KR101977918B1 - 극초단파를 이용한 부분방전 장치를 구비한 수배전반 및 전동기제어반, 분전반 - Google Patents

Abstract

본 발명은 극초단파를 이용한 부분방전 장치를 구비한 수배전반 및 전동기제어반, 분전반에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 부분방전 장치를 구비한 수배전반은, 전력을 공급하거나 전력 설비를 제어하는 수배전반(100)으로서, 전기장치(120)가 설치되는 내부 공간을 갖는 하우징(110), 수배전반(100) 내부의 전기장치(120)에서 발생되는 부분방전으로 방사되는 전자파 신호를 센싱하는 부분방전 장치(10) 및 부분방전 장치(10)가 센싱한 신호를 분석하여 전기장치(120)의 이상 여부를 진단하는 진단부(50)를 포함하며, 부분방전 장치(10)는, 절연부(30) 및 절연부(30)의 일면 상에 형성되는 센싱부(20)를 포함하며, 센싱부(20)는, 상부에 배치되는 원형부(22) 및 하부에 배치되는 선형부(23)를 포함하는 중앙 센싱부(21) 및 선형부(23)의 하단에 연결되고 수평한 방향으로 연장되는 수평부(28), 및 수평부(28)의 양단에서 각각 수직한 방향으로 연장되며 중앙 센싱부(21)의 양측에 이격되어 형성되는 한쌍의 수직부(26, 27)를 포함하는 사이드 센싱부(25)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

극초단파를 이용한 부분방전 장치를 구비한 수배전반 및 전동기제어반, 분전반 {ELECTRICAL PANEL, MOTOR CONTROL CENTER AND DISTRIBUTING BOARD COMPRISING PARTIAL DISCHARGE DEVICE USING ULTRA HIGH FREQUENCY}

본 발명은 극초단파를 이용한 부분방전 장치를 구비한 수배전반 및 전동기제어반, 분전반에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 넓은 대역폭에 걸쳐 센싱 능력이 향상되고, 소형화가 가능한 부분방전 장치를 구비한 수배전반 및 전동기제어반, 분전반에 관한 것이다.

전력수요가 증가함에 따라 빌딩과 변전소 및 산업 현장과 같이 특고압 전력을 수전받아, 필요한 고압 및 저압 전력으로 변환하여 사용하는 전력 수용가에는 기반 전력설비인 수배전반의 설치가 증가하고 있다. 이러한 수전배반은 사용 전압의 크기, 용도, 장소 등에 따라 고압 배전반, 저압 배전반, 전동기제어반(MCC), 분전반 등으로 다양하게 구분되어 설치 및 운전되고 있다.

수배전반은 각종 스위치, 계기, 릴레이(계전기), 변압기 등의 전기장치를 일정하게 배열하여 관리하는 전기장치이다. 수배전반의 내부에는 고압의 전류가 흐른다. 수배전반은 고압의 전류를 통전시킬 수 있는 부스바(busbar)를 통해 각종 설비와 전기적으로 연결된다.

그런데, 전력 설비의 설치 증가와 대용량화에 따라 여러 유형의 전기설비 사고가 발생하고 있는 것이 현실이다. 특히, 폐쇄형 구조를 갖는 수배전반의 내부에서는 전기장치들의 온도 상승에 따른 열적 열화, 전계 집중에 의한 전기적 열화, 기계적 스트레스에 의한 기계적 열화, 시간의 경과 또는 장소에 따른 환경적 열화로 인하여 절연 열화 현상이 가속되기 쉽다. 그리고 절연 열화가 발생한 전기장치들은 부분방전(PD, Partial discharge)을 발생한다. 이러한 부분방전을 방치한 채 지속적으로 운전되어 전기장치들의 절연내력 한계치를 초과하면 전면방전(flash over)에 이르게 되며, 이로 인해 전기장치의 파손, 화재, 정전 등의 문제가 발생할 수 있다.

사고가 발생된 이후에는 복구 작업에 많은 시간과 비용이 발생한다. 따라서, 사고가 발생되기 전에 미리 사고의 발단이 되는 이상 징후를 사전에 감지하고 진단할 필요가 있다. 현재, 전기장치들의 절연 열화 현상인 부분방전, 온도 상승 등과 같은 징후를 감시, 진단할 수 있는 각종 감시 장치나 진단 장치가 개발된 바 있지만, 이상 징후의 감지 오류를 줄이고 진단 신뢰성을 높이기 위한 연구 개발이 필요한 실정이다.

종래의 부분방전 측정 방식에서는 무방전 고전압 전원(Partial discharge free transformer) 및 커플링 커패시터가 필수적으로 요구되었다. 하지만 이러한 시스템을 현장에 적용하는 것은 매우 어렵고, 전자파 차폐가 이루어지지 않는 현장에서는 주변으로부터의 노이즈로 인해 고감도의 측정이 매우 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 수배전반, 전동기제어반, 분전반에 구비되는 각종 전기장치들의 열화 등으로 인한 온도 변화를 전기장치의 부분방전 측정을 통해 실시간으로 모니터링 할 수 있는 극초단파를 이용한 부분방전 장치를 구비한 수배전반 및 전동기제어반, 분전반을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 저주파 대역에서부터 고주파 대역에 걸쳐 센싱이 가능하며, 소형화되고, 센싱 성능이 개량된 부분방전 센싱 장치를 포함한 수배전반 및 전동기제어반, 분전반을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 부분방전 장치를 구비한 수배전반은, 전력을 공급하거나 전력 설비를 제어하는 수배전반으로서, 전기장치가 설치되는 내부 공간을 갖는 하우징; 수배전반 내부의 상기 전기장치에서 발생되는 부분방전으로 방사되는 전자파 신호를 센싱하는 부분방전 장치; 및 상기 부분방전 장치가 센싱한 신호를 분석하여 상기 전기장치의 이상 여부를 진단하는 진단부를 포함하며, 부분방전 장치는, 절연부 및 상기 절연부의 일면 상에 형성되는 센싱부를 포함하며, 상기 센싱부는, 상부에 배치되는 원형부 및 하부에 배치되는 선형부를 포함하는 중앙 센싱부; 및 상기 선형부의 하단에 연결되고 수평한 방향으로 연장되는 수평부, 및 상기 수평부의 양단에서 각각 수직한 방향으로 연장되며 상기 중앙 센싱부의 양측에 이격되어 형성되는 한쌍의 수직부를 포함하는 사이드 센싱부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 수배전반은, 상기 하우징의 실내 온도를 검출하는 온도 센서, 상기 하우징의 실내 습도를 검출하는 습도 센서 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.

