KR102059796B1 - Apparatus for acquiring partial discharge timing signal and system for suppressing partial discharge noise and detecting patial discharge including the same - Google Patents

Apparatus for acquiring partial discharge timing signal and system for suppressing partial discharge noise and detecting patial discharge including the same Download PDF

Info

Publication number
KR102059796B1
KR102059796B1 KR1020180077587A KR20180077587A KR102059796B1 KR 102059796 B1 KR102059796 B1 KR 102059796B1 KR 1020180077587 A KR1020180077587 A KR 1020180077587A KR 20180077587 A KR20180077587 A KR 20180077587A KR 102059796 B1 KR102059796 B1 KR 102059796B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
partial discharge
signal
timing
noise
automatic gain
Prior art date
Application number
KR1020180077587A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
최혜리
최세아
Original Assignee
(주)에코투모로우코리아
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)에코투모로우코리아 filed Critical (주)에코투모로우코리아
Priority to KR1020180077587A priority Critical patent/KR102059796B1/en
Priority to JP2020522377A priority patent/JP2020537754A/en
Priority to PCT/KR2018/012228 priority patent/WO2019078602A1/en
Priority to US16/756,371 priority patent/US20210190839A1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102059796B1 publication Critical patent/KR102059796B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/14Circuits therefor, e.g. for generating test voltages, sensing circuits
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R23/00Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
    • G01R23/16Spectrum analysis; Fourier analysis
    • G01R23/165Spectrum analysis; Fourier analysis using filters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/1227Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials
    • G01R31/1263Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of solid or fluid materials, e.g. insulation films, bulk material; of semiconductors or LV electronic components or parts; of cable, line or wire insulation
    • G01R31/1272Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of solid or fluid materials, e.g. insulation films, bulk material; of semiconductors or LV electronic components or parts; of cable, line or wire insulation of cable, line or wire insulation, e.g. using partial discharge measurements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Testing Relating To Insulation (AREA)

Abstract

The present invention relates to a partial discharge timing signal acquisition device which comprises: a proportional signal generation unit generating first and second proportional signals in accordance with an input signal; a first automatic yield adjustment unit performing automatic yield adjustment with respect to a partial discharge detection signal which is generated based on the first proportional signal and is fed back to an input end through at least one partial discharge capacitor; a second automatic yield adjustment unit performing automatic yield adjustment based on a partial discharge comparison signal which is generated based on the second proportional signal and is fed back to the input end; a timing noise removal unit generating a timing noise removal signal from which timing noise is removed based on the partial discharge detection signal and the partial discharge comparison signal; and a timing signal generation unit acquiring a partial discharge generation timing. According to a test result, the generation timing is generated upon generation of a partial discharge signal period when the partial discharge signal is generated, that is, the timing signal is generated at a point of time when generation is started, thereby precisely processing noise and acquiring partial discharge. Moreover, the present invention is intended to attain the effect thereof with a timing result.

Description

부분방전 타이밍 신호 취득 장치 및 이를 포함하는 부분방전 노이즈 억제 및 신호 처리 시스템 {APPARATUS FOR ACQUIRING PARTIAL DISCHARGE TIMING SIGNAL AND SYSTEM FOR SUPPRESSING PARTIAL DISCHARGE NOISE AND DETECTING PATIAL DISCHARGE INCLUDING THE SAME}Partial discharge timing signal acquisition device and partial discharge noise suppression and signal processing system including same {APPARATUS FOR ACQUIRING PARTIAL DISCHARGE TIMING SIGNAL AND SYSTEM FOR SUPPRESSING PARTIAL DISCHARGE NOISE AND DETECTING PATIAL DISCHARGE INCLUDING THE SAME}

본 발명은 부분방전 발생 타이밍 신호 취득과 이를 이용한 부분방전 노이즈 억제 및 신호 처리 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 부분방전 신호와 노이즈가 혼재된 입력 신호에서 종전의 초단 필터 방식 그리고/또는 후단 고속 소프트웨어 처리 방식과는 달리, 초단의 PANA-타이밍 방식으로 부분방전 발생 타이밍을 파악하고 상기 타이밍 발생과 무관한 신호를 제거함으로써 부분방전신호는 살리고 노이즈는 효과적으로 제거함으로써 부피가 적으면서도 노이즈 제거 성능이 우수하여 부분방전 신호를 보다 효과적으로 검출할 수 있는 부분방전 타이밍 신호 취득 장치 및 이를 포함하는 부분방전 노이즈 억제 및 부분방전 신호 처리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to acquiring a partial discharge generation timing signal and a partial discharge noise suppression and signal processing technique using the same, and more particularly, a conventional ultra short filter method and / or a rear high speed in a partial discharge signal and a mixed input signal. Unlike the software processing method, the PANA-timing method of the shortest stage detects the timing of occurrence of partial discharge and removes the signal that is not related to the timing generation. The present invention relates to a partial discharge timing signal acquisition device capable of detecting a partial discharge signal more effectively, and to a partial discharge noise suppression and partial discharge signal processing system including the same.

부분방전(Partial Discharge) 진단 기술은 전력 설비 및 전기자동차 분야에서 전기장비의 예방 진단을 위해 사용된다. 일반적으로 부분방전 진단 기술은 전기장비 내부에서 발생하는 전자기파, 초음파, 빛 또는 진동을 검출하여 부분방전의 발생 여부를 사전에 예방 진단하는 비파괴 진단 기술에 해당한다.Partial Discharge Diagnostics is used for the preventive diagnosis of electrical equipment in the power plant and electric vehicle sectors. In general, the partial discharge diagnosis technology corresponds to a non-destructive diagnosis technology that detects electromagnetic waves, ultrasonic waves, light, or vibrations generated inside electric equipment to prevent or diagnose a partial discharge in advance.

종래의 전자기파를 이용한 부분방전 진단 기술은 HFCT를 이용한 전력케이블 부분방전진단, UHF 센서를 이용한 전력설비 부분방전진단, HFCT와 UHF 하이브리드 센서를 이용한 전기차 부분방전진단 등에 적용되고 있다.The conventional partial discharge diagnosis technique using electromagnetic waves has been applied to the partial discharge diagnosis of the power cable using the HFCT, the partial discharge diagnosis of the power equipment using the UHF sensor, the partial discharge diagnosis of the electric vehicle using the HFCT and UHF hybrid sensor.

상기 전자기파를 이용하여 부분방전의 발생 여부를 검출하는 방법은 부분방전을 검출하는 과정에서 다른 다량의 노이즈들도 같이 포함하게 되고, 부분방전으로 인해 발생하는 부분방전 신호와 부분방전과 유사한 부분방전성 노이즈 또는 통신 노이즈 등을 정밀하게 구분하기 어려워 부분방전 진단의 신뢰성이 현저하게 떨어지는 단점이 있다.The method for detecting the occurrence of partial discharge by using the electromagnetic wave includes a large amount of other noises in the process of detecting the partial discharge, and the partial discharge signal similar to the partial discharge generated due to the partial discharge and the partial discharge property similar to the partial discharge. It is difficult to distinguish noise or communication noise precisely, so the reliability of partial discharge diagnosis is remarkably inferior.

센서를 통해 입력된 부분방전 신호는 수 nS의 펄스폭을 가진 고주파 펄스의 군집(Burst) 형태를 보이고 있으며 정형화된 패턴이 없다. 부분방전 신호와 유사한 부분방전성 노이즈 군집(Burst) 또는 통신 노이즈 군집(Burst) 등은 군집 내에 군집을 구성하고 있는 구성 펄스가 부분방전 신호 군집을 구성하는 펄스와 다른 부분이 있다. 하지만 특히 케이블 부분방전 분야는 노이즈 가 부분방전과 매우 유사하면서도 신호 세기가 비교적 매우 크기 때문에 케이블 부분방전을 검출하는 것은 쉽지 않다.The partial discharge signal input through the sensor shows a burst form of high frequency pulses with a pulse width of several nS, and there is no standard pattern. The partial discharge noise cluster (Burst) or the communication noise cluster (Burst), which is similar to the partial discharge signal, has a part different from the pulses constituting the group of the partial discharge signal in the cluster. However, especially in the field of cable partial discharge, detecting the cable partial discharge is not easy because the noise is very similar to the partial discharge and the signal strength is relatively high.

종전의 부분방전 노이즈 제거 기술은 필터링 기술, 노이즈 게이팅 기술, 속도차 노이즈 제거기술 등이 있어왔지만, 필터링 기술은 특히 밴드 리젝션 필터링 기술은 광대역 부분방전 특성상 노이즈 제거의 한계가 있어왔으며, 노이즈 게이팅 기술은 노이즈와 부분방전의 구분을 할 수 없어서 실용적이지 못하였으며, 속도차 노이즈 제거 기술은 노이즈 가운데 속도가 매우 빠른 노이즈가 있는데 이를 부분방전으로 인식하는 오류가 있어 부분방전 노이즈 제거에 실효적이지 못하였다. Conventional partial discharge noise removal techniques include filtering technology, noise gating technology, speed difference noise removal technology, and the like. In particular, the band rejection filtering technology has a limitation of noise removal due to broadband partial discharge characteristics. Was not practical because it could not distinguish between noise and partial discharge, and the speed difference noise removal technique was very fast among noise, and there was an error to recognize this as partial discharge. .

한국등록특허 제10-1496442(2015.02.17)호는 케이블 부분방전 진단 장치에 관한 것으로, 케이블의 부분방전 신호를 감지하기 위한 감지 센서, 상기 감지센서의 노이즈를 걸러내기 위한 밴드 패스 필터, 상기 밴드 패스 필터의 출력신호를 증폭시키는 증폭기, 상기 증폭기의 출력신호의 주파수를 튜닝하는 주파수 튜닝 필터, 상기 주파수 튜닝 필터의 출력신호의 길이 및 모양을 측정하기 위한 포락선 검파기, 상기 포락선 검파기의 출력신호의 크기 측정을 위한 피크 검출기, 상기 피크 검출기의 출력신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 신호변환기를 포함하고, 상기 아날로그 디지털 신호 변환기의 출력 신호의 길이 및 모양을 확인하여 노이즈와 PD의 구별을 하는 부분방전 신호 검출부 및 상기 부분방전 신호 검출부의 출력신호를 PRPD 매핑을 통해 부분방전의 유형을 확인하는 부분방전 패턴 분석부를 더 포함하며, 상기 감지 센서는 HF센서 또는 HFCT센서이고, HF센서의 경우 측정 범위는 5MHz ~ 200MHz, HFCT 센서의 경우 측정 범위는 1MHz ~ 100MHz 인 것을 특징으로 하고, 상기 밴드패스필터는 1MHz ~ 200MHz 의 통과 대역을 가진 밴드 패스 필터인 것을 특징으로 하고, 상기 주파수 튜닝 필터는, 200MHz ~ 420MHz 의 주파수를 가진 신호를 발생하는 신호 발생기, 상기 증폭기를 통과한 신호와 상기 신호 발생기에서 발생시킨 신호를 함께 믹싱하여 상기 증폭기의 출력신호와 상기 신호발생기의 출력신호의 합에 해당하는 주파수와 차에 해당하는 주파수를 가진 신호를 출력하는 믹서 및 상기 믹서의 출력 신호들을 중심 주파수 425MHz Bandwidth 20MHz 인 협대역으로 필터링 하는 협대역 밴드 패스 필터를 포함한다.Korean Patent Registration No. 10-1496442 (2015.02.17) relates to a device for diagnosing a partial discharge of a cable, a detection sensor for detecting a partial discharge signal of a cable, a band pass filter for filtering out noise of the detection sensor, and the band An amplifier for amplifying the output signal of the pass filter, a frequency tuning filter for tuning the frequency of the output signal of the amplifier, an envelope detector for measuring the length and shape of the output signal of the frequency tuning filter, the magnitude of the output signal of the envelope detector A peak detector for measurement, and an analog digital signal converter for converting the output signal of the peak detector into a digital signal, the partial discharge to distinguish the noise and PD by checking the length and shape of the output signal of the analog digital signal converter Output signal of the signal detector and the partial discharge signal detector through PRPD mapping It further includes a partial discharge pattern analysis unit for checking the type of partial discharge, the detection sensor is an HF sensor or HFCT sensor, the measurement range is 5MHz ~ 200MHz for the HF sensor, the measurement range is 1MHz ~ 100MHz for the HFCT sensor The band pass filter may be a band pass filter having a pass band of 1 MHz to 200 MHz, and the frequency tuning filter may include a signal generator that generates a signal having a frequency of 200 MHz to 420 MHz, and passes through the amplifier. A mixer and a mixer outputting a signal having a frequency corresponding to a sum and a frequency corresponding to the sum of the output signal of the amplifier and the output signal of the signal generator by mixing a signal generated by the signal generator together A narrowband band pass filter for filtering signals into a narrowband having a center frequency of 425 MHz Bandwidth of 20 MHz is included.

상기 기술은 노이즈를 제거하기 위하여 협대역 밴드 패스 필터를 적용한 관계로 부분방전 신호가 필터링되어 제대로 부분방전이 검출되지 못하는 단점이 있다. 더욱이, 밴드패스 필터를 적용하였음에도 불구하고 상기 “노이즈와 PD의 구별을 하는 부분방전 신호 검출부”는 노이즈가 유입됨을 증명하고 있다. 상기 기술은 노이즈와 부분방전 신호를 구분하기 위하여 추가로 고속 ADC와 소프트웨어 컴퓨팅 과정이 필요하기 때문에 경제성이 떨어지는 단점이 있다. The technique has a disadvantage in that the partial discharge signal is filtered due to the application of a narrowband band pass filter to remove noise, and thus the partial discharge is not properly detected. Moreover, even though a band pass filter is applied, the "partial discharge signal detection unit which distinguishes noise from PD" proves that noise is introduced. The above technique has a disadvantage in that it is economical because an additional high-speed ADC and software computing process are required to distinguish noise and partial discharge signals.

한국등록특허 제20-0435061(2006.12.29)호는 가스절연 개폐장치 진단용 부분방전 카운터에 관한 것으로, GIS에 내장된 부분방전센서의 고주파 출력신호를 대역통과필터(21-a), 피크검출회로(21-b), 피크유지회로(21-c), 피크리셋(21-d)을 이용하여 저주파신호로 변환하는 주파수변환수단 및 상기 주파수변환수단에 의해 출력된 신호를 ADC(22)에서 AD변환하고 변환된 값을 상전압의 주파수에 일치시키는 동기회로를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.Korean Patent Registration No. 20-0435061 (December 29, 2006) relates to a partial discharge counter for diagnosing a gas insulated switchgear. Frequency conversion means for converting the low frequency signal using the peak holding circuit 21-c and the peak reset circuit 21-d, and the signal output by the frequency conversion means from the ADC 22 to AD; And a synchronization circuit for converting and matching the converted value to the frequency of the phase voltage.

상기 기술 또한 입력 신호로부터 노이즈를 제거하기 위하여 대역통과 필터를 적용한 관계로 부분방전신호가 필터링되어 제대로 검출되지 못하는 단점이 있다. 피크 검출회로를 적용하고 있기 때문에 상기 대역통과필터의 대역내에서 부분방전 신호보다 더 큰 노이즈가 유입될 경우 노이즈 신호를 부분방전으로 인식하여 카운팅할 수 있는 단점이 있다.The technique also has a disadvantage in that the partial discharge signal is not properly detected because the bandpass filter is applied to remove noise from the input signal. Since the peak detection circuit is applied, when a noise larger than the partial discharge signal is introduced into the band pass filter, the noise signal may be recognized as a partial discharge and counted.

1. 한국등록특허 제10-1496442(2015.02.17)호1. Korea Patent Registration No. 10-1496442 (2015.02.17) 2. 한국등록특허 제20-0435061(2006.12.29)호2. Korean Registered Patent No. 20-0435061 (2006.12.29)

부분방전 예방진단은 인명 안전과 설비 유지관리를 위하여 반드시 필요한 부분이다.Partial discharge prevention diagnosis is an essential part of human safety and facility maintenance.

전자기파를 이용한 부분방전 예방진단 기법이 가장 우수한 결과를 보이고 있어 선호되고 있으나, 지속적으로 새로운 통신서비스가 등장함에 따라 필터를 취부하는 방법으로는 노이즈를 제거할 수 없고, 고속 연산을 통하여 노이즈와 부분방전을 구분하는 시도가 있어왔지만 현장에서 실제로 적용해보면 노이즈가 제대로 걸러지지 않고 부피가 크며 경제적이지 못하여 응용분야가 제한적이었다.Partial discharge prevention diagnosis method using electromagnetic waves is preferred because it shows the best results, but as new communication service is continuously introduced, noise cannot be removed by filter mounting method and noise and partial discharge through high speed operation Although there have been attempts to distinguish the characteristics of the field, the practical application in the field has limited application areas because noise is not properly filtered, bulky and economical.

따라서 종전의 필터 취부 및 고속 소프트웨어 처리 방식의 노이즈 제거는 한계가 있으므로 필터 및 고속 소프트웨어를 사용하지 않고도 경제적이면서 효과적으로 노이즈를 제거할 수 있는 방법이 필요하다.Therefore, there is a limit in the noise removal of the conventional filter mounting and the high speed software processing method, so a method that can remove the noise economically and efficiently without the use of the filter and the high speed software is needed.

부분방전 신호는 수 nS의 펄스폭을 가진 고주파 펄스의 Burst 형태를 보이고 있으며 다른 부분방전 신호와 유사한 부분방전성 노이즈 또는 통신 노이즈 등과 다르지만 특히 케이블 부분방전 분야에서 상기 부분방전성 노이즈와의 구분이 쉽지 않다.The partial discharge signal has a burst shape of a high frequency pulse having a pulse width of several nS, and is different from the partial discharge noise or communication noise similar to other partial discharge signals, but it is easy to distinguish the partial discharge noise from the partial discharge noise, especially in the cable partial discharge field. not.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출되었다.The present invention has been made to solve the above problems.

본 발명의 일 실시예는 부분방전 발생 타이밍을 정확하게 취득하여 부분방전신호만을 검출함으로써 효과적으로 노이즈를 억제하고 부분방전을 검출할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by accurately acquiring a timing of generating partial discharges, only partial discharge signals are detected, thereby effectively suppressing noise and detecting partial discharges.

본 발명은 PANA(Patial Discharge Amplification Noise Attenuation)기술(한국특허출원 제10-2017-0134573호)을 한단계 더 응용한 PANA-타이밍 방식의 노이즈 제거 회로 구성으로 노이즈가 혼재된 입력신호에서 부분방전 신호를 검출함으로써 필터 취부가 필요 없고 고속 연산 과정이 필요 없게되어 경제적이며 부피를 작게 할 수 있어 다양한 분야에서 이용될 수 있다.The present invention is a PANA-timing noise cancellation circuit that applies PANA (Patial Discharge Amplification Noise Attenuation) technology (Korean Patent Application No. 10-2017-0134573) to take a partial discharge signal from an input signal in which noise is mixed. The detection eliminates the need for filter mounting and eliminates the need for high-speed computation, making it economical and compact, which can be used in various applications.

본 발명의 일 실시예는 입력 신호에 부분방전 신호가 포함되어 있는지 여부를 효과적으로 검출할 수 있는 부분방전 노이즈 억제 및 신호 처리 장치를 제공하고자 한다.One embodiment of the present invention is to provide a partial discharge noise suppression and signal processing apparatus that can effectively detect whether or not a partial discharge signal is included in the input signal.

통상적으로 부분방전 신호를 검출하는 과정에 있어서, 매우 미세한 신호인 -65dBm 이하의 신호를 취득하여 분석하는 특성을 가진 노이즈 억제는 부분방전 신호 검출의 성패를 좌우하는 중요한 요소임에도 불구하고, 부분방전 검출 대역에 다양한 신호대역이 중첩되어 있는 경우, 부분방전 신호와 매우 유사한 유사부분방전 신호 때문에 종전의 어떠한 기술로도 상기와 같은 노이즈를 억제하기가 어려운 현실이었다.In the process of detecting the partial discharge signal, although the noise suppression having the characteristic of acquiring and analyzing a signal of -65 dBm or less which is a very fine signal is an important factor that determines the success or failure of the partial discharge signal detection, the partial discharge detection When various signal bands overlap in the band, it is difficult to suppress such noise by any conventional technology because of the similar partial discharge signal very similar to the partial discharge signal.

노이즈를 포함한 모든 신호는 일정한 신호 폭이 있어서 부분방전 발생 타이밍만 정확하게 감지할 수 있다면 부분방전만 검출할 수 있기 때문에 노이즈를 억제할 수 있다.Since all signals including noise have a constant signal width, only partial discharge can be detected if only timing of partial discharge occurrence can be accurately detected, thereby suppressing noise.

