KR20040075190A - Shielding apparatus for partial discharge measurement - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 부분방전 측정용 차폐장치에 관한 것으로, 특히 외부 잡음이 존재하는 장소에서 소형 전력기기의 절연성능을 측정할 수 있는 소규모, 저비용으로 제작 가능한 부분방전 측정용 차폐장치에 관한 것이다.The present invention relates to a shield for the partial discharge measurement, and more particularly to a small, low cost shielding device capable of measuring the insulation performance of small power equipment in the presence of external noise.
생산된 전력기기는 출고시에 절연 성능의 시험이 요구된다. 절연 성능의 시험은 고전압에 의한 절연파괴 시험보다는 비파괴 시험인 부분방전을 측정하는 방식이 선호되고 있다.Power equipment produced is required to be tested for insulation performance at the factory. As for the test of insulation performance, the method of measuring partial discharge, which is a non-destructive test, is preferred to the test of high voltage breakdown.
부분방전 측정에는 도 1 에 도시한 균형 브리지(Balanced Bridge) 방식이 많이 통용되고 있다.In the partial discharge measurement, a balanced bridge method shown in FIG. 1 is commonly used.
상기 균형 브리지(Balanced Bridge) 방식은 전원입력단과 전원부하측 접지단간에 피검사대상 전력기기(10)와 제 1 임피던스 정합회로(20)를 직렬연결하고, 이 직렬연결과 병렬로 전원입력단과 전원부하측 접지단간에 커플링 캐패시터(30)와 제 2 임피던스 정합회로(40)를 직렬연결하고, 상기 피검사대상 전력기기(10)와 제 1 임피던스 정합회로(20)의 접속점과 커플링 캐패시터(30)와 제 2 임피던스 정합회로(40)의 접속점간에 부분방전 측정장치(50)를 설치한 것으로, 피검사대상 전력기기(10)에서 발생하는 부분방전 신호를 상기 커플링 캐패시터(30)를 통해 검출하여 상기 부분방전 측정장치(50)를 통해 측정하는 동작을 한다.In the balanced bridge method, the power device under test 10 and the first impedance matching circuit 20 are connected in series between the power input terminal and the power load side ground terminal, and the power input terminal and the power load side in parallel with the series connection. The coupling capacitor 30 and the second impedance matching circuit 40 are connected in series between the ground terminals, and the connection point and coupling capacitor 30 of the power device under test 10 and the first impedance matching circuit 20 are connected. And a partial discharge measuring device 50 between the connection point of the second impedance matching circuit 40 and detecting the partial discharge signal generated by the power device 10 under test through the coupling capacitor 30. Measures through the partial discharge measuring device 50.
한편, 상기 피검사대상 전력기기(10)의 임피던스와 상기 커플링 캐패시터(30)의 임피던스가 동일해야만 잡음이 상쇄되게 되어 정확한 부분방전 측정이 가능해지므로, 상기 제 1 임피던스 정합회로(20)와 제 2 임피던스 정합회로(40)를 통해 피검사대상 전력기기(10)의 임피던스와 상기 커플링 캐패시터(30)의 임피던스를 조정한다.Meanwhile, since the noise is canceled only when the impedance of the power device under test 10 and the impedance of the coupling capacitor 30 are equal to each other, accurate partial discharge measurement is possible, so that the first impedance matching circuit 20 and the first impedance matching circuit 20 2 through the impedance matching circuit 40 adjusts the impedance of the power device under test 10 and the impedance of the coupling capacitor 30.
이때, 잡음을 최소화하기 위해 외부 공중파 잡음을 제거할 수 있는 차폐실에서 피검사대상 전력기기에서 발생하는 부분방전을 측정해야만 하나, 피검사대상 전력기기는 소형에서부터 초대형에 이르기까지 그 형태 및 크기가 다양하기 때문에 차폐실 건립시 이들을 모두 수용할 수 있는 대규모의 차폐실이 요구된다.At this time, in order to minimize noise, the partial discharge generated from the power equipment under test must be measured in a shielded room where external airborne noise can be removed, but the power equipment under test has a shape and size ranging from small to super large. Due to the variety, the construction of a shield room requires a large shield room that can accommodate all of them.