상기 수배전반의 상기 하우징은 펌프와 연통되고, 상기 하우징의 일측에는 배기 밸브가 설치될 수 있다.

상기 절연부는 사각 판 형상이고, PCB(printed circuit board), 플렉시블(flexible) 고분자, 산화규소, 알루미나, 세라믹 중 어느 하나의 재질일 수 있다.

상기 중앙 센싱부의 상기 원형부의 직경은 상기 선형부의 수평 폭보다 클 수 있다.

상기 원형부의 직경은 상기 선형부의 수평 폭보다 5배 내지 6배일 수 있다.

상기 수직부는 상부에 배치되는 제1 수직부 및 하부에 배치되는 제2 수직부를 포함하며, 상기 제1 수직부의 수평 폭은 상기 제2 수직부의 수평 폭보다 클 수 있다.

상기 제1 수직부 및 상기 제2 수직부는 사각 형상이고, 상기 제1 수직부와 상기 제2 수직부의 경계에서 단차가 형성될 수 있다.

상기 제1 수직부의 하단은, 상기 원형부의 중심에 수평한 축보다 상부에 위치할 수 있다.

상기 제1 수직부 및 상기 제2 수직부는 바깥측 모서리를 공유하여 일체로 연결될 수 있다.

상기 제1 수직부의 수평 폭은 상기 제2 수직부의 수평 폭보다 3배 내지 4배일 수 있다.

상기 제1 수직부의 수직 폭보다 상기 제2 수직부의 수직 폭이 1.3 배 내지 1.6배일 수 있다.

상기 수평부의 수직 폭 및 상기 제2 수직부의 수평 폭은, 상기 수평부의 수평 폭보다 1/30 내지 1/25일 수 있다.

상기 중앙 센싱부의 수직 폭은 상기 수직부의 수직 폭과 동일하거나 작을 수 있다.

상기 센싱부와 대향하는 상기 절연부의 타면 상에 형성되는 보조 센싱부를 더 포함할 수 있다.

상기 보조 센싱부는 사각 형상이고, 적어도 원형부보다 하부에 위치한 상기 절연부의 영역을 커버할 수 있다.

상기 보조 센싱부의 수직 폭은 상기 수직부의 수직 폭보다 1/4.5 내지 1/3.5일 수 있다.

적어도 1GHz보다 낮은 저주파 대역에서 부분방전 센싱 시에, 상기 중앙 센싱부 및 상기 사이드 센싱부 전체가 공진할 수 있다.

1GHz 내지 3GHz의 고주파 대역에서 부분방전 센싱 시에, 상기 사이드 센싱부의 상기 한쌍의 수직부가 공진할 수 있다.

그리고, 상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 부분방전 장치를 구비한 전동기 제어반은, 전동기를 제어하는 전동기 제어반으로서, 전기장치가 설치되는 내부 공간을 갖는 하우징; 전동기 제어반 내부의 상기 전기장치에서 발생되는 부분방전으로 방사되는 전자파 신호를 센싱하는 부분방전 장치; 및 상기 부분방전 장치가 센싱한 신호를 분석하여 상기 전기장치의 이상 여부를 진단하는 진단부를 포함하며, 부분방전 장치는, 절연부 및 상기 절연부의 일면 상에 형성되는 센싱부를 포함하며, 상기 센싱부는, 상부에 배치되는 원형부 및 하부에 배치되는 선형부를 포함하는 중앙 센싱부; 및 상기 선형부의 하단에 연결되고 수평한 방향으로 연장되는 수평부, 및 상기 수평부의 양단에서 각각 수직한 방향으로 연장되며 상기 중앙 센싱부의 양측에 이격되어 형성되는 한쌍의 수직부를 포함하는 사이드 센싱부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 부분방전 장치를 구비한 분전반은, 전력을 공급하거나 전력 설비를 제어하는 분전반으로서, 전기장치가 설치되는 내부 공간을 갖는 하우징; 분전반 내부의 상기 전기장치에서 발생되는 부분방전으로 방사되는 전자파 신호를 센싱하는 부분방전 장치; 및 상기 부분방전 장치가 센싱한 신호를 분석하여 상기 전기장치의 이상 여부를 진단하는 진단부를 포함하며, 부분방전 장치는, 절연부 및 상기 절연부의 일면 상에 형성되는 센싱부를 포함하며, 상기 센싱부는, 상부에 배치되는 원형부 및 하부에 배치되는 선형부를 포함하는 중앙 센싱부; 및 상기 선형부의 하단에 연결되고 수평한 방향으로 연장되는 수평부, 및 상기 수평부의 양단에서 각각 수직한 방향으로 연장되며 상기 중앙 센싱부의 양측에 이격되어 형성되는 한쌍의 수직부를 포함하는 사이드 센싱부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 수배전반, 전동기제어반, 분전반에 구비되는 각종 전기장치들의 열화 등으로 인한 온도 변화를 전기장치의 부분방전 측정을 통해 실시간으로 모니터링 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 저주파 대역에서부터 고주파 대역에 걸쳐 센싱이 가능하며, 소형화되고, 센싱 성능이 개량된 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수배전반을 나타내는 개략도이다.
도 2는 도 1의 진단부의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 부분방전 장치를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 부분방전 장치를 나타내는 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 부분방전 장치의 센싱부를 나타내는 정면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 부분방전 장치를 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 부분방전 장치를 나타내는 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 부분방전 장치의 주파수 대비 측정 수치를 나타내는 도면이다.
도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 부분방전 장치의 저주파 대역 및 고주파 대역 신호에서의 전류 분포를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사 손실(return loss)의 측정 데이터를 나타내는 도면이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현 될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성 요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음을 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 명세서에 있어서, 다른 명시적인 기재가 없는 한 부분방전 장치의 정면을 기준으로 각 구성의 위치, 형상 등을 설명하며, "수직 방향", "수직 폭" 등은 세로 방향, 세로 폭 등을, "수평 방향", "수평 폭"은 가로 방향, 가로 폭 등을 의미하는 것으로 이해될 수 있다.