본 발명의 일 실시예는 부분방전 발생 타이밍을 취득함과 거의 동시에 부분방전 크기를 측정하여 순수하게 부분방전 신호만을 취득함으로써 노이즈가 제거된 부분방전신호를 재생할 수 있고, 이를 다양한 장치에 이용할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the partial discharge signal can be reproduced by purely acquiring the partial discharge signal by measuring the partial discharge magnitude almost simultaneously with acquiring the timing of occurrence of the partial discharge, and using the same in various apparatuses. .

본 발명의 실시예 가운데는 부분방전 발생 타이밍을 취득함과 거의 동시에 부분방전 크기를 측정하여 부분방전 신호를 재생하여 송신함으로써 노이즈 제거 기능이 있는 액티브형 부분방전 검출 센서모듈이 있을 수 있다. 또한, 본 발명은 부분방전 모니터링 장치의 초단 회로에 적용될 수 있으며 구형 장치 입력단 전단에 노이즈 제거 모듈로도 이용될 수 있다. Among the embodiments of the present invention, there may be an active partial discharge detection sensor module having a noise canceling function by acquiring the partial discharge generation timing and measuring the magnitude of the partial discharge to reproduce and transmit the partial discharge signal. In addition, the present invention can be applied to the ultra-short circuit of the partial discharge monitoring device and may also be used as a noise removing module in front of the spherical device input terminal.

실시 예들 중에서, 부분방전 타이밍 신호 취득 장치는 입력 신호에 따른 제1 및 제2 비례 신호들을 생성하는 비례 신호 생성부, 상기 제1 비례 신호를 기초로 생성되고 적어도 하나의 부분방전 커패시터를 통해 입력단으로 피드백되는 부분방전 검출 신호에 대해 자동 이득 조절을 수행하는 제1 자동 이득 조절부, 상기 제2 비례 신호를 기초로 생성되고 입력단으로 피드백되는 부분방전 비교 신호를 기초로 자동 이득 조절을 수행하는 제2 자동 이득 조절부, 상기 부분방전 검출 신호와 상기 부분방전 비교 신호를 기초로 타이밍 노이즈가 제거된 타이밍 노이즈 제거 신호를 생성하는 타이밍 노이즈 제거부 및 부분방전 발생 타이밍을 취득하는 타이밍 신호 생성부를 포함한다.In example embodiments, the apparatus for acquiring partial discharge timing signals may include a proportional signal generator configured to generate first and second proportional signals according to an input signal, and are generated based on the first proportional signal and provided to an input terminal through at least one partial discharge capacitor. A first automatic gain control unit for performing the automatic gain control on the feedback signal to the partial discharge detection, the second automatic gain adjustment based on the partial discharge comparison signal generated based on the second proportional signal and fed back to the input terminal An automatic gain adjusting unit, a timing noise removing unit generating a timing noise removing signal from which timing noise has been removed based on the partial discharge detecting signal and the partial discharge comparing signal, and a timing signal generating unit obtaining the partial discharge generation timing.

상기 제1 자동 이득 조절부는 상기 적어도 하나의 부분방전 커패시터를 통해 상기 부분방전 검출 신호의 진폭 또는 주파수의 세기를 입력단으로 피드백하여 상기 부분방전 검출 신호에 부분방전 신호가 반영되었다면 상기 자동 이득 조절의 과정에서 일시적 (입력신호와 비례관계 출력 관계인)과증폭 출력을 유도할 수 있다. If the partial discharge signal is reflected in the partial discharge detection signal by feeding back the amplitude or frequency intensity of the partial discharge detection signal to the input terminal through the at least one partial discharge capacitor, the first automatic gain adjustment process We can derive the transient and amplified outputs (which are proportional to the input signal and output relation).

상기 제1 자동 이득 조절부는 시중에 판매하는 로그앰프의 일부 기능일 수도 있으며, 일시적 과증폭은 상기 로그앰프의 출력 기울기 특성의 일시적 변화로 얻을 수 있다. The first automatic gain adjusting unit may be a part of a commercially available log amplifier, and the transient over-amplification may be obtained by a temporary change in the output slope characteristic of the log amplifier.

상기 제1 자동 이득 조절부는 일단이 출력단과 연결되고 다른 일단이 접지되는 적어도 하나의 부분방전 커패시터를 통해 상기 부분방전 검출 신호에서 특정 주파수 대역을 필터링하여 해당 자동 이득 조절 과정에 피드백할 수 있다.The first automatic gain control unit may feed back a specific frequency band by filtering a specific frequency band from the partial discharge detection signal through at least one partial discharge capacitor having one end connected to an output terminal and the other end grounded.

상기 제1 자동 이득 조절부는 상기 적어도 하나의 부분방전 커패시터의 일단과 연결된 적어도 하나의 부분방전 저항을 포함하고, 상기 적어도 하나의 부분방전 커패시터와 상기 적어도 하나의 부분방전 저항을 통해 상기 피드백을 수행할 수 있다.The first automatic gain control unit may include at least one partial discharge resistor connected to one end of the at least one partial discharge capacitor, and perform the feedback through the at least one partial discharge capacitor and the at least one partial discharge resistor. Can be.

상기 제1 자동 이득 조절부는 커패시터, 인덕터, 저항 및 증폭기 중 적어도 두 개의 조합을 통해 구현된 LPF(Low Pass Filter) 또는 HPF(High Pass Filter)를 통해 상기 피드백을 수행할 수 있다.The first automatic gain control unit may perform the feedback through a low pass filter (LPF) or a high pass filter (HPF) implemented through at least two combinations of a capacitor, an inductor, a resistor, and an amplifier.

상기 타이밍 노이즈 제거부는 상기 부분방전 검출 신호와 상기 부분방전 비교 신호 간의 유사 또는 차이 부분을 소거하거나 합산하여 부분방전 이외의 성분을 상기 노이즈로서 제거할 수 있다.The timing noise removing unit may remove or add components similar to or different between the partial discharge detection signal and the partial discharge comparison signal to remove components other than the partial discharge as the noise.

상기 타이밍 노이즈 제거부는 상기 부분방전 검출 신호와 상기 부분방전 비교 신호 간의 차이를 연산하는 디퍼런스 증폭기(Difference Amplifier) 또는 상기 부분방전 검출 신호와 상기 부분방전 비교 신호 간을 차동 증폭하는 차동 증폭기(Differential amplifier)를 통해 구현될 수 있다.The timing noise removing unit may include a differential amplifier calculating a difference between the partial discharge detection signal and the partial discharge comparison signal or a differential amplifier differentially amplifying the partial discharge detection signal and the partial discharge comparison signal. ) Can be implemented.

상기 비례 신호 생성부는 상기 입력 신호의 로그 값을 복조(demodulation)하는 로그 검출기(log detector), 증폭기(amplifier), 엔벨로프 검출기(envelope detector) 및 적분기(integrator) 중 적어도 하나를 통하거나 적어도 두 개의 조합을 통해 구현될 수 있다.The proportional signal generator may be configured to pass through at least one of a log detector, an amplifier, an envelope detector, and an integrator that demodulates a log value of the input signal. It can be implemented through.

상기 타이밍 노이즈 제거부는 상기 노이즈의 추가적인 제거를 위해 출력 신호 중 특정 기준 전압보다 작은 세기로 출력되는 신호를 제거하는 노이즈 제거 모듈을 더 포함할 수 있다.The timing noise removing unit may further include a noise removing module for removing a signal output at an intensity less than a specific reference voltage among the output signals in order to further remove the noise.

상기 타이밍 노이즈 제거부는 사용자에 의한 수동 설정 또는 내부 피드백을 통한 자동 설정을 통해 상기 특정 기준 전압을 결정할 수 있다.The timing noise removing unit may determine the specific reference voltage through manual setting by a user or automatic setting through internal feedback.

상기 타이밍 노이즈 제거부는 로컬에서 사용자에 의해 수동으로 가변된 가변 저항에 따른 로컬 아날로그 전압, 원격으로 제공된 원격 아날로그 전압, 또는, 원격으로 제공된 원격 디지털 데이터 전송에 의한 DAC(Digital to Analog Converter) 출력을 기초로 상기 수동 설정을 수행할 수 있다.The timing noise canceller is based on a local analog voltage according to a variable resistor manually changed by a user locally, a remote analog voltage provided remotely, or a digital to analog converter (DAC) output by remotely provided remote digital data transmission. The manual setting can be performed.

상기 타이밍 노이즈 제거부는 (a) 출력단에 배치되어 상기 노이즈 제거 신호를 필터링하는 저주파 통과 필터 및 (b) 상기 필터링된 노이즈 제거 신호의 최저치, 평균치 또는 최고치를 ADC 변환과 디지털 연산을 통해 검출하고, 해당 검출 값이 특정 기준 범위 이내로 수렴될 때까지 피드백하여 상기 특정 기준 전압을 자동 설정하는 피드백 모듈을 포함할 수 있다.The timing noise canceling unit (a) a low pass filter disposed at an output terminal to filter the noise canceling signal, and (b) the lowest, average or highest value of the filtered noise canceling signal is detected through ADC conversion and digital calculation. It may include a feedback module for automatically setting the specific reference voltage by feeding back until the detection value converges within a specific reference range.

상기 타이밍신호생성부는 상기 타이밍 노이즈 제거부의 디퍼런스 증폭기 또는 상기 차동 증폭기에서 얻어지는 부분방전 신호를 TTL 펄스화하여 부분방전 발생 타이밍 신호를 더 생성할 수 있다.The timing signal generator may further generate a partial discharge generation timing signal by TTL-pulsing the partial discharge signal obtained from the differential amplifier or the differential amplifier of the timing noise remover.

상기 TTL 펄스화의 방법은 비교기를 더 사용하거나 아날로그 디지털 변환을 통하여 더 구현될 수 있다.The TTL pulsed method may be further implemented using a comparator or through analog to digital conversion.

실시 예들 중에서, 부분방전 노이즈 억제 및 신호 처리 시스템은 부분방전 신호 발생시 신호구간 초기에 즉시 부분방전 발생 타이밍을 취득하는 부분방전 타이밍 신호 취득 장치;상기 부분방전 발생 타이밍 취득 즉시에 부분방전 신호의 크기를 취득하는 부분방전 신호 취득부;상기 부분방전 타이밍 신호 취득 장치와 상기 부분방전 신호 취득부 간 동작을 제어하는 제어부; 및 상기 부분방전 신호의 크기를 측정하여 노이즈가 제거된 부분방전 신호를 입력된 부분방전 신호 크기와 같도록 재생 또는 생산하는 부분방전 신호 발생부를 포함하고, 상기 부분방전 타이밍 신호 취득 장치는 입력 신호에 따른 제1 및 제2 비례 신호들을 생성하는 비례 신호 생성부, 상기 제1 비례 신호를 기초로 생성되고 적어도 하나의 부분방전 커패시터를 통해 입력단으로 피드백되는 부분방전 검출 신호에 대해 자동 이득 조절을 수행하는 제1 자동 이득 조절부, 상기 제2 비례 신호를 기초로 생성되고 입력단으로 피드백되는 부분방전 비교 신호를 기초로 자동 이득 조절을 수행하는 제2 자동 이득 조절부, 상기 부분방전 검출 신호와 상기 부분방전 비교 신호를 기초로 타이밍 노이즈가 제거된 타이밍 노이즈 제거 신호를 생성하는 타이밍 노이즈 제거부 및 부분방전 발생 타이밍을 취득하는 타이밍 신호 생성부를 포함한다.In one or more embodiments, the partial discharge noise suppression and signal processing system may include a partial discharge timing signal acquisition device configured to acquire a partial discharge generation timing immediately at the beginning of a signal period when the partial discharge signal is generated; and determine the magnitude of the partial discharge signal immediately after acquiring the partial discharge generation timing. A partial discharge signal acquisition unit; a control unit controlling an operation between the partial discharge timing signal acquisition device and the partial discharge signal acquisition unit; And a partial discharge signal generator which measures the magnitude of the partial discharge signal and reproduces or produces the partial discharge signal from which the noise is removed to be equal to the input partial discharge signal size, wherein the partial discharge timing signal acquisition device is provided with an input signal. A proportional signal generator for generating first and second proportional signals according to the present invention, and performing automatic gain control on a partial discharge detection signal generated based on the first proportional signal and fed back to an input terminal through at least one partial discharge capacitor A first automatic gain adjuster, a second automatic gain adjuster configured to perform automatic gain adjustment based on the partial discharge comparison signal generated based on the second proportional signal and fed back to an input terminal, the partial discharge detection signal and the partial discharge Timing noise to generate a timing noise cancellation signal with timing noise canceled based on the comparison signal It includes parts of rejected parts and generates a timing signal for acquiring the discharge generation timing.

상기 부분방전 신호 취득부는 아날로그-디지털 변환 속도에 따라 제1, 제2 또는 제3 아날로그-디지털 변환기를 선택적으로 사용할 수 있다.The partial discharge signal acquisition unit may selectively use the first, second or third analog-to-digital converter according to the analog-to-digital conversion speed.

상기 제1 아날로그-디지털 변환기는 입력된 RF(Radio Frequency)신호에 별다는 변조과정을 거치지 않고 RF 레벨에서 바로 샘플링되어 상기 부분방전 신호를 취득할 수 있다.The first analog-to-digital converter may acquire the partial discharge signal by being immediately sampled at an RF level without undergoing a modulation process separate from the input radio frequency (RF) signal.

상기 제2 아날로그-디지털 변환기는 특별한 변조 과정을 거치지 않고 상기 제어부에서 제어되는 가변 증폭부에서 증폭 또는 감쇄된 신호를 받아서 고속으로 샘플링하여 상기 부분방전 신호를 취득할 수 있다.The second analog-to-digital converter may acquire the partial discharge signal by sampling the signal amplified or attenuated by the variable amplification unit controlled by the controller at high speed without performing a special modulation process.

상기 제3 아날로그-디지털 변환기는 입력신호를 증폭하거나 감쇄하고 RF로그검출모듈로 변조하여 커패시터에 최대값을 저장하는 피크홀드 방식을 통해 산출한 피크홀드값을 샘플링하여 상기 부분방전 신호를 취득할 수 있다.The third analog-to-digital converter may acquire the partial discharge signal by sampling a peak hold value calculated through a peak hold method of amplifying or attenuating an input signal and modulating the RF log detection module to store a maximum value in a capacitor. have.

상기 부분방전 신호 발생부는 디지털-아날로그 변환 속도에 따라 각각 회로구성의 토폴로지를 가변적으로 결정하는 제1 및 제2 디지털-아날로그 변환기를 선택적으로 사용할 수 있다.The partial discharge signal generator may selectively use first and second digital-to-analog converters that variably determine the topology of the circuit configuration according to the digital-to-analog conversion speed.

상기 제2 디지털-아날로그 변환기는 주파수 전압제어 RF 발생기, 상기 RF 발생기에서 발생한 RF 신호를 조절하는 RF 레벨 조절부, 상기 조절된 RF 신호를 증폭하는 RF 증폭기 및 상기 증폭에 의한 RF 버스트의 발생을 조절하여 부분방전 신호를 발생시키는 출력레벨 조절부를 더 포함할 수 있다.The second digital-to-analog converter is a frequency voltage controlled RF generator, an RF level adjusting unit for adjusting the RF signal generated by the RF generator, an RF amplifier for amplifying the adjusted RF signal and the generation of the RF burst by the amplification By further comprising an output level control unit for generating a partial discharge signal.

개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.The disclosed technique can have the following effects. However, since a specific embodiment does not mean to include all of the following effects or only the following effects, it should not be understood that the scope of the disclosed technology is limited by this.

본 발명의 일 실시예에 따른 부분방전 타이밍 신호 취득 장치는 입력 신호에 부분방전 신호가 포함되어 있는지 여부를 효과적으로 검출할 수 있다.The apparatus for acquiring the partial discharge timing signal according to an embodiment of the present invention can effectively detect whether the partial discharge signal is included in the input signal.

본 발명의 일 실시예에 따른 부분방전 타이밍 신호 취득장치는 입력 신호에 부분방전 신호와 노이즈 및 부분방전 유사 노이즈가 혼재된 경우라 하더라도 노이즈와 부분방전 유사 노이즈를 효과적으로 제거하고 부분방전을 검출할 수 있도록 한다.The apparatus for acquiring partial discharge timing signals according to an embodiment of the present invention can effectively remove noise and partial discharge similar noise and detect partial discharge even when the partial signal and the noise and the partial discharge similar noise are mixed in the input signal. Make sure

본 발명의 기술개념은 PANA(PD Amplification Noise Attenuation) 방식The technical concept of the present invention is a PANA (PD Amplification Noise Attenuation) method

(대한민국 특허 출원번호 10-2017-0134573)을 응용한 PANA-타이밍 방식으로 칭한다.(Korean Patent Application No. 10-2017-0134573) is referred to as the PANA-timing method applied.

본 발명의 PANA-타이밍 방식은 동일 시간대 혼입된 부분방전 신호와 노이즈 신호에 대하여 부분방전 신호 성분은 기준 전압(Vref)보다 증폭하고 노이즈 성분은 기준 전압(Vref)보다 감쇄시켜 기준 세기(vref)를 기준으로 차별점을 주게 되며 이 차별점을 이용하여 부분방전 신호를 검출할 수 있는 PANA 기술에서 진보하여, 상기 부분방전 검출 신호를 타이밍 신호로 전환하여 타이밍 신호가 발생된 시점의 신호를 취득하고 이를 TTL 변환회로와 결합하여 부분방전 발생 타이밍을 검출하고 이를 다시 TTL 신호로 변경하며 TTL 신호를 이용하여 ADC 등을 이용하여 부분방전신호를 취득할 수 있고, 더 나아가 DAC 등을 이용하여 부분방전 신호를 재생 또는 생산하여 송출함으로써 결과적으로 노이즈가 제거된 부분방전 신호를 얻을 수 있는 특징이 있다.In the PANA-timing method of the present invention, the partial discharge signal component is amplified by the reference voltage Vref and the noise component is attenuated by the reference voltage Vref with respect to the partial discharge signal and the noise signal mixed in the same time zone. Advances in PANA technology that can discriminate partial discharge signals by using the discrimination points as a reference, convert the partial discharge detection signal into a timing signal, acquire a signal at the timing signal generation, and convert it into a TTL It can be combined with a circuit to detect the timing of occurrence of partial discharge, change it back into a TTL signal, and use a TTL signal to acquire a partial discharge signal using an ADC or the like. By producing and transmitting the signal, there is a characteristic that a partial discharge signal from which noise is removed can be obtained.

본 발명은 케이블 부분방전 예방진단, SIS(Solid Insulation Switchgear) 설비 부분방전 예방진단, 전기차 부분방전 예방진단, 전기차 충전기 부분방전 예방진단, GIS(Gas Insulation Switchgear) 부분방전 예방진단, 노이즈 제거 기능이 있는 UHF 부분방전 센서, 부싱 부분방전 예방진단 및 부분방전 노이즈 제거 모듈 등에 적용할 수 있지만 이에 국한되는 것은 아니다.The present invention is a cable partial discharge prevention diagnosis, SIS (Solid Insulation Switchgear) facility partial discharge prevention diagnosis, electric vehicle partial discharge prevention diagnosis, electric vehicle charger partial discharge prevention diagnosis, GIS (Gas Insulation Switchgear) partial discharge prevention diagnosis, noise removal function It can be applied to UHF partial discharge sensor, bushing partial discharge prevention diagnosis and partial discharge noise canceling module.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부분방전 노이즈 억제 및 신호 처리 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 부분방전 타이밍 신호 취득 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3는 도 2에 있는 비례 신호 생성부의 구성의 일 실시예를 나타내는 블록도이다.
도 4은 도 3에 있는 전달함수 생성 모듈을 구성하는 일 실시 회로도이다.
도 5는 도 2에 있는 제1 자동 이득 조절부와 제2 자동 이득 조절부의 구성을 각각 나타내는 블록도이다.
도 6는 도 5에 있는 부분방전 피드백 모듈을 구성하는 다른 실시예들의 회로도이다.
도 7은 도 2에 있는 타이밍 노이즈 제거부의 일 실시예에 따른 회로도를 나타낸다.
도 8은 도 1에 있는 부분방전 노이즈 억제 및 신호 처리 시스템이 부분방전 검출 과정에서 타이밍 노이즈 제거, 타이밍신호 취득, 부분방전 신호 재생 또는 생산 과정에서 입력 받거나 출력하는 전압 파형들을 예시하는 도면이다.
도 9은 도 1에 있는 부분방전 노이즈 억제 및 신호 처리 시스템을 이용하여 노이즈를 제거하고 부분방전을 검출한 실험 결과를 나타내는 도면이다.
도 10는 도 9에 있는 부분방전 노이즈 억제 및 신호처리 시스템 (1000)을 실제로 구현하여 부분방전 발생 여부를 검출하는 결과를 종전의 기술과 비교하여 나타내는 출력 결과 그래프이다.
도 11은 일 실시예에 따른 도 1에 있는 부분방전 신호취득부(210)의 구성을 나타내는 도면이다.
도 12은 일 실시예에 따른 도 1에 있는 부분방전신호발생부(220)의 구성을 나타내는 도면이다.
1 is a diagram illustrating a partial discharge noise suppression and signal processing system according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a configuration of a partial discharge timing signal acquisition device according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram illustrating an embodiment of a configuration of a proportional signal generator of FIG. 2.
FIG. 4 is an exemplary circuit diagram of the transfer function generation module of FIG. 3.
FIG. 5 is a block diagram illustrating the configurations of the first automatic gain adjusting unit and the second automatic gain adjusting unit in FIG. 2, respectively.
FIG. 6 is a circuit diagram of other embodiments constituting the partial discharge feedback module in FIG. 5.
FIG. 7 is a circuit diagram illustrating an example of a timing noise removing unit of FIG. 2.
FIG. 8 is a diagram illustrating voltage waveforms that the partial discharge noise suppression and signal processing system of FIG. 1 receives or outputs during timing noise removal, timing signal acquisition, partial discharge signal reproduction, or production during partial discharge detection.
FIG. 9 is a diagram illustrating an experimental result of removing noise and detecting partial discharge by using the partial discharge noise suppression and signal processing system of FIG. 1.
FIG. 10 is an output result graph showing a result of detecting whether partial discharge has occurred by actually implementing the partial discharge noise suppression and signal processing system 1000 shown in FIG.
FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of the partial discharge signal acquisition unit 210 shown in FIG. 1 according to an embodiment.
12 is a diagram illustrating a configuration of the partial discharge signal generator 220 of FIG. 1 according to an exemplary embodiment.