그러나, 이러한 차폐실은 대규모 설치공간과 과도한 설치비가 요구되므로 현실적으로 중소규모의 업체에서는 차폐실 설치에 많은 어려움이 있으며, 차폐실을 구비했다하더라도 부분방전을 측정할 피검사대상 전력기기를 생산공장에서 차폐실까지 운반해야 하는 불편함이 있었다.However, since such a shielding room requires a large installation space and excessive installation cost, in reality, small and medium-sized companies have a lot of difficulties in installing a shielding room, and even if a shielding room is provided, the power equipment to be inspected to measure partial discharge is shielded at the production plant. There was an inconvenience to carry to the room.
따라서, 본 발명자는 대규모의 차폐실을 설비하지 않고도 전력기기 생산 공장 등 외부 잡음이 있는 환경에서 소규모, 저비용으로 외부잡음을 효과적으로 차폐하여 전력기기에서 발생하는 부분방전을 측정할 수 있는 부분방전 측정용 차폐장치에 대한 연구를 하게 되었다.Therefore, the present inventors can measure the partial discharge generated in the power equipment by effectively shielding external noise at a small cost and low cost in an environment with external noise such as a power equipment production plant without installing a large shielded room. A study on shielding devices was made.
본 발명은 상기한 취지하에 발명된 것으로, 적절한 차폐와 접지를 통해 부분방전 측정시 잡음을 효과적으로 제거할 수 있는 소규모, 저비용의 부분방전 측정용차폐장치를 제공함을 그 목적으로 한다.The present invention has been invented under the above-mentioned object, and an object thereof is to provide a shielding device for small-scale, low-cost partial discharge measurement that can effectively remove noise during partial discharge measurement through proper shielding and grounding.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따르면, 본 발명에 따른 부분방전 측정용 차폐장치는 피검사대상인 전력기기가 수납되되, 독립적으로 일단을 접지시킨 외부차폐층과, 상기 외부차폐층과 전기적으로 절연되는 내부차폐층을 포함하는 차폐실과; 일단은 상기 피검사대상인 전력기기에 연결되되 그 차폐선이 상기 차폐실의 내부차폐층에 접지되고, 타단은 BNC(British National Connector) 단자에 연결되는 제 1 동축케이블과; 상기 피검사대상인 전력기기에서 발생되는 부분방전에 따라 전하를 충전하고, 이를 방전시킴으로써 부분방전 신호를 검출하여 출력하는 커플링 캐패시터와; 일단은 상기 커플링 캐패시터에 연결되되 그 차폐선이 상기 차폐실의 내부차폐층에 접지되고, 타단은 상기 BNC 단자에 연결되는 제 2 동축케이블을 포함하는 차폐부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, the shielding device for partial discharge measurement according to the present invention is an external shielding layer and the external shielding layer that is housed, the ground independently of the one receiving the power device to be inspected, A shielding room including an inner shielding layer electrically insulated from the shielding room; A first coaxial cable connected at one end to a power device under test, the shield wire being grounded at an inner shielding layer of the shield room, and the other end connected to a British National Connector (BNC) terminal; A coupling capacitor which charges the electric charges according to the partial discharges generated in the power target to be inspected and discharges them to detect and output the partial discharge signals; One end is connected to the coupling capacitor, the shield is grounded to the inner shield layer of the shield room, the other end is characterized in that it comprises a shield comprising a second coaxial cable connected to the BNC terminal.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 본 발명에 따른 부분방전 측정용 차폐장치는 상기 차폐부가 상기 전력기기 및 커플링 캐패시터를 구동하는 전원을 공급하되, 독립적으로 일단 접지시킨 전원공급부와; 상기 전원공급부로부터 공급되는 전원의 잡음을 제거하는 고주파 전원 필터 및 입력전원 차폐부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an additional aspect of the present invention, the shield for the partial discharge measurement according to the present invention comprises a power supply unit, wherein the shielding part supplies power to drive the power device and the coupling capacitor, independently grounded; The apparatus may further include a high frequency power filter and an input power shield to remove noise of power supplied from the power supply.