KR101034268B1 - Power supply system using capacitor for active loop, and power supply and connection panel thereof - Google Patents

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Abstract

커패시터를 이용한 능동 루프용 전원공급 시스템과, 거기에 이용되는 전원장치 및 커넥션 패널이 개시된다. 본 발명에 따른 커패시터를 이용한 능동 루프용 전원공급 시스템은, 복수의 루프에 전원을 공급하기 위한 적어도 하나의 전원장치; 및 적어도 하나의 스위치를 구비하며, 상기 스위치를 제어하여 상기 전원장치로부터 상기 복수의 루프 중의 적어도 하나로 선택적으로 전원을 공급시키는 커넥션 패널를 포함하는 것을 특징으로 한다.Disclosed are a power supply system for an active loop using a capacitor, a power supply and a connection panel used therein. An active loop power supply system using a capacitor according to the present invention includes at least one power supply device for supplying power to a plurality of loops; And a connection panel for controlling at least one switch and selectively supplying power to at least one of the plurality of loops from the power supply device.

능동 루프, 송전선로, 전자계, 수평 루프, 수직 루프, 경사형 루프 Active loop, power line, electromagnetic field, horizontal loop, vertical loop, sloped loop

Description

커패시터를 이용한 능동 루프용 전원공급 시스템과, 거기에 이용되는 전원장치 및 커넥션 패널{Power supply system using capacitor for active loop, and power supply and connection panel thereof}Power supply system using capacitor for active loop, and power supply and connection panel

본 발명은 커패시터를 이용한 능동 루프용 전원공급 시스템과, 거기에 이용되는 전원장치 및 커넥션 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실제 송전선로에서 능동 루프를 이용한 자기장의 저감효과를 극대화시키고, 사용 루프 회로 변경에 따른 사용의 편리함을 제공할 수 있으며, CT 길이에 따른 위상 신호의 변화를 줄일 수 있는 커패시터를 이용한 능동 루프용 전원공급 시스템과, 거기에 이용되는 전원장치 및 커넥션 패널에 관한 것이다.The present invention relates to a power supply system for an active loop using a capacitor, a power supply device and a connection panel used therein, and more particularly, to maximize the effect of reducing the magnetic field using an active loop in an actual transmission line, and to use a loop circuit. The present invention relates to a power supply system for an active loop using a capacitor that can provide convenience of use according to a change and can reduce a change of a phase signal along a CT length, and a power supply and a connection panel used therein.

자계의 노출이 암 발생과 관련성이 있다는 인식은 대중적으로 널리 알려져 있으며, 약 20년 전부터 고전압 선로에 의한 자기장이 인간에 있어서 암 및 암 이외의 다른 건강 위해에 대한 위험성과 관련될 수 있음이 제기되기 시작하였다. The recognition that exposure to magnetic fields is related to cancer development is widely known, and it has been raised about 20 years that magnetic fields from high voltage lines may be associated with cancer and other health risks other than cancer in humans. Started.

이와 같이 전자계에 대한 관심이 높아짐에 반하여 전력의 수요는 산업의 발달과 더불어 급증하는 추세이며, 이에 따라 우리나라를 비롯한 여러 나라들이 송배 전선을 증가시켜 건설하거나 경제적인 전력 수송을 위하여 송전 전압을 초고압화하는 계획을 추진 중이다. 따라서, 만약 송변전 설비 및 송전선 등 고압 전력설비에서 발생하는 ELF(Extremely Low Frequency) 전자계가 인체에 유해하다고 밝혀지면 기존의 송전 방식과 가전제품의 설계를 둘러싸고 커다란 사회문제로 비화될 가능성이 높다.As the interest in the electromagnetic field increases, the demand for electric power is increasing rapidly with the development of the industry. Accordingly, many countries including Korea have increased transmission voltages and increased transmission voltages for economic power transportation. I am working on a plan. Therefore, if it is found that the ELF (Extremely Low Frequency) electromagnetic field generated from high-voltage power facilities such as transmission and transmission facilities and transmission lines is harmful to the human body, it is likely to become a big social problem surrounding the design of existing transmission methods and home appliances.

