KR100665879B1 - Apparatus for finding and processing partial discharge in power equipments - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 전력기기의 부분 방전 검출 및 처리 장치는, 전력기기의 내부에 설치되며, 해당 전력기기의 운전중 내부의 이상으로 발생되는 부분 방전을 검출하되, 부분방전의 전자파로 나타나는 전자파 신호와 음파로 나타나는 음파 신호를 모두 검출하는 복합센서, 복합센서와 전기적으로 접속되며, 복합센서로 유입되는 부분방전에 따른 과도전압을 제거하기 위한 과도전압 보호기, 상기 복합센서와 전기적으로 접속되며, 상기 복합센서에 의해 감지된 부분방전의 전자파 신호와 음파 신호를 필터링 및 증폭하는 필터 및 앰프, 이 필터 및 앰프와 전기적으로 접속되며, 필터 및 앰프에 의해 필터링되고 증폭된 진동성의 신호를 펄스형 신호로 변환하는 신호정형기, 및 전력기기의 내부 이상상태를 가시적으로 표시하는 한편 이상 상태정보를 외부의 필요한 곳으로 전송하는 표시장치 및 네트워크를 포함한 전력기기의 부분 방전 검출 및 처리 장치에 있어서:The partial discharge detection and processing apparatus for a power device according to the present invention, which is installed inside the power device, detects partial discharges generated due to an internal abnormality during operation of the power device, and generates an electromagnetic signal represented by electromagnetic waves of the partial discharge. A composite sensor for detecting all the sound wave signals represented by the sound wave, and electrically connected to the composite sensor, a transient voltage protector for removing the transient voltage due to partial discharge flowing into the composite sensor, electrically connected to the composite sensor, Filters and amplifiers for filtering and amplifying the partial discharge electromagnetic and acoustic wave signals detected by the sensor, electrically connected to the filters and amplifiers, and converting the vibratory signals filtered and amplified by the filters and amplifiers into pulsed signals. To visually display the abnormal state of the signal shaper and the power equipment, Apparatus for detecting and discharging partial discharge of power equipment including displays and networks for transmission to where necessary:

상기 신호정형기와 전기적으로 접속되며, 상기 신호정형기로부터의 출력신호를 입력받아 그 신호가 잡음인지의 여부를 판별하는 한편, 그 신호로부터 부분방전의 패턴과 위치를 추정하는 연산 알고리즘을 수행하는 신호처리기를 구비함을 기술적 구성상의 특징으로 한다.A signal processor electrically connected to the signal shaper and receiving an output signal from the signal shaper to determine whether the signal is noise, and to perform a calculation algorithm for estimating the pattern and position of the partial discharge from the signal. It is characterized by the technical configuration.

이와 같은 본 발명에 의하면, 전력기기에서 발생되는 부분방전을 초음파 및 전자파를 검출하는 복합센서로 검출하고, 그 검출신호를 연계 처리함으로써 잡음의 제거, 부분방전의 발생위치 추적, 결함의 종류 및 위험도까지 분석할 수 있다.According to the present invention, the partial discharge generated in the power equipment is detected by a composite sensor for detecting ultrasonic waves and electromagnetic waves, and the detection signal is linked to remove the noise, to track the location of the partial discharge, the type and the degree of risk Can be analyzed.

Description

전력기기의 부분 방전 검출 및 처리 장치{Apparatus for finding and processing partial discharge in power equipments} Apparatus for finding and processing partial discharge in power equipments             

도 1은 본 발명에 따른 전력기기의 부분 방전 검출 및 처리 장치의 전체적인 시스템 구성을 개략적으로 보여주는 블록도.1 is a block diagram schematically showing the overall system configuration of a partial discharge detection and processing apparatus of a power device according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 전력기기의 부분 방전 검출 및 처리 장치에 있어서, 신호처리기의 TTL 방식의 구성예를 보여주는 도면. 2 is a view showing a configuration example of a TTL method of a signal processor in the partial discharge detection and processing apparatus for a power device according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 전력기기의 부분 방전 검출 및 처리 장치에 있어서, 신호처리기의 마이크로프로세서 방식의 구성예를 보여주는 도면.3 is a view showing a configuration example of a microprocessor method of a signal processor in the partial discharge detection and processing apparatus for a power device according to the present invention.