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 본 발명에 따른 부분방전 측정용 차폐장치는 전원입력단과 전원부하측 접지단간에 상기 피검사대상인 전력기기와 직렬연결되는 제 1 임피던스 정합회로와; 전원입력단과 전원부하측 접지단간에 상기 커플링 캐패시터와 직렬연결되고, 상기 전력기기와 제 1 임피던스 정합회로의 직렬연결체와는 병렬연결되는 제 2 임피던스 정합회로와; 상기 전력기기와 제 1 임피던스 정합회로의 접속점과, 상기 커플링 캐패시터와 제 2 임피던스 정합회로의 접속점간에 연결되는 부분방전 측정회로와; 상기 회로들을 수납하고, 외부 잡음을 차폐하는 차폐실을 포함하는 측정부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a further aspect of the present invention, a shield for measuring partial discharge according to the present invention comprises: a first impedance matching circuit connected in series with the power device under test between a power input terminal and a power load side ground terminal; A second impedance matching circuit connected in series with the coupling capacitor between a power input terminal and a ground terminal of a power load side, and connected in series with a series connector of the power device and the first impedance matching circuit; A partial discharge measuring circuit connected between a connection point of the power device and the first impedance matching circuit, and a connection point of the coupling capacitor and the second impedance matching circuit; The electronic device further includes a measurement unit accommodating the circuits and shielding external noise.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 본 발명에 따른 부분방전 측정용 차폐장치는 상기 제 1 동축케이블과 제 2 동축케이블의 상기 측정부 접속측 차폐선을 접지시킴으로써 상기 차폐부의 내부차폐층이 접지되도록 한 것을 특징으로 한다.According to an additional aspect of the present invention, the shield for the partial discharge measurement according to the present invention is grounded by shielding the shielding side connection line of the first coaxial cable and the second coaxial cable so that the inner shielding layer of the shield is grounded. It is characterized by one.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 본 발명에 따른 부분방전 측정용 차폐장치는 상기 측정부의 부분방전 측정회로를 접지시킨 것을 특징으로 한다.According to an additional aspect of the present invention, the shield for the partial discharge measurement according to the present invention is characterized in that the measurement of the partial discharge measuring circuit of the measuring unit grounded.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 본 발명에 따른 부분방전 측정용 차폐장치는 외부 잡음의 파형 및 위상을 보상하기 위해 상기 제 1 동축케이블과 제 2 동축케이블의 길이 조정이 가능한 BNC 단자를 채용한 것을 특징으로 한다.According to an additional aspect of the present invention, the shield for measuring partial discharge according to the present invention employs a BNC terminal capable of adjusting the length of the first coaxial cable and the second coaxial cable to compensate for the waveform and phase of external noise. It is characterized by.
도 1 은 부분방전 측정에 사용되는 통상의 균형 브리지(Balanced Bridge) 방식의 회로 계통도1 is a circuit diagram of a conventional balanced bridge method used for partial discharge measurement.
도 2 는 차폐실이 차폐하여야 할 잡음을 설명하기 위한 도면2 is a diagram for explaining noise to be shielded by a shielded room;
도 3 은 본 발명 실시예에 따른 부분방전 측정용 차폐장치의 차폐부의 구성도3 is a block diagram of a shield of the shield for partial discharge measurement according to an embodiment of the present invention
도 4 는 본 발명 실시예에 따른 부분방전 측정용 차폐장치의 측정부의 회로도4 is a circuit diagram of a measuring unit of the shield for the partial discharge measurement according to an embodiment of the present invention;
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 전력기기 20, 210 : 제 1 임피던스 정합회로10: power device 20, 210: first impedance matching circuit
30, 130 : 커플링 캐패시터 40, 220 : 제 2 임피던스 정합회로30, 130: coupling capacitor 40, 220: second impedance matching circuit
50 : 부분방전 측정장치 100 : 차폐부50: partial discharge measuring device 100: shield
110, 240 : 차폐실 110a: 외부차폐층110, 240: shielded room 110a: outer shield layer
110b : 내부차폐층 120a : 제 1 동축케이블110b: internal shielding layer 120a: first coaxial cable
120b : 제 2 동축케이블 140 : 전원공급부120b: second coaxial cable 140: power supply
150 : 고주파 전원 필터 및 입력전원 차폐부150: high frequency power filter and input power shield
200 : 측정부 230 : 부분방전 측정회로200: measuring unit 230: partial discharge measurement circuit
이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily understand and reproduce the present invention.
