KR101743595B1 - 부분 방전 진단 방법 및 시스템, 이를 이용한 몰드 변압기 열화 모니터링 시스템. - Google Patents

Abstract

본 기술은 부분 방전 진단 방법 및 시스템, 이를 이용한 몰드 변압기 열화 모니터링 시스템에 관한 것이다. 본 기술의 구현 예에 따르면 노이즈와 진성방전을 구별함에 따라 몰드변압기의 열화에 의한 결함 발생을 정확히 진단하여 사고를 예방하고 전기를 안전하게 지속 공급하도록 할 수 있는 부분 방전 진단 방법 및 시스템, 이를 이용한 몰드 변압기 열화 모니터링 시스템을 제공할 수 있는 이점이 있다.

Description

부분 방전 진단 방법 및 시스템, 이를 이용한 몰드 변압기 열화 모니터링 시스템.{Parital discharge diagnosis method and system, and mold transfomer deterioration monitoring system using the same.}

본 발명은 부분 방전 진단 방법 및 시스템, 이를 이용한 몰드 변압기 열화 모니터링 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 부분방전 측정 데이터를 전처리하고, 노이즈를 제거하여 신호를 분류함에 따라 몰드 변압기 열화에 따른 부분 방전을 진단하는 부분 방전 진단 방법 및 시스템, 이를 이용한 몰드 변압기 열화 모니터링 시스템에 관한 것이다.

몰드변압기는 22.9kV를 수전 받는 소규모 빌딩이나 공장, 아파트, 지하철 변전실의 경우 주로 메인 수배전반에 설치되며, 154kV를 수전 받는 대규모 공장의 경우 로컬 2차 변전소의 메인변압기로 주로 적용되고 있다.

일반적으로 Epoxy 몰드변압기는 제작결함에 의한 열화나 장기사용에 따른 열화가 진행된다.

열화가 계속 진행될수록 결함 부위에서 국부적으로 전자파부분방전, 초음파 음향, 국부발열 등이 발생되어 결국 지락 사고 등으로 이행 되어 변압기가 소손된다.

몰드변압기 불시 고장으로 인한 정전 사고의 경우 지하철 정지, 아파트 정전, 공장전제 또는 생산라인 정전 등으로 인한 피해가 발생하고 있다.

이러한 몰드변압기 고장사고를 사전에 예방하여 불시 정전에 따른 피해를 최소화하여 안정적인 전력공급을 하기 위하여 초기 결함시 발생되는 전자파 부분방전을 검출하여 고장 결함 등을 알 수 있다.

한편, 부분방전에 따른 열화 측정방법은 전원이 가압되어 있는 활선상태에서 측정하는 것이 정확한 결함위치 및 원인분석이 가능하므로 활선상태에서 측정을 원칙으로 한다.

종래의 몰드변압기 진단 기술은 휴대용 측정장비를 이용한 간헐적 측정이 주로 적용되고 있다.

그러나 활선상태에서 수동으로 고압기기 등을 측정하는 것은 매우 위험한 작업군으로 분류되고 있어 On-Line 모니터링 시스템에 의해 상시 감시하는 장치 등이 필요한 실정이다.

또한, 기존의 진단장치는 단순한 부분방전만 검출하여 노이즈와 진성방전을 구별하는데 한계가 있으며, 정확한 결함 위치를 탐지하는데 에도 한계가 있다.

1. 한국 등록특허 제10-1235777호

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 노이즈와 진성방전을 구별하여 몰드변압기의 열화에 의한 결함 발생을 정확히 진단하여 사고를 예방하고 전기를 안전하게 지속 공급하도록 할 수 있는 부분 방전 진단 방법 및 시스템, 이를 이용한 몰드 변압기 열화 모니터링 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 부분 방전 진단 방법에 있어서, (a) 센서로부터 취득된 부분 방전 신호를 전처리한 3차원 부분방전 신호를 입력 받아 마스크 기법을 이용하여 백색 노이즈를 제거하는 단계; (b) 백색 노이즈가 제거된 상기 3차원 부분방전 신호로부터 기저 노이즈 내에 특정 신호가 존재하는 경우 특정 신호와 노이즈 신호를 구분하는 1차 분류 단계; (c) 상기 특정 신호가 존재하지 않는 경우 상기 기저 노이즈를 제거하는 단계; (d) 기저 영역의 노이즈가 제거된 상기 3차원 부분방전 신호로부터 소정의 값이 존재하는 신호의 영역을 탐색하는 단계; (e) 탐색된 상기 신호의 영역을 신호의 특성 중 평탄성과 대칭성을 기준으로 분석한 결과를 생성하는 단계; 및 (f) 상기 분석한 결과에 따라 상기 신호의 영역에 나타난 신호를 소정의 부분 방전 신호 종류 중 어느 하나로 분류하는 단계를 포함하여 부분 방전 진단 결과 값을 생성하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 (e) 단계는, 상기 신호의 영역이 여러 개일 경우 각 영역의 대칭성 지표와 평탄성 지표를 구한 후 더하여 평균을 내어 스코어를 산출하는 것이고, 상기 (f) 단계는, 상기 신호의 영역에 대하여 산출된 상기 스코어에 따라 해당 영역의 신호를 소정의 부분 방전 신호 종류 중 어느 하나로 분류 하는 것일 수 있다.