도 4는 도 3의 마이크로프로세서 방식의 신호처리기에서의 신호 처리 과정을 보여주는 흐름도.4 is a flowchart illustrating a signal processing procedure in the microprocessor-based signal processor of FIG. 3.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

110...복합센서 120...과도전압 보호기110 ... Combination sensor 120 ... Overvoltage protector

130...필터 및 앰프 140...신호정형기130 ... Filters and Amplifiers 140 ... Signal Shaper

150...신호처리기 160...표시장치 및 네트워크150 ... Signal Processor 160 ... Indicators and Networks

201,202...비교기 203...단안정 바이브레이터201,202 ... Comparators 203 ... Monostable vibrators

204...슈미트 트리거 205...And 게이트204 ... Schmitt Trigger 205 ... And Gate

301...A/D 컨버터 302...버퍼 메모리301 ... A / D converter 302 ... Buffer memory

303...마이크로프로세서 304...데이타 메모리303 ... microprocessor 304 ... data memory

305...잡음 요인 작동알림 유니트 306...영점 발생회로305 ... noise factor operation notification unit 306 ... zero generator

본 발명은 전력기기의 부분 방전 검출 및 처리 장치에 관한 것으로서, 특히운전중인 변압기와 같은 전력기기의 내부에서 이상이 존재할 때 발생되는 부분방전을 초음파 센서와 전자파 센서가 복합된 복합센서로 검출하고, 그 검출신호를 연계 처리함으로써 잡음을 제거하고 부분방전의 발생위치를 추적하여 결함의 종류 및 위험도까지 분석할 수 있는 전력기기의 부분 방전 검출 및 처리 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a partial discharge detection and processing device of a power device, and particularly detects a partial discharge generated when an abnormality exists inside a power device such as a transformer in operation by using a complex sensor in which an ultrasonic sensor and an electromagnetic wave sensor are combined. The present invention relates to a partial discharge detection and processing apparatus for a power device that can remove noise, track the location of partial discharges by analyzing the detection signal, and analyze the type and risk of a defect.

변압기와 같은 전력기기를 운전함에 있어서, 운전중에 전력기기 내부의 이상으로 인해 부분방전이 발생될 때, 종래의 부분방전 측정방식은 일반적으로 전기적인 측정방식 또는 기계적인 측정방식을 사용하고 있으며, 복합적으로 사용하는 경우도 있다. 그러나 이들의 측정 방식은 부분방전의 측정에서 매우 중요한 잡음의 제거와 부분방전의 위치 추정이 어려운 단점이 있다. 부분방전 측정시 일반적으로 기기의 외부에 센서를 부착하는 방식을 사용함으로써 외부 잡음에 취약하고 감도가 떨어지는 문제점을 가지고 있으며, 전기적인 센서와 기계적인 센서를 부착 위치가 다른 곳에 설치함으로써 위치정보에 신뢰성이 떨어지는 단점이 있다. In the operation of a power device such as a transformer, when a partial discharge occurs due to an abnormality in the power device during operation, the conventional partial discharge measurement method generally uses an electrical measurement method or a mechanical measurement method. Sometimes used. However, these measurement methods have the disadvantage of removing noise and estimating the location of the partial discharge which are very important in the measurement of the partial discharge. In case of partial discharge measurement, it is generally vulnerable to external noise and has low sensitivity by using a method of attaching a sensor to the outside of the device.It is reliable in the location information by installing electrical and mechanical sensors in different locations. This has the disadvantage of falling.

