KR101574528B1

KR101574528B1 - 전력설비 진단 모니터링 시스템 및 그 방법

Info

Publication number: KR101574528B1
Application number: KR1020140164470A
Authority: KR
Inventors: 곽철훈; 강정원
Original assignee: 와이피피 주식회사
Priority date: 2014-11-24
Filing date: 2014-11-24
Publication date: 2015-12-09

Abstract

본 발명은 전력설비 진단 모니터링 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 전력설비별로 데이터 측정수단 및 서버가 모두 개별적으로 구성되던 종래와 달리, 다수의 전력설비의 진단 모니터링 알고리즘을 통합하여 구성함으로써 통합 진단 인프라로서 구축된 시스템 및 그 방법을 제공함에 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전력설비에서 발생하는 진동, 턴단락, 부분방전, 초음파 및 UHF 중, 적어도 어느 하나 이상을 측정하는 센서 장치; 측정대상 및 측정항목별로 설정되어 상기 센서 장치를 통해 측정된 신호를 바이너리 코드를 통해 인식하며, 인식된 신호로부터 데이터를 수집하고, 인식된 바이너리 코드 및 설정에 따라 수집된 데이터를 연산 처리하는 신호분석 장치; 및 상기 신호분석 장치를 통해 측정대상 및 측정항목별 바이너리 코드를 설정하며, 상기 바이너리 코드에 의해 모듈화된 통신함수를 호출함으로써 수신된 데이터를 진단하는 모니터링 장치; 를 포함한다.

Description

전력설비 진단 모니터링 시스템 및 그 방법{DIAGNOSTIC MONITORING SYSTEM FOR POWER EQUIPMENT}

본 발명은 전력설비 진단 모니터링 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 발전기, 변압기 및 GIS 등의 전력설비의 상태를 진단 및 모니터링 하는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

전력설비를 모니터링 하는 시스템과 관련해서는, 한국공개특허 제10-2012-0137623호(이하, '선행문헌') 외에 다수 공개 및 등록되어 있다.

상기한 선행문헌은, 전력설비 모니터링 시스템에 있어서, 상기 전력설비에 인접하여 분산되어 전력설비 상태에 따라 발생하는 이벤트를 검출 및 저장하고 이를 전송하는 데이터 취득 에이전트; 상기 데이터 취득에이전트로부터 전송된 이벤트를 통해 전력설비 상태를 인식하고, 상기 인식된 전력설비 상태를 분석하여 GUI를 통해 실시간으로 디스플레이 하는 모니터링 에이전트; 다수의 에이전트와 통신하며 각 에이전트에서 발생된 이벤트를 관련 에이전트에 전송하여 각 에이전트 간 데이터 중계를 수행하는 서버 에이전트; 및 상기 서버 에이전트로부터 전송된 각 에이전트별 전력설비 분석 데이터를 보정하여 전력설비 가동에 적용하는 제어 에이전트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그러나, 상기한 선행문헌을 포함한 발전기, 변압기 및 GIS(Gas Insulated Switchrear: 가스절연 개폐장치) 등의 전력설비를 진단 모니터링하는 종래의 시스템은, 전력설비별 각각의 데이터 측정수단 및 서버가 별도로, 즉 발전기 진동 진단 시스템, 발전기 턴단락 모니터링 시스템, 발전기 부분방전 측정 시스템, 변압기 초음파 진단 시스템 및 GIS UHF 부분방전 측정 시스템 등과 같이 각각의 개별 시스템이 독립적으로 구성되며, 이들에 대한 서버가 개별적으로 구성된다.

따라서, 전력설비 운영에 있어 전체적인 설치 및 운영 비용이 증가하는 문제점이 있으며, 취득한 데이터를 분석하기 위해서는 각각의 서버에 탑재된 소프트웨어를 통해서만 확인 가능하다는 한계가 있었다.

한국공개특허 제10-2012-0137623호.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 전력설비별로 데이터 측정수단 및 서버가 모두 개별적으로 구성되던 종래와 달리, 다수의 전력설비의 진단 모니터링 알고리즘을 통합하여 구성함으로써 통합 진단 인프라로서 구축된 시스템 및 그 방법을 제공함에 목적이 있다.

이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 전력설비 진단 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 전력설비에서 발생하는 진동, 턴단락, 부분방전, 초음파 및 UHF 중, 적어도 어느 하나 이상을 측정하는 센서 장치; 측정대상 및 측정항목별로 설정되어 상기 센서 장치를 통해 측정된 신호를 바이너리 코드를 통해 인식하며, 인식된 신호로부터 데이터를 수집하고, 인식된 바이너리 코드 및 설정에 따라 수집된 데이터를 연산 처리하는 신호분석 장치; 및 상기 신호분석 장치를 통해 측정대상 및 측정항목별 바이너리 코드를 설정하며, 상기 바이너리 코드에 의해 모듈화된 통신함수를 호출함으로써 수신된 데이터를 진단하는 모니터링 장치; 를 포함한다.

