KR101383414B1 - System and method for detecting partial discharge of transformer for instruments - Google Patents

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진수환
김순용
박성민
변상윤
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한국수력원자력 주식회사
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Abstract

Disclosed is a system and a method for detecting partial discharge in a potential transformer. Unlike an existing power plant system in which a potential transformer is installed and has been in operation, the system of the present invention detects partial discharge by applying test low voltage to the low voltage side of a potential transformer. Therefore, the system can detect partial discharge which is an important degradation diagnostic item of the potential transformer without a high-capacity withstand voltage tester. [Reference numerals] (105) Partial discharge meter; (107) Oscilloscope; (110) Partial discharge analyzer; (111) Reference signal storing unit; (113) Partial discharge determination unit

Description

계기용 변압기의 부분방전 측정시스템 및 방법{System and Method for Detecting Partial Discharge of Transformer for Instruments}System and Method for Detecting Partial Discharge of Transformer for Instruments}

본 발명은 계기용 변압기의 저전압 측 가압방법을 이용하여 부분방전을 측정함으로써, 대용량의 내전압 시험기 없이 계기용 변압기의 중요 열화 진단항목인 부분방전 측정을 수행할 수 있는 부분방전 측정시스템 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a partial discharge measurement system and method capable of performing partial discharge measurement, which is an important deterioration diagnostic item of an instrument transformer, by measuring a partial discharge using a low voltage side pressurizing method of an instrument transformer. will be.

원자력 발전소의 출력전압은 22 ㎸의 고전압이므로, 출력상태를 점검하기 위해서는 보다 낮은 전압(예컨대, 110V)으로 감압시켜야 하며, 이를 위해 계기용 변압기가 사용된다. 계기용 변압기는 1차측에 발전소 출력단 전압인 고전압을 연결하여, 권수 비율에 따라 2차측에 측정에 적당한 저전압이 유도되도록 하여 고전압 측의 전압을 측정하게 된다. Since the output voltage of a nuclear power plant is 22 kV, the pressure must be reduced to a lower voltage (eg 110V) to check the output state. An instrument transformer is used for this purpose. The instrument transformer connects the high voltage, which is the output voltage of the power plant, to the primary side, and induces a low voltage suitable for measurement on the secondary side according to the number of turns.

한편, 원자력발전소 발전기에 설치된 계기용 변압기에 고장이 발생하면 발전소 전체가 정지되기 때문에, 원자력 발전소용 계기용 변압기는 발전 정지를 유발하는 기기에 포함된다. 계기용 변압기의 절연층의 국부적 결함에 대한 신뢰성을 확인하는 중요 항목으로는 부분방전(Partial Discharge) 측정이 있다. 부분 방전이란 전극과 전극 사이의 절연물에서의 방전을 의미한다. On the other hand, since the whole power plant is stopped when a failure occurs in the instrument transformer installed in the nuclear power plant generator, the instrument transformer for nuclear power plants is included in the equipment causing the power generation stop. An important item to verify the reliability of local defects in the insulation layer of instrument transformers is the measurement of partial discharges. Partial discharge means the discharge in the insulator between the electrodes.

계기용 변압기의 부분방전을 측정하기 위해서는, 계기용 변압기의 고전압 측에 정격 전압 이상의 전압을 인가해야 하므로 발전소 현장에서 계기용 변압기의 고전압 측을 가압, 다시 말해 1차 측에 고전압을 인가하기 위한 대용량의 내전압 시험기를 확보해야 하고 그 시험 또한 쉽지 않다.In order to measure the partial discharge of the instrument transformer, a voltage higher than the rated voltage must be applied to the high voltage side of the instrument transformer, so that a large capacity for pressurizing the high voltage side of the instrument transformer at the power plant site, that is, applying a high voltage to the primary side The withstand voltage tester must be secured and the test is not easy.

또 내전압 시험기를 통해 외부 노이즈가 유입될 수 있기 때문에 그 측정값에도 오류가 발생할 수 있고, 따라서 그 측정값을 기초로 부분방전 여부를 판단하는 것도 쉽지 않다.
In addition, since external noise may be introduced through the withstand voltage tester, an error may occur in the measured value, and thus it is not easy to determine whether or not the partial discharge is based on the measured value.