도 2 는 차폐실이 차폐하여야 할 잡음을 설명하기 위한 도면으로, 피검사대상인 전력기기의 부분방전 측정시 영향을 주는 잡음으로는 외부 잡음과 내부 부분방전 잡음으로 나누어지며, 도면에 도시한 바와같이 외부 잡음으로는 전원 잡음, 공중방송파 잡음, 접지잡음을 포함한다.FIG. 2 is a diagram for explaining noise to be shielded by a shielded room. Noises affecting a partial discharge measurement of a power device under test are divided into external noise and internal partial discharge noise, as shown in the figure. External noise includes power supply noise, airwave noise, and ground noise.
상기한 전력기기의 부분방전 측정시 영향을 주는 잡음을 효과적으로 차폐하기 위한 본 발명 구성의 일실시예를 도 3 및 도 4 에 도시하였다.3 and 4 illustrate an embodiment of the present invention for effectively shielding the noise affecting the partial discharge measurement of the power device.
도 3 은 본 발명 실시예에 따른 부분방전 측정용 차폐장치의 차폐부의 구성도, 도 4 는 본 발명 실시예에 따른 부분방전 측정용 차폐장치의 측정부의 회로도이다.3 is a block diagram of a shield of the shield for partial discharge measurement according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a circuit diagram of the measurement unit of the shield for partial discharge measurement according to an embodiment of the present invention.
도면에 도시한 바와 같이, 이 실시예에 따른 부분방전 측정용 차폐장치는 크게 피검사대상인 전력기기 및 이 전력기기에서 발생하는 부분방전 신호를 검출하는 센서가 외부잡음을 차단된 상태로 수납되는 차폐부(100)와, 상기 차폐부(100)내의 센서로부터 검출된 부분방전 신호로부터 해당 전력기기에서 발생하는 부분방전을 측정하는 측정부(200)를 포함하고 있다.As shown in the drawing, the shield for the partial discharge measurement according to this embodiment is largely shielded in which the power device under inspection and the sensor for detecting the partial discharge signal generated by the power device are housed with the external noise blocked. The unit 100 and a measurement unit 200 for measuring the partial discharge generated in the power device from the partial discharge signal detected by the sensor in the shield 100.
상기 차폐부(100)는 외부차폐층(110a) 및 내부차폐층(110b)으로 이루어진 2중구조의 차폐실(110)과, 제 1 동축케이블(120a)과, 센서인 커플링 캐패시터(130)와, 제 2 동축케이블(120b)과, 전원공급부(140)와, 고주파 전원 필터 및 입력전원 차폐부(150)를 포함한다.The shielding part 100 includes a shielding chamber 110 having a double structure including an outer shielding layer 110a and an inner shielding layer 110b, a first coaxial cable 120a, and a coupling capacitor 130 as a sensor. , A second coaxial cable 120b, a power supply unit 140, a high frequency power filter, and an input power shielding unit 150.
상기 측정부(200)는 제 1 임피던스 정합회로(210)와, 제 2 임피던스 정합회로(220)와, 부분방전 측정회로(230)와, 차폐실(240)을 포함한다.The measurement unit 200 includes a first impedance matching circuit 210, a second impedance matching circuit 220, a partial discharge measuring circuit 230, and a shielding room 240.
도 3 을 참조하여 이 실시예에 따른 부분방전 측정용 차폐장치의 차폐부(100)를 상세히 설명한다.Referring to Figure 3 will be described in detail the shield 100 of the shield for partial discharge measurement according to this embodiment.
