KR102612726B1 - Partial discharge diagnosis apparatus and method - Google Patents
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Abstract
부분방전 진단장치 및 그 진단방법이 개시된다. 본 발명에 따른 부분방전 진단장치는 전력기기의 내부 또는 외부에 설치되며, 부분방전 발생여부의 진단을 위해 설정된 제1주파수대역으로부터 부분방전 진단신호를 검출하는 진단신호 검출부; 제1주파수대역을 서로 겹치지 않으며, 동일한 넓이의 대역범위를 갖는 복수의 제2주파수대역으로 분할하는 대역 분할부; 대역 분할부에 의해 분할된 각각의 제2주파수대역에 대하여, 병렬적으로 동시에 부분방전의 가능성을 진단하는 가능성 진단부; 가능성 진단부에 의해 부분방전에 대한 가능성이 진단되는 각각의 제2주파수대역 중 설정된 값 이상의 임펄스가 발생한 제2주파수대역을 추출하는 대역 추출부; 및 대역 추출부에 의해 추출되는 제2주파수대역에 대하여 부분방전의 발생여부를 진단하는 부분방전 진단부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A partial discharge diagnosis device and method thereof are disclosed. The partial discharge diagnostic device according to the present invention is installed inside or outside the power equipment, and includes a diagnostic signal detection unit that detects a partial discharge diagnostic signal from a first frequency band set to diagnose whether partial discharge has occurred; a band dividing unit that divides the first frequency band into a plurality of second frequency bands that do not overlap each other and have the same band range; a possibility diagnosis unit that simultaneously diagnoses the possibility of partial discharge in parallel for each second frequency band divided by the band divider; a band extraction unit that extracts a second frequency band in which an impulse exceeding a set value occurs from among each second frequency band for which the possibility of partial discharge is diagnosed by the possibility diagnosis unit; and a partial discharge diagnosis unit that diagnoses whether partial discharge has occurred in the second frequency band extracted by the band extraction unit.
Description
본 발명은 부분방전 진단장치 및 그 진단방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 부분방전의 진단을 수행하는 주파수대역 전체에 대하여 실시간으로 부분방전의 발생여부를 판단함으로써, 전력기기에 대하여 정확한 부분방전의 진단을 수행할 수 있는 부분방전 진단장치 및 그 진단방법에 관한 것이다.The present invention relates to a partial discharge diagnostic device and a diagnostic method. More specifically, the present invention relates to a partial discharge diagnosis device and a diagnostic method thereof. More specifically, the present invention relates to a partial discharge diagnosis device and a method thereof, by determining whether partial discharge occurs in real time for the entire frequency band in which partial discharge diagnosis is performed. It relates to a partial discharge diagnostic device capable of performing diagnosis and its diagnostic method.
일반적으로 변압기는 발전소, 변전소 등의 전력계통에 설치되어 전압을 강압하는 전력용 기기이다. In general, a transformer is a power device that is installed in power systems such as power plants and substations to step down voltage.
변압기는 전력계통에 전기적으로 접속되어 장기간 운전을 하게 되면, 여러 가지 원인에 의해 다양한 유형의 고장이 발생할 수 있다. 따라서, 고장이 발생하기 전에 변압기 내부에서 절연 상태 이상에 의해 발생하는 신호를 검출하기 위한 각종 진단 및 감시 기법과 장비들이 사용되고 있다.When a transformer is electrically connected to the power system and operated for a long period of time, various types of failures may occur due to various causes. Therefore, various diagnostic and monitoring techniques and equipment are being used to detect signals generated by insulation abnormalities inside the transformer before a failure occurs.
특히, 전력용 유입 변압기, 가스 절연 변압기, 리액터 등과 같은 고전압 전력 기기의 내부에 결함이 있을 경우에 대부분 부분방전(Partial Discharging)이 발생하므로, 이와 같은 부분방전의 신호를 검출하여 전력기기의 이상 여부를 진단하는 방법이 주로 사용된다. 여기서, 부분방전은 IEC(International Electro-technical Commission) 602770에 "절연결함에 의하여 일어나는 전극 사이에 교락하지 않는 방전"이라고 정의된다. 즉, 부분방전은 절연파괴가 일어나기 이전에 부분적으로 발생하는 코로나, 연면방전, 내부방전을 말한다.In particular, partial discharge occurs most often when there is a defect inside high-voltage power devices such as power inlet transformers, gas insulated transformers, reactors, etc., so signals of such partial discharge are detected to determine whether the power device is malfunctioning. This method is mainly used to diagnose. Here, partial discharge is defined in IEC (International Electro-technical Commission) 602770 as “a discharge that does not bridging between electrodes caused by an insulation defect.” In other words, partial discharge refers to corona, creeping discharge, and internal discharge that occurs partially before insulation breakdown occurs.
일반적으로 부분방전의 진단은 전력기기들로부터 발생되는 미세방전을 측정하기 위한 전자파 측정센서, 초음파 코로나 센서, TEV(Transient Earth Voltage) 센서 등이나 케이블 부분방전을 측정하기 위한 HFCT(High Frequency Current Transformer) 센서의 측정 값을 디지털신호로 변환하고, 위상, 방전량, 발생횟수를 PRPS(Phase Resolved Pulse Sequence), PRPD(Phase Resolved Partial Discharge) 등의 기법으로 분석하며, 각각의 센서에 따른 파형, 측정주파수대역, 측정값 등을 디스플레이에 표시한다.In general, partial discharge diagnosis is performed using electromagnetic wave measurement sensors, ultrasonic corona sensors, and TEV (Transient Earth Voltage) sensors to measure microdischarges generated from power devices, or HFCT (High Frequency Current Transformer) to measure cable partial discharges. The sensor's measurement values are converted into digital signals, and the phase, discharge amount, and occurrence frequency are analyzed using techniques such as PRPS (Phase Resolved Pulse Sequence) and PRPD (Phase Resolved Partial Discharge), and the waveform and measurement frequency for each sensor are analyzed. Band, measurement values, etc. are displayed on the display.
한편, 일반적인 부분방전 진단장치는 부분방전의 진단을 수행하는 광대역 전체에 대하여 부분방전의 발생여부를 판단하는 것이 어렵기 때문에 광대역을 통해 입력되는 부분방전 진단신호에서 일부 대역의 부분방전 진단신호를 샘플링 하여 부분방전의 발생여부를 판단하고 있다.Meanwhile, since it is difficult for a general partial discharge diagnostic device to determine whether a partial discharge has occurred in the entire broadband area where partial discharge diagnosis is performed, partial discharge diagnostic signals in some bands are sampled from the partial discharge diagnostic signal input through the wide band. This determines whether partial discharge has occurred.