본 발명의 목적은, 계기용 변압기의 저전압 측 가압방법을 이용하여 부분방전을 측정함으로써, 대용량의 내전압 시험기 없이 계기용 변압기의 중요 열화 진단항목인 부분방전 측정을 수행할 수 있는 부분방전 측정시스템 및 방법을 제공함에 있다.
An object of the present invention is to measure the partial discharge by using the low voltage side pressurizing method of the instrument transformer, partial discharge measurement system capable of performing the partial discharge measurement, which is an important deterioration diagnostic item of the instrument transformer without a large withstand voltage tester; In providing a method.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따라, 원자력 발전소 출력전압을 측정하기 위해 상기 출력전압을 감압하는데 사용되는 계기용 변압기의 부분방전 여부 측정을 위한 부분방전 측정방법은, 상기 계기용 변압기의 저전압측 코일에 전압원을 연결하고, 고전압측 코일에 커플링 커패시터를 연결하되, 상기 전압원의 일단과 커플링 커패시터의 일단은 접지하는 회로구성단계; 상기 전압원을 이용하여 상기 저전압측 코일에 저전압을 인가하여 상기 고전압측 코일에 고전압을 유도하는 저전압 가압단계; 상기 저전압 가압단계 중에, 부분방전측정기가 상기 커플링 커패시터를 흐르는 부분 방전 전류를 검출하고, 상기 부분방전 전류를 부분방전 전압신호로 변환하여 부분방전분석기에게 제공하는 전압검출단계; 상기 저전압 가압단계 중에, 오실로스코프가 상기 커플링 커패시터로부터 부분방전 펄스신호를 획득하여 상기 부분방전분석기에게 제공하는 펄스검출단계; 및 상기 부분방전분석기가 상기 부분방전 전압신호와 부분방전 펄스신호를 기 저장된 기준신호 및 기준펄스와 비교하여 상기 계기용 변압기에 부분방전이 발생하는지 판단하는 판단단계를 포함한다.According to the present invention for achieving the above object, the partial discharge measuring method for measuring the partial discharge of the instrument transformer used to reduce the output voltage to measure the output voltage of the nuclear power plant, the low voltage side of the instrument transformer A circuit configuration step of connecting a voltage source to the coil and a coupling capacitor to the high voltage side coil, wherein one end of the voltage source and one end of the coupling capacitor are grounded; A low voltage pressurizing step of applying a low voltage to the low voltage side coil by using the voltage source to induce a high voltage to the high voltage side coil; During the low voltage pressurizing step, a partial discharge measuring unit detects a partial discharge current flowing through the coupling capacitor, converts the partial discharge current into a partial discharge voltage signal and provides the partial discharge analyzer with a partial discharge analyzer; During the low voltage pressing step, an oscilloscope obtains a partial discharge pulse signal from the coupling capacitor and provides the partial discharge pulse signal to the partial discharge analyzer; And determining, by the partial discharge analyzer, whether the partial discharge occurs in the instrument transformer by comparing the partial discharge voltage signal and the partial discharge pulse signal with previously stored reference signals and reference pulses.

여기서, 상기 전압검출단계는, 상기 부분방전 전류를 전압으로 변환한 다음 노이즈를 제거하고, 측정 주파수 대역도 조정하여 상기 부분방전 전압신호로 변환할 수 있다. The voltage detecting step may convert the partial discharge current into a voltage, remove noise, and adjust a measurement frequency band to convert the partial discharge voltage signal.

