KR100988027B1

KR100988027B1 - 피뢰기 열화 진단 방법

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Publication number: KR100988027B1
Application number: KR1020100033147A
Authority: KR
Inventors: 홍성준; 윤대혁; 구치욱; 박희정
Original assignee: 주식회사 원방하이테크; 박희정; 구치욱; 윤대혁
Priority date: 2010-04-12
Filing date: 2010-04-12
Publication date: 2010-10-18

Abstract

피뢰기 열화 진단 방법이 개시된다. 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따르면, 피뢰기 열화 진단 방법에 있어서, 누설전류의 3 고조파의 진폭을 미리 설정된 3 고조파 경계값과 비교하고, 상기 누설전류의 3 고조파의 진폭과 상기 3 고조파 경계값의 비교 결과 상기 누설전류의 3 고조파의 진폭이 상기 3 고조파 경계값 이상인 경우, 상기 누설전류의 진폭 스펙트럼을 이용하여 상기 피뢰기의 열화를 진단한다. 본 발명에 의하면, 복수의 열화 진단 알고리즘이 복수의 열화 진단 파라미터를 가지고 열화 진단을 하므로, 보다 정확하게 열화 진단을 할 수 있다.

Description

피뢰기 열화 진단 방법{METHOD FOR DIAGNOSING DETERIORATION OF ARRESTER}

본 발명은 피뢰기 열화 진단 방법에 관한 것이다.

피뢰기는 전력 계통에 침입하는 뇌서지, 개폐서지, 일시적 과전압 등의 전기적 에너지를 흡수하여 전송선로, 발전기기 및 변전 기기를 보호하는 중요한 전력 기기 중의 하나이다. 1980 년대 중반 이후부터 갭 타입(gab type)의 SiC 피뢰기에 의해 비선형성이 우수한 갭리스 타입(gabless type)의 ZnO 피뢰기가 연구, 개발되어 발전소, 변전소 및 전송선로에 광범위하게 채택되었다. 그러나, 시간이 경과됨에 따라 피뢰기의 온도 및 제한 전압이 상승되는 특성을 보이며 이로 인해 열화되어 보호장치로서의 역할을 충분히 발휘하지 못하고 사고를 유발시키고 있다. 따라서, 건전한 전력 계통의 보호를 위해서는 고장을 미연에 예측할 수 있는 피뢰기의 열화 진단 기술의 확립이 필수적이다.

이에 본 발명은 피뢰기의 열화를 신속하고 정확하게 진단할 수 있는 피뢰기 열화 진단 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 의하면, 피뢰기 열화 진단 방법이 제공된다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 피뢰기 열화 진단 방법에 있어서, 누설전류의 진폭을 미리 설정된 누설전류 경계값과 비교하는 단계; 및 상기 누설전류의 진폭과 상기 누설전류 경계값의 비교 결과 상기 누설전류의 진폭이 상기 누설전류 경계값 이상인 경우, 상기 누설전류에 포함된 3 고조파를 이용하여 상기 피뢰기의 열화를 진단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 피뢰기 열화 진단 방법이 제공된다.

여기서, 상기 누설전류의 진폭과 상기 누설전류 경계값의 비교 결과 상기 누설전류의 진폭이 상기 누설전류 경계값 미만인 경우, 상기 피뢰기는 정상이라고 판단하고, 상기 피뢰기의 열화 진단을 종료할 수 있다.

그리고, 상기 누설전류의 3 고조파를 이용하여 상기 피뢰기의 열화를 진단하는 단계는, 상기 누설전류의 3 고조파의 진폭을 미리 설정된 3 고조파 경계값과 비교하는 단계; 및 상기 누설전류의 3 고조파의 진폭과 상기 3 고조파 경계값의 비교 결과를 이용하여 피뢰기의 열화를 진단하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 누설전류의 3 고조파의 진폭과 상기 3 고조파 경계값의 비교 결과를 이용하여 피뢰기의 열화를 진단하는 단계는, 상기 누설전류의 3 고조파의 진폭과 상기 3 고조파 경계값의 비교 결과 상기 누설전류의 3 고조파의 진폭이 상기 3 고조파 경계값 이상인 경우, 상기 누설전류의 진폭 스펙트럼을 이용하여 상기 피뢰기의 열화를 진단하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 누설전류의 3 고조파의 진폭과 상기 3 고조파 경계값의 비교 결과를 이용하여 피뢰기의 열화를 진단하는 단계는, 상기 누설전류의 3 고조파의 진폭과 상기 3 고조파 경계값의 비교 결과 상기 누설전류의 3 고조파의 진폭이 상기 3 고조파 경계값 미만인 경우, 상기 피뢰기는 정상이라고 판단하고, 상기 피뢰기의 열화 진단을 종료하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 누설전류의 진폭 스펙트럼을 이용하여 상기 피뢰기의 열화를 진단하는 단계는, 상기 누설전류의 진폭 스펙트럼과 미리 설정된 기준 진폭 스펙트럼을 비교하는 단계; 및 상기 누설전류의 진폭 스펙트럼과 기준 진폭 스펙트럼을 비교한 결과를 이용하여 상기 피뢰기의 열화를 진단하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 누설전류의 진폭 스펙트럼과 기준 진폭 스펙트럼을 비교한 결과를 이용하여 상기 피뢰기의 열화를 진단하는 단계는, 상기 누설전류의 진폭 스펙트럼과 상기 기준 진폭 스펙트럼을 주파수별로 비교하고, 각각의 주파수에서의 진폭의 차를 평균을 내어 산출한 평균 오차율이 상기 오차율 경계값 이상인지 여부를 판단하는 것에 의해 수행될 수 있다.

