KR100903943B1 - A partial discharge signal measuring system with removing adjacent induction noise and method thereof - Google Patents

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윤영우
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Abstract

A partial discharge signal measuring system with removing adjacent induction noise and a method thereof are provided to remove the adjacency phase induced noise flowed in the partial discharge signal generated in the high voltage rotating machine, while utmost maintaining the partial discharge signal. The partial electric discharge measurement method capable of the adjacency phase eliminating induced noise is as follows. A partial discharge signal of all phases is received(S404). The received partial discharge signals as described above is arranged to the number large phase distribution(S406). A signal sample within the adjacency phase induced noise phase interval in which the signal induced with the partial discharge signal on rudder is extracted from the arranged signal as described above(S408). The number of extracted signal sample as described above are used to compare the number of standard sample which is set up based on the effect rate by the adjacency phase induced noise at the determined angular(S410). According to the comparison result, in case the number of extracted signal sample as described above is greater than the number of standard samples, the signal existing in the corresponding phase is removed(S412).

Description

인접상 유도 잡음 제거가 가능한 부분방전 측정 시스템 및 그 방법 {A Partial Discharge Signal Measuring System With Removing Adjacent Induction Noise And Method Thereof}A Partial Discharge Signal Measuring System With Removing Adjacent Induction Noise And Method Thereof}

본 발명은 고압 회전기기의 절연상태를 진단하기 위한 부분방전 측정 시스템의 잡음 제거에 관한 것이다.The present invention relates to noise cancellation of a partial discharge measurement system for diagnosing the insulation state of a high-voltage rotating apparatus.

일반적으로, 운전중 고압 회전기 고정자 권선의 절연상태를 진단하는 시스템에서 가장 문제가 되고 있는 것은 운전중에 발생하는 부분방전 신호 이외에 많은 외부 잡음과 인접한 상으로부터 유도되는 인접상 유도 잡음이 함께 측정된다는 것이다. In general, the most problematic problem in the system of diagnosing the insulation state of the high voltage rotor stator winding during operation is that in addition to the partial discharge signal generated during operation, many external noises and adjacent phase induced noises derived from the adjacent phases are measured together.

상기의 부분방전 신호는 특성상 전압곡선(사인파) 중 상승부위에 집중적으로 존재할 확률이 높으며, 외부에서 유입되는 잡음은 전체 위상에 걸쳐 비슷한 크기로 나타날 확률이 높고, 인접상 유도 잡음은 크기가 큰 타상 신호가 인접상 유도 잡음의 발생원이 되어 인접한 상의 특정 위상에 집중적으로 영향을 미칠 확률이 높다.The partial discharge signal has a high probability of being concentrated in the rising part of the voltage curve (sine wave), and the noise introduced from the outside is likely to appear in a similar magnitude over the entire phase, and the adjacent phase induced noise has a large bruise. The signal is likely to be the source of adjacent phase induced noise, which is likely to affect the specific phase of the adjacent phase.

도 1a ~ 도 1c(도 1a: A상, 도 1b: B상, 도 1c: C상)는 대청댐 수력발전기 3상의 운전중 부분방전 측정시스템을 통하여 측정한 신호를 점으로 표기한 예이며, 상기와 같은 특성을 보여주고 있다. 1A to 1C (FIG. 1A: A phase, FIG. 1B: B phase, and FIG. 1C: C phase) are examples in which signals measured through a partial discharge measurement system during operation of a Daecheong dam hydroelectric generator are shown in dots. It shows the same characteristics as

즉, 다른 상에 비해 신호의 크기가 큰 B상은 부분방전 신호와 외부 잡음만 존재하지만, A상과 C상의 경우에는 각각 자신의 상보다 크기가 큰 B상, A상 B상 신호의 영향을 받아, 부분방전 신호와 외부 잡음뿐만 아니라 인접상 유도 잡음(10, 12, 14, 16, 18, 20)이 나타남을 알 수 있다.In other words, the B phase, which is larger in signal size than other phases, contains only a partial discharge signal and external noise. However, in the A and C phases, the B and A phase B signals are larger than their respective phases. In addition, it can be seen that adjacent phase induced noise (10, 12, 14, 16, 18, 20) as well as the partial discharge signal and external noise appear.

한편, 종래 기술에 따른 잡음 제거 방법은 부분방전 신호에 혼재되어 있는 외부 잡음을 제거하기 위하여, 도 2에 도시된 바와 같이 각 상에 두 개의 센서(22, 24)를 설치하여 부분방전 신호의 시간 지연을 발생시켜 외부 잡음을 제거하는 차동(differential) 기법을 사용하였다.Meanwhile, in the conventional method of removing noise, in order to remove external noise mixed in the partial discharge signal, two sensors 22 and 24 are installed on each phase as shown in FIG. Differential techniques are used to generate delays and remove external noise.