본 발명은 이상과 같은 사항을 감안하여 창출된 것으로서, 운전중인 전력기기의 내부에서 이상이 존재할 때 발생되는 부분방전을 초음파 센서와 전자파 센서가 복합된 복합센서로 검출하고, 그 검출신호를 연계 처리함으로써 잡음을 제거하고 부분방전의 발생위치를 추적하여 결함의 종류 및 위험도까지 분석할 수 있는 전력기기의 부분 방전 검출 및 처리 장치를 제공함에 그 목적이 있다. The present invention has been made in view of the above-mentioned matters, and the partial discharge generated when an abnormality exists in the operating power device is detected by a complex sensor in which an ultrasonic sensor and an electromagnetic wave sensor are combined, and the detection signal is interlinked. The purpose of the present invention is to provide a partial discharge detection and processing device for a power device that can remove noise, track the location of partial discharge, and analyze the type and risk of defects.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전력기기의 부분 방전 검출 및 처리 장치는,
전력기기의 내부에 설치되며, 해당 전력기기의 운전중 내부의 이상으로 발생되는 부분 방전을 검출하되, 부분방전의 전자파로 나타나는 전자파 신호와 음파로 나타나는 음파 신호를 모두 검출하는 복합센서와, 상기 복합센서와 전기적으로 접속되며, 복합센서로 유입되는 부분방전에 따른 과도전압을 제거하기 위한 과도전압 보호기와, 상기 복합센서와 전기적으로 접속되며, 상기 복합센서에 의해 감지된 부분방전의 전자파 신호와 음파 신호를 필터링 및 증폭하는 필터 및 앰프와, 상기 필터 및 앰프와 전기적으로 접속되며, 필터 및 앰프에 의해 필터링되고 증폭된 진동성의 신호를 펄스형 신호로 변환하는 신호정형기, 및 전력기기의 내부 이상상태를 가시적으로 표시하는 한편 이상상태정보를 외부의 필요한 곳으로 전송하는 표시장치 및 네트워크를 포함한 전력기기의 부분 방전 검출 및 처리 장치에 있어서:
In order to achieve the above object, the partial discharge detection and processing apparatus of a power device according to the present invention,
A complex sensor installed inside the power device and detecting a partial discharge generated due to an internal abnormality during operation of the power device, and detecting both an electromagnetic signal represented by the electromagnetic wave of the partial discharge and a sound wave signal represented by the sound wave; A transient voltage protector that is electrically connected to the sensor and removes the transient voltage caused by the partial discharge flowing into the composite sensor, and is electrically connected to the composite sensor, and the electromagnetic signal and sound wave of the partial discharge detected by the composite sensor A filter and amplifier for filtering and amplifying a signal, a signal shaper electrically connected to the filter and amplifier, and converting a vibratory signal filtered and amplified by the filter and amplifier into a pulsed signal, and an internal abnormal state of a power device. Display device and network for displaying abnormal status information and transmitting abnormal status information to necessary place outside In the partial discharge detection and processing device of a power device comprising:

상기 신호정형기와 전기적으로 접속되며, 상기 신호정형기로부터의 출력신호를 입력받아 그 신호가 잡음인지의 여부를 판별하는 한편, 그 신호로부터 부분방전의 패턴과 위치를 추정하는 연산 알고리즘을 수행하는 신호처리기를 구비하여 구성된 점에 그 특징이 있다. A signal processor electrically connected to the signal shaper and receiving an output signal from the signal shaper to determine whether the signal is noise, and to perform a calculation algorithm for estimating the pattern and position of the partial discharge from the signal. Its features are configured with.

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이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 전력기기의 부분 방전 검출 및 처리 장치의 전체적인 시스템 구성을 개략적으로 보여주는 블록도이다.1 is a block diagram schematically showing the overall system configuration of a partial discharge detection and processing apparatus of a power device according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 전력기기의 부분 방전 검출 및 처리 장치는 복합센서(110), 과도전압 보호기(120), 필터 및 앰프(130), 신호정형기(140), 신호처리기(150), 표시장치 및 네트워크(160)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, the partial discharge detection and processing apparatus for a power device according to the present invention includes a composite sensor 110, a transient voltage protector 120, a filter and an amplifier 130, a signal shaper 140, and a signal processor 150. ), The display device, and the network 160.