또한, 상기 누설전류의 진폭 스펙트럼과 기준 진폭 스펙트럼을 비교한 결과를 이용하여 상기 피뢰기의 열화를 진단하는 단계는, 상기 평균 오차율이 상기 오차율 경계값 이상인지 여부의 판단 결과 상기 평균 오차율이 상기 오차율 경계값 이상인 경우, 상기 누설전류와 모선전압 간의 위상차를 이용하여 상기 피뢰기의 열화를 진단하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 누설전류의 진폭 스펙트럼과 기준 진폭 스펙트럼을 비교한 결과를 이용하여 상기 피뢰기의 열화를 진단하는 단계는, 상기 평균 오차율이 상기 오차율 경계값 이상인지 여부의 판단 결과 상기 평균 오차율이 상기 오차율 경계값 미만인 경우, 상기 피뢰기는 불량이라고 판단하고, 상기 피뢰기의 열화 진단을 종료하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 누설전류와 모선전압 간의 위상차를 이용하여 피뢰기의 열화를 진단하는 단계는, 상기 모선전압을 검출하기 위한 변압기를 모선에 설치할 것을 알리는 단계; 상기 설치된 변압기를 통하여 검출된 모선전압 및 상기 누설전류 간의 위상차를 검출하는 단계; 상기 검출된 모선전압과 누설전류 간의 위상차를 미리 설정된 위상차 경계값과 비교하는 단계; 및 상기 검출된 모선전압과 누설전류 간의 위상차를 상기 위상차 경계값과 비교한 결과를 이용하여 피뢰기의 열화를 진단하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 모선전압과 누설전류 간의 위상차를 위상차 경계값과 비교한 결과를 이용하여 피뢰기의 열화를 진단하는 단계는, 상기 모선 전압과 누설전류 간의 위상차가 상기 위상차 경계값 이하인 경우, 상기 누설전류에 포함된 유효전류 진폭을 유효전류 경계값과 비교하는 단계; 및 상기 누설전류에 포함된 유효전류 진폭을 유효전류 경계값과 비교한 결과를 이용하여 피뢰기의 열화를 진단하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 모선전압과 누설전류 간의 위상차를 위상차 경계값과 비교 결과를 이용하여 피뢰기의 열화를 진단하는 단계는, 상기 모선 전압과 누설전류 간의 위상차가 상기 위상차 경계값을 초과하는 경우, 상기 피뢰기는 정상이라고 판단하고, 상기 피뢰기의 열화 진단을 종료하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따르면, 피뢰기 열화 진단 방법에 있어서, 누설전류의 3 고조파의 진폭을 미리 설정된 3 고조파 경계값과 비교하는 단계; 및 상기 누설전류의 3 고조파의 진폭과 상기 3 고조파 경계값의 비교 결과 상기 누설전류의 3 고조파의 진폭이 상기 3 고조파 경계값 이상인 경우, 상기 누설전류의 진폭 스펙트럼을 이용하여 상기 피뢰기의 열화를 진단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 피뢰기 열화 진단 방법이 제공된다.

여기서, 상기 누설전류의 3 고조파의 진폭과 상기 3 고조파 경계값의 비교 결과 상기 누설전류의 3 고조파의 진폭이 상기 3 고조파 경계값 미만인 경우, 상기 피뢰기는 정상이라고 판단하고, 상기 피뢰기의 열화 진단을 종료하는 단계를 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 누설전류의 진폭 스펙트럼을 이용하여 상기 피뢰기의 열화를 진단하는 단계는, 상기 누설전류의 진폭 스펙트럼과 미리 설정된 기준 진폭 스펙트럼을 비교하는 단계; 및 상기 누설전류의 진폭 스펙트럼과 기준 진폭 스펙트럼을 비교한 결과를 이용하여 상기 피뢰기의 열화를 진단하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 모선전압과 누설전류 간의 위상차를 위상차 경계값과 비교한 결과를 이용하여 피뢰기의 열화를 진단하는 단계는, 상기 모선 전압과 누설전류 간의 위상차가 상기 위상차 경계값 이하인 경우, 상기 누설전류에 포함된 유효전류 진폭을 유효전류 경계값과 비교하는 단계; 상기 누설전류에 포함된 유효전류 진폭을 유효전류 경계값과 비교한 결과를 이용하여 피뢰기의 열화를 진단하는 단계를 더 포함할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 피뢰기 열화 진단 방법에 의하면, 복수의 열화 진단 알고리즘이 복수의 열화 진단 파라미터를 가지고 열화 진단을 하므로, 보다 정확하게 열화 진단을 할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 의한 피뢰기 열화 진단 방법에 의하면, 복수의 열화 진단 알고리즘에 의해 열화를 진행하는 도중 특정 열화 진단 알고리즘에 의해 피뢰기가 정상 또는 불량인 것으로 판단되면, 열화 진단을 중단하므로, 보다 신속하게 열화 진단을 할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 의한 피뢰기 열화 진단 방법에 의하면, 누설전류 만을 가지고 열화 진단을 하는 도중 피뢰기가 정상적인 것으로 판단되면, 변압기를 모선에 설치할 필요가 없다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 피뢰기 열화 진단 장치가 설치된 전력 계통을 나타낸다.
도 2는 도 1의 전류측정부의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 3은 도 1의 전압측정부의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 4는 도 1의 저장부에 저장된 정보를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 열화 진단에 사용되는 기준 진폭 스펙트럼을 테이블화한 데이터 구조를 나타낸다.
도 6은 도 1의 프로세서가 저장부에 저장된 어플리케이션 및 데이터를 사용하여 열화를 진단하는 과정의 플로우차트이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 피뢰기 열화 진단 장치에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 피뢰기 열화 진단 장치가 설치된 전력 계통을 나타낸다. 도 2는 도 1의 전류측정부의 구조를 나타낸 블록도이다. 도 3은 도 1의 전압측정부의 구조를 나타낸 블록도이다. 도 4는 도 1의 저장부에 저장된 정보를 설명하기 위한 도면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 열화 진단에 사용되는 기준 진폭 스펙트럼을 테이블화한 데이터 구조를 나타낸다.

먼저, 피뢰기 열화 진단 장치가 설치된 전력 계통에 대하여 개관한다.

설명의 편의를 위해 모선(1)은 하나의 상(phase) 만을 도시하였다. 모선(1)에는 피뢰기(2)가 설치되어 있다.

피뢰기(2)의 열화를 진단하기 위해 변류기(3, Current Transformer, "CT") 및 변압기(4, Potential Transformer, "PT")가 설치될 수 있다. 변류기(3)는 피뢰기(2)를 통하여 흐르는 누설전류(i1)를 변류하여 검출할 수 있고, 변압기(4)는 모선전압(v1)을 변압하여 검출할 수 있다.

피뢰기 열화 진단 장치(100)는 변류기(3)의 출력단의 전류(i2) 만 또는 변류기(3)의 출력단의 전류(i2) 및 변압기(4)의 출력단의 전류(v2)를 함께 사용하여 피뢰기(2)의 열화를 진단할 수 있다.