상기 차동 기법에 대하여 보다 상세하게 설명하면, 서로 다른 위치에 두 개의 접촉식 부분방전 센서를 설치하고, 상기 두 센서 간의 거리 L1은 부분방전 신호와 외부 잡음의 신호 지연을 고려하여 결정하며, 센서의 출력 라인의 길이 L2는 L1의 길이에 의해 발생하는 외부 잡음의 시간 지연을 보상할 수 있는 길이를 고려하여 결정한다. In more detail with respect to the differential technique, two contact partial discharge sensors are installed at different positions, and the distance L1 between the two sensors is determined in consideration of the signal delay of the partial discharge signal and external noise. The length L2 of the output line is determined in consideration of the length that can compensate for the time delay of external noise caused by the length of L1.

상기에 제안한 차동 기법을 도 1a ~ 도 1c의 신호에 적용하여 얻은 결과인 도 3a ~ 도 3c에 도시된 바와 같이, 차동 기법은 외부 잡음 제거에는 효과적이지만, 인접상 유도 잡음이 발생한 A, C상, 특히 C상에 대해서는 인접상 유도 잡음(32, 34, 36)을 제거하지 못하여 인접상 유도 잡음이 발생할 시에 부분방전 신호 분석의 신뢰성을 저하시킴을 알 수 있다.As shown in FIGS. 3A to 3C, which are the results obtained by applying the proposed differential technique to the signals of FIGS. 1A to 1C, the differential technique is effective for removing external noise, but the phase A and C phases in which adjacent phase induced noise is generated. In particular, the phase-induced noise (32, 34, 36) of the neighboring phases, especially for the C phase, cannot be removed.

즉, 종래 기술에 따른 잡음 제거 방법은 부분방전 신호에 포함된 외부 잡음 제거를 목적으로 할 뿐 인접상 유도 잡음을 고려하지 않아서 인접상 유도 잡음이 나타날 경우 이를 제거하지 못하여 부분방전 신호 분석의 신뢰성이 저하된다는 문제가 있다.In other words, the conventional method of removing noise does not remove external noise included in the partial discharge signal, but does not consider the adjacent phase induced noise. There is a problem of deterioration.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 고전압 회전기기의 절연상태를 진단하기 위한 부분방전 측정 시스템으로서, 부분방전 신호에 유입되는 타상으로부터 유도된 인접상 유도 잡음을 개수 대 위상 분포 정보를 이용하여 제거함으로써, 부분방전 신호에 대한 정밀도를 높이고, 신뢰성 있는 절연 진단 결과를 도출할 수 있는 부분방전 측정 시스템 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above, and is a partial discharge measurement system for diagnosing the insulation state of a high-voltage rotating device, and the number of phase distribution information of adjacent phase induced noise induced from a bruise introduced into the partial discharge signal. It is an object of the present invention to provide a partial discharge measurement system and method capable of increasing the accuracy of a partial discharge signal and obtaining a reliable insulation diagnosis result by removing the signal by using a s.

상기와 같은 인접상 유도 잡음 제거가 가능한 부분방전 측정 시스템은,The partial discharge measurement system capable of removing adjacent phase induced noise as described above,

모든 상의 부분방전 신호를 수신하기 위한 신호수신부;A signal receiver for receiving partial discharge signals of all phases;

상기 수신된 부분방전 신호들을 개수 대 위상 분포로 정렬하는 신호정렬부;A signal alignment unit for arranging the received partial discharge signals in a number-to-phase distribution;

상기 정렬된 신호에서 소정의 인접상 유도 잡음 위상 구간 내의 신호 샘플을 추출하기 위한 신호샘플추출부;A signal sample extractor for extracting signal samples within a predetermined adjacent phase induced noise phase interval from the aligned signal;

상기 추출된 신호 샘플의 수와 소정의 기준 샘플의 수를 비교하기 위한 신호샘플비교부;A signal sample comparison unit for comparing the number of the extracted signal samples with a predetermined reference sample;

상기 신호샘플비교부의 결과에 따라 소정 위상의 신호를 제거하는 위상신호제거부;A phase signal removing unit for removing a signal having a predetermined phase according to a result of the signal sample comparing unit;

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.Characterized in that comprises a.

특히, 상기 신호샘플추출부의 소정의 인접상 유도 잡음 위상 구간은,In particular, the predetermined adjacent phase induced noise phase interval of the signal sample extractor is

상기 부분방전 신호의 3상이 정확하게 위상 동기화 되었을 경우 90 ~ 175도, 270 ~ 355도인 것을 특징으로 한다.When the three phases of the partial discharge signal is correctly phase synchronized, it is characterized in that the 90 ~ 175 degrees, 270 ~ 355 degrees.