이에 대한 대안으로 송전선로의 자기장으로부터 발생되는 전자계를 저감시키기 위한 방법이 연구되고 있으며, 그 방법 중에 하나가 능동 루프 저감 방법이다. 그러나 능동 루프는 수동 루프와 달리 인위적으로 루프의 전류와 위상을 조절할 수 있어야 할 뿐만 아니라, 송전 선로에서 유기되는 전류의 크기에 따라 상쇄될 수 있는 전류원 크기를 가지고 있어야 한다. 종래에는 연구 차원에서 간이 모의시험을 통한 위상제어 전원공급 장치를 구성하여 능동 루프의 가능성을 시험한 바가 있다. 그러나 이와 같은 기존의 전원공급 장치는 프리앰프와 전력 증폭기만으로 구성되어 실제의 선로에 사용할 수 있는 크기의 전원공급을 할 수 없는 단점과, 위상 검출 시 CT(Current Transformer: 계기용 변류기) 길이가 길어짐에 따른 미약한 신호 때문에 파형의 일그러짐이 생겼으며, 위상 파형을 증폭기로 증폭하여 오디오 앰프 방식으로 출력 시 열이 많이 발생하고, 파형을 TFT-LCD에 디스플레이 할 때 DSP(Digital Signal Processor)에서는 다른 동작을 할 수 없는 문제점이 있었다. 또한, 이와 같은 기존의 전원공급 장치는, 전원의 용량을 키우기 위한 제품의 크기와 제작경비 부담의 한계가 있었으며, 능동 루프의 구성에 있어 루프 선택 및 결선, 분기의 효율성을 제고할 수 없는 단점이 있었다.As an alternative to this, a method for reducing an electromagnetic field generated from a magnetic field of a transmission line has been studied, and one of the methods is an active loop reduction method. Unlike passive loops, however, the active loop must not only artificially control the current and phase of the loop, but also must have a current source size that can be offset by the amount of current drawn from the transmission line. In the past, the possibility of active loops has been tested by constructing a phase control power supply through a simple simulation test. However, such a conventional power supply is composed of only a preamplifier and a power amplifier, so that the power supply of a size that can be used for an actual line cannot be provided, and the length of the CT (Current Transformer) is increased when detecting a phase. Due to the weak signal caused by the waveform distortion, the phase waveform is amplified by an amplifier, and a lot of heat is generated when outputting by the audio amplifier method, and when the waveform is displayed on the TFT-LCD, the DSP (Digital Signal Processor) operates differently There was a problem that can not be done. In addition, such a conventional power supply device has a limitation in size and production cost burden to increase the capacity of the power supply, and there is a disadvantage in that the efficiency of loop selection, connection, and branching cannot be improved in the configuration of the active loop. there was.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 실제 송전선로에서 능동 루프를 이용한 자기장의 저감효과를 극대화시키고, 사용 루프 회로 변경에 따른 사용의 편리함을 제공할 수 있으며, CT 길이에 따른 위상 신호의 변화를 줄일 수 있는 커패시터를 이용한 능동 루프용 전원공급 시스템과, 거기에 이용되는 전원장치 및 커넥션 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was devised to solve the above problems, to maximize the effect of reducing the magnetic field using the active loop in the actual transmission line, and to provide the convenience of use according to the use loop circuit change, according to the CT length It is an object of the present invention to provide a power supply system for an active loop using a capacitor capable of reducing a change in a phase signal, a power supply device and a connection panel used therein.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 커패시터를 이용한 능동 루프용 전권공급 시스템은, 복수의 루프에 전원을 공급하기 위한 적어도 하나의 전원장치; 및 적어도 하나의 스위치를 구비하며, 상기 스위치를 제어하여 상기 전원장치로부터 상기 복수의 루프 중의 적어도 하나로 선택적으로 전원을 공급시키는 커넥션 패널를 포함하는 것을 특징으로 한다.The whole loop supply system for an active loop using a capacitor according to the present invention for achieving the above object, at least one power supply for supplying power to a plurality of loops; And a connection panel for controlling at least one switch and selectively supplying power to at least one of the plurality of loops from the power supply device.

여기서, 상기 복수의 루프는 송전 철탑에 흐르는 상도체의 자속에 의하여 전압이 유기되면서 생성된 유도전류에 의한 자속이 상기 상도체의 자속을 상쇄시켜 송전선로 주변의 자계를 저감시키기 위한 복수의 수직 루프, 수평 수프, 및 경사형 수직 루프 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다.Here, the plurality of loops are a plurality of vertical loops for reducing the magnetic field around the transmission line by the magnetic flux caused by the induced current generated while the voltage is induced by the magnetic flux of the conductor flowing through the transmission tower cancels the magnetic flux of the conductor Preferably, at least one of a horizontal soup, and a sloped vertical loop.

바람직하게는, 상기 전원장치는, 입력단의 위상검출 CT(Current Transformer)로부터 위상신호를 검출하는 위상신호 검출부; 상기 위상신호 검출부 에 의해 검출된 위상신호에 대하여 정현파 데이터를 생성하는 신호처리부; 및 상기 신호처리부에 의해 생성된 정현파 데이터에 대하여 위상차 및 크기를 가변하여 출력하는 데이터 변환부를 포함한다.Preferably, the power supply apparatus includes a phase signal detection unit for detecting a phase signal from a phase detection CT (Current Transformer) at an input terminal; A signal processor for generating sinusoidal data with respect to the phase signal detected by the phase signal detector; And a data converter for varying the phase difference and the magnitude of the sinusoidal data generated by the signal processor.

또한, 상기 전원장치는, 상기 복수의 루프 중 적어도 하나에 대한 루프 선로의 리액턴스 성분을 보상하기 위한 상기 커패시터의 용량을 선정하여 임피던스를 조정하는 임피던스 매칭 변압기를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the power supply device preferably includes an impedance matching transformer for adjusting the impedance by selecting the capacitance of the capacitor for compensating the reactance component of the loop line for at least one of the plurality of loops.

