DOI QR코드

DOI QR Code

Diagnosis of Power and Control Cables Using Change of Reflection Coefficients Due to Weak Fault

미약한 결함에 의한 반사 계수 변화를 이용한 제어 및 전력 케이블의 상태 진단

  • Yong, Hwan-Gu (College of Information and Communication Engineering, Sungkyunkwan University) ;
  • Cui, Chenglin (College of Information and Communication Engineering, Sungkyunkwan University) ;
  • Chae, Jang-Bum (College of Engineering, Ajou University) ;
  • Kim, Byung-Sung (College of Information and Communication Engineering, Sungkyunkwan University)
  • 용환구 (성균관대학교 정보통신대학) ;
  • ;
  • 채장범 (아주대학교 공과대학) ;
  • 김병성 (성균관대학교 정보통신대학)
  • Received : 2014.09.17
  • Accepted : 2014.11.17
  • Published : 2014.12.31

Abstract

Since power and control cables have narrow bandwidth due to their loss at high frequencies, it is difficult to detect the weak fault using conventional reflectometry. It is because the reflected wave caused by the weak fault is overlapped and hidden by the ripple of the strong reflected wave from the end of the cable. This paper proves that the reflected wave from the weak fault can be considered to be linearly superposed on the strong reflected wave from the end of the cable based on the transmission line theory. Then, the weak fault point is experimentally diagnosed using the difference between reflection coefficients before and after the fault generation.

고주파에서 손실이 큰 전력 및 제어용 케이블은 주파수 대역폭이 좁기 때문에 기존의 반사 진단법을 이용해 미약한 손상을 진단하기 어렵다. 이는 미약 손상 지점에 의한 반사파가 초단 및 종단 반사파에 가려져 고장점 진단이 어렵기 때문이다. 본 논문에서는 전송선 이론에 기반하여 미약한 손상에 의한 반사파는 종단 반사파와 선형 중첩 파형으로 근사할 수 있음을 증명하고, 이 모델을 이용하여 손상 전후의 반사계수 차를 통해 미약 손상점을 진단할 수 있음을 실험을 통해 검증하였다.

Keywords

References

  1. NRC Generic Letter 2007-01. http://www.nrc.gov/readingrm/doc-collections/gen-comm/gen-letters/2007/gl200701.pdf
  2. 한전 전력연구원, 배전케이블 수명예측 기준결정 및 열화진단 시스템 구축, TR.95YJ16.L.199787, 1997년.
  3. 산업자원부 연구보고서, 케이블 고장점 표정 방안에 관한 연구, 기초전력공학공동연구소, 2004년.
  4. C. Furse, Y. C. Chung, R. Dangol, M. Nielsen, G. Mabey, and R. Woodward, "Frequency-domain reflectometry for on-board testing of aging aircraft wiring", IEEE Trans. Electromagn. Compat., vol. 45, no. 2, pp. 306-315, May 2003. https://doi.org/10.1109/TEMC.2003.811305
  5. Y.-J. Shin, T. Choe, E. Song, J. Park, J. Yook, and E. J. Powers, "Application of time-frequency domain reflectometry for detection and localization of a fault on a coaxial cable", IEEE Trans. Instrum. Meas., vol. 54, no. 6, pp. 2493-2500, Dec. 2005. https://doi.org/10.1109/TIM.2005.858115