또한 상기 센서 장치는, 가속도계 및 속도계를 포함하여 이루어져, 발전기의 회전자의 진동을 측정하는 회전자 진동센서; 상기 발전기의 고정자 단말권선의 터빈 축 및 여자기 측에 부착되어, 발전기의 구조진동 및 기계적 구속 상태를 측정하는 고정자 진동센서; 상기 발전기의 터빈엔드측에 부착되어, 상기 발전기의 N극 및 S극 중 어느 한 쪽에서의 단락 발생여부를 측정하는 턴단락센서; 상기 발전기의 출력단과 주 변압기 입력단 사이의 IPB 내부 모선(BUS)에 접촉되어 설치되어, 접촉식 부분방전을 측정하는 접촉식 부분방전센서; 상기 발전기의 웨지와 권선 사이에 설치되어, 고정자 권선과 슬롯사이의 직접적인 부분방전 또는 고정자 권선을 통해 전파되는 내부 부분방전을 측정하는 비접촉식 부분방전센서; 변압기의 외부에 다수 부착되어, 상기 변압기의 외함을 따라 전파되는 특정 주파수 대역대의 신호를 검출하여 변압기 내부에서 발생되는 부분방전 신호를 검출하며, 부분방전의 위치까지 추적하는 초음파센서; 및 UHF(Ultra High Frequency) 안테나로서, 상기 GIS의 내부에서 자유금속입자 또는 손상된 전극과 같은 결함으로 부분방전이 발생할 때 생기는 초고주파 신호를 측정하는 UHF센서; 중, 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 신호분석 장치는, 상기 모니터링 장치의 제어신호에 따라 측정대상 및 측정항목별 바이너리 코드를 설정하고, 각 바이너리 코드별 샘플링 주파수, 데이터 수집 간격, 변환 속도 및 저장 방법 중, 적어도 어느 하나 이상의 데이터 변환에 관한 정보를 설정하는 설정부; 상기 센서 장치로부터 수신된 측정대상 및 측정항목에 대한 신호를 바이너리 코드를 통해 인식하는 신호 인식부; A/D 변환기 및 D/A 변환기를 포함하여 이루어져, 상기 신호 인식부를 통해 인식된 신호를 변환하여 데이터를 추출하는 데이터 변환부; 상기 데이터 변환부를 통해 수집된 데이터를 저장하는 데이터 저장부; 동기화 연산, 주기 계산, 평균값, 최소값, 최대값, Resampling, FFT, 고조파 성분 분석, 속도 연산, 적분 및 패턴분석 중, 적어도 어느 하나 이상의 신호 연산을 수행하되, 인식된 바이너리 코드 및 설정에 의해 호출되어 상기 데이터 저장부를 통해 수집된 데이터를 연산 처리하는 신호 처리부; 및 바이너리 코드에 의해 모듈화된 통신함수를 호출함으로써 상기 모니터링 장치와 데이터 송수신을 수행하되, 상기 신호 처리부를 통해 처리된 연산 결과를 모니터링 장치로 전송하는 통신부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 신호분석 장치는, 상기 센서 장치와 인터페이스되어, 상기 센서 장치로부터 수신된 신호를 전기적 신호로 변환하고 증폭하는 신호 안정화부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 신호분석 장치는, 외부 이벤트 트리거 신호가 입력된 경우, 상기 외부 이벤트 트리거 신호를 기준으로 하여 SD 메모리 카드에, 사용자 설정에 의한 시간 동안의 모든 입력 데이터를 저장하는 외부 이벤트 인지부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 신호분석 장치는, 통신, 연산, 설정, 외부 이벤트를 포함하는 상태 정보와, 적외선을 통한 인체 감지 여부 및 진동에 따른 감지 신호를 표시하되, 인식된 측정대상과 측정항목, 또는 상태에 따라 표시 또는 점멸 방식을 달리하여 표시하는 사용자 인터페이스부; 인체 감지여부에 따라 상기 사용자 인터페이스부를 통한 밝기를 조절하는 적외선 센서부; 틸트(Tilt) 센서 또는 MEMS형 가속도계를 포함하여 이루어져, 진동을 감지하는 진동 감지부; 및 내외부의 온도, 습도 및 조도 취득정보를 바탕으로, 하드웨어의 운영상태정보를 상기 사용자 인터페이스부 및 모니터링 장치로 전송하는 운영 상태 감시부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 데이터 변환부는, 사용자 선택에 따른 동기화 채널을 기준신호로 하여, 채널 변환 데이터를 동기화하여 발전기 고정자 진동(0x01) 신호로부터 데이터를 수집하거나, 회전자 진동센서의 속도계를 기준신호로 하여, 채널 변환 데이터를 동기화하여 발전기 회전자 진동(0x02) 신호로부터 데이터를 수집하거나, 턴단락센서로부터 추출된 발전기의 회전 주파수를 기준신호로 하여, 채널 변환 데이터를 동기화하여 발전기 턴단락(0x03) 신호로부터 데이터를 수집하거나, 접촉식 부분방전센서로부터 추출된 발전기의 회전 주파수를 기준신호로 하여, 타 채널 변환 데이터를 동기화 하여 발전기 접촉식 부분방전(0x04) 신호로부터 데이터를 수집하거나, 외부 위상신호를 기준신호로 설정 트리거 신호화 하여, 타 채널 변환 데이터를 동기화하여 발전기 비접촉식 부분방전(0x05) 신호로부터 데이터를 수집하거나, 외부 트리거 신호를 기준신호로 설정하거나, 기준 신호 없이 모든 채널이 동기화 샘플링을 하여 변압기 초음파(0x06) 신호로부터 부분방전 위치를 포함한 데이터를 수집하거나, 기준 상 전원(65~220VAC)의 신호를 동기화 신호로 변환한 후, 모든 채널을 동기화 샘플링을 하여 GIS UHF(0x07) 신호로부터 데이터를 수집하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 모니터링 장치는, 상기 신호분석 장치를 통해 측정대상 및 측정항목별 바이너리 코드를 설정하고, 각 바이너리 코드별 샘플링 주파수, 데이터 수집 간격, 변환 속도 및 저장 방법 중, 적어도 어느 하나 이상의 데이터 변환에 관한 정보를 설정하는 환경 설정부; 다수의 통신 소켓(Socket)을 관리하며, 바이너리 코드에 의해 모듈화된 통신함수를 호출함으로써 상기 신호분석 장치와 데이터 송수신을 수행하는 통신부; 복수의 측정대상 및 측정항목별 알고리즘을 이용한 진단 장치로서, 상기 통신부를 통해 수신된 데이터의 바이너리 코드 설정에 따라 알고리즘 저장부에 저장된 알고리즘을 호출하여, 진단 플롯(Plot)을 생성하여 표시하는 진단부; 바이너리 코드 설정에 따른 다수의 진단 알고리즘을 포함하는 알고리즘 저장부; 및 상기 통신부를 통해 수신된 데이터와, 상기 진단부를 통해 산출된 결과에 대해 바이너리 코드 정보 및 설정 정보를 함께 저장하는 데이터베이스부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 바이너리 코드는, 8비트 바이너리 코드인 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명은 전력설비 진단 모니터링 방법에 관한 것으로서, (a) 모니터링 장치가 신호분석 장치를 통해 측정대상 및 측정항목별 바이너리 코드와, 각 바이너리 코드별 샘플링 주파수, 데이터 수집 간격, 변환 속도 및 저장 방법 중, 적어도 어느 하나 이상의 데이터 변환에 관한 정보를 설정하는 과정; (b) 상기 신호분석 장치가 인터페이스된 센서 장치로부터 수신된 측정대상 및 측정항목에 대한 신호를 바이너리 코드를 통해 인식하는 과정; (c) 상기 신호분석 장치가 인식된 신호를 변환하여 데이터를 추출하되, 측정대상에 따라 전력설비를 구분하고, 측정항목에 따라 데이터를 수집하는 과정; (d) 상기 신호분석 장치가 각 바이너리 코드에 따라 저장 및 버퍼링 방식을 달리하여 저장하는 과정; (e) 상기 신호분석 장치가 인식된 바이너리 코드 및 설정에 의해 호출되어 수집된 데이터를 동기화 연산, 주기 계산, 평균값, 최소값, 최대값, Resampling, FFT, 고조파 성분 분석, 속도 연산, 적분 및 패턴분석 중, 적어도 어느 하나 이상의 신호 연산을 수행하되, 인식된 바이너리 코드 및 설정에 의해 호출되어 상기 데이터 저장부를 통해 수집된 데이터를 연산 처리하는 과정; (f) 상기 신호분석 장치가 바이너리 코드에 의해 모듈화된 통신함수를 호출함으로써 처리된 연산 결과를 상기 모니터링 장치로 전송하는 과정; (g) 상기 모니터링 장치가 바이너리 코드에 의해 모듈화된 통신함수를 호출함으로써 상기 신호분석 장치로부터 데이터를 수신하는 과정; 및 (h) 상기 모니터링 장치가 수신된 데이터의 바이너리 코드 설정에 따라 저장된 알고리즘을 호출하여, 진단 플롯(Plot)을 생성하여 표시하는 과정; 을 포함한다.