그런데, 부분방전은 실제로 어느 대역에서 발생할지 모르며, 또한 극히 짧은 시간 동안 발생할 수 있기 때문에 광대역 전체를 통해 입력되는 부분방전 진단신호에서 일부 대역만의 신호를 샘플링 하여 부분방전의 발생여부를 판단하는 것은 정확한 부분방전 진단이 되지 못한다는 문제점이 있다.However, since partial discharge does not know in which band it will actually occur, and can occur for an extremely short period of time, it is difficult to determine whether partial discharge has occurred by sampling signals in only a few bands from the partial discharge diagnostic signal input through the entire wide band. There is a problem in that accurate partial discharge diagnosis cannot be made.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 부분방전의 진단을 수행하는 주파수대역 전체에 대하여 실시간으로 부분방전의 발생여부를 판단함으로써, 전력기기에 대하여 정확한 부분방전의 진단을 수행할 수 있는 부분방전 진단장치 및 그 진단방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was created to solve the above-mentioned problem, and it is possible to accurately diagnose partial discharge in power equipment by determining whether partial discharge occurs in real time for the entire frequency band in which partial discharge diagnosis is performed. The purpose is to provide a partial discharge diagnostic device and diagnostic method.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 부분방전 진단장치는, 전력기기의 내부 또는 외부에 설치되며, 부분방전 발생여부의 진단을 위해 설정된 제1주파수대역으로부터 부분방전 진단신호를 검출하는 진단신호 검출부; 상기 제1주파수대역을 서로 겹치지 않으며, 동일한 넓이의 대역범위를 갖는 복수의 제2주파수대역으로 분할하는 대역 분할부; 상기 대역 분할부에 의해 분할된 각각의 상기 제2주파수대역에 대하여, 병렬적으로 동시에 부분방전의 가능성을 진단하는 가능성 진단부; 상기 가능성 진단부에 의해 부분방전에 대한 가능성이 진단되는 각각의 상기 제2주파수대역 중 설정된 값 이상의 임펄스가 발생한 제2주파수대역을 추출하는 대역 추출부; 및 상기 대역 추출부에 의해 추출되는 제2주파수대역에 대하여 부분방전의 발생여부를 진단하는 부분방전 진단부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The partial discharge diagnosis device according to one aspect of the present invention for achieving the above-described object is installed inside or outside the power equipment and detects a partial discharge diagnosis signal from the first frequency band set to diagnose whether partial discharge has occurred. a diagnostic signal detection unit; a band dividing unit that divides the first frequency band into a plurality of second frequency bands that do not overlap each other and have the same bandwidth; a possibility diagnosis unit that diagnoses the possibility of partial discharge in parallel and simultaneously for each of the second frequency bands divided by the band divider; a band extraction unit that extracts a second frequency band in which an impulse greater than a set value occurs from among each of the second frequency bands for which the possibility of partial discharge is diagnosed by the possibility diagnosis unit; and a partial discharge diagnosis unit that diagnoses whether partial discharge has occurred in the second frequency band extracted by the band extraction unit.
여기서, 상기 가능성 진단부는 이산 웨이블릿 변환에 기반하여 각각의 상기 제2주파수대역에 대한 부분방전의 가능성을 진단할 수 있다.Here, the possibility diagnosis unit may diagnose the possibility of partial discharge for each second frequency band based on discrete wavelet transform.
전술한 부분방전 진단장치는, 각각의 상기 제2주파수대역에 대응하는 부분방전 진단신호를 라인으로 압축하는 라인 압축부;를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 가능성 진단부는 상기 라인 압축부에 의해 압축된 각각의 라인을 비교하여 부분방전의 가능성을 진단한다.The partial discharge diagnosis device described above may further include a line compression unit that compresses the partial discharge diagnosis signal corresponding to each of the second frequency bands into a line. In this case, the possibility diagnosis unit compares each line compressed by the line compression unit to diagnose the possibility of partial discharge.
전술한 부분방전 진단장치는, 상기 대역 추출부에 의해 추출된 각각의 상기 제2주파수대역에 대응하는 부분방전 진단신호를 서로 비교하는 방전신호 비교부;를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 부분방전 진단부는 상기 방전신호 비교부에 의해 비교되는 결과에 따라 부분방전의 발생여부를 진단한다.The above-described partial discharge diagnosis device may further include a discharge signal comparison unit that compares partial discharge diagnosis signals corresponding to each of the second frequency bands extracted by the band extraction unit. In this case, the partial discharge diagnosis unit diagnoses whether partial discharge has occurred according to the results compared by the discharge signal comparison unit.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 부분방전 진단방법은, 부분방전 진단장치에 의해 수행되는 부분방전 진단방법에 있어서, 부분방전 발생여부의 진단을 위해 설정된 제1주파수대역으로부터 부분방전 진단신호를 검출하는 단계; 상기 제1주파수대역을, 서로 겹치지 않으며 동일한 넓이의 대역범위를 갖는 복수의 제2주파수대역으로 분할하는 단계; 분할된 각각의 상기 제2주파수대역에 대하여, 병렬적으로 동시에 부분방전의 가능성을 진단하는 단계; 부분방전에 대한 가능성이 진단되는 각각의 상기 제2주파수대역 중 설정된 값 이상의 임펄스가 발생한 제2주파수대역을 추출하는 단계; 및 상기 추출되는 제2주파수대역에 대하여 부분방전의 발생여부를 진단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The partial discharge diagnosis method according to one aspect of the present invention for achieving the above-mentioned object is a partial discharge diagnosis method performed by a partial discharge diagnosis device, wherein the partial discharge diagnosis method is performed from a first frequency band set to diagnose whether a partial discharge has occurred. Detecting a discharge diagnosis signal; Dividing the first frequency band into a plurality of second frequency bands that do not overlap each other and have the same bandwidth; Diagnosing the possibility of partial discharge in parallel and simultaneously for each of the divided second frequency bands; extracting a second frequency band in which an impulse greater than a set value occurs from among the second frequency bands in which the possibility of partial discharge is diagnosed; and diagnosing whether partial discharge has occurred in the extracted second frequency band.
여기서, 상기 부분방전의 가능성을 진단하는 단계는 이산 웨이블릿 변환에 기반하여 각각의 상기 제2주파수대역에 대한 부분방전의 가능성을 진단할 수 있다.Here, the step of diagnosing the possibility of partial discharge may diagnose the possibility of partial discharge for each of the second frequency bands based on discrete wavelet transform.
전술한 부분방전 진단방법은, 각각의 상기 제2주파수대역에 대응하는 부분방전 진단신호를 라인으로 압축하는 단계;를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 부분방전의 가능성을 진단하는 단계는 상기 압축된 각각의 라인을 비교하여 부분방전의 가능성을 진단한다.The partial discharge diagnosis method described above may further include compressing the partial discharge diagnosis signal corresponding to each of the second frequency bands into a line. In this case, the step of diagnosing the possibility of partial discharge diagnoses the possibility of partial discharge by comparing each of the compressed lines.
전술한 부분방전 진단방법은, 추출되는 각각의 상기 제2주파수대역에 대응하는 부분방전 진단신호를 서로 비교하는 단계;를 더 포함할 수도 있다. 이 경우, 상기 부분방전의 발생여부를 진단하는 단계는 상기 비교되는 결과에 따라 부분방전의 발생여부를 진단한다.The above-described partial discharge diagnosis method may further include comparing extracted partial discharge diagnosis signals corresponding to each of the second frequency bands. In this case, the step of diagnosing whether the partial discharge has occurred is to diagnose whether the partial discharge has occurred according to the compared results.