또한, 상기 신호샘플비교부의 기준 샘플의 수는

Figure 112008053994305-pat00001
개이며, M i i상의 신호가 존재하는 인접상 유도 잡음 구간의 샘플 개수 평균, AP i i상의 인접상 유도 잡음 위상 구간, K i i상의 신호가 존재하는 인접상 유도 잡음 위상 구간의 크기, k는 신호의 위상, N i (k)i상의 해당 위상의 샘플의 개수, G i i상에서 0 이상 1 이하의 값을 갖는 가중치를 각각 나타내는 것을 특징으로 한다.In addition, the number of reference samples of the signal sample comparison unit
Figure 112008053994305-pat00001
Dog and, M i is the adjacent-phase induction noise, the phase interval of the signal on a number of samples of the adjacent phase induction noise section by the signal on the i presence average, AP i is i adjacent the induction noise phase interval, K i on the i presence characterized in that indicating the size, k is the phase of the signal, N i (k) is weighted with a value of 0 to 1 on the number, G i is the sample i of the phase on the i respectively.

또한, i 상에서 상기 가중치 Gi n개 상의 부분방전 신호를 수신하였을 경우

Figure 112009009663377-pat00028
이며, 이는 인접상 유도 잡음의 영향에 비례하여 0에 가까운 값을 갖는 것을 특징으로 한다.In addition, when the weight G i on i received n partial discharge signals
Figure 112009009663377-pat00028
It is characterized by having a value close to zero in proportion to the influence of the adjacent phase induced noise.

한편, 본 발명의 또 다른 태양인 인접상 잡음 제거가 가능한 부분방전 측정 방법은,On the other hand, another aspect of the present invention is a partial discharge measurement method capable of removing the adjacent phase noise,

(a) 모든 상의 부분방전 신호를 수신하는 단계;(a) receiving partial discharge signals of all phases;

(b) 상기 수신된 부분방전 신호들을 개수 대 위상 분포로 정렬하는 단계;(b) arranging the received partial discharge signals in a number-to-phase distribution;

(c) 상기 정렬된 신호에서 소정의 인접상 유도 잡음 위상 구간 내의 신호 샘 플을 추출하는 단계;(c) extracting a signal sample within a predetermined adjacent phase induced noise phase interval from the aligned signal;

(d) 상기 추출된 신호 샘플의 수와 소정의 기준 샘플의 수를 비교하는 단계;(d) comparing the number of extracted signal samples with a predetermined number of reference samples;

(e) 상기 비교의 결과에 따라 소정 위상의 신호를 제거하는 단계;(e) removing a signal of a predetermined phase according to the result of the comparison;

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.Characterized in that comprises a.

특히, 상기 소정의 인접상 유도 잡음 위상 구간은,In particular, the predetermined adjacent phase induced noise phase interval,

상기 부분방전 신호의 3상이 정확하게 위상 동기화 되었을 경우 90 ~ 175도, 270 ~ 355도인 것을 특징으로 한다.When the three phases of the partial discharge signal is correctly phase synchronized, it is characterized in that the 90 ~ 175 degrees, 270 ~ 355 degrees.

또한, 상기 i상의 기준 샘플의 수는

Figure 112008053994305-pat00003
개이며, M i i상의 신호가 존재하는 인접상 유도 잡음 구간의 샘플 개수 평균, AP i i상의 인접상 유도 잡음 위상 구간, K i i상의 신호가 존재하는 인접상 유도 잡음 위상 구간의 크기, k는 신호의 위상, N i (k)i상의 해당 위상의 샘플의 개수, G i i상에서 0 이상 1 이하의 값을 갖는 가중치를 각각 나타내는 것을 특징으로 한다.Also, the number of reference samples on i is
Figure 112008053994305-pat00003
Dog and, M i is the adjacent-phase induction noise, the phase interval of the signal on a number of samples of the adjacent phase induction noise section by the signal on the i presence average, AP i is i adjacent the induction noise phase interval, K i on the i presence characterized in that indicating the size, k is the phase of the signal, N i (k) is weighted with a value of 0 to 1 on the number, G i is the sample i of the phase on the i respectively.

또한, i 상에서 상기 가중치 Gi n개 상의 부분방전 신호를 수신하였을 경우

Figure 112009009663377-pat00029
이며, 이는 인접상 유도 잡음의 영향에 비례하여 0에 가까운 값을 갖는 것을 특징으로 한다.In addition, when the weight G i on i received n partial discharge signals
Figure 112009009663377-pat00029
It is characterized by having a value close to zero in proportion to the influence of the adjacent phase induced noise.