상기 복합센서(110)는 전력기기(예컨대, 변압기)(90)의 내부에 설치되며, 그 해당 전력기기(90)의 운전중 내부의 이상으로 발생되는 부분 방전을 검출하되, 부분방전의 전자파로 나타나는 전자파 신호와 음파로 나타나는 음파 신호를 모두 검출한다. 이와 같은 복합센서(110)는 부분방전의 전자파를 검출하기 위한 커플러(coupler)(110c)와 음파를 검출하기 위한 초음파 센서(110s)로 구성된다.The complex sensor 110 is installed inside the power device (eg, a transformer) 90, and detects partial discharge generated due to an abnormality during operation of the corresponding power device 90, but with an electromagnetic wave of the partial discharge. Detects both the appearing electromagnetic wave signal and the sound wave signal represented by the sound wave. The complex sensor 110 is composed of a coupler (110c) for detecting the electromagnetic wave of the partial discharge and the ultrasonic sensor (110s) for detecting the sound wave.

상기 과도전압 보호기(120)는 상기 복합센서(110)와 전기적으로 접속되며, 복합센서(110)로 유입되는 부분방전에 따른 과도전압을 제거한다.The transient voltage protector 120 is electrically connected to the composite sensor 110 and removes the transient voltage due to the partial discharge flowing into the composite sensor 110.

상기 필터 및 앰프(130)는 상기 복합센서(110)와 전기적으로 접속되며, 상기 복합센서(110)에 의해 감지된 부분방전의 전자파 신호와 음파 신호를 필터링 및 증 폭한다. The filter and amplifier 130 are electrically connected to the composite sensor 110, and filter and amplify the electromagnetic wave signal and the acoustic wave signal of the partial discharge detected by the composite sensor 110.

상기 신호정형기(140)는 필터 및 앰프(130)와 전기적으로 접속되며, 필터 및 앰프(130)에 의해 필터링되고 증폭된 진동성의 신호를 펄스형 신호로 변환한다.The signal shaper 140 is electrically connected to the filter and the amplifier 130, and converts the vibratory signal filtered and amplified by the filter and the amplifier 130 into a pulsed signal.

상기 신호처리기(150)는 신호정형기(140)와 전기적으로 접속되며, 상기 신호정형기(140)로부터의 출력신호를 입력받아 그 신호가 잡음인지의 여부를 판별하는 한편, 그 신호로부터 부분방전의 패턴과 위치를 추정하는 연산 알고리즘을 수행한다. The signal processor 150 is electrically connected to the signal shaper 140, and receives an output signal from the signal shaper 140 to determine whether the signal is noise or not, and from the signal, a pattern of partial discharge. Perform the algorithm to estimate the position and.

상기 표시장치 및 네트워크(160)는 상기 신호처리기(150)와 전기적으로 접속되며, 신호처리기(150)에서의 수행결과를 가시적으로 표시하는 한편 외부의 필요한 곳으로 전송한다.The display device and the network 160 are electrically connected to the signal processor 150, and visually display the result of the signal processor 150 and transmit it to a necessary place outside.

도 2 및 도 3은 상기 신호처리기(150)의 구성예를 보여주는 것으로서, 도 2는 신호처리기의 TTL(transistor transistor logic) 방식의 구성예를, 도 3은 신호처리기의 마이크로프로세서(microprocessor) 방식의 구성예를 각각 보여주는 도면이다. 2 and 3 show an example of the configuration of the signal processor 150, FIG. 2 is a configuration example of a transistor transistor logic (TTL) method of the signal processor, and FIG. 3 is a microprocessor method of the signal processor. It is a figure which shows a structural example, respectively.