본 발명에 따르면, 부분방전의 진단을 수행하는 주파수대역 전체에 대하여 실시간으로 부분방전의 발생여부를 판단함으로써, 전력기기에 대하여 정확한 부분방전의 진단을 수행할 수 있게 된다.According to the present invention, it is possible to accurately diagnose partial discharge in power equipment by determining whether or not partial discharge occurs in real time for the entire frequency band in which partial discharge diagnosis is performed.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 부분방전 진단장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 부분방전의 진단을 위해 설정된 주파수대역을 분할하는 예를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 3은 PRPS 기법으로 변환된 부분방전 진단신호의 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3의 부분방전 진단신호가 라인으로 압축된 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 설정 값 이상의 임펄스가 발생한 주파수대역을 추출하는 예를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 부분방전 진단방법을 나타낸 흐름도이다.1 is a diagram schematically showing the configuration of a partial discharge diagnosis device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of dividing a frequency band set for diagnosing partial discharge.
Figure 3 is a diagram showing an example of a partial discharge diagnosis signal converted by the PRPS technique.
FIG. 4 is a diagram showing an example of the partial discharge diagnosis signal of FIG. 3 compressed into a line.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of extracting a frequency band in which an impulse exceeding a set value occurs.
Figure 6 is a flowchart showing a partial discharge diagnosis method according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 기재함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표시한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described through exemplary drawings. When assigning reference numerals to components in each drawing, identical components are indicated with the same reference numerals as much as possible, even if they are shown in different drawings. Additionally, when describing embodiments of the present invention, if detailed descriptions of related known configurations or functions are judged to impede understanding of the embodiments of the present invention, the detailed descriptions will be omitted.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속될 수 있지만, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.Additionally, when describing the components of an embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, sequence, or order of the component is not limited by the term. When a component is described as being "connected," "coupled," or "connected" to another component, that component may be directly connected, coupled, or connected to that other component, but may not be connected to that component or that other component. It should be understood that another component may be “connected,” “coupled,” or “connected” between elements.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 부분방전 진단장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a diagram schematically showing the configuration of a partial discharge diagnosis device according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 부분방전 진단장치(100)는 진단신호 검출부(102), 대역 분할부(104), 가능성 판단부(106), 라인 압축부(108), 대역 추출부(110), 부분방전 진단부(112) 및 방전신호 비교부(114)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the partial discharge diagnosis device 100 according to an embodiment of the present invention includes a diagnostic signal detection unit 102, a band dividing unit 104, a possibility determination unit 106, a line compression unit 108, and a band It may include an extraction unit 110, a partial discharge diagnosis unit 112, and a discharge signal comparison unit 114.
진단신호 검출부(102)는 전력기기의 내부 또는 외부에 설치되며, 부분방전 발생여부의 진단을 위해 설정된 제1주파수대역으로부터 부분방전 진단신호를 검출한다. 이때, 진단신호 검출부(102)는 UHF(Ultra High Frequency) 센서를 포함하며, 300 내지 3,000MHz 범위의 주파수대역에서 전력기기의 내부 이상으로 부분방전이 발생하는지의 여부를 진단하기 위한 부분방전 진단신호를 검출할 수 있다. 그러나, 진단신호 검출부(102)는 UHF 센서에 한정된 것은 아니며, 다양한 3 내지 300GHz 범위의 주파수대역에서 부분방전 진단신호를 검출하는 SHF(Super High Frequency) 센서로 구현될 수도 있으며, 그 외의 다양한 범위의 광대역 주파수대역에서 부분방전 진단신호를 검출하는 센서로 구현될 수도 있다.The diagnostic signal detection unit 102 is installed inside or outside the power equipment and detects a partial discharge diagnostic signal from a first frequency band set to diagnose whether partial discharge has occurred. At this time, the diagnostic signal detection unit 102 includes a UHF (Ultra High Frequency) sensor and provides a partial discharge diagnostic signal for diagnosing whether partial discharge occurs due to an internal problem in the power device in the frequency band ranging from 300 to 3,000 MHz. can be detected. However, the diagnostic signal detection unit 102 is not limited to a UHF sensor, and may be implemented as a SHF (Super High Frequency) sensor that detects partial discharge diagnostic signals in various frequency bands ranging from 3 to 300 GHz, and a variety of other ranges. It can also be implemented as a sensor that detects partial discharge diagnostic signals in a wide frequency band.
대역 분할부(104)는 진단신호 검출부(102)의 부분방전 진단신호의 검출 주파수대역인 제1주파수대역을, 서로 겹치지 않으며 동일한 넓이의 대역범위를 갖는 복수의 제2주파수대역으로 분할한다. 이때, 대역 분할부(104)는 제1주파수대역에 대하여 AD(Analog Digital) 변환을 수행하며, 변환된 제1주파수대역의 디지털신호를 이산 웨이블릿과 같은 신호처리 기술을 이용하여 복수의 제2주파수대역으로 분할할 수 있다. 이를 통해, 기존의 아날로그 대역 분할에서의 복잡도 및 주파수 격리의 문제를 AD 변환 및 이산 웨이블릿과 같은 기술을 이용하여 해결할 수 있다. 이 경우, 대역 분할부(104)는 도 2에 도시한 바와 같이, 진단신호 검출부(102)에 대응하는 제1주파수대역에 대하여, 각각이 서로 동일한 넓이의 주파수대역 범위를 가지며, 각각의 주파수대역이 서로 겹치지 않고, 또한 누락된 주파수대역의 범위가 발생하지 않도록 복수의 제2주파수대역을 분할하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 진단신호 검출부(102)에 대응하는 부분방전 진단신호의 검출을 위한 제1주파수대역이 0MHz 이상이며 1,000MHz 보다 작은 범위의 주파수대역이라고 가정하면, 대역 분할부(104)는 제2주파수대역을 0MHz 이상이며 250MHz 보다 작은 범위의 주파수대역, 250MHz 이상이며 500MHz 보다 작은 범위의 주파수대역, 500MHz 이상이며 750MHz 보다 작은 범위의 주파수대역, 및 750MHz 이상이며 1,000MHz 보다 작은 범위의 주파수대역의 네 개의 주파수대역으로 분할할 수 있다.The band dividing unit 104 divides the first frequency band, which is the detection frequency band of the partial discharge diagnostic signal of the diagnostic signal detecting unit 102, into a plurality of second frequency bands that do not overlap each other and have the same band range. At this time, the band divider 104 performs AD (Analog Digital) conversion on the first frequency band, and converts the digital signal of the first frequency band into a plurality of second frequencies using signal processing technology such as discrete wavelet. It can be divided into bands. Through this, problems of complexity and frequency isolation in existing analog band division can be solved using technologies such as AD transform and discrete wavelet. In this case, as shown in FIG. 2, the band dividing unit 104 has a frequency band range of the same width for the first frequency band corresponding to the diagnostic signal detection unit 102, and each frequency band It is desirable to divide the plurality of second frequency bands so that they do not overlap with each other and no missing frequency bands occur. For example, assuming that the first frequency band for detecting the partial discharge diagnostic signal corresponding to the diagnostic signal detection unit 102 is a frequency band of 0 MHz or more and less than 1,000 MHz, the band divider 104 is a second frequency band. The four frequency bands are: 0 MHz or higher and less than 250 MHz, 250 MHz or higher and lower than 500 MHz, 500 MHz or higher and lower than 750 MHz, and 750 MHz and lower than 1,000 MHz. It can be divided into two frequency bands.
