KR101932901B1 - 부분방전위치 검출 장치 - Google Patents

부분방전위치 검출 장치 Download PDF

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문병선
박상서
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Abstract

본 발명은 부분방전위치 검출 장치에 관한 것으로서, 바디부, 바디부에 수용되며 전력기기에서 부분방전 시 발생하는 전자기파 신호를 각각 검출하는 복수 개의 부분방전센서, 바디부가 회전 가능하도록 바디부에 결합되는 회전 지지부, 바디부에 수용되며 전력기기의 부분방전 발생위치를 지시하기 위한 포인터부, 복수 개의 부분방전센서 중 하나 이상의 센서에 의해 각각 검출되는 전자기파 신호의 도착시간(TOA: Time Of Arrival)을 측정하는 도착시간 측정부, 및 바디부의 회전에 따라 변화되는, 하나 이상의 센서의 각 도착시간을 모니터링하여 포인터부를 통해 부분방전 발생위치를 지시하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

부분방전위치 검출 장치{APPARATUS FOR DETECTING POSITION OF PARTIAL DISCHARGE }
본 발명은 부분방전위치 검출 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비접촉식으로 전력기기에서 부분방전이 발생하는 위치를 검출하는 부분방전위치 검출 장치에 관한 것이다.
일반적으로 가스절연개폐기(GIS, Gas Insulated Switchgear)와 같은 고전압기기는 절연물의 이상 징후로 부분방전(PD: Partial Discharge)이 발생한다. 부분방전이란 고체 절연물의 공극, 액체 절연물의 기체방울, 이종 절연물의 접촉계면, 금속표면의 첨점 등의 위치에서 발생하는 불완전한 절연 파괴를 의미하는 것으로 일종의 방전 현상을 의미한다. 부분방전은 전극과 전극 사이에서 발생하는 것이 아닌 케이블과 같은 구성의 일부분에서 발생한 전자기파이기 때문에 육안으로 확인이 불가능하다.
이러한 부분방전 측정을 통해 GIS 등 전력설비의 고장을 예방하는 방법이 적용되고 있으며, GIS에 부분방전이 발생하면 점검범위를 최소화하기 위해 부분방전 발생위치를 추적하게 된다. 위치추적 방법으로는 2개의 UHF(Ultra High Frequency) 센서의 신호 시간차 분석(TOA, Time Of Arrival) 방법이 가장 보편적으로 사용된다.
그러나, 신호 시간차 분석 방법은 GIS 스페이셔(Spacer)와 같은 절연체에 UHF 센서를 접촉하여 검출된 신호의 시간차를 측정하고 이 시간차를 이용하여 부분방전 발생위치를 계산하는 방식을 말한다. 그러나, 절연체 표면에 높은 전계가 형성되는 형태의 전력기기(예: 부싱, 에폭시몰드 노출형 고체절연개폐장치, 송전선로 애자련 등) 및 활선 근접부(예: 변압기 상부, 충전부근접개소)에서는 UHF 센서를 접촉하거나 위치시킬 수 없어 부분방전 발생위치를 추적할 수 없게 되는 문제점이 존재한다.
