KR20100022785A - 전력 케이블에서 부분방전을 측정하기 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

전력 케이블에서 부분방전을 측정하기 위한 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 광범위에 걸쳐 매설되어 있는 전력 케이블에서의 부분방전의 발생 위치를 정확하게 파악할 수 있고, 신속한 보수 작업 또는 유지 작업을 가능하게 하는 전력 케이블의 부분방전 측정 시스템 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 전력 케이블에서 부분방전의 발생 위치를 표정(標定)하기 위한 시스템으로서, 상기 전력 케이블에 포함되는 일 이상의 접속점 양단에 장착되어 부분방전의 발생으로 인한 신호(부분방전 신호)를 감지하는 센서부, 상기 센서부에 의해 감지된 신호를 입력받고 이를 분석하여 부분방전의 발생 위치 및 상기 부분방전 신호의 진행 방향을 판단하는 일 이상의 현장진단부, 및 상기 일 이상의 현장진단부의 판단을 기초로 부분방전의 발생 위치를 최종적으로 표정하고 이를 상기 부분방전 신호의 진행 방향과 함께 표시하는 중앙 서버를 포함하는 시스템이 제공된다.
전력 케이블, 부분방전, 부분방전 신호, 세기, 위상, 감쇄

Description

전력 케이블에서 부분방전을 측정하기 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR MEASUARING PARTIAL DISCHARGE FOR POWER CABLE}
본 발명은 전력 케이블의 부분방전 측정 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 광범위에 걸쳐 매설되어 있는 전력 케이블에서의 부분방전의 발생 위치를 정확하게 파악할 수 있고, 신속한 보수 작업 또는 유지 작업을 가능하게 하는 전력 케이블의 부분방전 측정 시스템 및 방법에 관한 것이다.
부분방전(Partial Discharge)이란 절연시스템에서 발생하는 국부적인 전기방전 현상으로서, 절연체의 일부분에서 발생하여 전극 간에 완전한 절연파괴를 일으키지 않기 때문에 부분 방전이라 일컬어진다.
이러한 부분방전은 고체 또는 액체 유전체의 보이드(void) 또는 공극(cavity)에서 발생하는 내부방전, 서로 다른 절연물질의 계면에서 발생하는 표면방전, 강한불균일 전계(inhomogeneous)가 인가되는 경우 기체 중에서 발생하는 코로나 방전, 고체 유전체에서 방전의 지속적인 영향으로 발생하는 전기트리 방전 등 모든 방전 현상을 포함하는 개념이다.
부분방전은, 설비의 제조 및 시공결함, 유지보수결함, 운영상의 스트레스, 자연 열화 등의 원인으로 절연 내력을 잃으면서 발생할 수 있는데, 통상적으로 이러한 부분방전의 검출은 부분방전 중에 발생하는 에너지의 변환을 감지함으로써 수행될 수 있다.
한편, 최근에는 고압 전력의 전송을 위해 고압 또는 초고압 지중 전력용 케이블이 널리 이용되고 있다. 고압 또는 초고압 지중 전력용 케이블이란 22.9 kV 이상의 고압 전력 전송을 위해 공동구, 전력구 관로, 터널, 덕트, 직매식 등에 의해 지중전선로에 매설되는 전력 케이블 및 그 부속재료를 포함하는 개념이다.
초고압 지중 전력 케이블의 종류에는 XLPE(Cross linked polyethylene; 가교폴리에틸렌), OF(Oil filled) 등이 있는데, XLPE를 예로 들어 초고압 지중 전력 케이블의 부분방전 발생 원인에 대해 간단히 설명하기로 한다.
초고압 지중 전력 케이블의 제조, 시공, 및 유지보수 과정에서 생길 수 있는 부품불량, 조립불량, 도전성/절연성 이물, 외부충격, 마모, 서지, 열, 염해, 습기, 먼지, 외부충격 등으로 인한 운영상의 스트레스, 자연적으로 발생되는 노화 등이 오랜 시간에 걸쳐 가해지게 되면 점진적으로 케이블의 절연내력이 낮아지게 되어 절연파괴에 도달하게 되는데, 이러한 절연파괴와 동반하여 부분방전이 발생하게 되는 것이다.