이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수배전반(100)을 나타내는 개략도이다. 도 2는 도 1의 진단부(50)의 구성을 나타내는 블록도이다. 본 명세서에서는 수배전반(100)에 적용된 부분방전 장치(Partial Discharge Device; 10) 또는 부분방전 장치(Partial Discharge Sensor; 10)를 상정하여 설명하지만, 적용 범위는 이에 제한되지 않고, 수배전반, 전동기제어반, 분전반, 가스 절연 개폐장치(Gas insulated switchgear, GIS), 변압기 등에서 발생하는 방전 전류를 측정하는 것에 적용될 수 있음을 밝혀둔다.

도 1을 참조하면, 수배전반(100)은 하우징(110), 전기장치(120), 제어기(150), 복수의 부스바(161~163) 등을 포함할 수 있다. 그리고, 실내 온도 센서(130), 습도 센서(140), 펌프(170), 배기 밸브(113)를 더 포함할 수도 있다.

하우징(110)은 외함과 도어를 포함할 수 있고, 외함은 전기장치(120)가 설치되는 내부 공간을 갖고 일측면으로 개방된다. 도어는 외함에 결합되어 외함의 개방된 일측면을 개폐한다.

전기장치(120)는 하우징(110) 내부에 전원을 공급하는 공급 선로(미도시)와 접속되어 공급되는 전력을 분배하기 위한 복수의 부스바(161, 162, 163)와 전기적으로 연결된다.

실내 온도 센서(130)는 하우징(110) 내부에 설치되어 하우징(110)의 실내 온도를 검출하고 그 검출 신호를 제어기(150)에 송신할 수 있다.

실내 습도 센서(140)는 하우징(110)의 내부에 설치되어 하우징(110) 내부의 습도를 검출하고 그 검출 신호를 제어기(150)에 송신할 수 있다.

제어기(150)는 각종 검출장치로부터 검출 신호를 수신하고 사고의 발단이 되는 이상 징후를 진단할 수 있고, 펌프(170), 배기 밸브(180) 등 수배전반(100)의 운전에 필요한 각종 장치의 동작을 제어할 수 있다.

복수의 부스바(161, 162, 163)는 통상적인 수배전반의 부스바와 같이 하우징(110) 내부에 설치된 전기장치(120)와 연결되어 전기장치(120)와 외부 장치를 전기적으로 연결하거나, 전기장치(120)와 하우징(110) 내부에 설치되는 다른 전기장치를 전기적으로 연결한다. 복수의 부스바(161, 162, 163)는 전기장치(120)의 도전부에 볼트, 너트 등의 고정 수단에 의해 단단히 고정됨으로써 전기장치(120)의 도전부와 전기적으로 연결된다. 삼상 전력이 사용되는 경우 복수의 부스바(161, 162, 163)는 R상, S상 및 T상용으로 사용될 수 있다.

펌프(170)는 외부의 공기를 하우징(110)의 내부에 공급하기 위해 하우징(110)과 연통되도록 설치된다. 펌프(170)는 외부의 공기를 압축하여 공급하는 공기 압축기(air compressor) 등 다양한 구조의 것이 이용될 수 있다. 펌프(170)에는 세균이나 곰팡이, 미세먼지 등을 제거하는 헤파필터 등의 필터가 설치될 수 있다. 또한, 펌프(170)에서 하우징(110) 내부로 압송되는 외부 공기는 제습기(미도시)에 의해 습기가 제거될 수 있다. 제습된 공기로 인해 하우징(110) 내부에 설치된 전기장치(120)가 습기에 의해 누전이나 오작동하는 문제를 줄일 수 있다.

배기 밸브(180)는 하우징(110)의 일측에 설치되어, 하우징(110) 내부의 공기를 외부로 배기할 수 있다. 배기 밸브(180)는 제어기(150)에 의해 제어되어 원격으로 개폐될 수 있다.

제어기(150)는 실내 온도 센서(130)로부터 하우징(110)의 실내 온도에 대한 검출 신호를 수신하여 하우징(110)의 내부 온도가 미리 정해진 온도 이상 상승하면, 배기 밸브(180)를 개방하고 펌프(170)를 작동시켜 외부 공기를 하우징(110) 내부로 공급하고 하우징(110) 내부의 공기를 배기 밸브(180)를 통해 배기할 수 있다. 하우징(110) 내부의 더운 공기가 배기 밸브(180)를 통하여 모두 배출되고 하우징(110)의 내부 온도가 미리 설정된 온도범위 이하로 떨어지면 제어기(150)는 펌프(170)를 정지시키고 배기 밸브(180)를 차단한다. 제어기(150)는 및 습도 센서(140)로부터 하우징(110)의 실내 습도에 대한 검출 신호를 수신하여 펌프(170), 배기 밸브(180)를 제어할 수도 있다. 이에 따라, 검출 신호로부터 화재나 감전 등 사고의 발단이 되는 이상 징후를 진단하고, 사고 발생을 방지할 수 있다.

도 1 및 도 2를 다시 참조하면, 본 발명의 수배전반(100)은 부분방전 장치(10)[또는, 부분방전 센서(10)]를 포함하여 전기장치(120)의 부분방전을 센싱하는 것을 특징으로 한다.