또한, 종래에 있어 UHF 센서를 이용하여 GIS의 부분방전을 진단할 때, UHF 센서에 의해 검출된 신호가 GIS 내부에서 발생한 부분방전 신호인지, GIS 외부에서 발생한 외부 노이즈 신호인지를 판단하는데, 외부 노이즈 신호의 경우 그 발생 위치를 명확히 판정할 수 있는 방법이 없는 문제점이 존재한다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2001-0088708호(2011. 09. 28 공개)에 개시되어 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 절연체 표면에 높은 전계가 형성되는 형태의 전력기기, 및 활선 근접부와 같이 UHF 센서를 접촉하거나 위치시킬 수 없어 부분방전 발생위치를 추적할 수 없는 개소에 대하여 비접촉식으로 부분방전 발생위치를 검출하고 외부 노이즈 신호가 발생한 위치를 검출하기 위한 부분방전위치 검출 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 부분방전위치 검출 장치는 바디부, 상기 바디부에 수용되며 전력기기에서 부분방전 시 발생하는 전자기파 신호를 각각 검출하는 복수 개의 부분방전센서, 상기 바디부가 회전 가능하도록 상기 바디부에 결합되는 회전 지지부, 상기 바디부에 수용되며 상기 전력기기의 부분방전 발생위치를 지시하기 위한 포인터부, 상기 복수 개의 부분방전센서 중 하나 이상의 센서에 의해 각각 검출되는 상기 전자기파 신호의 도착시간(TOA: Time Of Arrival)을 측정하는 도착시간 측정부, 및 상기 바디부의 회전에 따라 변화되는, 상기 하나 이상의 센서의 각 도착시간을 모니터링하여 상기 포인터부를 통해 상기 부분방전 발생위치를 지시하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 바디부는, 금속 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 바디부의 양 외측으로 각각 확장되는 방향으로 결합되는 제1 암 및 제2 암을 포함하는 암부를 더 포함하고, 상기 복수 개의 부분방전센서 중 제1 그룹의 센서는 상기 바디부의 전면을 향하도록 상기 바디부에 고정 수용되고, 상기 복수 개의 부분방전센서 중 제2 그룹의 센서는 상기 암부를 통해 슬라이딩 이동되어 상기 바디부의 전면을 향하도록 상기 바디부에 가변 수용되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 포인터부는 상기 바디부의 전면을 향하도록 상기 바디부의 무게 중심 부분에 수용되는 레이저 포인터를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제1 그룹에 속하는 센서와, 상기 암부를 통해 상기 바디부에 수용된 상기 제2 그룹에 속하는 센서 중 상기 레이저 포인터로부터 동일한 거리에 위치한 센서들의 각 도착시간이 동일한 경우, 상기 레이저 포인터를 통해 상기 부분방전 발생위치를 지시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 포인터부는 상기 바디부의 전면을 향하도록 상기 바디부의 무게 중심 부분에 수용되는 레이저 포인터를 포함하고, 상기 제1 그룹의 센서는, 상기 제1 암 및 상기 제2 암을 연결하는 직선 상에서 상기 바디부의 전면을 향하도록 상기 바디부에 고정 수용되는 제1 부분방전센서를 포함하고, 상기 제2 그룹의 센서는, 상기 제1 암을 통해 슬라이딩 이동되는 제2 부분방전센서, 및 상기 제2 암을 통해 슬라이딩 이동되는 제3 부분방전센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 제어부는, 상기 제2 부분방전센서 및 상기 제3 부분방전센서가 각각 상기 제1 암 및 상기 제2 암에서 상기 제1 부분방전센서로부터 동일한 거리에 위치한 상태에서, 상기 바디부가 제1 방향으로 회전할 때 미리 설정된 부분방전위치 특정 조건이 만족된 경우, 상기 레이저 포인터를 통해 상기 부분방전 발생위치의 제1 축방향을 지시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 제어부는, 상기 부분방전위치 특정 조건이 만족된 후 상기 암부가 상기 제1 축방향과 수직방향인 제2 축방향으로 형성된 상태에서, 상기 바디부가 상기 제1 방향과 수직방향인 제2 방향으로 회전할 때 상기 부분방전위치 특정 조건이 만족된 경우, 상기 레이저 포인터를 통해 상기 부분방전 발생위치의 제2 축방향을 지시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 부분방전위치 특정 조건은, 상기 제1 부분방전센서의 도착시간이 상기 제2 부분방전센서 및 상기 제3 부분방전센서의 각 도착시간보다 빠르거나, 상기 제2 부분방전센서 및 상기 제3 부분방전센서의 각 도착시간이 동일한 조건인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 UHF 센서를 접촉할 수 없는 전력설비에 대하여 비접촉식으로 부분방전 발생위치를 검출함으로써 종래의 신호 시간차 분석 방법을 적용할 수 없는 전력설비에 대하여 부분방전 발생위치를 효과적으로 검출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부분방전위치 검출 장치의 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부분방전위치 검출 장치에서 근거리에 존재하는 부분방전 발생위치를 검출하는 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 부분방전위치 검출 장치에서 원거리에 존재하는 부분방전 발생위치를 검출하는 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 부분방전위치 검출 장치의 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부분방전위치 검출 장치의 예시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부분방전위치 검출 장치에서 근거리에 존재하는 부분방전 발생위치를 검출하는 과정을 설명하기 위한 예시도이며, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 부분방전위치 검출 장치에서 원거리에 존재하는 부분방전 발생위치를 검출하는 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 부분방전위치 검출 장치는 바디부(100), 암부(200), 회전 지지부(300), 부분방전센서(400), 포인터부(500), 도착시간 측정부(600) 및 제어부(700)를 포함할 수 있다.