본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.Description of the present invention is only an embodiment for structural or functional description, the scope of the present invention should not be construed as limited by the embodiments described in the text. That is, since the embodiments may be variously modified and may have various forms, the scope of the present invention should be understood to include equivalents capable of realizing the technical idea. In addition, the objects or effects presented in the present invention does not mean that a specific embodiment should include all or only such effects, the scope of the present invention should not be understood as being limited thereby.

한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.On the other hand, the meaning of the terms described in the present application should be understood as follows.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as "first" and "second" are intended to distinguish one component from another component, and the scope of rights should not be limited by these terms. For example, the first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being "connected" to another component, it should be understood that there may be other components in between, although it may be directly connected to the other component. On the other hand, when a component is referred to as being "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between. On the other hand, other expressions describing the relationship between the components, such as "between" and "immediately between" or "neighboring to" and "directly neighboring to", should be interpreted as well.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions should be understood to include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise, and terms such as "comprise" or "have" refer to a feature, number, step, operation, component, part, or feature thereof. It is to be understood that the combination is intended to be present and does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof.

각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.In each step, an identification code (e.g., a, b, c, etc.) is used for convenience of description, and the identification code does not describe the order of the steps, and each step clearly indicates a specific order in context. Unless stated otherwise, they may occur out of the order noted. That is, each step may occur in the same order as specified, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the reverse order.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art unless otherwise defined. Generally, the terms defined in the dictionary used are to be interpreted to coincide with the meanings in the context of the related art, and should not be interpreted as having ideal or excessively formal meanings unless clearly defined in the present application.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부분방전 노이즈 억제 및 신호 처리 시스템을 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating a partial discharge noise suppression and signal processing system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 부분방전 노이즈 억제 및 신호 처리 시스템(1000)은 입력 단자(1), 출력단자(2), 제1신호분배모듈(3), 부분방전 타이밍 신호 취득 장치 (100), 제어부(200), 부분방전 신호 취득부(210) 및 부분방전 신호발생부(220)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the partial discharge noise suppression and signal processing system 1000 includes an input terminal 1, an output terminal 2, a first signal distribution module 3, a partial discharge timing signal acquisition device 100, and a controller. 200, the partial discharge signal acquisition unit 210 and the partial discharge signal generation unit 220 may be included.

일 실시예에서, 제어부(200)는 마이크로프로세서를 적용하여 구현될 수 있고 부분방전 신호 취득부(210)는 ADC(Analog to Digital Converter)를 적용하여 구현될 수 있다. ADC는 제어부(200)의 명령에 따라서 신호 크기를 취득하여 제어부(200)로 넘겨줄 수 있다.In one embodiment, the control unit 200 may be implemented by applying a microprocessor, and the partial discharge signal acquisition unit 210 may be implemented by applying an analog to digital converter (ADC). The ADC may acquire the signal magnitude according to the command of the controller 200 and pass it to the controller 200.

일 실시예에서, 부분방전 신호발생부(220)는 DAC(Digital to Analog Converter)를 적용할 수 있다. DAC 신호 발생시 신호의 크기는 상기 ADC에서 취득한 부분방전 신호크기를 제어부(200)에서 동일한 크기로 제공하거나 또는 증폭 또는 감쇄하여 제공할 수 있다. DAC 신호 발생시 신호 크기, 버스트 주기, 주파수 및 파형은 제어부(200)에서 결정할 수 있다.In one embodiment, the partial discharge signal generator 220 may apply a digital to analog converter (DAC). When the DAC signal is generated, the size of the signal may be provided by the controller 200 in the same magnitude or amplified or attenuated by the control unit 200. The signal size, burst period, frequency, and waveform when the DAC signal is generated may be determined by the controller 200.

결과적으로, 부분방전 노이즈 억제 및 신호 처리 시스템은 부분방전 타이밍 신호 취득 장치(100)를 통해 부분방전 발생 타이밍을 취득하고 이 때 ADC로 부분방전 신호의 크기를 검출하고 검출된 부분방전 신호 크기와 같거나 감쇄 또는 증폭된 크기, 버스트 주기, 주파수 및 파형은 제어부에서 결정하고 부분방전신호 만을 DAC로 재생 또는 생산할 수 있으므로 효과적으로 노이즈를 억제하고 부분방전 신호를 검출할 수 있다. 실험 결과, 상기 발생 타이밍은 부분방전 신호 발생시(부분방전 신호 주기의 발생 즉시) 타이밍 신호가 생성되므로 매우 정확한 노이즈 처리 및 부분방전 취득이 가능함을 알 수 있었다. 본 발명은 상기 타이밍 결과를 이용하여 본 발명의 효과를 달성하고자 한다. As a result, the partial discharge noise suppression and signal processing system acquires the partial discharge generation timing through the partial discharge timing signal acquisition device 100, and at this time, detects the magnitude of the partial discharge signal with the ADC and equals the detected partial discharge signal magnitude. In addition, the attenuated or amplified magnitude, burst period, frequency, and waveform can be determined by the controller, and only the partial discharge signal can be reproduced or produced by the DAC, thereby effectively suppressing noise and detecting the partial discharge signal. As a result of the experiment, it was found that the timing of generation of the timing signal is generated when the partial discharge signal is generated (immediately after the occurrence of the partial discharge signal cycle), thereby making it possible to obtain very accurate noise processing and partial discharge. The present invention seeks to achieve the effects of the present invention using the timing results.

일 실시예에서, 부분방전 노이즈 억제 및 신호 처리 시스템은 부분방전 발생 타이밍을 취득함과 동시에 부분방전 크기를 측정하여 순수하게 부분방전 신호만을 취득함으로써 노이즈가 제거된 부분방전신호를 재생할 수 있고 다양한 장치에 이용될 수 있다.In one embodiment, the partial discharge noise suppression and signal processing system is capable of reproducing the noise-free partial discharge signal by acquiring only the partial discharge signal by measuring the magnitude of the partial discharge while simultaneously acquiring the timing of occurrence of the partial discharge. It can be used to.

일 실시예에서, 부분방전 노이즈 억제 및 신호 처리 시스템은 부분방전 발생 타이밍을 취득함과 거의 동시에 부분방전 크기를 측정하여 부분방전 신호를 재생하여 송출함으로써 노이즈 제거 기능이 있는 액티브형 부분방전 검출 센서모듈에 이용될 수 있다.In one embodiment, the partial discharge noise suppression and signal processing system acquires the timing of occurrence of the partial discharge and at the same time measures the magnitude of the partial discharge, reproduces the partial discharge signal, and sends it to the active partial discharge detection sensor module having a noise removing function. It can be used to.

도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 부분방전 타이밍 신호 취득 장치의 구성을 나타내는 도면이다.2 is a diagram illustrating a configuration of a partial discharge timing signal acquisition device according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 부분방전 타이밍 신호 취득 장치(100)는 비례 신호 생성부(110), 제1 자동 이득 조절부(120), 제2 자동 이득 조절부(130), 타이밍 노이즈 제거부(140) 및 타이밍 신호 생성부(150)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the partial discharge timing signal acquisition device 100 may include a proportional signal generator 110, a first automatic gain adjuster 120, a second automatic gain adjuster 130, and a timing noise remover 140. ) And a timing signal generator 150.

비례 신호 생성부(110)는 입력 신호에 따른 제1 및 제2 비례 신호들을 생성한다. 보다 구체적으로, 비례 신호 생성부(110)는 입력단에서 입력 포트(10)와 전기적으로 연결되어 입력 포트(10)를 통해 입력 신호를 수신할 수 있고, 수신된 입력 신호를 기초로 제1 및 제2 비례 신호들을 생성할 수 있으며, 출력단에서 제1 및 제2 자동 이득 조절부들(120, 130)의 입력단과 전기적으로 연결되어 생성된 제1 및 제2 비례 신호들을 각각 제1 및 제2 자동 이득 조절부들(120, 130)의 입력단에 제공할 수 있다.The proportional signal generator 110 generates first and second proportional signals according to the input signal. More specifically, the proportional signal generator 110 may be electrically connected to the input port 10 at an input terminal to receive an input signal through the input port 10, and based on the received input signal, the first and second signals may be used. Second proportional signals, and outputting first and second proportional signals electrically connected to input terminals of the first and second automatic gain control units 120 and 130 at an output terminal, respectively. It may be provided to the input terminal of the control unit (120, 130).

일 실시예에서, 비례 신호 생성부(110)는 입력 신호의 진폭, 주파수 및 전력 중 적어도 하나의 세기에 비례하는 제1 및 제2 비례 신호들을 생성할 수 있고, 예를 들어, 입력 신호 Vin'이 수신되면 해당 입력단에 나타나는 전력에 비례하는 DC 출력 전압으로서 비례 신호 V1'과 V2'를 생성할 수 있다(도 8의 그래프 참조). 이러한 내용은 도 3를 참조하여 보다 상세히 서술하도록 한다.In one embodiment, the proportional signal generator 110 may generate first and second proportional signals proportional to the strength of at least one of amplitude, frequency, and power of the input signal, for example, the input signal Vin ′. When received, the proportional signals V1 'and V2' may be generated as DC output voltages proportional to the power appearing at the corresponding input terminals (see the graph of FIG. 8). This will be described in more detail with reference to FIG. 3.

도 3은 도 2에 있는 비례 신호 생성부의 구성의 일 실시예를 나타내는 블록도이다.3 is a block diagram illustrating an exemplary embodiment of a configuration of a proportional signal generator of FIG. 2.

도 3을 참조하면 비례 신호 생성부(110)는 제2 신호분배 모듈(112), 제1 및 제2 로그검출 모듈들(114) 및 제1 및 제2 전달함수 생성 모듈들(116)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the proportional signal generator 110 includes a second signal distribution module 112, first and second log detection modules 114, and first and second transfer function generation modules 116. can do.

제2 신호분배 모듈(112)은 입력되는 신호를 적어도 두 개 이상 분배할 수 있고, 일 실시예에서, 입력되는 신호를 기초로 해당 신호와 동일한 위상 및 진폭 크기를 가지는 적어도 두 개의 신호들을 생성할 수 있다. 제2 신호분배 모듈(112)은 출력단에서 제1 및 제2 로그검출 모듈들(114)의 입력단과 전기적으로 연결될 수 있고, 입력 포트(10)를 통해 수신된 입력 신호 Vin이 제1 신호분배모듈의 출력신호 Vin'을 기초로 동일 위상과 진폭을 가지는 두 개의 신호 Vin'1와 Vin'2를 생성하여 제1 로그검출 모듈(114a)과 제2 로그검출 모듈(114b) 각각에 제공할 수 있다.The second signal distribution module 112 may distribute at least two input signals, and in one embodiment, generate at least two signals having the same phase and amplitude magnitude as the corresponding signal based on the input signal. Can be. The second signal distribution module 112 may be electrically connected to an input terminal of the first and second log detection modules 114 at an output terminal, and the input signal Vin received through the input port 10 may be a first signal distribution module. Based on the output signal Vin ', two signals Vin'1 and Vin'2 having the same phase and amplitude may be generated and provided to each of the first log detection module 114a and the second log detection module 114b. .

일 실시예에서, 제2 신호분배 모듈(112)은 입력되는 신호를 기 설정된 특정 전력 이득(예를 들어, 10dB)으로 증폭하는 증폭기(미도시)를 포함하여 구현될 수 있고, 해당 증폭기를 통해 증폭된 신호를 복수의 신호들로 분배할 수 있으며, 1:N (N은 2 이상의 자연수) 분배기로 구현될 수도 있다.In one embodiment, the second signal distribution module 112 may be implemented by including an amplifier (not shown) that amplifies the input signal to a predetermined specific power gain (for example, 10dB), through the amplifier The amplified signal may be divided into a plurality of signals, and may be implemented as a 1: N (N is a natural number of two or more) dividers.

제1 및 제2 로그검출 모듈들(114)은 입력되는 신호의 진폭, 주파수 및 전력 중 적어도 하나의 크기에 비례하도록 제1 및 제2 비례 신호들을 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 및 제2 로그검출 모듈들(114)은 제2 신호분배 모듈(112)의 신호 분배 갯수와 대응되는 개수로 구성될 수 있고, 예를 들어, 제2 신호분배 모듈(112)이 1:3 분배기로 구현된 경우에는 제1 내지 제3 로그검출 모듈들로 구성될 수 있다. 제1 로그검출 모듈(114a)은 제2 신호분배 모듈(112)로부터 분배된 제1 신호 Vin'1를 입력 받을 수 있고, 제2 로그검출 모듈(114b)은 신호분배 모듈(112)로부터 분배된 제2 신호 Vin'2를 입력 받을 수 있으며, 제1 및 제2 로그검출 모듈들(114) 각각은 해당 입력단에서 나타나는 신호 전력에 비례하는 DC 출력 전압으로서 제1 및 제2 비례 신호들 V1과 V2 각각을 생성할 수 있다(도 8의 그래프 참조).The first and second log detection modules 114 may generate first and second proportional signals to be proportional to at least one of amplitude, frequency, and power of the input signal. In one embodiment, the first and second log detection modules 114 may be configured in a number corresponding to the number of signal distributions of the second signal distribution module 112, for example, the second signal distribution module ( 112 may be configured as first to third log detection modules when implemented as a 1: 3 distributor. The first log detection module 114a may receive the first signal Vin'1 distributed from the second signal distribution module 112, and the second log detection module 114b may be distributed from the signal distribution module 112. The second signal Vin'2 may be input, and each of the first and second log detection modules 114 is a DC output voltage proportional to the signal power appearing at the corresponding input terminal, and the first and second proportional signals V1 and V2. Each can be generated (see graph in FIG. 8).

일 실시예에서, 제1 및 제2 로그검출 모듈들(114) 각각은 입력되는 신호의 로그 값을 복조(demodulation)하여 출력 신호를 생성하는 로그 검출기(log detector)로 구현될 수 있다. 여기에서, 로그 검출기는 로그 디텍터, 로그 앰프, 로그 증폭기, 로가리스믹 앰프, RF 파워 디텍터, 로그앰프 디텍터 등으로 표현되는 경우들을 총칭한다. 이때, RF 입력 포트에서 총 노드 전력의 측정 값은 신호, 잡음 및 간섭을 포함하는 DC로 변환될 총 전력을 나타낼 수 있다.In one embodiment, each of the first and second log detection modules 114 may be implemented as a log detector for demodulating a log value of an input signal to generate an output signal. Here, the log detectors collectively represent cases represented by a log detector, a log amplifier, a log amplifier, a logarithmic amplifier, an RF power detector, a log amplifier detector, and the like. In this case, the measured value of the total node power at the RF input port may represent the total power to be converted to DC including a signal, noise, and interference.

다른 일 실시예에서, 제1 및 제2 로그검출 모듈들(114) 각각은 증폭기(amplifier), 엔벨로프 검출기(envelope detector), 다이오드 디텍터(diode detector) 및 적분기(integrator) 중 적어도 하나를 통하거나 적어도 두 개의 조합을 통해 구현될 수 있고, 예를 들어, RF 증폭기와 엔벨로프 검출기의 결합을 통해 구현되거나 증폭기와 적분기의 결합을 통해 구현될 수 있다.In another embodiment, each of the first and second log detection modules 114 may be via at least one of an amplifier, an envelope detector, a diode detector, and an integrator or at least one of the integrators. It can be implemented through a combination of the two, for example through a combination of an RF amplifier and an envelope detector or through a combination of an amplifier and an integrator.

제1 및 제2 전달함수 생성 모듈들(116) 각각은 입력단에 입력되는 비례 신호를 기준 전압과 전달함수를 기초로 변환하여 전달함수 신호를 출력할 수 있다. 제1 전달함수 생성 모듈(116a)은 제1 로그검출 모듈(114a)로부터 제1 비례 신호 V1을 입력 받아 기준 전압 Vref와 전달함수를 기초로 제1 전달함수 신호 V1'를 생성하여 제1 자동 이득 조절부(120)의 입력단에 출력할 수 있고, 제2 전달함수 생성 모듈(116b)은 제2 로그검출 모듈(114b)로부터 제2 비례 신호 V2를 입력 받아 동일 기준 전압 Vref와 동일 전달함수를 기초로 제2 전달함수 신호 V2'를 생성하여 제2 자동 이득 조절부(130)의 입력단에 출력할 수 있다(도 8의 그래프 참조).Each of the first and second transfer function generation modules 116 may output a transfer function signal by converting a proportional signal input to an input terminal based on a reference voltage and a transfer function. The first transfer function generation module 116a receives the first proportional signal V1 from the first log detection module 114a and generates a first transfer function signal V1 'based on the reference voltage Vref and the transfer function to generate a first automatic gain. The second transfer function generation module 116b receives the second proportional signal V2 from the second log detection module 114b based on the same transfer voltage as the same reference voltage Vref. The second transfer function signal V2 ′ may be generated and output to the input terminal of the second automatic gain control unit 130 (see the graph of FIG. 8).

제1 및 제2 전달함수 생성 모듈들(116) 각각은 특정 DC 전압 레벨을 가지는 기준 전압 Vref를 제공받을 수 있고, 입출력 신호들에 관한 선형 특성을 나타내는 전달 함수(transfer function)를 통해 입출력 신호의 범위, 입력 신호 대비 출력 신호의 전압 특성 및 주파수 특성 중 적어도 하나가 정의될 수 있다. 여기에서, 전달 함수는 설계자나 사용자에 의해 설계될 수 있고, 기준 전압은 사용자에 의해 입력 값 및 범위가 조정될 수 있다. 이러한 내용은 도 4를 더 참조하여 보다 상세히 서술하도록 한다.Each of the first and second transfer function generating modules 116 may be provided with a reference voltage Vref having a specific DC voltage level, and may be provided with a transfer function representing a linear characteristic with respect to the input / output signals. At least one of a range, a voltage characteristic of the output signal, and a frequency characteristic of the input signal may be defined. Here, the transfer function can be designed by the designer or the user, and the reference voltage can be adjusted by the user for input values and ranges. This will be described in more detail with reference to FIG. 4.

도 4는 도 3에 있는 전달함수 생성 모듈을 구성하는 일 실시 회로도이다.FIG. 4 is an exemplary circuit diagram of the transfer function generation module of FIG. 3.

도 4를 참조하면, 제1 및 제2 전달함수 생성 모듈들(116) 각각은 제1 및 제2 저항들(310, 320)과 증폭기(330)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, each of the first and second transfer function generation modules 116 may include first and second resistors 310 and 320 and an amplifier 330.

제1 저항(310)은 입력단과 증폭기(330)의 제1 입력단 사이에 배치될 수 있고, 제2 저항(320)은 증폭기(330)의 제2 입력단과 출력단 사이에 배치될 수 있으며, 일 실시예에서, 각각은 수 kOhm의 저항 값을 가질 수 있다.The first resistor 310 may be disposed between the input terminal and the first input terminal of the amplifier 330, and the second resistor 320 may be disposed between the second input terminal and the output terminal of the amplifier 330. In an example, each may have a resistance value of several kOhm.

