KR101181713B1 - The apparatus and method of hybrid partial discharge detector - Google Patents

The apparatus and method of hybrid partial discharge detector Download PDF

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김대복
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Abstract

PURPOSE: A hybrid PC detector for electric power change and distribution and an electric power changing and distributing facility PD(Partial Discharge) diagnosis method using the same are provided to improve measuring accuracy of an electric power changing and distributing facility by measuring surface partial discharge and internal partial discharge at once with a hybrid structure. CONSTITUTION: A supersonic wave type PD measuring module emits supersonic waves on the surface of an electric power changing and distributing facility. The supersonic wave type PD measuring module senses partial discharge of the surface and transfers it to a main control unit. An electromagnetic wave type PD measuring module sends electromagnetic wave pulses from the surface of the electric power changing and distributing facility to an internal direction. The electromagnetic wave type PD measuring mod senses internal partial discharge and transfers it to the main control unit. A first external connector is combined with an external mike by a pin. A second external connector(70) is combined with an external parabola dish by the pin. The main control unit selects the supersonic wave type PD measuring module or the electromagnetic wave type PD measuring module according to an input signal selected in a key input unit. The main control unit stores a sensing value of the partial discharge of the surface and the internal partial discharge and outputs the sensing value in a display unit.

Description

변전?배전용 하이브리드 PD검측기 및 이를 통한 변전?배전설비 PD진단방법{THE APPARATUS AND METHOD OF HYBRID PARTIAL DISCHARGE DETECTOR}Hybrid PD detector for substation and distribution, and diagnostic method for substation and distribution facilities through the same. {THE APPARATUS AND METHOD OF HYBRID PARTIAL DISCHARGE DETECTOR}

본 발명에서는 초음파형PD검측모듈 + 전자기파형PD검측모듈의 하이브리드 구조를 통해, 하나의 장비를 통해 변전?배전설비의 표면 부분방전과 내부 부분방전을 하이브리드 구조로 한번에 검측할 수 있는 변전?배전용 하이브리드 PD검측기 및 이를 통한 변전?배전설비 PD진단방법에 관한 것이다.
In the present invention, through the hybrid structure of the ultrasonic PD detection module + electromagnetic wave PD detection module, the sub-distribution and distribution that can detect the surface partial discharge and the internal partial discharge of the substation and distribution facilities at a time by a single device in a hybrid structure. The present invention relates to a hybrid PD detector and a PD diagnosis method for a substation and distribution facility.

송변전용 전력설비(Power System)는 발전소에서 나오는 전기를 도시 등의 대규모 사용처에 전송하는 송전 또는 변전 설비로 고압 및 특고압(수만볼트 이상)을 사용하는 변압기를 포함하는 전력설비가 설치된다.Transmission system for power transmission (Power System) is a transmission or substation that transmits electricity from a power plant to a large-scale use, such as a city, is installed power equipment including a transformer using a high pressure and a special high pressure (100,000 volts or more).

이러한 전력설비는 기계적 스트레스, 온도 등의 영향으로 절연열화가 발생하여 내부절연부분에서의 국부적인 부분방전이 발생하게 되며 이러한 부분방전현상은 초기에는 시스템의 성능 및 작동에 문제가 없더라도 지속적인 시간동안 발생하는 경우 전기트리 및 부분방전 시 발생하는 산화물 등에 의하여 절연열화의 정도가 증가하게 된다. Such electric power facilities cause insulation deterioration due to mechanical stress, temperature, etc., which causes local partial discharge in the internal insulation part, and this partial discharge phenomenon occurs continuously for a long time even if there is no problem in the performance and operation of the system. In this case, the degree of insulation deterioration increases due to the oxide generated during the electric tree and the partial discharge.

이러한 절연열화현상은 전력설비의 기능정지를 초래할 수 있으며 극단적일 경우 폭발로 이어져, 정전(shutdown)과 같은 문제가 발생하여 도시 전체 또는 산업공단 등으로의 전기공급이 중단되어 도시나 공단 등의 기능이 마비되는 치명적인 상황이 발생하게 된다.Such insulation deterioration may cause the power equipment to stop functioning, and in extreme cases, it may lead to an explosion, causing a problem such as a power failure (shutdown). This paralyzing fatal situation will occur.

이러한 문제점을 미연에 방지하기 위해 다양한 방법이 강구되고 있는데, 종래 전력설비내의 절연열화 상태를 실시간으로 측정 및 진단하기 위한 방법으로 전력설비의 외벽에 초음파센서들을 장착하고 전력설비외부에 설치된 검측장치로까지 각 센서별 센서케이블을 통하여 연결하여 사용하였다. 초음파 센서를 사용하는 이유는 전력설비들의 절연열화현상에 의해 발생되는 부분방전 신호를 검출하기 위해서이다.In order to prevent this problem in advance, various methods have been taken. As a method for measuring and diagnosing the insulation deterioration state of a power plant in real time, ultrasonic sensors are mounted on the outer wall of the power plant and installed as a detection device installed outside the power plant. It was used by connecting through each sensor cable. The reason for using the ultrasonic sensor is to detect the partial discharge signal generated by the insulation deterioration of the power equipment.

하지만, 전력설비진단시스템의 경우 활선상태의 전력설비로부터 절연열화로 인해 발생된 부분방전신호를 진단하는 진단시스템의 경우 전력설비 외벽에 부분방전 현상을 검측하기 위한 다수개의 초음파 센서들을 장착 후 각 초음파센서와, 진단시스템 간 동축케이블을 통하여 연결하여 구성됨으로써 고압이나 특고압을 사용하는 환경에서 운영자가 전력설비의 절연열화 특성을 진단시 누설전류에 의한 전기사고의 위험성이 항상 존재한다는 문제점이 있었다.However, in the case of a power equipment diagnosis system, a diagnostic system for diagnosing a partial discharge signal caused by insulation deterioration from a live power facility is equipped with a plurality of ultrasonic sensors for detecting a partial discharge phenomenon on the exterior wall of the power equipment. Since the sensor is connected to the diagnosis system through a coaxial cable, there is a problem that there is always a risk of an electric accident due to leakage current when the operator diagnoses the insulation deterioration characteristics of the power equipment in an environment using high pressure or extra high pressure.

그리고, 표면 부분방전 검출을 위한 초음파센서는 부분방전 발생시 수반되는 전자파, 초음파, 부분방전전하 등의 물리량들을 검출할 수 있으나, 그 발생위치를 알아내는 것은 현실적으로 어려운 문제점이 있었다.In addition, the ultrasonic sensor for detecting the partial discharge of the surface can detect physical quantities such as electromagnetic waves, ultrasonic waves, partial discharge charges, etc., which occur when the partial discharge occurs, but it is difficult to find the location of the discharge.

또한, 초음파 센서를 통한 부분방전 검측기는 초음파를 통해 표면에서의 부분방전 발생위치 추정이 가능하나, 센서의 출력이 미약하여 내부에서 발생된 부분방전의 발생위치를 정확하게 검측할 수가 없고, 이를 방지하기 위해 별도의 내부 부분방전 검측기를 휴대하면서 들고 다녀야 하는 문제점이 있었다.
In addition, the partial discharge detector through the ultrasonic sensor can estimate the position of the partial discharge generated on the surface by the ultrasonic wave, but the output of the sensor is weak, it is impossible to accurately detect the occurrence position of the partial discharge generated inside, and to prevent this In order to carry a separate internal partial discharge detector while carrying a problem.

1. 국내공개특허공보 제10-2008-0030185호(2008년04월04일 공개)1. Domestic Publication No. 10-2008-0030185 (published 04/04/2008) 2. 국내등록특허공보 제10-1040110호(2011년06월09일 공고)2. Domestic Patent Publication No. 10-1040110 (June 09, 2011)

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에서는 TV 리모컨크기로 슬림하게 제작되어 휴대가 용이하고, 하나의 장비로 변전?배전설비의 표면 부분방전과 내부 부분방전을 하이브리드 구조로 한번에 검측할 수 있어, 검측시간과 비용을 줄일 수가 있고, 일정한 주기마다 측정하여 데이터베이스화하고, 이 데이터를 근거로 하여 변전?배전설비의 열화상태 경향분석 및 상태기준법에 의한 유지보수로 변전?배전설비 사고로 인한 인적, 물적 피해를 최소화할 수 있으며, 무엇보다 초음파형PD검측모듈+전자기파형PD검측모듈의 하이브리드 구조를 통해 기존에 비해 변전?배전설비의 검측정확도를 향상시킬 수 있는 변전?배전용 하이브리드 PD검측기 및 이를 통한 변전?배전설비 PD진단방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In order to achieve the above object, in the present invention, the TV remote control is made slim and easy to carry, and the surface partial discharge and the internal partial discharge of the transformation / distribution facility can be detected at a time by a hybrid structure with a single device. Time and cost can be reduced, measured and databased at regular intervals, and based on this data, the analysis of trends in deterioration status of substation and distribution facilities, and maintenance based on the State Standards Law, It is possible to minimize the damage, and above all, through the hybrid structure of the ultrasonic PD detection module + electromagnetic wave PD detection module, hybrid PD detector for substation and distribution, which can improve the measurement accuracy of substation and distribution equipment, compared to the existing one. Its purpose is to provide PD diagnosis method through substation and distribution facilities through power supply.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 변전?배전용 하이브리드 PD검측기는Hybrid PD detector for substation and distribution according to the present invention to achieve the above object

변전?배전설비의 표면에 초음파를 쏴서 표면의 부분방전(PD : Partial Discharge)을 센싱시키고, 변전?배전설비의 표면에서 내부방향으로 전자기파펄스를 흘러보내 내부의 부분방전(PD : Partial Discharge)을 센싱시키도록 하이브리드 구조로 이루어져 화면상에 표면 부분방전과 내부 부분방전의 센싱값을 표출시키도록 구성됨으로서 달성된다.
Partial discharge (PD) of the surface is sensed by shooting ultrasonic waves on the surface of substation and distribution facilities, and electromagnetic waves are flowed inward from the surface of the substation and distribution facilities to generate partial discharge (PD). The hybrid structure is configured to sense and is configured to display the sensing values of the surface partial discharge and the internal partial discharge on the screen.

