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I. 제목
FPGA 기반의 케이블 결함 진단장치 개발
II. 연구개발의 목적 및 필요성
군수 및 민수 분야의 전력 및 신호 케이블은 부적절한 설치와 물리적, 전기적 및 환경적 요인 등 다양한 요인에 의해 절연손상(insulation damage), 단선(open), 합선(short) 등의 고장이 발생하게 된다. 이러한 케이블 고장은 정전, 화재 등으로 이어지고 재산피해, 정보손실, 생산차질 등의 다양한 문제를 야기하게 된다. 따라서 고장 복구 시간의 단축 및 비용의 절감, 파급사고를 예방하기 위하여 케이블의 고장 발생 위치를 정확히 검출 할 수 있는 진단장치를 개발하는 것을 목적으로 한다.
III. 연구개발의 내용 및 범위
○ 케이블 고장 검출 알고리즘 개발
○ 개발된 알고리즘을 이용한 케이블 고장 검출 실험 및 결과 분석
○ 신호발생, 수신신호 처리, FPGA 기반 신호처리 및 시스템 제어 모듈 설계 및 개발
○ 고장 정밀 분석을 위한 PC S/W 설계 및 개발
○ 테스트베드 설계 및 제작
○ 케이블 결함 진단장치 시작품 제작 및 시험
IV. 연구개발결과
○ 케이블 고장 검출 알고리즘 개발 및 검증
○ 고장 원인 판정을 위한 PC S/W 개발
○ 케이블 결함 진단장치 시작품 4종 제작 및 성능시험
○ 성능시험 결과
- 최대 측정 거리 : 1km, 측정 오차: 1.3%
- 검출 가능 고장 종류 : 단선 및 합선, 분해능 : 3%
- 측정 가능한 케이블 상태 : 사선 및 활선
V. 연구개발결과의 활용계획
본 연구결과는 시험연구단계에서 탐지거리 확대, 측정오차의 감소 및 분해능 성능 개선과 판별 가능한 고장 종류를 확대하기 위한 연구에 활용할 예정이다. 그리고 케이블 결함진단장치 최종 시제품을 개발에 이번 연구결과를 활용할 예정이다. 최종 연구결과는 민수 및 군수의 다양한 전력 및 신호 케이블의 고장 검출을 위해 활용될 수 있을 것이다.
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