• 전기학회논문지
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• 제64권3호
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• pp.498-504
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• 2015

This paper proposed an Spread Spectrum Time Domain Reflectometry (SSTDR) using time-frequency correlation analysis in order to have more accurate fault determination and location detection than classical SSTDR despite increased signal attenuation due to the long distance to cable fault location. The proposed method was validated through comparison with classical 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권11호
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• pp.637-644
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• 2014

이 논문에서는 다양한 길이와 종류의 수열을 사용한 STDR(sequence time domain reflectometry) 및 SSTDR(spread spectrum time domain reflectometry) 기법의 고장위치 탐지 성능을 비교하고, SSTDR 기법의 성능 향상을 위한 인가신호 제거 방식을 제안한다. 대표적인 PN(pseudo-noise) 수열인 m 수열, 자기상관(autocorrelation) 성질이 우수한 이진(binary) Barker 수열과 4위상 Frank 수열을 사용하였을 때, 전력선 채널 모형에서 고장 유형, 고장위치, 제안 기법 사용 유무를 바꾸어가며 오탐지율을 비교 분석한다. 감쇠가 심할 때와 고장위치가 매우 가까울 때 제안한 인가신호 제거 방식을 사용하면 고장위치 탐지 성능을 크게 개선시킬 수 있음을 모의실험으로 확인한다.

• 전기학회논문지
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• 제65권9호
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• pp.1583-1589
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• 2016

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.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권6호
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• pp.620-627
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• 2016

이 논문에서는 STDR(sequence time-domain reflectometry)이나 SSTDR(spread-spectrum time-domain reflectometry) 방식에서 인가 신호 제거 기법을 사용하여 케이블의 고장 위치를 탐지할 때, 제거기 앞단에 부호기(sign detector)를 추가하여 복원된 부호를 제거하는 기법을 제안한다. 제안하는 방법은 케이블 선로나 측정 회로에 의해 변형된 신호를 수열의 형태로 복원시킨 후 제거하기 때문에 부호기를 쓰지 않은 경우보다 인가 신호 부분을 효과적으로 제거할 수 있고, 결과적으로 고장에 의한 반사 신호 부분의 탐지 성능을 향상시킬 수 있다. 특히, 원거리 고장에서 제안한 고장 탐지 기법이 기존의 기법에 비해 오탐지율을 크게 낮출 수 있음을 모의실험으로 보였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.481-482
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• 2017

본 논문에서는 케이블 고장 위치 검출을 위해 사용되고 있는 STDR(sequence time domain reflectomerty) 및 SSTDR(spread spectrum TDR) 기법의 성능을 향상시키기 위한 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 시간-주파수 상관 분석을 이용하여 기준신호(reference signal)의 상관계수 최댓값 위치를 검출 한 후 기준신호를 제거하여 반사신호의 상관계수의 최댓값 위치를 검출하는 2단계 과정을 갖는다. 제안된 알고리즘은 저압 전력 케이블의 단선 및 합선 고장 검출 실험에서 보편적인 STDR 및 SSTDR 방법과의 성능 비교를 통해 입증하였다.

• 전기학회논문지
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• 제65권8호
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• pp.1442-1449
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• 2016

This paper proposes a diagnosis to detecting poor contact fault and fault location. Electrical fire by poor contact fault of power cable occupied a large proportion in the total electrical installations. The proposed method has an object to prevent electrical fault in advance. But detecting poor contact fault is difficult to detect fault type and fault location by using conventional reflectometry due to faults generated intermittently and repeatedly on the time change. Therefore, in this paper poor contact fault and fault conditions were defined. System generating poor contact fault produced for the experimental setup. SSTDR and algorithm of reference signal elimination heighten performance detecting poor contact fault on live power cable. The diagnosis methods of signal process and analysis of reflected signal was proposed for detecting poor contact fault and fault location. The poor contact fault and location had been detected through proposed diagnosis methods. The fault location and error rate of detection were verified detecting accuracy by experiment results.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.15-16
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• 2016

본 논문에서는 케이블 결함과 위치를 검출하기 위한 SSTDR(spread spectrum domain reflectomerty) 기반의 진단 장치를 개발하였다. 개발된 진단 장치는 sstdr 기법의 검출 성능을 향상시키기 위해 시간-주파수 상관 분석을 이용하여 기준신호(reference signal)의 상관계수 최댓값 위치를 검출 한 후 기준신호를 제거하여 반사신호의 상관계수의 최댓값 위치를 검출하는 2단계 과정을 갖는다. 개발된 케이블 결함 진단 장치는 실증 시험장을 구축하고, 성능시험을 실시한 결과, ${\pm}1%$ 내 외의 오차를 갖는 것으로 확인되었다.

• Smart Structures and Systems
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• 제2권1호
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• pp.25-46
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• 2006

Aging wiring in buildings, aircraft and transportation systems, consumer products, industrial machinery, etc. is among the most significant potential causes of catastrophic failure and maintenance cost in these structures. Smart wire health monitoring can therefore have a substantial impact on the overall health monitoring of the system. Reflectometry is commonly used for locating faults on wire and cables. This paper compares Time domain reflectometry (TDR), frequency domain reflectometry (FDR), mixed signal reflectometry (MSR), sequence time domain reflectometry (STDR), spread spectrum time domain reflectometry (SSTDR) and capacitance sensors in terms of their accuracy, convenience, cost, size, and ease of use. Advantages and limitations of each method are outlined and evaluated for several types of aircraft cables. The results in this paper can be extrapolated to other types of wire and cable systems.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.401-406
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• 2016

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.