한편, 상기의 목적을 달성하기 위한 전원장치는, 커패시터를 이용한 능동 루프용 전원공급 시스템의 전원장치에 있어서, 입력단의 위상검출 CT로부터 위상신호를 검출하는 위상신호 검출부; 상기 위상신호 검출부에 의해 검출된 위상신호에 대하여 정현파 데이터를 생성하는 신호처리부; 및 상기 신호처리부에 의해 생성된 정현파 데이터에 대하여 위상차 및 크기를 가변하여 출력하는 데이터 변환부를 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the power supply device for achieving the above object, the power supply device of the active loop power supply system using a capacitor, comprising: a phase signal detector for detecting a phase signal from the phase detection CT of the input terminal; A signal processor for generating sinusoidal data with respect to the phase signal detected by the phase signal detector; And a data converter for varying the phase difference and the magnitude of the sinusoidal data generated by the signal processor.

또한, 상기의 전원장치는, 상기 정현파 데이터의 상대적인 위상차를 0도 내지 360도의 범위에서 가변시키는 제1 엔코더; 및 상기 정현파 데이터의 크기를 가변시키는 제2 엔코더를 더 포함할 수 있다.The power supply apparatus may further include a first encoder configured to vary a relative phase difference of the sinusoidal data in a range of 0 degrees to 360 degrees; And a second encoder configured to vary the size of the sinusoidal data.

여기서, 상기의 전원장치는 출력단의 출력전류검출 CT로부터 출력전류를 감지하며, 감지된 상기 출력전류에 기초하여 상기 제1 엔코더 및 상기 제2 엔코더를 조절하는 것이 바람직하다.Here, the power supply device may detect the output current from the output current detection CT of the output terminal, and adjust the first encoder and the second encoder based on the detected output current.

바람직하게는, 상기의 전원장치는 루프 선로의 리액턴스 성분을 보상하기 위한 상기 커패시터의 용량을 선정하여 임피던스를 조정하는 임피던스 매칭 변압기를 더 포함한다.Preferably, the power supply further includes an impedance matching transformer for adjusting the impedance by selecting the capacitance of the capacitor for compensating the reactance component of the loop line.

또한, 상기의 전원장치는, 디스플레이; 및 상기 신호처리부에 의해 생성된 정현파 데이터 및 상기 출력단에서 감지된 출력전류에 대한 정현파 데이터를 위상값과 함께 상기 디스플레이에 그래프로 표시하는 디스플레이 제어부를 더 포함할 수도 있다.In addition, the power supply, the display; And a display controller configured to graphically display the sinusoidal wave data generated by the signal processor and the sinusoidal wave data for the output current sensed by the output terminal together with a phase value on the display.

한편, 상기의 목적을 달성하기 위한 커넥션 패널은, 송전 철탑에 흐르는 상도체의 자속에 의하여 전압이 유기되면서 생성된 유도전류에 의한 자속이 상기 상도체의 자속을 상쇄시켜 송전선로 주변의 자계를 저감시키기 위한 복수의 루프에 각각 연결된 공급접점; 적어도 하나의 전원장치에 연결된 입출력 단자; 및 상기 입출력 단자와 상기 공급접점 사이에서 개폐되며, 상기 전원장치로부터 상기 복수의 루프로 공급되는 전원을 선택 제어하는 복수의 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the connection panel for achieving the above object, the magnetic flux caused by the induced current generated while the voltage is induced by the magnetic flux of the conductor flowing through the transmission tower cancels the magnetic flux of the conductor to reduce the magnetic field around the transmission line A supply contact, each connected to a plurality of loops for the purpose of connection; Input and output terminals connected to at least one power supply; And a plurality of switches that are opened and closed between the input and output terminals and the supply contact point and selectively control power supplied from the power supply device to the plurality of loops.

여기서, 상기 스위치는 나이프스위치(knife switch)로 구현되는 것이 바람직하다.Here, the switch is preferably implemented as a knife switch (knife switch).

본 발명에 따르면, 실제 송전선로에서 능동 루프를 이용한 자기장의 저감효과를 극대화시키고, 사용 루프 회로 변경에 따른 사용의 편리함을 제공할 수 있으며, CT 길이에 따른 위상 신호의 변화를 줄일 수 있게 된다.According to the present invention, it is possible to maximize the effect of reducing the magnetic field using the active loop in the actual transmission line, to provide convenience of use according to the use loop circuit change, and to reduce the change in the phase signal according to the CT length.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 커패시터를 이용한 능동 루프용 전원공급 시스템과, 거기에 이용되는 전원장치 및 커넥션 패널을 상세하게 설명한다.Hereinafter, an active loop power supply system using a capacitor according to the present invention, a power supply device and a connection panel used therein will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 커패시터를 이용한 능동 루프용 전원공급 시스템을 설명하기 위해 도시된 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a power supply system for an active loop using a capacitor according to the present invention.

송전선로의 전자계는 철탑(10)의 형상이나 선로(12)의 배치에 따라 자기장이 영향을 받을 수 있는데, 현재 국내에 건설된 송전선로(12)는 수직 2회선 역상 배열방식으로 자기장의 세기를 서로 감쇄시킬 수 있는 시스템이지만, 이와 같은 철탑(10)의 형상 및 배열로 자기장을 감쇄시키는 데는 한계가 있었다.The electromagnetic field of the transmission line may be affected by the magnetic field depending on the shape of the steel tower 10 or the arrangement of the line 12. Currently, the transmission line 12 constructed in Korea is designed to increase the strength of the magnetic field in a vertical two-line reverse phase arrangement. Although the system can attenuate each other, there is a limit to attenuating the magnetic field by the shape and arrangement of the steel tower 10.