상기 차폐실(110)은 외부차폐층(110a) 및 내부차폐층(110b)으로 이루어진 2중구조로, 피검사대상인 전력기기(10) 및 센서인 커플링 캐패시터(130)가 수납된다. 상기 외부차폐층(110a)은 독립적으로 일단을 접지시켜 이 접지단을 통해 부분방전 측정시 외부잡음으로 작용하는 외부공중파 신호를 제거한다. 상기 내부차폐층(110b)은 상기 외부차폐층(110a)과 전기적으로 절연되고 접지되어 이 접지단을 통해 부분방전 측정시 내부 부분방전 잡음인 내부 부분방전 신호의 공중파가 제거된다. 상기 내부차폐층(110b)의 접지에 관해서는 하기하는 측정부(200)에서 설명한다.The shielding chamber 110 has a double structure including an outer shielding layer 110a and an inner shielding layer 110b, and houses the power device 10 to be inspected and the coupling capacitor 130 as a sensor. The external shielding layer 110a independently grounds one end to remove external airwave signals acting as external noise when measuring partial discharge through the grounding end. The internal shielding layer 110b is electrically insulated from the external shielding layer 110a and grounded to remove airwaves of the internal partial discharge signal, which is an internal partial discharge noise, when the partial discharge is measured through the ground terminal. Grounding of the internal shielding layer 110b will be described in the measurement unit 200 described below.
상기 제 1 동축케이블(120a)은 일단은 상기 피검사대상인 전력기기(10)에 연결되되 그 차폐선(121a)이 상기 차폐실(110)의 내부차폐층(110b)에 접지되고, 타단은 BNC(British National Connector) 단자(160)에 연결된다.One end of the first coaxial cable 120a is connected to the power device 10 under test, and a shield line 121a of the first coaxial cable 120a is grounded to the inner shielding layer 110b of the shielding chamber 110, and the other end thereof is a BNC. (British National Connector) terminal 160 is connected.
상기 커플링 캐패시터(130)는 상기 피검사대상인 전력기기(10)에서 발생되는 부분방전에 따라 전하를 충전하고, 이를 방전시킴으로써 부분방전 신호를 검출하여 출력한다.The coupling capacitor 130 charges a charge according to a partial discharge generated in the power device 10 to be inspected, and detects and outputs a partial discharge signal by discharging it.
상기 제 2 동축케이블(120b)은 일단은 상기 커플링 캐패시터(130)에 연결되되 그 차폐선(121b)이 상기 차폐실(110)의 내부차폐층(110b)에 접지되고, 타단은 상기 BNC 단자(160)에 연결된다.One end of the second coaxial cable 120b is connected to the coupling capacitor 130, and a shield line 121b of the second coaxial cable 120b is grounded to the inner shielding layer 110b of the shielding chamber 110, and the other end thereof is the BNC terminal. Connected to 160.
상기 전원공급부(140)는 상기 전력기기(10) 및 커플링 캐패시터(130)에 부분방전을 발생시키는 전원을 공급하되, 독립적으로 일단 접지되어 이 접지단을 통해 부분방전 측정시 외부잡음으로 작용하는 전원잡음을 제거한다.The power supply unit 140 supplies power for generating partial discharge to the power device 10 and the coupling capacitor 130, and is independently grounded to act as external noise when measuring the partial discharge through the ground terminal. Eliminate power noise.
상기 고주파 전원 필터 및 입력전원 차폐부(150)는 상기 전원공급부(140)로부터 공급되는 전원의 잡음을 제거한다.The high frequency power filter and the input power shield 150 remove noise of the power supplied from the power supply 140.