부분방전 장치(10)는 수배전반(100) 내부에서 직렬아크 방전, 코로나 방전 등의 부분방전이 발생할 때 방사되는 전자파를 센싱할 수 있다. 예를 들어, 직렬아크 방전은 수배전반(100) 내의 노후된 케이블이나 열화된 터미널에서 발생하고, 코로나 방전은 수배전반(100) 내부에 설치된 계기용 변압변류기(metering outfit, MOF) 및 변압기의 부싱이나 지지애자 등의 전기장치(120)에서 발생할 수 있다.

부분방전 장치(10)에서 센싱한 신호는 진단부(50)로 전달될 수 있다. 한편, 부분방전 장치(10)에서 센싱한 전자파 신호의 크기를 증폭시키는 증폭기를 더 구비하여 진단부(50)로 증폭된 신호가 전달될 수도 있다. 부분방전 장치(10), 진단부(50), 증폭기는 일체화되어 하나의 모듈로 제작될 수도 있다.

진단부(50)는 부분방전 장치(10)의 센싱 신호를 분석하여 방전 형태(종류)를 진단할 수 있다. 센싱 신호의 각 대역에 따라, 선간의 탄화된 영역간에 직렬아크 발생, 터미널블록과 단자간의 직렬아크 발생, 전선과 단자간에 코로나 발생, 단자와 단자간에 코로나 발생, 탄화된 영역과 단자대에 코로나 발생 등의 방전 형태(종류)를 진단할 수 있다.

진단부(50)는 통신부(51), 입력부(52), 알림부(53), 출력부(54), 저장부(55), 제어부(56)를 포함한다.

통신부(51)는 부분방전 장치(10)와 유선 또는 무선 통신을 수행한다. 또한, 통신부(51)는 제어부(56)의 제어에 따라 진단부(50)에 의해 진단된 진단결과를 무선통신을 통해 관리자 단말기로 전송할 수 있다.

입력부(52)는 사용자 입력을 위한 것으로, 키패드 또는 터치 패드 등으로 구현된다.

알림부(53)는 부분방전 장치(10)의 측정값에 따라 이상 징후가 감지되면 경보음을 외부로 출력할 수 있다.

출력부(54)는 측정 데이터 및 진단 결과를 출력하기 위한 것으로, 표시장치 및/또는 스피커로 구성될 수 있다. 표시장치는 LCD, 투명디스플레이, OLED, LED 디스플레이 등으로 구현될 수 있다.

저장부(55)에는 진단을 위한 진단 소프트웨어 및 측정 데이터들, 진단결과 등이 저장될 수 있다.

제어부(56)는 진단부(50)를 구성하는 각 구성요소의 동작을 제어하며, 통신부(51)를 통해 수신되는 측정 데이터들을 분석하여 방전 형태 및 이상 발생 여부, 발생 위치 등을 진단할 수 있다. 또한, 제어부(56)는 통신부(51)를 통해 진단 결과를 관리자 단말기로 전송할 수 있다. 따라서, 관리자는 진단부(50)로부터 통보받은 진단 결과 및 측정 데이터들을 통해 측정 온도(주위온도와 측정온도 간의 온도차) 변화와 이상 발생여부를 실시간으로 모니터링할 수 있다.

이하에서는, 부분방전 장치(10)의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 부분방전 장치(10)를 나타내는 사시도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 부분방전 장치(10)를 나타내는 분해 사시도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 부분방전 장치(10)는 센싱부(20), 절연부(30)를 포함할 수 있다.

센싱부(20)는 절연부(30)의 일면(전면) 상에 형성될 수 있다. 센싱부(20)는 실질적으로 방전 전류의 전자기파를 측정하는 센서, 안테나 역할을 하는 부분으로서, 금속 박으로 구성될 수 있다. 일 예로, 센싱부(20)는 Cu 재질로 약 0.1mm의 두께를 가지도록 형성될 수 있지만, 재질, 두께 등이 이에 제한 되는 것은 아니다.

센싱부(20)는 중앙 센싱부(21) 및 사이드 센싱부(25)를 포함할 수 있다.

중앙 센싱부(21)는 센싱부(20)의 중앙 부분에 위치하며, 상부에 배치되는 원형부(22) 및 하부에 배치되는 선형부(23)를 포함할 수 있다.

원형부(22)의 하단과 선형부(23)의 상단은 일체로 연결될 수 있다. 원형부(22)는 원 형상, 선형부(23)는 소정의 폭을 가지는 선 형상일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 선형부(23)는 원형부(22)의 직경보다 좁은 수평 폭을 가지도록 형성될 수 있다.

사이드 센싱부(25)는 한쌍의 수직부(26, 27) 및 수평부(28)를 포함할 수 있다.

한쌍의 수직부(26, 27)는 중앙 센싱부(21)의 좌측 및 우측에 각각 이격되어 배치될 수 있다. 수직부(26, 27)는 수직한 방향으로 연장될 수 있다. 그리하여, 수직부(26, 26)는 센싱부(20)의 좌측, 우측 모서리 부분을 구성할 수 있다.

각각의 수직부(26, 27)는 상부에 배치되는 제1 수직부(26) 및 하부에 배치되는 제2 수직부(27)를 포함한다. 제1 수직부(26)의 하단과 제2 수직부(27)의 상단은 일체로 연결될 수 있다. 제1 수직부(26) 및 제2 수직부(27)는 바깥측 모서리를 공유하며 일체로 연결될 수 있다. 다시 말해, 좌측의 수직부(26, 27)의 제1 수직부(26) 및 제2 수직부(27)는 좌측(바깥측) 모서리를 공유하여, 좌측의 수직부(26, 27)의 좌측 모서리는 일직선으로 형성될 수 있다. 우측의 수직부(26, 27)의 제1 수직부(26) 및 제2 수직부(27)는 우측(바깥측) 모서리를 공유하여, 좌측의 수직부(26, 27)의 우측 모서리는 일직선으로 형성될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 제1 수직부(26) 및 제2 수직부(27)는 일측이 길게 연장되는 사각 형상일 수 있고, 제1 수직부(26)와 제 수직부(27)의 경계에서 단차가 형성될 수 있다. 제1 수직부(26)의 수평 폭과 제2 수직부(27)의 수평 폭의 차이에 의해 단차가 형성될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 제1 수직부(26)의 수평 폭은 제2 수직부(27)의 수평 폭보다 크게 형성될 수 있다. 그리하여, 좌측의 수직부(26, 27)는 내측[중앙 센싱부(21)를 향하는 측]이 제1 수직부(26)에 의해 우측으로 돌출된 형태를 가질 수 있고, 반대로, 우측의 수직부(26, 27)는 내측[중앙 센싱부(21)를 향하는 측]이 제1 수직부(26)에 의해 좌측으로 돌출된 형태를 가질 수 있다.