먼저 도 2를 참조하면, 이는 TTL 방식의 신호처리기의 구성을 보여주는 것으로서, 부분방전의 전자파 신호 및 음파 신호를 각각 입력받아 기준신호와 비교하고, 그에 상응하는 신호를 출력하는 비교기 회로(201)(202)와, 상기 전자파 신호 비교기 회로(201)로부터의 출력을 입력받아 펄스의 폭을 조정하는 단안정 바이브레이터(Monostable vibrator) 회로(203)와, 상기 음파 신호 비교기 회로(202)로부터의 출력을 입력받아 신호를 정형화(예컨대, 구형파로 정형화)하는 슈미트 트리거 (Schmidt trigger) 회로(204)와, 상기 단안정 바이브레이터 회로(203)와 슈미트 트리거 회로(204)의 출력을 입력받아 논리곱 연산을 수행하는 앤드 게이트(And Gate) 회로(205)로 구성된다. First, referring to FIG. 2, which shows a configuration of a TTL signal processor, a comparator circuit 201 which receives an electromagnetic wave signal and a sound wave signal of a partial discharge, compares it with a reference signal, and outputs a signal corresponding thereto. 202, a monostable vibrator circuit 203 for receiving an output from the electromagnetic wave signal comparator circuit 201 and adjusting a pulse width, and an output from the sound wave signal comparator circuit 202 Receiving a Schmidt trigger circuit 204 for shaping a signal (eg, shaping a square wave), and outputs of the monostable vibrator circuit 203 and the Schmitt trigger circuit 204 to perform an AND operation And gate circuit 205.

이와 같은 TTL 방식의 신호처리기에 있어서, 전기적인 신호가 전자파 신호 비교기(201)에 입력되면, 전자파 신호 비교기(201)는 입력된 신호가 미리 설정된 기준 레벨보다 높은지를 비교한다. 이 비교에서, 입력신호가 기준 레벨보다 높으면 전자파 신호 비교기(201)의 출력이 단안정 바이브레이터 회로(203)에 입력되고, 이때의 출력펄스의 시간폭은 센서의 위치에서 가장 먼 곳에서 부분방전이 발생했을 때 센서까지 초음파가 도달하는 시간을 계산하여 그 값으로 한다. 그리고, 그럴 경우 그 시간내에 초음파 신호가 있으면 앤드 게이트(And Gate) 회로(205)에서 출력이 나오게 된다. 따라서, 이와 같은 TTL 방식은 부분 방전의 크기는 알 수 없지만 부분 방전이 있었다는 것을 알 수 있는 간단한 방식이다. In the TTL signal processor, when an electrical signal is input to the electromagnetic signal comparator 201, the electromagnetic signal comparator 201 compares whether the input signal is higher than a preset reference level. In this comparison, if the input signal is higher than the reference level, the output of the electromagnetic signal comparator 201 is input to the monostable vibrator circuit 203, and the time width of the output pulse at this time is partially discharged farthest from the position of the sensor. Calculate the time the ultrasonic wave reaches the sensor when it occurs. In this case, if there is an ultrasonic signal within that time, the output is output from the And Gate circuit 205. Therefore, such a TTL method is a simple method in which the magnitude of the partial discharge is unknown but there is a partial discharge.

도 3을 참조하면, 이는 마이크로프로세서 방식의 신호처리기의 구성을 보여주는 것으로서, 아날로그 입력신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 컨버터(A/D Converter)(301)와, 아날로그/디지털 컨버터(301)로부터의 출력 데이터를 일단 저장하는 버퍼 메모리(302)와, 버퍼 메모리(302)에 저장된 데이터를 읽어들여 미리 작성된 연산처리 프로그램에 의해 처리하는 마이크로프로세서(303)와, 마이크로프로세서(303)에 의해 처리된 데이타를 저장하는 데이타 메모리(304)와, 외부의 차단기 동작 등과 같은 잡음요인 작동알림 유니트(305)와, 60Hz의 영점(zero point)을 발생하는 영점 발생회로(306)로 구성된다. Referring to FIG. 3, which shows a configuration of a signal processor of a microprocessor type, an analog / digital converter (301) for converting an analog input signal into a digital signal, and an analog / digital converter (301). The buffer memory 302 for storing the output data from the memory, the microprocessor 303 for reading the data stored in the buffer memory 302 and processing it by a pre-written calculation processing program, and the microprocessor 303 for processing. A data memory 304 for storing the stored data, a noise factor operation notification unit 305 such as an external circuit breaker operation, and a zero point generation circuit 306 for generating a zero point of 60 Hz.