또한 상기 (c) 과정은, (c-1) 상기 신호분석 장치가 바이너리 코드를 통해 측정대상을 발전기로 인식할 경우, 상기 발전기의 측정항목에 따라 발전기 고정자 진동, 회전자 진동, 턴단락, 접촉식 부분방전, 비접촉식 부분방전 중, 적어도 어느 하나 이상의 데이터를 수집하는 단계; (c-2) 상기 신호분석 장치가 바이너리 코드를 통해 측정대상을 변압기로 인식할 경우, 상기 변압기의 측정항목에 따라 위치를 포함한 부분방전에 관한 데이터를 수집하는 단계; 및 (c-3) 상기 신호분석 장치가 바이너리 코드를 통해 측정대상을 GIS로 인식할 경우, 상기 GIS의 측정항목에 따라 UHF 데이터를 수집하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 (b) 과정 이전에, (b-1) 상기 신호분석 장치가 센서 장치와 인터페이스되어, 상기 센서 장치로부터 수신된 신호를 전기적 신호로 변환하고 증폭하는 과정; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 다수의 센서 장치를 통해 취득한 데이터를 하나의 통합 시스템을 통해 분석 및 확인 가능함으로써, 전력설비 운영에 있어 전체적인 설치 및 운영 비용을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 전력설비 진단 모니터링 시스템을 개념적으로 도시한 전체 구성도.
도 2 는 본 발명에 따른 센서 장치에 관한 세부 구성도.
도 3 은 본 발명에 따른 신호분석 장치에 관한 세부 구성도.
도 4 는 본 발명에 따른 모니터링 장치에 관한 세부 구성도.
도 5 는 본 발명에 따른 전력설비 진단 모니터링 방법에 관한 전체 흐름도.

본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 전력설비 진단 모니터링 시스템에 관하여 도 1 내지 도 4 를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명에 따른 전력설비 진단 모니터링 시스템(S)을 개념적으로 도시한 전체 구성도로서, 도시된 바와 같이 센서 장치(100), 신호분석 장치(200) 및 모니터링 장치(300)를 포함하여 이루어진다.

센서 장치(100)는 발전기(10), 변압기(20) 및 GIS(30) 등의 전력설비에서 발생하는 진동, 턴단락, 부분방전, 초음파 및 UHF 등을 측정하는 장치로서, 도 2 에 도시된 바와 같이 회전자 진동센서(110), 고정자 진동센서(120), 턴단락센서(130), 접촉식 부분방전센서(140), 비접촉식 부분방전센서(150), 초음파센서(160) 및 UHF센서(170)를 포함한다.

구체적으로, 회전자 진동센서(110)는 베어링 쉘과 기계의 축사이의 상대운동을 감지하는 변위센서, 베어링 하우징이나 구조물의 절대 운동을 측정하는 가속도계 및 속도계 등으로 이루어져, 발전기(10)의 회전자(권선 슬롯 웨지부, 리테이닝 링, 베어링부, 커플링부 및 슬립링부)의 진동을 측정하며, 최대 25.6KHz 대역을 감지할 수 있도록 측정 주파수가 설계된다.

고정자 진동센서(120)는 발전기(10)의 고정자 단말권선의 터빈 축 및 여자기 측에 부착되어, 발전기의 구조진동 및 기계적 구속 상태(권선 단말부의 지지 장치 및 구속 부품의 풀림 등의 결함 상태)를 측정하며, 측정 주파수는 회전 주파수 및 발전기 극수에 따라 변하지만 일반적으로 120Hz로서, 주파수의 일치 여부 및 고유 진동응답 특성의 변화를 측정한다.

턴단락센서(130)는 발전기(10)의 터빈엔드측에 부착되어, 발전기(10)의 N극 및 S극 중 어느 한 쪽에서의 단락 발생여부를 측정한다. 이때, 비대칭적인 발열이 회전자에서 발생되고 이로 인하여 회전자의 휘어짐 현상이 발생한다. 이러한 현상은 여자전류의 변화와 함께 회전자의 불평형, 즉 축진동의 변화를 일으키는 연관성을 가지고 있다. 샘플링 주파수는 약 65KHz이다.

접촉식 부분방전센서(140)는 발전기(10)의 출력단과 주 변압기 입력단 사이의 IPB 내부 모선(BUS)에 접촉되어 설치되어, 접촉식 부분방전을 측정한다. 이때, 접촉식 부분방전센서(140)는 외부잡음을 제거하기 위하여, 한 상에 2개의 센서가 일정간격으로 설치되며, 측정 주파수는 3~100MHz 구간이다.

비접촉식 부분방전센서(150)는 발전기(10)의 웨지와 권선 사이에 설치되어, 고정자 권선과 슬롯사이의 직접적인 부분방전 또는 고정자 권선을 통해 전파되는 내부 부분방전을 측정하며, 측정 주파수는 3~100MHz 구간이다.