상기 변전?배전용 하이브리드 PD검측기는 The hybrid PD detector for substation and distribution

TV리모콘 크기를 갖는 슬림한 사각형상으로 이루어져, 외압으로부터 각 기기를 보호하는 PD검측기몸체(10)와,PD detector body (10) consisting of a slim rectangular shape having a TV remote control size, to protect each device from external pressure,

PD검측기몸체의 상단 중앙 일측에 위치되어, 화면상에 표면 부분방전과 내부 부분방전의 센싱값을 표출시키는 디스플레이부(20)와,A display unit 20 positioned at one side of the upper center of the PD detector body to display sensing values of the surface partial discharge and the internal partial discharge on the screen;

디스플레이부 하단에 위치되어 각 기기의 기능과 동작을 선택한 입력신호(Input)를 메인제어부로 전달시키는 키입력부(30)와,A key input unit 30 which is located at the bottom of the display unit and transmits an input signal (Input) selected for the function and operation of each device to the main controller;

PD검측기몸체의 선단 헤드 일측과 PD 검측기몸체 내부에 형성되어, 변전?배전설비의 표면에 초음파를 쏴서 표면의 부분방전(PD : Partial Discharge)을 센싱한 후, 메인제어부로 전달시키는 초음파형PD검측모듈(40)과,Ultrasonic wave is formed inside one side of the tip head of PD detector body and inside PD detector body to detect partial discharge of PD by transmitting ultrasonic wave to the surface of substation and distribution equipment, and then deliver it to main controller. PD detection module 40,

PD검측기몸체의 선단 헤드 타측과 PD 검측기몸체 내부에 형성되어, 변전?배전설비의 표면에서 내부방향으로 전자기파펄스를 흘러보내 내부의 부분방전(PD : Partial Discharge)을 센싱한 후, 메인제어부로 전달시키는 전자기파형PD검측모듈(50)과,It is formed on the other end of the PD detector body and inside the PD detector body, and flows electromagnetic wave pulses inward from the surface of substation and distribution equipment to sense internal partial discharge (PD), and then the main control unit. Electromagnetic wave PD detection module 50 to be transmitted to

PD검측기몸체의 후단 내부에 위치되어, 각 기기에 전원을 공급시키는 충전배터리부와,Located inside the rear end of the PD detector body, the charge battery unit for supplying power to each device,

PD검측기몸체의 측면 일측에 위치되어, 외부마이크와 핀결합되는 제1외부연결컨넥터(60)와,A first external connection connector 60 positioned at one side of the PD detector body and pin-coupled with an external microphone,

제1외부연결컨넥터 일측에 위치되어, 외부파라볼라접시와 핀결합되는 제2외부연결컨넥터(70)와,A second external connection connector 70 positioned at one side of the first external connection connector and pin-coupled with an external parabolic dish;

각 기기의 전반적인 동작을 제어하고, 키입력부에서 선택된 입력신호에 따라 초음파형PD검측모듈과 전자기파형PD검측모듈 중 어느 하나가 선택되도록 스위칭시켜 하이브리드 제어하며, 초음파형PD검측모듈 및 전자기파형PD검측모듈에서 센싱한 표면 부분방전과 내부 부분방전의 센싱값을 저장한 후, 디스플레이부에 표출시키도록 제어하는 메인제어부(80)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
Controls the overall operation of each device, hybrid control by switching any one of the ultrasonic PD detection module and the electromagnetic wave PD detection module is selected according to the input signal selected by the key input unit, the ultrasonic PD detection module and the electromagnetic wave PD detection It is characterized in that the main control unit 80 for controlling the display to display on the display after storing the sensing value of the surface partial discharge and the internal partial discharge sensed by the module.

또한, 본 발명에 따른 변전?배전용 하이브리드 PD검측기를 통한 변전?배전설비 PD진단방법은In addition, the PD diagnosis method of the substation and distribution facility through the hybrid PD detector for substation and distribution according to the present invention

전자기파형PD검측모듈의 전자기파펄스를 이용해서, 변전?배전설비와 근거리(1m~3m)에 위치하면서, 변전?배전설비쪽으로 전자기파펄스를 흘러보내 1차로 변전?배전설비의 부분방전(PD : Partial Discharge)을 검측시키는 단계(S10)와,The electromagnetic wave pulse of the electromagnetic wave PD detection module is located in the substation / distribution facility and the short distance (1m to 3m) and flows electromagnetic pulses toward the substation / distribution facility. Detecting the discharge (S10),

변전?배전설비의 배경잡음 수치를 측정하는 단계(S20)와,Measuring the background noise level of the substation and distribution facility (S20);

변전?배전설비의 표면 부분방전을 초음파형PD검측모듈을 통해 검측하는 단계(S30)와,Detecting the partial discharge of the surface of the substation and distribution equipment through the ultrasonic PD detection module (S30);

변전?배전설비의 내부 부분방전을 전자기파형PD검측모듈을 통해 측정하는 단계(S40)와,Measuring the internal partial discharge of the substation and distribution equipment through the electromagnetic wave PD detection module (S40);

메인제어부의 경보수준판별부를 통해 초음파형PD검출모듈의 초음파센서출력전압과 전자기파형PD검출모듈의 TEV센서출력전압에 따라 경보수준모드를 판별시키는 단계(S50)와,Determining an alarm level mode according to the ultrasonic sensor output voltage of the ultrasonic PD detection module and the TEV sensor output voltage of the electromagnetic wave PD detection module through an alarm level discrimination unit of the main controller (S50);

메인제어부에서 초음파형PD검출모듈의 초음파센서출력전압과 전자기파형PD검출모듈의 TEV센서출력전압, 그리고 경보수준모드를 디스플레이부에 표출시키는 단계(S60)와,Expressing the ultrasonic sensor output voltage of the ultrasonic PD detection module, the TEV sensor output voltage of the electromagnetic wave PD detection module, and the alarm level mode by the main controller (S60);

하이브리드 로케이터를 통해 변전?배전설비의 표면 부분방전 위치 및 내부 부분방전 위치를 탐색하는 단계(S70)로 이루어짐으로서 달성된다.
It is achieved by the step (S70) of searching for the surface partial discharge position and the internal partial discharge position of the substation distribution system through the hybrid locator.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 TV 리모컨크기로 슬림하게 제작되어 휴대가 용이하고, 하나의 장비로 변전?배전설비의 표면 부분방전과 내부 부분방전을 하이브리드 구조로 한번에 검측할 수 있어, 검측시간과 비용을 줄일 수가 있고, 배선작업시 발생할 수 있는 고압이나 특고압 전류에 의한 운용자의 전기 감전 등과 같은 안전사고를 예방할 수 있으며, 일정한 주기마다 측정하여 데이터베이스화하고, 이 데이터를 근거로 하여 변전?배전설비의 열화상태 경향분석 및 상태기준법에 의한 유지보수로 변전?배전설비 사고로 인한 인적, 물적 피해를 최소화할 수 있으며, 무엇보다 초음파형PD검측모듈+전자기파형PD검측모듈의 하이브리드 구조를 통해 기존에 비해 변전?배전설비의 검측정확도를 70% 향상시킬 수 있는 좋은 효과가 있다.
As described above, in the present invention, the TV remote control is made slim and easy to carry, and it is possible to detect the surface partial discharge and the internal partial discharge of the substation / distribution facility in a single structure at a time by using a single device. It is possible to reduce the cost and cost, and to prevent safety accidents such as the electric shock of the operator due to high voltage or extra high voltage current, which can occur during wiring work. By analyzing trends of deterioration status of power distribution facilities and maintenance by the State Standards Act, it is possible to minimize human and physical damages caused by accidents of power distribution and distribution facilities. Compared with the existing one, it is possible to improve the measurement accuracy of substation and distribution facilities by 70%.

도 1은 본 발명에 따른 변전?배전용 하이브리드 PD검측기(1)의 구성을 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 변전?배전용 하이브리드 PD검측기(1)의 정면도,
도 3은 본 발명에 따른 변전?배전용 하이브리드 PD검측기(1)의 구성요소를 도시한 전체분해사시도,
도 4는 본 발명에 따른 초음파형PD검측모듈(40)의 구성요소를 도시한 구성도,
도 5는 본 발명에 따른 전자기파형PD검측모듈(50)의 구성요소를 도시한 구성도,
도 6은 본 발명에 따른 제1외부연결컨넥터에 외부마이크(71)가 핀결합되어 구성된 것을 도시한 일실시예도,
도 7은 본 발명에 따른 제2외부연결컨넥터에 외부파라볼라접시(81)가 핀결합되어 구성된 것을 도시한 일실시예도,
도 8은 본 발명에 따른 하이브리드 로케이터(100)의 구성을 도시한 일실시예도,
도 9는 본 발명에 따른 초음파형PD검측모듈(40)을 통해 배전설비의 표면 부분방전을 검측하는 것을 도시한 일실시예도,
도 10은 본 발명에 따른 제2외부연결컨넥터에 외부파라볼라접시(81)가 핀결합시켜 배전설비의 표면 부분방전을 원거리에서 검측하는 것을 도시한 일실시예도,
도 11은 본 발명에 따른 디스플레이부에 외부 부분방전표출모드가 표출된 것을 도시한 일실시예도,
도 12는 본 발명에 따른 디스플레이부에 내부 부분방전표출모드가 표출된 것을 도시한 일실시예도,
도 13은 본 발명에 따른 초음파형PD검측모듈(40)로 이루어진 변전?배전용 하이브리드 PD검측기의 동작과정을 도시한 일실시예도,
도 14는 본 발명에 따른 전자기파형PD검측모듈(50)로 이루어진 변전?배전용 하이브리드 PD검측기의 동작과정을 도시한 일실시예도,
도 15는 본 발명에 따른 TEV센서부의 구성요소를 도시한 일실시예도,
도 16은 본 발명에 따른 전자기파형PD검측모듈의 전자기파펄스를 이용해서, 변전?배전설비와 근거리(1m~3m)에 위치하면서, 변전?배전설비쪽으로 전자기파펄스를 흘러보내 1차로 변전?배전설비의 부분방전(PD : Partial Discharge)을 검측시키는 것을 도시한 일실시예도,
도 17은 본 발명에 따른 변전?배전용 하이브리드 PD검측기를 통한 변전?배전설비 PD진단방법을 도시한 순서도.
1 is a perspective view showing the configuration of a hybrid PD detector 1 for substation and distribution according to the present invention;
2 is a front view of the hybrid PD detector 1 for substation and distribution according to the present invention;
Figure 3 is a full exploded perspective view showing the components of the hybrid PD detector (1) for substation and distribution according to the present invention,
4 is a block diagram showing the components of the ultrasonic PD detection module 40 according to the present invention,
5 is a block diagram showing the components of the electromagnetic wave PD detection module 50 according to the present invention,
Figure 6 is an embodiment showing that the external microphone 71 is pin-coupled to the first external connection connector according to the present invention,
Figure 7 is an embodiment showing that the outer parabola plate 81 is pin-coupled to the second external connection connector according to the present invention,
Figure 8 is an embodiment showing the configuration of a hybrid locator 100 according to the present invention,
Figure 9 is an embodiment showing the detection of the partial discharge of the surface of the power distribution equipment through the ultrasonic PD detection module 40 according to the present invention,
Figure 10 is an embodiment showing that the outer parabola plate 81 is pin-coupled to the second external connection connector according to the present invention to detect the surface partial discharge of the power distribution equipment from a distance,
11 is a diagram illustrating an external partial discharge expression mode displayed on a display unit according to the present invention;
12 is a diagram illustrating an internal partial discharge expression mode displayed on a display unit according to the present invention;
Figure 13 is an embodiment showing the operation of the hybrid PD detector for substation and distribution consisting of the ultrasonic PD detection module 40 according to the present invention,
14 is an embodiment showing the operation of the hybrid PD detector for substation and distribution consisting of the electromagnetic wave PD detection module 50 according to the present invention,
15 is an embodiment showing the components of the TEV sensor unit according to the present invention,
Figure 16 is located in the substation and distribution facility and the short distance (1m to 3m) using the electromagnetic wave pulse of the electromagnetic wave PD detection module according to the present invention, the electromagnetic wave pulse flows toward the substation and distribution facility, the first substation and distribution facility. In one embodiment, showing the detection of partial discharge (PD) of,
17 is a flowchart illustrating a method for diagnosing PD of a substation and distribution facility through a hybrid PD detector for substation and distribution according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 첨부하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 변전?배전용 하이브리드 PD검측기(1)의 구성을 도시한 사시도에 관한 것이고, 도 2는 본 발명에 따른 변전?배전용 하이브리드 PD검측기(1)의 정면도에 관한 것이며, 도 3은 본 발명에 따른 변전?배전용 하이브리드 PD검측기(1)의 구성요소를 도시한 전체분해사시도에 관한 것으로, 이는 변전?배전설비의 표면에 초음파를 쏴서 표면의 부분방전(PD : Partial Discharge)을 센싱시키고, 변전?배전설비의 표면에서 내부방향으로 전자기파펄스를 흘러보내 내부의 부분방전(PD : Partial Discharge)을 센싱시키도록 하이브리드 구조로 이루어져 화면상에 표면 부분방전과 내부 부분방전의 센싱값을 표출시키는 역할을 한다.
1 is a perspective view showing the configuration of the hybrid PD detector 1 for substation and distribution according to the present invention, and FIG. 2 is a front view of the hybrid PD detector 1 for substation and distribution according to the present invention. 3 is a total exploded perspective view showing the components of the hybrid PD detector for substation and distribution according to the present invention, which is a partial discharge (PD) of the surface by shooting ultrasonic waves on the surface of the substation and distribution facility. : It is composed of hybrid structure to sense Partial Discharge and flow electromagnetic wave pulse inward from the surface of substation and distribution equipment to sense PD (Partial Discharge). It serves to express the sensing value of the discharge.