이하, 피뢰기 열화 진단 장치(100)에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 1을 참조하면, 피뢰기 열화 진단 장치(100)는 전류측정부(110), 전압측정부(120), 저장부(130), 프로세서(140), 디스플레이부(150), 음향출력부(160) 및 조명부(170)를 포함할 수 있다.

도 2를 참조하면, 전류측정부(110)는 임피던스 매칭부(111), 증폭부(112) 및 A/D 변환부(113)를 포함할 수 있다.

임피던스 매칭부(111)는 변류기(3)의 출력단의 전류(i2)를 받을 수 있다. 이때, 임피던스 매칭부(111)는 변류기(3)의 부담을 최소화시키고, 필터(filter)를 사용하여 노이즈(noise)를 제거하는 기능을 수행한다.

증폭부(112)는 임피던스 매칭부(111)를 통과한 변류기(3)의 출력단의 전류(i2)를 증폭시킬 수 있다.

A/D 변환부(113)는 증폭부(112)에서 증폭된 변류기(3)의 출력단의 전류(i2)를 이산화하여 누설전류 정보(132a)를 생성할 수 있다. 누설전류 정보(132a)는 프로세서(140)를 통해 저장부(130)에 저장될 수 있다.

도 3을 참조하면, 전압측정부(120)는 임피던스 매칭부(121), 증폭부(122) 및 A/D 변환부(123)를 포함할 수 있다.

임피던스 매칭부(121)는 변압기(4)의 출력단의 전압(v2)을 받을 수 있다. 이때, 임피던스 매칭부(121)는 변압기(4)의 부담을 최소화시키고, 필터를 사용하여 노이즈를 제거하는 기능을 수행한다.

증폭부(122)는 임피던스 매칭부(121)를 통과한 변압기(4)의 출력단의 전압(v2)을 증폭시킬 수 있다.

A/D 변환부(123)는 증폭부(122)에서 증폭된 변압기(4)의 출력단의 전압(v2)을 이산화하여 모선전압 정보(132b)를 생성할 수 있다. 모선전압 정보(132b)는 프로세서(140)를 통해 저장부(130)에 저장될 수 있다.

도 4를 참조하면, 저장부(130)는 열화 진단에 사용되는 어플리케이션(131) 및 어플리케이션(131)이 열화를 진단하는데 사용하는 데이터(132)를 포함할 수 있다.

어플리케이션(131)은 누설전류 진단 알고리즘(131a), 3 고조파 진단 알고리즘(131b), 스펙트럼 비교 알고리즘(131c), 위상 진단 알고리즘(131d) 및 유효전류 진단 알고리즘(131e)을 포함할 수 있다.

누설전류 진단 알고리즘(131a)은 누설전류의 피크값(peak value) 또는 RMS값(Root Means Square value) 등을 누설전류 경계값(132c)과 비교하여 피뢰기(2)의 열화를 진단하는 어플리케이션이다. 누설전류 진단 알고리즘(131a)에 관한 구체적인 사항은 후술한다.

3 고조파 진단 알고리즘(131b)은 누설전류의 3 고조파 진폭을 3 고조파 경계값(132d)과 비교하여 피뢰기(2)의 열화를 진단하는 어플리케이션이다. 3 고조파 진단 알고리즘(131b)에 관한 구체적인 사항은 후술한다.

스펙트럼 비교 알고리즘(131c)은 누설전류 진폭 스펙트럼과 기준 진폭 스펙트럼(132e)을 주파수 별로 비교하고, 주파수 별 진폭의 차이에 대한 평균값을 오차율 경계값(132f)과 비교하여 피뢰기(2)의 열화를 진단하는 어플리케이션이다. 스펙트럼 비교 알고리즘(131c)에 관한 구체적인 사항은 후술한다.

위상 진단 알고리즘(131d)은 누설전류와 모선전압 간의 위상차를 위상 경계값(132g)과 비교하여 피뢰기(2)의 열화를 진단하는 어플리케이션이다. 위상 진단 알고리즘(131d)에 관한 구체적인 사항은 후술한다.

유효전류 진단 알고리즘(131e)은 누설전류 중 유효전류 분을 유효전류 경계값(132h)과 비교하여 피뢰기(2)의 열화를 진단하는 어플리케이션이다. 유효전류 진단 알고리즘(131e)에 관한 구체적인 사항은 후술한다.

어플리케이션(131)이 열화를 진단하는데 사용하는 데이터(132)는 누설전류 정보(132a), 모선전압 정보(132b), 누설전류 경계값(132c), 3 고조파 경계값(132d), 기준 진폭 스펙트럼(132e), 오차율 경계값(132f), 위상 경계값(132g) 및 유효전류 경계값(132h)을 포함할 수 있다.

누설전류 정보(132a)는 앞서 본 바와 같이, 검출된 누설 전류를 이산화하여 생성될 수 있다. 누설전류 정보(132a)는 후술하는 바와 같이, 어플리케이션(131)이 피뢰기(2)의 열화를 진단하는데 사용될 수 있다.

모선전압 정보(132b)는 앞서 본 바와 같이, 검출된 모선 전압을 이산화하여 생성될 수 있다. 모선전압 정보(132b)는 후술하는 바와 같이, 어플리케이션(131)이 피뢰기(2)의 열화를 진단하는데 사용될 수 있다.

