KR20060042068A - 부분방전 측정방법 및 그 장치 - Google Patents

부분방전 측정방법 및 그 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20060042068A
KR20060042068A KR1020050013293A KR20050013293A KR20060042068A KR 20060042068 A KR20060042068 A KR 20060042068A KR 1020050013293 A KR1020050013293 A KR 1020050013293A KR 20050013293 A KR20050013293 A KR 20050013293A KR 20060042068 A KR20060042068 A KR 20060042068A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
voltage
input
screen
partial discharge
detected
Prior art date
Application number
KR1020050013293A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101105747B1 (ko
Inventor
도모히로 모리야마
다츠로 가토
도시아키 로쿠노헤
후미히로 엔도
료이치 시노하라
Original Assignee
가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼
가부시키가이샤 니혼 에이이 파워시스템즈
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 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼, 가부시키가이샤 니혼 에이이 파워시스템즈 filed Critical 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼
Publication of KR20060042068A publication Critical patent/KR20060042068A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101105747B1 publication Critical patent/KR101105747B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12—Testing 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
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12—Testing 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
    • G01R31/1227—Testing 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
    • G01R31/1263—Testing 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
    • G01R31/1272—Testing 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
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12—Testing 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
    • G01R31/1227—Testing 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
    • G01R31/1254—Testing 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 gas-insulated power appliances or vacuum gaps

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 부분방전을 측정하는 시스템에 위상의 어긋남이 있을 때에는 위상의 어긋남을 보정하고 나서 부분방전을 측정하는 것이다.
이를 위하여 안테나(28)의 검출에 의한 전압으로부터 부분방전을 측정하기에 앞서, 안테나(28)의 검출에 의한 전압을 신호 변환회로(38)를 거쳐 스펙트럼 에너라이저(46)에 입력하여, 스펙트럼 에너라이저(46)의 위상영역 해석에 의하여 운전전압과 스펙트럼 에너라이저(46)의 구동전원의 위상차를 구하고, 이 위상차와 신호 변환회로(38)의 입력 임피던스에 따르는 전압위상의 어긋남을 기초로 스펙트럼 에너라이저(46)의 화면상에 표시되는 시간축을 보정하고, 이 보정이 행하여진 후, 안테나(28)의 검출에 의한 전압을 직접 스펙트럼 에너라이저(46)에 입력하여, 스펙트럼 에너라이저(46)의 주파수영역 해석에 의하여 운전전압의 제로점에 있어서의 주파수성분을 측정하여, 운전전압과 동기한 부분방전 패턴을 측정한다.