바디부(100)는 후술할 부분방전센서(400) 및 포인터부(500)를 수용하는 몸체를 형성한다. 후술할 암부(200)는 바디부(100)의 외측으로 확장되는 방향으로 결합되며, 회전 지지부(300)는 바디부(100)가 회전 가능하도록 바디부(100)의 하부에 결합되어 바디부(100)를 지지한다. 본 실시예에서 바디부(100)는 도 1에 도시된 것과 같이 정사각형 형상의 플레이트 구조(예: 50cm * 50cm)를 갖는 것으로 설명하지만 이에 한정되지 않는다. 또한, 바디부(100)는 배면 및 상하좌우 측에서의 노이즈 신호를 차단하기 위해 금속 재질(예: 알루미늄)로 형성될 수 있다.
암부(200)는 바디부(100)의 양 외측으로 확장되는 방향으로 결합되는 제1 암(210) 및 제2 암(220)을 포함한다. 즉, 제1 암(210) 및 제2 암(220)은 바디부(100)의 전면과 동일 평면 상에서 각각 바디부(100)의 좌우측으로 확장되는 방향으로 결합된다. 제1 암(210) 및 제2 암(220)은 동일한 길이로 형성될 수 있다(예: 1m). 암부(200)는 후술할 것과 같이 제2 그룹의 센서를 위치 가변적으로 수용하며, 이에 따라 제2 그룹의 센서를 슬라이딩 이동시켜 바디부(100)에 가변 수용되도록 할 수 있다. 한편, 제1 암(210) 및 제2 암(220)은 그 취급 편이성을 위해 바디부(100)에 접힘 가능하도록 바디부(100)와 링크 결합될 수 있다.
부분방전센서(400)는 바디부(100)에 수용되며, 전력기기에서 부분방전 시 발생하는 전자기파 신호를 검출한다. 즉, 부분방전센서(400)는 전력기기의 부분방전에 의해 발생하는 전자기파, 초음파 등을 실시간으로 측정하며, 본 실시예에서는 부분방전센서(400)를 전자기파를 측정하는 UHF(Ultra High Frequency) 센서인 것을 예시로서 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라서는 임피던스센서, 초음파센서 등과 같이 다른 종류의 센서가 채용될 수 있다.
본 실시예에서 부분방전센서(400)는 바디부(100)에 수용되는 구조로 복수 개 구비된다. 복수 개의 부분방전센서(400) 중 제1 그룹의 센서는 바디부(100)의 전면을 향하도록 바디부(100)에 고정 수용되고, 복수 개의 부분방전센서(400) 중 제2 그룹의 센서는 암부(200)를 통해 슬라이딩 이동되어 바디부(100)의 전면을 향하도록 바디부(100)에 가변 수용된다.