상기와 같은 본 발명 부분방전 측정 시스템 및 그 방법에 의하면, According to the partial discharge measuring system and method of the present invention as described above,

첫째, 고압 회전기에서 발생하는 부분방전 신호에 유입된 인접상 유도 잡음을 부분방전 신호는 최대한 유지하면서 효과적으로 제거할 수 있고,First, the adjacent phase induced noise introduced into the partial discharge signal generated in the high voltage rotor can be effectively removed while maintaining the partial discharge signal as much as possible.

둘째, 상기와 같은 인접상 유도 잡음의 제거를 통해 회전기기의 절연상태 진단의 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있으며,Second, by removing the adjacent phase induced noise as described above, it is possible to greatly improve the reliability of the diagnosis of the insulation state of the rotating machine,

셋째, 기존의 잡음 제거 기법과 연동이 용이하여 인접상 유도 잡음이 존재하는 부분방전 신호일 경우에도 기존 기법의 성능을 유지시킬 수 있는 장점이 있으므로, 상당한 상업적·경제적 효과가 기대된다.Third, since there is an advantage of maintaining the performance of the existing technique even in the case of a partial discharge signal in which adjacent phase induced noise exists because it is easily interlocked with the existing noise cancellation technique, considerable commercial and economic effects are expected.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예의 구성과 그 작용을 설명하며, 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described the configuration and operation of the embodiment of the present invention, the configuration and operation of the present invention shown in the drawings and described by it will be described as at least one embodiment, By the technical spirit of the present invention described above and its core configuration and operation is not limited.

아울러, 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어를 사용하여 설명한다. 그러한 경우에는 해당 부분의 상세 설명에서 그 의미를 명확히 기재하므로, 본 발명의 설명에서 사용된 용어의 명칭만으로 단순 해석되어서는 안 될 것이 며 그 해당 용어의 의미까지 파악하여 해석되어야 함을 밝혀두고자 한다.In addition, the terminology used in the present invention was selected as a general term widely used as possible now, in a specific case will be described using terms arbitrarily selected by the applicant. In such a case, since the meaning is clearly stated in the detailed description of the part, it should not be simply interpreted by the name of the term used in the description of the present invention, and it should be understood that the meaning of the term should be interpreted. do.

본 발명에 따른 고압 회전기에서 발생되는 부분방전 신호에 유입된 인접상 유도 잡음을 제거하기 위한 알고리즘의 구성은 다음과 같이 4단계로 이루어진다. ⅰ) 모든 상의 부분방전 신호를 수신하는 단계, ⅱ) 상기 수신된 부분방전 신호들을 개수대 위상분포로 정렬하는 단계, ⅲ) 인접상 유도 잡음 위상 영역에 해당하는 신호 샘플을 추출하는 단계, ⅳ) 상기의 각 위상에 해당하는 샘플 개수와 기준 샘플 개수를 비교하여 인접상 유도 잡음이라 판단되는 신호를 제거하는 단계를 포함하여 구성된다.An algorithm for removing the adjacent phase induced noise introduced into the partial discharge signal generated by the high-voltage rotor according to the present invention has four steps as follows. Iii) receiving partial discharge signals of all phases, ii) aligning the received partial discharge signals in a number-to-phase distribution, iii) extracting signal samples corresponding to adjacent phase induced noise phase regions, iii) And comparing the number of samples corresponding to each phase with the reference number of samples to remove a signal determined to be adjacent phase induced noise.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail.

상기 i) 단계인 부분방전 신호를 수신하는 단계에서는 도 1a ~ 도 1c와 같은 디지털 계측을 통해 부분방전 원 신호들을 수신한다(s404). In the step of receiving the partial discharge signal in step i), the partial discharge source signals are received through digital measurement as shown in FIGS. 1A to 1C (S404).

이후 상기 수신된 부분방전 신호들을 ⅱ) 단계에서 개수대 위상 분포로 정렬하며(s406), 도 1a ~ 도 1c의 신호에 적용한 결과를 점으로 표기한 예가 도 5a ~ 도 5c이다. 도 5a ~ 도 5c에 도시된 바와 같이, 부분방전 신호와 외부잡음만 존재하는 B상의 경우에는 전압곡선(사인파)중 상승부위에 신호가 집중되어 있지만, 각각 B상, A와 B상으로부터 유입된 인접상 유도 잡음이 나타나는 A상과 C상은 전압곡선(사인파)중 상승부위 위상이 아닌 특정 위상 구역에도 신호가 집중됨을 알 수 있다(52, 54, 56, 57, 58, 59). Thereafter, the received partial discharge signals are aligned in the number-to-phase distribution in step ii) (s406), and the results of applying the signals to the signals of FIGS. 1A to 1C are shown in FIGS. 5A to 5C. As shown in Figs. 5A to 5C, in the case of the B phase where only the partial discharge signal and the external noise exist, the signal is concentrated in the rising part of the voltage curve (sine wave), but is introduced from the B phase, A and B phase, respectively. In phases A and C where adjacent phase induced noise appears, it can be seen that signals are concentrated in a specific phase region rather than a rising phase of the voltage curve (sine wave) (52, 54, 56, 57, 58, and 59).