누설전류 경계값(132c)은 피뢰기 열화 감지 장치(100)의 운용자가 임의로 설정하여 저장부(130)에 저장할 수 있는 정보이다. 피뢰기(2)의 열화가 진행됨에 따라 누설전류의 양은 증가한다. 따라서, 누설전류의 양으로 피뢰기의 열화 진단이 가능하다. 여기서, 누설전류 경계값(132c)은 피크값(peak value) 또는 RMS값(RMS value)으로 설정될 수 있다. 누설전류 진단 알고리즘(131a)은 누설전류 정보(132a)를 사용하여 누설전류의 피크값 또는 RMS 값을 산출하고, 그 산출된 누설전류의 피크값 또는 RMS 값을 누설전류 경계값(132c)과 비교하는 것에 의해 피뢰기(2)의 열화를 진단할 수 있다. 이때, 누설전류의 피크값 또는 RMS 값이 누설전류 경계값(132c) 이상인 경우, 누설전류 진단 알고리즘(131a)은 피뢰기(2)가 불량인 것으로 판단할 수 있고 이와 달리, 누설전류의 피크값 또는 RMS 값이 누설전류 경계값(132c) 미만인 경우, 누설전류 진단 알고리즘(131a)은 피뢰기(2)가 정상인 것으로 판단할 수 있다. 다만, 누설전류는 무효전류(또는 용량성 전류)와 유효전류(또는 저항성 전류)로 구성되는데 무효전류가 대부분을 차지하므로, 유효전류의 증가가 전체 누설전류의 증가에 미치는 영향은 매우 작을 수 있다. 따라서, 누설전류 전체를 가지고 피뢰기(2)의 열화를 진단하는 것은 신뢰성이 다소 낮은 문제점이 있을 수 있다. 따라서, 누설전류 진단 알고리즘(131a)은 누설전류의 피크값 또는 RMS 값이 누설전류 경계값(132c) 이상인 경우, 보다 정확한 피뢰기(2)의 열화 진단을 위해 3 고조파 진단 알고리즘(131b)에 열화 진단을 위임하도록 설정될 수 있다.

3 고조파 경계값(132d)은 피뢰기 열화 감지 장치(100)의 운용자가 임의로 설정하여 저장부(130)에 저장할 수 있는 정보이다. 피뢰기의 열화가 진행됨에 따라 피뢰기가 가지고 있는 리미터(limiter) 또는 대드 밴드(dead band) 등과 같은 비선형적 요소에 의해 필연적으로 누설전류에 고주파가 포함된다. 일반적으로, 누설전류에 포함된 3 고조파가 증가함에 따라, 일부 구간을 제외하고는 누설전류의 유효전류(저항성 전류) 분도 증가한다. 따라서, 누설전류에 포함된 3 고조파를 사용하여 피뢰기의 열화 진단이 가능하다. 3 고조파 경계값(132d)은 정상적인 피뢰기에 임펄스(impulse) 전류로 전기적인 충격을 가하고 그 충격의 회차마다 누설전류를 주파수 분석하여 3 고조파 진폭을 취득하고, 그 3 고조파 진폭에 대응하는 유효전류의 진폭을 관측하여 피뢰기의 불량이라고 판정하기에 적당한 값을 선택하는 것에 의해 얻어질 수 있다. 3 고조파 진단 알고리즘(131b)은 누설전류 정보(132a)를 사용하여 검출된 누설전류를 주파수 분석하여 3 고조파의 진폭을 산출할 수 있다. 이때, 이산화 푸리에 변환(Discrete Fourier Transform, "DFT")이 사용될 수 있다. 그리고, 3 고조파 진단 알고리즘(131b)은 산출된 3 고조파의 진폭을 3 고조파 경계값(132d)과 비교하는 것에 의해 피뢰기(2)의 열화를 진단할 수 있다. 이때, 3 고조파의 진폭이 3 고조파 경계값(132d) 이상인 경우, 3 고조파 진단 알고리즘(131b)은 피뢰기(2)가 불량인 것으로 판단할 수 있고, 이와 달리, 3 고조파의 진폭이 3 고조파 경계값(132d) 미만인 경우, 3 고조파 진단 알고리즘(131b)은 피뢰기(2)가 정상인 것으로 판단할 수 있다. 다만, 3 고조파 경계값(132d)은 모선전압에 고조파 성분이 포함되지 않은 실험 조건에 따라 산출된 값이다. 따라서, 누설전류에 포함된 3 고조파 진폭이 3 고조파 경계값(132d) 이상인 것이 열화에 의한 것인지 모선전압에 포함된 고조파 또는 그 이외의 노이즈에 의한 것인지를 판단할 필요가 있다. 따라서, 3 고조파 진단 알고리즘(131b)은 3 고조파의 진폭이 3 고조파 경계값(132d) 이상인 경우, 보다 정확한 피뢰기(2)의 열화 진단을 위해 스펙트럼 비교 알고리즘(132c)에 열화 진단을 위임하도록 설정될 수 있다.

기준 진폭 스펙트럼(132e)은 피뢰기 열화 감지 장치(100)의 운용자가 임의로 설정하여 저장부(130)에 저장할 수 있는 정보이다. 스펙트럼 비교 알고리즘(131c)은 누설전류 정보(132a)를 사용하여 진폭 스펙트럼을 생성할 수 있다. 그리고, 누설전류의 진폭 스펙트럼을 기준 진폭 스펙트럼(132e)과 비교하는 것에 의해, 3 고조파의 진폭이 3 고조파 경계값(132d) 이상인 것이 열화에 의한 것인지 모선전압에 포함된 고조파 또는 그 이외의 노이즈에 의한 것인지를 판단할 수 있다. 구체적으로, 스펙트럼 비교 알고리즘(131c)은 누설전류의 진폭 스펙트럼 상의 각각의 고조파 진폭을 그에 대응하는 기준 진폭 스펙트럼 상의 고조파 진폭과 비교하여 그 오차를 판단하고 그 오차의 평균이 오차율 경계값(132f) 이상인 경우, 3 고조파의 진폭이 3 고조파 경계값(132d) 이상인 것이 피뢰기(2)의 열화에 의한 것이 아니라고 판단할 수 있다. 이 경우, 정밀 진단을 위해 스펙트럼 비교 알고리즘(131c)은 피뢰기(2)의 열화 진단을 위상진단 알고리즘(131d)에 위임할 수 있다. 이와 달리, 그 오차의 평균이 오차율 경계값(132f) 미만인 경우에는 3 고조파의 진폭이 3 고조파 경계값(132d) 이상인 것이 피뢰기(2)의 열화에 의한 것이라고 판단할 수 있다. 이 경우, 스펙트럼 비교 알고리즘(131c)은 피뢰기(2)가 불량이라고 판단하고, 피뢰기(2)의 열화 진단을 종료할 수 있다.

여기서, 오차율 경계값(132f)은 피뢰기 열화 감지 장치(100)의 운용자가 임의로 설정하여 저장부(130)에 저장할 수 있는 정보이다. 열화 진단의 정확도를 위해 오차율 경계값(132f)은 조정될 수 있다.