Description

부분방전 측정방법 및 그 장치{PARTIAL DISCHARGE MEASUREMENT METHOD AND APPARATUS}
도 1은 본 발명의 제 1 실시예를 나타내는 부분방전 측정장치의 블럭 구성도,
도 2는 가스 절연기기에 부분방전 측정장치를 설치하였을 때의 주요부 측면 단면도,
도 3은 신호 변환회로의 각 부의 파형과 스펙트럼 에너라이저의 표시화면을 나타내는 도,
도 4는 본 발명의 제 2 실시예를 나타내는 부분방전 측정장치의 블럭 구성도,
도 5는 본 발명의 제 3 실시예를 나타내는 부분방전 측정장치의 블럭 구성도,
도 6은 본 발명의 제 4 실시예를 나타내는 부분방전 측정장치의 블럭 구성도,
도 7은 오실로스코프를 사용하여 위상차를 구했을 때의 구성 설명도이다.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 부분방전 측정장치 12 : 가스 차단기
14 : 고전압 도체 16 : 금속용기
24 : 핸드홀 26 : 플랜지
28, 28a, 28b : 안테나 38 : 신호 변환회로
40 : 지연회로 46 : 스펙트럼 에너라이저
52 : 오실로스코프
본 발명은 부분방전 측정방법 및 그 장치에 관한 것으로, 특히 절연매체로서 절연가스를 충전한 용기 내의 절연 이상인 부분방전을 측정하기에 적합한 부분방전 측정방법 및 그 장치에 관한 것이다.
가스 차단기, 가스절연 개폐장치, 가스 절연모선 등, 송변전 설비에 사용되는 가스 절연기기는, 절연가스를 충전한 밀폐 금속용기 내에 고전압 도체를 수납하여 고전압 도체를 절연 지지체로 지지하는 구조로 되어 있다. 밀폐 금속용기 내에 금속이물 등의 내부 결함이 존재하면, 이물 선단에 있어서 국소적으로 고전계가 형성되어 부분방전이 발생한다. 부분방전을 방치해 두면, 기기 내부의 기계적 열화를 초래할 뿐만 아니라, 최종적으로는 절연 파괴에 이를 가능성이 있다. 이와 같은 현상을 감안하여 가스 절연기기의 예방보전의 관점에서 절연 파괴의 전구현상인 부분방전의 조기검출이 중요시되고 있다.
부분방전을 검출함에 있어서는 부분방전 신호를 패턴화하고, 패턴에 의하여 결함종류를 특정하는 것이 행하여지고 있다. 이 경우, 부분방전 신호의 패턴은 고전압 도체에 인가된 계통전압, 예를 들면 6만 내지 50만 볼트(50/60 Hz)의 교류전압(운전전압)의 위상에 의존하고 있기 때문에, 운전전압과 부분방전 신호와의 동기를 취하는 것이 행하여지고 있다(특허문헌 1 참조).
[특허문헌 1]
일본국 특개평9-80111호 공보(제3페이지 내지 제6페이지, 도 1, 도 2, 도 4)
종래기술에 있어서는 신호처리부에서 교류전압(운전전압)을 트리거로 하여 부분방전 신호를 검출할 때에, 교류전압과 이 교류전압에 중첩된 부분방전 신호를 신호검출부에서 분리하고 있으나, 신호검출부를 구성하는 요소에 의하여 신호의 위상이 변화되는 것에 대해서는 배려되어 있지 않아, 위상이 변화된 신호가 그대로 신호처리부에서 처리되었을 때에는 교류전압(운전전압)을 트리거로 하여 부분방전 신호를 검출하여도 정확한 패턴을 검출하는 것은 곤란하다.
본 발명의 과제는 부분방전을 측정하는 시스템에 위상의 어긋남이 있을 때에는 위상의 어긋남을 보정하고 나서 부분방전을 측정하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 입력정보를 화면상에 표시하는 측정기를 사용하여 부분방전을 측정함에 있어서, 용기 내에 수납된 전압도체의 전압을 검출하고, 검출된 전압 중 상기 전압도체에 인가된 운전전압(교류전압)의 파형을 신호 변환회로에서 변환하여 상기 변환된 운전전압을 상기 측정기에 입력하고, 상기 입력된 운전전압을 기초로 상기 측정기의 구동전원의 전압과 상기 운전전압과의 위상차를 검출하고, 상기 검출된 위상차에 따라 상기 측정기의 화면상에 표시되는 시간축의 위상을 보정하고, 상기 보정된 측정기에 상기 검출된 전압을 그대로 입력하여 부분방전에 관한 정보를 상기 측정기의 화면상에 표시하도록 한 것이다. 이 경우, 상기 신호 변환회로의 입력 임피던스에 따르는 전압위상의 어긋남이 있을 때에는 이 전압위상의 어긋남을 고려하여 상기 측정기의 화면상에 표시되는 시간축의 위상을 보정함으로써 더욱 확실하게 위상의 변화를 보정할 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시형태를 도면에 의거하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 제 1 실시예를 나타내는 부분방전 측정장치의 블럭 구성도, 도 2는 가스절연기기에 부분방전 측정장치를 설치하였을 때의 주요부 측면 단면도이다.