기존 송전선로의 전자계를 효과적으로 저감하는 방법 중의 하나가 상쇄 루프를 설치하는 방법이다. 이것은 송전선로의 주변에 지지대(20)를 세우고 그 지지대(20)를 이용하여 수직인 수직 루프(22)를 설치하거나, 송전 철탑 사이의 공간에 세워진 지지대(30)를 이용하여 대략 사각형인 형태의 수평 루프를 설치하는 방법이다. 여기에, 소정의 경사 각도를 갖는 경사형 수직 루프(도시하지 않음)가 추가될 수도 있다. One method of effectively reducing the electromagnetic field of the existing transmission line is to install an offset loop. This is to form a support 20 in the periphery of the transmission line and to install a vertical vertical loop 22 using the support 20, or in the form of a substantially rectangular shape using the support 30 erected in the space between the transmission towers. How to install a horizontal loop. In addition, an inclined vertical loop (not shown) having a predetermined inclination angle may be added.

송전선로에 전류가 흐르면 송전 철탑에 흐르는 상도체의 자속에 의하여 수평 루프, 수직 루프, 및 경사형 수직 루프에 전압이 유기되면서 유도 전류가 흐르게 되며, 이 유도 전류에 의한 자속이 원래 상도체의 자속을 상쇄시켜 송전선로의 직 하의 자기장 및 송전선로 주변의 자기장을 대략 40% 정도로 저감시킬 수 있게 된다. When current flows on the transmission line, induced current flows while the voltage is induced in the horizontal loop, the vertical loop, and the sloped vertical loop by the magnetic flux of the conductor flowing through the transmission tower, and the magnetic flux caused by the induced current is the magnetic flux of the original conductor. By offsetting the magnetic field directly below the transmission line and the magnetic field around the transmission line can be reduced to about 40%.

이때, 커패시터 장치(40)는 커패시턴스의 투입량에 따른 수평 루프, 수직 루프, 또는 경사형 수직 루프의 전기적 특성을 변화시켜 수평 루프, 수직 루프, 또는 경사형 수직 루프를 통한 전기적 파라미터를 변경함으로써, 송전선로 주변의 자기장을 대략 70% 이상으로 저감시킬 수 있게 된다.In this case, the capacitor device 40 changes the electrical characteristics of the horizontal loop, the vertical loop, or the sloped vertical loop according to the capacitance input, thereby changing the electrical parameters through the horizontal loop, the vertical loop, or the sloped vertical loop, thereby transmitting power lines. The magnetic field around the furnace can be reduced to approximately 70% or more.

한편, 본 발명에 따른 커패시터를 이용한 능동 루프용 전원공급 시스템은, 도 2에 도시된 바와 같이 커넥션 패널(50) 및 적어도 하나의 전원장치(100)를 포함한다.Meanwhile, the active loop power supply system using the capacitor according to the present invention includes a connection panel 50 and at least one power supply device 100 as shown in FIG. 2.

커넥션 패널(50)은 적어도 하나의 전원장치(100)에 연결되는 입출력 단자(52), 수평 루프, 수직 루프, 경사형 수직 루프 등의 복수의 루프에 각각 연결된 공급 접점(54), 및 입출력 단자(52)와 공급 접점(54) 사이에서 개폐되며, 전원장치(100)로부터 복수의 루프로 공급되는 전원을 선택 제어하는 적어도 하나의 스위치(56)로 구성된다. 이때, 스위치(56)는 나이프 스위치(knife switch)로 구현되는 것이 바람직하다.The connection panel 50 includes an input / output terminal 52 connected to at least one power supply device 100, a supply contact 54 connected to a plurality of loops such as a horizontal loop, a vertical loop, an inclined vertical loop, and an input / output terminal. Open and closed between the 52 and the supply contact 54, it is composed of at least one switch 56 for selectively controlling the power supplied to the plurality of loops from the power supply device (100). At this time, the switch 56 is preferably implemented as a knife switch (knife switch).