수평부(27)는 중앙 센싱부(21)의 하단, 즉, 선형부(23)의 하단에 연결되고, 수평 방향으로 연장될 수 있다. 선형부(23)의 하단은 수평부(27)의 정가운데 연결되는 것이 바람직하다. 그리하여, 수평부(27)는 센싱부(10)의 하측 모서리를 구성할 수 있다.

수평부(27)의 좌측단 및 우측단에서는 수직 방향으로 수직부(26, 27)가 각각 연결될 수 있다. 즉, 수직부(26, 27)의 하단은 수평부(27)의 좌측단 및 우측단의 상부와 일체로 연결될 수 있다. 그리하여, 사이드 센싱부(25)는 전체적으로 "┗┛" 형상을 나타낼 수 있다.

기존의 센서, 안테나 등은 상술한 중앙 센싱부(21) 정도의 형태만을 가지기 마련이다. 반면에, 본 발명의 부분방전 장치(10)는 중앙 센서부(21)의 하부 및 양측에 사이드 센싱부(25)가 더 연결하여 상부를 제외한 나머지 모서리를 둘러싸는 형상을 가진다. 이러한 구조에 의해, 저주파 대역에서는 중앙 센싱부(21)의 원형부(22)와 사이드 센싱부(25)의 양 수직부(26, 27)에 고르게 전류가 분포하여 부분방전 장치(10) 전체가 공진할 수 있게 된다. 또한, 고주파 대역에서는 사이드 센싱부(25)의 양 수직부(26, 27)에 전류가 집중됨에 따라 양 수직부(26, 27)가 공진할 수 있게 된다. 따라서, 부분방전 장치(10)가 저주파 대역에서부터 고주파 대역까지 넓은 대역에 대해 방전 전류를 센싱할 수 있게 된다.

센싱부(20)의 하부, 또는, 수평부(27)의 하부에는 외부의 부분방전 측정 장치와 연결되는 커넥터 단자(29)가 형성될 수 있다.

절연부(30)는 부분방전 장치(10)의 베이스 기판으로서 기능하는 부분으로서, 절연성 재질로 구성될 수 있다. 일 예로, 절연부(30)는 PCB(printed circuit board) 재질일 수 있다. 이때, 절연부(30) 상에 센싱부(20)를 형성하는 공정은 기존의 반도체 공정을 이용할 수 있고, 이에 따라 부분방전 장치(10)를 소형화 하기 유리하다. 또한, 일 예로, 절연부(30)는 폴리이미드(polyimide)와 같은 플렉시블(flexible) 고분자, 산화규소(silicon oxide), 알루미나(alumina), 세라믹 등의 재질일 수 있다. 절연부(30)는 센싱부(20)를 지지하기 위해 약 1mm의 두께를 가지도록 형성될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.

절연부(30)는 사각 판 형상일 수 있고, 센싱부(20)는 사각 판 영역 내에 배치되는 크기를 가지도록 형성되는 것이 바람직하다. 절연부(30) 상에 금속 박을 형성한 후에 패턴 식각하는 방법, 금속 박 테이프를 절연부(30) 상에 부착하는 방법, 금속 박을 레이저 식각하는 방법 등을 이용하여 절연부(30) 상에 센싱부(20)를 형성하여 부분방전 장치(10)를 제조할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 부분방전 장치(10)의 센싱부(20)를 나타내는 정면도이다.

본 발명의 부분방전 장치(10)가 넓은 대역폭에서 공진되고, 센싱 감도가 향상될 수 있도록, 센싱부(20)는 도 5에 도시된 바와 같은 형태, 수치를 가지는 것이 바람직하다. 도 3 및 도 4를 통해 상술한 센싱부(20)의 구성을 더 구체적으로 살펴보면 이하와 같다.

센싱부(20)는 수평 폭이 D1, 수직 폭이 D2인 사각 영역 내에 배치되도록 형성될 수 있다. 수평 폭(D1)은 수직 폭(D2)보다는 길게 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 수평 폭(D1)은 54mm, 수직 폭(D2)은 45mm일 수 있다.

중앙 센싱부(21)의 수직 폭은 수직부(26, 27)의 수직 폭과 동일하거나 작게 형성될 수 있다. 도 5에서는 중앙 센싱부(21)의 수직 폭은 수직부(26, 27)의 수직 폭이 동일한 형태를 예시한다.

한편, 원형부(22)의 직경(R1)은 선형부(23)의 수평 폭(R2)보다 5배 내지 6배일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 원형부(22)의 직경(R1)은 35mm, 선형부(23)의 수평 폭(R2)은 6mm일 수 있고, 선형부(23)의 수직 폭은 5~7mm 정도일 수 있다.

원형부(22)의 중심(C)이 제1 수직부(26)의 하단보다 높은 위치에 있게 되면, 방전 전류가 고주파 대역으로 갈수록 전류가 원형부(22)의 중심(C)에 집중되어 공진 효율이 낮아지는 현상이 생길 수 있다. 따라서, 원형부(22)의 중심(C)은 적어도 제1 수직부(26)의 하단보다 낮은 위치에 있도록 형성되는 것이 바람직하다. 일 실시예에 따르면, 원형부(22)의 중심(C)을 지나는 수평선(CL)과 제1 수직부(26)의 하단과의 높이 차(D6)는 1mm일 수 있다. 또한, 원형부(22)와 제1 수직부(26)의 위치를 고려하면, 제1 수직부(26)의 수직 폭(D5)은 원형부(22)의 반경보다는 작은 것이 바람직하다. 일 실시예에 따르면, 원형부(22)의 직경(R1)이 35mm, 제1 수직부(26)의 수직 폭(D5)은 17mm일 수 있다.