기준 진폭 스펙트럼(132e)은 정상적인 피뢰기에 임펄스 전압을 수회 인가하고, 임펄스 전압을 인가 회차마다 누설전류의 진폭 스펙트럼을 기록하고, 그 기록된 복수의 진폭 스펙트럼을 사용하여 얻어질 수 있다. 이때, 열화 진단의 정확도를 높이기 위해 복수의 피뢰기에 대한 진폭 스펙트럼을 얻고, 이에 대한 평균을 통해 기준 진폭 스펙트럼(132e)을 산출하는 것이 바람직하다. 이와 같은 방법을 통해 도 5와 같이, 누설전류의 3 고조파 진폭과 매칭(matching)되는 진폭 스펙트럼의 테이블을 얻을 수 있다.

도 5를 참조하면, 기준 진폭 스펙트럼(132e)은 테이블의 형태로 저장부(130)에 저장될 수 있다. 이때, 기준 진폭 스펙트럼(132e)은 복수의 엔트리(entry, 엔트리 1, 엔트리 2)를 포함할 수 있다.

각각의 엔트리는 일정 범위를 기준으로 나열된 3 고조파 진폭, 그 3 고조파 진폭 각각에 대응하는 고조파(제 2 고조파, 제 5 고조파)의 진폭을 포함할 수 있다. 도 5의 3 고조파에 대응되는 고조파의 개수(2 개)는 예시에 불과하며 열화 판단의 정확도를 높이기 위해 3 고조파에 대응하는 고조파의 수를 늘릴 수도 있다.

예를 들어, 도 5의 테이블을 기준으로, 검출된 누설전류의 3 고조파의 진폭이 0.6 mA ~ 0.7 mA에 속하는 경우에, 검출된 누설전류의 2 고조파 및 5 고조파의 진폭을 기준 진폭 스펙트럼의 2 고조파 및 5 고조파의 진폭과 각각 비교하고, 그 각각의 차이를 평균을 내어 그 평균이 10 % 미만인 경우에는 3 고조파 진단 알고리즘(131b)에 의한 열화 진단 결과를 신뢰할 수 있으므로 피뢰기(2)가 불량인 것으로 판단하고 열화 진단을 종료하도록 설정될 수도 있다.

이와 달리, 검출된 누설전류의 2 고조파 및 5 고조파의 진폭을 기준 진폭 스펙트럼의 2 고조파 및 5 고조파의 진폭과 각각 비교하고, 그 각각의 차이를 평균을 내어 그 평균이 10 % 이상인 경우에는 3 고조파 진단 알고리즘(131b)에 의한 열화 진단 결과를 신뢰할 수 없으므로, 이때, 정밀 진단을 위해 스펙트럼 비교 알고리즘(132c)은 열화 진단을 위상 진단 알고리즘(132d)에 위임하도록 설정될 수 있다.

여기서, 누설전류 정보(132a) 만을 가지고 열화 진단이 가능한, 누설전류 진단 알고리즘(131a), 3 고조파 진단 알고리즘(131b) 및 스펙트럼 비교 알고리즘(131c) 만을 가지고 열화를 진단하는 경우, 변류기(3) 만을 설치하고 변류기(3)를 통하여 누설전류 만을 검출하면 된다. 따라서, 모선(1)에 변압기(4)를 설치할 필요가 없다. 다만, 위상 진단 알고리즘(131d)을 사용하여 열화를 진단하기 위해서는 모선 전압의 진폭 및 위상에 관한 정보를 얻기 위해 변압기(4)가 설치되어야 한다. 따라서, 진폭의 차에 대한 평균값이 오차율 경계값(132f) 이상인 경우, 스펙트럼 비교 알고리즘(131c)은 디스플레이부(150), 음향 출력부(160) 및 조명부(170) 중 적어도 어느 하나를 통하여 변압기(4)를 설치하고 전압측정부(120)에 변압기(4)의 출력단을 연결할 것을 피뢰기 열화 진단 장치(1)의 운용자에게 알리도록 설정되는 것이 바람직하다.

위상 경계값(132g)은 피뢰기 열화 감지 장치(100)의 운용자가 임의로 설정하여 저장부(130)에 저장할 수 있는 정보이다. 일반적으로 신품인 피뢰기(2)는 누설전류가 모선전압과 비교해 위상이 90 도 앞선다. 다만, 피뢰기(2)의 열화가 진행됨에 따라, 누설전류와 모선전압 간의 위상차는 90 도 이하에서 점점 작아지고, 피뢰기(2)가 열화로 열폭주를 할 때에는 누설전류와 모선전압 간의 위상이 동일하게 된다. 즉, 누설전류와 모선전압의 위상차를 열화 진단의 기준으로 사용할 수 있다. 위상 진단 알고리즘(131d)은 누설전류와 모선전압 간의 위상차를 검출하고, 위상차가 위상 경계값(132g) 이하인 경우, 피뢰기가 불량한 것으로 판단할 수 있다. 이와 달리, 위상 진단 알고리즘(131d)은 누설전류와 모선전압 간의 위상차가 위상 경계값(132g)을 초과하는 경우, 피뢰기가 정상인 것으로 판단할 수 있다. 다만, 위상 진단 알고리즘(131d)은 누설전류와 모선전압 간의 위상차가 위상 경계값(132g) 이하인 경우, 보다 정확한 열화 진단을 위하여 유효전류 진단 알고리즘(132e)으로 열화 진단을 위임하도록 설정될 수 있다.

유효전류 경계값(132h)은 피뢰기 열화 감지 장치(100)의 운용자가 임의로 설정하여 저장부(130)에 저장할 수 있는 정보이다. 피뢰기의 열화가 진행됨에 따라 피뢰기의 저항성 성분은 증가하고, 이에 따라 누설전류의 유효 성분(저항성 성분)은 증가한다. 따라서, 피뢰기에 흐르는 유효전류를 측정하는 것은 피뢰기 열화 진단에서 가장 높은 신뢰성을 가질 수 있다. 유효전류 진단 알고리즘(131e)은 검출된 누설전류의 유효전류 분을 검출하고, 이를 유효전류 경계값(132h)과 비교하는 것에 의해 열화 진단을 할 수 있다. 유효전류 진단 알고리즘(131e)은 누설전류와 모선전압 간의 위상차를 사용하여 누설전류의 유효전류 분을 검출할 수 있다. 유효전류 진단 알고리즘(131e)은 검출된 누설전류의 유효전류 분이 유효전류 경계값(132h) 이상인 경우, 피뢰기가 불량인 것으로 판단할 수 있다. 이와 달리, 유효전류 진단 알고리즘(131e)은 검출된 누설전류의 유효전류 분이 유효전류 경계값(132h) 미만인 경우, 피뢰기가 정상인 것으로 판단할 수 있다.