나아가, 상기 기준신호 및 기준펄스는, 부분방전이 있는 것으로 확인된 시험용 변압기에 대하여 상기 회로구성단계, 저전압 가압단계, 전압검출단계 및 펄스검출단계를 수행하여 획득한 것일 수 있다. Further, the reference signal and the reference pulse may be obtained by performing the circuit configuration step, the low voltage pressurization step, the voltage detection step and the pulse detection step with respect to the test transformer confirmed that there is a partial discharge.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 계기용 변압기의 부분방전 측정시스템은, 상기 계기용 변압기의 저전압측 코일에 측정용 저전압을 인가하는 전압원; 상기 계기용 변압기의 고전압측 코일을 연결되어 상기 저전압 인가에 따라 발생하는 부분방전 전류의 경로를 형성하는 커플링 커패시터; 상기 전압원에 의한 저전압 인가 중에, 상기 커플링 커패시터를 흐르는 부분 방전 전류를 검출하고, 상기 부분방전 전류를 부분방전 전압신호로 변환하는 부분방전측정기; 상기 전압원에 의한 저전압 인가 중에, 상기 커플링 커패시터로부터 부분방전 펄스신호를 획득하는 오실로스코프; 및 상기 부분방전 전압신호와 부분방전 펄스신호를 기 저장된 기준신호 및 기준펄스와 비교하여 상기 계기용 변압기에 부분방전이 발생하는지 판단하는 부분방전분석기를 포함한다.
Partial discharge measurement system of the instrument transformer according to another embodiment of the present invention, a voltage source for applying a low voltage for measurement to the low voltage side coil of the instrument transformer; A coupling capacitor connected to a high voltage side coil of the instrument transformer to form a path of a partial discharge current generated by the low voltage application; A partial discharge measuring device that detects a partial discharge current flowing through the coupling capacitor and converts the partial discharge current into a partial discharge voltage signal while the low voltage is applied by the voltage source; An oscilloscope for acquiring a partial discharge pulse signal from said coupling capacitor during low voltage application by said voltage source; And a partial discharge analyzer that compares the partial discharge voltage signal and the partial discharge pulse signal with previously stored reference signals and reference pulses to determine whether partial discharge occurs in the instrument transformer.

본 발명의 측정 시스템은, 계기용 변압기가 실제로 설치되어 운용중인 발전소 시스템 내에서의 배치와 달리, 계기용 변압기의 저전압측에 시험용 저전압을 가압하는 방법으로 부분방전을 측정할 수 있다. 따라서, 시험을 위해 계기용 변압기의 고전압측 코일에 고전압(예컨대 22 ㎸)을 가압할 필요가 없으므로, 대용량의 내전압 시험기 없이도 중요 열화 진단항목인 부분방전을 측정할 수 있다. In the measurement system of the present invention, unlike the arrangement in the power plant system in which the instrument transformer is actually installed and operated, the partial discharge can be measured by a method of pressurizing the test low voltage on the low voltage side of the instrument transformer. Therefore, it is not necessary to press a high voltage (for example, 22 mA) to the high voltage side coil of the instrument transformer for the test, so that a partial discharge, which is an important deterioration diagnostic item, can be measured without a large capacity withstand voltage tester.

또한, 대용량의 내전압 시험기가 필요 없으므로, 이러한 측정이 발전소 현장에서도 용이하게 수행될 수 있다.In addition, since a large capacity withstand voltage tester is not required, such a measurement can be easily performed at a power plant site.

본 발명의 측정 시스템은 부분방전 패턴 및 펄스 인식 알고리즘을 기반으로 부분방전 신호를 분석하여 노이즈 유입에 의한 영향을 최소화하고, 부분방전 판별의 정확도를 높인다.The measurement system of the present invention analyzes the partial discharge signal based on the partial discharge pattern and the pulse recognition algorithm to minimize the influence of noise inflow and to increase the accuracy of the partial discharge discrimination.

본 발명의 측정 시스템을 활용하여 발전소 현장 및 실험실 등 어느 곳에서든 계기용 변압기의 부분방전 측정을 수행할 수 있으므로, 부분방전 측정을 통해 계기용 변압기의 고장을 예방하고 발전소의 원활한 운용에 기여할 수 있다.
Since the measurement system of the present invention can be used to perform the partial discharge measurement of the instrument transformer anywhere in the plant site and laboratory, etc., it is possible to prevent the failure of the instrument transformer through the partial discharge measurement and contribute to the smooth operation of the power plant. .

도 1은 본 발명의 계기용 변압기 부분방전 측정 시스템을 도시한 회로도, 그리고
도 2는 본 발명의 계기용 변압기 부분방전 측정방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.1 is a circuit diagram showing the instrument transformer partial discharge measurement system of the present invention, and
Figure 2 is a flow chart provided in the description of the instrument transformer partial discharge measurement method of the present invention.