수직부(26, 27)와 수평부(28)의 수직 폭(높이)의 합은 센싱부(20)의 수직 폭에 대응할 수 있다. 그리고, 제1 수직부(26)의 수직 폭(D5)보다 제2 수직부(27)의 수직 폭(D7)이 크고, 바람직하게는 1.3 배 내지 1.6배일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 수직부(26)의 수직 폭(D5)은 17mm, 제2 수직부(27)의 수직 폭(D7)은 24mm, 수평부(28)의 수직 폭은 2mm, 센싱부(20)의 수직 폭(D2)은 45mm일 수 있다.

수직부(26, 27)는 제1 수직부(26)의 부분이 제2 수직부(27)보다 수평 폭이 크게 형성되어 내측으로 돌출된 형태를 가질 수 있다. 제1 수직부(26)의 수평 폭(D3)은 제2 수직부(27)의 수평 폭(D4)보다 3배 내지 4배일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 수직부(26)의 수평 폭(D3)은 7mm, 제2 수직부(27)의 수평 폭(D4)은 2mm일 수 있고, 제1 수직부(26)와 제2 수직부(27) 사이에 형성되는 단차는 5mm일 수 있다.

수평부(28)의 수직 폭과 제2 수직부(27)의 수평 폭(D4)은 동일할 수 있다. 그리고, 수평부(28)의 수직 폭과 제2 수직부(27)의 수평 폭(D4)은 수평부(28)의 수평 폭(D1)[또는, 센싱부(20)의 수평 폭(D1)]보다 1/30 내지 1/25일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 수평부(28)의 수평 폭(D1)은 54mm이고, 수평부(28)의 수직 폭과 제2 수직부(27)의 수평 폭(D4)은 2mm일 수 있다.

한편, 일 실시예에 따르면, 커넥터 단자(29)는 수평 폭 및 수직 폭이 2mm일 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 부분방전 장치(10)를 나타내는 사시도이다. 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 부분방전 장치(10)를 나타내는 분해 사시도이다. 이하에서는, 도 3 및 도 4와 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략하고, 다른 구성에 대해서만 설명한다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 부분방전 장치(10)는 센싱부(20), 절연부(30), 보조 센싱부(40)를 포함할 수 있다.

센싱부(20) 및 절연부(30)는 도 3 및 도 4의 부분방전 장치(10)와 동일하다.

보조 센싱부(40)는 센싱부(20)와 대향하는 절연부(30)의 타면(후면) 상에 형성될 수 있다. 보조 센싱부(40)도 방전 전류의 전자기파를 측정하는 센서, 안테나 역할을 할 수 있지만, 그라운드(ground) 역할을 할 수도 있다. 보조 센싱부(40)도 센싱부(20)와 동일한 재질의 금속 박으로 구성되는 것이 바람직하다. 일 예로, 보조 센싱부(40)는 Cu 재질로 약 0.1mm의 두께를 가지도록 형성될 수 있지만, 재질, 두께 등이 이에 제한 되는 것은 아니다.

보조 센싱부(40)는 사각 형상을 가지고, 원형부(22)의 중심(C)보다 하부에 위치한 절연부(30)의 영역 상에 형성될 수 있다. 다시 말해, 절연부(30)는 투명 또는 반투명하게 형성되고, 센싱부(20)에서 중앙 센싱부(21)와 사이드 센싱부(25) 사이에는 빈 영역(OR)이 형성되는데, 보조 센싱부(40)가 절연부(30)의 후면에 형성됨에 따라 이 빈 영역(OR)을 일부 채워서 막을 수 있다.

보조 센싱부(40)의 수직 폭은 수직부(26, 27)의 수직 폭보다 1/4.5 내지 1/3.5일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 센싱부(40)의 수평 폭은 센싱부(20)의 수평 폭(D1)과 동일한 54mm이고, 수직 폭은 11~13mm 정도일 수 있다.

빈 영역(OR)이 보조 센싱부(40)에 의해 막아짐에 따라서, 센싱부(20)와 보조 센싱부(40)가 구성하는 전체 임피던스가 조절될 수 있다. 또한, 보조 센싱부(40)가 센싱 과정에 있어서 보조적인 요소(parasitic element)로 작용하여 센싱 효율을 더 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

이하에서는, 도 8 내지 도 10을 참조하여, 본 발명의 부분방전 장치(10)의 성능을 살펴본다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 부분방전 장치(10)의 주파수 대비 측정 수치를 나타내는 도면이다. 도 8에서 x 축은 주파수 대역(GHz), y축은 S11의 dB 값을 나타낸다. 부분방전 장치(10)를 VNA(vector network analyzer)에 연결한 후 S-파라미터(S-parameter)를 측정하였다. S-파라미터는 주파수 분포 상에서 입력전압 대 출력전압의 비를 의미한다. 부분방전 장치(10)의 경우 일반적으로 입력 포트만 존재하기 때문에 S11만 출력될 수 있다. 보통 특정 주파수대역에서 S11이 뚝 떨어지는 형상을 취하게 되는데, 방사주파수에서 S11이 크게 떨어진다는 의미는 그 주파수에서 입력전압이 반사되지 않고 최대한 외부로 방출된다는 의미이다. S11이 크게 떨어질수록 VSWR(voltage standing wave ratio)도 작아져서 부분방전 장치(10)의 방사 특성이 좋다는 것을 의미할 수 있다. 도 8을 참조하면, 본 발명의 부분방전 장치(10)가 0 ~ 3GHz 주파수 대역의 넓은 대역폭에서 신호를 센싱할 수 있음을 확인하였다. 이에 따라, UWB(Ultra Wide Band) 센서, UWB 안테나 등으로서 사용될 수 있는 가능성을 확인하였다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 부분방전 장치의 저주파 대역[도 9의 (a)] 및 고주파 대역[도 9의 (b)] 신호에서의 전류 분포를 나타내는 도면이다.