초음파센서(Acoustic Emission:AE)(160)는 변압기(20)의 외부에 다수 부착되어, 변압기(10)의 외함을 따라 전파되는 특정 주파수 대역대의 신호를 검출하여 변압기 내부에서 발생되는 부분방전 신호를 검출하며, 부분방전의 위치까지 추적한다. 이때, 측정 주파수 대역은 50~300KHz 구간이다.

UHF센서(170)는 UHF(Ultra High Frequency) 안테나로서, GIS(30)의 내부 또는 외부에 부착하여 GIS(30)의 내부에서 자유금속입자 또는 손상된 전극과 같은 결함으로 부분방전이 발생할 때 생기는 초고주파(UHF) 신호를 측정한다. 이때, 측정 주파수 대역은 500~1500MHz 구간이다.

신호분석 장치(200)는 사용자 휴대(단독형) 및 집합형으로 현장 및 목적에 따라 가변이 가능한 구조로서, 측정대상 및 측정항목별로 설정되어 센서 장치(100)를 통해 측정된 신호를 바이너리 코드를 통해 인식하며, 인식된 신호로부터 데이터를 수집하고, 인식된 바이너리 코드 및 설정에 따라 수집된 데이터를 연산 처리하는 기능을 수행하는 바, 도 3 에 도시된 바와 같이 신호 안정화부(205), 설정부(210), 신호 인식부(215), 데이터 변환부(220), 데이터 저장부(225), 신호 처리부(230), 통신부(235), 외부 이벤트 인지부(240), 사용자 인터페이스부(245), 적외선 센서부(250), 진동 감지부(255) 및 운영 상태 감시부(260)를 포함한다.

구체적으로, 신호 안정화부(205)는 센서 장치(100)와 인터페이스되어, 센서 장치(100)로부터 수신된 신호를 전기적 신호로 변환하고 증폭한다. 이때, 각각의 센서 장치(100)는 측정 주파수 및 출력 특성이 다르다. 따라서, 신호 안정화부(205)는 별도의 인터페이스를 포함할 수 있다.

설정부(210)는 모니터링 장치(300)의 제어신호에 따라 측정대상 및 측정항목별 바이너리 코드를 설정하고, 각 바이너리 코드별 샘플링 주파수, 데이터 수집 간격, 변환 속도 및 저장 방법 등의 데이터 변환에 관한 정보를 설정한다.

여기서, 측정대상 및 측정항목별 코드는, 8비트(bit) 바이너리 코드로 생성되며, [표 1] 에 나타낸 바와 같다.

또한, 설정부(210)는 하드웨어 DIP 스위치 및 상위 시스템 즉, 모니터링 장치(300)의 환경 설정부에 의해 측정대상 및 측정항목을 설정한다. 여기서, 상위 시스템인 모니터링 장치(300)에서의 설정이 우선적이며, 모니터링 장치(300)에서 설정되어졌다면 LED 또는 LCD를 통해 소프트웨어적으로 설정되어졌는지, DIP 스위치를 통해 하드웨어적으로 설정되어졌는지 판별할 수 있다.

8비트 바이너리 코드	측정대상 및 측정항목
0x01	발전기 고정자 진동
0x02	발전기 회전자 진동
0x03	발전기 턴단락
0x04	발전기 접촉식 부분방전
0x05	발전기 비접촉식 부분방전
0x06	변압기 초음파
0x07	GIS UHF
0x08	다중 입력센서 인터페이스 보드(고정자 진동 + 회전자 진동)
0x09	다중 입력센서 인터페이스 보드(고정자 진동 + 턴단락)
0x0A	다중 입력센서 인터페이스 보드(고정자 진동 + 접촉식 부분방전)
0xFF	다중 입력센서 인터페이스보드(x+y+z)

신호 인식부(215)는 인터페이스된 센서 장치(100)로부터 수신된 측정대상 및 측정항목에 대한 신호를 바이너리 코드를 통해 인식한다.

데이터 변환부(220)는 A/D 변환기 및 D/A 변환기를 포함하여 이루어져, 신호 인식부(215)를 통해 인식된 신호를 변환하여 데이터를 추출한다. 이때, 상술한 바와 같이 인식된 바이너리 코드에 따라 데이터 수집 및 변환 속도가 변경될 수 있다.

구체적으로, 데이터 변환부(220)는 사용자 선택에 따른 동기화 채널을 기준신호로 하여, 채널 변환 데이터를 동기화하여 발전기 고정자 진동(0x01) 신호로부터 데이터를 수집한다. 여기서, 최대 측정 주파수는 25.6KHz이며, 샘플링 주파수는 65.6KHz이다.

또한, 데이터 변환부(220)는 회전자 진동센서(110)의 속도계를 기준신호로 하여, 채널 변환 데이터를 동기화하여 발전기 회전자 진동(0x02) 신호로부터 데이터를 수집한다. 여기서, 최대 측정 주파수는 25.6KHz이며, 샘플링 주파수는 65.6KHz이다.

또한, 데이터 변환부(220)는 턴단락센서(130)로부터 추출된 발전기(10)의 회전 주파수를 기준신호로 하여, 채널 변환 데이터를 동기화하여 발전기 턴단락(0x03) 신호로부터 데이터를 수집한다. 여기서, 최대 측정 주파수는 25.6KHz이며, 샘플링 주파수는 65.6KHz이다.

또한, 데이터 변환부(220)는 접촉식 부분방전센서(140)로부터 추출된 발전기(10)의 회전 주파수를 기준신호로 하여, 타 채널 변환 데이터를 동기화 하여 발전기 접촉식 부분방전(0x04) 신호로부터 데이터를 수집한다. 여기서, 최대 샘플링 주파수는 86.4KHz이다.

또한, 데이터 변환부(220)는 외부 위상신호를 기준신호로 설정 트리거 신호화 하여, 타 채널 변환 데이터를 동기화하여 발전기 비접촉식 부분방전(0x05) 신호로부터 데이터를 수집한다. 여기서, 최대 샘플링 주파수는 86.4KHz이다.

또한, 데이터 변환부(220)는 외부 트리거 신호를 기준신호로 설정하거나, 기준 신호 없이 모든 채널이 동기화 샘플링을 하여 변압기 초음파(0x06) 신호로부터 부분방전 위치를 포함한 데이터를 수집한다. 여기서, 최대 샘플링 주파수는 86.4KHz이다.