다시, 도 1을 참조하면, 프로세서(140, processor)는 저장부(130)에 저장된 어플리케이션(131) 및 어플리케이션(131)이 열화를 진단하는데 사용하는 데이터(132)를 사용하여 열화를 진단할 수 있다. 프로세서(140)는 열화의 진단 결과를 디스플레이부(150)를 통하여 영상으로 또는 음향 출력부(160)를 통하여 음향으로 또는 조명부(170)를 통하여 조명으로 피뢰기 열화 진단 장치(100)의 운용자에게 제공할 수 있다. 열화를 진단하는 프로세스(processs)에 관한 구체적인 사항은 후술한다.

이하, 첨부된 도 1 내지 도 6을 참조하여 상기와 같은 구성을 가지는 피뢰기 열화 진단 장치를 사용하여 피뢰기 열화를 진단하는 방법에 대하여 설명한다.

도 6은 도 1의 프로세서가 저장부에 저장된 어플리케이션 및 데이터를 사용하여 열화를 진단하는 과정의 플로우차트이다. 설명의 편의를 위해 각 단계의 주체를 해당 단계에서 사용되는 열화 진단 알고리즘으로 하였다.

도 6을 참조하면, 가장 먼저, 누설전류를 검출할 수 있다(S91). 이때, 변류기(2)를 통하여 누설전류는 검출되며, 검출된 누설전류가 이산화되어 얻어지는 누설전류 정보(132a)는 저장부(130)에 저장될 수 있다.

그 다음, 누설전류 진단 알고리즘(131a)은 누설전류정보(132a)를 사용하여 누설전류 진폭을 산출하고, 그 산출된 누설전류 진폭이 누설전류 경계값(132c) 이상인지 여부를 판단할 수 있다(S92). 그 판단 결과, 산출된 누설전류 진폭이 누설전류 경계값(132c) 미만인 경우에는 피뢰기가 정상이라고 판단하고(S103), 열화 진단을 종료할 수 있다. 이때, 피뢰기(2)가 정상으로 판단된 결과를 디스플레이부(150), 음향출력부(160) 및 조명부(170) 중 적어도 어느 하나로 피뢰기 열화 진단 장치(100)의 운용자에게 알릴 수 있다. 이와 달리, 산출된 누설전류 진폭이 누설전류 경계값(132c) 이상인 경우에는 정밀 진단을 위해, 누설전류 진단 알고리즘(131a)은 피뢰기(2)의 열화 진단을 3 고조파 진단 알고리즘(131b)에 위임할 수 있다.

그 다음, 3 고조파 진단 알고리즘(131b)은 누설전류정보(132a)를 사용하여 누설전류를 주파수 분석할 수 있다(S93). 이때, 이산화 푸리에 변환이 사용될 수 있다.

그 다음, 3 고조파 진단 알고리즘(131b)은 누설전류에 포함된 3 고조파 진폭이 3 고조파 경계값(132d) 이상인지 여부를 판단할 수 있다(S94). 그 판단 결과, 3 고조파 진폭이 3 고조파 경계값(132d) 미만인 경우, 3 고조파 진단 알고리즘(131b)은 피뢰기가 정상인 것으로 판단하고(S103) 열화 진단을 종료할 수 있다. 이때, 피뢰기(2)가 정상으로 판단된 결과를 디스플레이부(150), 음향출력부(160) 및 조명부(170) 중 적어도 어느 하나로 피뢰기 열화 진단 장치(100)의 운용자에게 알릴 수 있다. 이와 달리, 3 고조파 진폭이 3 고조파 경계값(132d) 이상인 경우, 정밀 진단을 위해, 3 고조파 진단 알고리즘(131b)은 피뢰기(2)의 열화 진단을 스펙트럼 비교 알고리즘(131c)에 위임할 수 있다.

그 다음, 스펙트럼 비교 알고리즘(131c)은 3 고조파 진단 알고리즘(131b)에 의해 생성된 검출된 누설전류에 대한 진폭 스펙트럼을 기준 진폭 스펙트럼(132e)과 비교할 수 있다(S95). 이때, 스펙트럼 비교 알고리즘(131c)은 누설전류에 대한 진폭 스펙트럼을 기준 진폭 스펙트럼(132e)과 주파수 별로 비교하고, 주파수 별로 진폭의 차를 검출하고, 그 차를 사용하여 평균값을 산출할 수 있다. 이 평균값을 본 명세서에서는 하기에서 "평균 요차율"이라고 칭한다.

그 다음, 스펙트럼 비교 알고리즘(131c)은 평균 오차율이 오차율 경계값(132f) 이상인지 여부를 판단할 수 있다(S96). 그 판단 결과, 평균 오차율이 오차율 경계값(132f) 미만인 경우, 3 고조파 진단 알고리즘(131b)의 열화 진단 결과를 신뢰할 수 있으므로, 피뢰기(2)가 불량인 것으로 판단하고(S102) 피뢰기(2)의 열화 진단을 종료할 수 있다. 즉, 누설전류의 3 고조파 진폭이 3 고조파 경계값(132d) 이상인 것이 피뢰기(2)의 열화에 의한 것임이 확인이 되었으므로 피뢰기가 불량인 것으로 판단하고 피뢰기(2)의 열화 진단을 종료할 수 있다. 이때, 피뢰기(2)가 불량이라고 판단된 결과를 디스플레이부(150), 음향출력부(160) 및 조명부(170) 중 적어도 어느 하나로 피뢰기 열화 진단 장치(100)의 운용자에게 알릴 수 있다. 이와 달리, 평균 오차율이 오차율 경계값(132f) 이상인 경우, 정밀 진단을 위해 스펙트럼 비교 알고리즘(131c)은 피뢰기의 열화 진단을 위상 진단 알고리즘(131d)에 위임할 수 있다. 여기서, 누설전류 정보(132a) 만을 가지고 열화 진단이 가능한, 누설전류 진단 알고리즘(131a), 3 고조파 진단 알고리즘(131b) 및 스펙트럼 비교 알고리즘(131c) 만을 가지고 열화를 진단하는 경우, 변류기(3) 만을 설치하고 변류기(3)를 통하여 누설전류 만을 검출하면 된다. 따라서, 모선(1)에 변압기(4)를 설치할 필요가 없다. 다만, 위상 진단 알고리즘(131d)을 사용하여 열화를 진단하기 위해서는 모선 전압의 진폭 및 위상에 관한 정보를 얻기 위해 변압기(4)가 설치되어야 한다. 따라서, 평균 오차율이 오차율 경계값(132f) 이상인 경우, 스펙트럼 비교 알고리즘(131c)은 디스플레이부(150), 음향 출력부(160) 및 조명부(170) 중 적어도 어느 하나를 통하여 변압기(4)를 설치하고 전압측정부(120)에 변압기(4)의 출력단을 연결할 것을 피뢰기 열화 진단 장치(1)의 운용자에게 알리도록 설정되는 것이 바람직하다.