상기 변전?배전용 하이브리드 PD검측기(1)는 PD검측기몸체(10), 디스플레이부(20), 키입력부(30), 초음파형PD검측모듈(40), 전자기파형PD검측모듈(50), 충전배터리부(60), 제1외부연결컨넥터(70), 제2외부연결컨넥터(80), 메인제어부(90)로 구성된다.
The hybrid PD detector 1 for substation and distribution includes a PD detector body 10, a display unit 20, a key input unit 30, an ultrasonic PD detection module 40, and an electromagnetic wave PD detection module 50. The rechargeable battery unit 60 includes a first external connection connector 70, a second external connection connector 80, and a main controller 90.

먼저, 본 발명에 따른 PD검측기몸체(10)에 관해 설명한다.First, the PD detector body 10 according to the present invention will be described.

상기 PD검측기몸체(10)는 TV리모콘 크기를 갖는 슬림한 사각형상으로 이루어져, 외압으로부터 각 기기를 보호하는 역할을 한다.The PD detector body 10 has a slim rectangular shape having a TV remote control size, and serves to protect each device from external pressure.

이는 내부에 디스플레이부, 초음파형PD검측모듈, 전자기파형PD검측모듈, 충전배터리부, 메인제어부가 수납되도록 수납틀이 형성된다. The storage frame is formed to accommodate the display unit, the ultrasonic PD detection module, the electromagnetic wave PD detection module, the charging battery unit, and the main control unit therein.

그리고, 본 발명에 따른 PD검측기몸체는 내구성 및 절연성이 뛰어나고 압출성형하여 제조하는 것으로서,And, the PD detector body according to the present invention is manufactured by extrusion molding with excellent durability and insulation,

열가소성 폴리우레탄(Thermoplastic Polyurethane) 20 ~ 70wt%와, 20 to 70wt% of Thermoplastic Polyurethane,

열가소성 엘라스토머(Thermoplastics Elastomer) 10 ~ 50wt%와,10-50 wt% of Thermoplastics Elastomer,

열가소성 폴리스티렌(Thermoplastics Polystyrene) 10 ~ 45wt%와,10 to 45 wt% of Thermoplastics Polystyrene,

열가소성 폴리올레핀(Thermoplastics Polyolefin) 10 ~ 45wt%의 혼합으로 조성된 혼합물을 압출성형하여 제조한다.It is prepared by extrusion molding a mixture composed of a mixture of thermoplastic polyolefin (Thermoplastics Polyolefin) 10 ~ 45wt%.

보다 구체적으로는 열가소성 폴리우레탄(Thermoplastic Polyurethane) 30wt%, 열가소성 엘라스토머(Thermoplastics Elastomer) 20wt%, 열가소성 폴리스티렌(Thermoplastics Polystyrene) 15wt%, 열가소성 폴리프로필렌 35wt%의 혼합으로 조성된 수지혼합물을 압출성형기의 스크류의 L/D(길이/직경비)는 28~32:1, 압축비는 2.5~3.0의 범위로 하여 압출 성형한다.
More specifically, a resin mixture composed of 30 wt% of thermoplastic polyurethane, 20 wt% of thermoplastic elastomer, 15 wt% of thermoplastic polystyrene, and 35 wt% of thermoplastic polypropylene may be used for the screw of the extruder. The L / D (length / diameter ratio) is 28 to 32: 1, and the compression ratio is extrusion molded in the range of 2.5 to 3.0.

상기 열가소성 폴리우레탄(Thermoplastic Polyurethane)은 기계적 강도, 내마모성이 탁월하고, 내굴곡성, 착색성, 감촉 등에 있어 우수한 성질을 갖는 것으로서, 20wt% 미만인 경우에는 내구성이 떨어져 제품의 파손의 우려가 있고, 70wt%를 초과하게 되면 성형성이 떨어질 수 있으므로, 상기 열가소성 폴리우레탄(Thermoplastic Polyurethane)의 사용량은 전체 혼합물에 대해 20 ~ 70wt%의 범위 내에서 한정하는 것이 바람직하다.
The thermoplastic polyurethane has excellent mechanical strength and abrasion resistance, and has excellent properties in flex resistance, colorability, and texture. When the thermoplastic polyurethane is less than 20 wt%, durability may be reduced, resulting in damage to the product, and 70 wt% If it exceeds, the moldability may be reduced, the amount of the thermoplastic polyurethane (Thermoplastic Polyurethane) is preferably limited within the range of 20 to 70wt% based on the total mixture.

상기 열가소성 엘라스토머(Thermoplastics Elastomer)는 성형성을 높이기 위하여 사용하는 것으로서, 그 사용량이 10wt% 미만인 경우에는 성형성이 떨어지고, 45wt%를 초과하게 되는 경우에는 내구성이 떨어질 수 있으므로, 상기 열가소성 엘라스토머(Thermoplastics Elastomer)의 사용량은 전체 혼합물에 대해 10 ~ 45wt%의 범위 내에서 한정하는 것이 바람직하다.
The thermoplastic elastomer (Thermoplastics Elastomer) is used to increase the moldability, when the amount of use is less than 10wt%, the moldability is inferior, if it exceeds 45wt%, the durability may be reduced, the thermoplastic elastomer (Thermoplastics Elastomer ) Is preferably used in the range of 10 to 45wt% based on the total mixture.

상기 폴리스티렌(Thermoplastics Polystyrene)의 사용량이 10wt% 미만인 경우에는 상대적으로 다른 성분들의 사용량이 증가하게 되어 비용이 증가하게 되어 비경제적인 문제점이 있고, 45wt%를 초과하게 되는 경우에는 내구성 등 물품의 특성이 급격히 떨어지는 문제가 있으므로, 상기 폴리스티렌(Thermoplastics Polystyrene)의 사용량은 전체 혼합물에 대해 10 ~ 45wt%의 범위 내에서 한정하는 것이 바람직하다.
When the amount of the polystyrene (Thermoplastics Polystyrene) is less than 10wt% there is a relatively uneconomical problem to increase the cost of the use of other components relatively, if the amount exceeds 45wt%, the characteristics of the article such as durability rapidly Since there is a problem falling, the amount of the polystyrene (Thermoplastics Polystyrene) is preferably limited to within the range of 10 ~ 45wt% of the total mixture.

상기 열가소성 폴리올레핀(Thermoplastics Polyolefin)은 낮은 마찰계수를 가진 가장 가벼운 플라스틱으로 내구성, 내열성, 내화학성이 뛰어나며 독이 없고 투명한 특성을 갖는 것으로서, 고밀도폴리에틸렌, 초고밀도폴리에틸렌, 저밀도폴리에틸렌, 초저밀도폴리에틸렌, 선형저밀도폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌초산비닐수지 중 선택되는 어느 1종 이상을 사용한다.The thermoplastic polyolefin (Thermoplastics Polyolefin) is the lightest plastic having a low coefficient of friction and excellent durability, heat resistance, chemical resistance and non-toxic and transparent properties, high density polyethylene, ultra high density polyethylene, low density polyethylene, ultra low density polyethylene, linear low density polyethylene , At least one selected from polypropylene and ethylene vinyl acetate resin is used.

상기 열가소성 폴리올레핀의 용량이 10wt% 미만인 경우에는 제품의 내구성이 떨어지고, 45wt%를 초과하게 되는 경우에는 제품의 성형성이 떨어질 수 있으므로, 상기 열가소성 폴리올레핀(Thermoplastics Polyolefin)의 사용량은 전체 혼합물에 대해 10 ~ 45wt%의 범위 내에서 한정하는 것이 바람직하다.
If the capacity of the thermoplastic polyolefin is less than 10wt%, the durability of the product is lowered, and if it exceeds 45wt%, the moldability of the product may be deteriorated, so the amount of the thermoplastic polyolefin (Thermoplastics Polyolefin) is used in an amount of 10 to It is preferable to limit in the range of 45 wt%.

다음으로, 본 발명에 따른 디스플레이부(20)에 관해 설명한다.Next, the display unit 20 according to the present invention will be described.

상기 디스플레이부(20)는 PD검측기몸체의 상단 중앙 일측에 위치되어, 화면상에 표면 부분방전과 내부 부분방전의 센싱값을 표출시키는 역할을 한다.The display unit 20 is located on one side of the upper center of the PD detector body, and serves to express sensing values of the surface partial discharge and the internal partial discharge on the screen.