도 1에 도시된 예시로서 설명하면, 제1 그룹의 센서는 제1 부분방전센서(410), 제4 부분방전센서(440) 및 제5 부분방전센서(450)를 포함한다. 제1 부분방전센서(410)는 제1 암(210) 및 제2 암(220)을 연결하는 직선 상에서 바디부(100)의 전면을 향하도록 바디부(100)에 고정 수용된다. 제1 암(210) 및 제2 암(220)의 길이가 동일한 경우, 제1 부분방전센서(410)는 제1 암(210) 및 제2 암(220)을 연결하는 직선의 중심에서 바디부(100)의 전면을 향하도록 바디부(100)에 고정 수용된다. 도 1은 제1 부분방전센서(410)가 바디부(100)의 상측 가장자리의 중심에서 바디부(100)에 고정 수용된 예시를 도시하고 있다. 제2 부분방전센서(420) 및 제3 부분방전센서(430)는 바디부(100)의 무게 중심으로부터 동일한 거리에 위치하도록 바디부(100)에 수용된다. 도 1은 제2 부분방전센서(420) 및 제3 부분방전센서(430)가 정사각형 형태의 플레이트로 구현된 바디부(100)의 하측 꼭지점에 고정 수용된 예시를 도시하고 있다.
제2 그룹의 센서는 제2 부분방전센서(420) 및 제3 부분방전센서(430)를 포함한다. 제2 부분방전센서(420) 및 제3 부분방전센서(430)는 각각 제1 암(210) 및 제2 암(220) 상에서 슬라이딩 이동될 수 있는 구조로 제1 암(210) 및 제2 암(220)에 결합될 수 있으며, 이에 따라 제1 암(210) 및 제2 암(220)을 통해 슬라이딩 이동되어 바디부(100)의 전면을 향하도록 바디부(100)에 가변 수용될 수 있다.
포인터부(500)는 바디부(100)에 수용되며 후술할 제어부(700)에 의해 제어되어 전력기기의 부분방전 발생위치를 지시한다. 포인터부(500)는 바디부(100)의 전면을 향하도록 바디부(100)의 무게 중심 부분에 수용되는 레이저 포인터를 포함한다. 이에 따라, 포인터부(500)는 레이저 포인터를 통해 바디부(100)의 무게 중심 수직선상에 위치하는 부분방전 발생위치를 지시할 수 있다.
도착시간 측정부(600)는 복수 개의 부분방전센서(400) 중 하나 이상의 센서에 의해 각각 검출되는 전자기파 신호의 도착시간(TOA: Time Of Arrival)을 측정한다. 즉, 도착시간 측정부(600)는 복수 개의 부분방전센서(400)에 각각 접속되어 각 센서에 의해 검출되는 전자기파 신호의 파형을 분석함으로써 각 전자기파 신호의 도착시간을 측정한다. 이를 위해 도착시간 측정부(600)는 수 GHz 대역의 오실로스코프와 같은 파형 측정 장치를 포함할 수 있다.
제어부(700)는 바디부(100)의 회전에 따라 변화되는, 복수 개의 부분방전센서(400) 중 하나 이상의 센서에 의해 각각 검출되는 전자기파 신호의 도착시간을 모니터링하여 포인터부(500)를 통해 부분방전 발생위치를 지시한다. 즉, 바디부(100)가 회전하는 경우, 부분방전 발생위치를 기준으로 바디부(100)에 수용된 각 센서의 상대 위치가 달라지게 되어 각 센서에 의해 검출되는 전자기파 신호의 도착시간도 변화하게 된다. 제어부(700)는 도착시간 측정부(600)로부터 각 센서의 도착시간을 입력받아 모니터링하고, 후술할 것과 같이 각 센서의 도착시간이 동일한 경우(즉, 각 센서의 도착시간의 차이가 0인 경우), 바디부(100)의 무게 중심 수직선상에 부분방전 발생위치가 존재하는 것으로 판단하여 포인터부(500, 레이터 포인터)를 통해 부분방전 발생위치를 지시한다.
전술한 내용에 기초하여 본 실시예에 따른 부분방전위치 검출 장치가 부분방전 발생위치를 검출하는 과정을 도 2 내지 도 4를 참조하여 구체적으로 설명한다.