바람직하게는, 상기 (a) 단계는, 위상과 상기 위상에 대한 부분방전 신호 평균크기에 따라 생성되는 2차원 행렬에 부분방전 신호가 발생한 횟수를 행렬 값으로 하여 생성된 3차원 데이터인 상기 3차원 부분방전 신호를 입력받는 것이고, 상기 행렬 내 소정 크기의 윈도우 영역에 포함되는 부분방전 신호의 값들을 평균한 값에 따라 상기 행렬 값을 대체한 다음, 일정 값 미만의 행렬 값을 다른 값으로 대체하는 마스크 기법을 적용함에 따라 3차원 부분 방전 신호의 화이트 노이즈를 제거하는 것일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 부분 방전 진단 시스템은, 센서로부터 취득된 부분 방전 신호를 전처리한 3차원 부분방전 신호를 입력 받아 마스크 기법을 이용하여 백색 노이즈를 제거하는 백색 노이즈 제거부; 백색 노이즈가 제거된 상기 3차원 부분방전 신호로부터 기저 노이즈 내에 특정 신호가 존재하는 경우 특정 신호와 노이즈 신호를 구분하는 1차 분류부; 상기 특정 신호가 존재하지 않는 경우 상기 기저 노이즈를 제거하는 기저 노이즈 제거부; 기저 영역의 노이즈가 제거된 상기 3차원 부분방전 신호로부터 소정의 값이 존재하는 신호의 영역을 탐색하는 신호영역 탐색부; 탐색된 상기 신호의 영역을 신호의 특성 중 평탄성과 대칭성을 기준으로 분석한 결과를 생성하는 신호영역 분석부; 및 상기 분석한 결과에 따라 상기 신호의 영역에 나타난 신호를 소정의 부분 방전 신호 종류 중 어느 하나로 분류 하는 2차 분류부를 포함하여 부분 방전 진단 결과 값을 생성하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 신호영역 분석부는, 상기 신호의 영역이 여러 개일 경우 각 영역의 대칭성 지표와 평탄성 지표를 구한 후 더하여 평균을 내어 스코어를 산출하는 것이고, 상기 2차 분류부는, 상기 각 영역에 대하여 산출된 상기 스코어에 따라 해당 영역의 신호를 소정의 부분 방전 신호 종류 중 어느 하나로 분류 하는 것일 수 있다.

바람직하게는, 상기 백색 노이즈 제거부는, 위상과 상기 위상에 대한 부분방전 신호 평균크기에 따라 생성되는 2차원 행렬에 부분방전 신호가 발생한 횟수를 행렬 값으로 하여 생성된 3차원 데이터인 상기 3차원 부분방전 신호를 입력받는 것이고, 상기 행렬 내 소정 크기의 윈도우 영역에 포함되는 부분방전 신호의 값들을 평균한 값에 따라 상기 행렬 값을 대체한 다음, 일정 값 미만의 행렬 값을 다른 값으로 대체하는 마스크 기법을 적용함에 따라 3차원 부분 방전 신호의 화이트 노이즈를 제거하는 것일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 몰드 변압기 열화 모니터링 시스템은, 부분 방전 센서를 포함하여 몰드 변압기로부터 부분 방전 신호를 센싱하는 센서부; A/D 장치, RF 필터, 증폭기를 포함하여 상기 센서부에 의하여 센싱된 신호를 입력 받아 신호 분석을 할 수 있도록 처리하는 신호처리부; 및 상기 신호처리부에 의하여 처리된 신호를 분석하여 몰드 변압기의 열화를 진단하는 신호분석부를 포함하고, 상기 신호처리부는, 센서로부터 취득된 부분 방전 신호를 중첩하여 전처리된 3차원 데이터인 3차원 부분 방전 신호를 생성하는 것이고, 상기 신호분석부는 상기 부분 방전 센서에 의해 센싱된 부분 방전 신호의 분석을 하는 경우에 있어서, 제4항 내지 제6항에 따른 부분 방전 진단 시스템을 포함하여 센싱된 부분 방전 신호의 분석을 하는 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 노이즈와 진성방전을 구별함에 따라 몰드변압기의 열화에 의한 결함 발생을 정확히 진단하여 사고를 예방하고 전기를 안전하게 지속 공급하도록 할 수 있는 부분 방전 진단 방법 및 시스템, 이를 이용한 몰드 변압기 열화 모니터링 시스템을 제공할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 도 1은 보이드 방전 모델을 도시한다.
도 2는 코로나 방전 모델을 도시한다.
도 3은 표면 방전 모델을 도시한다.
도 4는 3차원 부분 방전 신호를 구축하기 위하여 부분방전 발생 횟수와 부분방전 평균 크기를 분석에 대한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 2차원 배열에 부분 방전이 발생한 횟수를 표현한 3차원 데이터를 도시한다.
도 6은 부분 방전 발생 횟수에 따라 3차원 데이터를 색조로 표현한 예를 도시한다.
도 7은 부분방전 측정 시 나타날 수 있는 접지 노이즈 중 주기적 노이즈에 대한 PRPDA 전처리 데이터의 한 예를 도시한다.
도 8은 부분방전 측정 시 나타날 수 있는 접지 노이즈 중 백색 노이즈에 대한 PRPDA 전처리 데이터의 한 예를 도시한다.
도 9는 부분방전 측정 시 나타날 수 있는 접지 노이즈 중 신호 내부 노이즈에 대한 PRPDA 전처리 데이터의 한 예를 도시한다.
도 10은 FE 부분 방전 신호의 특성을 도시한다.
도 11은 PE 부분 방전 신호의 특성을 도시한다.
도 12는 DI 부분 방전 신호의 특성을 도시한다.
도 13(a)는 부분 방전 발생횟수가 행렬 전체에 분포된 백색 노이즈의 대표적인 PRPDA 전처리 데이터를 도시하고, 도 13(b)는 주기적 노이즈의 대표적인 PRPDA 전처리 데이터를 도시한다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 부분 방전 진단 방법의 흐름도를 도시한다.
도 15는 도 14에 도시된 마스크 기법(Mask Technique)에 따른 마스킹 단계(S1401)의 상세 흐름도이다.
도 16은 도 14에 도시된 1차 분류 단계(S1403)의 본 발명의 일 실시예에 따른 상세 흐름도이다.
도 17은 기저 노이즈 내에 PE 신호가 존재하는 신호를 나타낸다.
도 18은 도 14에 도시된 노이즈 제거 단계(S1405)의 본 발명의 일 실시예에 따른 상세 흐름도이다.
도 19는 도 14에 도시된 신호 영역 찾기 단계(S1407)의 본 발명의 일 실시예에 따른 상세 흐름도이다.
도 20은 도 14에 도시된 신호의 특성 분석 단계(S1409)의 본 발명의 일 실시예에 따른 상세 흐름도이다.
도 21은 도 14에 도시된 2차 분류 단계(S1411)의 본 발명의 일 실시예에 따른 상세 흐름도이다.
도 22는 본 발명의 다른 실시예에 따른 부분 방전 진단 시스템(1901)의 블록도이다.
도 23은 본 발명의 다른 실시예에 따른 몰드변압기 열화모니터링 시스템(2301)의 블록도이다.
도 24는 본 발명에 따른 몰드변압기 열화모니터링 시스템의 구성도이다.
도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드변압기 열화 모니터링 시스템 동작 구성도이다.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 게재될 수도 있다는 것을 의미한다.