나이프 스위치(56)는 덮개가 있는 것과 덮개가 없는 개방형이 있으며, 직류, 단상 교류 회로용의 2극인 것과, 3상 회로용의 3극 인 것, 단극인 것, 4극 이상의 다극인 것이 있다. 덮개가 있는 것은 전압 250V 이하, 전류 15 내지 300A의 여러 종류가 있는데, 각각의 크기에 알맞은 퓨즈를 덮개 속에 붙이도록 되어 있다. 개방형은 (칼)날이나 날받이 부분이 노출되어 있으며, 전류가 흐르고 있는 스위치를 열 면 아크 방전을 일으키므로 개방형에서는 정격 전류가 흐르는 상태에서 여는 것은 바람직하지 않다. 또한, 무전류 상태인 때에만 개폐하는 것을 단로용 스위치, 정격 전류 정도의 전류가 흐르고 있는 상태에서 여는 스위치를 개폐용 스위치라고 한다. 단로용은 교류 500V, 3,000A 까지, 개폐용은 500V, 600A 까지의 것이 있다. 또 직류를 끊을 때에 비해 현저하게 아크를 발생하므로, 아크를 끊기 위해서 스위치의 날에 보조로 작은 날을 두고 이것을 스프링의 힘으로 재빨리 끊는 동작을 하게 한 것도 있다. The knife switch 56 has a cover and an open type without a cover, and there are two poles for direct current and single phase alternating current circuits, three poles for three phase circuits, one pole, and four poles or more. There are various types of covers with a voltage of 250V or less and currents of 15 to 300A. Fuses suitable for each size are attached to the covers. In the open type, the blade or blade part is exposed, and when the current flow switch is opened, an arc discharge is caused. Therefore, in the open type, it is not preferable to open it under the rated current. In addition, the switch for disconnecting only when it is a non-current state, and the switch which opens in the state which the electric current of the rated current flows are called an open / close switch. Disconnectors are available for alternating currents up to 500V and 3,000A and those for opening and closing for 500V and 600A. In addition, since the arc is generated more significantly than when the DC is cut off, there is a case that a small blade is auxiliary to the blade of the switch in order to cut off the arc, and it is quickly cut by the force of the spring.

전원장치(100)는 수평 루프, 수직 루프, 경사형 수직 루프 등과 같은 복수의 루프에 전원을 공급한다. 도면에는 수직 루프 및 경사형 수직 루프를 좌측 및 우측으로 분류하여 표시하였으나, 수직 루프 및 경사형 수직 루프는 좌측 및 우측에 한정되는 것은 아니며, 전측 및 후측 등을 더 포함할 수도 있다.The power supply device 100 supplies power to a plurality of loops such as a horizontal loop, a vertical loop, a sloped vertical loop, and the like. In the drawings, the vertical loop and the sloped vertical loop are classified into left and right sides, but the vertical loop and the sloped vertical loop are not limited to the left and right sides, and may further include a front side and a rear side.

도 3은 도 2의 커패시터를 이용한 능동 루프용 전원공급 시스템에 이용되는 전원장치의 연결 구조를 나타낸 도면이다. 도시한 바와 같이, 전원장치(100)는 전력선의 입력단에 설치된 CT(Current Transformer)로부터 위상신호를 검출하며, 전력선의 출력단의 CT로부터 출력전류를 검지한다. 이를 위한 전원장치(100)의 구성은 도 4에 도시한 바와 같이, 위상신호 검출부(102), 위상신호 증폭부(104), 제1 필터회로(106), 전류검출 회로(108), 신호처리부(110), 출력전류 감지부(112), 출력전류 증폭부(114), 제2 필터회로(116), 데이터 변환부(118), 제1 엔코더(120), 제2 엔코더(122), 신호 증폭회로(124), 전류 조정부(126), 및 임피던스 매칭 변압 기(128)를 포함한다.3 is a diagram illustrating a connection structure of a power supply device used in an active loop power supply system using the capacitor of FIG. 2. As shown, the power supply device 100 detects a phase signal from a CT (Current Transformer) installed at an input of the power line, and detects an output current from the CT of the output of the power line. 4, the phase signal detector 102, the phase signal amplifier 104, the first filter circuit 106, the current detector circuit 108, and the signal processor are illustrated in FIG. 4. 110, the output current detector 112, the output current amplifier 114, the second filter circuit 116, the data converter 118, the first encoder 120, the second encoder 122, and the signal It includes an amplifier circuit 124, the current adjuster 126, and the impedance matching transformer 128.

위상신호 검출부(102)는 전력선의 입력단에 설치된 CT로부터 위상신호를 검출하며, 검출된 위상신호는 위상신호 증폭부(104)에 의해 증폭된 후 제1 필터회로(106)에 의해 필터링된다. 여기서, 제1 필터회로(106)는 위상신호가 1KHz의 필터회로를 통과하여 60Hz의 주파수를 갖도록 필터링하는 것이 바람직하다. 이때, 위상신호 검출부(102)에 의해 검출된 위상신호가 제어실까지 전송되는 과정에서의 손실을 최소화하기 위하여, 위상증폭회로(104)와 그 동작을 위한 전원이 CT에 독립적으로 마련되는 것이 바람직하다. 이때, 제1 필터회로(106)에서 필터링된 위상신호에 대하여 전류를 검출하기 위한 전류 검출회로(108)가 더 구비될 수 있다.The phase signal detector 102 detects a phase signal from a CT installed at an input terminal of the power line, and the detected phase signal is amplified by the phase signal amplifier 104 and then filtered by the first filter circuit 106. Here, it is preferable that the first filter circuit 106 filters the phase signal to have a frequency of 60 Hz through the 1 KHz filter circuit. At this time, in order to minimize the loss in the process of transmitting the phase signal detected by the phase signal detection unit 102 to the control room, it is preferable that the power supply for the phase amplifier circuit 104 and its operation is provided independently of the CT. . In this case, a current detection circuit 108 for detecting current with respect to the phase signal filtered by the first filter circuit 106 may be further provided.

신호 처리부(110)는 DSP(Digital Signal Processor)의 사인함수를 이용하여 정현파 데이터를 생성하고, 그 생성된 데이터를 실시간으로 데이터 변환부(118)로 전송한다.The signal processor 110 generates sinusoidal data using a sine function of a digital signal processor (DSP) and transmits the generated data to the data converter 118 in real time.