따라서, 이 실시예에 따른 부분방전 측정용 차폐장치의 차폐부(100)는 상기전원공급부(140)로부터 공급된 전원을 상기 고주파 전원 필터 및 입력전원 차폐부(150)를 통해 필터링하여 상기 내부차폐층(110b)에 수납되는 피검사대상인 전력기기(10) 및 센서인 커플링 캐패시터(130)에 공급하여 상기 전력기기(10) 및 커플링 캐패시터(130)를 구동하고, 상기 전력기기(10)에서 발생되는 부분방전을 상기 커플링 캐패시터(130)를 통해 검출하여 출력하는데, 이 때, 부분방전 측정시 외부잡음으로 작용하는 외부공중파 신호는 상기 외부차폐층(110a)의 접지단을 통해 제거되고, 내부 부분방전 잡음인 내부 부분방전 신호의 공중파는 내부차폐층(110b)에 일측 차폐선(121a)(121b)이 접지된 제 1 동축케이블(120a) 및 제 2 동축케이블(120b)을 통해 타측 접지단으로 유입되어 제거되고, 외부잡음으로 작용하는 전원잡음은 독립적으로 일단 접지시킨 전원입력측 접지단을 통해 제거함으로써 잡음이 제거된 부분방전 검출신호를 출력하는 동작을 한다.Therefore, the shielding part 100 of the shield for the partial discharge measurement according to this embodiment is filtered through the high-frequency power filter and the input power shielding 150 to the power supplied from the power supply unit 140 to the internal shielding The power device 10 and the coupling capacitor 130 which are the sensors to be stored in the layer 110b are supplied to the coupling device 130 to drive the power device 10 and the coupling capacitor 130 to drive the power device 10. Detecting the partial discharge generated through the coupling capacitor 130, and outputs, in this case, the external airwave signal acting as external noise when measuring the partial discharge is removed through the ground terminal of the outer shielding layer (110a) The airwaves of the internal partial discharge signal, which is the internal partial discharge noise, are transmitted to the other side through the first coaxial cable 120a and the second coaxial cable 120b having one shield line 121a and 121b grounded to the internal shielding layer 110b. Is removed from the ground end And the power supply noise is operable to independently output the one by the ground removed by the power input side ground terminal which the noise is removed, detecting a partial discharge signal acting as a noise portion.
도 4 를 참조하여 이 실시예에 따른 부분방전 측정용 차폐장치의 측정부(200)를 상세히 설명한다. 이 측정부(200)는 상기 차폐부(100)의 BNC 단자(160)를 통해 연결되어 상기 측정부(200)로부터 신호를 입력받는다.Referring to Figure 4 will be described in detail the measurement unit 200 of the shield for the partial discharge measurement according to this embodiment. The measuring unit 200 is connected through the BNC terminal 160 of the shielding unit 100 to receive a signal from the measuring unit 200.
이 때, 상기 BNC 단자(160)를 통해 상기 차폐부(100)의 내부차폐층(110b)에 일측 차폐선(121a)(121b)을 접지시킨 상기 제 1 동축케이블(120a)과 제 2 동축케이블(120b)의 상기 측정부 접속측 차폐선(122a)(123a)을 접지시킴으로써 상기 차폐부의 내부차폐층이 접지되도록 하여 부분방전 측정시 내부 부분방전 잡음인 내부 부분방전 신호의 공중파가 제거되게 된다.At this time, the first coaxial cable 120a and the second coaxial cable having one side shielded line 121a and 121b grounded at the inner shielding layer 110b of the shielding part 100 through the BNC terminal 160. By grounding the shielding portions 122a and 123a of the measuring unit connection side 120b, the inner shielding layer of the shielding portion is grounded so that the airwaves of the internal partial discharge signal, which is an internal partial discharge noise, are removed during the partial discharge measurement.
상기 제 1 임피던스 정합회로(210)는 전원입력단과 전원부하측 접지단간에상기 피검사대상인 전력기기(10)와 직렬연결되어, 이와 병렬연결되는 상기 커플링 캐패시터(130)와 제 2 임피던스 정합회로(220)의 직렬접속체에 인가되는 임피던스와 동일하도록 임피던스를 조정한다.The first impedance matching circuit 210 is connected in series between the power input terminal and the power load side ground terminal in series with the power device 10 under test, and the coupling capacitor 130 and the second impedance matching circuit connected in parallel thereto. The impedance is adjusted to be equal to the impedance applied to the series connection of 220).
상기 제 2 임피던스 정합회로(220)는 전원입력단과 전원부하측 접지단간에 상기 커플링 캐패시터(130)와 직렬연결되어, 이와 병렬연결되는 상기 전력기기(10)와 제 1 임피던스 정합회로(210)의 직렬접속체에 인가되는 임피던스와 동일하도록 임피던스를 조정한다.The second impedance matching circuit 220 is connected in series with the coupling capacitor 130 between a power input terminal and a power load side ground terminal, so that the power device 10 and the first impedance matching circuit 210 are connected in parallel. Adjust the impedance so that it is equal to the impedance applied to the series connection body.