어떤 엘리먼트, 구성요소, 장치, 또는 시스템이 프로그램 또는 소프트웨어로 이루어진 구성요소를 포함한다고 언급되는 경우, 명시적인 언급이 없더라도, 그 엘리먼트, 구성요소, 장치, 또는 시스템은 그 프로그램 또는 소프트웨어가 실행 또는 동작하는데 필요한 하드웨어(예를 들면, 메모리, CPU 등)나 다른 프로그램 또는 소프트웨어(예를 들면 운영체제나 하드웨어를 구동하는데 필요한 드라이버 등)를 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

또한 어떤 엘리먼트(또는 구성요소)가 구현됨에 있어서 특별한 언급이 없다면, 그 엘리먼트(또는 구성요소)는 소프트웨어, 하드웨어, 또는 소프트웨어 및 하드웨어 어떤 형태로도 구현될 수 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는 데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.

전력설비 열화로 인하여 절연체에서 발생할 수 있는 부분방전은 다음과 같이 4가지로 분류될 수 있다. 절연체 내의 공극에서 발생하는 보이드(void) 방전. 절연체 내부방전의 판단을 방해할 수 있는 종류의 부분방전으로 코로나(corona) 방전과 표면방전(surface discharge), 그리고 부분방전 측정 시 나타날 수 있는 접지 노이즈이다.

도 1은 보이드 방전 모델을 도시한다. 보이드 방전은 절연체 내에서 발생할 수 있는 결함이다. 도 2는 코로나 방전 모델을 도시한다. 도 3은 표면 방전 모델을 도시한다. 표면 방전은 전력설비에서 많이 발생하지만 전력설비의 절연시스템과는 관계없이 절연체의 표면에서 발생하여 장기적으로는 절연체의 표면에 열화를 일으킬 수 있는 결함이다.

본 명세서에서 Phase Resolved Partial Discharge Analysis (PRPDA)는 센서로부터 측정된 전력설비의 부분 방전 신호를 패턴인식의 데이터로 활용할 수 있도록 변환하는 데이터 전처리 과정을 말한다.

본 발명의 PRPDA에 따른 전처리 과정은 센서로부터 취득된 부분 방전 신호를 중첩하여 3차원 데이터로 전처리된 3차원 부분방전 신호를 생성하는 것 일 수 있다.

또한, 본 발명의 PRPDA에 따른 전처리 과정은 차원 데이터를 위상과 상기 위상에 대한 부분방전 신호 평균크기에 따라 생성되는 2차원 행렬에 부분 방전 신호가 발생한 횟수를 행렬 값으로 하여 생성하는 것일 수 있다.

구체적으로 일 예를 들면, 먼저 크기와 시간 정보만을 갖는 100주기 이상의 취득 데이터를 전압위상에 중첩을 한다. 중첩된 부분 방전 신호를 위상(

)에 대한 부분 방전 크기 m(

)로 나타내고, 부분 방전 크기 m(

)는 중첩된 위상(

)의 평균 크기로 결정한다. 또한 각 위상(

)에서 부분 방전이 일어난 횟수 n(

)로 부분 방전 신호를 나타낸다. 따라서 부분 방전 신호는 위상(

)에 따른 부분방전 평균 크기 m(

)와 부분 방전 발생 횟수 n(

)로 3차원으로 데이터가 구축 된다.

도 4는 3차원 부분 방전 신호를 구축하기 위하여 부분방전 발생 횟수와 부분방전 평균 크기를 분석에 대한 개념도를 도시한다.

각 전처리된 데이터는 위상에 대한 부분 방전 신호 평균크기의 값이 나타낸 2차원 행렬에 부분 방전 신호가 발생한 횟수가 행렬 값으로 추가되어 나타내어 질 수 있다.

본 발명에 따른 부분 방전 진단 방법 및 시스템에서 이용되는 3차원 부분 방전 신호는 상술한 바와 같은 PRPDA 전처리 과정에 따라 생성된 3차원 데이터일 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 2차원 배열에 발생한 횟수를 표현한 3차원 데이터를 보여준다. 도 5에 도시된 바와 같이 행렬 값이 클수록 빈도수 가 큰 경우를 의미할 수 있으며 부분 방전 신호의 형태를 구분하는데 큰 역할을 할 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같은 부분방전 신호가 있을 때 신호의 발생횟수가 높을수록 빨강색에서 초록색으로 순차적으로 표현하면 도 6에 도시된 바와 같이 각 부분방전신호의 특징을 관찰할 수 있다.

접지 노이즈는 주기적 노이즈, 백색 노이즈, 신호 내부 노이즈로 분류될 수 있다. 도 7은 부분방전 측정 시 나타날 수 있는 접지 노이즈 중 주기적 노이즈에 대한 PRPDA 전처리 데이터의 한 예를 도시한다. 주기적 노이즈는 도 4에 도시된 바와 같이 하나의 신호와 유사하지만 신호 발생 주기 횟수가 많아 노이즈로 분류되며 부분 방전 신호의 한 종류로 인식되지 않는다.

도 8은 부분방전 측정 시 나타날 수 있는 접지 노이즈 중 백색 노이즈에 대한 PRPDA 전처리 데이터의 한 예를 도시한다. 백색 노이즈는 주기적 노이즈와 같이 주기적으로 나타나지 않고 다음 그림과 같이 전체 영역에 걸쳐 분포한다. 일정한 신호 형태를 갖추지 않고 전체 영역에 고르게 퍼져있기 때문에 노이즈로 분류하기가 쉽다.