그리고, 데이터 변환부(220)는 기준 상 전원(65~220VAC)의 신호를 동기화 신호로 변환한 후, 모든 채널을 동기화 샘플링을 하여 GIS UHF(0x07) 신호로부터 데이터를 수집한다. 여기서, 최대 샘플링 주파수는 7.6KHz이다.

한편, 상술한 발전기 고정자 진동(0x01), 발전기 회전자 진동(0x02), 발전기 턴단락(0x03), 발전기 접촉식 부분방전(0x03), 발전기 접촉식 부분방전(0x04), 발전기 비접촉식 부분방전(0x05), 변압기 초음파(0x06) 및 GIS UHF(0x07) 신호는 고주파수(50KHz~1.5GHz) 영역에서 취득하며, 피크 홀드(Peak-Hold) 방식을 통해 추출된다. 그리고, 각 바이너리 코드별 독립적인 데이터 수집(Data gathering) 방식을 가지며, 바이너리 코드에 의해 가변적으로 변환 가능하다.

데이터 저장부(225)는 데이터 변환부(220)를 통해 수집된 데이터를 저장한다.

이때, 각 바이너리 코드에 따라 저장 및 버퍼링(Buffering) 방식이 달라지며, 원형 큐(Queue), 이중 큐(Queue) 형태의 버퍼링(Buffering) 방식이 혼영되어 사용되며, SD 카드 메모리 인터페이스를 통해 데이터 로거(Data Logger) 기능까지 구현 할 수 있도록 설계되었다.

신호 처리부(230)는 동기화 연산, 주기 계산, 평균값, 최소값, 최대값, Resampling, FFT, 고조파 성분 분석, 속도 연산, 적분 및 패턴분석 등의 신호 연산을 수행하되, 인식된 바이너리 코드 및 설정에 의해 호출되어 데이터 저장부(225)를 통해 수집된 데이터를 연산 처리한다.

통신부(235)는 신호 처리부(230)를 통해 처리된 연산 결과를 상위 시스템인 모니터링 장치(300)로 전송한다. 이때, 통신부(235)와 모니터링 장치(300)는 바이너리 코드에 의해 모듈화된 통신함수를 호출함으로써 데이터 송수신을 수행하며, 데이터 전송 방식은 자체 설계된 프로토콜에 준하여 송수신될 수 있다.

한편, 센서 장치(100)가 혼용(예: 진동+부분방전)될 경우, 통신부(235)는 다수의 소켓을 통해 독립적으로 통신 버퍼를 갖추는 형태일 수 있다.

외부 이벤트 인지부(240)는 기본 동작을 수행하다가, 외부 이벤트 트리거 신호를 받은 단자를 통해 로직(Logic) 또는 접점이 온(On)될 경우, 정밀형 분석 장치 기능을 수행한다.

구체적으로, 외부 이벤트 인지부(240)는 외부 이벤트 트리거 신호가 입력된 경우, 외부 이벤트 트리거 신호를 기준으로 하여 SD 메모리 카드에, 약 10분(사용자 설정에 의한 시간) 동안의 모든 입력 데이터를 저장하게 되며, 실시간의 이벤트 전송 및 사용자 인터페이스부(245)를 통해 이벤트의 표시와 LED 점멸을 통해 주의, 경보 신호를 인지할 수 있도록 한다.

사용자 인터페이스부(245)는 신호분석 장치(200)의 통신, 연산, 설정, 이벤트 등에 관한 상태 정보와, 적외선 센서부(250) 및 진동 감지부(255)를 통해 출력된 감지 신호 등을 TFT-LCD 및 5색 LED를 통해 표시한다. 이때, 사용자 인터페이스부(245)는 인식된 측정대상과 측정항목, 또는 상태에 따라 표시 또는 점멸 방식을 달리할 수 있다.

적외선 센서부(250)는 인체 감지여부에 따라 사용자 인터페이스부(245)를 통한 밝기를 조절한다.

구체적으로, 적외선 센서부(250)는 적외선 변화에 따른 인체 감지여부에 따라, 사용자 인터페이스부(245)의 밝기를 조절함으로써 근처 사람이 감지되지 않을 경우 TFT-LCD 또는 5색 LED의 밝기를 최소화 하고, 감지될 경우 TFT-LCD 또는 5색 LED 밝기를 높인다. 이를 통해 전력 손실을 줄일 수 있는 이점이 있다.

진동 감지부(255)는 틸트(Tilt) 센서 또는 MEMS형 가속도계를 포함하여 이루어져, 진동을 감지한다.

이때, 진동 감지부(255)는 감지된 진동 감도에 따라 이벤트를 생성하고, 생성된 이벤트를 사용자 인터페이스부(245) 및 상위 프로그램으로 전송하여 표시하도록 한다. 여기서, 진동 감도 단계에 따라, 인가 전원을 오프(OFF)함으로써 시스템의 안정성을 높일 수도 있다.

운영 상태 감시부(260)는 신호분석 장치(200) 내부에 부착된 온도센서와 외부에 부착된 온도, 습도, 조도 센서 등을 통해 취득한 하드웨어의 운영상태정보를 사용자 인터페이스부(245) 및 상위 프로그램인 모니터링 장치(300)로 전송한다.

또한, 운영 상태 감시부(260)는 내외부 환경에 따라 외부 팬(FAN)을 동작시키는 온/오프(ON/OFF) 트리거 신호를 지원한다.

모니터링 장치(300)는 신호분석 장치(200)를 통해 측정대상 및 측정항목별 바이너리 코드를 설정하며, 바이너리 코드에 의해 모듈화된 통신함수를 호출함으로써 수신된 데이터를 진단하는 기능을 수행하는 바, 도 4 에 도시된 바와 같이 환경 설정부(310), 통신부(320), 진단부(330), 알고리즘 저장부(340) 및 데이터베이스부(350)를 포함한다.

구체적으로, 환경 설정부(310)는 시스템 전체의 운영 방식을 결정하며, 신호분석 장치(200)의 설정부(210)를 통해 측정대상 및 측정항목별 바이너리 코드를 설정하고, 각 바이너리 코드별 샘플링 주파수, 데이터 수집 간격, 변환 속도 및 저장 방법 등의 데이터 변환에 관한 정보를 설정한다. 또한, 환경 설정부(310)는 통신부(320)와 별개로 통신 소켓이 독립적으로 운영되며, 자체 프로토콜에 의해 전송된다.

통신부(320)는 다수의 통신 소켓(Socket)을 관리하며, 바이너리 코드에 의해 모듈화된 통신함수를 호출함으로써 신호분석 장치(200)와 데이터 송수신을 수행한다.