이상과 같은 마이크로프로세서 방식의 신호처리기에 있어서, 신호정형기(140)에서 출력되는 신호를 아날로그/디지털 컨버터(301)에서 디지털화 하고, 하나의 연산처리 프로그램인 도 4의 흐름도에 따라 신호를 처리하면 부분방전의 크기, 패턴 및 발생위치를 알 수가 있다. 여기서, 이와 같은 연산처리 프로그램은 시스템 설계자에 의해 미리 작성되어 상기 마이크로프로세서(303)에 내장되어 있는 메모리에 저장된다. In the microprocessor-type signal processor as described above, the signal output from the signal shaper 140 is digitized by the analog / digital converter 301, and the signal is processed according to the flowchart of FIG. The magnitude, pattern and location of the discharge can be known. Here, such arithmetic processing programs are prepared in advance by the system designer and stored in a memory built in the microprocessor 303.

도 4는 마이크로프로세서 방식의 신호처리기에서의 신호 처리 과정을 보여주는 흐름도이다. 4 is a flowchart illustrating a signal processing procedure in a signal processor of a microprocessor method.

도 4를 참조하면, 먼저 마이크로프로세서는 입력되는 전자파 또는 초음파 신호의 크기가 미리 설정된 기준치보다 큰가를 판별한다(단계 S401). 이 판별에서 입력신호가 기준치보다 크지 않을 경우에는 프로그램 진행을 처음으로 되돌리고, 입력신호가 기준치보다 클 경우에는 그 입력신호가 전자파 인지 초음파 인지를 판별한다(단계 S402). 이 판별에서 입력신호가 전자파이면, 이 신호로부터 일정시간 지연내에 즉, 센서위치에서 가장 먼 곳으로부터 부분방전이 발생했을 때 초음파 신호가 센서까지 도달하는 시간 안에 초음파 신호가 존재하는지의 여부를 판별한다(단계 S403). 이 판별에서 초음파 신호가 존재하면 부분방전 펄스로 인정하고, 전자파와의 시간차로부터 부분방전의 발생위치를 추정하는 한편, 미리 작성된 연산 알고리즘에 의해 부분방전량을 연산하게 된다(단계 S404). Referring to FIG. 4, first, the microprocessor determines whether the magnitude of the input electromagnetic wave or ultrasonic signal is larger than a preset reference value (step S401). In this determination, if the input signal is not larger than the reference value, the program is returned to the beginning, and if the input signal is larger than the reference value, it is determined whether the input signal is an electromagnetic wave or an ultrasonic wave (step S402). In this determination, if the input signal is an electromagnetic pie, it is determined whether or not the ultrasonic signal is present within a predetermined time delay from this signal, that is, within a time when the ultrasonic signal reaches the sensor when the partial discharge occurs from the furthest point from the sensor position. (Step S403). If there is an ultrasonic signal in this determination, it is regarded as a partial discharge pulse, the occurrence position of the partial discharge is estimated from the time difference with the electromagnetic wave, and the partial discharge amount is calculated by a pre-made calculation algorithm (step S404).

한편, 상기 단계 S403에서 초음파 신호가 존재하지 않으면, 다른 센서에서도 초음파 신호가 존재하는지의 여부를 판별한다(S405). 이 판별에서 초음파 신호가 있으면, 상기 전자파와의 시간차로부터 부분방전의 발생위치를 추정하게 된다. 이 때 2개 이상의 센서로부터 신호가 검출되면 부분방전의 발생위치를 추정 가능하게 될 것이다. On the other hand, if the ultrasonic signal does not exist in the step S403, it is determined whether the ultrasonic signal also exists in other sensors (S405). If there is an ultrasonic signal in this determination, the occurrence position of the partial discharge is estimated from the time difference with the electromagnetic wave. At this time, if a signal is detected from two or more sensors, it will be possible to estimate the location of the partial discharge.