도 9는 부분방전 측정 시 나타날 수 있는 접지 노이즈 중 신호 내부 노이즈에 대한 PRPDA 전처리 데이터의 한 예를 도시한다. 신호 내부 노이즈는 말 그대로 부분 방전 신호에 노이즈가 섞여 있는 형태이며 정확한 신호를 분류하기 위해서 이러한 노이즈를 전처리 과정을 통해서 제거를 해야 한다. 다음 그림과 같이 기저 영역과 부분 방전 신호와 섞여 노이즈가 분포하는 것을 확인할 수 있다. 도 9을 참조하면, 부분 방전 신호와 섞여 분포하는 기저 노이즈를 확인할 수 있다.

부분방전 신호의 패턴은 FE 부분 방전 신호, PE 부분 방전 신호, DI 부분 방전 신호로 분류될 수 있다.

도 10은 FE 부분 방전 신호의 특성을 도시한다. FE 부분 방전 신호는 비슷한 크기의 신호가 많은 위상 영역에 걸쳐서 나타나는 특징이 있다. 따라서 전처리 데이터로 보게 되면 X 축의 방향과 평행한 신호가 발생하게 된다. 또한 X축에 평행한 신호가 발생하기 때문에 어떤 점을 중심으로 신호가 대칭을 이루게 된다. 따라서 FE 부분 방전를 분류할 때 전처리 데이터에 부분방전신호가 일직선으로 분포하는지를 살펴보고, 신호의 형태가 좌우 대칭인지를 살펴보아야 한다. 이 두 가지 조건을 만족하면 FE 부분 방전으로 판별한다. 도 10은 FE 부분 방전으로 분류되는 대표적인 PRPDA 전처리 데이터를 도시하는 것이다.

도 11은 PE 부분 방전 신호의 특성을 도시한다. PE 부분 방전 신호의 PRPDA 전처리 데이터가 어떤 y축에 평행한 선을 중심으로 좌우 대칭이지만 비슷한 크기의 신호가 많은 위상 영역에 걸쳐서 나타나지는 않는 특징 때문에 부분방전 신호의 끝부분이 X 축의 방향과 평행한 모양이 발생하지 않는다. 따라서 PE 부분 방전 신호를 분류할 때 전처리 데이터에 부분방전신호가 신호의 형태가 좌우 대칭이지만 신호의 끝부분이 일직선으로 나타나지 않는 신호인지를 살펴보아야 한다. 도 11은 PE 부분 방전으로 분류되는 대표적인 PRPDA 전처리 데이터를 도시한다.

도 12는 DI 부분 방전 신호의 특성을 도시한다. 전 처리된 데이터로 관찰하였을 때 표면 방전 신호는 신호의 형태가 오른쪽으로 기울어진 형태이다. 이 신호는 다른 부분 방전 신호와는 다르게 어떤 점 혹은 어떤 선을 중심으로 좌우가 대칭이지 않으며, 부분방전의 끝 모양이 일직선의 형태도 아니다. 이점을 착안하여 신호의 기울어짐 정도를 측정하고 그에 따라서 표면방전을 분류한다. 도 12는 DI부분 방전으로 분류되는 대표적인 PRPDA 전처리 데이터를 도시한다.

위와 같은 부분 방전 신호가 아닌 노이즈 신호는 전처리된 데이터로 관찰할 때 앞 선 부분 방전 신호들과 다르게 일정한 형태가 아니다. 노이즈의 경우 부분 방전 발생 횟수가 행렬 전체에 걸쳐 존재하거나 주기적으로 존재하는 경우도 존재한다.

도 13(a)는 부분 방전 발생횟수가 행렬 전체에 분포된 백색 노이즈의 대표적인 PRPDA 전처리 데이터를 도시하고, 도 13(b)는 주기적 노이즈의 대표적인 PRPDA 전처리 데이터를 도시한다.

상술한 바와 같이 PRPDA 전처리 과정을 통해 입력되는 3차원 부분방전 신호 특성을 분석하였다. 이러한 부분방전 신호에는 각각 특성이 존재하며, 이를 활용하여 4가지 신호를 분류할 수 있다.

본 발명은 이러한 부분 방전 신호 특성을 활용하여 다음과 같은 알고리즘으로 부분 방전 신호를 분류할 수 있다.

전처리 된 3차원 부분 방전 신호에는 많은 화이트 노이즈가 존재가 한다. 이러한 화이트 노이즈는 본래 신호 특성을 분류하는데 방해가 되므로 노이즈를 제거하는 것이 분류작업의 첫번째 단계이다. 만약 이와 같은 노이즈 제거 작업이 없다면 화이트 노이즈 자체를 하나의 신호로 분류하여 실제 신호와 전혀 다른 결과를 도출할 수도 있다. 본 발명에서는 전처리 된 부분방전 신호에서 백색 노이즈를 제거하기 위해서 마스크 기법(Mask Technique)을 이용한다. 그리고 기저 노이즈 내에 PE 신호가 있는 경우를 판단하기 위해서 1차 분류 방법을 적용한다. 만약 기저 노이즈 내에 PE 신호가 없을 경우 기저 노이즈를 제거하기 위해서 노이즈 제거를 수행한 후 실제 신호의 영역을 탐색하기 위한 신호 영역 찾기 모듈이 있다. 그리고 실제 신호 영역을 찾은 후 검색된 신호의 특성을 분석하고 해당 신호의 퍼포먼스 스코어(performance score)를 바탕으로 신호의 2차 분류 방법을 적용한다. 2차 분류 방법으로 인해서 결과 값이 생성되며 본 알고리즘을 종료하게 된다.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 부분 방전 진단 방법의 흐름도를 도시한다.

도 14에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 부분 방전 진단 방법은 먼저 센서로부터 취득된 부분 방전 신호를 전처리한 3차원 부분방전 신호를 입력 받아 마스크 기법을 이용하여 백색 노이즈를 제거한다(S1401).

다음에는, 백색 노이즈가 제거된 상기 3차원 부분방전 신호로부터 기저 노이즈 내에 특정 신호가 존재하는 경우 특정 신호와 노이즈 신호를 구분한다(S1403). 예를 들면, 상기 특정 신호는 PE 신호일 수 있다.

또한, 상기 특정 신호가 존재하지 않는 경우 상기 기저 노이즈를 제거할 수 있다(S1405).

