),전현재(Jeon, Hyun-Jae),이상익(Lee, Sang-lck),유재근(Yoo, Jae-Geun) 한국산학기술학회 2007 한국산학기술학회논문지 Vol.8 No.3

전기화재는 전체 화재의 30% 이상을 차지하고 있지만 전기화재 통계의 신뢰성에 대한 검토가 제대로 이루어지지 못하였다. 전기화재는 원인분류 방법 또는 체계의 미흡으로 전기적 요인이 아닌 경우에도 전기화재로 분류되어 높은 점유율을 차지하게 되었고 그로 인한 전기화재 통계의 문제점이 제기되었다. 따라서 기존의 전기화재 원인 분류 방법의 개선을 통해 전기화재 통계의 신뢰성 확보가 필요하다. 본 논문에서는 기존의 전기화재 원인분류에 따른 전기화재 조사 및 통계의 문제점을 분석하였고 새로운 전기화재 원인분류 방법을 제시하였다. Electrical fires form over 30 percent of fires, but the study on the reliability of electrical fire statistics is not performed. Electrical fire occupancy was very high due to investigating and classifying fires, which is not directly continuous with electrical cause, as electrical fife because insufficiency of cause classification method or system, and the problems of the reliability of electrical fire statistics were presented. So, the reliability of electrical fire statistics must be guaranteed by improvement of the existing cause classification method of electrical fife. This paper analyzed the problems of electrical fire statistics by the existing cause classification method of electrical fire and presented the new method to classify causes of electrical fife.

저압 케이블 고장 검출과 위치 추적을 위한 SSTDR의 적용

전정채(Jeong-Chay Jeon),김택희(Taek-Hee Kim),유재근(Jae-Geun Yoo),오훈 한국산학기술학회 2014 한국산학기술학회 학술대회 Vol.- No.-

시간 반사파 계측법인 TDR 방식은 케이블 고장 위치 검출에 있어 노이즈에 영향을 많이 받고 반사된 파형의 왜곡으로 인해 정확한 고장 위치 판별이 어려워진다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 최근 연구되고 있는 확산 대역(Spread Spectrum) 기술을 적용한 반사파 계측법이 연구되고 있다. 본 논문에서는 최대 길이 수열(Maximum Length Sequence)을 사용하고 데이터 위상을 변조키는 SSTDR 기술을 케이블 고장 위치 검출에 적용하였다. SSTDR을 이용한 케이블 고장 위치 검출 실험은 사선상태에서 저압 전력 케이블을 이용하여 실시하였다. 실험결과 SSTDR 방식이 오차율이 2%내외로 나타났으나 향후 SSTDR 알고리즘 개선 등 성능향상을 통해 케이블 고장 검출 및 고정밀 위치 추적 기술의 개발이 가능할 것으로 판단된다.

Detection and Location of Cable Fault Using Improved SSTDR

Jeong-Chay Jeon(전정채),Jae-Jin Kim(김재진),Myeong-Il Choi(최명일) 대한전기학회 2016 전기학회논문지 Vol.65 No.9

This paper proposes an improved spread spectrum time domain reflectometry (ISSTDR) using time-frequency correlation and reference signal elimination method in order to have more accurate fault determination and location detection than conventional (SSTDR) despite increased signal attenuation due to the long distance to cable fault location. The proposed method has a two-step process: the first step is to detect a peak location of the reference signal using time-frequency correlation analysis, and the second step is to detect a peak location of the correlation coefficient of the reflected signal by removing the reference signal. The proposed method was validated through comparison with existing SSTDR methods in open-and short-circuit fault detection experiments of low voltage power cables. The experimental results showed that the proposed method can detect correlation coefficients at fault locations accurately despite reflected signal attenuation so that cable faults can be detected more accurately and clearly in comparison to existing methods.

반주기 변조된 송신파형과 대지전위 측정을 이용한 지중 케이블 누전 고장점 탐지 시스템

전정채(Jeong Chay Jeon),유재근(Jae-Geun Yoo) 대한전기학회 2016 전기학회논문지 Vol.65 No.12

The precise detection of electric leakage point of underground power cable is very important to reduce cost and time of maintenance and prevent electric shock accident through expedite repair of electric leakage point. This paper proposes a electric leakage point detection system underground power cable using of half-period modulated transmission waveform and earth electric potential measurement. The developed system is composed of transmitter to generate the wanted pulse waveform, receiver to measure and display earth electric potential by the transmitted pulse in electric leakage point and PC Software program to display of GPS coordinate on detection cable line. The performance of the electric leakage point detection system was tested in the constructed underground cable leakage detection test bed. The test results on signal generation voltage precision of signal transmitter, mean detection earth voltage, mean detection leakage current and electric leakage point detection error showed the developed system can be used in electric leakage point detection underground power cable.

반사파 계측법 기반의 활선 케이블 고장 검출을 위한 커플러의 개발

전정채(Jeong-Chay Jeon),오훈(Hun Oh) 한국산학기술학회 2016 한국산학기술학회논문지 Vol.17 No.9

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. 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.

전력설비 동작 상태 감시를 위한 저가형 전력 성분 측정 및 기록 시스템의 개발

전정채(Jeon, Jeong-Chay),오훈(Oh, Hun) 한국산학기술학회 2015 한국산학기술학회논문지 Vol.16 No.7

본 논문에서는 전력설비의 동작 상태를 주기적으로 감시 및 기록함으로써 전기안전사고를 예방하고 사후 원인 분석 을 지원하기 위한 저가형 전력 성분 측정 및 기록 시스템을 제안한다. 제안된 시스템에서는 정밀한 전력 성분의 측정과 기록, 원격 측정이 가능하면서도 비용을 줄일 수 있도록 부품을 선정하여 제작하였다. 특히, IEEE 1459-2010에 정의된 전력 성분을 계산하기 위해 MAXIM사의 78M6631을 이용함으로써 저비용 고성능 시스템 구현이 가능하였다. 개발된 시스템은 공인 시험 기관에서 사용하고 있는 YOKOGAWA 전력분석기 WT1600 과 같은 표준 장비를 이용하여 측정 성능 시험을 실시하였다. 그 결과 측정 오차가 0.5%이하로 나타났고 6개월 이상 현장에 설치하여 동작 신뢰성과 원격 측정 성능 시험을 실시하여 그 성능을 입증하였다. This paper proposes low price power component measurement and record system for preventing electrical safety accident and supporting accident cause analysis by periodically monitoring and recording the operation status of electrical equipments. The proposed system was designed by mainly using parts to measure accurate power component but reduce cost. Especially, low cost and high effectiveness system implementation was possible by using MAXIM 78M6631 to calculate power components in the definition of IEEE Standard 1459-2010 related power quality. The measurement performance of the developed system is tested by using standard devices such as YOKOGAWA power analyzer WT1600. The test results showed that accuracy of the developed system is less than 0.5 % and the developed system is tested in a real area to verify the operation reliability and remote monitoring performance of the system over 6 months.