또한, 상기 단계 S402에서 초음파 신호일 때는 이 신호로부터 일정시간 전까지 전자파 신호가 존재하는지의 여부를 판별한다(단계 S406). 이 판별에서 전자파 신호가 기준 레벨보다 작더라도 존재하면 부분방전의 펄스로 인정하고, 초음파와의 시간차로부터 부분방전의 발생위치를 추정하는 한편, 미리 작성된 연산 알고리즘에 의해 부분방전량을 연산하게 된다(단계 S404). 그리고, 상기 단계 S406에서 전자파 신호가 존재하지 않으면, 다른 센서에서도 전자파 신호가 존재하는지의 여부를 판별한다(S407). 이 판별에서 전자파 신호가 있으면, 상기 초음파와의 시간차로부터 부분방전의 발생위치를 추정하게 된다. 이 때 2개 이상의 센서로부터 신호가 검출되면 부분방전의 발생위치를 추정 가능하게 될 것이다. In the case of the ultrasonic signal in step S402, it is determined whether or not the electromagnetic wave signal exists before the predetermined time from this signal (step S406). In this determination, even if the electromagnetic wave signal is smaller than the reference level, it is recognized as a pulse of partial discharge, and the occurrence position of the partial discharge is estimated from the time difference with the ultrasonic wave, and the partial discharge amount is calculated by a pre-made algorithm. Step S404). If there is no electromagnetic signal in step S406, it is determined whether or not the electromagnetic signal also exists in other sensors (S407). If there is an electromagnetic wave signal in this determination, the occurrence position of the partial discharge is estimated from the time difference from the ultrasonic waves. At this time, if a signal is detected from two or more sensors, it will be possible to estimate the location of the partial discharge.

이상의 설명에서와 같이, 본 발명에 따른 전력기기의 부분 방전 검출 및 처리 장치는 전력기기의 내부에 부분방전을 검출하기 위한 센서로서 초음파 센서와 전자파 센서가 복합된 복합센서를 설치하여 운전중인 전력기기의 내부에서 이상이 존재할 때 발생되는 부분방전을 검출함에 있어 전자파와 음파를 모두 검출하여 그것을 연계처리하므로, 운전 중인 전력기기의 운전을 정지시키지 않고도 내부 상태를 진단할 수 있고, 잡음의 제거, 부분방전의 발생결함의 종류와 발생위치 및 위험도를 신뢰성이 높게 진단할 수 있는 장점이 있다. As described above, the partial discharge detection and processing apparatus for a power device according to the present invention is a sensor for detecting a partial discharge inside the power device, the power device in operation by installing a composite sensor in which an ultrasonic sensor and an electromagnetic wave sensor are combined In detecting partial discharge generated when there is an abnormality inside, it detects electromagnetic waves and sound waves and processes them together, so that the internal condition can be diagnosed without stopping the operation of the power device in operation, and noise, partial There is an advantage in that the type, location and risk of discharge generation can be diagnosed with high reliability.

Claims (4)

