한국전자파학회논문지 (The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science)

  • 제23권11호
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  • Pages.1315-1322
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  • 2012
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  • 1226-3133(pISSN)
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  • 2288-226X(eISSN)
한국전자파학회 (The Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science)
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오차 보정 방법을 이용한 시간 영역 임피던스 측정의 정확도 개선

Accuracy Improvement of Time Domain Impedance Measurement Using Error Calibration Method

  • Roh, Hyun-Seung (College of Information and Communication Engineering, Sungkyunkwan University) ;
  • Cui, Chenglin (College of Information and Communication Engineering, Sungkyunkwan University) ;
  • Kim, Yang-Seok (KHNP Central Research Institute) ;
  • Chae, Jang-Bum (College of Engineering, Ajou University) ;
  • Kim, Byung-Sung (College of Information and Communication Engineering, Sungkyunkwan University)
  • 투고 : 2012.08.14
  • 심사 : 2012.10.05
  • 발행 : 2012.11.30
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초록

주파수 영역 반사 진단법은 케이블의 임피던스 값을 측정하여 케이블의 고장점 위치를 진단한다. 전력 케이블 진단과 같이 험한 환경 또는 활성 상태에서의 진단을 위해서는 회로망 분석기보다 오실로스코프를 이용한 시간 영역 임피던스 측정이 널리 사용되고 있다. 그러나 시간 영역에서 임피던스 측정은 주파수가 증가하면 각종 기생 성분에 의해 임피던스 오차가 증가하여, 고장점 진단의 정밀도가 떨어진다. 본 논문에서는 시간 영역 임피던스 측정에 연산증폭기를 이용한 측정 시스템을 구현하고, 오차 보정 방법을 도입하여 좀 더 광대역에서 정확한 시간 영역 임피던스 측정을 수행하는 방법을 제시하고, 실제 케이블 측정 결과를 비교하여 제안된 방법을 검증한다.

Frequency domain reflectometry diagnoses faults on electric cables by measuring the cable impedance. Time domain impedance measurement technique using an oscilloscope instead of a network analyzer is widely used for electric power cables under harsh environment or powered condition. However, impedance measurement in the time domain shows inaccuracy as the frequency increases due to several parasitic impedances, which results in the poor resolution of fault points. This paper presents the accuracy enhancement technique using a module with an operational amplifier and an error calibration method in the time domain impedance measurements, which is confirmed by comparing the cable impedance measurement results.

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참고문헌

  1. H. Yamada, M. Ohiya, Y. Ogawa, and K. Itoh, "Superresolution techniques for time-domain measurements with a network analyzer", IEEE Trans. Antennas Propagat., vol. 39, pp. 117-183, Feb. 1991. https://doi.org/10.1109/26.68282
  2. H. Van. Hamme, "High-resolution frequency-domain reflectometry by estimation of modulated superimposed complex sinusoids", IEEE Trans. Instrumentation and Measurement, vol. 41, pp. 762-767, Dec. 1992. https://doi.org/10.1109/19.199407
  3. D. Agrez, "Approximation of the skin effect to improve cable-fault location by TDR", IEEE Trans. Instrument. and Meas. Technology Conference 2003, vol. 1, pp. 50-53, May 2003.
  4. S. Navaneethen, J. J. Soraghen, W. H. Siew, F. McPherson, and P. F. Gale, "Automatic fault location for underground low voltage distribution networks", IEEE Trans. Power Delivery, vol. 16, no. 2, pp. 346-351, Apr. 2001. https://doi.org/10.1109/61.915506
  5. P. F. Fantoni, "Wire system aging assessment and condition monitoring: The line resonance analysis method(LIRA)", Halden Reactor Project (HWR-788), 2005.
  6. J. R. Juroshek, D. X. LeGolvan, "Correcting for systematic errors in one-port calibration standards", 62nd ARFTG Microwave Measurements Conference, Fall, 2003.
  7. G. Kwan, "Sensitivity analysis of one-port characterized devices in vector network analyzer calibrations: theory and computational analysis", NCSL International Workshop and Symposium, 2002.