Live Lines Tracing Method in Power Distribution System with 3-phase-4 wires

삼상 다중 접지 배전계통에서 활선로 추적 방법

In city, tracing of power transmission lines is difficult due to compound installation of overhead and underground lines, transposition, bad view caused by trees or big buildings. It is hard problem for electrical technician on site to trace power transformers or power lines to serve customers in 3 phase -4 wires power distribution systems. It is necessary that the correct and fast tracing method is required for load balancing among distribution lines. Old technology use to trace off-lines with high power impulse injection. Our proposed method use to trace live lines with very small power high frequency signal injection. Typical power transformers in the distribution system prevent propagating the higher frequency carrier signal. The proposed method uses the limited propagation ability to identify the power transformer to serve customers. Two end communication terminals are required to be synchronized between them for determination on electrically same phases. Challenging issue is to achieve synchronization without GPS providing synchronizing time. A novel power transformer and wire identification system is designed and implemented. The system consists of a transmitter and a receiver with power-line communication module. Some experiments are conducted to verify the theoretical concepts in a big commercial building. Also some simulations are done to help and understand the concepts by using MATLAB Simulink simulator.

도심에서 배전선로는 지중과 가공 선로의 구성, 연가, 건물과 나무로 인한 시야 방해로 추적하기가 어렵다. 이러한 3상 4선식 배전계통에서 특정 수용가가 어떤 변압기 또는 어떤 선로로부터 공급되는지를 결정하는 것이 현장의 전기 기술자에게 어려운 문제다. 배전선로 사이의 부하 평형 등을 위해 선로의 정확한 추적기술이 필요하다. 기존의 임펄스 전류를 사선에 주입하는 방식과는 다르게 활선에 고주파 신호를 주입하는 식별 방법을 제안한다. 배전선로에 고주파 전력 신호를 주입하여 분석 한 결과 고주파 신호는 배전선에서 전달 능력에 한계 능력을 갖는다. 보통 배전계통의 전력 변압기는 그러한 고주파 신호의 전달을 차폐하게 된다. 이러한 전송제한 특성을 사용하여 변압기와 배전선로를 식별하는 방법을 제안한다. 측정 배전선로의 양단에서 전기신호에 대한 동일 선로 여부를 판별하는 방식이다. 어려운 점은 원격 두 지점이 동기화되어야 하는데, 동기화 시간을 제공하는 GPS를 사용하지 않고 두 지점에 동기화를 달성한다. 새로운 형태의 선로 및 변압기 식별시스템을 설계 및 구현한다. 시스템은 전력선 통신 모듈을 바탕으로 송수신기로 구성된다. 이론적 개념을 검증하기 위해서 일반 상업용 건물에서 실험이 행하여진다.