이때의 특정 위상 구역을 인접상 유도 잡음 위상 구간으로 정하고 해당된 위상구간 신호의 샘플 추출을 ⅲ) 단계에서 수행한다(s408). 상기 인접상 유도 잡음 위상 구간은 구체적 실시예에 따라 다양하게 변동 가능하며, 본 실시예와 같이 3상이 정확하게 위상 동기화가 되었을 경우에는 90 ~ 175도, 270 ~ 355도로 선정할 수 있다. In this case, the specific phase region is determined as the adjacent phase induced noise phase section, and the sampling of the corresponding phase section signal is performed in step ⅲ). The adjacent phase induced noise phase interval may be variously changed according to a specific embodiment. When the three phases are accurately synchronized with each other as in the present embodiment, 90 to 175 degrees and 270 to 355 degrees may be selected.

마지막 단계인 ⅳ) 단계에서는 인접상 유도 잡음으로 판단된 신호를 제거하기 위하여 상기 ⅲ) 단계에서 추출한 인접상 유도 잡음 위상 구간 신호 샘플의 각 위상에서 샘플 개수(예를 들면, 도 5c에서 볼 수 있듯이 C상의 90, 91, 92도, ...의 샘플 개수 6, 49, 35개)와 인접상 유도 잡음의 판단의 기준이 되는 샘플 개수를 비교하여(s410) 샘플의 개수가 판단 기준이 되는 샘플 개수 이상이면 해당 샘플을 인접상 유도 잡음이라 판단하여 제거한다(s412). In the last step iii), the number of samples in each phase of the adjacent phase induced noise phase interval signal sample extracted in step iv) to remove the signal determined as the adjacent phase induced noise (for example, as shown in FIG. 5C). 6, 49, and 35 samples of C phase (90, 91, 92 degrees, ...) and the number of samples used as a criterion for determining adjacent phase induced noise (s410). If the number is more than one, the sample is determined to be adjacent phase induced noise and removed (S412).

이하 판단의 기준이 되는 샘플 개수를 '기준 샘플 개수'라 명명하며, i상의 '기준 샘플 개수'는 하기의 수학식 1과 같이 i상의 신호가 존재하는 인접상 유도 잡음 위상 구간 내의 평균 샘플 개수에 인접상의 영향을 고려한 가중치(Gain, Gi)를 곱하여 구한다.The average number of samples in the number of samples that is the basis for the following judgment, based on the number of samples, termed and, i on the "reference sample number" is adjacent to the inductive noise, the phase interval of a signal on the i exists as shown in Equation 1 below It is obtained by multiplying the weights (Gain, G i ) taking into account the influence of the adjacent phase.

Figure 112008053994305-pat00005
Figure 112008053994305-pat00005

상기에서, M i i상의 신호가 존재하는 인접상 유도 잡음 구간의 샘플 개수 평균, AP i i상의 인접상 유도 잡음 위상 구간, K i i상의 신호가 존재하는 인접 상 유도 잡음 위상 구간의 크기, k는 신호의 위상, N i (k)i상의 해당 위상의 샘플의 개수, G i i상에서 0 이상 1 이하의 값을 갖는 가중치를 각각 나타내는 것을 특징으로 한다.In the above, M i is the adjacent-phase induction noise, the phase interval of the signal on a number of samples of the adjacent phase induction noise section by the signal on the i presence average, AP i is i adjacent the induction noise phase interval, K i on the i presence characterized in that indicating the size, k is the phase of the signal, N i (k) is weighted with a value of 0 to 1 on the number, G i is the sample i of the phase on the i respectively.