이어서, 기저 영역의 노이즈가 제거된 상기 3차원 부분방전 신호로부터 소정의 값이 존재하는 신호의 영역을 탐색할 수 있다(S1407).

이어서, 탐색된 상기 신호의 영역을 신호의 특성 중 평탄성과 대칭성을 기준으로 분석한 결과를 생성할 수 있다(S1409).

이어서, 상기 분석한 결과에 따라 상기 신호의 영역에 나타난 신호를 소정의 부분 방전 신호 종류 중 어느 하나로 분류하여 부분 방전 진단 결과 값을 생성할 수 있다(S1411). 예를 들면 소정의 부분 방전 신호 종류는 각 PE, FE 또는 DI 부분 방전 신호일 수 있다.

또한, S1409 단계는 상기 신호의 영역이 여러 개일 경우 각 영역의 대칭성 지표와 평탄성 지표를 구한 후 더하여 평균을 내어 스코어를 산출하는 것일 수 있다.

또한, S1411 단계는 상기 신호의 영역에 대하여 산출된 상기 스코어에 따라 해당 영역의 신호를 부분 방전 신호 종류 중 어느 하나로 분류 하는 것일 수 있다.

또한, S1401 단계는 위상과 상기 위상에 대한 부분방전 신호 평균크기에 따라 생성되는 2차원 행렬에 부분 방전 신호가 발생한 횟수를 행렬 값으로 하여 생성된 3차원 데이터인 상기 3차원 부분 방전 신호를 입력받는 것일 수 있다.

또한, S1401 단계는 상기 행렬 내 소정 크기의 윈도우 영역에 포함되는 부분 방전 신호의 값들을 평균한 값에 따라 상기 행렬 값을 대체한 다음, 일정 값 미만의 행렬 값을 다른 값으로 대체하는 마스크 기법을 적용함에 따라 3차원 부분 방전 신호의 화이트 노이즈를 제거하는 것일 수 있다.

도 15는 도 14에 도시된 마스크 기법(Mask Technique)에 따른 마스킹 단계(S1401)의 상세 흐름도를 도시한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 마스크 기법은 256 by 128의 신호의 노이즈를 평균 값을 이용하여 제거한 후 신호를 두 분류로 나누는 것일 수 있다.

노이즈 제거(Noise Elimination)에는 두 가지 방법이 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 부분 방전 신호의 백색 노이즈를 먼저 제거하기 위해서 window mask technique를 사용할 수 있다. 행렬 내 하나의 포인트를 기준으로 window size에 포함되는 부분방전 신호의 값을 평균으로 내어 해당 포인트의 값을 대체할 수 있다. 행렬의 크기만큼 포인트를 이동하면서 window masking 기법을 적용한 뒤 일정 값 미만의 포인트의 값은 0으로 대체함으로써 3차원 부분방전 신호의 백색 노이즈를 제거한다. 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 백색 노이즈 제거를 위한 window mask technique 알고리즘을 나타낸 것이다. 물론, 기준이 되는 포인트 또는 포인트의 대체 값은 본 발명의 본질을 벗어나지 않고 통상의 기술자에 의해 얼마든지 달리 선택될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 Window Mask Technique 알고리즘에 의해서 input data의 값은 다음 수식과 같이 정의될 수 있다. 하나의 포인트 값은 window size 크기만큼을 나눈 평균값으로 결정될 수 있다.

수학식 1

Output_file(i,j) = 1/T *

Input_file(i,j)

여기서,

i : Input/Output data의 행

j : Input/Output data의 열

w : window size

T : (min{256,i+w} - max{0,i-w}) * (min{128,j+w}-max{0,j-w})

도 16은 도 14에 도시된 1차 분류 단계(S1403)의 본 발명의 일 실시예에 따른 상세 흐름도를 도시한다.

1차 분류 방법은 기저 노이즈 내에 PE 신호가 존재하는 경우 PE와 노이즈 신호를 구분하기 위해서 1차 분류 방법을 수행한다. 예를 들면, 노이즈 내에서 PE 신호가 존재하는 경우 행에서의 pixel 값들의 크기가 큰 차이가 나게 된다. 따라서 행에서의 pixel 크기 값의 최대/최소 값이 일정 크기만큼 차이가 발생할 경우 PE 신호가 존재하는 것으로 판단되어 PE_sig=1의 값을 갖는다. 도 17은 기저 노이즈 내에 PE 신호가 존재하는 신호를 나타낸다.

본 발명에 따른 일 실시예에서 1차 분류 방법을 수행하기 위해서 기저 영역의 input data의 행의 값을 먼저 탐색을 하고 가장 큰 pixel의 값과 가장 작은 pixel의 값을 구하는 식은 다음과 같다.

수학식 2

max_value(i) = max{Input_file(i,:)}

min_value(i) = min{Input_file(i,:)}

Decision_Factor = min_value(i)/max_value(i)

도 18은 도 14에 도시된 노이즈 제거 단계(S1405)의 본 발명의 일 실시예에 따른 상세 흐름도이다. 노이즈 제거 단계(S1405)는 노이즈 내에서 PE 신호가 존재하지 않을 경우 기저 영역의 노이즈를 제거하는 역할을 수행한다. 부분 방전 신호 행 전체 대비 값을 지니고 있는 행이 일정 비율 이상일 경우 해당 행은 기저 노이즈로 판단이 되고 부분 방전 신호에서 바람직하게는 0으로 대체된다.

Input file의 가장 기저 행부터 0이 아닌 pixel의 개수를 결정하는 식은 다음과 같이 표현할 수 있고, 이 값을 근거로 노이즈가 존재하는 행을 결정할 수 있다.

수학식 3

non_zero_cnt =

Limit

=

where,

도 19는 도 14에 도시된 신호 영역 찾기 단계(S1407)의 본 발명의 일 실시예에 따른 상세 흐름도이다. 부분 방전 신호에서 노이즈를 제거한 뒤 본격적으로 신호를 판별해야 한다. 신호를 판별하기에 앞서서 신호가 영역 어디에 위치하는지 영역을 찾아야 한다. 영역을 찾는 과정에서 영역의 크기가 일정 크기 미만이면 영역으로 인정이 되지 않을 수 있다.