가능성 진단부(106)는 대역 분할부(104)에 의해 분할된 각각의 제2주파수대역에 대하여, 병렬적으로 동시에 부분방전의 가능성을 진단한다. 이때, 가능성 진단부(106)는 이산 웨이블릿 변환에 기반하여 각각의 제2주파수대역에 대한 부분방전의 가능성을 진단할 수 있다. 이 경우, 가능성 진단부(106)는 각각의 제2주파수대역에 대응하는 부분방전 진단신호를 이산 웨이블릿 변환하며, 변환된 각각의 결과값들의 평균값을 산출하고, 산출되는 평균값과 각각의 제2주파수대역의 이산 웨이블릿 변환된 결과값의 차이가 설정된 오차범위 이내인지의 여부에 따라 부분방전의 가능성을 진단할 수 있다. 여기서, 이산 웨이블릿 변환방법은 공지된 기술이므로, 여기서는 그 상세한 설명을 생략한다.The possibility diagnosis unit 106 simultaneously diagnoses the possibility of partial discharge in parallel for each second frequency band divided by the band division unit 104. At this time, the possibility diagnosis unit 106 may diagnose the possibility of partial discharge for each second frequency band based on discrete wavelet transform. In this case, the possibility diagnosis unit 106 performs discrete wavelet transformation on the partial discharge diagnosis signal corresponding to each second frequency band, calculates the average value of each transformed result value, and calculates the average value and each second frequency. The possibility of partial discharge can be diagnosed depending on whether the difference between the discrete wavelet transformed results of the band is within a set error range. Here, since the discrete wavelet transform method is a known technology, its detailed description is omitted here.
라인 압축부(108)는 각각의 제2주파수대역에 대응하는 부분방전 진단신호를 라인으로 압축한다. 이때, 라인 압축부(108)는 PRPS(Phase Resolved Pulse Sequence) 기법을 이용하여 분석된 부분방전 진단신호 또는 PRPD(Phase Resolved Partial Discharge) 기법을 이용하여 분석된 부분방전 진단신호에 대하여, 위상 축에 대한 설정된 주기 동안의 값을 압축할 수 있다. 예를 들어, 라인 압축부(108)는 도 3에 도시한 바와 같이 PRPS 기법을 이용하여 위상 축 및 설정된 주기 동안의 값으로 분석된 2차원의 부분방전 진단신호에 대하여, 도 4에 도시한 바와 같이 위상 축에 대한 설정된 주기 동안의 값을 압축함으로써, 설정된 주기 동안의 1차원의 부분방전 진단신호의 라인으로 압축할 수 있다. 이 경우, 임펄스 또는 부분방전이 발생한 경우에는 해당 임펄스 또는 부분방전에 대응하는 위상에서 압축된 값이 증가하기 때문에 압축된 값들을 위상 축에 대한 라인으로 나타내면 도 4에 나타낸 바와 같이, 임펄스 또는 부분방전이 발생한 위상에서는 다른 부분에 대하여 설정된 값 이상의 차이를 갖게 된다. 이 경우, 가능성 진단부(106)는 라인으로 압축된 값의 특성에 기반하여, 대응하는 제2주파수대역에서 단순히 임펄스가 발생한 것인지, 부분방전이 발생한 것인지, 또는 정상인지의 여부에 대한 부분방전의 가능성을 진단할 수 있다. 여기서, PRPS 기법 또는 PRPD 기법을 이용한 부분방전 진단신호의 분석방법은 공지된 기술을 이용할 수 있으며, 여기서는 그 상세한 설명을 생략한다.The line compression unit 108 compresses the partial discharge diagnosis signal corresponding to each second frequency band into a line. At this time, the line compression unit 108 is connected to the phase axis for the partial discharge diagnostic signal analyzed using the PRPS (Phase Resolved Pulse Sequence) technique or the partial discharge diagnostic signal analyzed using the PRPD (Phase Resolved Partial Discharge) technique. The value for a set period can be compressed. For example, the line compression unit 108 uses the PRPS technique as shown in FIG. 3 to analyze the two-dimensional partial discharge diagnostic signal as a value for the phase axis and a set period, as shown in FIG. 4. Likewise, by compressing the value during a set period for the phase axis, it can be compressed into a line of a one-dimensional partial discharge diagnostic signal for a set period. In this case, when an impulse or partial discharge occurs, the compressed value increases in the phase corresponding to the impulse or partial discharge, so if the compressed values are expressed as a line on the phase axis, as shown in FIG. 4, the impulse or partial discharge In this phase, there is a difference greater than the value set for other parts. In this case, the possibility diagnosis unit 106 determines whether an impulse has simply occurred, a partial discharge has occurred, or it is normal in the corresponding second frequency band, based on the characteristics of the value compressed into a line. possibility can be diagnosed. Here, the analysis method of the partial discharge diagnosis signal using the PRPS technique or the PRPD technique can use known techniques, and detailed description thereof will be omitted here.
여기서, 가능성 진단부(106)는 이산 웨이블릿 변환 또는 라인 압축부(108)에 의해 압축된 라인에 기반하여, 다른 제2주파수대역과 설정된 값 이상의 차이를 갖는 특정 제2주파수대역을 부분방전의 가능성이 있는 것으로 진단할 수 있다. Here, based on the discrete wavelet transform or the line compressed by the line compression unit 108, the possibility diagnosis unit 106 determines the possibility of partial discharge for a specific second frequency band having a difference of more than a set value from other second frequency bands. It can be diagnosed as having this.