도 1, 도 2에 있어서, 부분방전 측정장치(10)는 가스 차단기(12)에 연결된 가스 절연모선인 고전압 도체(14)의 1상분을 측정대상으로 하여, 고전압 도체(14)와 절연매체를 수납하는 금속용기(16)의 근방에 설치되어 있다. 고전압 도체(14)의 한쪽 끝측은 가스 차단기(12)의 전극에 접속되고, 다른쪽 끝측은 어레스터(18), 부싱(20)을 거쳐 공기 중으로 인출되고 있고, 이 고전압 도체(14)에는 예를 들면 6만 내지 50만V의 교류전압이 운전전압으로서 인가되어 있다. 또 고전압 도체(14)는 둥근 고리형상의 절연 지지체(22)에 의하여 지지되어 있고, 절연 지지체(22)는 금속용기(16)에 고정되어 있다. 금속용기(16)는 통형상으로 형성되어 그 축방향 한쪽 끝측이 가스 차단기(가스절연 개폐기)(12)를 수납하는 개폐기 수납용기(12a)에 연결되어 있다. 이 금속용기(16) 내에는 절연매체로서 예를 들면 단일가스, 또 는 주가스와, 적어도 하나 이상의 부가스로 이루어지는 혼합가스가 고압력 상태로 봉입되어 있다. 금속용기(16)의 동체부에는 핸드홀(24)이 형성되어 있고, 이 핸드홀(24)의 하부측에는 핸드홀(24)를 폐쇄하여 금속용기(16)를 밀봉하기 위한 플랜지(26)가 고정되어 있다.
핸드홀(24) 내에는 전압센서로서 원판형의 안테나(28)가 수납되어 있고, 이 안테나(28)의 중앙부에는 동축 케이블(30)이 접속되어 있다. 이 동축 케이블(30)은 플랜지(26)에 설치된 밀봉단자(32)를 거쳐 금속용기(16) 외부로 인출되어 있다. 안테나(28)는 고전압 도체(14)에 인가된 운전전압(교류전압)과, 이 운전전압에 중첩된 부분방전 신호를 검출함에 있어서, 안테나(28)와 고전압 도체(14)와의 사이의 부유용량(C1)과, 안테나(28)와 플랜지(26)와의 사이에 생기는 부유용량(C2)을 이용하여 부유용량(C1, C2)에 의하여 정전 분압된 전압을 검출하고, 검출한 전압을 동축 케이블(30)에 출력하도록 되어 있다. 동축 케이블(30)의 축방향 끝부는 전환 스위치(34)에 접속되어 있고, 전환 스위치(34)는 A측 또는 B측으로 전환되도록 되어 있다. 전환 스위치(34)의 A측은 동축 케이블(36)에 접속되고, 전환 스위치(34)의 B측은 동축 케이블(37)에 접속되어 있다. 동축 케이블(36)은 신호 변환회로(38)를 거쳐 동축 케이블(39)에 접속되어 있다. 동축 케이블(39)은 전환 스위치(42)의 A측에 접속되고, 전환 스위치(42)의 B측에는 동축 케이블(37)이 접속되어 있다. 전환 스위치(42)는 A측 또는 B측으로 전환되고, 동축 케이블(44)을 거쳐 스펙트럼 에너라이저(46)에 접속되어 있다.
스펙트럼 에너라이저(46)는 입력정보를 화면상에 표시하는 측정기로서 구성 되어 있고, 이 스펙트럼 에너라이저(46)는 주파수영역 해석과 위상영역 해석의 기능을 구비하고 있고, 주파수영역 해석에 의하여 운전전압의 제로점에 있어서의 주파수성분을 정밀도 좋게 검출할 수 있다. 또 주파수영역 해석에 의하여 검출된 제로점에 있어서의 주파수성분에 대하여, 운전전압의 주기(50/60 Hz)의 정수배를 가로축으로 하는 위상영역 해석을 스펙트럼 에너라이저(46)로 행함으로써, 화면상에 있어서의 운전전압의 제로점의 표시위치를 알 수 있다.
그런데, 스펙트럼 에너라이저(46)의 위상영역 해석에 있어서, 화면상에 표시되는 시간축은 통상 스펙트럼 에너라이저(46)의 구동전원(콘센트 전원)의 위상에 동기하고 있기 때문에 고전압 도체(14)에 인가된 운전전압과 스펙트럼 에너라이저(46)의 구동전원의 전압과의 사이에 위상차가 생겼을 때에는 운전전압의 제로점에 있어서의 주파수성분을 정밀도 좋게 검출할 수 없게 된다.
그래서 스펙트럼 에너라이저(46)를 사용하여 부분방전 신호를 측정하기에 앞서, 고전압 도체(14)의 운전전압과 스펙트럼 에너라이저(46)의 구동전원의 전압과의 위상차를 측정하기 위하여 전환 스위치(34, 42)를 각각 A측으로 전환하여, 안테나(28)에 의하여 검출된 전압을 동축 케이블(30), 전환 스위치(34), 동축 케이블(36)을 거쳐 신호 변환회로(38)에 입력하는 것으로 하고 있다. 이 신호 변환회로(38)는 안테나(28)의 검출신호를 운전전압의 제로점에 있어서 급준하고 일정한 구배를 가지는 방형파로 변환하는 기능을 구비하여 구성되어 있다.