1. 근거리에 존재하는 부분방전 발생위치를 검출하는 경우
근거리(예: 1m 이내)에 존재하는 부분방전 발생위치를 검출하는 경우, 제어부(700)는 제1 그룹에 속하는 센서와, 암부(200)를 통해 바디부(100)에 수용된 제2 그룹에 속하는 센서 중 레이저 포인터로부터 동일한 거리에 위치한 센서들의 각 도착시간이 동일한 경우, 레이저 포인터를 통해 부분방전 발생위치를 지시한다.
즉, 바디부(100)에 고정 수용된 제1 그룹의 센서와, 암부(200)를 통해 바디부(100)에 수용된 제2 그룹에 속하는 센서 중 레이저 포인터로부터 동일한 거리에 위치한 센서(이하, 사용 센서)들의 각 도착시간이 동일한 경우, 사용 센서를 연결하는 평면의 무게 중심의 수직선상에 부분방전 발생위치가 존재하는 것이며, 사용 센서를 연결하는 평면의 무게 중심은 바디부(100)의 무게 중심, 즉 레이저 포인터의 위치와 동일하므로, 이 경우 제어부(700)는 레이저 포인터를 통해 부분방전 발생위치를 지시할 수 있다.
도 2에 도시된 예시로서 설명하면, 근거리에 존재하는 부분방전 발생위치를 검출하는 경우 사용되는 제1 그룹의 센서는 제4 부분방전센서(440) 및 제5 부분방전센서(450)이고, 제2 그룹의 센서는 제2 부분방전센서(420) 및 제3 부분방전센서(430)이다. 제2 부분방전센서(420) 및 제3 부분방전센서(430)는 각각 제1 암(210) 및 제2 암(220)을 통해 슬라이딩 이동되어 바디부(100)에 수용될 수 있고, 구체적으로는 각각 바디부(100)의 좌우 상측 꼭지점에 수용될 수 있다. 이에 따라, 제2 내지 제5 부분방전센서(420-450)는 레이저 포인터로부터 동일한 거리에 위치하게 된다.
제어부(700)는 바디부(100)의 회전에 따라 변화되는, 제2 내지 제5 부분방전센서(420-450)의 각 도착시간을 모니터링하고, 제2 내지 제5 부분방전센서(420-450)의 각 도착시간이 동일한 경우, 제2 내지 제5 부분방전센서(420-450)의 무게 중심, 즉 레이저 포인터의 위치와 수직선상에 부분방전 발생위치가 존재하는 것으로 판단하여 레이저 포인터를 통해 부분방전 발생위치를 지시한다(제어부(700)는 레이저 포인터에 전기적으로 연결되어 전원을 공급하는 방식으로 레이저 포인터의 온오프를 제어할 수 있다.).
부분방전 발생위치의 정확한 검증을 위해 다른 위치에서 전술한 과정을 반복하여 재측정할 수도 있다.
전술한 측정 방법은, 이를 테면 23kV 에폭시몰드 노출형 고체절연개폐장치 등의 근거리에 존재하는 부분방전 발생위치를 검츨하는데 적합하다.
2. 원거리에 존재하는 부분방전 발생위치를 검출하는 경우
원거리(예: 10m 이내에 존재하는 부분방전 발생위치를 검출하는 과정은 부분방전 발생위치의 제1 축방향과 제2 축방향을 찾는 과정으로 이루어진다. 제1 축방향은 수평 방향이 될 수 있고 제2 축방향은 수직 방향이 될 수 있다.
부분방전 발생위치의 제1 축방향을 찾는 과정을 도 3을 참조하여 구체적으로 설명하면, 제어부(700)는 제2 부분방전센서(420) 및 제3 부분방전센서(430)가 각각 제1 암(210) 및 제2 암(220)에서 제1 부분방전센서(410)로부터 동일한 거리에 위치한 상태에서, 바디부(100)가 제1 방향(도 3에 도시된 예시에서는 좌우방향을 의미할 수 있다.)으로 회전할 때 미리 설정된 부분방전위치 특정 조건이 만족된 경우, 레이저 포인터를 통해 부분방전 발생위치의 제1 축방향을 지시한다. 여기서, 부분방전위치 특정 조건은 제1 부분방전센서(410)의 도착시간이 제2 부분방전센서(420) 및 제3 부분방전센서(430)의 각 도착시간보다 빠르거나, 제2 부분방전센서(420) 및 제3 부분방전센서(430)의 각 도착시간이 동일한 조건을 의미한다.