그 다음, 모선전압이 검출될 수 있다(S97). 이때, 모선전압은 변압기(4)를 통하여 검출되며, 검출된 모선전압이 이산화되어 얻어지는 모선전압 정보(132b)는 저장부(130)에 저장될 수 있다.

그 다음, 위상 진단 알고리즘(131d)은 모선전압 정보(132b)를 사용하여 누설전류와 모선전압의 위상차를 산출할 수 있다(S98).

그 다음, 위상 진단 알고리즘(131d)은 누설전류와 모선전압의 위상차가 위상 경계값(132g) 이하인지 여부를 판단할 수 있다(S99). 그 판단 결과, 누설전류와 모선전압의 위상차가 위상 경계값(132g)을 초과하는 경우, 위상 진단 알고리즘(131d)은 피뢰기(2)가 정상인 것으로 판단하고(S103), 피뢰기(2)의 열화 진단을 종료할 수 있다. 이때, 피뢰기(2)가 정상으로 판단된 결과를 디스플레이부(150), 음향출력부(160) 및 조명부(170) 중 적어도 어느 하나로 피뢰기 열화 진단 장치(100)의 운용자에게 알릴 수 있다. 이와 달리, 누설전류와 모선전압의 위상차가 위상 경계값(132g) 이하인 경우, 정밀 진단을 위해 위상 진단 알고리즘(131d)은 피뢰기(2)의 열화 진단을 유효전류 진단 알고리즘(131e)에 위임할 수 있다.

그 다음, 유효전류 진단 알고리즘(131e)은 모선전압과 누설전류 간의 위상차를 사용하여 누설전류에서 유효전류 분을 산출할 수 있다(S100).

그 다음, 유효전류 진단 알고리즘(131e)은 산출된 유효전류 진폭이 유효전류 경계값(132h) 이상인지 여부를 판단할 수 있다. 그 판단 결과, 유효전류 진폭이 유효전류 경계값(132h) 미만인 경우, 유효전류 진단 알고리즘(132e)은 피뢰기(2)가 정상인 것으로 판단하고(S103) 열화 진단을 종료할 수 있다. 이때, 피뢰기(2)가 정상으로 판단된 결과를 디스플레이부(150), 음향출력부(160) 및 조명부(170) 중 적어도 어느 하나로 피뢰기 열화 진단 장치(100)의 운용자에게 알릴 수 있다. 이와 달리, 유효전류 진폭이 유효전류 경계값(132h) 이상인 경우, 유효전류 진단 알고리즘(131e)은 피뢰기가 불량인 것으로 판단하고(S102), 열화 진단을 종료할 수 있다. 이때, 피뢰기(2)가 불량으로 판단된 결과를 디스플레이부(150), 음향출력부(160) 및 조명부(170) 중 적어도 어느 하나로 피뢰기 열화 진단 장치(100)의 운용자에게 알릴 수 있다.

본 발명에 따르면, 피뢰기(2)의 열화 진단시 먼저 변류기(3) 만을 설치하고, 그 설치된 변류기(3)를 통해 검출되는 누설전류 만을 사용하여, 누설전류 진단 알고리즘(131a), 3 고조파 진단 알고리즘(131b), 스펙트럼 비교 알고리즘(131c)을 통한 열화의 진단이 가능하다. 따라서, 누설전류 진단 알고리즘(131a), 3 고조파 진단 알고리즘(131b), 스펙트럼 비교 알고리즘(131c)을 통한 열화의 진단에서 피뢰기가 정상인 것으로 판단되는 경우에는 변압기(4)를 설치하여 정밀 진단을 할 필요가 없다. 또한, 3 고조파 진단 알고리즘(131b)에 의해 피뢰기(2)가 불량이라고 판단되고, 스펙트럼 비교 알고리즘(131c)에 의한 정밀 진단에서 3 고조파 진단 알고리즘(131b)에 의한 진단을 신뢰할 수 있다고 판단되면, 변압기(4)를 설치하여 정밀 진단을 할 필요가 없다. 따라서, 본 발명에 의하면, 누설전류 만으로 신속하고 정확한 피뢰기의 열화 진단이 가능하다.

여기서, 누설전류 진단 알고리즘(131a), 3 고조파 진단 알고리즘(131b), 스펙트럼 비교 알고리즘(131c)을 통한 열화의 진단에서 피뢰기가 정상인 것으로 판단되지 않는 경우에는, 변압기(4)를 설치하고, 변압기(4)를 통해 검출되는 모선전압 및 변류기(3)를 통해 검출되는 누설전류를 사용하여, 위상 진단 알고리즘(131d) 및 유효전류 진단 알고리즘(131e)을 통하여 피뢰기의 열화를 정밀하게 진단할 수 있다.

누설전류 진단 알고리즘(131a)이 열화 진단을 위해 가장 적은 연산을 필요로 하고, 3 고조파 진단 알고리즘(131b), 스펙트럼 비교 알고리즘(131c), 위상 진단 알고리즘(131d) 및 유효전류 진단 알고리즘(131e)으로 갈수록 열화 진단을 위해 많은 연산을 필요로 한다. 따라서, 본 발명에서와 같이, 누설전류 진단 알고리즘(131a), 3 고조파 진단 알고리즘(131b), 스펙트럼 비교 알고리즘(131c), 위상 진단 알고리즘(131d) 및 유효전류 진단 알고리즘(131e) 순으로 열화 진단 프로세스(process)를 진행하게 되면, 열화 진단을 위해 소비되는 전력 및 시간을 최소화할 수 있다.