구체적으로는 이 신호 변환회로(38)는 도 3(a)에 나타내는 바와 같이, 안테나(28)의 검출한 운전전압에 응답하여 운전전압의 파형을 방형파로 변환하는 컴퍼 레이터(도시 생략)와, 도 3(b)에 나타내는 바와 같이 컴퍼레이터의 출력에 의한 방형파를 반파 정류하는 반파 정류회로(도시 생략)와, 도 3(c)에 나타내는 바와 같이 반파 정류회로의 출력전압을 운전전압보다도 높은 임의의 주파수의 전압으로 변환하는 발진회로(도시생략)을 구비하여 구성되어 있다. 여기서 상기한 임의의 주파수는 스펙트럼 에너라이저(46)로 검출 가능한 주파수성분으로 하여, 부분방전 전자파가 가지는 주파수성분과는 다른 것이 바람직하다. 이 신호 변환회로(38)는 안테나(28)의 검출에 의한 운전전압에 응답하여 운전전압의 제로점에서 급준하고 일정한 구배를 가지는 방형파 신호를 생성하고, 이 방형파에 의한 신호를 운전전압보다도 높은 주파수의 신호로 변환하여 출력할 수 있다. 신호 변환회로(38)의 출력신호가 스펙트럼 에너라이저(46)에 입력되면 입력된 신호에 대하여 스펙트럼 에너라이저(46)에 있어서 위상영역 해석이 행하여진다. 이 경우, 신호 변환회로(38)의 발진주파수와 동일한 주파수에 대하여 위상영역 해석이 행하여진다. 이 위상영역 해석이 행하여지면, 도 3(d)에 나타내는 바와 같이 운전전압과 스펙트럼 에너라이저(46)의 구동전원의 전압과의 위상차(θ)를 정밀도 좋게 검출할 수 있다.
한편, 도 3(a)에 나타내는 바와 같이 신호 변환회로(38)의 컴퍼레이터의 입력 임피던스가 높은(수 MΩ)것에 따라, 컴퍼레이터의 입출력 전압의 사이에는 전압위상에 어긋남(위상차)(Φ)이 생긴다. 이 때문에 스펙트럼 에너라이저(46)의 화면상에 표시되는 시간축을 보정함에 있어서는 컴퍼레이터의 입력 임피던스에 따르는 전압위상의 어긋남(위상차)(Φ)과, 운전전압과 스펙트럼 에너라이저(46)의 구동전원의 전압과의 위상차(θ)를 기초로 스펙트럼 에너라이저(46)의 화면상에 표시되는 시간축의 위치를 위상차 (Φ)와 위상차(θ)가 각각 0 이 되도록 자동 보정하는 것으로 하고 있다. 이와 같은 보정을 행함으로써 스펙트럼 에너라이저(46)의 위상영역에 있어서 화면상에 표시되는 시간축을 스펙트럼 에너라이저(46)의 구동전원의 전압의 위상에 확실하게 동기시킬 수 있다.
위상보정이 행하여진 다음은, 부분방전을 측정하기 위하여 전환 스위치(34, 42)를 각각 B측으로 전환하고, 안테나(28)의 검출에 의한 전압을 동축 케이블(30), 전환 스위치(34), 동축 케이블(37), 전환 스위치(42), 동축 케이블(44)을 거쳐 스펙트럼 에너라이저(46)에 입력한다. 안테나(28)의 검출에 의한 전압이 신호 변환회로(38)를 거치지 않고 그대로 스펙트럼 에너라이저(46)에 입력되었을 때에, 이 스펙트럼 에너라이저(46)에 있어서 주파수영역 해석이 행하여지면 가로축이 주파수, 세로축이 신호강도를 나타내는 화면이 표시되고, 이 피크로 나타낸 주파수성분에 대하여 위상영역 해석이 행하여지면 이 화면상에는 부분방전이 발생한 영역의 주파수가 피크를 나타내는 화상이 표시되어, 운전전압의 제로점에 있어서의 주파수성분을 정밀도 좋게 검출할 수 있다. 즉 운전전압과 동기한 부분방전 패턴을 검출할 수 있어, 이 패턴을 기초로 결함종류를 특정할 수 있다.
이와 같이 본 실시예에 있어서는, 스펙트럼 에너라이저(46)를 사용하여 부분방전을 측정하기에 앞서, 측정시스템에 전압위상의 어긋남, 즉 위상차(θ, Φ)가 있을 때에는 이들 위상차가 0 이 되도록 전압위상을 보정하도록 하였기 때문에, 부분방전을 정확하게 측정할 수 있다.
또한 안테나(28)로 유기되는 전압이 미약할 때에는 안테나(28)의 검출신호를 증폭기를 사용하여 증폭하는 것이 바람직하다. 또 안테나(28)로서는 다이폴형의 것을 사용할 수도 있다. 이 경우 다이폴형 중, 예를 들면 안테나 길이가 검출되는 전자파의 반파장과 같은 것을 기본원리로 하는 반파장 다이폴 안테나를 사용하면, 부분방전 전자파와 안테나가 공진상태, 또는 공진에 가까운 상태가 되어, 전자파를 감도좋게 검출할 수 있다.
다음에 본 발명의 제 2 실시예를 도 4에 따라 설명한다. 본 실시예는 핸드홀(24a, 24b) 내에 안테나(28)와 동일한 기능을 가지는 안테나(28a, 28b)를 수납하고, 각 안테나(28a, 28b)를 각각 동축 케이블(30a, 30b)을 거쳐 스펙트럼 에너라이저(46)에 접속하고, 동축 케이블(30b)의 도중에 신호 변환회로(38)와 지연회로(40)를 삽입한 것이고, 다른 구성은 도 1의 것과 동일하다. 또한 동축 케이블(30a, 30b)을 통과하는 각 신호의 전파시간을 같게 하기 위하여 각 동축 케이블(30a, 30b)의 케이블 길이는 거의 같게 설정되어 있다.