본 실시예를 기준으로 상기 수학식 1에 대입하여 보면, 인접상 유도 잡음 위상 구간을 90 ~ 175도, 270 ~ 355도로 선정하며, AP는 인접상 유도 잡음 위상 구간으로 90 ~ 175도, 270 ~ 355도가 되고, K는 신호가 존재하는 인접상 유도 잡음 위상 구간의 크기로서 A, B, C상이 각각 139, 109, 172값을 갖는다. 한편, 상기 가중치(G i )는 인접상 유도 잡음의 영향을 고려한 값으로서 0부터 1 사이의 값을 가지며 하기의 수학식 2와 같이 해당 상의 신호가 존재하는 인접상 유도잡음 구간의 샘플 개수 평균에 모든 상중 신호가 존재하는 인접상 유도잡음 구간의 최소 샘플 개수 평균값을 나누어 구한다. 이는 인접상 유도 잡음의 영향이 클수록 0의 값에 가까운 값을 갖도록 설정하여 기준 샘플 개수가 작게 설정되도록 한다.Substituting into Equation 1 based on the present embodiment, the adjacent phase induced noise phase intervals are selected from 90 to 175 degrees and 270 to 355 degrees, and the AP is 90 to 175 degrees from the adjacent phase induced noise phase intervals. K is 355 degrees, and K is the magnitude of the adjacent phase induced noise phase interval in which signals are present, and A, B, and C phases have values of 139, 109, and 172, respectively. Meanwhile, the weight G i is a value considering the influence of adjacent phase induced noise and has a value between 0 and 1. It is obtained by dividing the average value of the minimum number of samples of the adjacent noise induced noise section in which all phase signals exist. This sets the reference samples to be smaller by setting the values closer to zero as the influence of the adjacent phase induced noise increases.

Figure 112009009663377-pat00030
Figure 112009009663377-pat00030

도 6a ~ 도 6c는 도 1a ~ 도 1c의 신호에 인접상 유도 잡음 위상 구간을 90 ~ 175도, 270 ~ 355도로 설정한 본 발명 기법을 적용한 결과이다. 도 6a ~ 도 6c에 나타난 바와 같이 상기에서 설명한 본 발명은 종래 기술로는 해결할 수 없었던 문제인 인접상 유도 잡음을 효과적으로 제거함을 알 수 있다.6A to 6C show the result of applying the present invention technique in which the adjacent phase induced noise phase interval is set to 90 to 175 degrees and 270 to 355 degrees to the signal of FIGS. 1A to 1C. 6A to 6C, it can be seen that the present invention described above effectively removes adjacent phase induced noise, which is a problem that cannot be solved by the prior art.

한편, 도 7a ~ 도 7b는 도 1a ~ 도 1c의 신호에 종래 기술에 따른 차동(differential) 기법 적용한 후, 인접상 유도 잡음 위상 구간을 90 ~ 175도, 270 ~ 355도로 설정한 본 발명에 따른 인접상 유도 잡음 제거 방법을 적용한 결과이며, 상기와 같이 종래 기술과의 결합을 통해 외부 잡음과 인접상 유도 잡음을 보다 효과적으로 동시에 제거하여 부분방전 신호 분석시의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.Meanwhile, FIGS. 7A to 7B illustrate a method in which adjacent phase induced noise phase intervals are set to 90 to 175 degrees and 270 to 355 degrees after applying a differential technique according to the prior art to the signals of FIGS. 1A to 1C. As a result of applying the neighboring phase induced noise removing method, it is possible to improve the reliability of the partial discharge signal by effectively removing the external noise and the adjacent phase induced noise at the same time by combining with the prior art as described above.

비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명의 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다. Although some embodiments of the invention have been shown and described, it will be apparent to those skilled in the art that the embodiments may be modified without departing from the spirit or spirit of the invention. . It is intended that the scope of the invention be defined by the claims appended hereto and their equivalents.

도 1a ~ 도 1c은 대청댐 수력발전기에서 측정한 부분방전 (A상, B상, C상) 신호 그래프,1a to 1c is a graph of the partial discharge (phase A, phase B, phase C) measured by the Daecheong dam hydroelectric generator,

도 2는 종래의 기술에 따른 외부 잡음을 제거하기 위한 차동(differential) 기법을 나타낸 도면,2 is a diagram illustrating a differential technique for removing external noise according to the prior art;

도 3a ~ 도 3c는 도 1a ~ 도 1c의 신호에 종래 기술에 따른 차동(differential) 기법을 적용한 결과 그래프,3A to 3C are graphs of a result of applying a differential technique according to the prior art to the signals of FIGS. 1A to 1C;

도 4는 본 발명에 따른 인접상 유도 잡음 제거 방법을 설명하는 흐름도,4 is a flowchart illustrating a method of canceling adjacent phase induced noise according to the present invention;

도 5a ~ 도 5c는 도 4에서 설명된 개수대 위상 분포 정렬을 도 1a ~ 도 1c의 신호에 적용한 결과 그래프,5A to 5C are graphs of the results of applying the water band phase distribution alignment described in FIG. 4 to the signals of FIGS. 1A to 1C;