전력기기의 내부에 설치되며, 해당 전력기기의 운전중 내부의 이상으로 발생되는 부분 방전을 검출하되, 부분방전의 전자파로 나타나는 전자파 신호와 음파로 나타나는 음파 신호를 모두 검출하는 복합센서와, 상기 복합센서와 전기적으로 접속되며, 복합센서로 유입되는 부분방전에 따른 과도전압을 제거하기 위한 과도전압 보호기와, 상기 복합센서와 전기적으로 접속되며, 상기 복합센서에 의해 감지된 부분방전의 전자파 신호와 음파 신호를 필터링 및 증폭하는 필터 및 앰프와, 상기 필터 및 앰프와 전기적으로 접속되며, 필터 및 앰프에 의해 필터링되고 증폭된 진동성의 신호를 펄스형 신호로 변환하는 신호정형기, 및 전력기기의 내부 이상상태를 가시적으로 표시하는 한편 이상상태정보를 외부의 필요한 곳으로 전송하는 표시장치 및 네트워크를 포함한 전력기기의 부분 방전 검출 및 처리 장치에 있어서:A complex sensor installed inside the power device and detecting a partial discharge generated due to an internal abnormality during operation of the power device, and detecting both an electromagnetic signal represented by the electromagnetic wave of the partial discharge and a sound wave signal represented by the sound wave; A transient voltage protector that is electrically connected to the sensor and removes the transient voltage caused by the partial discharge flowing into the composite sensor, and is electrically connected to the composite sensor, and the electromagnetic signal and sound wave of the partial discharge detected by the composite sensor A filter and amplifier for filtering and amplifying a signal, a signal shaper electrically connected to the filter and amplifier, and converting a vibratory signal filtered and amplified by the filter and amplifier into a pulsed signal, and an internal abnormal state of a power device. Display device and network for displaying abnormal status information and transmitting abnormal status information to necessary place outside In the partial discharge detection and processing device of a power device comprising: 상기 신호정형기와 전기적으로 접속되며, 상기 신호정형기로부터의 출력신호를 입력받아 그 신호가 잡음인지의 여부를 판별하는 한편, 그 신호로부터 부분방전의 패턴과 위치를 추정하는 연산 알고리즘을 수행하는 신호처리기를 구비함을 특징으로 하는 전력기기의 부분 방전 검출 및 처리 장치.A signal processor electrically connected to the signal shaper and receiving an output signal from the signal shaper to determine whether the signal is noise, and to perform a calculation algorithm for estimating the pattern and position of the partial discharge from the signal. Partial discharge detection and processing apparatus for a power device comprising a. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 신호처리기는,The method of claim 1, wherein the signal processor, 부분방전의 전자파 신호 및 음파 신호를 각각 입력받아 기준신호와 비교하고, 그에 상응하는 신호를 출력하는 비교기 회로와;A comparator circuit which receives the electromagnetic wave signal and the acoustic wave signal of the partial discharge, compares them with a reference signal, and outputs a signal corresponding thereto; 상기 전자파 신호 비교기 회로로부터의 출력을 입력받아 펄스의 폭을 조정하는 단안정 바이브레이터 회로와;A monostable vibrator circuit for receiving an output from the electromagnetic signal comparator circuit and adjusting a pulse width; 상기 음파 신호 비교기 회로로부터의 출력을 입력받아 신호를 정형화하는 슈미트 트리거 회로; 및A Schmitt trigger circuit for receiving an output from the sound wave signal comparator circuit and shaping the signal; And 상기 단안정 바이브레이터 회로와 슈미트 트리거 회로의 출력을 입력받아 논리곱 연산을 수행하는 앤드 게이트 회로로 구성된 것을 특징으로 하는 전력기기의 부분 방전 검출 및 처리 장치.And an end gate circuit configured to perform an AND operation upon receiving the outputs of the monostable vibrator circuit and the Schmitt trigger circuit. 제1항에 있어서, 상기 신호처리기는,The method of claim 1, wherein the signal processor, 아날로그 입력신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 컨버터와;An analog / digital converter for converting an analog input signal into a digital signal; 아날로그/디지털 컨버터로부터의 출력 데이터를 일단 저장하는 버퍼 메모리와;A buffer memory for once storing output data from the analog / digital converter; 버퍼 메모리에 저장된 데이터를 읽어들여 미리 작성된 연산처리 프로그램에 의해 처리하는 마이크로프로세서와;A microprocessor that reads data stored in the buffer memory and processes the data stored in the buffer memory by a previously prepared arithmetic program; 마이크로프로세서에 의해 처리된 데이타를 저장하는 데이타 메모리와;A data memory for storing data processed by the microprocessor; 외부의 차단기 동작 등과 같은 잡음요인 작동알림 유니트; 및Noise factor operation notification unit such as external breaker operation; And 60Hz의 영점을 발생하는 영점 발생회로로 구성된 것을 특징으로 하는 전력기기의 부분 방전 검출 및 처리 장치. Partial discharge detection and processing device for a power device, characterized in that consisting of a zero point generation circuit for generating a zero point of 60 Hz.
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