안테나(28a)는 부분방전을 검출하기 위한 전압센서로서 구성되어 있고, 안테나(28b)는 고전압 도체(14)에 인가된 운전전압을 검출하기 위한 전압센서로 구성되어 있다. 그리고 안테나(28b)의 검출에 의한 운전전압 신호는 신호 변환회로(38)로 파형 성형된 후, 지연회로(40)에 있어서 신호 변환회로(38)의 컴퍼레이터의 입력 임피던스에 따르는 전압위상의 어긋남(위상차) (Φ)만큼 지연된 후 스펙트럼 에너라이저(46)에 입력되어 있다. 이 운전전압 신호는, 외부 트리거신호로서 스펙트럼 에너라이저(46)에 입력되고, 외부 트리거신호에 응답하여 안테나(28a)의 검출에 의한 부분방전 신호가 스펙트럼 에너라이저(46)에 순차 입력되고, 스펙트럼 에너라 이저(46)에 있어서 운전전압 위상에 동기하여 부분방전 신호가 스캐닝된다. 그리고 스펙트럼 에너라이저(46)에 있어서 부분방전 신호를 검출하기 위하여, 위상영역 해석을 실행함으로써 운전전압 위상에 대한 부분방전 패턴을 고정밀도로 검출할 수 있다.
본 실시예에 있어서는 운전전압 신호를 스펙트럼 에너라이저(46)에 입력하는 과정에서 전압위상이 위상차 (Φ)만큼 어긋나도 운전전압 신호의 위상이 위상차(Φ)만큼 지연되기 때문에, 운전전압 위상에 대한 부분방전 패턴을 고정밀도로 검출할 수 있다.
다음에 본 발명의 제 3 실시예를 도 5에 따라 설명한다. 본 실시예는 전압센서로서 안테나(28b)를 사용하는 대신에 절연 지지체(22)의 주위에 배치되어 고전압 도체(14)에 인가된 운전전압을 검출하는 전자파 센서(50)를 사용하여 스펙트럼 에너라이저(46) 대신에 오실로스코프(52)를 사용한 것이고, 다른 구성은 도 4의 것과 동일하다. 본 실시예에 있어서는 입력정보를 화면상에 표시하는 측정기로서 오실로스코프(52)를 사용하고 있기 때문에, 동축 케이블(30a)은 오실로스코프(52)의 측정신호 입력단자에 접속되고, 동축 케이블(30b)은 오실로스코프(52)의 트리거신호 입력단자에 접속되어 있다.
본 실시예에 있어서는 전자파 센서(50)의 검출에 의한 운전전압 신호가 트리거로 하여 안테나(28a)의 검출에 의한 부분방전 신호가 오실로스코프(52)의 화면상에 순차 표시된다. 이 경우, 운전전압 신호는 지연회로(40)에서 위상의 어긋남(위상차) (Φ)만큼 지연되기 때문에, 운전전압의 제로점을 트리거위치로 하여 부분방 전 신호를 검출할 수 있어, 운전전압과 부분방전 신호의 동기를 취할 수 있다.
본 실시예에 있어서도 위상차 (Φ)를 지연회로(40)에 의하여 보정하도록 하고 있기 때문에, 운전전압과 부분방전 신호의 동기를 취할 수 있어, 부분방전 신호를 고정밀도로 측정할 수 있다.
다음에 본 발명의 제 4 실시예를 도 6에 따라 설명한다. 본 실시예는 안테나(28)에 접속된 동축 케이블(30)을 그대로 스펙트럼 에너라이저(46)에 접속하고, 스펙트럼 에너라이저(46)에 있어서 안테나(28)의 검출에 의한 부분방전 신호를 측정하도록 한 것으로, 다른 구성은 도 1의 것과 동일하다.
본 실시예에 있어서는 도 7에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 오실로스코프(52)를 사용하여 스펙트럼 에너라이저(46)의 구동전원의 전압과 고전압 도체(14)에 인가된 운전전압 신호와의 위상차(θ)를 측정하고, 측정된 위상차(θ)를 기초로 스펙트럼 에너라이저(46)의 화면상에 표시되는 시간축의 위치를, 위상차(θ)가 0 이 되도록 보정하고, 이 보정이 행하여진 후, 안테나(28)의 검출에 의한 전압을 스펙트럼 에너라이저(46)에 입력하고, 입력된 전압을 기초로 부분방전에 관한 정보를 화면상에 표시한다. 이에 의하여 부분방전을 정확하게 측정할 수 있다.
또한 도 7에 있어서, 운전전압 신호를 검출함에 있어서는, 예를 들면 VT(Vol tage Transfer)를 사용하여 측정할 수 있다. 또 스펙트럼 에너라이저(46)의 구동전원의 전압을 측정함에 있어서는 오실로스코프(52)를 스펙트럼 에너라이저(46)의 구동전원(콘센트 전원)과 동일한 전원에 접속함으로써, 구동전원의 전압위상을 측정할 수있다.
본 실시예에 있어서는 스펙트럼 에너라이저(46)로 부분방전을 측정하기에 앞서, 오실로스코프(52)를 사용하여 스펙트럼 에너라이저(46)의 구동전원의 전압과 고전압 도체(14)에 인가된 운전전압 신호와의 위상차(θ)를 측정하고, 측정된 위상차(θ)를 기초로 스펙트럼 에너라이저(46)의 화면상에 표시되는 시간축의 위치를, 위상차(θ)가 0 이 되도록 보정하고, 이 보정이 행하여진 것을 조건으로 안테나(28)의 검출에 의한 전압을 스펙트럼 에너라이저(46)에 입력하고, 입력된 전압을 기초로 부분방전에 관한 정보를 화면상에 표시하도록 하였기 때문에 부분방전을 정확하게 측정할 수 있다.
본 발명에 의하면, 부분방전을 정확하게 측정할 수 있다.