이하 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

도 1을 참조하면, 본 발명의 계기용 변압기 부분방전 측정 시스템(100)은 대용량의 내전압 시험기가 없더라도 계기용 변압기의 절연체에 존재할 수 있는 국부적 결함 및 열화에 의해 발생할 수 있는 부분 방전을 검출하고 측정할 수 있다. 이를 위해, 본 발명의 부분방전 측정 시스템(100)은 전압원(101), 커플링 커패시터(103), 부분방전측정기(105), 오실로스코프(107), 부분방전분석기(110)를 구비하며, 측정대상이 되는 계기용 변압기(A)에 연결되어 측정 시스템을 완성한다. Referring to FIG. 1, the instrument transformer partial discharge measurement system 100 of the present invention detects and measures partial discharges that may be caused by local defects and deterioration that may exist in the insulator of the instrument transformer even without a large withstand voltage tester. can do. To this end, the partial discharge measurement system 100 of the present invention includes a voltage source 101, a coupling capacitor 103, a partial discharge meter 105, an oscilloscope 107, a partial discharge analyzer 110, and a measurement target. Connected to the instrument transformer (A) to complete the measurement system.

우선 기본적인 회로 연결을 설명하면, 전압원(101)의 두 개 단자(T1, T2)와 커플링 커패시터(103)의 두 개 단자(T3, T4)가 측정 대상이 되는 계기용 변압기가 연결되는 '시료 연결단자'로 노출되고, 전압원(101) 측 단자(T1, T2) 중 하나(T2)는 접지에 연결되고, 커플링 커패시터(103) 측 단자(T3, T4) 중 하나(T4)도 접지에 연결된다. 이로써, 검사대상이 되는 계기용 변압기(A)를 연결하기 위한 부분방전 측정 시스템(100)의 회로 구성은 완성된다. First, the basic circuit connection will be described. A sample is connected to an instrument transformer in which two terminals T1 and T2 of the voltage source 101 and two terminals T3 and T4 of the coupling capacitor 103 are connected. And one of terminals T1 and T2 of the voltage source 101 side is connected to ground, and one of terminals T3 and T4 of the coupling capacitor 103 is also connected to ground. Connected. As a result, the circuit configuration of the partial discharge measuring system 100 for connecting the instrument transformer A to be inspected is completed.

부분방전 여부를 검사할 계기용 변압기(A)는 4 개의 시료 연결단자(T1, T2, T3, T4)에 연결된다. The instrument transformer A to be tested for partial discharge is connected to four sample connection terminals T1, T2, T3 and T4.

계기용 변압기(A)는 발전소 시스템에서 측정을 위해 분리한 것이다. 보통 변압기에서 전원이 연결된 측을 1차측(Primary) 이라 하고, 다른 쪽을 2차측(Secondry) 이라 하는데, 여기서는 설명의 편리를 위해, 1차 측과 2차 측이라는 표현을 대신하여 계기용 변압기(A)의 권선 비(예컨대, 1:N = m:Nm)를 기준으로 저전압 측(m 권선 측) 코일(a1)과 고전압 측(N×m 권선 측) 코일(a2)로 표현한다. Instrument transformer (A) is isolated for measurement in a power plant system. Usually, the side to which power is connected in the transformer is called the primary side and the other side is called the secondary side. For convenience of explanation, instead of the expressions of the primary side and the secondary side, the instrument transformer ( The low voltage side (m winding side) coil a1 and the high voltage side (N × m winding side) coil a2 are expressed based on the winding ratio of A) (for example, 1: N = m: Nm).

앞서 종래기술의 설명에서, 발전소 시스템에 연결된 계기용 변압기는 1차 측에 고전압이 연결되고, 권선비에 의해 강압된 저전압 회로가 2차 측에 연결된다고 설명되었다. In the foregoing description of the prior art, it has been described that the instrument transformer connected to the power plant system has a high voltage connected to the primary side, and a low voltage circuit stepped down by the turns ratio is connected to the secondary side.

그러나, 도 1에 도시된 본 발명에서, 측정대상인 계기용 변압기(A)의 저전압측 코일(a1)은 전압원(101) 측 시료단자(T1, T2)에 연결하여 저전압에 해당하는 전압원(101)을 연결하고, 고전압측 코일(a2)은 시료단자(T3, T4)에 연결하여 커플링 커패시터(103)와 연결함으로써 2차 측에 고전압이 유도되도록 배치한다. 이러한 배치는 승압을 위한 배치이면서, 종래기술에서 설명한 발전소 시스템에서의 배치와 반대다. However, in the present invention shown in FIG. 1, the low voltage side coil a1 of the instrument transformer A to be measured is connected to the sample terminals T1 and T2 on the voltage source 101 side to correspond to the low voltage source 101. The high voltage side coil a2 is connected to the sample terminals T3 and T4 and connected to the coupling capacitor 103 so that the high voltage is induced on the secondary side. This arrangement is for boosting, as opposed to the arrangement in power plant systems described in the prior art.