한편, 출력전류 감지부(112)는 전력선의 출력단에 설치된 CT로부터 출력전류를 감지하며, 그 감지된 출력전류는 출력전류 증폭부(114)에 의해 증폭된 후 제2 필터회로(116)를 거치게 된다. 이때, 출력단의 상대적인 위상차는 제1 엔코더(120)의 설정값에 의해 0에서 360도까지 가변이 가능하며, 출력전류의 크기는 제2 엔코더(122)의 설정값에 의해 가변이 가능하도록 구현된다. On the other hand, the output current detection unit 112 detects the output current from the CT installed in the output terminal of the power line, the sensed output current is amplified by the output current amplifying unit 114 to pass through the second filter circuit 116 do. At this time, the relative phase difference of the output stage can be varied from 0 to 360 degrees by the set value of the first encoder 120, the magnitude of the output current is implemented to be variable by the set value of the second encoder 122. .

또한, 데이터 변환부(118)를 통해 출력되는 60Hz 정현파는 1V 정도의 미약한 신호이므로, 데이터 변환부(118)로부터 출력되는 신호는 신호 증폭회로(124)를 통해 증폭시키는 것이 바람직하다. 그 증폭률은 전류 조정부(126)에 의해 조정될 수 있다. In addition, since the 60 Hz sine wave output through the data converter 118 is a weak signal of about 1V, the signal output from the data converter 118 is preferably amplified by the signal amplifier circuit 124. The amplification factor may be adjusted by the current adjuster 126.

피던스 매칭 변압기(128)는 수평 루프, 수직 루프, 경사형 수직 루프 등과 같은 복수의 루프 중 적어도 하나에 대한 루프 선로의 리액턴스 성분을 보상하기 위한 커패시터 용량을 선정하여 임피던스를 조정한다. 이로써, 신호 증폭회로(124)에 의해 증폭된 신호와 부하 사이의 임피던스가 조절된다.The impedance matching transformer 128 adjusts the impedance by selecting a capacitor capacity for compensating the reactance component of the loop line for at least one of a plurality of loops such as a horizontal loop, a vertical loop, a sloped vertical loop, and the like. As a result, the impedance between the signal amplified by the signal amplifying circuit 124 and the load is adjusted.

한편, 디스플레이(132)는 TFT-LCD로 구현되는 것이 바람직하며, 디스플레이 제어부(130)는 신호 처리부(110)에 의해 생성된 정현파 데이터 및 출력단에서 감지된 출력전류에 대한 정현파 데이터를 위상값과 함께 디스플레이(132)에 그래프로 표시시킨다. 이와 같이, 디스플레이 제어부(130)를 전원장치(100)에 독립적으로 설치함으로써, 종래의 기술에서 파형을 TFT-LCD에 디스플레이할 때 신호 처리부에서 다른 동작을 할 수 없었던 문제점을 해결할 수 있게 된다.On the other hand, the display 132 is preferably implemented as a TFT-LCD, the display control unit 130 is a sine wave data generated by the signal processing unit 110 and the sinusoidal data for the output current sensed at the output terminal with a phase value The display 132 shows a graph. As such, by independently installing the display control unit 130 to the power supply device 100, it is possible to solve the problem that other operations cannot be performed in the signal processing unit when displaying a waveform on the TFT-LCD in the related art.

본 발명에 따르면, 커패시터를 이용한 능동 루프용 전원공급 시스템은 송전선로 전자계 저감 방식에 있어 능동 루프 적용시 전원공급을 원활히 하고 루프 결선을 편리하게 할 수 있게 된다.According to the present invention, a power supply system for an active loop using a capacitor enables smooth power supply and convenient loop connection when an active loop is applied in a transmission line electromagnetic field reduction scheme.

또한, 본 발명에 따른 커패시터를 이용한 능동 루프용 전원공급 시스템은 위상 검출을 위한 CT 길이 연장에 따른 파형의 일그러짐을 방지하기 위하여 CT 내부에 전원을 독립적으로 내장시키는 방식을 채용함으로써, 길이에 따른 위상 신호의 변화를 줄일 수 있게 되며, 앰프 출력을 높이기 위해 커패시터를 이용하여 앰프와 부하 사이의 트랜스의 출력 임피던스를 맞춤으로써 효율을 극대화시킬 수 있게 된다.In addition, the active loop power supply system using the capacitor according to the present invention adopts a method of independently embedding the power supply inside the CT in order to prevent distortion of the waveform according to the extension of the length of the CT for phase detection, phase according to the length The change in the signal can be reduced and the efficiency can be maximized by matching the output impedance of the transformer between the amplifier and the load by using a capacitor to increase the amplifier output.

또한, 디스플레이를 구동할 수 있는 저어부를 별도로 내장하여 디스플레이 전용으로 사용함으로써, 신호 처리부의 동작시간이 최소화되며, 파형 생성에 문제가 발생하기 않게 된다. In addition, by separately embedding a stirrer capable of driving the display and using the display only, the operation time of the signal processor is minimized and a problem in waveform generation is not generated.