도 9의 (a)를 참조하면, 1GHz 이하의 저주파 대역에서는 중앙 센싱부(21)의 원형부(22)와 사이드 센싱부(25)의 양 수직부(26, 27)에 고르게 전류가 분포하는 것을 확인할 수 있다. 특히, 제1 수직부(26)와 원형부(22)에서 유사한 전류 분포가 나타나는데, 이는 제1 수직부(26)의 하단보다 적어도 낮은 위치에 원형부(22)의 중심(C)이 위치하도록 구성한 결과이다. 이에 따라, 저주파 대역에서 부분방전 장치(10)가 전체에 걸쳐 공진할 수 있게 되어 센싱 감도가 향상될 수 있다.

도 9의 (b)를 참조하면, 1 ~ 3GHz의 고주파 대역에서는 사이드 센싱부(25)의 양 수직부(26, 27)[및 수평부(28)]에 전류가 집중되는 것을 확인할 수 있다. 이에 따라, 고주파 대역에서 부분방전 장치(10)의 수직부(26, 27)[또는, 사이드 센싱부(25)] 부분이 공진할 수 있게 되어 센싱 감도가 향상될 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사 손실(return loss)의 측정 데이터를 나타내는 도면이다.

도 3 및 도 4의 실시예에 따른 부분방전 장치(10)를 이용하여 반사 손실을 측정하였고, 종래의 부분방전 장치(비교예)의 반사 손실과 비교하였다. 종래의 부분방전 장치는 중앙 센싱부(21)의 형태만을 가지고, 수평 폭 70mm, 수직 폭 65의 크기를 가진다. 본 발명의 실시예 1은 수평 폭 54mm, 수직 폭 45mm의 크기를 가진다.

각 주파수에 따른 반사 효율은 아래 표와 같다.

No.	Freq.[MHz]	Eff.[%]
		비교예	실시예 1
1	700	8.67	12.6
2	1,000	27.14	29.2
3	1,300	34.85	35.04
4	1,500	30.91	32.98

본 발명의 실시예 1에 따른 부분방전 장치(10)는 비교예보다 작은 크기를 가짐에도 불구하고, 향상된 효율을 나타냄을 확인할 수 있다.

또한, 도 6 및 도 7의 실시예에 따른 부분방전 장치(10)를 이용하여 반사 손실을 측정하였고, 종래의 부분방전 장치(비교예)의 반사 손실과 비교하였다. 각 주파수에 따른 반사 효율은 아래 표와 같다.

No.	Freq.[MHz]	Eff.[%]
		비교예	실시예 2
1	700	8.67	21.99
2	1,000	27.14	35.82
3	1,300	34.85	54.01
4	1,500	30.91	33.96

본 발명의 실시예 2에 따른 부분방전 장치(10)는 비교예보다 10% 내지 20% 높은 효율을 나타냄을 확인할 수 있다.

위와 같이, 본 발명의 부분방전 장치(10)는 저주파 대역에서부터 고주파 대역에 걸쳐 센싱이 가능한 효과가 있다. 그리고, 본 발명의 부분방전 장치(10)는 기존의 부분방전 장치와 대비하여 사이즈가 크게 축소되면서도 센싱 성능이 개량되는 효과가 있다.

본 발명은 상술한 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형과 변경이 가능하다. 그러한 변형예 및 변경예는 본 발명과 첨부된 특허청구범위의 범위 내에 속하는 것으로 보아야 한다.

10: 부분방전 장치
20: 센싱부
21: 중앙 센싱부
22: 원형부
23: 선형부
25: 사이드 센싱부
26: 제1 수직부
27: 제2 수직부
28: 수평부
29: 커넥터 단자
30: 절연부
40: 보조 센싱부
50: 진단부
100: 수배전반
110: 하우징
120: 전기장치
130: 실내 온도 센서
140: 습도 센서
150: 제어기
161, 162, 163: 부스바
170: 펌프
180: 배기 밸브
OR: 빈 영역

Claims (21)