대역 추출부(110)는 가능성 진단부(106)에 의해 부분방전에 대한 가능성이 진단되는 각각의 제2주파수대역 중 설정된 값 이상의 임펄스가 발생한 제2주파수대역을 추출한다. 즉, 대역 추출부(110)는 이산 웨이블릿 변환 또는 라인 압축부(108)에 의해 압축된 라인에 기반하여, 다른 제2주파수대역과 설정된 값 이상의 차이를 갖기 때문에 가능성 진단부(106)에 의해 부분방전의 가능성이 있는 것으로 진단되는 제2주파수대역을 추출한다. 예를 들어, 대역 추출부(110)는 도 5에 도시한 바와 같이, 라인 압축부(108)에 의해 압축된 각각의 제2주파수대역에 대응하는 라인들에 기반하여, 다른 라인들과 설정된 값 이상의 차이를 갖는 특정 라인을 검색하고, 해당 특정 라인에 대응하는 제2주파수대역을 추출할 수 있다.The band extraction unit 110 extracts a second frequency band in which an impulse greater than a set value occurs from each of the second frequency bands for which the possibility of partial discharge is diagnosed by the possibility diagnosis unit 106. That is, the band extraction unit 110 is based on the discrete wavelet transform or the line compressed by the line compression unit 108, and has a difference greater than a set value from the other second frequency band, so it is partially extracted by the possibility diagnosis unit 106. A second frequency band diagnosed as having the possibility of discharge is extracted. For example, the band extractor 110, as shown in FIG. 5, based on the lines corresponding to each second frequency band compressed by the line compressor 108, sets the values to other lines. A specific line having the above difference can be searched, and a second frequency band corresponding to the specific line can be extracted.
부분방전 진단부(112)는 대역 추출부(110)에 의해 추출되는 제2주파수대역에 대하여 부분방전의 발생여부를 진단한다. 즉, 대역 추출부(110)에 의해 추출된 제2주파수대역은 실제로 부분방전이 발생한 주파수대역일 수 있을 뿐만 아니라 단순한 임펄스가 발생한 주파수대역일 수도 있으므로, 부분방전 진단부(112)는 해당 제2주파수대역이 실제로 부분방전이 발생한 주파수대역인지의 여부를 진단한다.The partial discharge diagnosis unit 112 diagnoses whether partial discharge occurs in the second frequency band extracted by the band extraction unit 110. That is, the second frequency band extracted by the band extractor 110 may not only be a frequency band in which a partial discharge actually occurred, but may also be a frequency band in which a simple impulse occurred, so the partial discharge diagnosis unit 112 may be used to detect the second frequency band. Diagnose whether the frequency band is the frequency band where partial discharge actually occurred.
방전신호 비교부(114)는 대역 추출부(110)에 의해 추출된 각각의 제2주파수대역에 대응하는 부분방전 진단신호를 서로 비교한다. 이때, 방전신호 비교부(114)는 대역 추출부(110)에 의해 추출된 각각의 제2주파수대역에 대응하여, PSPR 기법 또는 PRPD 기법에 의해 분석된 부분방전 진단신호를 서로 비교할 수 있다. 또한, 방전신호 비교부(114)는 대역 추출부(110)에 의해 추출된 각각의 제2주파수대역들에 대한 부분방전 진단신호의 평균을 산출하며, 산출된 평균과 각각의 제2주파수대역을 비교하여 설정된 값 이상의 차이를 갖는지의 여부를 비교할 수도 있다. 이 경우, 부분방전 진단부(112)는 방전신호 비교부(114)에 의해 비교되는 결과에 따라 특정 제2주파수대역에 대한 부분방전의 발생여부를 진단할 수 있다. 즉, 부분방전 진단부(112)는 대역 추출부(112)에 의해 추출된 각각의 제2주파수대역은 임펄스가 발생한 주파수대역이므로, 임펄스가 발생한 주파수대역들 중에서 다른 제2주파수대역들보다 설정된 값 이상의 임펄스가 발생한 제2주파수대역을 부분방전이 발생한 제2주파수대역인 것으로 진단할 수 있다.The discharge signal comparison unit 114 compares the partial discharge diagnostic signals corresponding to each second frequency band extracted by the band extraction unit 110 with each other. At this time, the discharge signal comparison unit 114 may compare partial discharge diagnostic signals analyzed by the PSPR technique or PRPD technique with each other in response to each second frequency band extracted by the band extraction unit 110. In addition, the discharge signal comparison unit 114 calculates the average of the partial discharge diagnostic signal for each second frequency band extracted by the band extractor 110, and combines the calculated average with each second frequency band. You can also compare to see whether there is a difference greater than a set value. In this case, the partial discharge diagnosis unit 112 can diagnose whether partial discharge has occurred in a specific second frequency band according to the results compared by the discharge signal comparison unit 114. That is, the partial discharge diagnostic unit 112 sets a value higher than other second frequency bands among the frequency bands where the impulse occurs, since each second frequency band extracted by the band extractor 112 is the frequency band where the impulse occurred. The second frequency band where the above impulse occurred can be diagnosed as the second frequency band where partial discharge occurred.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 부분방전 진단방법을 나타낸 흐름도이다. 본 발명의 실시예에 따른 부분방전 진단방법은 도 1에 나타낸 부분방전 진단장치(100)에 의해 수행될 수 있다.Figure 6 is a flowchart showing a partial discharge diagnosis method according to an embodiment of the present invention. The partial discharge diagnosis method according to an embodiment of the present invention can be performed by the partial discharge diagnosis device 100 shown in FIG. 1.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 부분방전 진단장치(100)는 전력기기의 내부 또는 외부에 설치된 진단신호 검출센서를 이용하여, 부분방전 발생여부의 진단을 위해 설정된 제1주파수대역으로부터 부분방전 진단신호를 검출한다(S102). 이때, 부분방전 진단장치(100)는 UHF(Ultra High Frequency) 센서를 포함하며, 300 내지 3,000MHz 범위의 주파수대역에서 전력기기의 내부 이상으로 부분방전이 발생하는지의 여부를 진단하기 위한 부분방전 진단신호를 검출할 수 있다. 그러나, 부분방전 진단장치(100)는 UHF 센서에 한정된 것은 아니며, 다양한 3 내지 300GHz 범위의 주파수대역에서 부분방전 진단신호를 검출하는 SHF(Super High Frequency) 센서로 구현될 수도 있으며, 그 외의 다양한 범위의 광대역 주파수대역에서 부분방전 진단신호를 검출하는 센서로 구현될 수도 있다.Referring to FIGS. 1 to 6, the partial discharge diagnosis device 100 uses a diagnostic signal detection sensor installed inside or outside the power equipment to diagnose partial discharge from a first frequency band set to diagnose whether partial discharge has occurred. Detect the signal (S102). At this time, the partial discharge diagnosis device 100 includes a UHF (Ultra High Frequency) sensor and performs partial discharge diagnosis to diagnose whether partial discharge occurs due to an internal problem in the power device in the frequency band ranging from 300 to 3,000 MHz. Signals can be detected. However, the partial discharge diagnostic device 100 is not limited to a UHF sensor, and may be implemented as a SHF (Super High Frequency) sensor that detects partial discharge diagnostic signals in various frequency bands ranging from 3 to 300 GHz, and in various other ranges. It can also be implemented as a sensor that detects partial discharge diagnostic signals in a wide bandwidth frequency band.