또한, 본 발명에 따른 커패시터를 이용한 능동 루프용 전원공급 시스템은, 커넥션 패널을 통하여 복수의 루프 중의 적어도 하나를 편리하게 선택할 수 있게 됨으로써, 능동 루프 구성 및 루프 선택이 용이하게 된다.In addition, in the active loop power supply system using the capacitor according to the present invention, at least one of the plurality of loops can be conveniently selected through the connection panel, thereby facilitating active loop configuration and loop selection.

또한, 이와 같은 시스템은 실증 시험장을 통한 능동 루프 시험설비에 적용될 수 있을 뿐만 아니라, 향후 송전선로 전자계 저감을 위해 실질적인 능동 루프에 적용할 수 있으며, 따라서 전자계 문제로 민원이 발생될 수 있는 구간의 능동 루프 전자계 저감 방식 채용에 기여할 수 있게 되고, 친 환경적인 송전선로 건설 및 능동 루프를 통한 전자계의 저감 효과를 가져올 수 있게 된다.In addition, such a system can be applied not only to an active loop test facility through a demonstration test site, but also to a practical active loop to reduce electromagnetic fields of transmission lines in the future, and thus active in a section where civil complaints can be generated due to electromagnetic problems. It is possible to contribute to the adoption of the loop electromagnetic field reduction method, and to reduce the electromagnetic field through the construction of an environmentally friendly transmission line and an active loop.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해서 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다. Although the preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and the present invention is not limited to the specific embodiments of the present invention without departing from the spirit of the present invention as claimed in the claims. Anyone skilled in the art can make various modifications, as well as such modifications are within the scope of the claims.

도 1은 본 발명에 따른 커패시터를 이용한 능동 루프용 전원공급 시스템을 설명하기 위해 도시된 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a power supply system for an active loop using a capacitor according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 커패시터를 이용한 능동 루프용 전원공급 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.2 is a view schematically showing a power supply system for an active loop using a capacitor according to the present invention.

도 3은 도 2의 커패시터를 이용한 능동 루프용 전원공급 시스템에 이용되는 전원장치의 연결 구조를 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating a connection structure of a power supply device used in an active loop power supply system using the capacitor of FIG. 2.

도 4는 도 2의 커패시터를 이용한 능동 루프용 전원공급 시스템에 이용되는 전원장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.4 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a power supply device used in an active loop power supply system using the capacitor of FIG. 2.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

10: 철탑 12: 송전선로10: pylon 12: transmission line

20, 30: 지지대 22: 수직 루프20, 30: support 22: vertical loop

32: 수평 루프 40: 커패시터 장치32: horizontal loop 40: capacitor device

Claims (11)