증폭기(330)는 제1 저항(310)을 통해 제1 및 제2 로그검출 모듈들(114) 중 하나로부터 비례 신호를 제1 입력단으로 입력 받을 수 있고, 기준 전압 Vref를 제2 입력단으로 입력 받을 수 있으며, 제2 저항(220)을 통한 피드백을 바탕으로 증폭을 수행하여 기준 전압 Vref를 기준으로 생성되고 전달함수 특성에 대응되는 전달함수 신호 V1'(또는 V2')를 생성하여 출력할 수 있다(도 8의 그래프 참조). 이에 따라, 증폭기(330)는 기준 전압 Vref를 기준으로 입력된 비례 신호에 대응되는 크기만큼 감소된 전달함수 신호를 출력할 수 있다.The amplifier 330 may receive a proportional signal from one of the first and second log detection modules 114 through the first resistor 310 to the first input terminal and receive the reference voltage Vref to the second input terminal. Amplification may be performed based on the feedback through the second resistor 220 to generate and output a transfer function signal V1 '(or V2') generated based on the reference voltage Vref and corresponding to the transfer function characteristic. (See graph of FIG. 8). Accordingly, the amplifier 330 may output a transfer function signal reduced by a magnitude corresponding to the proportional signal input based on the reference voltage Vref.

제1 및 제2 전달함수 생성 모듈들(116) 각각은 DC 출력 전압이 해당 검출기 입력에 나타나는 총 RF 신호 전력에 비례 또는 반비례하는 전달 함수의 특성을 가지도록 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 및 제2 전달함수 생성 모듈들(116) 각각은 입력되는 신호로서 반전 입력 신호과 비반전 입력 신호를 입력 받는 차동 증폭기를 통해 구현될 수 있고, 하기의 수학식 1을 기초로 해당 전달함수 생성 모듈의 동작 범위를 정의하는 전달 함수의 특성을 결정할 수 있다. 여기에서, Slope는 전달 함수에서 정의되는 입력단에 나타나는 전력 대비 출력 신호에 관한 DC 출력 기울기 특성을 나타낸다. 여기에서, VO1과 VO2는 두 출력단들에서 출력되는 출력 전압들을 의미하며 PI1과 PI2는 두 입력단들에 나타나는 신호 전력들을 의미한다.Each of the first and second transfer function generation modules 116 may be implemented such that the DC output voltage has a characteristic of a transfer function that is proportional or inversely proportional to the total RF signal power appearing at the corresponding detector input. In one embodiment, each of the first and second transfer function generation modules 116 may be implemented through a differential amplifier that receives an inverted input signal and a non-inverted input signal as input signals, based on Equation 1 below. We can determine the characteristics of the transfer function that define the scope of operation of the transfer function generation module. Here, slope represents a DC output slope characteristic of an output signal versus a power appearing at an input terminal defined by a transfer function. Here, VO1 and VO2 refer to output voltages output from two output stages, and PI1 and PI2 refer to signal powers appearing at both input stages.

[수학식 1][Equation 1]

Slope = (VO2 - VO1) / (PI2 - PI1)Slope = (VO2-VO1) / (PI2-PI1)

일 실시예에서, 제1 및 제2 전달함수 생성 모듈들(116) 각각은 해당 입력된 비례 신호의 -60dBm 내지 +5dBm 값을 1.7Vdc 내지 0.5Vdc 내외의 값으로 변환하는 반비례 전달함수를 가질 수 있다. 이때, 기준 전압 Vref는 약 2.4Vdc 내외로 형성될 수 있고, 예를 들어, 2.4Vdc를 기준으로 특정 기준 오차 범위 이내가 되도록 형성될 수 있다.In one embodiment, each of the first and second transfer function generation modules 116 may have an inverse transfer function that converts a -60 dBm to +5 dBm value of a corresponding input proportional signal into a value of about 1.7 Vdc to 0.5 Vdc. have. In this case, the reference voltage Vref may be formed at about 2.4 Vdc, or, for example, may be formed to be within a specific reference error range based on 2.4 Vdc.

다른 일 실시예에서, 제1 및 제2 전달함수 생성 모듈들(116) 각각은 해당 입력된 비례 신호의 -60dBm 내지 +5dBm 값을 0.5Vdc 내지 1.7Vdc 내외의 값으로 변환하는 비례 전달함수를 가질 수도 있다. 이때, 기준 전압 Vref는 약 0.5Vdc 내외로 형성될 수 있다.In another embodiment, each of the first and second transfer function generation modules 116 has a proportional transfer function that converts a -60 dBm to +5 dBm value of a corresponding input proportional signal to a value of about 0.5 Vdc to 1.7 Vdc. It may be. In this case, the reference voltage Vref may be formed at about 0.5Vdc.

상기에서, 비례 신호 생성부(110)를 신호분배 모듈(112), 제1 및 제2 로그검출 모듈들(114) 및 제1 및 제2 전달함수 생성 모듈들(116)이 순차 배치된 구성으로 기술하였으나, 이에 제한되지 않고, 이들 중 적어도 일부를 통해 구현될 수 있으며, 구성 요소들의 배치 순서, 배치 개수 및 연결 구조는 입력 신호의 진폭, 주파수 또는 전력의 크기에 비례하는 복수의 비례 신호들을 생성하기 위한 다양한 실시예들을 통해 다양한 회로 형태로 구현될 수 있다.In the above, the proportional signal generator 110 is configured such that the signal distribution module 112, the first and second log detection modules 114, and the first and second transfer function generation modules 116 are sequentially arranged. Although described, the present invention is not limited thereto, and may be implemented through at least some of them, and the arrangement order, the number of arrangements, and the connection structure of the components generate a plurality of proportional signals proportional to the amplitude, frequency, or power of the input signal. Various embodiments may be implemented in various circuit forms.

제1 자동 이득 조절부(120)는 제1 비례 신호를 기초로 생성되고 적어도 하나의 부분방전 커패시터를 통해 입력단으로 피드백되는 부분방전 검출 신호에 대해 자동 이득 조절을 수행한다. 제1 자동 이득 조절부(120)는 제1 비례 신호를 기초로 자동 이득 조절(auto gatin control, AGC)을 수행할 수 있고, 자동 이득 조절 과정에서 출력단에 생성되는 출력 신호를 적어도 하나의 부분방전 커패시터를 통해 가공하여 다른 입력단에 해당하는 피드백단에 피드백할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 자동 이득 조절부(120)는 적어도 하나의 부분방전 커패시터와 적어도 하나의 저항을 통해 피드백을 수행할 수 있다.The first automatic gain adjuster 120 performs automatic gain adjustment on the partial discharge detection signal generated based on the first proportional signal and fed back to the input terminal through at least one partial discharge capacitor. The first automatic gain control unit 120 may perform auto gain control (AGC) based on the first proportional signal, and at least one partial discharge of the output signal generated at the output terminal during the automatic gain adjustment process. It can be processed through a capacitor to feed back to the feedback stage corresponding to the other input stage. In one embodiment, the first automatic gain control unit 120 may perform feedback through at least one partial discharge capacitor and at least one resistor.

일 실시예에서, 제1 자동 이득 조절부(120)는 비례신호 생성부(110)로부터 제1 전달함수 신호 V1'가 입력되면 자동 이득 조절을 수행할 수 있고, 자동 이득 조절의 과정에서 부분방전 검출 신호 Vf1를 적어도 하나의 부분방전 커패시터를 통해 생성된 자동 이득 조절 피드백 신호 Vf1'로 가공하여 피드백단에 전달함으로써 부분방전 신호의 포함 여부에 따라 부분방전 검출 신호 Vf1가 변형되도록 피드백할 수 있다. 예를 들어, 제1 자동 이득 조절부(120)는 입력 신호 Vin에 부분방전 신호가 포함되었다면 해당 부분방전 신호의 특성에 따라 고주파 성분이 포함된 부분방전 검출 신호 Vf1를 생성하고 적어도 하나의 부분방전 커패시터를 통해 자동 이득 조절 피드백 신호 Vf1'로 변형하여 피드백단에 피드백할 수 있고, 이에 따라, 자동 이득 과절에서의 이득을 변형하여 고주파 성분에 따라 부분방전 검출 신호 Vf1의 신호 변형을 유도할 수 있고(도 8의 그래프 중 부분방전의 케이스), 포함되어있지 않다면, 부분방전 검출 신호 Vf1의 신호 변형을 유도하지 않을 수 있다(도 8의 그래프 중 부분방전 유사 노이즈나 통신 노이즈의 케이스). 이러한 내용은 도 5를 참조하여 보다 상세히 서술하도록 한다.In one embodiment, the first automatic gain control unit 120 may perform automatic gain adjustment when the first transfer function signal V1 ′ is input from the proportional signal generator 110, and partially discharge in the process of automatic gain adjustment. The detection signal Vf1 may be processed into an automatic gain control feedback signal Vf1 'generated through the at least one partial discharge capacitor and transmitted to the feedback terminal, so that the partial discharge detection signal Vf1 may be fed back according to whether the partial discharge signal is included. For example, if a partial discharge signal is included in the input signal Vin, the first automatic gain adjuster 120 generates a partial discharge detection signal Vf1 including a high frequency component according to the characteristics of the partial discharge signal and at least one partial discharge. Through the capacitor, the automatic gain control feedback signal Vf1 'can be transformed and fed back to the feedback stage. Accordingly, the gain at the automatic gain overshoot can be modified to induce a signal deformation of the partial discharge detection signal Vf1 according to the high frequency component. (Case of partial discharge in the graph of FIG. 8), if not included, a signal deformation of the partial discharge detection signal Vf1 may not be induced (case of partial discharge-like noise or communication noise in the graph of FIG. 8). This will be described in more detail with reference to FIG. 5.

도 5는 도 2에 있는 제1 자동 이득 조절부와 제2 자동 이득 조절부의 구성을 각각 나타내는 블록도이다. 보다 구체적으로, 도 5(a)는 제1 자동 이득 조절부(120)를 나타내고, 도 5(b)는 제2 자동 이득 조절부(130)를 나타낸다.FIG. 5 is a block diagram illustrating the configurations of the first automatic gain adjusting unit and the second automatic gain adjusting unit in FIG. 2, respectively. More specifically, FIG. 5 (a) shows the first automatic gain adjuster 120 and FIG. 5 (b) shows the second automatic gain adjuster 130.

도 5(a)를 참조하면, 제1 자동 이득 조절부(120)는 AGC 모듈(410)과 부분방전 피드백 모듈(420)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5A, the first automatic gain adjuster 120 may include an AGC module 410 and a partial discharge feedback module 420.

AGC 모듈(410)은 입력되는 신호에 대해 자동 이득 조절을 수행할 수 있고, 일 실시예에서, 입력되는 신호의 진폭 변화에도 불구하고 출력에서 피드백되는 신호의 진폭 변화를 기초로 제어된 신호 진폭을 제공하는 폐쇄 루프 피드백 조절 회로인 AGC(Auto Gain Control) 또는 AVC(Automatic Volume Control)로 구현될 수 있다. AGC 모듈(410)은 입력되는 신호의 세기가 강하면 이득(gain)을 감소시켜 출력되는 신호의 볼륨을 줄이고, 약하면 이득을 증가시켜 출력되는 신호의 볼륨을 증가시킬 수 있으며, 피드백단에 피드백되는 자동 이득 조절 피드백 신호의 평균 신호 레벨 또는 최대 출력 신호 레벨을 기초로 입출력 이득을 동적으로 조정할 수 있다.The AGC module 410 may perform automatic gain adjustment on the input signal and, in one embodiment, adjust the controlled signal amplitude based on the change in amplitude of the signal fed back at the output despite the amplitude change of the input signal. It can be implemented with AGC (Auto Gain Control) or AVC (Automatic Volume Control), which provides a closed loop feedback adjustment circuit. The AGC module 410 may reduce the volume of the output signal by decreasing the gain when the strength of the input signal is strong, and increase the volume of the output signal by increasing the gain when the strength of the input signal is weak, and is fed back to the feedback stage. Gain Control The input / output gain can be dynamically adjusted based on the average signal level or the maximum output signal level of the feedback signal.

부분방전 피드백 모듈(420)은 AGC 모듈(410)의 출력단 및 피드백단과 연결되고, AGC 모듈(410)의 출력 신호를 가공하여 피드백단에 피드백할 수 있다. 부분방전 피드백 모듈(420)은 각각이 AGC 모듈(410)의 출력단 및 피드백단 중 적어도 하나와 일단에서 연결되는 적어도 하나의 부분방전 커패시터(420a) 및 적어도 하나의 부분방전 저항(420b)를 더 포함할 수 있다.The partial discharge feedback module 420 is connected to the output terminal and the feedback terminal of the AGC module 410, and may process the output signal of the AGC module 410 to feed back to the feedback terminal. The partial discharge feedback module 420 further includes at least one partial discharge capacitor 420a and at least one partial discharge resistor 420b, each of which is connected at least once with at least one of an output terminal and a feedback terminal of the AGC module 410. can do.

일 실시예에서, 부분방전 피드백 모듈(420)은 적어도 하나의 부분방전 커패시터(420a) 및 적어도 하나의 부분방전 저항(420b)의 병렬 구성을 통해 AGC 모듈(410)의 피드백단에 부분방전 검출 신호 Vf1의 가공을 통해 형성된 자동 이득 조절 피드백 신호 Vf1'를 피드백할 수 있다. 예를 들어, 부분방전 피드백 모듈(420)은 출력되는 부분방전 검출 신호에 부분방전 신호 성분이 반영된 경우에는 RC 병렬회로로 구성된 부분방전 커패시터(420a)와 부분방전 저항(420b) 상호 간의 충-방전 및 피드백 작용으로 AGC 모듈(410)의 증폭도 g를 변화시켜 일시적 과증폭과 파동(fluctuation)을 유도할 수 있다.In one embodiment, the partial discharge feedback module 420 has a partial discharge detection signal at the feedback terminal of the AGC module 410 through a parallel configuration of at least one partial discharge capacitor 420a and at least one partial discharge resistor 420b. The automatic gain adjustment feedback signal Vf1 'formed through the processing of Vf1 can be fed back. For example, when the partial discharge signal is reflected in the output partial discharge detection signal, the partial discharge feedback module 420 is charged-discharged between the partial discharge capacitor 420a and the partial discharge resistor 420b each configured of an RC parallel circuit. In addition, the amplification degree g of the AGC module 410 may be changed by a feedback action to induce temporary overamplification and fluctuation.

보다 구체적으로, 부분방전 신호는 펄스폭이 수 nS인 고주파 성분으로 구성된 군집(Burst)인 반면에 노이즈는 펄스폭이 넓은 상대적으로 저주파 성분의 군집으로 볼 수 있다. 일 예로, 로그 검출기 회로를 통하면 부분방전 버스트는 임펼스 형태를 띄고, 노이즈는 완만한 삼각파 형태를 띄게 된다. 상기 임펄스 형태의 파형은 주파수 스펙트럼상 고주파 성분으로 구성되어 있고 상기 완만한 삼각파는 비교적 저주파 성분으로 구성되어 있어서, 일 예로서, RC 병렬회로로 구성된 부분방전 피드백 모듈(420)에서의 반응이 서로 다르다. 일 실시예로, 특정 R값과 C값으로 구성된 부분방전 피드백 모듈(420)의 RC 병렬회로에 상기 임펄스에는 반응을 하지만 상기 완만한 삼각파는 반응을 하지 않는다(도 8의 그래프 참조).More specifically, the partial discharge signal is a cluster composed of high frequency components having a pulse width of several ns, while noise may be regarded as a cluster of relatively low frequency components having a wide pulse width. For example, through the log detector circuit, the partial discharge burst has an impulse shape, and the noise has a gentle triangle wave shape. The impulse-shaped waveform is composed of high frequency components in the frequency spectrum, and the gentle triangular wave is composed of relatively low frequency components. For example, the response in the partial discharge feedback module 420 composed of RC parallel circuits is different from each other. . In one embodiment, the RC parallel circuit of the partial discharge feedback module 420 composed of a specific R value and a C value responds to the impulse but does not react to the gentle triangle wave (see the graph of FIG. 8).

부분방전 피드백 모듈(420)은 AGC 모듈(410)의 출력단으로부터 부분방전 검출 신호가 출력되면 해당 출력단과 연결되고 각각이 적정 값을 가지는, 일 예로, 커패시터와 저항으로 구성된 RC 병렬회로를 통해 충-방전 피드백을 형성하여 부분방전 검출 신호에 고주파 성분을 저하시켜 출력 신호의 세기를 결과적으로 낮출 수 있고, 출력 신호 그대로의 자동 이득 조절 피드백 신호가 아닌, 고주파 성분이 저하된 자동 이득 조절 피드백 신호를 AGC 모듈(410)에 피드백하여 자동 이득 조절을 위한 증폭도를 일시적으로 증가시킴으로써 AGC 모듈(410)이 해당 피드백에 따라 일시적으로 과증폭을 수행하여 파동이 발생하도록 할 수 있다.When the partial discharge detection signal is output from the output terminal of the AGC module 410, the partial discharge feedback module 420 is connected to the corresponding output terminal and has an appropriate value. For example, the partial discharge feedback module 420 is charged through an RC parallel circuit composed of a capacitor and a resistor. Discharge feedback can be formed to reduce the high frequency component to the partial discharge detection signal, thereby lowering the intensity of the output signal.Ag the automatic gain control feedback signal in which the high frequency component is reduced, not the automatic gain control feedback signal as it is. By feeding back the module 410 to temporarily increase the amplification degree for automatic gain adjustment, the AGC module 410 may temporarily over-amplify according to the feedback to generate a wave.

부분방전 피드백 모듈(420)은 그밖의 다양한 실시예들의 구성들을 통해 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 부분방전 피드백 모듈(420)은 상기 서술한 것과 같이, 단일 커패시터와 단일 저항으로 구성된 적어도 하나의 RC 병렬회로로서 구현될 수 있고, 다른 실시예들에서, 도 6에 도시된 것과 같이, 적어도 하나의 부분방전 커패시터(420a), 적어도 하나의 부분방전 저항(420b), 적어도 하나의 부분방전 인덕터(420c) 및 적어도 하나의 부분방전 증폭기(420d) 중 적어도 일부의 조합을 통해 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않으며, 부분방전 신호의 특성에 대응되도록 출력 신호에 신호 변형을 가하여 AGC 모듈(410)의 자동 이득 조절 과정에 해당 신호 변형이 피드백되도록 구성되는 다양한 조합의 구성들을 통해 구현될 수 있다.The partial discharge feedback module 420 may be implemented through configurations of various other embodiments. In one embodiment, the partial discharge feedback module 420 may be implemented as at least one RC parallel circuit comprised of a single capacitor and a single resistor, as described above, and in other embodiments, as shown in FIG. 6. Likewise, at least one partial discharge capacitor 420a, at least one partial discharge resistor 420b, at least one partial discharge inductor 420c, and at least one partial discharge amplifier 420d may be configured through a combination of at least some of them. However, the present invention is not limited thereto and may be implemented through various combinations of configurations in which the signal distortion is fed back to the AGC module 410 by adjusting the output signal to correspond to the characteristics of the partial discharge signal. Can be.

제1 자동 이득 조절부(120)는 적어도 하나의 부분방전 커패시터(420a)를 통해 부분방전 검출 신호의 진폭 또는 주파수의 세기를 입력단으로 피드백하여 해당 부분방전 검출 신호에 부분방전 신호가 반영되었다면 자동 이득 조절의 과정에서 일시적 과증폭을 유도할 수 있다. The first automatic gain control unit 120 feeds back the amplitude or frequency of the partial discharge detection signal to the input terminal through the at least one partial discharge capacitor 420a, and if the partial discharge signal is reflected in the corresponding partial discharge detection signal, the automatic gain. Temporary overamplification can be induced in the process of regulation.