진단부(330)는 복수의 측정대상 및 측정항목별 알고리즘을 이용한 진단 장치로서, 통신부(320)를 통해 수신된 데이터의 바이너리 코드 설정에 따라 알고리즘 저장부(340)에 저장된 알고리즘을 호출하여, 진단 플롯(Plot)을 생성하여 표시한다. 이때, 진단부(330)는 각종 이벤트에 대한 화면을 표시하며, 상황에 따라 제어 동작도 수행할 수 있다.

알고리즘 저장부(340)는 바이너리 코드 설정에 따른 다수의 진단 알고리즘을 포함하고 있다. 즉, 알고리즘 저장부(340)는 발전기 회전자 진동 분석 알고리즘, 발전기 고정자 진동 분석 알고리즘, 발전기 턴단락 분석 알고리즘, 발전기 부분방전 노이즈 제거 알고리즘, 변압기 위치 추적 알고리즘, GIS 부분방전 패턴 분석 알고리즘 등을 포함할 수 있다.

데이터베이스부(350)는 통신부(320)를 통해 수신된 데이터와, 진단부(330)를 통해 산출된 결과에 대해 바이너리 코드 정보 및 설정 정보 등을 함께 저장한다. 이때, 데이터베이스부(350)는 데이터 기록, 압축, 삭제 및 용량 관리 등 데이터베이스의 전체적인 관리를 수행할 수 있다.

이하에서는, 상술한 시스템을 이용한 전력설비 진단 모니터링 방법에 관하여 도 5 를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 5 는 본 발명에 따른 전력설비 진단 모니터링 방법에 관한 전체 흐름도로서, 도시된 바와 같이 모니터링 장치(300)의 환경 설정부(310)는 시스템 전체의 운영 방식을 포함한 신호분석 장치(200)의 설정부(210)를 통해 측정대상 및 측정항목별 8비트 바이너리 코드와, 각 바이너리 코드별 샘플링 주파수, 데이터 수집 간격, 변환 속도 및 저장 방법 등의 데이터 변환에 관한 정보를 설정한다(S10).

이후, 신호분석 장치(200)의 신호 안정화부(205)는 센서 장치(100)와 인터페이스되어, 센서 장치(100)로부터 수신된 신호를 전기적 신호로 변환하고 증폭하며(S20), 신호 인식부(215)는 인터페이스된 센서 장치(100)로부터 수신된 측정대상 및 측정항목에 대한 신호를 바이너리 코드를 통해 인식한다(S30).

또한, 데이터 변환부(220)는 신호 인식부(215)를 통해 인식된 신호를 변환하여 데이터를 추출하며(S40), 데이터 저장부(225)는 각 바이너리 코드에 따라 저장 및 버퍼링 방식을 달리하여 저장한다(S50). 이때, 신호 인식부(215)는 측정대상에 따라 발전기(10), 변압기(20) 및 GIS(30)로 구분하고, 데이터 변환부(220)는 발전기(10), 변압기(20) 및 GIS(30)의 측정항목에 따라 데이터를 수집한다. 즉, 데이터 변환부(220)는 발전기(10)의 측정항목에 따라 발전기 고정자 진동, 회전자 진동, 턴단락, 접촉식 부분방전, 비접촉식 부분방전 등에 관한 데이터를 수집하며, 변압기(20)의 측정항목에 따라 위치를 포함한 부분방전 등에 관한 데이터를 수집하며, GIS(30)의 측정항목에 따라 UHF 데이터를 수집한다.

뒤이어, 신호 처리부(230)는 인식된 바이너리 코드 및 설정에 의해 호출되어 데이터 저장부(225)를 통해 수집된 데이터를 동기화 연산, 주기 계산, 평균값, 최소값, 최대값, Resampling, FFT, 고조파 성분 분석, 속도 연산, 적분 및 패턴분석 등의 방식으로 연산 처리하며(S60), 통신부(235)는 바이너리 코드에 의해 모듈화된 통신함수를 호출함으로써 신호 처리부(230)를 통해 처리된 연산 결과를 상위 시스템인 모니터링 장치(300)로 전송한다(S70).

그리고, 모니터링 장치(300)의 통신부(320)는 바이너리 코드에 의해 모듈화된 통신함수를 호출함으로써 신호분석 장치(200)로부터 데이터를 수신하며(S80), 진단부(330)는 통신부(320)를 통해 수신된 데이터의 바이너리 코드 설정에 따라 알고리즘 저장부(340)에 저장된 알고리즘을 호출하여, 진단 플롯(Plot)을 생성하여 표시한다(S90).

지금까지 상술한 바와 같은, 본 발명에 따른 전력설비 진단 모니터링 시스템 및 그 방법은, 측정대상 및 측정항목별로 설정된 바이너리 코드를 통해 측정대상 및 측정항목을 인식하고, 인식된 바이너리 코드 및 설정에 따라 수집된 데이터를 연산 처리함으로써 전력설비 항목별로 데이터를 효율적으로 관리할 수 있다.

또한, 통신, 연산, 설정, 이벤트 등에 관한 상태 정보와, 적외선을 통한 인체 감지 여부 및 진동에 따른 감지 신호를 표시하되, 인식된 측정대상과 측정항목, 또는 상태에 따라 LED 및 LCD 디스플레이를 통한 점멸 또는 표시 방법을 달리함으로써, 보다 직관적인 감시를 수행할 수 있다.

또한, 내외부의 온도, 습도, 조도 등의 정보 취득을 통해 하드웨어의 운영상태정보를 관리함으로써 주변 상황 판별이 가능하다.

또한, 외부 이벤트 트리거 신호가 입력된 경우, 외부 이벤트 트리거 신호를 기준으로 하여 SD 메모리 카드에, 약 10분(사용자 설정에 의한 시간) 동안의 모든 입력 데이터를 저장함으로써, 입력 데이터에 대한 저장공간 및 통신부하의 효율적인 관리가 가능하다.

그리고, 사용자 휴대(단독형) 및 집합형으로 현장 및 목적에 따라 가변이 가능한 구조를 가지는 신호분석 장치를 이용함으로써 보다 효율적인 전력설비 운영이 가능하다.