1. 전력을 공급하거나 전력 설비를 제어하는 수배전반으로서,
   전기장치가 설치되는 내부 공간을 갖는 하우징;
   수배전반 내부의 상기 전기장치에서 발생되는 부분방전으로 방사되는 전자파 신호를 센싱하는 부분방전 장치; 및
   상기 부분방전 장치가 센싱한 신호를 분석하여 상기 전기장치의 이상 여부를 진단하는 진단부
   를 포함하며,
   부분방전 장치는, 절연부 및 상기 절연부의 일면 상에 형성되는 센싱부를 포함하며,
   상기 센싱부는,
   상부에 배치되는 원형부 및 하부에 배치되는 선형부를 포함하는 중앙 센싱부; 및
   상기 선형부의 하단에 연결되고 수평한 방향으로 연장되는 수평부, 및 상기 수평부의 양단에서 각각 수직한 방향으로 연장되며 상기 중앙 센싱부의 양측에 이격되어 형성되는 한쌍의 수직부를 포함하는 사이드 센싱부
   를 포함하고,
   상기 수직부는 상부에 배치되는 제1 수직부 및 하부에 배치되는 제2 수직부를 포함하며,
   상기 제1 수직부의 수평 폭은 상기 제2 수직부의 수평 폭보다 큰, 부분방전 장치를 구비한 수배전반.
2. 제1항에 있어서,
   상기 수배전반은,
   상기 하우징의 실내 온도를 검출하는 온도 센서, 상기 하우징의 실내 습도를 검출하는 습도 센서 중 적어도 어느 하나를 더 포함하는, 부분방전 장치를 구비한 수배전반.
3. 제2항에 있어서,
   상기 수배전반의 상기 하우징은 펌프와 연통되고, 상기 하우징의 일측에는 배기 밸브가 설치되는, 부분방전 장치를 구비한 수배전반.
4. 제1항에 있어서,
   상기 절연부는 사각 판 형상이고,
   PCB(printed circuit board), 플렉시블(flexible) 고분자, 산화규소, 알루미나, 세라믹 중 어느 하나의 재질인, 부분방전 장치를 구비한 수배전반.
5. 제1항에 있어서,
   상기 중앙 센싱부의 상기 원형부의 직경은 상기 선형부의 수평 폭보다 큰, 부분방전 장치를 구비한 수배전반.
6. 제5항에 있어서,
   상기 원형부의 직경은 상기 선형부의 수평 폭보다 5배 내지 6배인, 부분방전 장치를 구비한 수배전반.
7. 삭제
8. 제1항에 있어서,
   상기 제1 수직부 및 상기 제2 수직부는 사각 형상이고,
   상기 제1 수직부와 상기 제2 수직부의 경계에서 단차가 형성되는, 부분방전 장치를 구비한 수배전반.
9. 제1항에 있어서,
   상기 제1 수직부의 하단은, 상기 원형부의 중심에 수평한 축보다 상부에 위치하는, 부분방전 장치를 구비한 수배전반.
10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 수직부 및 상기 제2 수직부는 바깥측 모서리를 공유하여 일체로 연결되는, 부분방전 장치를 구비한 수배전반.
11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 수직부의 수평 폭은 상기 제2 수직부의 수평 폭보다 3배 내지 4배인, 부분방전 장치를 구비한 수배전반.
12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 수직부의 수직 폭보다 상기 제2 수직부의 수직 폭이 1.3 배 내지 1.6배인, 부분방전 장치를 구비한 수배전반.
13. 제1항에 있어서,
    상기 수평부의 수직 폭 및 상기 제2 수직부의 수평 폭은, 상기 수평부의 수평 폭보다 1/30 내지 1/25인, 부분방전 장치를 구비한 수배전반.
14. 제1항에 있어서,
    상기 중앙 센싱부의 수직 폭은 상기 수직부의 수직 폭과 동일하거나 작은, 부분방전 장치를 구비한 수배전반.
15. 제1항에 있어서,
    상기 센싱부와 대향하는 상기 절연부의 타면 상에 형성되는 보조 센싱부를 더 포함하는, 부분방전 장치를 구비한 수배전반.
16. 제15항에 있어서,
    상기 보조 센싱부는 사각 형상이고, 적어도 원형부보다 하부에 위치한 상기 절연부의 영역을 커버하는, 부분방전 장치를 구비한 수배전반.
17. 제16항에 있어서,
    상기 보조 센싱부의 수직 폭은 상기 수직부의 수직 폭보다 1/4.5 내지 1/3.5인, 부분방전 장치를 구비한 수배전반.
18. 제1항에 있어서,
    적어도 1GHz보다 낮은 저주파 대역에서 부분방전 센싱 시에, 상기 중앙 센싱부 및 상기 사이드 센싱부 전체가 공진하는, 부분방전 장치를 구비한 수배전반.
19. 제1항에 있어서,
    1GHz 내지 3GHz의 고주파 대역에서 부분방전 센싱 시에, 상기 사이드 센싱부의 상기 한쌍의 수직부가 공진하는, 부분방전 장치를 구비한 수배전반.
20. 전동기를 제어하는 전동기 제어반으로서,
    전기장치가 설치되는 내부 공간을 갖는 하우징;
    전동기 제어반 내부의 상기 전기장치에서 발생되는 부분방전으로 방사되는 전자파 신호를 센싱하는 부분방전 장치; 및
    상기 부분방전 장치가 센싱한 신호를 분석하여 상기 전기장치의 이상 여부를 진단하는 진단부
    를 포함하며,
    부분방전 장치는, 절연부 및 상기 절연부의 일면 상에 형성되는 센싱부를 포함하며,
    상기 센싱부는,
    상부에 배치되는 원형부 및 하부에 배치되는 선형부를 포함하는 중앙 센싱부; 및
    상기 선형부의 하단에 연결되고 수평한 방향으로 연장되는 수평부, 및 상기 수평부의 양단에서 각각 수직한 방향으로 연장되며 상기 중앙 센싱부의 양측에 이격되어 형성되는 한쌍의 수직부를 포함하는 사이드 센싱부
    를 포함하고,
    상기 수직부는 상부에 배치되는 제1 수직부 및 하부에 배치되는 제2 수직부를 포함하며,
    상기 제1 수직부의 수평 폭은 상기 제2 수직부의 수평 폭보다 큰, 부분방전 장치를 구비한 전동기 제어반.
21. 전력을 공급하거나 전력 설비를 제어하는 분전반으로서,
    전기장치가 설치되는 내부 공간을 갖는 하우징;
    분전반 내부의 상기 전기장치에서 발생되는 부분방전으로 방사되는 전자파 신호를 센싱하는 부분방전 장치; 및
    상기 부분방전 장치가 센싱한 신호를 분석하여 상기 전기장치의 이상 여부를 진단하는 진단부
    를 포함하며,
    부분방전 장치는, 절연부 및 상기 절연부의 일면 상에 형성되는 센싱부를 포함하며,
    상기 센싱부는,
    상부에 배치되는 원형부 및 하부에 배치되는 선형부를 포함하는 중앙 센싱부; 및
    상기 선형부의 하단에 연결되고 수평한 방향으로 연장되는 수평부, 및 상기 수평부의 양단에서 각각 수직한 방향으로 연장되며 상기 중앙 센싱부의 양측에 이격되어 형성되는 한쌍의 수직부를 포함하는 사이드 센싱부
    를 포함하고,
    상기 수직부는 상부에 배치되는 제1 수직부 및 하부에 배치되는 제2 수직부를 포함하며,
    상기 제1 수직부의 수평 폭은 상기 제2 수직부의 수평 폭보다 큰, 부분방전 장치를 구비한 분전반.

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