Claims (12)

  1. 용기 내에 절연매체와 동시에 수납된 전압도체의 전압을 검출하고,
    상기 검출된 전압 중 상기 전압도체에 인가된 운전전압의 파형을 신호 변환회로에서 변환하고,
    상기 변환된 운전전압을 입력정보를 화면상에 표시하는 측정기에 입력하고,
    상기 입력된 운전전압을 기초로 상기 측정기의 구동전원의 전압과 상기 운전전압과의 위상차를 검출하고,
    상기 검출된 위상차에 따라 상기 측정기의 화면상에 표시되는 시간축의 위상을 보정하고,
    상기 보정된 측정기에 상기 검출된 전압을 그대로 입력하여 부분방전에 관한 정보를 상기 측정기의 화면상에 표시하는 것을 특징으로 하는 부분방전 측정방법.
  2. 용기 내에 절연매체와 동시에 수납된 전압도체의 전압을 검출하고,
    상기 검출된 전압 중 상기 전압도체에 인가된 운전전압의 파형을 신호 변환회로에서 변환하고,
    상기 변환된 운전전압을 입력정보를 화면상에 표시하는 측정기에 입력하고,
    상기 입력된 운전전압을 기초로 상기 측정기의 구동전원의 전압과 상기 운전전압과의 위상차를 검출하고,
    상기 검출된 위상차와 상기 신호 변환회로의 입력 임피던스에 따르는 전압위 상의 어긋남에 따라 상기 측정기의 화면상에 표시되는 시간축의 위상을 보정하고,
    상기 보정된 측정기에 상기 검출된 전압을 그대로 입력하여 부분방전에 관한 정보를 상기 측정기의 화면상에 표시하는 것을 특징으로 하는 부분방전 측정방법.
  3. 용기 내에 절연매체와 동시에 수납된 전압도체의 운전전압을 검출하고, 입력정보를 화면상에 표시하는 측정기의 구동전원의 전압과 상기 검출한 운전전압과의 위상차를 검출하며,
    상기 검출된 위상차에 따라 상기 측정기의 화면상에 표시되는 시간축의 위상을 보정하고,
    상기 보정된 측정기에 상기 전압도체의 전압을 검출하여 입력하고,
    상기 입력된 전압을 기초로 부분방전에 관한 정보를 상기 측정기의 화면상에 표시하는 것을 특징으로 하는 부분방전 측정방법.
  4. 용기 내에 절연매체와 동시에 수납된 전압도체의 전압을 상이한 위치에서 검출하고,
    상기 검출된 한쪽의 전압 중 상기 전압도체에 인가된 운전전압의 파형을 신호 변환회로에서 변환하며,
    상기 변환된 운전전압을 지연회로를 거쳐 입력정보를 화면상에 표시하는 측정기의 트리거신호 입력단자에 입력하고,
    상기 검출된 전압 중 다른쪽의 전압을 상기 측정기의 측정신호 입력단자에 입력하고,
    상기 트리거신호 입력단자에 입력된 운전전압을 트리거로 하여 상기 측정신호입력단자에 입력된 전압에 관한 정보를 상기 측정기의 화면상에 표시하는 것을 특징으로 하는 부분방전 측정방법.
  5. 용기 내에 절연매체와 동시에 수납된 전압도체의 전압을 검출하는 전압센서와,
    상기 전압센서의 검출에 의한 전압 중 상기 전압도체에 인가된 운전전압의 파형을 변환하는 신호 변환회로와, 입력정보를 화면상에 표시하는 측정기를 구비하고,
    상기 측정기는 상기 신호 변환회로의 출력에 의한 운전전압을 기초로 구동전원의 전압과 상기 운전전압과의 위상차를 검출하고,
    상기 검출된 위상차에 따라 화면상에 표시되는 시간축의 위상을 보정하고,
    상기 시간축의 위상이 보정된 후, 상기 전압센서로부터 입력된 전압에 관한 정보를 부분방전에 관한 정보로서 상기 화면상에 표시하여 이루어지는 것을 특징으로하는 부분방전 측정장치.
  6. 용기 내에 절연매체와 동시에 수납된 전압도체의 전압을 검출하는 전압센서와,
    상기 전압센서의 검출에 의한 전압 중 상기 전압도체에 인가된 운전전압의 파형을 변환하는 신호 변환회로와, 입력정보를 화면상에 표시하는 측정기를 구비하고,
    상기 측정기는 상기 신호 변환회로의 출력에 의한 운전전압을 기초로 구동전원의 전압과 상기 운전전압과의 위상차를 검출하고,
    상기 검출된 위상차와 상기 신호 변환회로의 입력 임피던스에 따르는 전압위상의 어긋남에 따라 화면상에 표시되는 시간축의 위상을 보정하고,
    상기 시간축의 위상이 보정된 후, 상기 전압센서로부터 입력된 전압에 관한 정보를 부분방전에 관한 정보로서 상기 화면상에 표시하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 부분방전 측정장치.
  7. 용기 내에 절연매체와 함께 수납된 전압도체의 전압을 검출하는 전압센서와, 입력정보를 화면상에 표시하는 측정기를 구비하고,
    상기 측정기는 구동전원의 전압과 상기 운전전압과의 위상차에 따라 화면상에 표시되는 시간축의 위상을 보정하고,
    상기 시간축의 위상이 보정된 후, 상기 전압센서로부터 입력된 전압에 관한 정보를 부분방전에 관한 정보로서 상기 화면상에 표시하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 부분방전 측정장치.
  8. 용기 내에 절연매체와 함께 수납된 전압도체의 전압을 검출하는 복수의 전압센서와,
    상기 한쪽의 전압센서의 검출한 전압 중 상기 전압도체에 인가된 운전전압의 파형을 변환하는 신호 변환회로와,
    상기 신호 변환회로의 출력에 의한 전압을 상기 신호 변환회로의 입력 임피던스에 따르는 전압위상의 어긋남분만큼 지연시키는 지연회로와, 입력정보를 화면상에 표시하는 측정기를 구비하고,
    상기 측정기는 상기 지연회로의 출력전압을 트리거신호 입력단자에 입력하고,
    상기 다른쪽의 전압센서가 검출한 전압을 측정신호 입력단자에 입력하고,
    상기 트리거신호 입력단자에 입력된 전압을 트리거로 하여 상기 측정신호 입력단자에 입력된 전압에 관한 정보를 화면상에 표시하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 부분방전 측정장치.
  9. 제 5항에 있어서,
    상기 신호 변환회로는 상기 전압센서의 검출한 운전전압에 응답하여 상기 운전전압의 파형을 방형파로 변환하는 컴퍼레이터와, 상기 컴퍼레이터의 출력에 방형파를 반파 정류하는 반파 정류회로와, 상기 반파 정류회로의 출력전압을 상기 운전전압보다도 높은 주파수의 전압으로 변환하는 발진회로를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 부분방전 측정장치.
  10. 제 5항에 있어서,
    상기 측정기는 스펙트럼 에너라이저로 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 부분방전 측정장치.
  11. 제 5항에 있어서,
    상기 측정기는 오실로스코프로 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 부분방전 측정장치.
  12. 제 5항에 있어서,
    상기 용기는 가스절연 개폐기를 수납하는 개폐기 수납용기에 연결되고, 상기 전압도체는 상기 가스절연 개폐기의 전극에 접속되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 부분방전 측정장치.
KR1020050013293A 2004-02-20 2005-02-17 부분방전 측정방법 및 그 시스템 KR101105747B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004044926A JP4470157B2 (ja) 2004-02-20 2004-02-20 部分放電測定方法及びその装置
JPJP-P-2004-00044926 2004-02-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060042068A true KR20060042068A (ko) 2006-05-12
KR101105747B1 KR101105747B1 (ko) 2012-01-17