도 6a ~ 도 6c는 도 1a ~ 도 1c의 신호에 본 발명에 따른 인접상 유도 잡음 제거 방법을 적용한 결과 그래프,6A to 6C are graphs showing the results of applying the adjacent phase induced noise cancellation method according to the present invention to the signals of FIGS. 1A to 1C;

도 7a ~ 도 7b는 도 1a ~ 도 1c의 신호에 종래의 방법과 본 발명에서 제안한 방법을 결합하여 적용한 결과 그래프이다.7A to 7B are graphs showing the results of applying the conventional method and the method proposed by the present invention to the signals of FIGS. 1A to 1C.

Claims (8)

모든 상의 부분방전 신호를 수신하기 위한 신호수신부;A signal receiver for receiving partial discharge signals of all phases; 상기 수신된 부분방전 신호들을 개수 대 위상 분포로 정렬하는 신호정렬부;A signal alignment unit for arranging the received partial discharge signals in a number-to-phase distribution; 상기 정렬된 신호에서 타상의 부분방전 신호에 의해 유도되는 신호가 발생하는 인접상 유도 잡음 위상 구간 내의 신호 샘플을 추출하기 위한 신호샘플추출부;A signal sample extracting unit for extracting a signal sample in an adjacent phase induced noise phase section in which the signal induced by the partial discharge signal of the other phase is generated from the aligned signal; 상기 추출된 신호 샘플의 수와 상기 추출된 신호 샘플의 수를 이용하여 판단되는 각 상에서의 인접상 유도 잡음에 의한 영향 정도에 기초하여 설정되는 기준 샘플의 수를 비교하기 위한 신호샘플비교부;A signal sample comparison unit for comparing the number of reference samples set based on the degree of influence by adjacent phase induced noise on each phase determined by using the number of extracted signal samples and the number of extracted signal samples; 상기 신호샘플비교부의 비교 결과에 따라 상기 추출된 신호 샘플의 수가 기준샘플의 수보다 큰 경우 해당 위상에 존재하는 신호를 제거하는 위상신호제거부;A phase signal removing unit for removing a signal present in a corresponding phase when the number of extracted signal samples is greater than a number of reference samples according to a comparison result of the signal sample comparing unit; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인접상 유도 잡음 제거가 가능한 부분방전 측정 시스템.Partial discharge measurement system capable of removing adjacent phase induced noise, characterized in that configured to include. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 신호샘플추출부의 인접상 유도 잡음 위상 구간은,The adjacent phase induced noise phase section of the signal sample extractor is 상기 부분방전 신호가 회전기 3상 신호의 부분방전 신호이며, 상기 회전기 3상의 부분방전 신호들이 각상을 기준으로 정확하게 위상 동기화 되었을 경우 90 ~ 175도, 270 ~ 355도인 것을 특징으로 하는 인접상 유도 잡음 제거가 가능한 부분방전 측정 시스템.The partial discharge signal is a partial discharge signal of the three-phase signal of the rotor, and when the partial discharge signals of the three phase of the rotor are accurately phase-locked with respect to each phase, adjacent phase induced noise cancellation is characterized in that 90 to 175 degrees and 270 to 355 degrees. Partial discharge measurement system. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 신호샘플비교부의 기준 샘플의 수는
Figure 112008053994305-pat00007
개이며, M i i상의 신호가 존재하는 인접상 유도 잡음 구간의 샘플 개수 평균, AP i i상의 인접상 유도 잡음 위상 구간, K i i상의 신호가 존재하는 인접상 유도 잡음 위상 구간의 크기, k는 신호의 위상, N i (k)i상의 해당 위상의 샘플의 개수, G i i상에서 0 이상 1 이하의 값을 갖는 가중치를 각각 나타내는 것을 특징으로 하는 인접상 유도 잡음 제거가 가능한 부분방전 측정 시스템.
The number of reference samples of the signal sample comparison unit is
Figure 112008053994305-pat00007
Dog and, M i is the adjacent-phase induction noise, the phase interval of the signal on a number of samples of the adjacent phase induction noise section by the signal on the i presence average, AP i is i adjacent the induction noise phase interval, K i on the i presence size, k is the phase of the signal, N i (k) are i on the number of samples for the phases, G i is adjacent, characterized in that indicating the weight having a value of 0 to 1 on the i each phase induction noise removal is Possible partial discharge measurement system.
청구항 3에 있어서,The method according to claim 3, 상기 특정 상 (i 상) 에서 Gi n개 상의 부분방전 신호를 수신하였을 경우
Figure 112009009663377-pat00031