이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

100: 센서 장치 200: 신호분석 장치
300: 모니터링 장치 110: 회전자 진동센서
120: 고정자 진동센서 130: 턴단락센서
140: 접촉식 부분방전센서 150: 비접촉식 부분방전센서
160: 초음파센서 170: UHF센서
205: 신호 안정화부 210: 설정부
215: 신호 인식부 220: 데이터 변환부
225: 데이터 저장부 230: 신호 처리부
235: 통신부 240: 외부 이벤트 인지부
245: 사용자 인터페이스부 250: 적외선 센서부
255: 진동 감지부 260: 운영 상태 감시부
310: 환경 설정부 320: 통신부
330: 진단부 340: 알고리즘 저장부
350: 데이터베이스부 10: 발전기
20: 변압기 30: GIS

Claims

전력설비에서 발생하는 진동, 턴단락, 부분방전, 초음파 및 UHF 중, 적어도 어느 하나 이상을 측정하는 센서 장치;
측정대상 및 측정항목별로 설정되어 상기 센서 장치를 통해 측정된 신호를 바이너리 코드를 통해 인식하며, 인식된 신호로부터 데이터를 수집하고, 인식된 바이너리 코드 및 설정에 따라 수집된 데이터를 연산 처리하는 신호분석 장치; 및
상기 신호분석 장치를 통해 측정대상 및 측정항목별 바이너리 코드를 설정하며, 상기 바이너리 코드에 의해 모듈화된 통신함수를 호출함으로써 수신된 데이터를 진단하는 모니터링 장치; 를 포함하고,
상기 신호분석 장치는,
통신, 연산, 설정, 외부 이벤트를 포함하는 상태 정보와 진동에 따른 감지 신호 및 하드웨어 운영 상태 정보를 인식된 측정대상과 측정항목, 또는 상태에 따라 표시 또는 점멸 방식을 달리하여 표시하는 사용자 인터페이스부; 및 인체 감지여부에 따라 상기 사용자 인터페이스부를 통한 밝기를 조절하는 적외선 센서부를 더 포함하는 전력설비 진단 모니터링 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 센서 장치는,
가속도계 및 속도계를 포함하여 이루어져, 발전기의 회전자의 진동을 측정하는 회전자 진동센서;
상기 발전기의 고정자 단말권선의 터빈 축 및 여자기 측에 부착되어, 발전기의 구조진동 및 기계적 구속 상태를 측정하는 고정자 진동센서;
상기 발전기의 터빈엔드측에 부착되어, 상기 발전기의 N극 및 S극 중 어느 한 쪽에서의 단락 발생여부를 측정하는 턴단락센서;
상기 발전기의 출력단과 주 변압기 입력단 사이의 IPB 내부 모선(BUS)에 접촉되어 설치되어, 접촉식 부분방전을 측정하는 접촉식 부분방전센서;
상기 발전기의 웨지와 권선 사이에 설치되어, 고정자 권선과 슬롯사이의 직접적인 부분방전 또는 고정자 권선을 통해 전파되는 내부 부분방전을 측정하는 비접촉식 부분방전센서;
변압기의 외부에 다수 부착되어, 상기 변압기의 외함을 따라 전파되는 특정 주파수 대역대의 신호를 검출하여 변압기 내부에서 발생되는 부분방전 신호를 검출하며, 부분방전의 위치까지 추적하는 초음파센서; 및
UHF(Ultra High Frequency) 안테나로서, GIS의 내부에서 자유금속입자 또는 손상된 전극과 같은 결함으로 부분방전이 발생할 때 생기는 초고주파 신호를 측정하는 UHF센서; 중, 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력설비 진단 모니터링 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 신호분석 장치는,
상기 모니터링 장치의 제어신호에 따라 측정대상 및 측정항목별 바이너리 코드를 설정하고, 각 바이너리 코드별 샘플링 주파수, 데이터 수집 간격, 변환 속도 및 저장 방법 중, 적어도 어느 하나 이상의 데이터 변환에 관한 정보를 설정하는 설정부;
상기 센서 장치로부터 수신된 측정대상 및 측정항목에 대한 신호를 바이너리 코드를 통해 인식하는 신호 인식부;
A/D 변환기 및 D/A 변환기를 포함하여 이루어져, 상기 신호 인식부를 통해 인식된 신호를 변환하여 데이터를 추출하는 데이터 변환부;
상기 데이터 변환부를 통해 수집된 데이터를 저장하는 데이터 저장부;
동기화 연산, 주기 계산, 평균값, 최소값, 최대값, Resampling, FFT, 고조파 성분 분석, 속도 연산, 적분 및 패턴분석 중, 적어도 어느 하나 이상의 신호 연산을 수행하되, 인식된 바이너리 코드 및 설정에 의해 호출되어 상기 데이터 저장부를 통해 수집된 데이터를 연산 처리하는 신호 처리부; 및
바이너리 코드에 의해 모듈화된 통신함수를 호출함으로써 상기 모니터링 장치와 데이터 송수신을 수행하되, 상기 신호 처리부를 통해 처리된 연산 결과를 모니터링 장치로 전송하는 통신부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력설비 진단 모니터링 시스템.
제 3 항에 있어서,
상기 신호분석 장치는,
상기 센서 장치와 인터페이스되어, 상기 센서 장치로부터 수신된 신호를 전기적 신호로 변환하고 증폭하는 신호 안정화부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력설비 진단 모니터링 시스템.
제 3 항에 있어서,
상기 신호분석 장치는,
외부 이벤트 트리거 신호가 입력된 경우, 상기 외부 이벤트 트리거 신호를 기준으로 하여 SD 메모리 카드에, 사용자 설정에 의한 시간 동안의 모든 입력 데이터를 저장하는 외부 이벤트 인지부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력설비 진단 모니터링 시스템.
삭제
제 3 항에 있어서,
상기 데이터 변환부는,
사용자 선택에 따른 동기화 채널을 기준신호로 하여, 채널 변환 데이터를 동기화하여 발전기 고정자 진동(0x01) 신호로부터 데이터를 수집하거나,
회전자 진동센서의 속도계를 기준신호로 하여, 채널 변환 데이터를 동기화하여 발전기 회전자 진동(0x02) 신호로부터 데이터를 수집하거나,