Family

ID=34709155

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050013293A KR101105747B1 (ko) 2004-02-20 2005-02-17 부분방전 측정방법 및 그 시스템

Country Status (6)

Country Link
US (3) US20050184737A1 (ko)
EP (1) EP1566646B1 (ko)
JP (1) JP4470157B2 (ko)
KR (1) KR101105747B1 (ko)
CN (1) CN100430744C (ko)
DE (1) DE602005006860D1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101290294B1 (ko) * 2011-10-31 2013-07-26 주식회사 효성 비접촉 위상측정센서를 이용한 전력기기의 부분방전 진단 시스템

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4470157B2 (ja) * 2004-02-20 2010-06-02 株式会社日本Ａｅパワーシステムズ 部分放電測定方法及びその装置
JP4323418B2 (ja) * 2004-12-16 2009-09-02 株式会社日本Ａｅパワーシステムズ ガス絶縁機器の異常状態診断方法およびシステム
US7952360B2 (en) * 2007-03-14 2011-05-31 General Electric Company Method and system for passively detecting and locating wire harness defects
US7112968B1 (en) * 2005-11-30 2006-09-26 Haneron Co., Ltd. Method and apparatus for detecting a partial discharge in a high-voltage transmission and distribution system
US7532012B2 (en) * 2006-07-07 2009-05-12 Ambient Corporation Detection and monitoring of partial discharge of a power line
US7579843B2 (en) * 2006-10-13 2009-08-25 General Electric Company Methods and apparatus for analyzing partial discharge in electrical machinery
ES2340750B1 (es) * 2008-04-23 2011-05-16 Universidad Carlos Iii De Madrid Sensor inductivo con aislamiento galvanico para la deteccion y medidade pulsos de corriente de alta frecuencia.
US8193818B2 (en) * 2009-01-15 2012-06-05 Hamilton Sundstrand Corporation Partial corona discharge detection
US20110226503A1 (en) * 2010-03-17 2011-09-22 Bolin Philip C Gas insulated busbar particle trap
EP2395364A1 (en) * 2010-06-14 2011-12-14 Alstom Technology Ltd Method for detecting the partial discharges generated in an electric system and electric system with a device for detecting the partial discharges generated therein
US9329221B2 (en) 2011-04-06 2016-05-03 Mitsubishi Electric Corporation Partial discharge sensor
CN102305903B (zh) * 2011-06-03 2014-07-23 云南电力试验研究院(集团)有限公司 带电运行单相一体gis上的脉冲电流局部放电检测方法
FR2987900B1 (fr) * 2012-03-09 2015-07-31 Alstom Technology Ltd Procede de reconnaissance de decharges partielles emises a l'interieur et a l'exterieur d'un appareil electrique
JP6116952B2 (ja) * 2013-03-19 2017-04-19 株式会社東芝 部分放電監視システムおよび部分放電監視方法
WO2015049725A1 (ja) * 2013-10-01 2015-04-09 三菱電機株式会社 部分放電センサー
US20150142344A1 (en) * 2013-10-18 2015-05-21 Utilx Corporation Method and apparatus for measuring partial discharge charge value in frequency domain
ES2879903T3 (es) * 2013-10-29 2021-11-23 Prysmian Spa Sistema de detección de descargas parciales y procedimiento que emplea una señal de sincronización sintetizada
CN103558524A (zh) * 2013-11-12 2014-02-05 国网上海市电力公司 一种开关柜局部放电检测装置
WO2015190260A1 (ja) * 2014-06-10 2015-12-17 株式会社日立製作所 部分放電診断システム及び部分放電診断方法
FR3024240B1 (fr) * 2014-07-28 2018-02-16 Alstom Technology Ltd Dispositif de detection de decharge partielle muni d'une antenne a architecture fractale
CN104237605B (zh) * 2014-09-04 2018-01-09 兰州空间技术物理研究所 一种高压静电电压测量装置
KR101787901B1 (ko) * 2016-06-14 2017-11-15 엘에스산전 주식회사 전력설비 진단장치
WO2018160924A1 (en) 2017-03-02 2018-09-07 Rosemount Inc. Trending functions for partial discharge
CN106918743A (zh) * 2017-04-12 2017-07-04 国网四川省电力公司电力科学研究院 中压单相电缆终端的运行电压相位定位方法
CA3007729A1 (en) 2017-06-12 2018-12-12 Vibrosystm Inc. Method of monitoring partial discharges in a high voltage electric machine, and connection cable therefore
DE102017217127A1 (de) * 2017-09-26 2019-03-28 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Anordnung zum Erkennen von Teilentladungen bei einem elektrischen Betriebsmittel
US11067639B2 (en) 2017-11-03 2021-07-20 Rosemount Inc. Trending functions for predicting the health of electric power assets
US10794736B2 (en) 2018-03-15 2020-10-06 Rosemount Inc. Elimination of floating potential when mounting wireless sensors to insulated conductors
JP7097017B2 (ja) * 2018-05-14 2022-07-07 日新電機株式会社 部分放電診断装置
US11181570B2 (en) 2018-06-15 2021-11-23 Rosemount Inc. Partial discharge synthesizer
US10833531B2 (en) 2018-10-02 2020-11-10 Rosemount Inc. Electric power generation or distribution asset monitoring