이에 따라, 계기용 변압기(A)의 부분방전 측정을 위한 회로가 완성된다. 여기서, 도 1의 측정용 회로의 동작을 간단히 설명하면 다음과 같다. Thereby, the circuit for partial discharge measurement of the instrument transformer A is completed. Here, the operation of the measuring circuit of FIG. 1 will be briefly described as follows.

본 발명은 계기용 변압기의 고전압 측에 고압을 인가하기 위한 내전압 시험기가 없더라도 계기용 변압기의 시험이 가능하도록 하기 위한 것이며, 이를 위해, 도 1과 같이 배선하고 전압원(101)을 이용하여 계기용 변압기(A)의 저전압측 코일(a1)에 저전압(예컨대, 110V)을 공급한다. 이에 따라, 고전압측 코일(a2)에 권선비에 따라 승압된 고전압이 유도된다. 커플링 커패시터(103)는 저전압 인가에 따라 발생하는 부분방전 전류의 경로를 형성하기 때문에, 만약 계기용 변압기(A)에 절연체의 국부적 결함 또는 열화로 인한 부분방전 요소가 있을 경우에는 계기용 변압기(A)의 고전압측 코일(a2)에 발생한 부분방전에 따른 부분방전 전류가 커플링 커패시터(103)를 따라 흐르게 된다. The present invention is to enable the testing of the instrument transformer even if there is no withstand voltage tester for applying a high voltage to the high voltage side of the instrument transformer, for this purpose, by wiring as shown in Figure 1 and using the voltage source 101 instrument transformer A low voltage (for example, 110 V) is supplied to the low voltage side coil a1 of (A). As a result, a high voltage boosted by the winding ratio is induced to the high voltage side coil a2. Since the coupling capacitor 103 forms a path of the partial discharge current generated by the application of the low voltage, if the instrument transformer (A) has a partial discharge element due to local defect or deterioration of the insulator, the instrument transformer ( The partial discharge current caused by the partial discharge generated in the high voltage side coil a2 of A) flows along the coupling capacitor 103.

따라서 부분방전을 실제로 측정하게 될 부분방전측정기(105)와 오실로스코프(107)는 커플링 커패시터(103)에 연결된다. 커플링 커패시터(103)는 복수 개의 커패시터가 직렬로 연결된 구조를 가짐으로써, 측정을 위해 적절하게 분배된 전압을 생성한다. Accordingly, the partial discharge measuring instrument 105 and the oscilloscope 107 which will actually measure the partial discharge are connected to the coupling capacitor 103. The coupling capacitor 103 has a structure in which a plurality of capacitors are connected in series, thereby generating an appropriately divided voltage for measurement.

측정용 회로 구성이 완료되면, 측정 장비인 부분방전측정기(105)와 오실로스코프(107)를 커플링 커패시터(103)에 연결한다. 부분방전측정기(105)와 오실로스코프(107)의 측정 결과는 부분방전분석기(110)로 입력되어 최종 분석된다. When the circuit configuration for the measurement is completed, the partial discharge measuring instrument 105 and the oscilloscope 107 which are the measurement equipment are connected to the coupling capacitor 103. The measurement results of the partial discharge measuring instrument 105 and the oscilloscope 107 are input to the partial discharge analyzer 110 and finally analyzed.

부분방전측정기(105)는 커플링 커패시터(103)를 흐르는 부분방전 전류를 검출하여 부분방전 전압값으로 신호 변환하고, 그 변환된 부분방전 전압 신호에서 노이즈를 제거하고 측정주파수 대역 조정을 수행함으로써 최종 변환한 신호의 신호대 잡음비를 개선하여 부분방전분석기(110)에게 제공한다. The partial discharge measuring instrument 105 detects a partial discharge current flowing through the coupling capacitor 103 and converts the signal into a partial discharge voltage value, removes noise from the converted partial discharge voltage signal, and performs measurement frequency band adjustment. The signal-to-noise ratio of the converted signal is improved and provided to the partial discharge analyzer 110.