이는 외부 부분방전모드 표출부와 내부 부분방전모드 표출부로 구성된다.It consists of an external partial discharge mode display unit and an internal partial discharge mode display unit.

상기 외부 부분방전모드 표출부는 도 11에 도시한 바와 같이, Ultra 모드로서, 중앙에 dB측정값표출부가 형성되고, dB측정값표출부 일측에 2단 막대그래프가 형성되고, dB측정값표출부 하단에 증폭률조정부(Gain)와 볼륨설정부가 형성된다.As shown in FIG. 11, the external partial discharge mode display unit is an ultra mode, in which a dB measurement value display unit is formed at the center, a two-stage bar graph is formed at one side of the dB measurement value display unit, and the lower end of the dB measurement value display unit. An amplification factor adjusting section and a volume setting section are formed.

그리고, 셋팅모드로서, 사용자가 조정할 수 있고, 경보 수준에 따라 적/녹색을 즉각적으로 표시할 수 있는 dB측정값표시부가 형성되고, dB측정값표시부 하단에 증폭률조정부(Gain)과 저장&나가기부가 형성된다.
And, as a setting mode, the user can adjust, and the dB measurement value display section that can display red / green immediately according to the alarm level is formed, and the amplification factor adjustment (Gain) and the store & exit unit at the bottom of the dB measurement value display unit Is formed.

상기 내부 부분방전모드 표출부는 도 12에 도시한 바와 같이, TEV 모드로서 중앙에 dB측정값표시부가 형성되고, dB측정값표시부 일측에 양호단계, 주의요망단계, 정밀검사요망단계로 이루어진 3단막대그래프가 형성되며, dB측정값표시부 하단에 신호의 크기와 사이클당 펄스수 및 심각도 값을 표시하는 그래픽디스플레이부가 형성된다.As shown in FIG. 12, the internal partial discharge mode display unit is a TEV mode, and a dB measurement value display unit is formed at the center, and a three-stage bar consisting of a good step, a attention step, and a precision inspection request step on one side of the dB measurement value display part. A graph is formed, and a graphic display unit is formed at the bottom of the dB measurement display to display the magnitude of the signal, the number of pulses per cycle, and the severity value.

그리고, 펄스모드로서, 중앙에 dB측정값표시부가 형성되고, dB측정값표시부 하단에 펄스수, 사이클당 펄스수, 심각도가 형성된다.
In the pulse mode, a dB measurement value display section is formed at the center, and the number of pulses, pulses per cycle, and severity are formed at the bottom of the dB measurement value display section.

다음으로, 본 발명에 따른 키입력부(30)에 관해 설명한다.Next, the key input unit 30 according to the present invention will be described.

상기 키입력부(30)는 디스플레이부 하단에 위치되어 각 기기의 기능과 동작을 선택한 입력신호(Input)를 메인제어부로 전달시키는 역할을 한다.The key input unit 30 is located at the bottom of the display unit to deliver an input signal (Input) selected for the function and operation of each device to the main controller.

이는 앞뒤좌우 선택버튼과 OK설정버튼, 그리고 전원 온/오프 선택버튼, Ultra 모드, TEV 모드 선택버튼이 구성된다.
It consists of front and rear left and right selection button, OK setting button, power on / off selection button, Ultra mode and TEV mode selection button.

다음으로, 본 발명에 따른 초음파형PD검측모듈(40)에 관해 설명한다.Next, the ultrasonic PD detection module 40 according to the present invention will be described.

상기 초음파형PD검측모듈(40)은 PD검측기몸체의 선단 헤드 일측과 PD 검측기몸체 내부에 형성되어, 변전?배전설비의 표면에 초음파를 쏴서 표면의 부분방전(PD : Partial Discharge)을 센싱한 후, 메인제어부로 전달시키는 역할을 한다.The ultrasonic PD detection module 40 is formed at one end of the PD detector body and inside the PD detector body to sense partial discharge (PD) of the surface by shooting an ultrasonic wave on the surface of the substation and distribution facility. After that, it serves to deliver to the main control unit.

이는 도 4에 도시한 바와 같이, 초음파센서부(41), 제1 프리앰프부(42), 제1 AD(Analog to Digital Converter)변환기(43), 제1 마이컴부(44)로 구성된다.
As shown in FIG. 4, the ultrasonic sensor unit 41, the first preamplifier unit 42, the first analog-to-digital converter (AD) converter 43, and the first microcomputer unit 44 are configured.

상기 초음파센서부(41)는 PD검측기몸체의 선단 헤드 일측에 위치되어, 변전?배전설비의 표면에 초음파를 쏴서 변전?배전설비의 표면에서 발생된 부분방전신호를 검측하는 역할을 한다.The ultrasonic sensor unit 41 is located on one side of the tip head of the PD detector body and serves to detect a partial discharge signal generated on the surface of the substation and distribution facility by shooting an ultrasonic wave on the surface of the substation and distribution facility.

이는 밴드패스필터 대역이 75~300[kHz], 중심 주파수150[kHz], 40dB 증폭을 가지는 AE센서로 구성된다.It consists of an AE sensor with a bandpass filter band of 75 ~ 300 [kHz], center frequency 150 [kHz], and 40dB amplification.

그 이유는 부분방전 발생시 수반되는 AE(Acoustic Emission)신호의 경우, 일반적으로 기중에서 20~40[kHz]의 범위, SF6와 같은 흡음가스에서는 약 10[kHz]에서 검출될 경우 가장 감도가 좋다. 변압기 절연유와 같은 액체에서는 30~300[kHz]대역에서 감도가 좋은 센서를 선택하여 검출하는 것이 바람직하기 때문에 밴드패스필터 대역이 75~300[kHz], 중심 주파수150[kHz], 40dB 증폭을 가지는 AE센서로 구성된다.The reason for this is that AE (Acoustic Emission) signal accompanying partial discharge is generally the most sensitive when detected in the range of 20 ~ 40 [kHz] in the air, about 10 [kHz] in the sound absorbing gas such as SF6. In a liquid such as a transformer insulating oil, it is desirable to select and detect a sensor having good sensitivity in the band of 30 to 300 [kHz], so the band pass filter band has a 75 to 300 [kHz], a center frequency of 150 [kHz], and a 40 dB amplification. It consists of AE sensor.

그리고, 본 발명에 따른 AE센서는 압전진동자가 포함되어 구성된다.In addition, the AE sensor according to the present invention is configured to include a piezoelectric vibrator.

상기 압전진동자는 매질의 일부를 초음파와 같은 주파수로 진동시켜 주는 역할을 한다.The piezoelectric vibrator serves to vibrate a portion of the medium at the same frequency as ultrasonic waves.

압전효과란 판의 양면에 압력을 가하면 그 양면에 각각 + 및 -의 전하가 나타나고, 양면에 장력을 가하면 반대 부호의 전하가 나타나는 현상으로 수신기로 사용하는 경우에 이용하는 효과이다. 이것과는 반대로 판의 양면에 직류전압을 가하면 판이 압축 또는 팽창하는 현상이 나타나는데 이것을 압전 역효과라 하며, 송신기로 사용할 때에 이용하는 효과이다.The piezoelectric effect is a phenomenon in which the positive and negative charges appear on both sides of the plate when pressure is applied to the both sides of the plate, and the opposite-signal charges appear on both sides of the plate. On the contrary, when a DC voltage is applied to both sides of the plate, the plate is compressed or expanded, which is called a piezoelectric adverse effect, and is used when used as a transmitter.

이처럼, 본 발명에 따른 초음파센서부는 도 9에 도시한 바와 같이, 압전효과와 압전역효과를 통해 변전?배전설비의 표면에 초음파를 쏴서 변전?배전설비의 표면에서 발생된 부분방전신호를 검측한다.As described above, the ultrasonic sensor unit according to the present invention detects the partial discharge signal generated on the surface of the substation / distribution facility by shooting an ultrasonic wave on the surface of the substation / distribution facility through the piezoelectric effect and the piezoelectric reverse effect.

또는, 압전효과만을 이용해서 변전?배전설비의 표면에서 흘러나오는 소음, 즉 배경잡음만을 수신받아 변전?배전설비의 표면에서 발생된 부분방전신호를 검측한다.Alternatively, only the piezoelectric effect is used to detect the noise flowing out of the surface of the substation and distribution facility, that is, the background noise, and detect the partial discharge signal generated on the surface of the substation and distribution facility.

본 발명에서는 초음파센서부의 압전효과만을 이용해서 변전?배전설비의 표면에서 흘러나오는 배경잡음을 검측한다.
In the present invention, only the piezoelectric effect of the ultrasonic sensor unit detects the background noise flowing from the surface of the substation and distribution equipment.

상기 제1 프리앰프부(42)는 초음파센서부에서 측정된 신호를 증폭시키는 역할을 한다.The first preamplifier 42 amplifies the signal measured by the ultrasonic sensor unit.

이는 60dB의 게인을 얻을 수 있도록 구성된다.
It is configured to get 60dB of gain.

상기 제1 AD(Analog to Digital Converter)변환기(43)는 제1 프리앰프부로부터 출력되는 아날로그 형태의 증폭된 초음파센서출력전압을 디지털로 변환시키는 역할을 한다.
The first analog-to-digital converter (AD) converter 43 converts the analog amplified ultrasonic sensor output voltage output from the first preamplifier to digital.

상기 제1 마이컴부(44)는 메인제어부의 구동신호를 전달받아 초음파를 이용한 표면 부분방전모드가 구동되거나 또는 전자기파형PD검측모듈 에러시, 메인제어부의 비상구동신호에 따라 바로 구동되어, 제1 AD(Analog to Digital Converter)변환기를 통해 변환된 초음파센서출력전압의 디지털신호를 분석 후, 미리 셋팅된 dB환산값 테이블에서 dB로 환산시키도록 제어하고, 각 기기의 동작을 제어하는 역할을 한다.The first microcomputer unit 44 receives the driving signal from the main control unit and is driven by the partial discharge mode using ultrasonic waves or when the electromagnetic wave PD detection module error occurs, in response to the emergency driving signal of the main control unit. After analyzing the digital signal of the ultrasonic sensor output voltage converted through the AD (Analog to Digital Converter) converter, it controls to convert to dB in the preset dB conversion table, and controls the operation of each device.

이는 PIC16C711원칩마이컴으로 구성된다.It consists of the PIC16C711 one-chip microcomputer.