커패시터를 이용한 능동 루프용 전원공급 시스템에 있어서,In an active loop power supply system using a capacitor, 복수의 루프에 전원을 공급하기 위한 적어도 하나의 전원장치; 및At least one power supply for supplying power to the plurality of loops; And 적어도 하나의 스위치를 구비하며, 상기 스위치를 제어하여 상기 전원장치로부터 상기 복수의 루프 중의 적어도 하나로 선택적으로 전원을 공급시키는 커넥션 패널을 포함하고,A connection panel having at least one switch, the connection panel controlling the switch to selectively supply power from the power supply to at least one of the plurality of loops, 상기 전원장치는,The power supply unit, 입력단의 위상검출 CT(Current Transformer)로부터 위상신호를 검출하는 위상신호 검출부;A phase signal detector for detecting a phase signal from a phase detection CT (Current Transformer) of the input terminal; 상기 위상신호 검출부에 의해 검출된 위상신호에 대하여 정현파 데이터를 생성하는 신호처리부; 및A signal processor for generating sinusoidal data with respect to the phase signal detected by the phase signal detector; And 상기 신호처리부에 의해 생성된 정현파 데이터에 대하여 위상차 및 크기를 가변하여 출력하는 데이터 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 커패시터를 이용한 능동 루프용 전원공급 시스템.And a data converter for varying the phase difference and the magnitude of the sinusoidal data generated by the signal processor. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 복수의 루프는 송전 철탑에 흐르는 상도체의 자속에 의하여 전압이 유기되면서 생성된 유도전류에 의한 자속이 상기 상도체의 자속을 상쇄시켜 송전선로 주변의 자계를 저감시키기 위한 복수의 수직 루프, 수평 수프, 및 경사형 수직 루프 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 커패시터를 이용한 능동 루프용 전원공급 시스템.The plurality of loops are a plurality of vertical loops, horizontal, for reducing the magnetic field around the transmission line by the magnetic flux caused by the induced current generated while the voltage is induced by the magnetic flux of the conductor flowing through the transmission tower cancels the magnetic flux of the conductor A power supply system for an active loop using a capacitor comprising at least one of a soup and a sloped vertical loop. 삭제delete 커패시터를 이용한 능동 루프용 전원공급 시스템에 있어서,In an active loop power supply system using a capacitor, 복수의 루프에 전원을 공급하기 위한 적어도 하나의 전원장치; 및At least one power supply for supplying power to the plurality of loops; And 적어도 하나의 스위치를 구비하며, 상기 스위치를 제어하여 상기 전원장치로부터 상기 복수의 루프 중의 적어도 하나로 선택적으로 전원을 공급시키는 커넥션 패널을 포함하고,A connection panel having at least one switch, the connection panel controlling the switch to selectively supply power from the power supply to at least one of the plurality of loops, 상기 전원장치는,The power supply unit, 상기 복수의 루프 중 적어도 하나에 대한 루프 선로의 리액턴스 성분을 보상하기 위한 상기 커패시터의 용량을 선정하여 임피던스를 조정하는 임피던스 매칭 변압기를 포함하는 것을 특징으로 하는 커패시터를 이용한 능동 루프용 전원공급 시스템.And an impedance matching transformer configured to adjust the impedance by selecting a capacitance of the capacitor for compensating the reactance component of the loop line for at least one of the plurality of loops. 커패시터를 이용한 능동 루프용 전원공급 시스템의 전원장치에 있어서,In the power supply of the active loop power supply system using a capacitor, 입력단의 위상검출 CT로부터 위상신호를 검출하는 위상신호 검출부;A phase signal detector for detecting a phase signal from the phase detection CT of the input terminal; 상기 위상신호 검출부에 의해 검출된 위상신호에 대하여 정현파 데이터를 생성하는 신호처리부; 및A signal processor for generating sinusoidal data with respect to the phase signal detected by the phase signal detector; And 상기 신호처리부에 의해 생성된 정현파 데이터에 대하여 위상차 및 크기를 가변하 여 출력하는 데이터 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원장치.And a data converter for varying the phase difference and the magnitude of the sinusoidal data generated by the signal processor. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 정현파 데이터의 상대적인 위상차를 0도 내지 360도의 범위에서 가변시키는 제1 엔코더; 및A first encoder for varying a relative phase difference of the sinusoidal data in a range of 0 degrees to 360 degrees; And 상기 정현파 데이터의 크기를 가변시키는 제2 엔코더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전원장치.And a second encoder for varying the size of the sinusoidal data. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 출력단의 출력전류검출 CT로부터 출력전류를 감지하며, 감지된 상기 출력전류에 기초하여 상기 제1 엔코더 및 상기 제2 엔코더를 조절하는 것을 특징으로 하는 전원장치.And detecting the output current from the output current detection CT of the output stage and adjusting the first encoder and the second encoder based on the detected output current. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 루프 선로의 리액턴스 성분을 보상하기 위한 상기 커패시터의 용량을 선정하여 임피던스를 조정하는 임피던스 매칭 변압기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전원장치.And an impedance matching transformer for adjusting the impedance by selecting the capacitance of the capacitor to compensate for the reactance component of the loop line. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 디스플레이; 및display; And 상기 신호처리부에 의해 생성된 정현파 데이터 및 상기 출력단에서 감지된 출력전류에 대한 정현파 데이터를 위상값과 함께 상기 디스플레이에 그래프로 표시하는 디스플레이 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전원장치.And a display control unit for displaying the sinusoidal wave data generated by the signal processor and the sinusoidal wave data for the output current sensed at the output terminal together with a phase value on the display. 송전 철탑에 흐르는 상도체의 자속에 의하여 전압이 유기되면서 생성된 유도전류에 의한 자속이 상기 상도체의 자속을 상쇄시켜 송전선로 주변의 자계를 저감시키기 위한 복수의 루프에 각각 연결된 공급접점;Supply contacts respectively connected to a plurality of loops for reducing magnetic fields around transmission lines by canceling the magnetic flux of the upper conductors by the induced current generated while the voltage is induced by the magnetic flux of the upper conductors flowing through the transmission pylon; 상기 복수의 루프에 전원을 공급하는 적어도 하나의 전원장치에 연결된 입출력 단자; 및An input / output terminal connected to at least one power supply for supplying power to the plurality of loops; And 상기 입출력 단자와 상기 공급접점 사이에서 개폐되며, 상기 전원장치로부터 상기 복수의 루프로 공급되는 전원을 선택 제어하는 복수의 스위치를 포함하고,A plurality of switches which are opened and closed between the input / output terminal and the supply contact point and selectively control power supplied from the power supply device to the plurality of loops, 상기 전원장치는,The power supply unit, 입력단의 위상검출 CT(Current Transformer)로부터 위상신호를 검출하는 위상신호 검출부;A phase signal detector for detecting a phase signal from a phase detection CT (Current Transformer) of the input terminal; 상기 위상신호 검출부에 의해 검출된 위상신호에 대하여 정현파 데이터를 생성하는 신호처리부; 및A signal processor for generating sinusoidal data with respect to the phase signal detected by the phase signal detector; And 상기 신호처리부에 의해 생성된 정현파 데이터에 대하여 위상차 및 크기를 가변하여 출력하는 데이터 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 커패시터를 이용한 능동 루프용 전원공급 시스템의 커넥션 패널.And a data converter for varying the phase difference and the magnitude of the sinusoidal data generated by the signal processor. 제 10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 스위치는 나이프스위치(knife switch)인 것을 특징으로 하는 커패시터 를 이용한 능동 루프용 전원공급 시스템의 커넥션 패널.The switch panel of the active loop power supply system using a capacitor, characterized in that the knife switch (knife switch).
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