JP2020099016A (ja) * 2018-12-19 2020-06-25 株式会社オーケー社鹿児島 微弱放電撮像システム
CA3033769A1 (fr) 2019-02-14 2020-08-14 Daniel Pineau Detecteur de decharge partielle et methode associee
US11313895B2 (en) 2019-09-24 2022-04-26 Rosemount Inc. Antenna connectivity with shielded twisted pair cable
CN111044854A (zh) * 2019-12-11 2020-04-21 国网北京市电力公司 干式设备的局放检测方法及装置、电子设备
CN111044805B (zh) * 2019-12-27 2021-12-24 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 一种静电放电射频噪声测试方法
CN111157857A (zh) * 2020-01-03 2020-05-15 天津大学 一种环境温度可控的低温绝缘材料沿面放电特性测试装置
CN112731081A (zh) * 2020-12-25 2021-04-30 国网山东省电力公司电力科学研究院 一种用于获取局部放电相位的方法和装置
JP7482058B2 (ja) * 2021-02-16 2024-05-13 株式会社東芝 部分放電計測システムおよび部分放電計測方法
CN113358932A (zh) * 2021-05-11 2021-09-07 北京首钢自动化信息技术有限公司 一种中压变频器同步相位角检测装置及方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5075629A (en) * 1989-05-11 1991-12-24 Kabushiki Kaisha Toshiba Partial discharge detecting device for electrical equipments
JPH04204270A (ja) * 1990-11-30 1992-07-24 Toshiba Corp ガス絶縁開閉装置の部分放電検出装置
DE4126868A1 (de) * 1991-08-14 1993-02-18 Asea Brown Boveri Vorrichtung zum erfassen von teilentladungsimpulsen in einer metallgekapselten gasisolierten hochspannungsanlage
JP3187642B2 (ja) * 1994-02-25 2001-07-11 関西電力株式会社 電気機器の異常検出方法及び回転電機の異常検出装置
KR100206662B1 (ko) * 1995-08-28 1999-07-01 변승봉 주파수 스펙트럼 분석기를 이용한 부분방전 측정방법
JPH0980111A (ja) 1995-09-14 1997-03-28 Toshiba Corp 部分放電検出装置
DE19647686C2 (de) * 1996-11-07 2001-02-15 Siemens Ag Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung einer elektromagnetischen Testsignalfolge für eine Teilentladungsmeßeinrichtung
JPH10170596A (ja) 1996-12-09 1998-06-26 Hitachi Ltd 絶縁機器診断システム及び部分放電検出法
JP4008102B2 (ja) * 1998-05-13 2007-11-14 株式会社フジクラ 誘電正接測定法
JP4157636B2 (ja) * 1999-01-28 2008-10-01 株式会社日立製作所 ガス絶縁機器の部分放電診断装置
JP2001133506A (ja) * 1999-11-01 2001-05-18 Hitachi Ltd ガス絶縁機器の診断方法および装置
JP4470157B2 (ja) * 2004-02-20 2010-06-02 株式会社日本Ａｅパワーシステムズ 部分放電測定方法及びその装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101290294B1 (ko) * 2011-10-31 2013-07-26 주식회사 효성 비접촉 위상측정센서를 이용한 전력기기의 부분방전 진단 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
US20060164100A1 (en) 2006-07-27
CN100430744C (zh) 2008-11-05
CN1657963A (zh) 2005-08-24
DE602005006860D1 (de) 2008-07-03
US20050184737A1 (en) 2005-08-25
KR101105747B1 (ko) 2012-01-17
JP4470157B2 (ja) 2010-06-02
EP1566646A1 (en) 2005-08-24
US7256584B2 (en) 2007-08-14
EP1566646B1 (en) 2008-05-21
US20060071667A1 (en) 2006-04-06
JP2005233837A (ja) 2005-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101105747B1 (ko) 부분방전 측정방법 및 그 시스템
KR100695967B1 (ko) 전기 디바이스의 부분방전검출방법 및 장치
JP4797175B2 (ja) 部分放電電荷量測定方法および装置
EP2466324B1 (en) Combined measuring and detection system
US7383733B2 (en) Method and apparatus for the sonic detection of high pressure conditions in a vacuum switching device
JP2008032595A (ja) 三相一括ガス絶縁機器の部分放電部位標定方法
CA2229573C (en) Measurement system for electric disturbances in a high-voltage switchgear
JP6627242B2 (ja) 部分放電測定装置
JP2624914B2 (ja) 部分放電測定装置及びその試験方法
JP2001016722A (ja) ガス絶縁機器の部分放電位置標定装置
JPH0382316A (ja) ガス絶縁機器の部分放電検出装置
JP2007174726A (ja) ガス絶縁電力機器
JP2002033033A (ja) 高電圧機器の導電性異物の検出装置
JP2023032488A (ja) 部分放電検出方法及び部分放電検出装置
JP2004340894A (ja) ガス絶縁診断装置
Prabakaran et al. PD test in gas insulated substation using UHF method
JPH03250711A (ja) ガス絶縁機器の部分放電検出装置
Gataullin et al. Pre-Breakdown Condition of Insulation Recognition by Partial Discharges Characteristics
JP2020159957A (ja) 部分放電計測装置
JPH05164808A (ja) 相分離密閉母線からの部分放電検出法
JPH08178997A (ja) 電力ケーブルの部分放電測定方法
JPH06230067A (ja) 絶縁診断装置
Gamlin et al. On-site testing of gas insulated substation with AC voltage
JPH02311118A (ja) ガス絶縁機器の金属異物検出装置
JPH0342579A (ja) ガス絶縁機器の部分放電測定法

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141219

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151217

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161219

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171219

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181219

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191219

Year of fee payment: 9