즉, 입력단자 일측에 제1 AD(Analog to Digital Converter)변환기가 연결되어, 디지털신호로 변환된 표면 부분방전검측신호를 입력받고, 또 다른 입력단자 일측에 메인제어부의 출력단자가 연결되어, 메인제어부로부터 구동신호 및 비상구동신호를 전달받아 초음파형PD검측모듈의 각 기기를 구동시키도록 제어하고, 출력단자 일측에 메인제어부의 입력단자가 연결되어, 미리 셋팅된 dB환산값 테이블에서 dB로 환산시킨 초음파센서출력전압값을 메인제어부로 출력시키도록 구성된다.
That is, the first AD (Analog to Digital Converter) converter is connected to one side of the input terminal to receive the surface partial discharge detection signal converted into a digital signal, and the output terminal of the main controller is connected to one side of the other input terminal. Receives a driving signal and emergency drive signal from the control unit to drive each device of the ultrasonic PD detection module, and an input terminal of the main control unit is connected to one output terminal, and converted to dB in a preset dB conversion value table. It is configured to output the ultrasonic sensor output voltage value to the main control unit.

본 발명에 따른 제1 마이컴부는 제1 신호분석부와 제1 dB환산값 테이블이 포함되어 구성된다.The first microcomputer unit according to the present invention includes a first signal analyzer and a first dB conversion value table.

상기 제1 신호분석부는 제1 AD(Analog to Digital Converter)변환기를 통해 변환된 초음파센서출력전압의 디지털신호를 분석 후, 미리 셋팅된 제1 dB환산값 테이블에서 dB로 환산시키는 역할을 한다.The first signal analyzer analyzes the digital signal of the ultrasonic sensor output voltage converted through the first analog to digital converter (AD) converter and converts the digital signal into dB in the preset first dB conversion value table.

상기 제1 dB환산값 테이블은 초음파센서출력전압에 따른 dB값을 미리 셋팅시켜 저장시키는 역할을 한다.
The first dB conversion table serves to preset and store the dB value according to the ultrasonic sensor output voltage.

다음으로, 본 발명에 따른 전자기파형PD검측모듈(50)에 관해 설명한다.Next, the electromagnetic wave PD detection module 50 according to the present invention will be described.

상기 전자기파형PD검측모듈(50)은 PD검측기몸체의 선단 헤드 타측과 PD 검측기몸체 내부에 형성되어, 변전?배전설비의 표면에서 내부방향으로 전자기파펄스를 흘러보내 내부의 부분방전(PD : Partial Discharge)을 센싱한 후, 메인제어부로 전달시키는 역할을 한다.The electromagnetic wave PD detection module 50 is formed at the other end of the head of the PD detector body and inside the PD detector body, and flows electromagnetic wave pulses inward from the surface of the substation / distribution facility. After sensing Partial Discharge), it delivers to main controller.

이는 도 5에 도시한 바와 같이, TEV센서부(51), 제2 프리앰프부(52), 제2 AD(Analog to Digital Converter)변환기(53), 제2 마이컴부(54)로 구성된다.
As shown in FIG. 5, this includes a TEV sensor unit 51, a second preamplifier unit 52, a second AD (Analog to Digital Converter) converter 53, and a second microcomputer unit 54.

상기 TEV(Transient Earth Voltage)센서부(51)는 PD검측기몸체의 선단 헤드 일측에 위치된 초음파센서의 일측에 위치되어, 변전?배전설비의 표면에서 내부방향으로 전자기파펄스를 흘러보내 내부의 부분방전(PD : Partial Discharge)을 센싱시키는 역할을 한다.The TEV (Transient Earth Voltage) sensor unit 51 is located on one side of the ultrasonic sensor located at one end of the PD detector body, and flows electromagnetic wave pulses inward from the surface of the substation and distribution equipment. It plays a role of sensing PD (Partial Discharge).

이는 도 15에서 도시한 바와 같이, 페라이트코어에 구리코일을 권선한 구조로 이루어지고, 외부에 사각형상의 커버덮개에 의해 덮어지도록 구성된다.As shown in FIG. 15, the copper coil is wound around the ferrite core, and is configured to be covered by a rectangular cover cover on the outside.

본 발명에서는 원통형과 자계의 집중 특성이 우수한 말굽형으로 형성시켜 센서의 측정감도를 향상시키도록 구성된다.
In the present invention is formed to form a horseshoe type excellent in the concentration characteristics of the cylindrical and magnetic field is configured to improve the measurement sensitivity of the sensor.

상기 제2 프리앰프부(52)는 TEV센서부에서 측정된 신호를 증폭시키는 역할을 한다.The second preamplifier 52 amplifies the signal measured by the TEV sensor unit.

이는 60dB의 게인을 얻을 수 있도록 구성된다.
It is configured to get 60dB of gain.

상기 제2 AD(Analog to Digital Converter)변환기(53)는 제2 프리앰프부로부터 출력되는 아날로그 형태의 증폭된 TEV센서출력전압을 디지털로 변환시키는 역할을 한다.
The second analog-to-digital converter (AD) converter 53 converts the analog amplified TEV sensor output voltage output from the second preamplifier to digital.

상기 제2 마이컴부(54)는 메인제어부의 구동신호를 전달받아 전자기파펄스를 이용한 내부 부분방전모드가 구동되거나 또는 초음파형PD검측모듈 에러시, 메인제어부의 비상구동신호에 따라 바로 구동되어, 제2 AD(Analog to Digital Converter)변환기를 통해 변환된 TEV센서출력전압의 디지털신호를 분석 후, 미리 셋팅된 dB환산값 테이블에서 dB로 환산시키도록 제어하고, 각 기기의 동작을 제어하는 역할을 한다.The second microcomputer 54 receives the drive signal from the main controller and is driven by an internal partial discharge mode using electromagnetic wave pulses or is driven immediately by an emergency drive signal of the main controller when an ultrasonic PD detection module error occurs. 2 Analyzes digital signal of TEV sensor output voltage converted through AD (Analog to Digital Converter) converter and converts it to dB in preset dB conversion table and controls the operation of each device. .

이는 PIC16C711원칩마이컴으로 구성된다.It consists of the PIC16C711 one-chip microcomputer.

즉, 입력단자 일측에 제2 AD(Analog to Digital Converter)변환기가 연결되어, 디지털신호로 변환된 내부 부분방전검측신호를 입력받고, 또 다른 입력단자 일측에 메인제어부의 출력단자가 연결되어, 메인제어부로부터 구동신호 및 비상구동신호를 전달받아 전자기파형PD검측모듈의 각 기기를 구동시키도록 제어하고, 출력단자 일측에 메인제어부의 입력단자가 연결되어, 미리 셋팅된 dB환산값 테이블에서 dB로 환산시킨 TEV센서출력전압을 메인제어부로 출력시키도록 구성된다.
That is, a second AD (Analog to Digital Converter) converter is connected to one input terminal to receive an internal partial discharge detection signal converted into a digital signal, and an output terminal of the main control unit is connected to one input terminal, and the main control unit is connected. It receives the drive signal and emergency drive signal from the controller to control each device of the electromagnetic wave PD detection module, and the input terminal of the main control unit is connected to one output terminal, and converted to dB in the preset dB conversion value table. It is configured to output the TEV sensor output voltage to the main controller.

본 발명에 따른 제2 마이컴부는 제2 신호분석부와 제2 dB환산값 테이블이 포함되어 구성된다.The second microcomputer unit according to the present invention includes a second signal analyzer and a second dB conversion value table.

상기 제2 신호분석부는 제2 AD(Analog to Digital Converter)변환기를 통해 변환된 TEV센서출력전압의 디지털신호를 분석 후, 미리 셋팅된 제2 dB환산값 테이블에서 dB로 환산시키는 역할을 한다.The second signal analyzer plays a role of converting the digital signal of the TEV sensor output voltage converted through the second analog to digital converter (AD) converter into dB in a preset second dB conversion table.

상기 제2 dB환산값 테이블은 TEV센서출력전압에 따른 dB값을 미리 셋팅시켜 저장시키는 역할을 한다.The second dB conversion table serves to preset and store the dB value according to the TEV sensor output voltage.

이는 다음의 표 1과 같다.This is shown in Table 1 below.

dBdB mVmV dBdB mVmV dBdB mVmV dBdB mVmV 00 1.001.00 2020 10.010.0 4040 100100 6060 10001000 1One 1.121.12 2121 11.211.2 4141 112112 6161 11201120 22 1.261.26 2222 12.612.6 4242 126126 6262 12601260 33 1.411.41 2323 14.114.1 4343 141141 6363 14101410 44 1.581.58 2424 15.815.8 4444 158158 6464 15801580 55 1.781.78 2525 17.817.8 4545 178178 6565 17801780 66 2.002.00 2626 20.020.0 4646 200200 6666 20002000 77 2.242.24 2727 22.422.4 4747 224224 6767 22402240 88 2.512.51 2828 25.125.1 4848 251251 6868 25102510 99 2.822.82 2929 28.228.2 4949 282282 6969 28202820 1010 3.163.16 3030 31.631.6 5050 316316 7070 31603160 1111 3.553.55 3131 35.535.5 5151 355355 7171 35503550 1212 3.983.98 3232 39.839.8 5252 398398 7272 39803980 1313 4.474.47 3333 44.744.7 5353 447447 7373 44704470 1414 5.015.01 3434 50.150.1 5454 501501 7474 50105010 1515 5.625.62 3535 56.256.2 5555 562562 7575 56205620 1616 6.316.31 3636 63.263.2 5656 638638 7676 63206320 1717 7.087.08 3737 70.870.8 5757 708708 7777 70807080 1818 7.947.94 3838 79.479.4 5858 794794 7878 79407940 1919 8.918.91 3939 89.189.1 5959 891891 7979 89108910

표 1에서 TEV센서출력전압의 dB 환산값은 dB값=20log[mV]로 설정해서 연산한 것이다. 그리고, dB=dBmV이다.In Table 1, the dB conversion value of TEV sensor output voltage is calculated by setting dB value = 20log [mV]. And dB = dBmV.

그리고, EMP 측정거리에 따른 dB는 다음의 표 2와 같다.And, dB according to the EMP measurement distance is shown in Table 2 below.

EMP 측정거리(d)EMP measuring distance (d) dBmVdBmV 1m1m 32dB일 경우32 dB 2m~6m2m ~ 6m 32~31dB32-31 dB 7m~8m7m ~ 8m 30~29dB30-29 dB 9m~10m9m ~ 10m 32~28dB32-28 dB 11m11m 27~26dB27-26 dB 12~13m12 ~ 13m 23dB23 dB

또한, 본 발명에 따른 전자기파형PD검측모듈(50)은 전자기파펄스를 이용해서, 변전?배전설비 PD진단방법시, 고전류가 흐르는 변전?배전설비와 직접 표면접촉하지 않고, 근거리(1m~3m)에 위치하면서, 변전?배전설비쪽으로 전자기파펄스를 흘러보내 1차로 변전?배전설비의 부분방전(PD : Partial Discharge)을 수치화하도록 구성된다.In addition, the electromagnetic wave PD detection module 50 according to the present invention uses electromagnetic wave pulses, and does not directly contact the substation / distribution facility in which high current flows in the substation / distribution facility PD diagnosis method. It is located at, and is configured to quantify partial discharge (PD) of primary substation / distribution equipment by sending electromagnetic wave pulses to substation / distribution equipment.