예를 들어, 제1 자동 이득 조절부(120)는 입력 신호 Vin에 부분방전 신호가 포함되었다면 부분방전 신호 성분이 반영되어 입력되는 전달 함수 신호 V1'에 관해 자동 이득 조절을 수행하는 과정에서 부분방전 신호 성분이 반영된 부분방전 검출 신호 Vf1를 생성할 수 있고, 부분방전 피드백 모듈(420)을 통해 가공된 자동 이득 조절 피드백 신호 Vf1'를 피드백 받아 자동 이득 조절을 위한 전압 이득이 일시적으로 커지도록 자동 조절하여 일시적 과증폭을 수행할 수 있으며, 이러한 과정을 통해 전달 함수 신호 V1' 대비 변형된 부분방전 검출 신호 Vf1을 출력할 수 있다(도 8의 그래프 중 부분방전의 케이스). 다른 예를 들어, 제1 자동 이득 조절부(120)는 입력 신호 Vin에 부분방전 신호가 포함되지 않았다면 부분방전 유사 노이즈나 통신 노이즈 성분이 반영되어 입력되는 전달 함수 신호 V1'에 관해 자동 이득 조절을 수행하는 과정에서 부분방전 피드백 모듈(420)을 통해 별도로 가공되지 않은 자동 이득 조절 피드백 신호 Vf1'를 피드백 받아 자동 이득 조절을 위한 전압 이득이 자동 조절되도록 하여 일시적 과증폭이 없도록 제어할 수 있으며, 이러한 과정을 통해 전달 함수 신호 V1' 대비 변형되지 않거나 기준 범위 미만으로 변형된 부분방전 검출 신호 Vf1을 출력할 수 있다(도 8의 그래프 중 부분방전 유사 노이즈나 통신 노이즈의 케이스). 결과적으로, 제1 자동 이득 조절부(120)는 부분방전 신호 포함 여부에 따라 서로 다른 파형 특성을 가지는 부분방전 검출 신호 Vf1을 출력할 수 있다. For example, if a partial discharge signal is included in the input signal Vin, the first automatic gain adjuster 120 reflects the partial discharge signal component to perform the partial discharge in the process of performing automatic gain adjustment on the transfer function signal V1 'inputted. The partial discharge detection signal Vf1 reflecting the signal component can be generated, and the automatic gain adjustment feedback signal Vf1 'processed by the partial discharge feedback module 420 is fed back so that the voltage gain for automatic gain adjustment is temporarily increased. It is possible to temporarily over-amplify, and through this process, the modified partial discharge detection signal Vf1 compared to the transfer function signal V1 'may be output (case of partial discharge in the graph of FIG. 8). For another example, if the partial signal is not included in the input signal Vin, the first automatic gain adjuster 120 adjusts the automatic gain control with respect to the transfer function signal V1 'that is input by reflecting the partial discharge-like noise or the communication noise component. In the process of performing the feedback through the partial discharge feedback module 420, which is not separately processed, the automatic gain adjustment feedback signal Vf1 'can be controlled so that the voltage gain for automatic gain adjustment is automatically adjusted so that there is no temporary over-amplification. Through the process, it is possible to output the partial discharge detection signal Vf1 unmodified or less than the reference range compared to the transfer function signal V1 '(case of partial discharge-like noise or communication noise in the graph of FIG. 8). As a result, the first automatic gain control unit 120 may output the partial discharge detection signal Vf1 having different waveform characteristics depending on whether the partial discharge signal is included.

일 실시예에서, 제1 자동 이득 조절부(120)는 하기의 수학식 2를 기초로 전압 이득 조정 인자 g를 산출하여 산출된 전압 이득 조정 인자 g에 대응되는 전압 이득으로 부분방전 검출 신호를 출력하도록 제어할 수 있고, 부분방전 피드백 모듈(420)을 통한 피드백에 따라 전압 이득 조정 인자 g를 실시간으로 조정하여 전압 이득 조절에 반영할 수 있다. 예를 들어, 부분방전 발생 상황을 가정하면, 도 8에서와 같이, 제1 자동 이득 조절부(120)는 실시간으로 출력되는 부분방전 검출 신호 Vf1로부터 부분방전 피드백 모듈(420)에 의해 진폭 및 주파수의 세기가 변형된 자동 이득 조절 피드백 신호 Vf1'를 피드백 받아 전압 이득 조정 인자 g를 높은 값으로 산출하여 전압 이득을 일시적으로 증가시킬 수 있고, 이러한 일시적 증가에 따라 저하된 입력 피드백 저하에 기인하여 제1 전달 함수 신호 V1'(또는 제1 비례 신호 V1')에 대해 일시적 과증폭을 수행하여 부분방전이 발생하였음을 부분방전 검출 신호 Vf1에 즉각 반영할 수 있으며, 결과적으로, 일련의 피드백을 통해 해당 시점부터 일시적으로 과증폭된 부분방전 검출 신호 Vf1을 출력할 수 있다. 일 실시예에서, 자동 이득 조절부(130)는 이러한 일시적 과증폭이 발생되지 않는 경우에는 평균적인 전압 이득이 1이 되도록 자동 이득 조절을 수행할 수 있다.In one embodiment, the first automatic gain control unit 120 outputs the partial discharge detection signal with a voltage gain corresponding to the voltage gain adjustment factor g calculated by calculating the voltage gain adjustment factor g based on Equation 2 below. The voltage gain adjustment factor g may be adjusted in real time according to the feedback through the partial discharge feedback module 420 to reflect the voltage gain adjustment. For example, assuming that a partial discharge occurs, as shown in FIG. 8, the first automatic gain control unit 120 uses amplitude and frequency by the partial discharge feedback module 420 from the partial discharge detection signal Vf1 output in real time. The voltage gain can be temporarily increased by receiving a feedback of the auto gain control feedback signal Vf1 'whose strength is modified, and calculating the voltage gain adjustment factor g to a high value. A temporary overamplification may be performed on the one transfer function signal V1 '(or the first proportional signal V1') to immediately reflect the partial discharge detection signal Vf1 to the partial discharge detection signal. From the time point, the partial discharge detection signal Vf1 temporarily amplified can be output. In one embodiment, the automatic gain adjuster 130 may perform automatic gain adjustment so that the average voltage gain is 1 when such transient overamplification does not occur.

일 실시예에서, 자동 이득 조절부(130)는 부분방전 신호가 함유된 신호 구간에서 상기 일시적 과증폭의 결과로, Vref를 기준으로 보다 높거나 낮은 파동 신호 값의 부분방전 신호를 일시적으로 가지는 반면, 부분방전 신호가 없는 구간에서 Vref 보다 낮은 값의 노이즈 신호를 가질 수 있다. (도 8의 그래프 중 Vf1 참조)In one embodiment, the automatic gain control unit 130 temporarily has a partial discharge signal of a higher or lower wave signal value based on Vref as a result of the temporary over-amplification in the signal section containing the partial discharge signal. In an interval where there is no partial discharge signal, the noise signal may have a lower value than Vref. (See Vf1 in the graph of FIG. 8)

[수학식 2][Equation 2]

Figure 112018065798255-pat00001
Figure 112018065798255-pat00001

(여기에서, g는 전압 이득 조정 인자를 의미하고, v1'는 전달 함수 신호를 의미하며, vf1은 부분방전 검출 신호를 의미하고, vf1'는 자동 이득 조절 피드백 신호를 의미함)(Where g means voltage gain adjustment factor, v 1 'means transfer function signal, v f1 means partial discharge detection signal, and v f1 ' means automatic gain adjustment feedback signal)

제1 자동 이득 조절부(120)는 일단이 출력단과 연결되고 다른 일단이 접지되는 적어도 하나의 부분방전 커패시터(420a)를 통해 부분방전 검출 신호에서 특정 주파수 대역을 필터링하여 해당 자동 이득 조절 과정에 피드백할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 자동 이득 조절부(120)는 RC 병렬회로로 구성된 부분방전 피드백 모듈(420)을 통해 부분방전 검출 신호의 주파수 응답 특성에서 기 설정된 특정 주파수 대역을 벗어나는 고주파 신호를 필터링할 수 있고, 이러한 필터링 과정에서 부분방전 검출 신호로부터 충방전된 전하량으로 변형된 부분방전 피드백 신호를 AGC 모듈(410)의 자동 이득 조절 과정에 피드백할 수 있다. 예를 들어, 부분방전 피드백 모듈(420)은 이러한 RC 결합 구성을 통해 LPF(Low Pass Filter)로서 기능할 수 있고, 예를 들어, 부분방전 검출 신호 Vf1에서 500MHz 주파수 대역 이상의 신호가 필터링된 자동 이득 조절 피드백 신호 Vf1'를 AGC 모듈(410)에 피드백할 수 있다.The first automatic gain control unit 120 filters a specific frequency band from the partial discharge detection signal through at least one partial discharge capacitor 420a having one end connected to the output terminal and the other end grounded, and feedback the corresponding automatic gain adjustment process. can do. In an exemplary embodiment, the first automatic gain control unit 120 may filter a high frequency signal that is outside a predetermined frequency band in the frequency response characteristic of the partial discharge detection signal through the partial discharge feedback module 420 configured as an RC parallel circuit. In this filtering process, the partial discharge feedback signal modified by the amount of charge charged and discharged from the partial discharge detection signal may be fed back to the automatic gain adjustment process of the AGC module 410. For example, the partial discharge feedback module 420 may function as a low pass filter (LPF) through this RC coupling configuration, for example, an automatic gain in which a signal of 500 MHz frequency band or more is filtered in the partial discharge detection signal Vf1. The adjustment feedback signal Vf1 'may be fed back to the AGC module 410.

이때, 일 실시예에서, 부분방전 커패시터(420a)는 30pF ~ 300pF의 캐패시턴스 값을 가지도록 설계될 수 있고, 부분방전 저항(420b)은 부분방전 커패시터(420a)의 커패시터 설계 범위에 따라 수 kohm에서 수백 kohm의 값을 가지도록 설계될 수 있으며, 예를 들어, 20kOhm ~ 40kOhm의 저항 값을 가지도록 설계될 수 있고, PCB 패턴 설계상 패턴의 길이 패턴 폭과 재질의 유전율을 감안하여 소자 값을 조절할 수 있고 달라질 수 있다.At this time, in one embodiment, the partial discharge capacitor 420a may be designed to have a capacitance value of 30 pF to 300 pF, and the partial discharge resistor 420b may be at several kohms depending on the capacitor design range of the partial discharge capacitor 420a. It can be designed to have a value of several hundred kohm, for example, it can be designed to have a resistance value of 20kOhm ~ 40kOhm, and adjust the device value in consideration of the length pattern width of the pattern and the dielectric constant of the material in the PCB pattern design Can and can vary.

기 서술한 것처럼, 일 실시예에서, 피드백 모듈(420)은 적어도 하나의 부분방전 커패시터(420a)와 적어도 하나의 부분방전 저항(420b)을 통해 피드백을 수행할 수 있고, 다른 일 실시예에서, 커패시터, 인덕터, 저항 및 증폭기 중 적어도 두 개의 조합을 통해 구현된 LPF(Low Pass Filter) 또는 HPF(High Pass Filter)를 통해 피드백을 수행할 수 있다. 예를 들어, 도 6(a)에서와 같이, 피드백 모듈(420)는 부분방전 커패시터(420a), 부분방전 저항(420b) 및 부분방전 인덕터(420c)로 구성될 수 있고, 이와 같은 결합 구성을 통해 LPF로서 기능할 수 있다. 다른 예를 들어, 도 6(b)에서와 같이, 부분방전 피드백 모듈(420)는 커패시터(420a), 부분방전 저항(420b) 및 부분방전 증폭기(420d)로 구성될 수 있고, 이와 같은 결합 구성을 통해 LPF로서 기능할 수 있다.As described above, in one embodiment, the feedback module 420 may perform feedback through at least one partial discharge capacitor 420a and at least one partial discharge resistor 420b, and in another embodiment, Feedback may be performed through a low pass filter (LPF) or high pass filter (HPF) implemented by at least two combinations of a capacitor, an inductor, a resistor, and an amplifier. For example, as shown in FIG. 6A, the feedback module 420 may be composed of a partial discharge capacitor 420a, a partial discharge resistor 420b, and a partial discharge inductor 420c. Can function as an LPF. For another example, as shown in FIG. 6B, the partial discharge feedback module 420 may be configured of a capacitor 420a, a partial discharge resistor 420b, and a partial discharge amplifier 420d, and such a coupling configuration. Can function as LPF.

상기에서는 부분방전 피드백 모듈(420)를 구현하기 위한 예시 구성들에 관해 기술하였으나, 이에 한정되지 않고, 부분방전 검출을 위해 AGC 모듈(410)의 출력 신호를 변형 피드백하여 부분방전 발생 시에 과증폭과 파동을 유도하는 기능과 관련하여 필요한 다양한 형태로 구성될 수 있음은 물론이다.In the above, exemplary configurations for implementing the partial discharge feedback module 420 have been described. However, the present invention is not limited thereto, and the output signal of the AGC module 410 is modified and fed back to detect the partial discharge. Of course, it can be configured in various forms necessary for the function of inducing and wave.

제2 자동 이득 조절부(130)는 제2 비례 신호를 기초로 생성되고 입력단으로 피드백되는 부분방전 비교 신호를 기초로 자동 이득 조절을 수행한다.The second automatic gain adjusting unit 130 performs automatic gain adjustment based on the partial discharge comparison signal generated based on the second proportional signal and fed back to the input terminal.

도 5(b)를 참조하면, 제2 자동 이득 조절부(130)는 AGC 모듈(410)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 자동 이득 조절부(130)는 제2 비례 신호 또는 제2 전달 함수 신호가 수신되면 AGC 모듈(410)를 통해 수신되는 입력에 관해 자동 이득 조절을 수행하고, 출력되는 신호를 입력단 중 피드백단에 피드백하여 부분방전 비교 신호를 생성할 수 있다.Referring to FIG. 5B, the second automatic gain adjuster 130 may include an AGC module 410. In one embodiment, the second automatic gain adjusting unit 130 performs automatic gain adjustment on the input received through the AGC module 410 when the second proportional signal or the second transfer function signal is received, and outputs the signal. May be fed back to the feedback stage of the input stage to generate a partial discharge comparison signal.

예를 들어, 제2 자동 이득 조절부(130)는 부분방전 신호의 포함 유무에 무관하게 수신된 제2 비례 신호(또는 제2 전달 함수 신호 V2')에 대한 자동 이득 조절을 수행하여 부분방전 비교 신호 Vf2를 생성하고, 자동 이득 조절의 과정에서 생성된 부분방전 비교 신호 Vf2를 피드백단에 피드백하는 일련의 과정들을 통해 제2 비례 신호(또는 제2 전달 함수 신호 V2') 대비 변형되지 않거나 기준 범위 미만으로 변형된 부분방전 비교 신호 Vf2를 출력할 수 있다(도 8의 그래프 참조). 결과적으로, 제1 자동 이득 조절부(120)에 의해 생성된 부분방전 검출 신호 Vf1과 제2 자동 이득 조절부(130)에 의해 생성된 부분방전 비교 신호 Vf2는 입력 신호에 부분방전 신호가 포함되었는지 여부에 따라 상이한 값을 가지는 아날로그 신호로서 출력될 수 있다.For example, the second automatic gain control unit 130 performs the automatic gain adjustment on the received second proportional signal (or the second transfer function signal V2 ') regardless of the presence or absence of the partial discharge signal to compare the partial discharge. The signal Vf2 is generated and is not deformed compared to the second proportional signal (or the second transfer function signal V2 ') through a series of processes for feeding back the partial discharge comparison signal Vf2 generated in the process of automatic gain adjustment to the feedback stage. The partial discharge comparison signal Vf2 modified to be less than may be output (see the graph of FIG. 8). As a result, the partial discharge detection signal Vf1 generated by the first automatic gain adjuster 120 and the partial discharge comparison signal Vf2 generated by the second automatic gain adjuster 130 are included in the input signal. It can be output as an analog signal having a different value depending on whether or not.

제1 자동 이득 조절부(120)와 제2 자동 이득 조절부(130)는 출력 신호를 타이밍 노이즈 제거부(140)의 입력단에 전달하는 과정에서 출력 임피던스 조정을 위해 자신과 타이밍 노이즈 제거부(140)의 입력단 사이에 배치되는 수 kohm의 저항을 더 포함할 수 있다.The first automatic gain adjuster 120 and the second automatic gain adjuster 130 transmit the output signal to the input terminal of the timing noise remover 140 and adjust the self and the timing noise remover 140 to adjust the output impedance. It may further include a resistor of several kohms disposed between the input terminal of the).

타이밍 노이즈 제거부(140)는 부분방전 검출 신호와 부분방전 비교 신호를 기초로 부분방전 노이즈가 제거된 노이즈 제거 신호를 생성한다. 예를 들어, 타이밍 노이즈 제거부(140)는 입력되는 두 신호들에 관해 기준 전압을 기초로 필터링을 수행하여 노이즈 제거 신호를 생성할 수 있고, 기준 전압을 기준으로 부분방전 검출 신호와 부분방전 비교 신호의 일부만을 버퍼링하거나 증폭 또는 감산하여 노이즈 제거 신호를 생성할 수 있다.The timing noise remover 140 generates a noise removing signal from which the partial discharge noise is removed based on the partial discharge detection signal and the partial discharge comparison signal. For example, the timing noise remover 140 may generate a noise canceling signal by filtering two input signals based on a reference voltage, and compare the partial discharge detection signal with the partial discharge based on the reference voltage. Only part of the signal may be buffered, amplified or subtracted to produce a noise cancellation signal.

타이밍 노이즈 제거부(140)는 부분방전 검출 신호와 부분방전 비교 신호 간의 차이 부분을 소거하거나 유사 부분을 합산하여 부분방전 이외의 성분을 노이즈로서 제거할 수 있다. 일 실시예에서, 타이밍 노이즈 제거부(140)는 부분방전 검출 신호 Vf1과 부분방전 비교 신호 Vf2 간의 차이를 비교하고, 해당 유사 부분을 노이즈로 판단하여 소거 처리하고, 나머지 부분을 취득하여 노이즈 제거 신호 Vout(denoise)를 생성할 수 있다(도 8의 그래프 참조).The timing noise removal unit 140 may remove components other than the partial discharge as noise by eliminating the difference portion between the partial discharge detection signal and the partial discharge comparison signal or summing similar portions. In one embodiment, the timing noise remover 140 compares the difference between the partial discharge detection signal Vf1 and the partial discharge comparison signal Vf2, determines the similar part as noise, and erases the similar part, and acquires the remaining part to remove the noise. Vout (denoise) may be generated (see graph of FIG. 8).

일 실시예에서, 타이밍 노이즈 제거부(140)는 부분방전 검출 신호와 부분방전 비교 신호 간의 차이를 연산하는 디퍼런스 증폭기(Difference Amplifier) 또는 상기 부분방전 검출 신호와 상기 부분방전 비교 신호 간을 차동 증폭하는 차동 증폭기(Differential amplifier)를 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 타이밍 노이즈 제거부(140)는 노이즈 제거 신호를 생성하기 위하여, 부분방전 검출 신호에서 부분방전 비교 신호를 감산하여 노이즈 제거 신호를 생성하고 +5Vdc 단전원을 동작전원으로 하는 디퍼런스 증폭기로 구현되거나, 또는, 기준 전압 또는 임의의 특정 전압을 기초로 이들 간의 차이에 관해 차동 증폭하여 노이즈 제거 신호를 생성하는 차동 증폭기로 구현될 수 있다.In one embodiment, the timing noise remover 140 differentially amplifies a difference amplifier or a partial discharge detection signal and the partial discharge comparison signal that calculates a difference between the partial discharge detection signal and the partial discharge comparison signal. The differential amplifier may be implemented through a differential amplifier. For example, the timing noise removing unit 140 generates a noise removing signal by subtracting the partial discharge comparison signal from the partial discharge detection signal to generate a noise removing signal, and a differential amplifier using + 5Vdc single power supply as an operating power source. Or a differential amplifier that differentially amplifies the difference between them based on a reference voltage or any particular voltage to generate a noise cancellation signal.

일 실시예에서, 타이밍 노이즈 제거부(140)는 부분방전 검출 신호와 부분방전 비교 신호 간의 감산 연산을 통해 차이 신호를 소거하고, 소거된 신호로부터 비례 신호 생성 과정의 역과정을 통해 원 신호를 복원하여 노이즈 제거 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 타이밍 노이즈 제거부(140)는 부분방전 검출 신호 Vf1에서 부분방전 비교 신호 Vf2를 소거한 후에 해당 신호의 로그 값을 변조(modulation)하여 노이즈 제거 신호 Vout을 생성할 수 있다.In one embodiment, the timing noise remover 140 cancels the difference signal through a subtraction operation between the partial discharge detection signal and the partial discharge comparison signal, and restores the original signal through an inverse process of the proportional signal generation process from the erased signal. To generate a noise canceling signal. For example, the timing noise remover 140 may generate a noise removal signal Vout by modulating a log value of the corresponding signal after canceling the partial discharge comparison signal Vf2 from the partial discharge detection signal Vf1.

다른 일 실시예에서, 타이밍 노이즈 제거부(140)는 부분방전 검출 신호와 부분방전 비교 신호 간의 차이를 부분 방전 타이밍 노이즈로 판단하여 취득할 수 있고, 입력 신호로부터 신호분배 모듈(112)를 통해 동일 진폭을 가지도록 분배된 Vf1 및 Vf2에서 해당 차이 부분을 소거하여 타이밍 노이즈 제거 신호를 생성할 수 있다.In another embodiment, the timing noise removing unit 140 may determine the difference between the partial discharge detection signal and the partial discharge comparison signal as the partial discharge timing noise, and may obtain the same from the input signal through the signal distribution module 112. A timing noise cancellation signal may be generated by canceling a corresponding difference portion from Vf1 and Vf2 distributed to have an amplitude.