부분방전 진단장치(100)는 부분방전 진단신호의 검출 주파수대역인 제1주파수대역을, 서로 겹치지 않으며 동일한 넓이의 대역범위를 갖는 복수의 제2주파수대역으로 분할한다(S104). 이때, 부분방전 진단장치(100)는 각각이 서로 동일한 넓이의 주파수대역 범위를 가지며, 각각의 주파수대역이 서로 겹치지 않고, 또한 누락된 주파수대역의 범위가 발생하지 않도록 복수의 제2주파수대역을 분할하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 부분방전 진단신호의 검출을 위한 제1주파수대역이 0MHz 이상이며 1,000MHz 보다 작은 범위의 주파수대역이라고 가정하면, 부분방전 진단장치(100)는 제2주파수대역을 0MHz 이상이며 250MHz 보다 작은 범위의 주파수대역, 250MHz 이상이며 500MHz 보다 작은 범위의 주파수대역, 500MHz 이상이며 750MHz 보다 작은 범위의 주파수대역, 및 750MHz 이상이며 1,000MHz 보다 작은 범위의 주파수대역의 네 개의 주파수대역으로 분할할 수 있다. 여기에 기재된 제1주파수대역을 제2주파수대역으로 분할하는 방법은 발명의 이해를 돕기 위한 예일 뿐이며, 다양하게 변형될 수 있음은 물론이다.The partial discharge diagnosis device 100 divides the first frequency band, which is the detection frequency band of the partial discharge diagnosis signal, into a plurality of second frequency bands that do not overlap each other and have the same band range (S104). At this time, the partial discharge diagnosis device 100 divides the plurality of second frequency bands so that each frequency band has the same width, each frequency band does not overlap with each other, and no missing frequency band range occurs. It is desirable to do so. For example, assuming that the first frequency band for detecting a partial discharge diagnostic signal is a frequency band of 0 MHz or more and less than 1,000 MHz, the partial discharge diagnosis device 100 sets the second frequency band to 0 MHz or more and less than 250 MHz. It can be divided into four frequency bands: a small range of frequency bands, a frequency band of more than 250 MHz and less than 500 MHz, a frequency band of more than 500 MHz and less than 750 MHz, and a frequency band of more than 750 MHz and less than 1,000 MHz. . The method of dividing the first frequency band into the second frequency band described here is only an example to aid understanding of the invention, and of course can be modified in various ways.
한편, 부분방전 진단장치(100)는 각각의 제2주파수대역에 대응하는 부분방전 진단신호를 라인으로 압축할 수 있다(S106). 이때, 부분방전 진단장치(100)는 PRPS(Phase Resolved Pulse Sequence) 기법을 이용하여 분석된 부분방전 진단신호 또는 PRPD(Phase Resolved Partial Discharge) 기법을 이용하여 분석된 부분방전 진단신호에 대하여, 위상 축에 대한 설정된 주기 동안의 값을 압축할 수 있다. 예를 들어, 부분방전 진단장치(100)는 PRPS 기법을 이용하여 위상 축 및 설정된 주기 동안의 값으로 분석된 2차원의 부분방전 진단신호에 대하여, 위상 축에 대한 설정된 주기 동안의 값을 압축함으로써, 설정된 주기 동안의 1차원의 부분방전 진단신호의 라인으로 압축할 수 있다. 이 경우, 임펄스 또는 부분방전이 발생한 경우에는 해당 임펄스 또는 부분방전에 대응하는 위상에서 압축된 값이 증가하기 때문에, 압축된 값들을 위상 축에 대한 라인으로 나타내는 경우, 임펄스 또는 부분방전이 발생한 위상에서는 다른 부분에 비하여 설정된 값 이상의 차이를 갖게 된다. 이 경우, 부분방전 진단장치(100)는 라인으로 압축된 값의 특성에 기반하여, 특정 제2주파수대역에서 부분방전 또는 임펄스가 발생하였는지를 판단할 수 있다. 여기서, PRPS 기법 또는 PRPD 기법을 이용한 부분방전 진단신호의 분석방법은 공지된 기술을 이용할 수 있으며, 여기서는 그 상세한 설명을 생략한다.Meanwhile, the partial discharge diagnosis device 100 may compress the partial discharge diagnosis signal corresponding to each second frequency band into a line (S106). At this time, the partial discharge diagnosis device 100 operates on the phase axis for the partial discharge diagnostic signal analyzed using the PRPS (Phase Resolved Pulse Sequence) technique or the partial discharge diagnostic signal analyzed using the PRPD (Phase Resolved Partial Discharge) technique. The value for a set period can be compressed. For example, the partial discharge diagnosis device 100 uses the PRPS technique to compress the values during the set period on the phase axis for a two-dimensional partial discharge diagnosis signal analyzed as the value during the phase axis and set period. , it can be compressed into a line of one-dimensional partial discharge diagnostic signals for a set period. In this case, when an impulse or partial discharge occurs, the compressed value increases in the phase corresponding to the impulse or partial discharge. Therefore, when the compressed values are expressed as a line on the phase axis, in the phase where the impulse or partial discharge occurs, the compressed value increases. Compared to other parts, there is a difference beyond the set value. In this case, the partial discharge diagnosis device 100 can determine whether a partial discharge or impulse has occurred in a specific second frequency band based on the characteristics of the value compressed into a line. Here, the analysis method of the partial discharge diagnosis signal using the PRPS technique or the PRPD technique can use known techniques, and detailed description thereof will be omitted here.
부분방전 진단장치(100)는 분할된 각각의 제2주파수대역에 대하여, 병렬적으로 동시에 부분방전의 가능성을 진단한다(S108). 이때, 부분방전 진단장치(100)는 이산 웨이블릿 변환에 기반하여 각각의 제2주파수대역에 대한 부분방전의 가능성을 진단할 수 있다. 이 경우, 부분방전 진단장치(100)는 각각의 제2주파수대역에 대응하는 부분방전 진단신호를 이산 웨이블릿 변환하며, 변환된 각각의 결과값들의 평균값을 산출하고, 산출되는 평균값과 각각의 제2주파수대역의 이산 웨이블릿 변환된 결과값의 차이가 설정된 오차범위 이내인지의 여부에 따라 부분방전의 가능성을 진단할 수 있다. 여기서, 이산 웨이블릿 변환방법은 공지된 기술이므로, 여기서는 그 상세한 설명을 생략한다.The partial discharge diagnosis device 100 simultaneously diagnoses the possibility of partial discharge in each divided second frequency band in parallel (S108). At this time, the partial discharge diagnosis device 100 may diagnose the possibility of partial discharge for each second frequency band based on discrete wavelet transform. In this case, the partial discharge diagnosis device 100 performs discrete wavelet transformation on the partial discharge diagnosis signal corresponding to each second frequency band, calculates the average value of each transformed result value, and calculates the average value and each second frequency band. The possibility of partial discharge can be diagnosed depending on whether the difference between the discrete wavelet transformed results of the frequency band is within the set error range. Here, since the discrete wavelet transform method is a known technology, its detailed description is omitted here.
또한, 부분방전 진단장치(100)는 각각의 제2주파수대역에 대응하여 압축된 라인에 기반하여, 각각의 제2주파수대역에 대한 부분방전의 가능성을 진단할 수도 있다. 즉, 부분방전 진단장치(100)는 각각의 제2주파수대역에 대응하는 라인의 압축된 형태를 서로 비교하며, 각각의 제2주파수대역에 대응하는 라인들의 평균적인 압축형태에 대하여 특정 제2주파수대역에 대응하는 라인이 설정된 값 이상의 차이를 갖는 압축형태인지에 따라 부분방전의 가능성을 진단할 수도 있다.Additionally, the partial discharge diagnosis device 100 may diagnose the possibility of partial discharge for each second frequency band based on the compressed line corresponding to each second frequency band. That is, the partial discharge diagnosis device 100 compares the compressed form of the lines corresponding to each second frequency band, and determines a specific second frequency with respect to the average compressed form of the lines corresponding to each second frequency band. The possibility of partial discharge can also be diagnosed depending on whether the line corresponding to the band is in a compressed form with a difference greater than a set value.
부분방전 진단장치(100)는 부분방전에 대한 가능성이 진단되는 각각의 제2주파수대역 중 설정된 값 이상의 임펄스가 발생한 제2주파수대역을 추출한다(S110). 즉, 부분방전 진단장치(100)는 각각의 제2주파수대역에 대응하는 이산 웨이블릿 변환 또는 압축된 라인에 기반하여, 다른 제2주파수대역과 설정된 값 이상의 차이를 갖기 때문에 부분방전의 가능성이 있는 것으로 진단되는 제2주파수대역을 추출한다. 예를 들어, 부분방전 진단장치(100)는 압축된 각각의 제2주파수대역에 대응하는 라인들에 기반하여, 다른 라인들과 설정된 값 이상의 차이를 갖는 특정 라인을 검색하고, 해당 특정 라인에 대응하는 제2주파수대역을 추출할 수 있다.The partial discharge diagnosis device 100 extracts a second frequency band in which an impulse greater than a set value occurs from among each second frequency band in which the possibility of partial discharge is diagnosed (S110). That is, the partial discharge diagnosis device 100 determines that there is a possibility of partial discharge because it has a difference greater than a set value from other second frequency bands based on the discrete wavelet transform or compressed line corresponding to each second frequency band. The second frequency band to be diagnosed is extracted. For example, the partial discharge diagnosis device 100 searches for a specific line that has a difference greater than a set value from other lines based on the lines corresponding to each compressed second frequency band, and responds to the specific line. The second frequency band can be extracted.
부분방전 진단장치(100)는 추출된 각각의 제2주파수대역에 대응하는 부분방전 진단신호를 서로 비교한다(S112). 이때, 부분방전 진단장치(100)는 추출된 각각의 제2주파수대역에 대응하여, PSPR 기법 또는 PRPD 기법에 의해 분석된 부분방전 진단신호를 서로 비교할 수 있다. 또한, 부분방전 진단장치(100))는 추출된 각각의 제2주파수대역들에 대한 부분방전 진단신호의 평균을 산출하며, 산출된 평균과 각각의 제2주파수대역을 비교하여 설정된 값 이상의 차이를 갖는지의 여부를 비교할 수도 있다. The partial discharge diagnosis device 100 compares the extracted partial discharge diagnosis signals corresponding to each second frequency band (S112). At this time, the partial discharge diagnosis device 100 may compare partial discharge diagnosis signals analyzed by the PSPR technique or PRPD technique with each other in response to each extracted second frequency band. In addition, the partial discharge diagnosis device 100 calculates the average of the partial discharge diagnosis signal for each extracted second frequency band, and compares the calculated average with each second frequency band to determine a difference greater than a set value. You can also compare whether you have it or not.
부분방전 진단장치(100)는 추출되는 제2주파수대역에 대하여 부분방전의 발생여부를 진단한다(S114). 이때, 추출된 제2주파수대역은 실제로 부분방전이 발생한 주파수대역일 수 있을 뿐만 아니라 단순한 임펄스가 발생한 주파수대역일 수도 있으므로, 부분방전 진단장치(100)는 해당 제2주파수대역이 실제로 부분방전이 발생한 주파수대역인지의 여부를 진단한다. 이 경우, 부분방전 진단장치(100)는 비교되는 결과에 따라 특정 제2주파수대역에 대한 부분방전의 발생여부를 진단할 수 있다. 즉, 부분방전 진단장치(100)는 추출된 각각의 제2주파수대역은 임펄스가 발생한 주파수대역이므로, 임펄스가 발생한 주파수대역들 중에서 다른 제2주파수대역들보다 설정된 값 이상의 임펄스가 발생한 제2주파수대역을 부분방전이 발생한 제2주파수대역인 것으로 진단할 수 있다.The partial discharge diagnosis device 100 diagnoses whether partial discharge occurs in the extracted second frequency band (S114). At this time, the extracted second frequency band may not only be a frequency band in which a partial discharge actually occurred, but may also be a frequency band in which a simple impulse occurred. Therefore, the partial discharge diagnosis device 100 may determine that the second frequency band is a frequency band in which a partial discharge actually occurred. Diagnose whether it is in the frequency band or not. In this case, the partial discharge diagnosis device 100 can diagnose whether partial discharge occurs in a specific second frequency band according to the compared results. That is, each extracted second frequency band of the partial discharge diagnosis device 100 is a frequency band in which an impulse occurred, and therefore, among the frequency bands in which an impulse occurred, a second frequency band in which an impulse greater than a set value occurred than other second frequency bands. It can be diagnosed as being the second frequency band where partial discharge occurred.
이로써, 본 발명의 실시예에 따른 부분방전 진단장치(100)는 부분방전의 진단이 수행되는 전체 주파수대역에 대하여 실시간으로 부분방전의 가능성을 감시하며, 이상이 의심되는 특정 주파수대역에 대하여 부분방전을 진단함으로써, 전체적인 대역에 대하여 정확하게 부분방전의 진단을 할 수 있게 된다.Accordingly, the partial discharge diagnosis device 100 according to an embodiment of the present invention monitors the possibility of partial discharge in real time for the entire frequency band in which partial discharge diagnosis is performed, and detects partial discharge for a specific frequency band where an abnormality is suspected. By diagnosing, it is possible to accurately diagnose partial discharge for the entire band.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 보호 범위는 다음의 특허청구범위뿐만 아니라 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Although embodiments according to the present invention have been described above, they are merely illustrative, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent scope of embodiments are possible therefrom. Accordingly, the scope of protection of the present invention should be determined not only by the following claims but also by their equivalents.
Claims (8)
상기 제1주파수대역을 서로 겹치지 않으며, 동일한 넓이의 대역범위를 갖는 복수의 제2주파수대역으로 분할하는 대역 분할부;
상기 대역 분할부에 의해 분할된 각각의 상기 제2주파수대역에 대하여, 병렬적으로 동시에 부분방전의 가능성을 진단하는 가능성 진단부;
상기 가능성 진단부에 의해 부분방전에 대한 가능성이 진단되는 각각의 상기 제2주파수대역 중 설정된 값 이상의 임펄스가 발생한 제2주파수대역을 추출하는 대역 추출부;
상기 대역 추출부에 의해 추출되는 제2주파수대역에 대하여 부분방전의 발생여부를 진단하는 부분방전 진단부; 및
각각의 상기 제2주파수대역에 대응하는 부분방전 진단신호를 라인으로 압축하는 라인 압축부;
를 포함하며,
상기 라인 압축부는 PRPS(Phase Resolved Pulse Sequence) 기법을 이용하여 위상 축 및 설정된 주기 동안의 값으로 분석된 2차원의 부분방전 진단신호에 대하여, 상기 위상 축에 대한 설정된 주기 동안의 값을 압축하여 1차원의 부분방전 진단신호의 라인으로 압축하며,
상기 가능성 진단부는 상기 라인 압축부에 의해 압축된 각각의 라인을 비교하여 부분방전의 가능성을 진단하는 것을 특징으로 하는 부분방전 진단장치.A diagnostic signal detection unit installed inside or outside the power equipment and detecting a partial discharge diagnostic signal from a first frequency band set to diagnose whether partial discharge has occurred;
a band dividing unit that divides the first frequency band into a plurality of second frequency bands that do not overlap each other and have the same bandwidth;
a possibility diagnosis unit that diagnoses the possibility of partial discharge in parallel and simultaneously for each of the second frequency bands divided by the band divider;
a band extraction unit that extracts a second frequency band in which an impulse greater than a set value occurs from among each of the second frequency bands for which the possibility of partial discharge is diagnosed by the possibility diagnosis unit;
a partial discharge diagnosis unit that diagnoses whether partial discharge occurs in the second frequency band extracted by the band extraction unit; and
a line compression unit that compresses partial discharge diagnostic signals corresponding to each of the second frequency bands into a line;
Includes,
The line compression unit uses PRPS (Phase Resolved Pulse Sequence) technique to compress the value during the set period on the phase axis for the two-dimensional partial discharge diagnostic signal analyzed as the phase axis and the value during the set period to 1. It is compressed into a line of 3D partial discharge diagnostic signals,
A partial discharge diagnosis device characterized in that the possibility diagnosis unit compares each line compressed by the line compression unit to diagnose the possibility of partial discharge.
상기 가능성 진단부는 이산 웨이블릿 변환에 기반하여 각각의 상기 제2주파수대역에 대한 부분방전의 가능성을 진단하는 것을 특징으로 하는 부분방전 진단장치.According to paragraph 1,
The partial discharge diagnosis device characterized in that the possibility diagnosis unit diagnoses the possibility of partial discharge for each of the second frequency bands based on discrete wavelet transform.
상기 대역 추출부에 의해 추출된 각각의 상기 제2주파수대역에 대응하는 부분방전 진단신호를 서로 비교하는 방전신호 비교부;
를 더 포함하며,
상기 부분방전 진단부는 상기 방전신호 비교부에 의해 비교되는 결과에 따라 부분방전의 발생여부를 진단하는 것을 특징으로 하는 부분방전 진단장치.According to paragraph 1,
a discharge signal comparison unit that compares partial discharge diagnostic signals corresponding to each second frequency band extracted by the band extraction unit;
It further includes,
The partial discharge diagnosis unit is characterized in that the partial discharge diagnosis unit diagnoses whether a partial discharge has occurred according to the results compared by the discharge signal comparison unit.
부분방전 발생여부의 진단을 위해 설정된 제1주파수대역으로부터 부분방전 진단신호를 검출하는 단계;
상기 제1주파수대역을, 서로 겹치지 않으며 동일한 넓이의 대역범위를 갖는 복수의 제2주파수대역으로 분할하는 단계;
각각의 상기 제2주파수대역에 대응하는 부분방전 진단신호를 라인으로 압축하는 단계;
분할된 각각의 상기 제2주파수대역에 대하여, 병렬적으로 동시에 부분방전의 가능성을 진단하는 단계;
부분방전에 대한 가능성이 진단되는 각각의 상기 제2주파수대역 중 설정된 값 이상의 임펄스가 발생한 제2주파수대역을 추출하는 단계; 및
상기 추출되는 제2주파수대역에 대하여 부분방전의 발생여부를 진단하는 단계;
를 포함하며,
각각의 상기 제2주파수대역에 대응하는 부분방전 진단신호를 라인으로 압축하는 단계는 PRPS 기법을 이용하여 위상 축 및 설정된 주기 동안의 값으로 분석된 2차원의 부분방전 진단신호에 대하여, 상기 위상 축에 대한 설정된 주기 동안의 값을 압축하여 1차원의 부분방전 진단신호의 라인으로 압축하며,
상기 부분방전의 가능성을 진단하는 단계는 상기 압축된 각각의 라인을 비교하여 부분방전의 가능성을 진단하는 것을 특징으로 하는 부분방전 진단방법.In the partial discharge diagnosis method performed by a partial discharge diagnosis device,
Detecting a partial discharge diagnosis signal from a first frequency band set to diagnose whether partial discharge has occurred;
Dividing the first frequency band into a plurality of second frequency bands that do not overlap each other and have the same bandwidth;
Compressing partial discharge diagnostic signals corresponding to each of the second frequency bands into a line;
Diagnosing the possibility of partial discharge in parallel and simultaneously for each of the divided second frequency bands;
extracting a second frequency band in which an impulse greater than a set value occurs from among the second frequency bands in which the possibility of partial discharge is diagnosed; and
Diagnosing whether partial discharge occurs in the extracted second frequency band;
Includes,
The step of compressing the partial discharge diagnostic signal corresponding to each of the second frequency bands into a line is performed on a two-dimensional partial discharge diagnostic signal analyzed as a phase axis and a value during a set period using the PRPS technique. The value during the set period for is compressed into a line of a one-dimensional partial discharge diagnosis signal,
The step of diagnosing the possibility of partial discharge is a partial discharge diagnosis method, characterized in that the possibility of partial discharge is diagnosed by comparing each of the compressed lines.
상기 부분방전의 가능성을 진단하는 단계는 이산 웨이블릿 변환에 기반하여 각각의 상기 제2주파수대역에 대한 부분방전의 가능성을 진단하는 것을 특징으로 하는 부분방전 진단방법.According to clause 5,
The step of diagnosing the possibility of partial discharge is a partial discharge diagnosis method, characterized in that diagnosing the possibility of partial discharge for each of the second frequency bands based on discrete wavelet transform.
추출되는 각각의 상기 제2주파수대역에 대응하는 부분방전 진단신호를 서로 비교하는 단계;
를 더 포함하며,
상기 부분방전의 발생여부를 진단하는 단계는 상기 비교되는 결과에 따라 부분방전의 발생여부를 진단하는 것을 특징으로 하는 부분방전 진단방법.
According to clause 5,
Comparing the extracted partial discharge diagnosis signals corresponding to each of the second frequency bands with each other;
It further includes,
The step of diagnosing whether the partial discharge has occurred is a partial discharge diagnosis method, characterized in that diagnosing whether the partial discharge has occurred according to the compared results.
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