도 20은 도 14에 도시된 신호의 특성 분석 단계(S1409)의 본 발명의 일 실시예에 따른 상세 흐름도이다. 신호의 영역을 탐색 한 후 각 영역내에 존재하는 신호의 특성을 분석한다. 신호의 특성을 분석하는데는 크게 두 가지로 분류할 수 있다. 신호의 대칭성과 평탄성 특성을 판별을 하며 FE의 경우 평탄성과 대칭성 모두를 만족해야 하며 PE의 경우 대칭성만을 만족하고 DI의 경우 오른쪽으로 중심 축이 이동하는 특성을 지니기 때문에 대칭성과 평탄성이 존재하지 않는다.

평탄성 특성을 분석하기 위해서 먼저 탐색된 영역에서 pixel 값이 존재하는 열의 가장 높은 위치해 있는 행을 구한다. 각 열에서 구한 행의 값이 일정한 값을 지니면 해당 신호는 평탄성이 높은 지표 값을 가지게 된다. 평탄성 지표가 1에 가까울수록 평탄성에 가까운 신호로 판별될 수 있다. 평탄성 특성을 분석하기 위한 수식은 다음과 같을 수 있다.

수학식 4

Ave_Row_Index =

Dev_Row_Index =

where,

Col_min : Region에서의 가장 작은 열 index

Col_max : Region에서의 가장 큰 열 index

Row_Index(i) : Column i 에서 가장 큰 행의 index

Total_Col : Region에서 열의 크기 (Col_max Col_min)

대칭성 특성을 분석하기 위해서 두 가지 방법을 적용할 수 있다. 첫 번째 방법은 신호 영역 크기 중심을 기준으로 pixel이 존재하는 좌/우 위치의 중심이 얼마만큼 떨어져 있는지를 나타낸 지표를 구한다. 두 번째 방법은 영역 내의 pixel 값을 지닌 영역의 무게중심이 영역의 중심축에서 얼마만큼 떨어져 있는지를 나타낸 지표를 구한다. 이 두 지표가 1에 가까울수록 대칭성에 가까운 신호로 판별이 될 수 있다. 대칭성 특성을 분석하기 위한 수식은 다음과 같을 수 있다.

수학식 5

Error = |Distance_1 Distance_2}

Sym_Decision_Value =

where,

Total_Row : Region에서 행의 크기 (Row_max Row_min)

Pos_cnt(i) :

도 21은 도 14에 도시된 2차 분류 단계(S1411)의 본 발명의 일 실시예에 따른 상세 흐름도이다. 부분 방전 신호에 영역이 여러 개일 경우 각 영역의 대칭성 지표와 평탄성 지표를 구한 뒤 더하여 평균을 내어 performance score를 구할 수 있다.

그리고 이 값을 이용하여 해당 부분방전 신호를 최종적으로 어떤 신호를 분류할지는 결정할 수 있다.

예를 들어 대칭성 Performance score 가 0.7이상이면서 평탄성 Performance score 가 0.7 이상이면 이 신호는 보이드 방전으로 분류하며 대칭성 Performance score 가 0.5이상이지만 평탄성 Performance score가 0.5에 미치지 못하면 코로나 방전으로 분류하고 Performance score와 평탄성 Performance score 모두 어느 값에 미치지 못하면 표면방전으로 분류할 수 있다.

또한 해당 영역의 신호가 어느 행에 위치해 있는지에 따라 신호가 분류될 수 있다.

본 발명에 따르면 부분 방전 신호를 판별하기 위한 결정 값(Decision Value)들이 각 단계마다 존재한다. Decision Value는 사용자 설정에 따라 바꿀 수 있으며 이 값에 따라 신호 판별 결과가 달라질 수 있다.

따라서 본 발명의 일 실시예에 따르면 각 단계에서의 decision value를 정의하여 decision value에 따라 신호 판별 결과에 대한 민감도를 달리할 수도 있다.

아래는 본 발명의 일 실시예에 따른 주요 변수의 설명 및 초기 세팅 값이다.

Mask Technique 단계(함수 이름: Signal_Classification)

변수 명	변수 Type	설정 범위	내용
Num_Window	Integer	1~10	Window masking 기법에서의 window 크기를 설정하는 변수
Ave_Limit	Double	0~1	Ave_Limit 값 보다 작을 경우 모두 0 으로 처리 (Noise 제거 목적)
Case_Decision	Integer	10~30	Case 1/2 신호를 분류하기 위한 변수

1차 분류 방법 단계(함수 이름: STEP_1_NS_PE_Decision)

변수 명	변수 Type	설정 범위	내용
PE_NS_Decision	Double	0~1	행에서의 가장 큰 pixel과 가장 작은 pixel 값과의 비율을 설정하는 변수

노이즈 제거 단계(함수 이름: STEP_1_NS_PE_Decision)

변수 명	변수 Type	설정 범위	내용
Base_NS_Decision	Double	0~1	기저 Noise 판별을 위해서 행에서 값을 갖는 pixel의 비율을 나타내는 변수

신호 영역 찾기 단계(함수 이름: Region_Searching)

변수 명	변수 Type	설정 범위	내용
Minimum_Region	Integer	1~20	최소 Region 영역의 크기를 결정하는 변수

2차 분류 방법 단계(함수 이름: Main_Mod)

변수 명	변수 Type	설정 범위	내용	비고
Symmetric_Decision	Double	0~1	대칭성을 판별하는 변수	1값에 근접할 수록 대칭성이 높음
Flat_Decision_1_lower	Double	0~1	평탄성을 판별하는 변수 1의 lower	0에 근접할 수록 PE가 되는 범위가 작아짐
Flat_Decision_1_upper	Double	0~1	평탄성을 판별하는 변수 1의 upper	1에 근접할 수록 FE가 되는 범위가 작아짐
Flat_Decision_2_lower	Double	1~5	평탄성을 판별하는 변수 2의 lower	1에 근접할 수록 PE가 되는 범위가 작아짐
Flat_Decision_2_upper	Double	1~5	평탄성을 판별하는 변수 2의 upper	5에 근접할 수록 FE가 되는 범위가 작아짐

도 22는 본 발명의 다른 실시예에 따른 부분 방전 진단 시스템(2201)의 블록도를 도시한다. 도 22에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 부분 방전 진단 시스템은 백색 노이즈 제거부(2210), 1차 분류부(2220)를 포함한다. 또한, 기저 노이즈 제거부(2230), 신호영역 탐색부(2240), 신호영역 분석부(2250), 2차 분류부(2260)를 더 포함할 수 있다.