타이밍 노이즈 제거부(140)는 타이밍 노이즈의 추가적인 제거를 위해 출력 신호 중 특정 기준 전압보다 작은 세기로 출력되는 신호를 제거하는 타이밍 노이즈 제거 모듈(미도시됨)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 타이밍 노이즈 제거부(140)는 적어도 하나의 다이오드를 포함하여 구현된 타이밍 노이즈 제거 모듈을 통해 부분방전 발생에 따라 상승된 전압을 임의의 특정 전압, 기준 전압 또는 기준 전압 아래로까지 전압 강하시키어 타이밍 노이즈 성분이 추가적으로 제거된 타이밍 노이즈 제거 신호를 생성할 수 있다.The timing noise remover 140 may further include a timing noise remover module (not shown) which removes a signal output with an intensity smaller than a specific reference voltage among the output signals in order to further remove the timing noise. For example, the timing noise remover 140 may include a voltage that is increased as a result of partial discharge through a timing noise remover module including at least one diode, up to a certain voltage, a reference voltage, or a reference voltage. The drop may generate a timing noise cancellation signal in which timing noise components are additionally removed.

타이밍 노이즈 제거부(140)는 사용자에 의한 수동 설정 또는 내부 피드백을 통한 자동 설정을 통해 타이밍 노이즈의 추가적인 제거를 위한 상기 특정 기준 전압을 결정할 수 있다.The timing noise remover 140 may determine the specific reference voltage for additional removal of timing noise through manual setting by the user or automatic setting through internal feedback.

일 실시예에서, 타이밍 노이즈 제거부(140)는 로컬에서 사용자에 의해 수동으로 가변된 가변 저항에 따른 로컬 아날로그 전압, 원격으로 제공된 원격 아날로그 전압, 또는, 원격으로 제공된 원격 디지털 데이터 전송에 의한 DAC(Digital to Analog Converter) 출력을 기초로 수동 설정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 타이밍 노이즈 제거부(140)는 사용자에 의한 가변 저항 입력을 수신하는 입력 수단을 포함할 수 있고, 로컬에서 사용자에 의해 가변 저항 값이 지정되면 해당 지정된 가변 저항 값으로 가변 저항을 세팅하여 생성되는 아날로그 전압을 상기 특정 기준 전압으로 결정할 수 있다. 다른 예를 들어, 타이밍 노이즈 제거부(140)는 부분방전 타이밍 신호 취득 장치(100)에 내장된 원격 통신 모듈을 통해 원격으로 연결된 외부의 부분방전 처리 서버(미도시됨) 또는 부분방전 처리 단말(미도시됨)로부터 해당 사용자에 의해 지정된 가변 저항 값을 수신할 수 있다.In one embodiment, the timing noise removing unit 140 may include a local analog voltage according to a variable resistor manually changed by a user locally, a remote analog voltage provided remotely, or a DAC (eg, a remote digital data transmission provided remotely). Manual setup can be performed based on Digital to Analog Converter output. For example, the timing noise removing unit 140 may include an input means for receiving a variable resistance input by a user, and when the variable resistance value is specified by the user locally, the timing noise removing unit 140 sets the variable resistance to the specified variable resistance value. The generated analog voltage may be determined as the specific reference voltage. In another example, the timing noise removing unit 140 may be an external partial discharge processing server (not shown) or a partial discharge processing terminal (not shown) connected remotely through a remote communication module built in the partial discharge timing signal acquisition device 100. A variable resistor value designated by the user can be received.

다른 일 실시예에서, 타이밍 노이즈 제거부(140)는 저주파 통과 필터(미도시됨) 및 피드백 모듈(미도시됨)을 포함할 수 있다. 여기에서, 저주파 통과 필터는 출력단에 배치되어 타이밍 노이즈 제거 신호를 필터링할 수 있고, 피드백 모듈은 필터링된 타이밍 노이즈 제거 신호의 최저치, 평균치 또는 최고치를 ADC 변환과 디지털 연산을 통해 검출하고, 해당 검출 값이 특정 기준 범위 이내로 수렴될 때까지 피드백하여 상기 특정 기준 전압을 자동 설정할 수 있다. 예를 들어, 타이밍 노이즈 제거부(140)는 타이밍 노이즈 제거 신호가 생성되면 출력단에 배치된 저주파 통과 필터를 통해 타이밍 노이즈 제거 신호에 있는 저주파와 연관되어 사용자에 의해 설정된 특정 주파수 영역을 제외한 나머지 신호를 필터링하고, 필터링된 타이밍 노이즈 제거 신호의 평균치가 기 설정된 기준 평균치 범위 내에서 확인될 때까지 ADC 변환과 디지털 연산 과정을 반복하여 이러한 과정에서 특정 기준 전압이 자동 설정되도록 피드백할 수 있다.In another embodiment, the timing noise remover 140 may include a low pass filter (not shown) and a feedback module (not shown). Here, a low pass filter can be arranged at the output to filter the timing noise rejection signal, and the feedback module detects the lowest, average, or highest value of the filtered timing noise rejection signal through ADC conversion and digital calculation, and the corresponding detected value. The specific reference voltage may be automatically set by feeding back until convergence within this specific reference range. For example, when the timing noise canceling signal 140 is generated, the timing noise canceller 140 generates a signal other than a specific frequency region set by the user in association with the low frequency in the timing noise canceling signal through a low pass filter disposed at the output terminal. The filter may be fed back so that a specific reference voltage is automatically set in this process by repeating the ADC conversion and digital calculation process until the average value of the filtered timing noise removing signal is found within a preset reference average value range.

타이밍 신호 생성부(150)는 상기 타이밍 노이즈 제거 신호가 기준 진폭 이상이면 부분방전 발생 타이밍으로 인식하고 TTL(Transistor Transistor Logic) 레벨로 변환된 별도의 부분방전 알림 신호를 발생시킬 수 있고, 일 실시예에서, 특정 진폭 및 지속 시간을 가지도록 부분방전 알림 신호를 생성할 수 있다. 여기에서, 기준 진폭은 정확성 및 속도에 관한 설계 타깃을 기초로 설계자에 의해 설정될 수 있고, 해당 기준 진폭을 가지도록 내부 구성 요소들의 설계 값들이 조정될 수 있다.The timing signal generator 150 may recognize a partial discharge generation timing when the timing noise removing signal is equal to or greater than a reference amplitude and generate a separate partial discharge notification signal converted to a TTL (Transistor Transistor Logic) level. In, the partial discharge notification signal can be generated to have a specific amplitude and duration. Here, the reference amplitude can be set by the designer based on the design target regarding accuracy and speed, and the design values of the internal components can be adjusted to have the corresponding reference amplitude.

일 실시예에서, 타이밍 신호 생성부(150)는 디퍼런스 증폭기 또는 차동 증폭기에서 얻어지는 부분방전 신호를 쉬미트 트리거 회로를 이용하여 TTL(Transistor Transistor Logic) 펄스화 하여 부분방전 발생 타이밍 신호를 더 생성할 수 있다. In an exemplary embodiment, the timing signal generator 150 may further generate a partial discharge generation timing signal by converting a partial discharge signal obtained from a differential amplifier or a differential amplifier into a TTL (Transistor Transistor Logic) pulse using a Schmitt trigger circuit. Can be.

일 실시예에서, TTL 펄스화는 비교기를 더 사용하거나 아날로그 디지털 변환을 통해 더 구현될 수 있다. 보다 구체적으로, 타이밍 신호 생성부(150)는 상기 생성된 부분방전 발생 타이밍 신호를 통해 부분방전 발생 타이밍을 취득할 수 있다.In one embodiment, TTL pulsed may be further implemented using a comparator or via analog to digital conversion. More specifically, the timing signal generator 150 may acquire the partial discharge generation timing through the generated partial discharge generation timing signal.

일 실시예에서, 타이밍 신호 생성부(150)는 TTL 레벨로 변환을 수행하기 위해 비교기(comparator) 및 슈미트 트리거(Schmitt-trigger) 중 적어도 하나를 포함하여 구현될 수 있다. In an embodiment, the timing signal generator 150 may include at least one of a comparator and a Schmitt-trigger to perform the conversion to the TTL level.

예를 들어, 타이밍 신호 생성부(150)는 부분방전 검출 신호와 부분방전 비교 신호 간의 진폭 차이가 특정 기준 전압 Vt 이상이면 데이터 1(high)을 의미하는 특정 전압 레벨을 특정 지속 시간 동안(예를 들어, 클럭 단위로) 발생시키는 비교기, 해당 비교기의 출력이 데이터 1(hgin)을 나타내는지 여부를 트리깅(trigging)하는 레벨 트리거(level trigger)나 엣지 트리거(edge trigger) 및 전압 레벨 조정을 위한 레벨 시프터(level shifter) 중 적어도 하나의 조합을 포함하여 구현될 수 있다. 이에 따라, 타이밍 신호 생성부(150)는 디지털 신호 처리를 위한 TTL 레벨의 부분방전 알림 신호를 제공하여 이후의 단계에서 디지털 프로세싱을 위한 입력으로 사용되도록 할 수 있다.For example, if the amplitude difference between the partial discharge detection signal and the partial discharge comparison signal is greater than or equal to a specific reference voltage Vt, the timing signal generator 150 may set a specific voltage level representing data 1 (high) for a specific duration (eg, For example, a level trigger or an edge trigger that triggers whether or not the output of the comparator indicates data 1, and an edge trigger and voltage level adjustment. It may be implemented by including a combination of at least one of a level shifter. Accordingly, the timing signal generator 150 may provide a partial discharge notification signal having a TTL level for digital signal processing to be used as an input for digital processing in a later step.

일 실시예에서, 부분방전 타이밍 신호 취득 장치(100)는 네트워크 통신 모듈을 더 포함할 수 있고, 부분방전 알림 신호가 발생되면 경고음을 출력하고 네트워크 통신 모듈을 통해 네트워크로 연결된 부분방전 처리 서버나 부분방전 처리 단말에 해당 발생에 관한 알림 메시지와 해당 파형에 관한 정보를 전송할 수 있다. 또한, 부분방전 타이밍 신호 취득 장치(100)는 ADC 변환된 디지털 신호를 이용하여 부분방전 타이밍 신호의 세기를 측정하여 시간대별 세기에 따른 분석을 통해 부분방전 강도 변화를 모니터링하여 설비 원격 감시 및 원격 예방진단 장비로도 활용할 수 있다.In one embodiment, the partial discharge timing signal obtaining apparatus 100 may further include a network communication module, and outputs a warning sound when a partial discharge notification signal is generated and the partial discharge processing server or part connected to the network through the network communication module. The notification message regarding the occurrence and the information about the waveform may be transmitted to the discharge processing terminal. In addition, the apparatus 100 for obtaining the partial discharge timing signal measures the intensity of the partial discharge timing signal using the ADC-converted digital signal and monitors the change in the intensity of the partial discharge through analysis according to the time period, thereby remotely monitoring and remotely preventing the facility It can also be used as a diagnostic device.

도 7은 도 2에 있는 타이밍 노이즈 제거부의 일 실시예에 따른 회로도를 나타낸다.FIG. 7 is a circuit diagram illustrating an example of a timing noise removing unit of FIG. 2.

도 7을 참조하면, 타이밍 노이즈 제거부(140)는 부분방전 검출 신호 Vf1를 제1 입력으로 수신하고, 부분방전 비교 신호 Vf2를 제2 입력으로 수신하여, 제1 입력에서 제2 입력을 감산하는 디퍼런스 증폭기(620)로 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 타이밍 노이즈 제거부(140)는 연산증폭기를 사용하여 양입력단 입력의 세기의 차이를 전압 이득 1로 증폭하는 감산기로서 기능할 수 있고, 다른 일 실시예에서, 연산증폭기를 사용하여 양입력단 입력의 세기의 차이를 1을 초과하거나 1 미만의 전압 이득으로 증폭하는 차동증폭기로서 기능할 수도 있다.Referring to FIG. 7, the timing noise removing unit 140 receives the partial discharge detection signal Vf1 as the first input, receives the partial discharge comparison signal Vf2 as the second input, and subtracts the second input from the first input. It may be configured as a difference amplifier 620. In one embodiment, the timing noise remover 140 may function as a subtractor that amplifies the difference in the strengths of the inputs of the two input terminals with the voltage gain 1 by using the operational amplifier. In another embodiment, the timing noise remover 140 uses the operational amplifier. It can also function as a differential amplifier that amplifies the difference in strength between the inputs of both inputs by more than one or less than one voltage gains.

일 실시예에서, 타이밍 노이즈 제거부(140)는 복수의 저항들(610)을 통해 부분방전 검출 신호와 부분방전 비교 신호를 수신할 수 있고, 예를 들어, 제1 자동 이득 조절부(120)의 출력단과 디퍼런스 증폭기(620)의 제1 입력단 사이에 배치되어 부분방전 검출 신호 Vf1를 전달하는 제1 저항(610a), 제2 자동 이득 조절부(130)의 출력단과 디퍼런스 증폭기(620)의 제2 입력단 사이에 배치되어 부분방전 비교 신호 Vf2를 전달하는 제2 저항(610b), 디퍼런스 증폭기(620)의 제1 입력단과 출력단 사이에 배치되어 피드백하는 제3 저항(610c) 및 디퍼런스 증폭기(620)의 제2 입력단과 그라운드 사이에 배치되는 제4 저항(610d)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 이러한 복수의 저항들(610)은 수 kohm의 저항 범위 내에서 서로 동일한 저항 값을 가지도록 설계될 수 있다.In an exemplary embodiment, the timing noise remover 140 may receive the partial discharge detection signal and the partial discharge comparison signal through the plurality of resistors 610, for example, the first automatic gain adjuster 120. A first resistor 610a disposed between an output terminal of the second terminal and the first input terminal of the differential amplifier 620 and transmitting the partial discharge detection signal Vf1, and an output terminal of the second automatic gain control unit 130 and a differential amplifier 620. A second resistor 610b disposed between the second input terminals of the second transfer terminal 610b to transmit the partial discharge comparison signal Vf2, and a third resistor 610c and the differential disposed and fed back between the first input terminal and the output terminal of the differential amplifier 620. A fourth resistor 610d may be disposed between the second input terminal of the amplifier 620 and the ground. In one embodiment, the plurality of resistors 610 may be designed to have the same resistance value with each other within a resistance range of several kohms.

도 8은 도 2에 있는 부분방전 노이즈 억제 및 신호 처리 시스템이 타이밍 신호 발생, 부분방전 검출, 부분방전 재생 또는 생산 과정에서 입력 받거나 출력하는 전압들을 예시하는 도면이다.FIG. 8 is a diagram illustrating voltages input or output by the partial discharge noise suppression and signal processing system of FIG. 2 during timing signal generation, partial discharge detection, partial discharge regeneration, or production.

도 8에서, 부분방전 타이밍 신호 취득 장치(100)는 입력 포트(10)를 통해 입력 신호 Vin를 수신할 수 있고, 비례 신호 생성부(110)는 입력 신호 Vin의 세기에 비례하는(예를 들어, Vin의 로그 값을 복조한) 제1 비례 신호 V1와 제2 비례 신호 V2를 생성할 수 있다. 예를 들어, 비례 신호 생성부(110)에 의해 로그 값으로 디모듈레이션된 RF 버스트 신호들 중에서 부분방전 신호에 해당되는 부분은 파형 폭이 매우 좁은(예를 들어, 임펄스) 형태에 가까운 파형을 가지는 비례 신호들 V1과 V2로 출력될 수 있고, 부분방전이 아닌 다른 노이즈들은 상대적으로 완만한 파형을 가지는 비례 신호들 V1과 V2로 출력될 수 있다.In FIG. 8, the partial discharge timing signal acquisition apparatus 100 may receive the input signal Vin through the input port 10, and the proportional signal generator 110 may be proportional to the intensity of the input signal Vin (eg, The first proportional signal V1 and the second proportional signal V2, which are demodulated by the logarithm of Vin, may be generated. For example, a portion corresponding to the partial discharge signal among the RF burst signals demodulated by a logarithmic value by the proportional signal generator 110 may have a waveform close to a very narrow waveform width (for example, an impulse). Proportional signals V1 and V2 may be output, and noises other than partial discharge may be output as proportional signals V1 and V2 having a relatively gentle waveform.

비례 신호 생성부(110)는 기 서술한 것와 같이, 설정된 기준 전압 Vref와 전달 함수의 Slope (예를 들어, Slope = (VO2 - VO1) / (PI2 - PI1)) 특성에 따라 제1 및 제2 비례신호들 V1과 V2 각각에 대응되는 제1 및 제2 전달함수 신호들 V1'과 V2'를 생성할 수 있다. 여기에서, PI는 해당 전달함수 신호의 생성 과정에서 보여지는 RF 버스트 입력의 세기이다.As described above, the proportional signal generator 110 according to the set reference voltage Vref and the slope of the transfer function (eg, Slope = (VO2-VO1) / (PI2-PI1)) characteristics of the first and second First and second transfer function signals V1 'and V2' corresponding to the proportional signals V1 and V2 may be generated. Here, PI is the strength of the RF burst input seen during the generation of the corresponding transfer function signal.

제1 자동 이득 조절부(120)는 입력되는 제1 전달함수 신호 V1'에 대한 자동 이득 조절을 수행하고, 자동 이득 조절 과정에서 출력되는 부분방전 검출 신호 Vf1를 RC 병렬회로로 구성된 부분방전 피드백 모듈(420)을 통해 부분방전 피드백 신호 Vf1'로 변형하여 AGC 모듈(410)의 피드백단에 전달함으로써 일련의 부분방전 검출을 위한 피드백을 수행하여 부분방전 검출 신호 Vf1을 출력할 수 있다. 제1 자동 이득 조절부(120)는 부분방전 피드백 모듈(420)을 통해 부분방전 검출 신호에서 고주파 대역에 있는 전압을 일시적으로 강하시킨 자동 이득 조절 피드백 신호 Vf1'를 AGC 모듈(410)에 피드백하고, 해당 피드백에 따라 AGC 모듈(410)을 통해 전압 이득을 증가시켜 해당 강하가 지속되는 동안 출력되는 부분방전 검출 신호 Vf1의 진폭을 원 신호 대비하여 과증폭시킬 수 있다.The first automatic gain adjusting unit 120 performs automatic gain adjustment on the input first transfer function signal V1 ', and the partial discharge feedback module configured as an RC parallel circuit to the partial discharge detection signal Vf1 output during the automatic gain adjusting process. By transforming the partial discharge feedback signal Vf1 'to the feedback terminal of the AGC module 410 through 420, feedback for a series of partial discharge detection may be performed to output the partial discharge detection signal Vf1. The first automatic gain control unit 120 feeds back to the AGC module 410 the automatic gain adjustment feedback signal Vf1 'that temporarily drops the voltage in the high frequency band in the partial discharge detection signal through the partial discharge feedback module 420. According to the feedback, the voltage gain is increased through the AGC module 410 to over-amplify the amplitude of the partial discharge detection signal Vf1 output while the corresponding drop continues for the original signal.

도 8에서, 입력 신호 Vin에 부분방전 신호가 포함된 경우에는 제1 전달함수 신호 대비 변형된 부분방전 검출 신호 Vf1가 생성될 수 있고, 부분방전 유사 노이즈 또는 통신 노이즈가 포함된 경우에는 사실상 변형되지 않은 부분방전 비교 신호 Vf2가 생성될 수 있다. 상기에서, 편의상, 부분방전 검출 신호 Vf1과 자동 이득 조절 피드백 신호 Vf1'를 구분하여 도시하였으나, 구현되는 실시예나 레이아웃 배치 설계 상의 기생(parasitic) 요소 등에 따라 사실상 동일한 노드 전압으로 표현될 수도 있다.In FIG. 8, when the input signal Vin includes the partial discharge signal, the modified partial discharge detection signal Vf1 may be generated compared to the first transfer function signal, and in the case where the partial discharge similar noise or communication noise is included, the virtual signal is not substantially deformed. Partial discharge comparison signal Vf2 may be generated. In the above description, the partial discharge detection signal Vf1 and the automatic gain control feedback signal Vf1 'are shown separately, but may be represented by substantially the same node voltage depending on the embodiment implemented or parasitic elements in layout layout design.