즉, 바디부(100)가 제1 방향으로 회전하는 상태에서 전술한 부분방전위치 특정 조건이 만족된 것으로 판단된 경우, 부분방전 발생위치는 제2 부분방전센서(420) 및 제3 부분방전센서(430)를 잇는 선분의 중심점을 수직 이등분하는 면(이하 제1 수직이등분면)에 존재하는 것으로 판단할 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 예시에서 부분방전 발생위치는 제1 수직이등분면에 존재하게 된다. 따라서, 제어부(700)는 레이저 포인터를 통해 부분방전 발생위치의 제1 축방향을 지시할 수 있다(이 경우, 부분방전 발생위치의 제2 축방향을 지시하는 것과 구분하기 위해 레이저 포인터를 점멸하는 방식으로 제어할 수 있다.).
부분방전 발생위치의 제1 축방향이 지시된 경우, 부분방전 발생위치의 제2 축방향을 찾는 과정이 수행된다. 도 4를 참조하여 구체적으로 설명하면, 제어부(700)는 부분방전위치 특정 조건이 만족된 후 도 4에 도시된 것과 같이 암부(200)가 제1 축방향과 수직방향인 제2 축방향으로 형성된 상태에서(즉, 부분방전위치 특정 조건이 만족된 상태에서 바디부(100)를 90°회전시켜 암부(200)를 제2 축방향으로 형성한 상태에서), 바디부(100)가 제1 방향과 수직방향인 제2 방향으로 회전할 때 부분방전위치 특정 조건이 만족된 경우, 레이저 포인터를 통해 부분방전 발생위치의 제2 축방향을 지시한다.
즉, 바디부(100)가 제2 방향으로 회전하는 상태에서 전술한 부분방전위치 특정 조건이 만족된 것으로 판단된 경우, 부분방전 발생위치는 제2 부분방전센서(420) 및 제3 부분방전센서(430)를 잇는 선분의 중심점을 수직 이등분하는 면(이하 제2 수직이등분면)에 존재하는 것으로 판단할 수 있다. 이러한 과정은 부분방전 발생위치의 제1 축방향을 찾은 후 이루어지므로, 결국 부분방전 발생위치는 제1 수직이등분면 및 제2 수직이등분면의 교선 상에 위치하게 되며, 상기 교선상에 존재하는 전력기기 부분이 부분방전 발생위치가 된다. 즉, 레이저 포인터에 의해 지시되는 부분방전 발생위치의 제2 축방향은 결국 부분방전 발생위치가 되며, 이에 따라 최종적인 부분방전 발생위치가 지시되게 된다.
부분방전 발생위치의 정확한 검증을 위해 다른 위치에서 전술한 과정을 반복하여 재측정할 수도 있다.
전술한 측정 방법은, 이를 테면 송전선로 애자련 및 변압기 부싱 코로나 등 원거리에 존재하는 부분방전 발생위치를 검출하는데 적합하다.