오실로스코프(107)는 커플링 커패시터(103)를 흐르는 부분방전 신호의 펄스 파형을 검출하여 부분방전분석기(110)에게 제공한다. The oscilloscope 107 detects the pulse waveform of the partial discharge signal flowing through the coupling capacitor 103 and provides it to the partial discharge analyzer 110.

부분방전분석기(110)는 기준신호저장부(111)과 부분방전판단부(113)를 포함하여, 계기용 변압기(A) 절연체에 존재할 수 있는 국부적 결함 및 열화에 의해 발생할 수 있는 부분방전을 패턴 및 펄스 인식 알고리즘을 기초로 진단할 수 있다. The partial discharge analyzer 110 includes a reference signal storage unit 111 and a partial discharge determining unit 113 to pattern partial discharges that may occur due to local defects and deterioration that may exist in the insulator for the transformer A. And a pulse recognition algorithm.

기준신호저장부(111)에는 부분방전 판단의 기준이 되는 기준 신호패턴과 기준 펄스가 저장된다. 기준 신호패턴과 기준 펄스는 다양한 방법으로 측정할 수 있다. 예컨대, 도 1과 동일하게 배치하되, 계기용 변압기(A)를 대신하여 부분방전이 있는 것으로 알려진 시험용 변압기를 배치하고, 부분방전측정기(105)가 측정한 부분방전 전압 신호를 기준 신호 패턴으로 저장하고, 오실로스코프(107)가 측정한 부분방전 펄스를 기준 펄스로 저장할 수 있는 것이다. The reference signal storage unit 111 stores a reference signal pattern and a reference pulse, which are a standard for determining partial discharge. The reference signal pattern and the reference pulse can be measured in various ways. For example, in the same manner as in FIG. 1, but instead of the instrument transformer A, a test transformer known to have a partial discharge is disposed, and the partial discharge voltage signal measured by the partial discharge measuring instrument 105 is stored as a reference signal pattern. The partial discharge pulse measured by the oscilloscope 107 can be stored as a reference pulse.

부분방전측정기(105)와 오실로스코프(107)로부터 계기용 변압기(A)를 측정한 결과가 제공되면, 부분방전판단부(113)는 해당 측정결과(부분방전 전압신호와 부분방전 펄스 신호)를 기준신호저장부(111)에 저장된 기준 신호/ 기준 펄스와 비교하여 동일한 패턴의 신호와 펄스인 경우 계기용 변압기(A)에 부분방전이 있는 것으로 판단한다. 부분방전판단부(113)의 구체적인 판단 방법은 종래에 알려진 방법을 사용할 수 있다. When the result of measuring the instrument transformer A from the partial discharge measuring instrument 105 and the oscilloscope 107 is provided, the partial discharge determining unit 113 based on the corresponding measurement result (partial discharge voltage signal and partial discharge pulse signal). Compared with the reference signal / reference pulse stored in the signal storage unit 111, it is determined that there is a partial discharge in the instrument transformer A when the signal and the pulse have the same pattern. As a specific determination method of the partial discharge determining unit 113, a method known in the art may be used.

이하에서는 도 2를 기초로, 본 발명의 부분방전 측정 방법을 설명한다. Hereinafter, the partial discharge measuring method of the present invention will be described based on FIG. 2.

먼저, 측정대상인 계기용 변압기(A)의 저전압측 코일(a1)은 전압원(101) 측 시료단자(T1, T2)에 연결하여 저전압에 해당하는 전압원(101)을 연결하고, 고전압측 코일(a2)은 시료단자(T3, T4)에 연결하여 커플링 커패시터(103)와 연결함으로써 2차 측에 고전압이 유도되도록 배치한다. 또한, 부분방전측정기(105)와 오실로스코프(107)를 커플링 커패시터(103)에 연결하여 회로구성을 완료한다(S201. 회로구성단계).First, the low voltage side coil a1 of the instrument transformer A to be measured is connected to the sample terminals T1 and T2 of the voltage source 101 to connect the voltage source 101 corresponding to the low voltage, and the high voltage side coil a2. ) Is connected to the sample terminals (T3, T4) and is connected to the coupling capacitor 103 so that the high voltage is induced on the secondary side. In addition, the circuit arrangement is completed by connecting the partial discharge measuring instrument 105 and the oscilloscope 107 to the coupling capacitor 103 (S201. Circuit construction step).