이때, 전자기파형PD검측모듈(50)을 통해 1차로 변전?배전설비의 부분방전(PD : Partial Discharge)을 검측한 수치값이 기준설정치 이상이면, 검측하고자 하는 변전?배전설비와 직접 표면접촉시켜 2차로 변전?배전설비의 내부 부분방전을 센싱하도록 구성된다.
At this time, if the numerical value of the primary PD through the electromagnetic wave PD detection module 50 is greater than or equal to the reference set value, the surface contact is directly made with the substation and distribution equipment to be detected. It is configured to sense internal partial discharge of secondary substation and distribution equipment.

다음으로, 본 발명에 따른 충전배터리부(60)에 관해 설명한다.Next, the charge battery unit 60 according to the present invention will be described.

상기 충전배터리부(60)는 PD검측기몸체의 후단 내부에 위치되어, 각 기기에 전원을 공급시키는 역할을 한다.The rechargeable battery unit 60 is located inside the rear end of the PD detector body, and serves to supply power to each device.

이는 리튬이온폴리머전지로 구성된다.
It consists of a lithium ion polymer battery.

다음으로, 본 발명에 따른 제1외부연결컨넥터(70)에 관해 설명한다.Next, the first external connection connector 70 according to the present invention will be described.

상기 제1외부연결컨넥터(70)는 PD검측기몸체의 측면 일측에 위치되어, 외부마이크와 핀결합되는 역할을 한다.The first external connection connector 70 is located at one side of the PD detector body, and serves to pin-couple with an external microphone.

이는 검측기보조기기로서, 도 6에 도시한 바와 같이, 외부마이크(71)와 핀결합되어 변전?배전설비의 소음을 측정한 후, 측정값을 메인제어부로 전달시킨다.This is a detector assist device, as shown in Figure 6, is pin-coupled with the external microphone 71 to measure the noise of the substation / distribution facility, and then transfer the measured value to the main control unit.

본 발명에 따른 제1외부연결컨넥터는 메인제어부의 입력단자 일측과 연결되어 구성된다.
The first external connection connector according to the present invention is connected to one side of the input terminal of the main control unit.

다음으로, 본 발명에 따른 제2외부연결컨넥터(80)에 관해 설명한다.Next, the second external connection connector 80 according to the present invention will be described.

상기 제2외부연결컨넥터(80)는 제1외부연결컨넥터 일측에 위치되어, 외부파라볼라접시와 핀결합되는 역할을 한다.The second external connection connector 80 is located at one side of the first external connection connector, and serves to be pin-coupled with the external parabolic dish.

이는 검측기보조기기로서, 도 7 및 도 10에 도시한 바와 같이, 외부파라볼라접시(81)와 핀결합되어 고압이 흐르는 변전?배전설비와 2m~10m 떨어진 위치에서 초음파를 쏴서 변전?배전설비의 표면 부분방전 여부를 체크하도록 구성된다.This is a detector assist device, as shown in Fig. 7 and 10, by pinned to the external parabolic dish 81 to shoot the ultrasonic wave at a position 2m ~ 10m away from the substation and distribution facility through which high pressure flows. And to check for surface partial discharge.

본 발명에 따른 제2외부연결컨넥터는 메인제어부의 입력단자 일측과 연결되어 구성된다.
The second external connection connector according to the present invention is connected to one side of the input terminal of the main control unit.

또한, 본 발명에서는 제1,2외부연결컨넥터 이외에도 제3 외부연결컨넥터를 형성시켜, 제3 외부연결컨넥터에 헤드폰의 연결잭을 핀결합시킨다.Further, in the present invention, in addition to the first and second external connection connectors, a third external connection connector is formed to pin-couple the headphone connection jack to the third external connection connector.

여기서, 헤드폰은 초음파형PD검측모듈, 외부마이크, 외부파라볼라접시와 결합되어 변전?배전설비의 배경잡음인 찌지직, 따다닥, 지글거리는 음을 듣을 수 있도록 출력시키는 역할을 한다.
Here, the headphone is combined with the ultrasonic PD detection module, the external microphone, and the external parabola plate, and serves to output the background noise of the substation and distribution equipment so as to hear crackling, crackling, and sizzling sounds.

다음으로, 본 발명에 따른 메인제어부(90)에 관해 설명한다.Next, the main control unit 90 according to the present invention will be described.

상기 메인제어부(90)는 각 기기의 전반적인 동작을 제어하고, 키입력부에서 선택된 입력신호에 따라 초음파형PD검측모듈과 전자기파형PD검측모듈 중 어느 하나가 선택되도록 스위칭시켜 하이브리드 제어하며, 초음파형PD검측모듈 및 전자기파형PD검측모듈에서 센싱한 표면 부분방전과 내부 부분방전의 센싱값을 저장한 후, 디스플레이부에 표출시키도록 제어하는 역할을 한다.The main controller 90 controls the overall operation of each device, hybrid control by switching any one of the ultrasonic PD detection module and the electromagnetic wave PD detection module is selected according to the input signal selected by the key input unit. It stores the sensing values of the surface partial discharge and the internal partial discharge sensed by the detection module and the electromagnetic wave PD detection module and controls them to be displayed on the display unit.

이는 PIC16C711원칩마이컴으로 구성된다.It consists of the PIC16C711 one-chip microcomputer.

즉, 입력단자 일측에 키입력부가 연결되어, 키입력부에서 선택된 입력신호가 입력되고, 또 다른 입력단자 일측에 초음파형PD검출모듈의 제1 마이컴부의 출력단자가 연결되어, dB로 환산시킨 초음파센서출력전압이 입력되고, 또 다른 입력단자 타측에 전자기파형PD검출모듈의 제2 마이컴부의 출력단자가 연결되어, dB로 환산시킨 TEV센서출력전압이 입력되며, 출력단자 일측에 초음파형PD검출모듈의 제1 마이컴부의 입력단자가 연결되어, 초음파형PD검출모듈의 제1 마이컴부로 구동신호 및 비상구동신호를 출력시키고, 또 다른 출력단자 일측에 전자기파형PD검출모듈의 제2 마이컴부의 입력단자 연결되어, 전자기파형PD검출모듈의 제2 마이컴부로 구동신호 및 비상구동신호를 출력시키며, 또 다른 출력단자 일측에 디스플레이부가 연결되어, 초음파형PD검출모듈의 초음파센서출력전압과 전자기파형PD검출모듈의 TEV센서출력전압을 출력시키도록 구성된다.That is, a key input unit is connected to one side of the input terminal, an input signal selected by the key input unit is input, and an output terminal of the first microcomputer unit of the ultrasonic PD detection module is connected to one side of another input terminal, and converted into dB. A voltage is input, the output terminal of the second microcomputer of the electromagnetic wave PD detection module is connected to the other input terminal, and the TEV sensor output voltage converted into dB is input, and the output terminal is connected to the first terminal of the ultrasonic PD detection module. The input terminal of the microcomputer unit is connected, and outputs the driving signal and the emergency drive signal to the first microcomputer unit of the ultrasonic PD detection module, and the input terminal of the second microcomputer unit of the electromagnetic wave PD detection module is connected to one output terminal, Outputs the drive signal and the emergency drive signal to the second microcomputer of the PD detection module, the display is connected to one output terminal, the ultrasonic PD detection Is configured to output the ultrasonic sensor output voltage and the TEV sensor output voltage of the electromagnetic wave detection-type PD module of the module.

또한, 본 발명에 따른 메인제어부는 외부 부분방전모드와 내부 부분방전모드가 포함되어 구성된다. In addition, the main control unit according to the present invention includes an external partial discharge mode and an internal partial discharge mode.

상기 외부 부분방전모드는 Ultra 모드로서, 초음파형PD검측모듈을 구동시켜 변전?배전설비의 표면에 초음파를 쏴서 표면의 부분방전(PD : Partial Discharge)을 센싱시키도록 명령신호를 보내는 역할을 한다. The external partial discharge mode is an ultra mode, and drives an ultrasonic PD detection module to send a command signal to sense a partial discharge (PD) of the surface by shooting an ultrasonic wave on the surface of the substation and distribution facility.

상기 내부 부분방전모드는 TEV 모드로서, 전자기파형PD검측모듈을 구동시켜 변전?배전설비의 표면에서 내부방향으로 전자기파펄스를 흘러보내 내부의 부분방전(PD : Partial Discharge)을 센싱시키도록 명령신호를 보내는 역할을 한다.
The internal partial discharge mode is a TEV mode, which drives the electromagnetic wave PD detection module to send an electromagnetic wave pulse inward from the surface of the substation and distribution facility to sense a partial discharge (PD) inside. It plays a role of sending.

또한, 본 발명에 따른 메인제어부에는 초음파형PD검출모듈의 초음파센서출력전압과 전자기파형PD검출모듈의 TEV센서출력전압에 따라 경보수준모드를 판단하는 경보수준판별부가 포함되어 구성된다.In addition, the main control unit according to the present invention includes an alarm level discrimination unit for determining an alarm level mode according to the ultrasonic sensor output voltage of the ultrasonic PD detection module and the TEV sensor output voltage of the electromagnetic wave PD detection module.

이는 표 3과 같이 표현된다.This is expressed as shown in Table 3.

NoNo TEV값 및 펄스회수TEV value and pulse count 경보수준Alarm level 조치measure 1One 20dB미만
펄스 50미만
Less than 20dB
Less than 50 pulses
잡음수준모드Noise Level Mode 낮은 수준임. 매년 정기점검 필요Low level. Regular inspection required every year
22 20dB이상
또는 펄스 50이상
20dB or more
Or more than 50 pulses
주의모드Caution mode 주기적 관찰 요함, 변화의 추이 감시Periodic observation required, monitoring of changes
33 30dB~50dB미만Less than 30dB ~ 50dB 경고모드Warning mode 상세조사를 필요로함. 방전원을 파악할것,
하이브리드 로케이터, 부분방전 모니터를 사용하여 부분방전의 위치 및 변화를 체크할 것
Requires further investigation. Identify discharge sources,
Use hybrid locator, partial discharge monitor to check position and change of partial discharge
44 50dB이상50dB or more 불량모드Bad Mode 방전원 확인 및 해체 점검 또는 교체Check discharge source and check or replace 55 펄스 1000이상More than 1000 pulses 주의모드Caution mode 그 지역에서 전자파 배경잡음이 나오고 있을 수 있음. 20dB이상이면 부분방전모니터를 설치하여 외부 전자파 활동 유무를 확인할 것을 요함.
펄스 횟수가 높으면 표면 방전에 의한 것일 가능성이 있음. 이 경우 초음파형 PD검출모듈로 측정할 것을 권장함.
Electromagnetic background noise may be coming from the area. If it is 20dB or more, install a partial discharge monitor to check external electromagnetic activity.
If the number of pulses is high, it may be due to surface discharge. In this case, it is recommended to measure with ultrasonic PD detection module.