백색 노이즈 제거부(2210)는 센서로부터 취득된 부분 방전 신호를 전처리한 3차원 부분방전 신호를 입력 받아 마스크 기법을 이용하여 백색 노이즈를 제거한다.

1차 분류부(2220)는 백색 노이즈가 제거된 상기 3차원 부분방전 신호로부터 기저 노이즈 내에 특정 신호가 존재하는 경우 특정 신호와 노이즈 신호를 구분한다.

기저 노이즈 제거부(2230)는 상기 특정 신호가 존재하지 않는 경우 상기 기저 노이즈를 제거한다.

신호영역 탐색부(2240)는 기저 영역의 노이즈가 제거된 상기 3차원 부분방전 신호로부터 소정의 값이 존재하는 신호의 영역을 탐색한다.

신호영역 분석부(2250)는 탐색된 상기 신호의 영역을 신호의 특성 중 평탄성과 대칭성을 기준으로 분석한 결과를 생성한다.

2차 분류부(2260)는 상기 분석한 결과에 따라 상기 신호의 영역에 나타난 신호를 소정의 부분 방전 신호 종류 중 어느 하나로 분류 하는 2차 분류부를 포함하여 부분 방전 진단 결과 값을 생성한다.

도 23은 본 발명의 다른 실시예에 따른 몰드변압기 열화모니터링 시스템(2301)의 블록도를 도시하고, 도 24는 본 발명에 따른 몰드변압기 열화모니터링 시스템의 구성도를 도시한다.

도 23에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 몰드변압기 열화모니터링 시스템(2301)은 센서부(2310), 신호처리부(2320), 신호분석부(2330)를 포함하여 구성될 수 있다.

센서부(2310)는 UHF(Ultra High Frequency) 부분방전센서, IR(Infrared Ray)적외선 열화상센서, HFCT(Hight Frequency Current Transformer)로 구성될 수 있다. 센서부(2310)는 UHF(Ultra High Frequency) 부분 방전 센서, 열화상 센서 및/또는 HFCT(High Frequency Current Transformer) 검출 센서를 포함하여 몰드 변압기로부터 부분 방전 신호, 열 신호 또는 부분 방전 누설전류 신호를 센싱한다.

신호처리부(2320)는 A/D 장치, RF 필터, 증폭기 및/또는 열화상 출력부를 포함하여 상기 센서부에 의하여 센싱된 신호를 입력 받아 신호 분석을 할 수 있도록 처리한다.

신호처리부(2320)는 센서부()로부터의 3채널(UHF, IR, HFCT) 입력을 받아 신호를 처리할 수 있으며, 표시부로서 LCD 모니터를 포함할 수 있으며, 무선 통신을 위한 TCP/IP 통신 수단 등을 포함할 수 있다. 또한, 220V 자체신호분석(부분방전 신호분석기능 및 적외선열화상 분석기능 내장)기능 등을 더 포함할 수도 있다.

신호처리부(2320)는 A/D 장치, RF 필터 또는 증폭기 등을 포함하여 센서부(2310)에 의하여 센싱된 부분 방전 신호 또는 부분 방전 누설전류를 신호분석부(2330)에 의하여 분석되도록 처리할 수 있다. 또한, IR 렌즈를 포함하는 IR 센서를 이용하여 센싱된 신호를 노이즈 제거 필터를 거치거나 열화상 Colorization 기능을 수행하여 적외선 영상으로 출력하는 열화상 출력부를 포함하는 것일 수 있다.

신호처리부(2320)는 몰드변압기 배전반 내부에 설치된 센서부(2310)의 UHF 부분방전센서, HFCT 센서 또는 적외선(IR) 열화상센서로부터 수신된 UHF신호(부분방전신호), HFCT(부분방전 누설전류신호)와 적외선신호(온도분포신호)를 동시에 수신 가능하다.

예를 들면, 신호처리부(2320)에 수신된 신호는 A/D 변환 후 부분방전 파형분석(PRPS, PRPD 신호분석) 및 열화상 온도분포 그래프를 신호처리부(2320)에 내장된 LCD에서 표시할 수 있다.

동시에 감시실의 상위 HMI(Human Machine Interface)에서도 열화상 온도분포와 부분방전 파형(PRPS, PRPD)을 동시에 표시하여 몰드변압기의 건전성 여부를 감시실과 현장에서 파악할 수도 있다.

또한, 신호처리부(2320)는 센서로부터 취득된 부분 방전 신호를 중첩하여 전처리된 3차원 데이터인 3차원 부분 방전 신호를 생성하는 것일 수 있다.

신호분석부(2330)는 신호처리부에 의하여 처리된 신호를 분석하여 몰드변악기의 열화를 진단한다.

신호분석부(2330)는 부분방전 PRPS(Phase Resoleved Pulse Sequence), PRPD(Phase Resolved Partial Discharge) 및 적외선열화상 온도분포 복합분석 알고리즘을 이용하여 동작할 수 있으며, PRPS, PRPD 파형 또는 열화상온도분포를 신호처리부(2320)와의 실시간 통신을 통해 실시간으로 인식할 수 있다.

도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드변압기 열화 모니터링 시스템 동작 구성도를 도시한다.