타이밍 노이즈 제거부(140)는 부분방전 검출 신호 Vf1과 부분방전 비교 신호 Vf2 간의 차이를 기초로 부분방전 타이밍 노이즈를 제거하여 타이밍 노이즈 제거 신호 Vout을 출력할 수 있다. 타이밍 노이즈 제거부(140)는 부분방전 검출 신호 Vf1과 부분방전 비교 신호 Vf2 간의 차이 부분을 소거하거나 유사 부분을 합산하여 부분방전 이외의 성분을 타이밍 노이즈로서 제거할 수 있다. 일 실시예에서, 타이밍 노이즈 제거부(140)는 부분방전 검출 신호 Vf1과 부분방전 비교 신호 Vf2 간의 감산 연산을 통해 차이 부분을 소거한 후에 부분방전 타이밍 신호를 생성하고 이를 이용하여 부분방전만을 검출하고 비례 신호 생성 과정의 역과정을 통해 원 신호를 재생 또는 원신호와 유사한 부분방전 신호를 생산하여 부분방전 노이즈가 제거된 순수한 부분방전 신호인 Vout을 생성할 수 있다.The timing noise remover 140 may remove the partial discharge timing noise based on the difference between the partial discharge detection signal Vf1 and the partial discharge comparison signal Vf2 and output the timing noise removal signal Vout. The timing noise removing unit 140 may remove components other than the partial discharge as timing noise by eliminating the difference portion between the partial discharge detection signal Vf1 and the partial discharge comparison signal Vf2 or by summing similar portions. In one embodiment, the timing noise removing unit 140 generates a partial discharge timing signal after erasing the difference portion through a subtraction operation between the partial discharge detection signal Vf1 and the partial discharge comparison signal Vf2, and detects only the partial discharge using the partial discharge timing signal. The reverse process of the proportional signal generation process reproduces the original signal or produces a partial discharge signal similar to the original signal, thereby generating Vout, a pure partial discharge signal from which partial discharge noise is removed.

타이밍 노이즈 제거부(140)는 일부 잔존하는 노이즈 성분을 추가적으로 감소시키기 위해 출력 신호 중 특정 기준 전압보다 작은 세기로 출력되는 신호를 제거하여 노이즈 제거 신호 Vout(denoise)을 완성시킬 수 있다. The timing noise remover 140 may complete the noise elimination signal Vout (denoise) by removing a signal output with an intensity smaller than a specific reference voltage among the output signals in order to further reduce some residual noise components.

타이밍 신호 생성부(150)는 부분방전 검출 신호와 부분방전 비교 신호 간의 차이가 Vt 이상이면 TTL 레벨의 부분방전 알림 신호 Vout(timing)을 발생시킬 수 있다. Vt는 비교기(미도시됨)에 가해지는 기준전압으로서 부분방전 검출 신호와 부분방전 비교 신호 간의 차이가 Vt 이상이면 양의 TTL 신호를 생성하고 부분방전 검출 신호와 부분방전 비교 신호 간의 차이가 Vt 미만이면 0전위를 출력한다.The timing signal generator 150 may generate a partial discharge notification signal Vout (timing) having a TTL level when a difference between the partial discharge detection signal and the partial discharge comparison signal is Vt or more. Vt is a reference voltage applied to the comparator (not shown). If the difference between the partial discharge detection signal and the partial discharge comparison signal is Vt or more, a positive TTL signal is generated and the difference between the partial discharge detection signal and the partial discharge comparison signal is less than Vt. If so, the zero potential is output.

상기 실시예들에 따라, 부분방전 타이밍 신호 취득 장치(100)는 입력 신호에 부분방전 신호가 포함되었는지 여부에 따라 선별적으로 피드백을 수행하여 차별적인 타이밍 노이즈 제거 신호를 생성할 수 있고, 부분방전 신호가 포함된 것으로 판단되면 부분방전 알림 신호를 발생하여 이를 알릴 수 있다.According to the above embodiments, the partial discharge timing signal acquisition apparatus 100 may selectively perform feedback based on whether the partial discharge signal is included in the input signal to generate a differential timing noise removal signal, and perform partial discharge. If it is determined that the signal is included may generate a partial discharge notification signal to inform it.

도 9은 도 1에 있는 부분방전 노이즈 억제 및 신호 처리 시스템을 이용하여 노이즈를 제거하고 부분방전을 검출한 실험 결과를 나타내는 도면이다.FIG. 9 is a diagram illustrating an experimental result of removing noise and detecting partial discharge by using the partial discharge noise suppression and signal processing system of FIG. 1.

도 9를 참조하면, 부분방전 검출 시스템(900)은 전기장비(910), 부분방전 센서(920), 부분방전 노이즈 억제 및 신호처리 시스템 (1000) 및 출력 장치(930)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 9, the partial discharge detection system 900 may include an electrical device 910, a partial discharge sensor 920, a partial discharge noise suppression and signal processing system 1000, and an output device 930.

전기장비(910)는 전동, 발전, 전기 변환, 전기 공급 및 전기 제어 중에서 적어도 하나를 수행하는 전력설비 장치에 해당할 수 있다. 예를 들어, 전기장비(910)는 SIS(Solid Insulation Switchgear)를 포함하는 케이블 부분방전 장치에 해당할 수 있다. 도 8에서, 전기장비(910)는 가스절연개폐기의 형태로 도시되었으나, 전기자동차 상의 배터리, 인버터, 파워 모터, 전기자동차용 충전기, 변압기 또는 케이블에 해당할 수도 있으며, 고속 전철이나 건물 배전, UHF(Ultra High Frequency) 연관 장치에 해당할 수도 있다.The electrical equipment 910 may correspond to a power equipment that performs at least one of electric power, power generation, electric conversion, electric supply, and electric control. For example, the electrical equipment 910 may correspond to a cable partial discharge device including a solid insulation switchgear (SIS). In FIG. 8, the electrical equipment 910 is illustrated in the form of a gas insulated switchgear, but may correspond to a battery, an inverter, a power motor, a charger for an electric vehicle, a transformer or a cable on an electric vehicle, and high-speed train or building distribution, UHF. (Ultra High Frequency) It may correspond to an associated device.

부분방전 센서(920)는 전기장비(910)의 접지라인과 결합될 수 있고, 전기장비(910)에서 발생되는 전자기파를 검출하여 전류로 변환하는 CT(Current Transformer)로 구현될 수 있으며, 부분방전 노이즈 억제 및 신호처리 시스템 (1000)은 부분방전 센서(920)로부터 변환된 전류를 입력 신호로 수신하여 해당 입력 신호를 기초로 부분방전 타이밍 신호를 방생시키고 부분방전 신호만을 검출하여 결과적으로 부분방전 검출을 수행할 수 있다.The partial discharge sensor 920 may be combined with a ground line of the electrical equipment 910, and may be implemented as a CT (Current Transformer) for detecting and converting electromagnetic waves generated from the electrical equipment 910 into a current. The noise suppression and signal processing system 1000 receives the current converted from the partial discharge sensor 920 as an input signal, generates a partial discharge timing signal based on the input signal, detects only the partial discharge signal, and as a result, detects the partial discharge. Can be performed.

출력 장치(930)는 부분방전 타이밍 신호 취득 장치(100)와 연결될 수 있고, 부분방전 노이즈 억제 및 신호처리 시스템 (1000)로부터 수신되는 신호들을 처리하여 PRPD(Phase Resolved Partial Discharge) 또는 PRPS(Phase Resolved Pulse Sequence)로 시각화시킬 수 있다. 일 실시예에서, 출력 장치(930)는 부분방전 타이밍 신호 취득 장치(100)로부터 수신된 아날로그 신호들을 디지털 신호로 변환할 수 있는 디지털 변환 모듈, 변환된 디지털 신호를 기초로 프로그램이 가능하도록 구현된 FPGA(field-programmable gate array), FPGA로부터 수신된 신호를 처리하는 PC보드 및 처리된 신호를 시각적으로 출력하는 디스플레이 모듈 중 적어도 하나를 통해 구현될 수 있다.The output device 930 may be connected to the partial discharge timing signal acquisition device 100, and may process signals received from the partial discharge noise suppression and signal processing system 1000 to process phase resolved partial discharge (PRPD) or phase resolved (PRPS). Pulse Sequence). In one embodiment, the output device 930 is a digital conversion module capable of converting the analog signals received from the partial discharge timing signal acquisition device 100 into a digital signal, which is implemented to be programmable based on the converted digital signal. It may be implemented through at least one of a field-programmable gate array (FPGA), a PC board for processing a signal received from the FPGA, and a display module for visually outputting the processed signal.

도 10는 도 9에 있는 부분방전 노이즈 억제 및 신호처리 시스템 (1000)을 실제로 구현하여 부분방전 발생 여부를 검출하는 결과를 종전의 기술과 비교하여 나타내는 출력 결과 그래프이다.FIG. 10 is an output result graph showing a result of detecting the occurrence of partial discharge by actually implementing the partial discharge noise suppression and signal processing system 1000 shown in FIG.

도 9에서, 부분방전 노이즈 억제 및 신호처리 시스템(1000)은 실제 장비로 구현되어 SIS 장비의 전기장비(910)와 연결된 부분방전 센서(920)로부터 대상 신호를 입력 신호로서 제공받을 수 있고, 제공된 입력 신호를 처리하여 부분방전 신호가 포함되어 있는지 여부를 검출하여 출력 장치(930)를 통해 해당 입출력 신호를 시각화시킬 수 있다.In FIG. 9, the partial discharge noise suppression and signal processing system 1000 may be implemented as real equipment and receive a target signal as an input signal from the partial discharge sensor 920 connected to the electrical equipment 910 of the SIS equipment. The input signal may be processed to detect whether the partial discharge signal is included, and the input / output signal may be visualized through the output device 930.

도 10에서, 도시된 그래프에서 채널 A는 부분방전 센서(920)로부터 제공된 입력 신호(Vin)를 본 발명 장치를 거치지 않고 나타내고, 채널 B는 부분방전 센서(920)로부터 제공된 입력 신호(Vin)를 본 발명 장치를 거쳐서 나타낸 비교 그래프이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 부분방전 타이밍 신호 취득 장치(100)는 제공된 입력 신호(Vin)에 노이즈를 억제하고 부분방전 신호가 포함되어 있는지 여부를 높은 정확도로 검출하는 것을 확인할 수 있다.In FIG. 10, in the graph shown, channel A represents the input signal Vin provided from the partial discharge sensor 920 without passing through the apparatus of the present invention, and channel B represents the input signal Vin provided from the partial discharge sensor 920. It is the comparison graph shown through the apparatus of this invention. The apparatus 100 for acquiring the partial discharge timing signal according to an exemplary embodiment of the present invention may confirm that the input signal Vin suppresses noise and detects whether the partial discharge signal is included with high accuracy.

도 11은 도 1에 있는 부분방전 신호 취득부를 나타내는 도면이다.FIG. 11 is a diagram illustrating a partial discharge signal acquisition unit in FIG. 1.

도 11을 참조하면, 부분방전 신호 취득부(210)는 가변증폭부(211), RF로그검출모듈(212), 피크홀드(214), 피크홀드제어(213), ADC제어(215), ADC(216), 고속ADC(217) 및 RF ADC(218)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 11, the partial discharge signal acquisition unit 210 includes a variable amplifier 211, an RF log detection module 212, a peak hold 214, a peak hold control 213, an ADC control 215, and an ADC. 216, high speed ADC 217 and RF ADC 218.

일 실시예에서, 부분방전 신호 취득부(210)는 ADC 변환의 속도에 따라서 각각 제1, 제2 및 제3 아날로그-디지털 변환기를 사용할 수 있다. 여기에서, 제1, 제2 및 제3 아날로그-디지털 변환기는 각각 RF ADC, 고속 ADC 및 일반 ADC에 해당할 수 있다.In one embodiment, the partial discharge signal acquisition unit 210 may use the first, second and third analog-to-digital converter, respectively, depending on the speed of the ADC conversion. Here, the first, second and third analog-to-digital converters may correspond to an RF ADC, a high speed ADC, and a general ADC, respectively.

일 실시예에서, 일반 ADC는 샘플링 속도가 1Msps 까지로 운용할 수있으며, 고속 ADC는 250Msps에서 1Gsps까지 운용할 수 있으며, RF ADC는 수 Gsps까지 운용할 수 있다. In one embodiment, a typical ADC can operate at sampling rates up to 1Msps, high speed ADCs can operate from 250Msps to 1Gsps, and RF ADCs can operate up to several Gsps.

일 실시예에서, RF ADC 운용의 경우, 입력된 RF 신호에 별다는 변조과정을 거치지 않고 RF 레벨에서 바로 샘플링되어 제어부로 공급되고, 제어부에서는 타이밍 노이즈 제거신호(즉, 부분방전 타이밍에 RF 값)에 해당하는 부분방전 신호 값을 취득할 수 있다. 이 경우 RF FPGA를 운용할 수 있다. In one embodiment, in the case of RF ADC operation, the input RF signal is directly sampled at the RF level without undergoing a modulation process and supplied to the control unit, and the control unit removes a timing noise removing signal (ie, an RF value at the partial discharge timing). The partial discharge signal value corresponding to can be obtained. In this case, the RF FPGA can be operated.

일 실시예에서, 고속 ADC 운용의 경우, 특별한 변조 과정을 거치지 않고 제어부에서 제어되는 가변 증폭부에서 증폭 또는 감쇄된 신호를 받아서 고속으로 샘플링하여 제어부로 넘겨줄 수 있으며, 제어부에서는 부분방전 타이밍에 부분방전 신호 값을 취득할 수 있다.In one embodiment, in the case of the high-speed ADC operation, it receives a signal amplified or attenuated from the variable amplification unit controlled by the control unit without going through a special modulation process can be sampled at high speed and passed to the control unit, the control unit in the partial discharge timing The discharge signal value can be obtained.

일 실시예에서, 일반 ADC 운용의 경우, 입력신호를 제어부 제어에 따라 증폭하거나 감쇄하고, RF로그검출모듈로 변조하여 커패시터에 최대값을 저장하는 피크홀드 방식을 이용할 수 있으며, 그 피크홀드값을 샘플링하여 제어부에 전송하여 부분방전 값을 취득하고, 제어부는 피크홀드 커패시터를 리셋하여 다음 값을 준비할 수 있다. 이 경우 피크홀드 주기, 피크홀드 유지 시간 및 리셋 타이밍 등은 제어부에서 결정할 수 있다. In an exemplary embodiment, in the case of general ADC operation, a peak hold method of amplifying or attenuating an input signal under control of a controller, modulating the RF signal by a RF log detection module, and storing a maximum value in a capacitor may be used. By sampling and transmitting to the control unit to obtain the partial discharge value, the control unit may reset the peak hold capacitor to prepare the next value. In this case, the peak hold period, the peak hold time and the reset timing may be determined by the controller.

도 12는 도 1에 있는 부분방전 신호 발생부를 나타내는 도면이다.FIG. 12 is a diagram illustrating a partial discharge signal generator of FIG. 1.

도 12를 참조하면, 부분방전 신호 발생부(220)는 전압제어부(222), 주파수전압제어 RF 발생기(223), RF 레벨 조절부(224), 전압제어 가변 RF 증폭기(225), 출력레벨 조절부(226), DAC(221) 및 RF DAC(227)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 12, the partial discharge signal generator 220 includes a voltage controller 222, a frequency voltage controlled RF generator 223, an RF level controller 224, a voltage controlled variable RF amplifier 225, and an output level control. The unit 226 may include a DAC 221 and an RF DAC 227.

일 실시예에서, 부분방전 신호 발생부(220)는 DAC의 속도에 따라서 회로구성의 연결방식(이하, 토폴로지)을 선택적으로 운용할 수 있다. 보다 구체적으로, 부분방전 신호 발생부(220)는 DAC의 속도에 따라서 제1 또는 제2 디지털-아날로그 변환기를 선택적으로 사용할 수 있다. 여기에서, 제1 디지털-아날로그 변환기는 RF DAC를, 제2 디지털-아날로그 변환기는 일반 DAC에 해당할 수 있다. RF DAC는 별도의 부가적인 토폴로지가 없어도 될 정도로 500Mhz 이상의 RF 신호를 직접 만들어 낼 수 있고, 이 경우 RF FPGA를 운용할 수 있으며, Direct Digital Synthesizer (DDS) 도는 SDR(Sortware Define Radio)의 기능이 포함된 간략한 토폴로지의 고속 RF DAC를 운용할 수 있다. 일반 DAC는 수 Msps로 운용될 수 있다.In one embodiment, the partial discharge signal generator 220 may selectively operate the connection scheme (hereinafter, topology) of the circuit configuration according to the speed of the DAC. More specifically, the partial discharge signal generator 220 may selectively use the first or second digital-to-analog converter according to the speed of the DAC. Here, the first digital-to-analog converter may correspond to an RF DAC, and the second digital-to-analog converter may correspond to a general DAC. RF DACs can directly generate 500MHz or more RF signals without the need for additional topologies, in which case they can operate RF FPGAs and include the functionality of a Direct Digital Synthesizer (DDS) or Sortware Define Radio (SDR). High speed RF DACs can be operated in a simplified topology. Generic DACs can operate at several Msps.

일 실시예에서, 일반 DAC 운용의 경우, VCO(Voltage Control Oscillator)와 같은 주파수 전압제어 RF 발생기(223)를 운용할 수 있고 이 장치의 제어 전압은 제어부에서 공급되거나 단독으로 공급되는 전압에 의해 제어될 수 있다. 이에 발생된 RF 신호를 감쇄기와 같은 RF 레벨 조절부(224)를 통하여 적정한 레벨로 전압제어 가변 RF 증폭기(225)에 공급되며, 이 장치의 증폭도는 DAC(221)에서 공급되는 전압 파형에 의해서 제어되어 RF 버스트를 발생시킬 수 있다. 발생된 RF 버스트는 감쇄기와 같은 출력레벨 조절부(226)에 의해 적절히 조절되어 Vout 신호로 송출될 수 있다.In one embodiment, for general DAC operation, a frequency voltage controlled RF generator 223, such as a voltage control oscillator (VCO), may be operated and the control voltage of the device is controlled by a voltage supplied from a controller or supplied alone. Can be. The generated RF signal is supplied to the voltage control variable RF amplifier 225 at an appropriate level through the RF level adjusting unit 224 such as an attenuator, and the amplification degree of the device is controlled by the voltage waveform supplied from the DAC 221. To generate an RF burst. The generated RF burst may be appropriately adjusted by the output level adjusting unit 226 such as an attenuator and transmitted as a Vout signal.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and changed within the scope of the invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below I can understand that you can.