한편, 이러한 본 발명에 의한 피뢰기 열화 진단 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

1 : 모선 2 : 피뢰기
3 : 변류기 4 : 변압기
100 : 피뢰기 열화 진단 장치
110 : 전류 측정부 120 : 전압측정부
130 : 저장부 140 : 프로세서
150 : 디스플레이부 160 : 음향출력부
170 : 조명부

Claims

피뢰기 열화 진단 방법에 있어서,
누설전류의 진폭을 미리 설정된 누설전류 경계값과 비교하는 단계; 및
상기 누설전류의 진폭과 상기 누설전류 경계값의 비교 결과 상기 누설전류의 진폭이 상기 누설전류 경계값 이상인 경우,
상기 누설전류에 포함된 3 고조파의 진폭이 미리 설정된 3 고조파 경계값 이상인지 여부를 판단하여 상기 피뢰기의 열화를 진단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 피뢰기 열화 진단 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 누설전류의 진폭과 상기 누설전류 경계값의 비교 결과 상기 누설전류의 진폭이 상기 누설전류 경계값 미만인 경우,
상기 피뢰기는 정상이라고 판단하고, 상기 피뢰기의 열화 진단을 종료하는 것을 특징으로 하는 피뢰기 열화 진단 방법.
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제 1 항에 있어서,
상기 누설전류에 포함된 3 고조파의 진폭이 상기 3 고조파 경계값 이상인지 여부의 판단 결과 상기 누설전류에 포함된 3 고조파의 진폭이 상기 3 고조파 경계값 이상인 경우,
상기 누설전류의 진폭 스펙트럼과 미리 설정된 기준 진폭 스펙트럼을 주파수별로 비교하고 각각의 주파수에서의 진폭의 차를 평균을 내어 산출한 평균 오차율이 미리 설정된 오차율 경계값 이상인지 여부를 판단하여 상기 피뢰기의 열화를 진단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피뢰기 열화 진단 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 누설전류에 포함된 3 고조파의 진폭이 상기 3 고조파 경계값 이상인지 여부의 판단 결과 상기 누설전류에 포함된 3 고조파의 진폭이 상기 3 고조파 경계값 미만인 경우,
상기 피뢰기는 정상이라고 판단하고, 상기 피뢰기의 열화 진단을 종료하는 것을 특징으로 하는 피뢰기 열화 진단 방법.
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제 4 항에 있어서,
상기 평균 오차율이 상기 오차율 경계값 이상인지 여부의 판단 결과 상기 평균 오차율이 상기 오차율 경계값 이상인 경우,
모선전압을 검출하기 위한 변압기를 모선에 설치할 것을 알리는 단계;
상기 설치된 변압기를 통하여 검출된 모선전압 및 상기 누설전류 간의 위상차를 검출하는 단계;
상기 검출된 모선전압과 누설전류 간의 위상차를 미리 설정된 위상차 경계값과 비교하는 단계; 및
상기 검출된 모선전압과 누설전류 간의 위상차가 상기 위상차 경계값 이하인지 여부를 판단하여 상기 피뢰기의 열화를 진단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피뢰기 열화 진단 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 평균 오차율이 상기 오차율 경계값 이상인지 여부의 판단 결과 상기 평균 오차율이 상기 오차율 경계값 미만인 경우,
상기 피뢰기는 불량이라고 판단하고, 상기 피뢰기의 열화 진단을 종료하는 것을 특징으로 하는 피뢰기 열화 진단 방법.
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제 8 항에 있어서,
상기 검출된 모선전압과 누설전류 간의 위상차가 상기 위상차 경계값 이하인지 여부의 판단 결과 상기 모선 전압과 누설전류 간의 위상차가 상기 위상차 경계값 이하인 경우,
상기 누설전류에 포함된 유효전류 진폭을 미리 설정된 유효전류 경계값과 비교하는 단계; 및
상기 누설전류에 포함된 유효전류 진폭이 상기 유효전류 경계값 이상인지 여부를 판단하여 상기 피뢰기의 열화를 진단하는 단계를 더 포함하며,
상기 유효전류의 진폭이 상기 유효전류 경계값 이상인 경우, 상기 피뢰기는 불량이라고 판단하고,
상기 유효전류의 진폭이 상기 유효전류 경계값 미만인 경우, 상기 피뢰기는 정상이라고 판단하는 것을 특징으로 하는 피뢰기 열화 진단 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 검출된 모선전압과 누설전류 간의 위상차가 상기 위상차 경계값 이하인지 여부의 판단 결과 상기 모선 전압과 누설전류 간의 위상차가 상기 위상차 경계값을 초과하는 경우,
상기 피뢰기는 정상이라고 판단하고, 상기 피뢰기의 열화 진단을 종료하는 것을 특징으로 하는 피뢰기 열화 진단 방법.
피뢰기 열화 진단 방법에 있어서,
누설전류에 포함된 3 고조파의 진폭을 미리 설정된 3 고조파 경계값과 비교하는 단계; 및
상기 누설전류에 포함된 3 고조파의 진폭과 상기 3 고조파 경계값의 비교 결과 상기 누설전류에 포함된 3 고조파의 진폭이 상기 3 고조파 경계값 이상인 경우,
상기 누설전류의 진폭 스펙트럼과 미리 설정된 기준 진폭 스펙트럼을 주파수별로 비교하고 각각의 주파수에서의 진폭의 차를 평균을 내어 산출한 평균 오차율이 미리 설정된 오차율 경계값 이상인지 여부를 판단하여 상기 피뢰기의 열화를 진단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 피뢰기 열화 진단 방법.
제 13 항에 있어서,
상기 누설전류에 포함된 3 고조파의 진폭과 상기 3 고조파 경계값의 비교 결과 상기 누설전류에 포함된 3 고조파의 진폭이 상기 3 고조파 경계값 미만인 경우,
상기 피뢰기는 정상이라고 판단하고, 상기 피뢰기의 열화 진단을 종료하는 것을 특징으로 하는 피뢰기 열화 진단 방법.
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