또한, 본 발명에서는 변전?배전용 하이브리드 PD검측기(1)를 2개~10개로 연결시켜 변전?배전설비의 표면 부분방전 위치 및 내부 부분방전 위치를 탐색시키는 하이브리드 로케이터(100)가 포함되어 구성된다.In addition, the present invention includes a hybrid locator 100 for connecting the two to 10 hybrid PD detector (1) for substation and distribution for searching the surface partial discharge position and the internal partial discharge position of the substation distribution system. do.

본 발명에서는 변전?배전용 하이브리드 PD검측기(1)를 2개로 구성한 것을 기준으로 설명한다.In the present invention, a description will be given based on the configuration of two hybrid PD detectors 1 for substation and distribution.

상기 하이브리드 로케이터(100)는 도 8에 도시한 바와 같이, 로케이터 단말기(110)와 복수개의 변전?배전용 하이브리드 PD검측기(1)로 구성된다.As illustrated in FIG. 8, the hybrid locator 100 includes a locator terminal 110 and a plurality of hybrid PD detectors 1 for power transmission and distribution.

본 발명에 따른 하이브리드 로케이터(100)는 사이클당 펄스 및 심각도를 표시하고, 초음파형PD검측모듈을 내부 표면 부분방전에 검출시키는데 응용시켜 사용하며, RFCT를 사용하여 배전(케이블)에서 발생하는 부분방전을 검출시키고, 비접촉식 온도를 측정하며, 주변의 온도와 습도를 분석하고, 데이터를 저장시키는 특성을 가진다.The hybrid locator 100 according to the present invention displays a pulse and a severity per cycle, and is applied to the ultrasonic PD detection module to detect the internal surface partial discharge, partial discharge generated in the distribution (cable) using RFCT It detects temperature, measures non-contact temperature, analyzes ambient temperature and humidity, and stores data.

이하, 본 발명에 따른 변전?배전용 하이브리드 PD검측기를 통한 변전?배전설비 PD진단방법에 관해 설명한다.
Hereinafter, the PD diagnosis method of the substation and distribution facility through the hybrid PD detector for substation and distribution according to the present invention will be described.

먼저, 도 16에 도시한 바와 같이, 전자기파형PD검측모듈의 전자기파펄스를 이용해서, 변전?배전설비와 근거리(1m~3m)에 위치하면서, 변전?배전설비쪽으로 전자기파펄스를 흘러보내 1차로 변전?배전설비의 부분방전(PD : Partial Discharge)을 검측시킨다(S10).
First, as shown in FIG. 16, by using electromagnetic wave pulses of the electromagnetic wave PD detection module, the electromagnetic wave pulses are flown toward the substation and distribution facility and located at a short distance (1m to 3m), and the primary power is converted. Detection of partial discharge (PD) of the distribution equipment (S10).

다음으로, 변전?배전설비의 배경잡음 수치를 측정한다(S20).Next, the background noise value of the substation and distribution facility is measured (S20).

이는 헤드폰+외부마이크, 헤드폰+외부파라볼라접시 중 어느 하나로 구성되어, 변전?배전설비의 배경잡음을 측정한다.It consists of a headphone + external microphone and a headphone + external parabolic dish to measure the background noise of substation and distribution equipment.

상기 헤드폰+외부마이크는 PD검측기몸체 일측의 제3 외부연결컨넥터에 헤드폰을 핀결합시키고, 제1 외부연결컨넥터에 외부마이크를 핀결합시켜 구성시킨 상태에서, 변전?배전설비와 2m~10m 이격된 위치에서 변전?배전설비의 배경잡음을 헤드폰+외부마이크를 통해 측정한다.The headphone + external microphone is pin-coupled to a third external connection connector on one side of the PD detector body, and the external microphone is pin-coupled to the first external connection connector, and is spaced 2 m to 10 m from a power distribution and distribution facility. In this position, the background noise of the substation and distribution system is measured through the headphones + external microphone.

상기 헤드폰+외부파라볼라접시는 PD검측기몸체 일측의 제3 외부연결컨넥터에 헤드폰을 핀결합시키고, 제2 외부연결컨넥터에 외부파라볼라접시를 핀결합시켜 구성시킨 상태에서, 변전?배전설비와 2m~10m 이격된 위치에서 변전?배전설비의 배경잡음을 헤드폰+외부파라볼라접시를 통해 측정한다.The headphone + external parabola plate is pin-coupled to a third external connection connector on one side of the PD detector body, and an external parabola plate is pin-coupled to a second external connection connector, and the substation and distribution facility is 2m ~. The background noise of substation and distribution equipment is measured through headphone + external parabolic dish at 10m apart.

본 발명에서 변전?배전설비의 배경잡음을 측정하는 이유는 배경잡음 수치를, 초음파형PD검측모듈을 통한 표면 부분방전의 수치와 구별하도록 하기 위함이다.
The reason for measuring the background noise of the substation / distribution facility in the present invention is to distinguish the background noise value from the numerical value of the surface partial discharge through the ultrasonic PD detection module.

다음으로, 변전?배전설비의 표면 부분방전을 초음파형PD검측모듈을 통해 검측한다(S30).Next, the partial discharge of the surface of the substation distribution system is detected through the ultrasonic PD detection module (S30).

이는 도 13에 도시한 바와 같이, 변전?배전설비의 표면에 초음파를 쏴서 표면의 부분방전(PD : Partial Discharge)을 센싱한다.As shown in FIG. 13, the ultrasonic wave is shot on the surface of the substation / distribution facility to sense partial discharge (PD) of the surface.

즉, PD검측기몸체 일측의 제3 외부연결컨넥터에 헤드폰을 핀결합시키고, PD검측기몸체의 동작모드가 외부 부분방전표출모드인 Ultra모드로 세팅되어 구성된 상태에서, 변전?배전설비와 근접한 위치(일예 : 5cm~10cm)에서 변전?배전설비의 "지글지글, 따다닥, 딱딱, 따따"와 같은 잡음을 헤드폰으로 들으면서, 디스플레이부에서 표출되는 외부 부분방전 수치를 체크한다.
In other words, a pin is coupled to the third external connection connector on one side of the PD detector body, and the PD detector body is configured to be set to Ultra mode, which is an external partial discharge display mode, and is located close to the substation and distribution equipment. (Example: 5cm ~ 10cm) Check the external partial discharge value displayed on the display while listening to headphones with noise such as "sizzling, cracking, cracking, warming" of the substation and distribution equipment.

다음으로, 변전?배전설비의 내부 부분방전을 전자기파형PD검측모듈을 통해 측정한다(S40).Next, the internal partial discharge of the substation distribution system is measured through the electromagnetic wave PD detection module (S40).

이는 도 14에 도시한 바와 같이, 변전?배전설비에 직접 접촉시킨 상태에서 변전?배전설비의 표면에서 내부방향으로 전자기파펄스를 흘러보내 내부의 부분방전(PD : Partial Discharge)을 센싱한다.
As shown in FIG. 14, the electromagnetic wave pulse flows inward from the surface of the substation / distribution facility in direct contact with the substation / distribution facility to sense a partial discharge (PD) therein.

다음으로, 메인제어부의 경보수준판별부를 통해 초음파형PD검출모듈의 초음파센서출력전압과 전자기파형PD검출모듈의 TEV센서출력전압에 따라 경보수준모드를 판별시킨다(S50).Next, the alarm level mode is discriminated according to the ultrasonic sensor output voltage of the ultrasonic PD detection module and the TEV sensor output voltage of the electromagnetic wave PD detection module through the alarm level discrimination unit of the main controller (S50).

이는 표 3에 기재된 바와 같이, TEV 값이 20dB미만이고, 펄스 회수가 50미만이면, 잡음수준모드로 판별시키고, TEV값이 20dB이상이고, 펄스 회수가 50이상이면, 주의모드로 판별시키며, TEV값이 30dB~50dB미만이면 경고모드로 판별시키고, TEV값이 50dB 이상이면 불량모드로 판별시키고, 펄스 회수가 1000이상이면 주의모드로 판별시킨다.
As shown in Table 3, if the TEV value is less than 20 dB and the number of pulses is less than 50, it is determined as a noise level mode. If the TEV value is more than 20 dB and the number of pulses is more than 50, it is determined as a caution mode. If the value is less than 30dB ~ 50dB, it is determined as a warning mode. If the TEV value is more than 50dB, it is determined as a bad mode.

다음으로, 메인제어부에서 초음파형PD검출모듈의 초음파센서출력전압과 전자기파형PD검출모듈의 TEV센서출력전압, 그리고 경보수준모드를 디스플레이부에 표출시킨다(S60).Next, the main control unit displays the ultrasonic sensor output voltage of the ultrasonic PD detection module, the TEV sensor output voltage of the electromagnetic wave PD detection module, and the alarm level mode (S60).

이때, 작업자가 변전?배전설비의 외관을 육안으로 한번 더 점검한다.
At this time, the operator visually checks the appearance of the substation and distribution facility once again.

끝으로, 하이브리드 로케이터를 통해 변전?배전설비의 표면 부분방전 위치 및 내부 부분방전 위치를 탐색한다(S70).
Finally, the surface partial discharge position and the internal partial discharge position of the substation distribution system are searched through the hybrid locator (S70).