이와 같이 본 실시예는 UHF 센서를 접촉할 수 없는 전력설비에 대하여 비접촉식으로 부분방전 발생위치를 검출함으로써 종래의 신호 시간차 분석 방법을 적용할 수 없는 전력설비에 대하여 부분방전 발생위치를 효과적으로 검출할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100: 바디부
200: 암부
210: 제1 암
220: 제2 암
300: 회전 지지부
400: 부분방전센서
410: 제1 부분방전센서
420: 제2 부분방전센서
430: 제3 부분방전센서
440: 제4 부분방전센서
450: 제5 부분방전센서
500: 포인터부
600: 도착시간 측정부
700: 제어부

Claims (8)

  1. 바디부;
    상기 바디부에 수용되며 전력기기에서 부분방전 시 발생하는 전자기파 신호를 각각 검출하는 복수 개의 부분방전센서;
    상기 바디부가 회전 가능하도록 상기 바디부에 결합되는 회전 지지부;
    상기 바디부에 수용되며 상기 전력기기의 부분방전 발생위치를 지시하기 위한 포인터부;
    상기 복수 개의 부분방전센서 중 하나 이상의 센서에 의해 각각 검출되는 상기 전자기파 신호의 도착시간(TOA: Time Of Arrival)을 측정하는 도착시간 측정부; 및
    상기 바디부의 회전에 따라 변화되는, 상기 하나 이상의 센서의 각 도착시간을 모니터링하여 상기 포인터부를 통해 상기 부분방전 발생위치를 지시하는 제어부;
    를 포함하고,
    상기 바디부의 양 외측으로 각각 확장되는 방향으로 결합되는 제1 암 및 제2 암을 포함하는 암부;를 더 포함하고,
    상기 복수 개의 부분방전센서 중 제1 그룹의 센서는 상기 바디부의 전면을 향하도록 상기 바디부에 고정 수용되고, 상기 복수 개의 부분방전센서 중 제2 그룹의 센서는 상기 암부를 통해 슬라이딩 이동되어 상기 바디부의 전면을 향하도록 상기 바디부에 가변 수용되고,
    상기 포인터부는 상기 바디부의 전면을 향하도록 상기 바디부의 무게 중심 부분에 수용되는 레이저 포인터를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 제1 그룹에 속하는 센서와, 상기 암부를 통해 상기 바디부에 수용된 상기 제2 그룹에 속하는 센서 중 상기 레이저 포인터로부터 동일한 거리에 위치한 센서들의 각 도착시간이 동일한 경우, 상기 레이저 포인터를 통해 상기 부분방전 발생위치를 지시하는 것을 특징으로 하는 부분방전위치 검출 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 바디부는, 금속 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 부분방전위치 검출 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 그룹의 센서는, 상기 제1 암 및 상기 제2 암을 연결하는 직선 상에서 상기 바디부의 전면을 향하도록 상기 바디부에 고정 수용되는 제1 부분방전센서를 포함하고,
    상기 제2 그룹의 센서는, 상기 제1 암을 통해 슬라이딩 이동되는 제2 부분방전센서, 및 상기 제2 암을 통해 슬라이딩 이동되는 제3 부분방전센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 부분방전위치 검출 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제2 부분방전센서 및 상기 제3 부분방전센서가 각각 상기 제1 암 및 상기 제2 암에서 상기 제1 부분방전센서로부터 동일한 거리에 위치한 상태에서, 상기 바디부가 제1 방향으로 회전할 때 미리 설정된 부분방전위치 특정 조건이 만족된 경우, 상기 레이저 포인터를 통해 상기 부분방전 발생위치의 제1 축방향을 지시하는 것을 특징으로 하는 부분방전위치 검출 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 부분방전위치 특정 조건이 만족된 후 상기 암부가 상기 제1 축방향과 수직방향인 제2 축방향으로 형성된 상태에서, 상기 바디부가 상기 제1 방향과 수직방향인 제2 방향으로 회전할 때 상기 부분방전위치 특정 조건이 만족된 경우, 상기 레이저 포인터를 통해 상기 부분방전 발생위치의 제2 축방향을 지시하는 것을 특징으로 하는 부분방전위치 검출 장치.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 부분방전위치 특정 조건은, 상기 제1 부분방전센서의 도착시간이 상기 제2 부분방전센서 및 상기 제3 부분방전센서의 각 도착시간보다 빠르거나, 상기 제2 부분방전센서 및 상기 제3 부분방전센서의 각 도착시간이 동일한 조건인 것을 특징으로 하는 부분방전위치 검출 장치.



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