또한, 본 발명에 따른 신호분석부(2330)는 부분 방전 센서에 의해 센싱된 부분 방전 신호를 분석하여 몰드 변압기의 열화로 인한 부분 방전을 진단하는데 있어서, 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 부분 방전 진단 시스템(2201)을 이용하는 것일 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

2201 부분 방전 진단 시스템
2210 백색 노이즈 제거부
2220 1차 분류부
2230 기저 노이즈 제거부
2240 신호영역 탐색부
2250 신호영역 분석부
2260 2차 분류부
2301 몰드 변압기 열화 모니터링 시스템
2310 센서부
2320 신호처리부
2330 신호분석부

Claims (7)

1. 부분 방전 진단 방법에 있어서,
   (a) 센서로부터 취득된 부분 방전 신호를 전처리한 3차원 부분방전 신호를 입력 받아 마스크 기법을 이용하여 백색 노이즈를 제거하는 단계;
   (b) 백색 노이즈가 제거된 상기 3차원 부분방전 신호로부터 기저 노이즈 내에 특정 신호가 존재하는 경우 특정 신호와 노이즈 신호를 구분하는 1차 분류 단계;
   (c) 상기 특정 신호가 존재하지 않는 경우 상기 기저 노이즈를 제거하는 단계;
   (d) 기저 영역의 노이즈가 제거된 상기 3차원 부분방전 신호로부터 소정의 값이 존재하는 신호의 영역을 탐색하는 단계;
   (e) 탐색된 상기 신호의 영역을 신호의 특성 중 평탄성과 대칭성을 기준으로 분석한 결과를 생성하는 단계; 및
   (f) 상기 분석한 결과에 따라 상기 신호의 영역에 나타난 신호를 소정의 부분 방전 신호 종류 중 어느 하나로 분류하는 단계를 포함하여 부분 방전 진단 결과 값을 생성하는 것을 특징으로 하는 부분 방전 진단 방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 (e) 단계는,
   상기 신호의 영역이 여러 개일 경우 각 영역의 대칭성 지표와 평탄성 지표를 구한 후 더하여 평균을 내어 스코어를 산출하는 것이고,
   상기 (f) 단계는,
   상기 신호의 영역에 대하여 산출된 상기 스코어에 따라 해당 영역의 신호를 소정의 부분 방전 신호 종류 중 어느 하나로 분류 하는 것을 특징으로 하는 부분 방전 진단 방법.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 (a) 단계는,
   위상과 상기 위상에 대한 부분방전 신호 평균크기에 따라 생성되는 2차원 행렬에 부분방전 신호가 발생한 횟수를 행렬 값으로 하여 생성된 3차원 데이터인 상기 3차원 부분방전 신호를 입력받는 것이고,
   상기 행렬 내 소정 크기의 윈도우 영역에 포함되는 부분방전 신호의 값들을 평균한 값에 따라 상기 행렬 값을 대체한 다음, 일정 값 미만의 행렬 값을 다른 값으로 대체하는 마스크 기법을 적용함에 따라 3차원 부분 방전 신호의 화이트 노이즈를 제거하는 것을 특징으로 하는 부분 방전 진단 방법.
   
4. 부분 방전 진단 시스템에 있어서,
   센서로부터 취득된 부분 방전 신호를 전처리한 3차원 부분방전 신호를 입력 받아 마스크 기법을 이용하여 백색 노이즈를 제거하는 백색 노이즈 제거부;
   백색 노이즈가 제거된 상기 3차원 부분방전 신호로부터 기저 노이즈 내에 특정 신호가 존재하는 경우 특정 신호와 노이즈 신호를 구분하는 1차 분류부;
   상기 특정 신호가 존재하지 않는 경우 상기 기저 노이즈를 제거하는 기저 노이즈 제거부;
   기저 영역의 노이즈가 제거된 상기 3차원 부분방전 신호로부터 소정의 값이 존재하는 신호의 영역을 탐색하는 신호영역 탐색부;
   탐색된 상기 신호의 영역을 신호의 특성 중 평탄성과 대칭성을 기준으로 분석한 결과를 생성하는 신호영역 분석부; 및
   상기 분석한 결과에 따라 상기 신호의 영역에 나타난 신호를 소정의 부분 방전 신호 종류 중 어느 하나로 분류 하는 2차 분류부를 포함하여 부분 방전 진단 결과 값을 생성하는 것을 특징으로 하는 부분 방전 진단 시스템.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 신호영역 분석부는,
   상기 신호의 영역이 여러 개일 경우 각 영역의 대칭성 지표와 평탄성 지표를 구한 후 더하여 평균을 내어 스코어를 산출하는 것이고,
   상기 2차 분류부는,
   상기 각 영역에 대하여 산출된 상기 스코어에 따라 해당 영역의 신호를 소정의 부분 방전 신호 종류 중 어느 하나로 분류 하는 것을 특징으로 하는 부분 방전 진단 시스템.
   
6. 제4항에 있어서,
   상기 백색 노이즈 제거부는,
   위상과 상기 위상에 대한 부분방전 신호 평균크기에 따라 생성되는 2차원 행렬에 부분방전 신호가 발생한 횟수를 행렬 값으로 하여 생성된 3차원 데이터인 상기 3차원 부분방전 신호를 입력받는 것이고,
   상기 행렬 내 소정 크기의 윈도우 영역에 포함되는 부분방전 신호의 값들을 평균한 값에 따라 상기 행렬 값을 대체한 다음, 일정 값 미만의 행렬 값을 다른 값으로 대체하는 마스크 기법을 적용함에 따라 3차원 부분 방전 신호의 화이트 노이즈를 제거하는 것을 특징으로 하는 부분 방전 진단 시스템.
   
7. 부분 방전 센서를 포함하여 몰드 변압기로부터 부분 방전 신호를 센싱하는 센서부;
   A/D 장치, RF 필터, 증폭기를 포함하여 상기 센서부에 의하여 센싱된 신호를 입력 받아 신호 분석을 할 수 있도록 처리하는 신호처리부; 및
   상기 신호처리부에 의하여 처리된 신호를 분석하여 몰드 변압기의 열화를 진단하는 신호분석부를 포함하고,
   상기 신호처리부는,
   센서로부터 취득된 부분 방전 신호를 중첩하여 전처리된 3차원 데이터인 3차원 부분 방전 신호를 생성하는 것이고,
   상기 신호분석부는 상기 부분 방전 센서에 의해 센싱된 부분 방전 신호의 분석을 하는 경우에 있어서,
   제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 부분 방전 진단 시스템을 포함하여 센싱된 부분 방전 신호의 분석을 하는 것을 특징으로 하는 몰드 변압기 열화 모니터링 시스템.

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