상기 부분방전 측정회로(230)는 상기 전력기기(10)와 제 1 임피던스 정합회로(210)의 접속점과, 상기 커플링 캐패시터(130)와 제 2 임피던스 정합회로(220)의 접속점간에 연결되어, 상기 피검사대상 전력기기(10)에서 발생하는 부분방전에 따라 상기 차폐부(100)의 커플링 캐패시터(130)에 의해 검출되는 부분방전 측정신호로부터 상기한 접지 및 차폐를 통해 잡음이 제거된 신호를 분석하여 부분방전을 측정하고, 이를 모니터 등의 출력수단으로 출력한다. 이 때, 이 부분방전 측정회로(230)를 접지시켜 내부잡음을 소거하는 것이 바람직하다. 이 부분방전 측정회로(230)는 당업계에서 이미 다양하게 공지되어 시행되는 통상의 회로이므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략하고자 한다.The partial discharge measurement circuit 230 is connected between the connection point of the power device 10 and the first impedance matching circuit 210 and the connection point of the coupling capacitor 130 and the second impedance matching circuit 220, Signal from which noise is removed through the above ground and shielding from the partial discharge measurement signal detected by the coupling capacitor 130 of the shielding unit 100 according to the partial discharge generated in the power device 10 under test. Analyze and measure the partial discharge, and output it to the output means such as a monitor. At this time, it is preferable to ground the partial discharge measurement circuit 230 to cancel internal noise. The partial discharge measurement circuit 230 is a conventional circuit that is already known and practiced in the art, a detailed description thereof will be omitted.
상기 차폐실(240)은 상기 회로들을 수납하고, 외부 잡음을 차폐하여 측정부(200)에 외부잡음이 유입되는 것을 방지한다.The shielding room 240 accommodates the circuits and shields external noise to prevent external noise from entering the measurement unit 200.
따라서, 이 실시예에 따른 부분방전 측정용 차폐장치의 측정부(200)는 상기 차폐부(100)의 커플링 캐패시터(130)로부터 출력되는 부분방전 측정신호를 분석하여 부분방전을 측정하는 동작을 하게되는데, 이 때 상기 전력기기(10)와 제 1 임피던스 정합회로(210)의 직렬접속체와 상기 커플링 캐패시터(130)와 제 2 임피던스 정합회로(220)의 직렬접속체는 전원입력단과 전원부하측 접지단간에서 서로 병렬연결되어 도 1 에 도시한 것과같은 균형 브리지(Balanced Bridge)를 이루게되므로, 두 브리지 암(Bridge Arm)에 각각 인가되는 임피던스가 동일해야 즉, 잡음의 파형 및 위상이 같아야 잡음이 상쇄되게 되어 정확한 부분방전 측정이 가능해진다.Accordingly, the measuring unit 200 of the shield for partial discharge measurement according to this embodiment analyzes the partial discharge measurement signal output from the coupling capacitor 130 of the shield 100 to measure the partial discharge. In this case, the series connection of the power device 10 and the first impedance matching circuit 210 and the series connection of the coupling capacitor 130 and the second impedance matching circuit 220 are the power input terminal and the power supply. Since the load-side ground terminals are connected in parallel to each other to form a balanced bridge as shown in FIG. 1, the impedances applied to the two bridge arms must be the same, that is, the waveform and phase of the noise must be the same. This offset allows accurate partial discharge measurement.
한편, 상기 부분방전 측정회로(230)의 길이 차이 때문에 생기는 외부 잡음의 파형 및 위상차는 상기 제 1 동축케이블(120a)과 제 2 동축케이블(120b)의 길이를 다단계로 조정할 수 있는 BNC 단자를 채용함으로써 보상할 수 있다.On the other hand, the waveform and phase difference of the external noise caused by the difference in the length of the partial discharge measurement circuit 230 employs a BNC terminal that can adjust the length of the first coaxial cable (120a) and the second coaxial cable (120b) in multiple stages Compensation can be made by
또한, 상기 피검사대상인 전력기기(10)는 부분방전 측정시마다 다른 전력기기이므로, 연결 및 분리의 편리성을 위해 상기 전원공급부와 연결되는 고압선과, 상기 측정부(200)와 연결되는 동축 케이블(120a)은 연결 및 분리가 용이하도록 전선 클립을 이용해 상기 피검사대상인 전력기기(10)와 연결하는 것이 바람직하다.In addition, since the power device 10 to be inspected is a different power device for each partial discharge measurement, a high voltage line connected to the power supply unit and a coaxial cable connected to the measurement unit 200 for convenience of connection and disconnection ( 120a) is preferably connected to the power device 10 under test using a wire clip to facilitate connection and disconnection.