턴단락센서로부터 추출된 발전기의 회전 주파수를 기준신호로 하여, 채널 변환 데이터를 동기화하여 발전기 턴단락(0x03) 신호로부터 데이터를 수집하거나,
접촉식 부분방전센서로부터 추출된 발전기의 회전 주파수를 기준신호로 하여, 타 채널 변환 데이터를 동기화 하여 발전기 접촉식 부분방전(0x04) 신호로부터 데이터를 수집하거나,
외부 위상신호를 기준신호로 설정 트리거 신호화 하여, 타 채널 변환 데이터를 동기화하여 발전기 비접촉식 부분방전(0x05) 신호로부터 데이터를 수집하거나,
외부 트리거 신호를 기준신호로 설정하거나, 기준 신호 없이 모든 채널이 동기화 샘플링을 하여 변압기 초음파(0x06) 신호로부터 부분방전 위치를 포함한 데이터를 수집하거나,
기준 상 전원(65~220VAC)의 신호를 동기화 신호로 변환한 후, 모든 채널을 동기화 샘플링을 하여 GIS UHF(0x07) 신호로부터 데이터를 수집하는 것을 특징으로 하는 전력설비 진단 모니터링 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 모니터링 장치는,
상기 신호분석 장치를 통해 측정대상 및 측정항목별 바이너리 코드를 설정하고, 각 바이너리 코드별 샘플링 주파수, 데이터 수집 간격, 변환 속도 및 저장 방법 중, 적어도 어느 하나 이상의 데이터 변환에 관한 정보를 설정하는 환경 설정부;
다수의 통신 소켓(Socket)을 관리하며, 바이너리 코드에 의해 모듈화된 통신함수를 호출함으로써 상기 신호분석 장치와 데이터 송수신을 수행하는 통신부;
복수의 측정대상 및 측정항목별 알고리즘을 이용한 진단 장치로서, 상기 통신부를 통해 수신된 데이터의 바이너리 코드 설정에 따라 알고리즘 저장부에 저장된 알고리즘을 호출하여, 진단 플롯(Plot)을 생성하여 표시하는 진단부;
바이너리 코드 설정에 따른 다수의 진단 알고리즘을 포함하는 알고리즘 저장부; 및
상기 통신부를 통해 수신된 데이터와, 상기 진단부를 통해 산출된 결과에 대해 바이너리 코드 정보 및 설정 정보를 함께 저장하는 데이터베이스부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력설비 진단 모니터링 시스템.
제 1 항 내지 제5항, 제7항 및 제 8 항 중, 어느 한 항에 있어서,
상기 바이너리 코드는,
8비트 바이너리 코드인 것을 특징으로 하는 전력설비 진단 모니터링 시스템.
(a) 모니터링 장치가 신호분석 장치를 통해 측정대상 및 측정항목별 바이너리 코드와, 각 바이너리 코드별 샘플링 주파수, 데이터 수집 간격, 변환 속도 및 저장 방법 중, 적어도 어느 하나 이상의 데이터 변환에 관한 정보를 설정하는 과정;
(b) 상기 신호분석 장치가 인터페이스된 센서 장치로부터 수신된 측정대상 및 측정항목에 대한 신호를 바이너리 코드를 통해 인식하는 과정;
(c) 상기 신호분석 장치가 인식된 신호를 변환하여 데이터를 추출하되, 측정대상에 따라 전력설비를 구분하고, 측정항목에 따라 데이터를 수집하는 과정;
(d) 상기 신호분석 장치가 각 바이너리 코드에 따라 저장 및 버퍼링 방식을 달리하여 저장하는 과정;
(e) 상기 신호분석 장치가 인식된 바이너리 코드 및 설정에 의해 호출되어 수집된 데이터를 동기화 연산, 주기 계산, 평균값, 최소값, 최대값, Resampling, FFT, 고조파 성분 분석, 속도 연산, 적분 및 패턴분석 중, 적어도 어느 하나 이상의 신호 연산을 수행하되, 인식된 바이너리 코드 및 설정에 의해 호출되어 상기 데이터 저장부를 통해 수집된 데이터를 연산 처리하는 과정;
(f) 상기 신호분석 장치가 바이너리 코드에 의해 모듈화된 통신함수를 호출함으로써 처리된 연산 결과를 상기 모니터링 장치로 전송하는 과정;
(g) 상기 모니터링 장치가 바이너리 코드에 의해 모듈화된 통신함수를 호출함으로써 상기 신호분석 장치로부터 데이터를 수신하는 과정; 및
(h) 상기 모니터링 장치가 수신된 데이터의 바이너리 코드 설정에 따라 저장된 알고리즘을 호출하여, 진단 플롯(Plot)을 생성하여 표시하는 과정; 을 포함하고,
상기 (e) 단계는
사용자 인터페이스부에서 통신, 연산, 설정, 외부 이벤트를 포함하는 상태 정보와 진동에 따른 감지 신호와 하드웨어 운영상태 정보를 표시하되, 인식된 측정대상과 측정항목, 또는 상태에 따라 표시 또는 점멸 방식을 달리하여 표시하되 적외선 센서부의 인체 감지여부에 따라 상기 사용자 인터페이스부를 통한 밝기를 조절하도록 구비되는 전력설비 진단 모니터링 방법.
제 10 항에 있어서,
상기 (c) 과정은,
(c-1) 상기 신호분석 장치가 바이너리 코드를 통해 측정대상을 발전기로 인식할 경우, 상기 발전기의 측정항목에 따라 발전기 고정자 진동, 회전자 진동, 턴단락, 접촉식 부분방전, 비접촉식 부분방전 중, 적어도 어느 하나 이상의 데이터를 수집하는 단계;
(c-2) 상기 신호분석 장치가 바이너리 코드를 통해 측정대상을 변압기로 인식할 경우, 상기 변압기의 측정항목에 따라 위치를 포함한 부분방전에 관한 데이터를 수집하는 단계; 및
(c-3) 상기 신호분석 장치가 바이너리 코드를 통해 측정대상을 GIS로 인식할 경우, 상기 GIS의 측정항목에 따라 UHF 데이터를 수집하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력설비 진단 모니터링 방법.
제 10 항에 있어서,
상기 (b) 과정 이전에,
(b-1) 상기 신호분석 장치가 센서 장치와 인터페이스되어, 상기 센서 장치로부터 수신된 신호를 전기적 신호로 변환하고 증폭하는 과정; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력설비 진단 모니터링 방법.
제 10 항 내지 제 12 항 중, 어느 한 항에 있어서,
상기 바이너리 코드는,
8비트 바이너리 코드인 것을 특징으로 하는 전력설비 진단 모니터링 방법.