1 : 변전?배전용 하이브리드 PD검측기
10 : PD검측기몸체 20 : 디스플레이부
30 : 키입력부 40 : 초음파형PD검측모듈
50 : 전자기파형PD검측모듈 60 : 충전배터리부
70 : 제1외부연결컨넥터 80 : 제2외부연결컨넥터
90 : 메인제어부
1: Hybrid PD detector for substation and distribution
10: PD detector body 20: display unit
30: key input unit 40: ultrasonic type PD detection module
50: electromagnetic wave PD detection module 60: charging battery unit
70: first external connection connector 80: second external connection connector
90: main control unit

Claims (6)

변전?배전설비의 표면에 초음파를 쏴서 표면의 부분방전(PD : Partial Discharge)을 센싱시키고, 변전?배전설비의 표면에서 내부방향으로 전자기파펄스를 흘러보내 내부의 부분방전(PD : Partial Discharge)을 센싱시키도록 하이브리드 구조로 이루어져 화면상에 표면 부분방전과 내부 부분방전의 센싱값을 표출시키는 것을 특징으로 하는 변전?배전용 하이브리드 PD검측기.
Partial discharge (PD) of the surface is sensed by shooting ultrasonic waves on the surface of substation and distribution facilities, and electromagnetic waves are flowed inward from the surface of the substation and distribution facilities to generate partial discharge (PD). A hybrid PD detector for substation and distribution, comprising a hybrid structure for sensing and expressing sensing values of surface partial discharge and internal partial discharge on a screen.
제1항에 있어서, 상기 변전?배전용 하이브리드 PD검측기는
사각형상으로 이루어져, 외압으로부터 각 기기를 보호하는 PD검측기몸체(10)와,
PD검측기몸체의 상단 중앙 일측에 위치되어, 화면상에 표면 부분방전과 내부 부분방전의 센싱값을 표출시키는 디스플레이부(20)와,
디스플레이부 하단에 위치되어 각 기기의 기능과 동작을 선택한 입력신호(Input)를 메인제어부로 전달시키는 키입력부(30)와,
PD검측기몸체의 선단 헤드 일측과 PD 검측기몸체 내부에 형성되어, 변전?배전설비의 표면에 초음파를 쏴서 표면의 부분방전(PD : Partial Discharge)을 센싱한 후, 메인제어부로 전달시키는 초음파형PD검측모듈(40)과,
PD검측기몸체의 선단 헤드 타측과 PD 검측기몸체 내부에 형성되어, 변전?배전설비의 표면에서 내부방향으로 전자기파펄스를 흘러보내 내부의 부분방전(PD : Partial Discharge)을 센싱한 후, 메인제어부로 전달시키는 전자기파형PD검측모듈(50)과,
PD검측기몸체의 후단 내부에 위치되어, 각 기기에 전원을 공급시키는 충전배터리부와,
PD검측기몸체의 측면 일측에 위치되어, 외부마이크와 핀결합되는 제1외부연결컨넥터(60)와,
제1외부연결컨넥터 일측에 위치되어, 외부파라볼라접시와 핀결합되는 제2외부연결컨넥터(70)와,
각 기기의 전반적인 동작을 제어하고, 키입력부에서 선택된 입력신호에 따라 초음파형PD검측모듈과 전자기파형PD검측모듈 중 어느 하나가 선택되도록 스위칭시켜 하이브리드 제어하며, 초음파형PD검측모듈 및 전자기파형PD검측모듈에서 센싱한 표면 부분방전과 내부 부분방전의 센싱값을 저장한 후, 디스플레이부에 표출시키도록 제어하는 메인제어부(80)로 구성되는 것을 특징으로 하는 변전?배전용 하이브리드 PD검측기.
The hybrid PD detector of claim 1, wherein the substation-distribution hybrid PD detector
PD detector body 10 formed of a rectangular shape to protect each device from external pressure,
A display unit 20 positioned at one side of the upper center of the PD detector body to display sensing values of the surface partial discharge and the internal partial discharge on the screen;
A key input unit 30 which is located at the bottom of the display unit and transmits an input signal (Input) selected for the function and operation of each device to the main controller;
Ultrasonic wave is formed inside one side of the tip head of PD detector body and inside PD detector body to detect partial discharge of PD by transmitting ultrasonic wave to the surface of substation and distribution equipment, and then deliver it to main controller. PD detection module 40,
It is formed on the other end of the PD detector body and inside the PD detector body, and flows electromagnetic wave pulses inward from the surface of substation and distribution equipment to sense internal partial discharge (PD), and then the main control unit. Electromagnetic wave PD detection module 50 to be transmitted to
Located inside the rear end of the PD detector body, the charge battery unit for supplying power to each device,
A first external connection connector 60 positioned at one side of the PD detector body and pin-coupled with an external microphone,
A second external connection connector 70 positioned at one side of the first external connection connector and pin-coupled with an external parabolic dish;
Controls the overall operation of each device, hybrid control by switching any one of the ultrasonic PD detection module and the electromagnetic wave PD detection module is selected according to the input signal selected by the key input unit, the ultrasonic PD detection module and the electromagnetic wave PD detection A hybrid PD detector for substation and distribution, comprising: a main controller 80 for storing the surface partial discharge sensed by the module and the sensing values of the internal partial discharge and then displaying them on the display unit.
제2항에 있어서, 상기 초음파형PD검측모듈(40)은
PD검측기몸체의 선단 헤드 일측에 위치되어, 변전?배전설비의 표면에 초음파를 쏴서 변전?배전설비의 표면에서 발생된 부분방전신호를 검측하는 초음파센서부(41)와,
초음파센서부에서 측정된 신호를 증폭시키는 제1 프리앰프부(42)와,
제1 프리앰프부로부터 출력되는 아날로그 형태의 증폭된 초음파센서출력전압을 디지털로 변환시키는 제1 AD(Analog to Digital Converter)변환기(43)와,
메인제어부의 구동신호를 전달받아 초음파를 이용한 표면 부분방전모드가 구동되거나 또는 전자기파형PD검측모듈 에러시, 메인제어부의 비상구동신호에 따라 바로 구동되어, 제1 AD(Analog to Digital Converter)변환기를 통해 변환된 초음파센서출력전압의 디지털신호를 분석 후, 미리 셋팅된 dB환산값 테이블에서 dB로 환산시키도록 제어하고, 각 기기의 동작을 제어하는 제1 마이컴부(44)로 구성되는 것을 특징으로 하는 변전?배전용 하이브리드 PD검측기.
According to claim 2, wherein the ultrasonic PD detection module 40
An ultrasonic sensor unit 41 positioned on one side of the tip head of the PD detector body to detect a partial discharge signal generated on the surface of the substation and distribution facility by shooting an ultrasonic wave on the surface of the substation and distribution facility;
A first preamplifier 42 for amplifying the signal measured by the ultrasonic sensor unit;
A first analog-to-digital converter (AD) converter 43 for converting an analog amplified ultrasonic sensor output voltage output from the first preamplifier into digital;
When the surface partial discharge mode using ultrasonic waves is received or the electromagnetic wave PD detection module error is received by the drive signal of the main controller, the first AD (Analog to Digital Converter) converter is directly driven according to the emergency drive signal of the main controller. After analyzing the digital signal of the ultrasonic sensor output voltage converted through the control, it is converted to dB in the preset dB conversion table, characterized in that it comprises a first microcomputer unit 44 for controlling the operation of each device Hybrid PD detector for substation and distribution.
제2항에 있어서, 상기 전자기파형PD검측모듈(50)은
PD검측기몸체의 선단 헤드 일측에 위치된 초음파센서의 일측에 위치되어, 변전?배전설비의 표면에서 내부방향으로 전자기파펄스를 흘러보내 내부의 부분방전(PD : Partial Discharge)을 센싱시키는 TEV센서부(51)와,
TEV센서부에서 측정된 신호를 증폭시키는 제2 프리앰프부(52)와,
제2 프리앰프부로부터 출력되는 아날로그 형태의 증폭된 TEV센서출력전압을 디지털로 변환시키는 제2 AD(Analog to Digital Converter)변환기(53)와,
메인제어부의 구동신호를 전달받아 전자기파펄스를 이용한 내부 부분방전모드가 구동되거나 또는 초음파형PD검측모듈 에러시, 메인제어부의 비상구동신호에 따라 바로 구동되어, 제2 AD(Analog to Digital Converter)변환기를 통해 변환된 TEV센서출력전압의 디지털신호를 분석 후, 미리 셋팅된 dB환산값 테이블에서 dB로 환산시키도록 제어하고, 각 기기의 동작을 제어하는 제2 마이컴부(54)로 구성되는 것을 특징으로 하는 변전?배전용 하이브리드 PD검측기.
The method of claim 2, wherein the electromagnetic wave PD detection module 50
TEV sensor unit located on one side of the ultrasonic sensor located on one side of the head of the PD detector body to sense the partial discharge (PD) by sending electromagnetic wave pulses inward from the surface of the substation and distribution equipment With 51,
A second preamplifier 52 which amplifies the signal measured by the TEV sensor unit;
A second analog-to-digital converter (AD) converter 53 for converting an analog amplified TEV sensor output voltage output from the second preamplifier into digital;
A second AD (Analog to Digital Converter) converter is directly driven according to the emergency drive signal of the main control unit when the internal partial discharge mode using the electromagnetic wave pulse or the ultrasonic PD detection module error is received by receiving the drive signal from the main control unit. After analyzing the digital signal of the TEV sensor output voltage converted through the control, and converted to dB in the preset dB conversion value table, it characterized in that it comprises a second microcomputer unit 54 for controlling the operation of each device Hybrid PD detector for substation and distribution.
전자기파형PD검측모듈의 전자기파펄스를 이용해서, 변전?배전설비와 근거리(1m~3m)에 위치하면서, 변전?배전설비쪽으로 전자기파펄스를 흘러보내 1차로 변전?배전설비의 부분방전(PD : Partial Discharge)을 검측시키는 단계(S10)와,
변전?배전설비의 배경잡음 수치를 측정하는 단계(S20)와,
변전?배전설비의 표면 부분방전을 초음파형PD검측모듈을 통해 검측하는 단계(S30)와,
변전?배전설비의 내부 부분방전을 전자기파형PD검측모듈을 통해 측정하는 단계(S40)와,
메인제어부의 경보수준판별부를 통해 초음파형PD검출모듈의 초음파센서출력전압과 전자기파형PD검출모듈의 TEV센서출력전압에 따라 경보수준모드를 판별시키는 단계(S50)와,
메인제어부에서 초음파형PD검출모듈의 초음파센서출력전압과 전자기파형PD검출모듈의 TEV센서출력전압, 그리고 경보수준모드를 디스플레이부에 표출시키는 단계(S60)와,
하이브리드 로케이터를 통해 변전?배전설비의 표면 부분방전 위치 및 내부 부분방전 위치를 탐색하는 단계(S70)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 변전?배전용 하이브리드 PD검측기를 통한 변전?배전설비 PD진단방법.
The electromagnetic wave pulse of the electromagnetic wave PD detection module is located in the substation / distribution facility and the short distance (1m to 3m) and flows electromagnetic pulses toward the substation / distribution facility. Detecting the discharge (S10),
Measuring the background noise level of the substation and distribution facility (S20);
Detecting the partial discharge of the surface of the substation and distribution equipment through the ultrasonic PD detection module (S30);
Measuring the internal partial discharge of the substation and distribution equipment through the electromagnetic wave PD detection module (S40);
Determining an alarm level mode according to the ultrasonic sensor output voltage of the ultrasonic PD detection module and the TEV sensor output voltage of the electromagnetic wave PD detection module through an alarm level discrimination unit of the main controller (S50);
Expressing the ultrasonic sensor output voltage of the ultrasonic PD detection module, the TEV sensor output voltage of the electromagnetic wave PD detection module, and the alarm level mode by the main controller (S60);
Substation and distribution facility PD diagnostic method using a hybrid PD detector for substation and distribution, characterized in that the step (S70) of searching the surface partial discharge position and the internal partial discharge position of the substation distribution system through a hybrid locator.
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