따라서, 본 발명에 따른 부분방전 측정용 차폐장치는 2중의 차폐막을 형성하고, 전원공급측 전원 접지, 외부차폐막 접지, 동축케이블 및 내부차폐막 접지, 부분방전 측정회로 접지, 전원부하측 전원 접지로 분류되는 5개의 독립적인 접지단을 통해 부분방전 측정시 유입될 수 있는 잡음을 효율적으로 제거할 수 있게 되어 대규모의 차폐실을 설비하지 않고 외부 잡음이 있는 환경에서 저비용, 소규모로 전력기기의 부분방전 측정이 가능하게 되어, 상기에서 제시한 본 발명의 목적을 달성할 수 있게 된다.Accordingly, the shield for measuring partial discharge according to the present invention forms a double shielding film, and is classified into a power supply side power ground, an external shield film ground, a coaxial cable and an internal shield film ground, a partial discharge measurement circuit ground, and a power load side power ground. Independent grounding stages enable efficient rejection of noise that can be introduced during partial discharge measurements, enabling low-cost, small-scale measurement of power equipment in environments with external noise without the need for large-scale shielded rooms Thus, it is possible to achieve the object of the present invention presented above.
이상에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 부분방전 측정용 차폐장치는 다양한 유입 경로를 통해 인입되는 잡음을 평형 브릿지 방식으로 상쇄 및 보상하여 소규모 전력기기에서 발생하는 부분방전을 효과적으로 측정할 수 있고, 대규모의 차폐실을 설비하지 않고도 전력기기 생산 공장 등 외부 잡음이 있는 환경에서 소규모, 저비용으로 간단하게 설치하여 사용가능하고, 설치공간이 적게 소요되는 유용한 효과를 가진다.As described in detail above, the shield for measuring partial discharge according to the present invention can effectively measure partial discharge generated in a small power device by canceling and compensating for noise introduced through various inflow paths by a balanced bridge method. It can be easily installed and used at a small cost and low cost in an environment with external noise such as a power equipment production plant without installing a shielded room, and has a useful effect of requiring less installation space.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 중심으로 설명되었으나, 이에 한정되는 것은 아니며 당업자라면 이로부터 다양한 변형예를 도출할 수 있음이 명백하다. 따라서 본 발명은 이 같은 변형예들을 포괄하도록 의도된 특허청구범위에 의해 해석되어져야 한다.Although the present invention has been described with reference to the preferred embodiments described with reference to the accompanying drawings, it is not limited thereto and it will be apparent to those skilled in the art that various modifications may be derived therefrom. Therefore, the present invention should be construed by the claims intended to cover such modifications.
Claims (7)
Priority Applications (1)
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| KR10-2003-0010663A KR100504120B1 (en) | 2003-02-20 | 2003-02-20 | Shielding apparatus for partial discharge measurement |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102928745A (en) * | 2012-10-08 | 2013-02-13 | 华北电力大学 | Wide-band gain-adjustable medium inductive sensor for detecting partial discharge of switch cabinet |
| CN106353659A (en) * | 2016-11-30 | 2017-01-25 | 浙江舟山海洋输电研究院有限公司 | Dynamic balance anti-interference device of cable partial discharge and working method of dynamic balance anti-interference device |
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2003
- 2003-02-20 KR KR10-2003-0010663A patent/KR100504120B1/en not_active IP Right Cessation
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| CN106353659A (en) * | 2016-11-30 | 2017-01-25 | 浙江舟山海洋输电研究院有限公司 | Dynamic balance anti-interference device of cable partial discharge and working method of dynamic balance anti-interference device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100504120B1 (en) | 2005-07-27 |
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