계기용 변압기(A)의 저전압측 코일(a1)에 전압원(101)을 이용하여 저전압을 인가한다(S203. 저전압 가압단계). The low voltage is applied to the low voltage side coil a1 of the instrument transformer A using the voltage source 101 (S203. Low voltage pressurizing step).

부분방전측정기(105)가 커플링 커패시터(103)로부터 부분방전 전류를 획득하여 전압으로 변환한 다음, 노이즈 제거 및 측정 주파수 대역 조정을 수행하여 '부분방전 전압신호'를 부분방전분석기(110)의 부분방전판단부(113)에게 제공한다(S205. 전압검출 단계).The partial discharge measuring instrument 105 obtains the partial discharge current from the coupling capacitor 103 and converts it into a voltage, and then removes the noise and adjusts the measurement frequency band to convert the 'partial discharge voltage signal' of the partial discharge analyzer 110. The partial discharge determining unit 113 is provided (S205. Voltage detection step).

S203 단계와 동시에, 오실로스코프(107)가 커플링 커패시터(103)로부터 획득한 '부분방전 펄스신호'를 부분방전분석기(110)의 부분방전판단부(113)에게 제공한다(S207. 펄스검출 단계).Simultaneously with step S203, the oscilloscope 107 provides the partial discharge pulse signal 113 obtained from the coupling capacitor 103 to the partial discharge determining unit 113 of the partial discharge analyzer 110 (S207. Pulse detection step). .

부분방전판단부(113)는 S203 단계에서 제공되는 부분방전 전압신호 및 S205 단계에서 제공되는 부분방전 펄스신호를 기준신호저장부(111)에 저장된 기준신호 및 기준펄스와 비교하여 판단하고(S209. 판단단계), 동일한 패턴일 경우에 계기용 변압기(A)에 부분방전이 있는 것으로 판단한다(S211). The partial discharge determining unit 113 compares the partial discharge voltage signal provided in the step S203 and the partial discharge pulse signal provided in the step S205 with the reference signal and the reference pulse stored in the reference signal storage 111 (S209). Judgment step), it is determined that there is a partial discharge in the instrument transformer (A) in the same pattern (S211).

이상의 방법으로 본 발명의 부분방전 측정 시스템의 부분방전 측정이 수행된다. In the above manner, the partial discharge measurement of the partial discharge measurement system of the present invention is performed.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the scope of the invention as defined by the appended claims. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.

Claims (6)