1000: 부분방전 노이즈 억제 및 신호 처리 시스템
1: 입력 단자
2: 출력 단자
3: 제1신호분배모듈
200: 제어부
210: 부분방전 신호 취득부
211: 가변증폭부 212: RF 로그검출모듈
213: 피크홀드제어 214: 피크홀드
215: ADC 제어 216: ADC
217: 고속 ADC 218: RF ADC
220: 부분방전 신호발생부
221: DAC 222: 전압제어부
223: 주파수 전압 제어 RF 발생기
224: RF 레벨조절 장치 225: 전압 제어 가변 RF 증폭기
226: 출력 레벨 조절 장치 227: RF DAC
228: 고속 DAC
100: 부분방전 타이밍 신호 취득 장치
110: 비례 신호 생성부
112: 제2신호분배 모듈 114: 제1 및 제2 로그검출 모듈들
116: 제1 및 제2 전달함수 생성 모듈들
120: 제1 자동 이득 조절부 130: 제2 자동 이득 조절부
140: 타이밍 노이즈 제거부
410: AGC 모듈 420: 부분방전 피드백 모듈
900: 부분방전 검출 시스템
910: 전기장비 920: 부분방전 센서
930: 출력 장치
1000: Partial Discharge Noise Suppression and Signal Processing System
1: input terminal
2: output terminal
3: first signal distribution module
200: control unit
210: partial discharge signal acquisition unit
211: variable amplifier 212: RF log detection module
213: peak hold control 214: peak hold
215: ADC control 216: ADC
217: high speed ADC 218: RF ADC
220: partial discharge signal generator
221: DAC 222: voltage control unit
223: frequency voltage controlled RF generator
224: RF level control device 225: Voltage controlled variable RF amplifier
226: output level regulator 227: RF DAC
228 high speed DAC
100: partial discharge timing signal acquisition device
110: proportional signal generator
112: second signal distribution module 114: first and second log detection modules
116: First and second transfer function generation modules
120: first automatic gain adjustment unit 130: second automatic gain adjustment unit
140: timing noise removal unit
410: AGC module 420: partial discharge feedback module
900: partial discharge detection system
910: electrical equipment 920: partial discharge sensor
930: output device

Claims (20)

입력 신호에 따른 제1 및 제2 비례 신호들을 생성하는 비례 신호 생성부;
상기 제1 비례 신호를 기초로 생성되고 적어도 하나의 부분방전 커패시터를 통해 입력단으로 피드백되는 부분방전 검출 신호에 대해 자동 이득 조절을 수행하는 제1 자동 이득 조절부;
상기 제2 비례 신호를 기초로 생성되고 입력단으로 피드백되는 부분방전 비교 신호를 기초로 자동 이득 조절을 수행하는 제2 자동 이득 조절부;
상기 부분방전 검출 신호와 상기 부분방전 비교 신호를 기초로 타이밍 노이즈가 제거된 타이밍 노이즈 제거 신호를 생성하는 타이밍 노이즈 제거부; 및
부분방전 발생 타이밍을 취득하는 타이밍 신호 생성부를 포함하는 부분방전 타이밍 신호 취득 장치.
A proportional signal generator configured to generate first and second proportional signals according to the input signal;
A first automatic gain adjuster configured to perform automatic gain adjustment on the partial discharge detection signal generated based on the first proportional signal and fed back to the input terminal through at least one partial discharge capacitor;
A second automatic gain adjuster configured to perform automatic gain adjustment based on the partial discharge comparison signal generated based on the second proportional signal and fed back to an input terminal;
A timing noise removing unit generating a timing noise removing signal from which timing noise has been removed based on the partial discharge detection signal and the partial discharge comparison signal; And
A partial discharge timing signal acquisition device comprising a timing signal generation unit for acquiring partial discharge generation timing.
제1항에 있어서, 상기 제1 자동 이득 조절부는
상기 적어도 하나의 부분방전 커패시터를 통해 상기 부분방전 검출 신호의 진폭 또는 주파수의 세기를 입력단으로 피드백하여 상기 부분방전 검출 신호에 부분방전 신호가 반영되었다면 상기 자동 이득 조절의 과정에서 일시적 과증폭을 유도하는 것을 특징으로 하는 부분방전 타이밍 신호 취득 장치.
The method of claim 1, wherein the first automatic gain control unit
If the partial discharge signal is reflected in the partial discharge detection signal by feeding back the amplitude or frequency intensity of the partial discharge detection signal to the input terminal through the at least one partial discharge capacitor, a temporary overamplification is performed during the automatic gain adjustment. Partial discharge timing signal acquisition device, characterized in that.
제1항에 있어서, 상기 제1 자동 이득 조절부는
일단이 출력단과 연결되고 다른 일단이 접지되는 적어도 하나의 부분방전 커패시터를 통해 상기 부분방전 검출 신호에서 특정 주파수 대역을 필터링하여 해당 자동 이득 조절 과정에 피드백하는 것을 특징으로 하는 부분방전 타이밍 신호 취득 장치.
The method of claim 1, wherein the first automatic gain control unit
And at least one partial discharge capacitor having one end connected to the output terminal and the other end grounded to filter a specific frequency band from the partial discharge detection signal to feed back a corresponding automatic gain adjustment process.
제1항에 있어서, 상기 제1 자동 이득 조절부는
상기 적어도 하나의 부분방전 커패시터의 일단과 연결된 적어도 하나의 부분방전 저항을 포함하고, 상기 적어도 하나의 부분방전 커패시터와 상기 적어도 하나의 부분방전 저항을 통해 상기 피드백을 수행하는 것을 특징으로 하는 부분방전 타이밍 신호 취득 장치.
The method of claim 1, wherein the first automatic gain control unit
Partial discharge timing comprising at least one partial discharge resistor connected to one end of the at least one partial discharge capacitor, and performing the feedback through the at least one partial discharge capacitor and the at least one partial discharge resistor. Signal acquisition device.
제1항에 있어서, 상기 제1 자동 이득 조절부는
커패시터, 인덕터, 저항 및 증폭기 중 적어도 두 개의 조합을 통해 구현된 LPF(Low Pass Filter) 또는 HPF(High Pass Filter)를 통해 상기 피드백을 수행하는 것을 특징으로 하는 부분방전 타이밍 신호 취득 장치.
The method of claim 1, wherein the first automatic gain control unit
Partial discharge timing signal acquisition device characterized in that for performing the feedback through a low pass filter (LPF) or a high pass filter (HPF) implemented by at least two combinations of a capacitor, an inductor, a resistor and an amplifier.
제1항에 있어서, 상기 타이밍 노이즈 제거부는
상기 부분방전 검출 신호와 상기 부분방전 비교 신호 간의 차이 부분을 소거하거나 유사 부분을 합산하여 부분방전 이외의 성분을 상기 타이밍 노이즈로서 제거하는 것을 특징으로 하는 부분방전 타이밍 신호 취득 장치.
The method of claim 1, wherein the timing noise removing unit
And a component other than the partial discharge is removed as the timing noise by canceling the difference portion between the partial discharge detection signal and the partial discharge comparison signal or summing similar portions.
제6항에 있어서, 상기 타이밍 노이즈 제거부는
상기 부분방전 검출 신호와 상기 부분방전 비교 신호 간의 차이를 연산하는 디퍼런스 증폭기(Difference Amplifier) 또는 상기 부분방전 검출 신호와 상기 부분방전 비교 신호 간을 차동 증폭하는 차동 증폭기(Differential amplifier)를 통해 구현되는 것을 특징으로 하는 부분방전 타이밍 신호 취득 장치.
The method of claim 6, wherein the timing noise removing unit
A differential amplifier for calculating a difference between the partial discharge detection signal and the partial discharge comparison signal or a differential amplifier for differentially amplifying the partial discharge detection signal and the partial discharge comparison signal. Partial discharge timing signal acquisition device, characterized in that.
제7항에 있어서, 상기 타이밍 신호 생성부는
상기 디퍼런스 증폭기 또는 상기 차동 증폭기에서 얻어지는 부분방전 신호를 TTL(Transistor Transistor Logic) 펄스화 하여 부분방전 발생 타이밍 신호를 더 생성하는 것을 특징으로 하는 부분방전 타이밍 신호 취득 장치.
The method of claim 7, wherein the timing signal generator
And partially generating a partial discharge generation timing signal by converting the partial discharge signal obtained from the difference amplifier or the differential amplifier into a TTL (Transistor Transistor Logic) pulse.
제1항에 있어서, 상기 비례 신호 생성부는
상기 입력 신호의 로그 값을 복조(demodulation)하는 로그 검출기(log detector), 증폭기(amplifier), 엔벨로프 검출기(envelope detector) 및 적분기(integrator) 중 적어도 하나를 통하거나 적어도 두 개의 조합을 통해 구현되는 것을 특징으로 하는 부분방전 타이밍 신호 취득 장치.
The method of claim 1, wherein the proportional signal generator
Implemented through at least one of a log detector, an amplifier, an envelope detector, and an integrator for demodulating the log value of the input signal, or at least two combinations thereof. A partial discharge timing signal acquisition device.
제1항에 있어서, 상기 타이밍 노이즈 제거부는
상기 타이밍 노이즈의 추가적인 제거를 위해 출력 신호 중 특정 기준 전압보다 작은 세기로 출력되는 신호를 제거하는 노이즈 제거 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부분방전 타이밍 신호 취득 장치.
The method of claim 1, wherein the timing noise removing unit
Partial discharge timing signal acquisition device further comprises a noise removal module for removing a signal output at an intensity less than a specific reference voltage of the output signal to further remove the timing noise.
제10항에 있어서, 상기 타이밍 노이즈 제거부는
사용자에 의한 수동 설정 또는 내부 피드백을 통한 자동 설정을 통해 상기 특정 기준 전압을 결정하는 것을 특징으로 하는 부분방전 타이밍 신호 취득 장치.
The method of claim 10, wherein the timing noise removing unit
Partial discharge timing signal acquisition device, characterized in that for determining the specific reference voltage through manual setting by the user or automatic setting through internal feedback.
제11항에 있어서, 상기 타이밍 노이즈 제거부는
로컬에서 사용자에 의해 수동으로 가변된 가변 저항에 따른 로컬 아날로그 전압, 원격으로 제공된 원격 아날로그 전압, 또는, 원격으로 제공된 원격 디지털 데이터 전송에 의한 DAC(Digital to Analog Converter) 출력을 기초로 상기 수동 설정을 수행하는 것을 특징으로 하는 부분방전 타이밍 신호 취득 장치.
The method of claim 11, wherein the timing noise removing unit
The manual setting is based on a local analog voltage according to a variable resistor manually variable by a user locally, a remote analog voltage provided remotely, or a digital to analog converter (DAC) output by remotely provided remote digital data transmission. Partial discharge timing signal acquisition device, characterized in that performed.
제11항에 있어서, 상기 타이밍 노이즈 제거부는
(a) 출력단에 배치되어 상기 타이밍 노이즈 제거 신호를 필터링하는 저주파 통과 필터 및 (b) 상기 필터링된 타이밍 노이즈 제거 신호의 최저치, 평균치 또는 최고치를 ADC 변환과 디지털 연산을 통해 검출하고, 해당 검출 값이 특정 기준 범위 이내로 수렴될 때까지 피드백하여 상기 특정 기준 전압을 자동 설정하는 피드백 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 부분방전 타이밍 신호 취득 장치.
The method of claim 11, wherein the timing noise removing unit
(a) a low pass filter disposed at the output stage to filter the timing noise canceling signal; and (b) the lowest, average, or highest value of the filtered timing noise rejection signal is detected through ADC conversion and digital calculation. And a feedback module for automatically setting the specific reference voltage by feeding back until it converges within a specific reference range.
부분방전 신호 발생시 신호구간 초기에 즉시 부분방전 발생 타이밍을 취득하는 부분방전 타이밍 신호 취득 장치;
상기 부분방전 발생 타이밍 취득 즉시에 부분방전 신호의 크기를 취득하는 부분방전 신호 취득부;
상기 부분방전 타이밍 신호 취득 장치와 상기 부분방전 신호 취득부 간 동작을 제어하는 제어부; 및
상기 부분방전 신호의 크기를 측정하여 노이즈가 제거된 부분방전 신호를 입력된 부분방전 신호 크기와 같도록 재생 또는 생산하는 부분방전 신호 발생부를 포함하고,
상기 부분방전 타이밍 신호 취득 장치는
입력 신호에 따른 제1 및 제2 비례 신호들을 생성하는 비례 신호 생성부, 상기 제1 비례 신호를 기초로 생성되고 적어도 하나의 부분방전 커패시터를 통해 입력단으로 피드백되는 부분방전 검출 신호에 대해 자동 이득 조절을 수행하는 제1 자동 이득 조절부, 상기 제2 비례 신호를 기초로 생성되고 입력단으로 피드백되는 부분방전 비교 신호를 기초로 자동 이득 조절을 수행하는 제2 자동 이득 조절부, 상기 부분방전 검출 신호와 상기 부분방전 비교 신호를 기초로 타이밍 노이즈가 제거된 타이밍 노이즈 제거 신호를 생성하는 타이밍 노이즈 제거부 및 부분방전 발생 타이밍을 취득하는 타이밍 신호 생성부를 포함하는 부분방전 노이즈 억제 및 신호 처리 시스템.
A partial discharge timing signal acquisition device for acquiring a partial discharge generation timing immediately at the beginning of the signal period when the partial discharge signal is generated;
A partial discharge signal acquisition unit for acquiring the magnitude of the partial discharge signal immediately after acquiring the partial discharge generation timing;
A control unit controlling an operation between the partial discharge timing signal acquisition device and the partial discharge signal acquisition unit; And
And a partial discharge signal generator which measures the magnitude of the partial discharge signal and reproduces or produces the partial discharge signal from which noise is removed to be equal to the input partial discharge signal.
The partial discharge timing signal acquisition device
Proportional signal generator for generating first and second proportional signals according to the input signal, automatic gain control for the partial discharge detection signal generated based on the first proportional signal and fed back to the input terminal through at least one partial discharge capacitor A first automatic gain adjuster for performing automatic gain adjustment based on the partial discharge comparison signal generated based on the second proportional signal and fed back to an input terminal, and the partial discharge detection signal; And a timing signal generator for generating a timing noise removal signal from which timing noise has been removed based on the partial discharge comparison signal, and a timing signal generator for acquiring a timing for generating a partial discharge.
제14항에 있어서, 상기 부분방전 신호 취득부는
아날로그-디지털 변환 속도에 따라 제1, 제2 또는 제3 아날로그-디지털 변환기를 선택적으로 사용하는 것을 특징으로 하는 부분방전 노이즈 억제 및 신호 처리 시스템.
15. The method of claim 14, wherein the partial discharge signal acquisition unit
Partial discharge noise suppression and signal processing system, characterized in that selectively using the first, second or third analog-to-digital converter according to the analog-to-digital conversion speed.
제15항에 있어서, 상기 제1 아날로그-디지털 변환기는
입력된 RF(Radio Frequency)신호에 변조과정을 거치지 않고 RF 레벨에서 바로 샘플링되어 상기 부분방전 신호를 취득하는 것을 특징으로 하는 부분방전 노이즈 억제 및 신호 처리 시스템.
The method of claim 15, wherein the first analog-to-digital converter
Partial discharge noise suppression and signal processing system characterized in that to obtain the partial discharge signal is sampled directly at the RF level without undergoing a modulation process to the input RF (Radio Frequency) signal.
제15항에 있어서, 상기 제2 아날로그-디지털 변환기는
변조과정을 거치지 않고 상기 제어부에서 제어되는 가변 증폭부에서 증폭 또는 감쇄된 신호를 받아서 고속으로 샘플링하여 상기 부분방전 신호를 취득하는 것을 특징으로 하는 부분방전 노이즈 억제 및 신호 처리 시스템.
The method of claim 15, wherein the second analog-to-digital converter
Partial discharge noise suppression and signal processing system characterized in that to obtain the partial discharge signal by sampling at a high speed by receiving a signal amplified or attenuated by the variable amplification unit controlled by the control unit.
제15항에 있어서, 상기 제3 아날로그-디지털 변환기는
입력신호를 증폭하거나 감쇄하고 RF로그검출모듈로 변조하여 커패시터에 최대값을 저장하는 피크홀드 방식을 통해 산출한 피크홀드값을 샘플링하여 상기 부분방전 신호를 취득하는 것을 특징으로 하는 부분방전 노이즈 억제 및 신호 처리 시스템.
The method of claim 15, wherein the third analog-to-digital converter
Partial discharge noise suppression, characterized in that the amplification or attenuation of the input signal and modulated by the RF log detection module to obtain the partial discharge signal by sampling the peak hold value calculated through the peak hold method of storing the maximum value in the capacitor; Signal processing system.
제14항에 있어서, 상기 부분방전 신호 발생부는
디지털-아날로그 변환 속도에 따라 각각 회로구성의 토폴로지를 가변적으로 결정하는 제1 및 제2 디지털-아날로그 변환기를 선택적으로 사용하는 것을 특징으로 하는 부분 방전 노이즈 억제 및 신호 처리 시스템.
The method of claim 14, wherein the partial discharge signal generation unit
A partial discharge noise suppression and signal processing system selectively using first and second digital-to-analog converters that variably determine the topology of the circuit configuration in accordance with the digital-to-analog conversion rate.
제19항에 있어서, 상기 제2 디지털-아날로그 변환기는
주파수 전압제어 RF 발생기;
상기 RF 발생기에서 발생한 RF 신호를 조절하는 RF 레벨 조절부;
상기 조절된 RF 신호를 증폭하는 RF 증폭기; 및
상기 증폭에 의한 RF 버스트의 발생을 조절하여 부분방전 신호를 발생시키는 출력레벨 조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부분 방전 노이즈 억제 및 신호 처리 시스템.
20. The apparatus of claim 19, wherein the second digital to analog converter is
Frequency voltage controlled RF generator;
An RF level controller for adjusting an RF signal generated by the RF generator;
An RF amplifier for amplifying the regulated RF signal; And
Partial discharge noise suppression and signal processing system further comprises an output level control unit for generating a partial discharge signal by adjusting the generation of the RF burst by the amplification.
KR1020180077587A 2017-10-17 2018-07-04 Apparatus for acquiring partial discharge timing signal and system for suppressing partial discharge noise and detecting patial discharge including the same KR102059796B1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180077587A KR102059796B1 (en) 2018-07-04 2018-07-04 Apparatus for acquiring partial discharge timing signal and system for suppressing partial discharge noise and detecting patial discharge including the same
JP2020522377A JP2020537754A (en) 2017-10-17 2018-10-17 Partial discharge processing equipment and method
PCT/KR2018/012228 WO2019078602A1 (en) 2017-10-17 2018-10-17 Device and method for processing partial discharge
US16/756,371 US20210190839A1 (en) 2017-10-17 2018-10-17 Device and method for processing partial discharge technical field

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180077587A KR102059796B1 (en) 2018-07-04 2018-07-04 Apparatus for acquiring partial discharge timing signal and system for suppressing partial discharge noise and detecting patial discharge including the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102059796B1 true KR102059796B1 (en) 2019-12-27

Family

ID=69062547

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180077587A KR102059796B1 (en) 2017-10-17 2018-07-04 Apparatus for acquiring partial discharge timing signal and system for suppressing partial discharge noise and detecting patial discharge including the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102059796B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113848440A (en) * 2021-09-30 2021-12-28 珠海黑石电气自动化科技有限公司 Partial discharge detection system based on ultrasonic sensor
KR102585147B1 (en) * 2022-06-27 2023-10-06 주식회사 유성계전 Distribution panel equipped with an apparatus for noise gating from partial discharge

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0674998A (en) * 1992-08-28 1994-03-18 Hitachi Cable Ltd Partial discharge measurement method
JP2003152570A (en) * 2001-11-13 2003-05-23 Niigata Seimitsu Kk Noise-removing circuit
KR200435061Y1 (en) 2006-08-21 2007-01-09 한빛이디에스(주) Partial Discharge Counter for Diagnosis of Electric Power GIS System
KR20130034398A (en) * 2011-09-28 2013-04-05 한국전력공사 Apparatus and method for noise elimination of partial discharge
KR20140067653A (en) * 2012-11-27 2014-06-05 한국전력공사 Apparatus and method of partial discharge analysing for diagnosisng partial discharge detector
KR101496442B1 (en) 2013-07-01 2015-02-27 한빛이디에스(주) Partial discharge diagnosis device for the cable

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0674998A (en) * 1992-08-28 1994-03-18 Hitachi Cable Ltd Partial discharge measurement method
JP2003152570A (en) * 2001-11-13 2003-05-23 Niigata Seimitsu Kk Noise-removing circuit
KR200435061Y1 (en) 2006-08-21 2007-01-09 한빛이디에스(주) Partial Discharge Counter for Diagnosis of Electric Power GIS System
KR20130034398A (en) * 2011-09-28 2013-04-05 한국전력공사 Apparatus and method for noise elimination of partial discharge
KR20140067653A (en) * 2012-11-27 2014-06-05 한국전력공사 Apparatus and method of partial discharge analysing for diagnosisng partial discharge detector
KR101496442B1 (en) 2013-07-01 2015-02-27 한빛이디에스(주) Partial discharge diagnosis device for the cable

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113848440A (en) * 2021-09-30 2021-12-28 珠海黑石电气自动化科技有限公司 Partial discharge detection system based on ultrasonic sensor
KR102585147B1 (en) * 2022-06-27 2023-10-06 주식회사 유성계전 Distribution panel equipped with an apparatus for noise gating from partial discharge

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102153448B1 (en) Apparatus for wideband lossless partial discharge detection and noise suppression
JP2020537754A (en) Partial discharge processing equipment and method
KR102059796B1 (en) Apparatus for acquiring partial discharge timing signal and system for suppressing partial discharge noise and detecting patial discharge including the same
EP3273256B1 (en) Multi-band noise reduction systems and methods
US20050203437A1 (en) System and method for measuring bioelectric impedance in the presence of interference
US9525461B2 (en) Suppression method for strong interference noise of carrier channel of power line and circuit structure thereof
KR20080107824A (en) Arc detecting apparatus and method for monitoring of arc
AU2002327200A1 (en) System and method for measuring bioelectric impedance in the presence of interference
US20230314496A1 (en) Broadband lossless partial discharge detection and noise removal device
JP6257188B2 (en) measuring device
CN112272036B (en) Temperature compensation device and method for radio frequency receiver and radio frequency receiver
KR101308812B1 (en) Apparatus and method for noise elimination of partial discharge
Hartman et al. Evaluation of multichannel synchronous conducted TDEMI measurements for high voltage power electronics
US7340218B2 (en) Pulsed signal device characterization employing adaptive nulling and IF gating
US8792542B2 (en) Method and device for improved detection and analysis of partial discharge activity in and around high voltage electrical equipment
US20090045798A1 (en) Synchronization of Spectrum Analyzer Frequency Sweep and External Switch
EP1533624A1 (en) Characterization of electric circuit of electric device
KR101955988B1 (en) Apparatus for detecting partial discharge signal and method for the same
US7342524B2 (en) Waveform generator, waveform shaper, and testing apparatus
Keller A new concept for a wideband FFT-Based EMI receiver
CN110535469B (en) Signal processing method and device
KR100670128B1 (en) Electromagnetic Analyzer with filter design and filter measure function
Radzi et al. Development of partial discharge detection device for PD detection on medium voltage XLPE cable
Upton Low Power Signal Processing Techniques for Radiometric Partial Discharge Detection in Wireless Sensor Network.
CN115248438A (en) Distance measuring system

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant