KR19980063886A - 절연 기기 진단 시스템 및 부분 방전 검출법 - Google Patents

절연 기기 진단 시스템 및 부분 방전 검출법 Download PDF

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로쿠노헤도시아키
엔도후미히로
야마기와도키오
시노하라료이치
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가나이쯔도무
가부시키가이샤히다치세사쿠쇼
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Abstract

본 발명은 고감도 및 고정밀도로 기기의 열화, 수명, 결함 등을 판별할 수 있는 절연 기기 진단 시스템을 제공하는 것으로 복수의 특정 주파수에 있어서, 가로축에 고전압의 전압 위상각을 취하고, 각 전압 위상각에 의해 강도를 측정한다. 이때 얻어진 강도를 어느 기간 피크홀드함으로써 얻어진 스펙트럼 분포의 패턴 및 강도로부터 기기의 열화, 수명, 이상의 종류나 정도를 판정한다.
본 발명에 의하면, 고감도 고정밀도로 부분 방전을 측정할 수 있기 때문에 보다 고정밀도로 기기의 열화, 수명, 결함의 정도 등을 진단할 수 있다. 이 결과, 기기의 절연 신뢰성향상이 도모되는 외에, 기기의 어느 부분을 보수, 교환하면 좋을지 기기를 해체하기 전에 알 수 있기 때문에 메인티넌스비 등을 삭감할 수 있다.

Description

절연 기기 진단 시스템 및 부분 방전 검출법
최근, 전원 설비를 원격지화로 설치할 상황에 있는 것이나, 도시부에 있어서의 전력 공급량이 증대하고 있는 것에 따라 변전 설비를 증강할 필요성이 있기 때문에 절연성 및 소호성이 우수한 SF6가스를 이용하여 단로기, 차단기 등의 변전기기를 밀폐 용기내에 수납 설치하고, 내환경성과 kV·A당 설치 체적을 콤팩트화한 소위, 가스 절연 개폐 기기 또는 변압기 등의 가스 절연 기기가 이미 보급되어 가동하고 있다. 이와 같은 가스 절연 기기는 콤팩트화할 수 있고 접지 탱크의 노출 충전부를 삭제할 수 있는 등의 이점이 있는 반면, 고성능화에 따르는 보수를 위하여 진단의 곤란함, 보수 수복작업 시간의 증대, 내부에 이상이 생긴 경우에 그 절연 신뢰성이 현저하게 저하하는 등의 결점이 있었다. 또 오일 절연을 사용하는 변압기나 고체 절연을 사용하는 케이블에 관해서도 기기의 대형화나 송전 거리의 원거리화에 의하여 마찬가지의 문제가 있었다.
이 때문에 종래부터 절연 기기 전체의 절연 신뢰성의 향상을 실현하기 위하여 장치의 적절한 설계·제작에 각종 노력을 기울여 왔다. 전력 공급 능력의 질의 향상을 일관으로 기기 전체의 신뢰성의 확인 및 감시가 필요하게 되고 각종 검토가 이루어지고 있다.
예를 들어 절연 신뢰성을 저하시키는 원인의 하나로서 불평등 전계를 들 수 있다. 특히 가스 절연 기기에 사용되는 SF6가스는 평등 전계하에서는 매우 우수한 절연 특성을 나타내나, 불평등 전계하에서는 절연 특성이 극단으로 저하한다. 가스 절연 기기내부의 전계 분포를 흐트리는 요인으로서는 고전압 도체 표면의 손상 등 결함 및 조립시 또는 수송시에 내부로 혼입하는 금속 이물 등을 들 수 있다. 또한 조립 실수에 의한 고전압 도체의 접촉 불량이나 절연 스페이서에 있어서의 보이드 등의 결함도 요인의 하나라고 생각된다. 그리고 이들 결함에 의하여 가스 절연 기기내부에 불평등 전계가 형성되면, 운전 상태에서 부분 방전이 발생하고, 나아가서는 전로 파괴라는 중대 사태에 이를 가능성이 있다. 따라서 전로 파괴에 이르기 전의 부분 방전을 확실하게 검출하고, 전로 파괴를 미연에 방지할 필요가 있다. 이와 같은 배경으로부터 가스 절연 기기뿐만 아니라 모든 절연 기기내부에서 발생하는 부분 방전을 검출하는 방법이 검토되고 있다.
그중에 일본국 특개평 1-107174호 공보에 기재된 바와 같이 부분 방전에 의하여 발생하는 전자파를 검출하는 방법이 있다. 이 방법은 일반적으로 절연 기기 내부에 설치된 안테나에 의하여 수신된 많은 고주파 대역 성분을 포함하는 입력 신호를 스펙트럼 애널라이저에 의하여 각 주파수마다의 강도로 전개하고 이 분포 패턴 및 감쇠량으로부터 부분 방전의 유무만을 판별하는 진단 시스템이 있다. 또 일본국 특개평 7-260868호 공보 기재와 같이 스펙트럼 애널라이저에 의하여 전개된 강도 스펙트럼내의 어느 고정된 주파수의 강도로 전압 위상각 등의 주기 파라미터를 가지게 한 스펙트럼의 분포 및 강도로부터 부분 방전의 유무 및 결함의 종류를 판별하는 진단 시스템이 이용되고 있다.
본 발명의 목적은 기기의 구조나 회로 구성, 부분 방전의 발생 위치가 다른 경우에도 부분 방전을 정확하게 검출할 수 있는 절연 기기 진단 시스템 및 부분 방전 검출 방법을 제공하는 데 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예인 절연 기기 진단 시스템의 구성도,
도 2는 도 1에 나타내는 절연 기기 진단 시스템의 변형예의 구성도,
도 3은 도 1에 나타내는 절연 기기 진단 시스템의 변형예의 구성도,
도 4는 도 1에 나타내는 절연 기기 진단 시스템의 변형예의 구성도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예인 절연 기기 진단 시스템의 구성도,
도 6은 도 5에 나타내는 절연 기기 진단 시스템의 변형예의 구성도,
도 7은 본 발명의 다른 실시예인 절연 기기 진단 시스템의 구성도,
도 8은 도 7에 나타내는 절연 기기 진단 시스템의 변형예의 구성도,
도 9는 본 발명의 다른 실시예인 절연 기기 진단 시스템의 구성도,
도 10은 본 발명의 다른 실시예인 절연 기기 진단 시스템의 구성도,
도 11은 측정의 원리를 설명하는 도,
도 12는 도 10에 나타내는 절연 기기 진단 시스템의 변형예의 구성도,
도 13은 본 발명의 다른 실시예인 절연 기기 진단 시스템의 구성도,
도 14는 본 발명의 다른 실시예인 절연 기기 진단 시스템의 구성도,
도 15는 도 14에 나타내는 절연 기기 진단 시스템의 변형예의 구성도,
도 16은 도전성 이물에 의한 부분 방전의 일예를 나타내는 도,
도 17은 스페이서의 클랙, 박리가 존재하였을 때의 부분 방전 스펙트럼의 예를 나타내는 도,
도 18은 기기내의 전자파 측정시의 노이즈 감쇠량을 나타내는 도,
도 19는 전압 위상각에 대한 강도 분포와 결함의 종류를 나타내는 도이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 절연 기기 진단 시스템은 절연 기기내에 설치된 안테나와, 상기 안테나로부터의 부분 방전 신호를 입력하여 복수의 특정 주파수로 주기 요소를 가지게 한 검출 데이터를 작성하는 패턴 작성부와, 상기 패턴 작성부에서 작성된 검출데이터를 연산하는 뉴로 컴퓨터 또는 핑거 프린트법의 연산부와, 상기 연산부의 연산 결과로부터 기기 이상의 정도 또는 열화 또는 수명을 진단하는 판정부를 구비한 것을 특징으로 한다. 또 검출하는 복수의 특정 주파수를 특정하기 위하여 검출 신호의 주파수 성분의 분포를 측정하는 것을 겸용한 것이다. 또 상기 절연 기기가 가스 절연 개폐 장치이고 상기 가스 절연 개폐 장치의 다른 위치에 설치되어 있는 복수의 안테나로부터의 상기 부분 방전 신호의 각각을 동기시켜 측정하고, 상기 검출 데이터의 동일 주파수 간의 스펙트럼 패턴 또는 강도의 비로부터 부분 방전의 발생 위치를 검출하는 것이다.
또 본 발명의 부분 방전 검출 방법은 부분 방전 신호를 입력 단자로 입력하고, 이 부분 방전 신호의 복수의 특정 주파수에 있어서 주기 요소를 가지게 한 검출 데이터를 작성하고, 작성된 검출 데이터의 패턴 또는 강도로부터 기기의 이상의 정도 또는 열화 또는 수명을 진단하는 것을 특징으로 한다.
또 부분 방전 신호를 입력 단자에 의해 입력하고, 이 부분 방전 신호를 FFT 또는 스펙트럼 애널라이저에 의하여 각 주파수를 전개한 강도를 구하여 그 강도가 큰 주파수로부터 복수의 특정 주파수를 선택하는 상기 부분 방전 신호의 각 주파수의 강도를 검출하여 그 강도가 설정치를 초과한 복수의 특정 주파수를 선택하고 또는 복수의 특정 주파수중 강도가 가장 커지는 주파수를 선택하여, 그 선정된 특정 주파수에 있어서의 주기 요소를 가지게 한 검출 데이터를 작성하고, 그 검출 데이터중 적어도 한 개에 관하여 데이터 처리 또는 화면 표시시킴으로써 부분 방전을 검출하는 것을 특징으로 한다.
또 부분 방전 신호를 입력 단자에 의해 입력하고, 이 부분 방전 신호의 복수의 특정 주파수에 주기 요소를 가지게 한 검출 데이터를 작성하고, 주파수가 다른 검출 데이터를 평균화한 평균화 데이터 또는 기지의 데이터를 각각의 검출 데이터로부터 차분함으로써 또는 다른 위치에 설치된 안테나로부터 검출된 검출 데이터의 강도를 동일 주파수간에서 차분하여 샘플링 데이터를 작성하고, 작성된 샘플링 데이터의 패턴 또는 강도로부터 기기의 이상 정도 또는 열화 또는 수명을 진단하는 것을 특징으로 한다.
또 상기 검출 데이터를 뉴로 또는 핑거 프린트법에 의하여 처리함으로써 기기의 이상 정도나 종류 또는 열화 또는 수명을 진단하는 것이다.
도 1에 나타내는 바와 같이 본 실시예의 절연 기기 진단 시스템은 가스 절연기, 변압기, 케이블 등의 절연 기기내에 설치되어 부분 방전으로부터 발생한 전자파를 수신하는 안테나(1)와, 안테나(1)로부터의 신호를 수신하여 그 신호를 증폭하는 증폭기(2)와, 동기 요소 신호를 발생하는 동기 요소 신호 발생기(4)와, 동기 요소 신호 발생기(4)의 신호와 증폭기(2)로 증폭된 신호를 도입하여 특정 주파수에 있어서의 주파수 분석을 행하는 복수의 스펙트럼 애널라이저(3)와, 주파수 분석된 복수의 측정 주파수에 있어서, 동기 요소 신호에 의하여 시간적으로 동기시킨 패턴, 즉 전압 위상각에 대한 특정 주파수의 강도 분포의 패턴을 작성하는 패턴 작성부(5)와, 패턴 작성부(5)에서 작성된 복수 패턴의 비교를 행하는 패턴 비교부(6)와, 패턴 비교부(6)에 의하여 얻어진 결과로부터 판정하는 판정부(7)로 주로 구성되어 있다. 여기서 복수의 특정 주파수는 서로 다른 고정된 주파수로 설정되어 있고, 기기에 미리 모의 펄스 등의 신호를 입력하여 측정함으로써 설정된다. 패턴 작성부(5)에서는 동기 요소로서 정현파형과 주파수 분석된 각 특정 주파수를 중합하여 동기 요소와 스펙트럼 강도를 가미한 패턴을 작성하고 있다.
이와 같이 구성하고 있기 때문에 운전시에 시간 요소를 가진 검출 데이터를 시간적으로 동기시켜 작성할 수 있기 때문에 각 주파수에 있어서의 검출 데이터의 패턴을 기초 데이터와 비교함으로써 노이즈와 부분 방전 등의 신호를 식별할 수 있다. 즉 부분 방전에 의하여 발생하는 전자파의 주파수 분포나 크기가 전력 기기의 회로 구성이나 부분 방전의 발생 개소에 의하여 변화하나, 복수의 특정 주파수로 비교하고 있기 때문에 그들 복수의 패턴으로 상관을 얻을 수 있기 때문에 노이즈와 부분 방전 등의 신호를 식별할 수 있다. 또 얻어진 검출 데이터의 강도로부터 절연 파괴까지의 수명 등을 추정할 수 있다.
도 2는 도 1에 나타내는 실시예의 변형예를 나타내는 절연 기기 진단 시스템의 구성도이며, 도 2의 예에서는 패턴 비교를 행하는 부분을 뉴로 컴퓨터(8)로 연산하고 있다. 뉴로 컴퓨터는 미리 교사 데이터를 부여하여 둠으로써 미지의 패턴 분포에 대해서도 고정밀도의 판정을 행할 수 있고 진단을 행하는 데 적합하다.
도 3은 도 1에 나타내는 실시예의 변형예를 나타내는 절연 기기 진단 시스템의 구성도이며, 도 3의 예에서는 패턴 비교를 행하는 부분을 핑거 프린트법(이하, FP법이라고도 함)으로 행하고 있다. 도 3에 나타내는 바와 같이 데이터 베이스를 기억하는 기억부(10)와 기억부(10)와 접속된 FP법의 연산부(9)를 구비하고 있다. 또 이예에서는 도 4에 나타내는 바와 같이 한 개의 안테나(1)에 대하여 한 대의 스펙트럼 애너자이저(3)를 사용한 경우를 나타내고 있다. 동기 요소 신호 발생기(4)의 신호와 제어 장치(11)에 의하여 스펙트럼 애너자이저(3)의 고정된 주파수를 설정된 시간 간격으로 변화시켜 복수의 특정 주파수로 주파수 분석을 행하는 방법이다. 이 방법은 예를 들어 고정 주파수(f1)의 측정시에는 주파수(f2)의 측정은 행할 수 없기 때문에 시간적으로 변화하는 부분 방전에 있어서는 불확실한 요소를 가지고 있으나, 스펙트럼 애너자이저의 대수를 줄일 수 있어 경제적으로 유리한 면이나 측정 장치를 콤팩트하게 할 수 있는 이점이 있다.
이예와 같이 FP법은 뉴로 컴퓨터에서는 필요한 학습을 행할 필요가 없기 때문에 소프트웨어를 조립하는 데 용이하다. 그 반면, 미지의 패턴에 대해서는 판정 정밀도가 뉴로 컴퓨터보다도 뒤떨어진다.
상기와 같이 구성한 본 실시예의 절연 진단 시스템에서는 고감도로 기기내의 결함의 종류를 판정할 수 있을 뿐만 아니라 고정밀도로 부분 방전의 상황을 검출할 수 있기 때문에 기기의 열화, 수명, 이상의 정도나 종류 등을 보다 고감도 및 고정도로 진단할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예를 도 5 및 도 6에 의하여 설명한다. 도 5는 본 실시예의 절연 기기 진단 시스템의 일부 구성도, 도 6은 도 5의 변형예를 나타내는 절연 기기 진단 시스템의 일부 구성도이다.
도 5에 나타내는 바와 같이 본 실시예에서는 복수의 특정 주파수에 있어서의 전압 위상각에 대한 강도 분포와 주파수 분포에 의한 스펙트럼 분포를 조합하여 이 양자에 의하여 부분 방전을 검출하고 있다. 즉 도 1에 나타내는 스펙트럼 애너자이저(3) 외에 동기 요소 신호 발생기(4)의 신호를 스펙트럼 애너자이저(3d)에도 입력하고, 스펙트럼 애너자이저(3d)에 의하여 스펙트럼 분포도 동기하여 측정할 수 있게 구성하고 있다. 이와 같이 구성함으로써 각 특정 주파수에 있어서의 전압 위상각에 대한 강도 분포 외에 스펙트럼 분포도 병행하여 측정할 수 있기 때문에 각 측정 방법의 장점을 아울러 가질 수 있다.
도 6은 도 5의 변형예이며, 도 4에서 설명한 바와 같이 한 개의 안테나(1)에 대하여 한 대의 스펙트럼 애너자이저(3)를 사용하고, 동기 요소 신호 발생기(4)의 신호와 제어 장치(11)에 의하여 스펙트럼 애너자이저(3)의 고정된 주파수와 스펙트럼 분포를 설정된 시간 간격으로 변화시켜 주파수 분석을 행하도록 구성하고 있다. 이 경우도 도 4의 설명과 동일한 효과를 가진다.
본 발명의 다른 실시예를 도 7 및 도 8에 의하여 설명한다. 도 7은 데이터의 작성 방법을 설명하는 도, 도 8은 본 실시예의 절연 기기 진단 시스템의 구성도이다.
도 7에 나타내는 바와 같이 본 실시예에서는 서로 다른 특정 주파수에 관해서 검출 데이터로부터 평균화 데이터 및 샘플링 데이터를 작성한다. 즉 도 7의 좌측에 나타내는 바와 같이 주파수(f1, f2, f3)의 데이터를 가산하여 평균하면, 평균화 데이터가 얻어지고, 예를 들어 주파수(f2)의 데이터로부터 평균화 데이터를 차분함으로써 샘플링 데이터가 얻어진다.
평균화 데이터는 서로 다른 특정 주파수에 대한 검출 데이터의 평균 강도 분포를 구하기 위하여 예를 들어 주파수(3f)에만 노이즈가 존재한 경우, 외견상 노이즈를 작게 한 데이터를 작성할 수 있다. 또 신호의 강도 분포도 평균화되기 때문에 부분 방전의 기초 데이터와의 매칭이 용이해진다. 만약 기초 데이터의 패턴과의 매칭이 취하기 어려운 경우는 샘플링 데이터를 참조함으로써 주파수에 의해서는 매칭이 좋아지는 경우가 있어 부분 방전의 진단 정밀도를 향상할 수 있다.
도 8은 그 구체적인 구성예이며, 안테나(1)로부터의 신호는 증폭기(2)에 입력되어 증폭되고, 스펙트럼 애너자이저(3)로 도입되도록 접속되어 있다. 스펙트럼 애너자이저(3)에는 동기 요소 신호 발생기(4)와 제어 장치(11)가 접속되어 있고, 또한 스펙트럼 애너자이저(3)의 출력측이 평균화 데이터 작성기(12)와 차분기(14)에 접속되고, 평균화 데이터 작성기(12)와 차분기(14)는 기억 장치(13)와 접속되어 있다. 차분기(14)와 뉴로 컴퓨터 등의 패턴 인식 장치(15)에 접속되고, 패턴 인식 장치(15)는 다시 판정부(7)에 접속되어 있다.
이와 같이 구성된 절연 기기 진단 시스템은 제어 장치(11)에 의하여 스펙트럼 애너자이저(3)의 설정을 설정된 시간 간격으로 변화시키고, 그때 측정된 신호를 평균화 데이터 작성기(12)로 입력하여 평균화 데이터를 작성하고, 그 결과를 기억 장치(13)에 기억한다. 다음에 스펙트럼 애너자이저(3)로부터 얻어진 검출 데이터로부터 평균화 데이터를 차분하여 샘플링 데이터를 작성한다. 이 평균화 데이터 및 샘플링 데이터를 뉴로 컴퓨터 등의 패턴인식 장치(15)로 입력하여 처리함으로써 부분 방전을 측정한다.
본 발명의 다른 실시예를 도 9에 의하여 설명한다. 도 9는 본 실시예의 절연 기기 진단 시스템의 구성도이다.
본 실시예의 절연 기기 진단 시스템은 안테나(1)에 접소된 증폭기(2)와 증폭기(2)에 병렬로 접속된 FFT(16), 스펙트럼 애너자이저(3)와, FFT(16)과 접속되어 스펙트럼 애너자이저(3)와 제어 장치(11)를 개재하여 접속된 차분기(14)와, 스펙트럼 애너자이저(3)에 접속된 뉴로 컴퓨터, FP법 등의 패턴 인식 장치(15)와, 이 패턴 인식 장치(15)에 접속된 판정부(7)로부터 주로 구성되어 있다. 본 실시예에서는 이와 같이 스펙트럼 애너자이저(3)와 FFT(16)의 양쪽을 이용하여 스펙트럼의 강도가 큰 복수의 주파수를 연산 처리 장치에 의하여 선정하여 스펙트럼 애너자이저(3)의 설정을 설정된 시간 간격으로 변경하여 검출 데이터를 작성하고 있다. 이와 같이 함으로써 선택하는 주파수의 폭을 넓게 할 수 있어 설정하는 주파수를 부분 방전의 상황에 맞추어 최적으로 설정할 수 있기 때문에 보다 고감도로 정밀도 좋은 부분 방전 검출을 행할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예를 도 10내지 도 12에 의하여 설명한다. 도 10은 본 실시예의 절연 기기 진단 시스템의 구성도, 도 11은 측정의 원리를 설명하는 도, 도 12는 도 10의 변형예를 나타내는 절연 기기 진단 시스템의 구성도이다.
본 실시예의 절연 기기 진단 시스템은 도 10에 나타내는 바와 같이 복수의 안테나(1)가 설치되어 있고, 각각의 안테나(1)에 접속된 증폭기(2)를 거쳐 각각 스펙트럼 아날라이저(3)에 접속되어 있다. 각각의 스펙트럼 아날라이저(3)에는 동기 요소 발생기(4)가 접속되어 있고, 이 동기 요소 발생기(4)에 의하여 동기된 전압 위상각에 대한 특정 주파수의 강도 분포의 패턴을 작성하는 패턴작성부(5)가 접속되고, 또한 패턴 작성부(5)에는 연산 처리 장치(9)가 접속되어 있다. 이 연산 처리장치(9)에는 판정부가 접속되어 있다.
본 실시예에서는 복수의 안테나(1)를 사용하고, 각 안테나(1)에 있어서의 측정을 동기시키고 있기 때문에 절연 진단부분뿐만 아니라 방전 부분의 위치의 평정을 행할 수 있다. 이것을 도 11을 이용하여 설명한다. 예를 들어 SF6가스속을 전파하는 전자파는 도 11에 나타내는 바와 같이 주파수에 의하여 감쇠량이 다르기 때문에 각 안테나로부터 얻어진 동일 주파수의 검출 데이터의 강도의 비를 구함으로써 부분 방전이 발생하고 있는 위치를 평정할 수 있다. 또 복수의 주파수에 관한 검출 데이터를 이용함으로써 보다 고정밀도로 보다 멀리 있는 부분 방전 위치까지 평정할 수 있다.
도 12는 도 10에 나타내는 예에서 FP법을 이용하고 또한 부분 방전의 위치 평정을 행하지 않도록 한 경우를 나타내고 있으며, 이와 같이 함으로써 시스템을 간략화할 수 있고, 장치의 비용을 억제할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예를 도 13에 의하여 설명한다. 도13은 본실시예의 절연기기 진단시스템의 구성도이며 가스절연 개폐 장치에 적용한 경우를 나타내고 있다.
본 실시예의 절연기기 진단 시스템은 도 13에 나타내는 바와 같이 가스 절연 개폐 장치내에 설치된 안테나(1)를 증폭기(2)를 개재하여 스펙트럼 아날라이저(3)에 접속하고, 스펙트럼 아날라이저(3)에 접속된 제어 장치(11)에 의하여 스펙트럼 아날라이저(3)의 고정된 주파수와 스펙트럼 분포를 설정된 시간 간격으로 변화시켜 주파수 분석을 행하도록 구성하고 있다. 전압 위상각에 대한 특정 주파수의 강도 분포의 패턴이 패턴 작성부(5)에서 작성되고, 처리 시스템(16)에서 처리된 후, 각각 데이터 베이스를 기억한 기억부(10a및 10b)와 접속된 뉴로컴퓨터(9a)와 FP법의 연산부(9b)에 입력된다. 한편, 스펙트럼 분포 작성부(5d)에 의하여 작성된 스펙트럼 분포는 판정부인 7a에 입력된다. 뉴로 컴퓨터(9a)와 FP법 연산부(9b)와 판정부(7a)에 출력은 모두 판정부(7b)에 입력된다.
이와 같이 본 실시예에서는 전압 위상각에 대한 특정 주파수의 강도 분포의 패턴이 뉴로 컴퓨터(9a)와 FP법의 연산부(9b)에 의하여 처리한 결과와, 주파수 스펙트럼 분포로부터 판정된 결과를 합하여 판정하고 있기 때문에 보다 고정밀도의 절연 진단을 행할 수 있다. 따라서 신뢰성이 특히 요구되는 주요한 변전소 등에 있어서 유효하다.
본 발명의 다른 실시예를 도 14 및 도 15에 의하여 설명한다. 도 14는 본 실시예의 절연 기기 진단 시스템의 구성도, 도 15는 그 변형예이다.
본 실시예의 절연 기기 진단 시스템은 도 14에 나타내는 예와 동일하게 구성되어 있으나, 본 실시예에서는 복수의 특정 주파수를 가변으로 하고 있다. 따라서 다양한 종류의 부분 방전에 대하여 보다 적절한 복수의 특정 주파수를 선정할 수 있는 이점이 있다. 도 16에 나타내는 예에서는 선정한 특정 주파수중에서 예를 들어 검출한 강도와 노이즈와의 차이가 가장 커지는 주파수에 관하여 주기요소를 가지게 한 검출 데이터를 작성하고, 그것을 화면 표시 또는 데이터처리함으로서 부분 방전을 검출할 수 있도록 하고 있다. 이 방법을 이용함으로서 장시간의 부분 방전의 상태를 자동 관측할 때의 검출 데이터수를 줄일 수 있다. 이 때문에 기억 장치의 용량이 적어짐으로서 메인티넌스의 기간을 연장할 수 있고, 또 비용을 억제할 수 있다.
본 발명에 의하면, 복수의 특정 주파수를 선정하여 검출데이터를 작성함으로써 부분 방전의 종류, 발생위치 및 전력 기기의 회로 구성 등에 의하여 변화하는 부분방전에서 발생하는 전자파를 고감도로 검출할 수 있는 데다가 각 주파수간의 스펙트럼 패턴 및 강도로 부터 고정밀도로 부분 방전의 상태를 판정할 수 있다.

Claims (8)

  1. 절연기기내에 설치된 안테나와 상기 안테나로부터의 부분 방전신호를 입력하여 복수의 특정 주파수로 주기요소를 가지게 한 검출 데이터를 작성하는 패턴 작성부와,
    상기한 패턴 작성부에서 작성된 검출 데이터를 연산하는 뉴로 컴퓨터 또는 핑거프린트법의 연산부와,
    상기 연산부의 연산 결과로부터 기기의 이상정도 또는 열화 또는 수명을 진단하는 판정부를 구비한 것을 특징으로 하는 절연 기기 진단 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    검출하는 복수의 특정 주파수를 특정하기 위하여 검출 신호의 주파수 성분의 분포를 측정하는 것을 겸용하는 것을 특징으로 하는 절연 진단 시스템.
  3. 부분 방전 신호를 입력단자로 입력하고, 이 부분 방전신호의 복수의 특정 주파수에서 주기 요소를 가지게 한 검출 데이터를 작성하고, 작성된 검출 데이터의 패턴 또는 강도로부터 기기의 이상 정도 또는 열화 또는 수명을 진단하는 것을 특징으로 하는 부분 방전 검출 방법.
  4. 부분 방전신호를 입력단자로 입력하고, 이 부분 방전신호를 FFT 또는 스펙트럼 아날라이저에 의하여 각 주파수를 전개한 강도를 구하고 그 강도가 큰 주파수로부터 복수의 특정 주파수를 선택하는 상기 부분 방전 신호의 각 주파수의 강도를 검출하여 그 강도가 설정치를 초과한 복수의 특정 주파수를 선택하는 또는 복수의 특정 주파수중 강도가 가장 커지는 주파수를 선택하고, 그 선정된 특정 주파수에서의 주기 요소를 가지게 한 검출 데이터를 작성하고, 그 검출 데이터중 적어도 한 개에 관하여 데이터 처리 또는 화면 표시시킴으로써 부분 방전을 검출하는 것을 특징으로 하는 부분 방전 검출법.
  5. 부분 방전신호를 입력 단자로 입력하고, 이 부분 방전신호의 복수의 특정 주파수에 주기 요소를 가지게 한 검출 데이터를 작성하고, 주파수가 다른 검출 데이터를 평균화한 평균화 데이터 또는 기지의 데이터를 각각의 검출 데이터로부터 차분함으로써 또는 다른 위치에 설치된 안테나로부터 검출된 검출 데이터의 강도를 동일 주파수간에서 차분하여 샘플링 데이터를 작성하고, 작성된 샘플링 데이터의 패턴 또는 강도로부터 기기의 이상 정도 또는 열화 또는 수명을 진단하는 것을 특징으로 하는 부분 방전 검출방법.
  6. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 검출 데이터를 뉴로 또는 핑거 프린트법에 의하여 처리함으로써 기기의 이상 정도나 종류 또는 열화 또는 수명을 진단하는 것을 특징으로 하는 부분 방전 검출 방법.
  7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 절연 기기가 가스 절연 개폐 장치로서 상기한 가스 절연 개폐장치의 다른 위치에 설치되어 있는 복수의 안테나로부터의 상기 부분 방전신호의 각각을 동기시켜 측정하고, 상기 검출 데이터의 동일 주파수간의 스펙트럼 패턴 또는 강도의 비로부터 부분 방전의 발생 위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 절연기기 진단 시스템.
  8. 복수의 특정 주파수중에서 어느 한 개의 특정 주파수에 관하여 주기 요소를 가지게 한 검출 데이터를 작성하고, 그 검출 데이터를 데이터 처리 또는 화면 표시시킴으로써 부분 방전을 검출하는 것을 특징으로 하는 부분 방전 검출법.
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