원자력 발전소 출력전압을 측정하기 위해 상기 출력전압을 감압하는데 사용되는 계기용 변압기의 부분방전 여부 측정을 위한 부분방전 측정방법에 있어서,
상기 계기용 변압기의 저전압측 코일에 전압원을 연결하고, 고전압측 코일에 커플링 커패시터를 연결하되, 상기 전압원의 일단과 커플링 커패시터의 일단은 접지하는 회로구성단계;
상기 전압원을 이용하여 상기 저전압측 코일에 저전압을 인가하여 상기 고전압측 코일에 고전압을 유도하는 저전압 가압단계;
상기 저전압 가압단계 중에, 부분방전측정기가 상기 커플링 커패시터를 흐르는 부분 방전 전류를 검출하고, 상기 부분방전 전류를 부분방전 전압신호로 변환하여 부분방전분석기에게 제공하는 전압검출단계;
상기 저전압 가압단계 중에, 오실로스코프가 상기 커플링 커패시터로부터 부분방전 펄스신호를 획득하여 상기 부분방전분석기에게 제공하는 펄스검출단계; 및
상기 부분방전분석기가 상기 부분방전 전압신호와 부분방전 펄스신호를 기 저장된 기준신호 및 기준펄스와 비교하여 상기 계기용 변압기에 부분방전이 발생하는지 판단하는 판단단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 계기용 변압기의 부분방전 측정방법.
In the partial discharge measurement method for measuring the partial discharge of the instrument transformer used to reduce the output voltage to measure the output voltage of a nuclear power plant,
A circuit configuration step of connecting a voltage source to the low voltage side coil of the instrument transformer and a coupling capacitor to the high voltage side coil, wherein one end of the voltage source and one end of the coupling capacitor are grounded;
A low voltage pressurizing step of applying a low voltage to the low voltage side coil by using the voltage source to induce a high voltage to the high voltage side coil;
During the low voltage pressurizing step, a partial discharge measuring unit detects a partial discharge current flowing through the coupling capacitor, converts the partial discharge current into a partial discharge voltage signal and provides the partial discharge analyzer with a partial discharge analyzer;
During the low voltage pressing step, an oscilloscope obtains a partial discharge pulse signal from the coupling capacitor and provides the partial discharge pulse signal to the partial discharge analyzer; And
And measuring the partial discharge analyzer by comparing the partial discharge voltage signal and the partial discharge pulse signal with a pre-stored reference signal and a reference pulse to determine whether a partial discharge occurs in the instrument transformer. Method for measuring partial discharge of
제1항에 있어서,
상기 전압검출단계는,
상기 부분방전 전류를 전압으로 변환한 다음 노이즈를 제거하고, 측정 주파수 대역도 조정하여 상기 부분방전 전압신호로 변환하는 것을 특징으로 하는 계기용 변압기의 부분방전 측정방법.
The method of claim 1,
The voltage detection step,
Converting the partial discharge current into a voltage, removing noise, and adjusting a measurement frequency band to convert the partial discharge current into a partial discharge voltage signal.
제1항에 있어서,
상기 기준신호 및 기준펄스는, 부분방전이 있는 것으로 확인된 시험용 변압기에 대하여 상기 회로구성단계, 저전압 가압단계, 전압검출단계 및 펄스검출단계를 수행하여 획득한 것임을 특징으로 하는 계기용 변압기의 부분방전 측정방법.
The method of claim 1,
The reference signal and the reference pulse, the partial discharge of the instrument transformer, characterized in that obtained by performing the circuit configuration step, low voltage pressurization step, voltage detection step and pulse detection step for the test transformer confirmed that there is a partial discharge How to measure.
원자력 발전소 출력전압을 측정하기 위해 상기 출력전압을 감압하는데 사용되는 계기용 변압기의 부분방전 여부 측정을 위한 부분방전 측정시스템에 있어서,
상기 계기용 변압기의 저전압측 코일에 측정용 저전압을 인가하는 전압원;
상기 계기용 변압기의 고전압측 코일을 연결되어 상기 저전압 인가에 따라 발생하는 부분방전 전류의 경로를 형성하는 커플링 커패시터;
상기 전압원에 의한 저전압 인가 중에, 상기 커플링 커패시터를 흐르는 부분 방전 전류를 검출하고, 상기 부분방전 전류를 부분방전 전압신호로 변환하는 부분방전측정기;
상기 전압원에 의한 저전압 인가 중에, 상기 커플링 커패시터로부터 부분방전 펄스신호를 획득하는 오실로스코프; 및
상기 부분방전 전압신호와 부분방전 펄스신호를 기 저장된 기준신호 및 기준펄스와 비교하여 상기 계기용 변압기에 부분방전이 발생하는지 판단하는 부분방전분석기를 포함하는 것을 특징으로 하는 계기용 변압기의 부분방전 측정시스템.
In the partial discharge measurement system for measuring the partial discharge of the instrument transformer used to reduce the output voltage to measure the output voltage of a nuclear power plant,
A voltage source for applying a low voltage for measurement to the low voltage side coil of the instrument transformer;
A coupling capacitor connected to a high voltage side coil of the instrument transformer to form a path of a partial discharge current generated by the low voltage application;
A partial discharge measuring device that detects a partial discharge current flowing through the coupling capacitor and converts the partial discharge current into a partial discharge voltage signal while the low voltage is applied by the voltage source;
An oscilloscope for acquiring a partial discharge pulse signal from said coupling capacitor during low voltage application by said voltage source; And
Partial discharge measurement of the instrument transformer, characterized in that it comprises a partial discharge analyzer for comparing the partial discharge voltage signal and the partial discharge pulse signal with a pre-stored reference signal and the reference pulse to determine whether a partial discharge occurs in the instrument transformer system.
제4항에 있어서,
상기 부분방전측정기는,
상기 부분방전 전류를 전압으로 변환한 다음 노이즈를 제거하고, 측정 주파수 대역도 조정하여 상기 부분방전 전압신호로 변환하는 것을 특징으로 하는 계기용 변압기의 부분방전 측정시스템.
5. The method of claim 4,
The partial discharge meter,
And converting the partial discharge current into a voltage, removing noise, and adjusting the measurement frequency band to convert the partial discharge voltage signal into a partial discharge voltage signal.
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