이며, 이는 인접상 유도 잡음의 영향에 비례하여 0에 가까운 값을 갖는 것을 특징으로 하는 인접상 유도 잡음 제거가 가능한 부분방전 측정 시스템.
In the specific phase (phase i ), when G i receives a partial discharge signal of n phases
Figure 112009009663377-pat00031
And, which has a value close to zero in proportion to the influence of the adjacent phase induced noise.
(a) 모든 상의 부분방전 신호를 수신하는 단계;(a) receiving partial discharge signals of all phases; (b) 상기 수신된 부분방전 신호들을 개수 대 위상 분포로 정렬하는 단계;(b) arranging the received partial discharge signals in a number-to-phase distribution; (c) 상기 정렬된 신호에서 타상의 부분방전 신호에 의해 유도되는 신호가 발생하는 인접상 유도 잡음 위상 구간 내의 신호 샘플을 추출하는 단계;(c) extracting signal samples in an adjacent phase induced noise phase section in which the signal induced by the partial discharge signal of the other phase is generated from the aligned signal; (d) 상기 추출된 신호 샘플의 수와 상기 추출된 신호 샘플의 수를 이용하여 판단되는 각 상에서의 인접상 유도 잡음에 의한 영향 정도에 기초하여 설정되는 기준 샘플의 수를 비교하는 단계;(d) comparing the number of reference samples set based on the degree of influence by adjacent phase induced noise on each phase determined using the number of extracted signal samples and the number of extracted signal samples; (e) 상기 비교 결과에 따라 상기 추출된 신호 샘플의 수가 기준샘플의 수보다 큰 경우 해당 위상에 존재하는 신호를 제거하는 단계;(e) removing the signal present in the phase when the number of extracted signal samples is greater than the number of reference samples according to the comparison result; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인접상 유도 잡음 제거가 가능한 부분방전 측정 방법.Partial discharge measurement method capable of removing adjacent phase induced noise, characterized in that it comprises a. 청구항 5에 있어서,The method according to claim 5, 상기 인접상 유도 잡음 위상 구간은,The adjacent phase induced noise phase interval is, 상기 부분방전 신호가 회전기 3상 신호의 부분방전 신호이며, 상기 회전기 3상의 부분방전 신호들이 정확하게 위상 동기화 되었을 경우 90 ~ 175도, 270 ~ 355도인 것을 특징으로 하는 인접상 유도 잡음 제거가 가능한 부분방전 측정 방법.The partial discharge signal is a partial discharge signal of the three-phase signal of the rotor, and when the partial discharge signals of the three-phase rotor are correctly synchronized in phase, the partial discharge capable of removing adjacent phase induced noise is characterized in that 90 ~ 175 degrees, 270 ~ 355 degrees. How to measure. 청구항 5에 있어서, The method according to claim 5, 상기 기준 샘플의 수는
Figure 112008053994305-pat00009
개이며, M i i상의 신호가 존재하는 인접상 유도 잡음 구간의 샘플 개수 평균, AP i i상의 인접상 유도 잡음 위상 구간, K i i상의 신호가 존재하는 인접상 유도 잡음 위상 구간의 크기, k는 신호의 위상, N i (k)i상의 해당 위상의 샘플의 개수, G i i상에서 0 이상 1 이하의 값을 갖는 가중치를 각각 나타내는 것을 특징으로 하는 인접상 유도 잡음 제거가 가능한 부분방전 측정 방법.
The number of reference samples is
Figure 112008053994305-pat00009
Dog and, M i is the adjacent-phase induction noise, the phase interval of the signal on a number of samples of the adjacent phase induction noise section by the signal on the i presence average, AP i is i adjacent the induction noise phase interval, K i on the i presence size, k is the phase of the signal, N i (k) are i on the number of samples for the phases, G i is adjacent, characterized in that indicating the weight having a value of 0 to 1 on the i each phase induction noise removal is Possible partial discharge measurement method.
청구항 7에 있어서,The method according to claim 7, 상기 특정 상 (i 상) 에서 Gi n개 상의 부분방전 신호를 수신하였을 경우
Figure 112009009663377-pat00032
이며, 이는 인접상 유도 잡음의 영향에 비례하여 0에 가까운 값을 갖는 것을 특징으로 하는 인접상 유도 잡음 제거가 가능한 부분방전 측정 방법.
In the specific phase (phase i ), when G i receives a partial discharge signal of n phases
Figure 112009009663377-pat00032
And, which has a value close to zero in proportion to the influence of the adjacent phase induced noise.
KR1020080073369A 2008-07-28 2008-07-28 A partial discharge signal measuring system with removing adjacent induction noise and method thereof KR100903943B1 (en)

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