이러한 절연 초고압 지중 전력 케이블에서의 부분방전을 검출해내는 방식으로는 1960년대 이후 DC 전압 시험, AC 전압 무부하시험, 부분 방전 시험 등이 병행되고 있으나, 현재까지 절연 열화 진단 및 수명 예측 관련 기술은 체계적인 성립이 안되고 있는 실정이며, 최근 고주파 부분방전 측정법에 의한 부분방전 검출 기술 개발이 진행되고 있는 상태이다.
고주파 부분방전 측정법에 대해서 간단히 설명하면, 전력 케이블의 절연체에서 부분방전이 발생하는 경우 방전 전류는 진행파(Traveling Wave)의 형태로 케이블을 따라 진행하게 되며, 수백 MHz의 주파수를 갖게 되는데, 만약 초고압 지중 전력 케이블에서 부분방전이 발생한다면, 상기 진행파의 주파수가 감쇄되어 1~50 MHz 정도의 주파수를 갖게 된다. 이렇게 감쇄된 대역을 갖는 신호를 각종 센서로 검출함으로써 부분방전이 측정되는 것이다.
한편, 초고압 지중 전력 케이블의 부분방전 발생 위치를 표정(標定)하는 기술은, 전력 계통의 선로운전 중 사고가 발생할 경우의 신속한 원인 분석, 수명 예측, 예방 또는 복구를 가능하게 하는 중요한 기술인데, 현재 전력 케이블의 부분방전 위치를 표정하는 방식에는 부분방전 발생 신호의 직접파와 반사파의 펄스 도달 시간차를 이용하는 방식, 및 오프라인(off-line)에서 접속재를 대상으로 신호의 위상을 이용하는 방식 등이 있다.
도 1은 초고압 지중 전력 케이블의 부분방전을 검출해내고 그 위치를 표정하는 종래 시스템의 전체적인 구성을 나타낸다.
도 1에 도시되는 바와 같이, 전력 케이블은 A상, B상, C상의 3개의 전송선로를 포함하여 구성되며, 이의 부분방전을 측정하기 위한 종래 시스템은 고주파 부분방전 신호를 검출하는 RF 센서부(110), RF 센서(110)에 의해 검출된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부(130), 정기 점검용 부분방전 계측기(150)를 포함하여 구성될 수 있다.
RF 센서부(110)는 부분방전 지점에서 발생하는 신호의 직접파 도달과 반사파 도달을 감지해낸다. 이러한 직접파와 반사파의 도달 시간 차이를 이용하여 부분방전의 위치를 표정해낼 수 있는 것이다. A/D 변환부(130)는 RF 센서부(110)로부터의 신호를 디지털 신호로 변환한 후, 신호처리를 하는 제어부(미도시)로 광 네트워크를 통해 전송한다.
이러한 시스템은, 부분방전의 실시간 검출 및 그 위치의 표정은 가능하나 전체 시스템, 즉, 복수 개의 RF 센서부(110) 및 A/D 변환부(130)가 포함되는 전체 시스템의 시각 동기화를 위해 반드시 비용이 많이 드는 광 네트워크로 구성해야만 하는 문제가 있다.
또한, 전체 시스템이 직렬적으로 연결되어 있기 때문에 하나의 장비에 장애가 생기면 전체 시스템에 문제가 발생하는 불리함이 존재한다.
그리고, 전력 케이블에는 절연 접속점(IJ; Insulation Joint; 101)과 보통 접속점(NJ; Normal Joint; 103)이 포함되는데, RF 센서부(110)가 절연 접속점(101)에만 설치되기 때문에, RF 센서부(110)와 먼 거리에서 발생하는 부분방전에 대해서는 그 부분방전에 의해 발생하는 신호의 감쇄로 인해 측정이 부정확해지는 문제가 있을 수 있고, 보통 접속점(103)에서의 다중 반사 발생으로 인해서도 부분방전의 검출 및 그 위치의 표정이 부정확해지는 문제가 있을 수 있다.
또한, 전력 케이블이 위치하고 있는 현장에서는 데이터 처리를 거치지 않고, A/D 변환까지만 수행되기 때문에, 대량의 데이터 발생으로 인한 서버의 데이터 병목 현상 발생의 우려가 있다.
한편, 정기 점검용 부분방전 계측기(150)를 이용하여 정기적으로 오프라인 점검을 할 수도 있으나, 부분 방전의 측정 범위가 계측기(150)가 설치된 접속재 주위로 제한될 수밖에 없고, 실시간 진단이 불가능하므로 사고 발생시 신속한 대처 또는 모니터링이 불가능할 뿐만 아니라, 예방 진단이 불가능한 문제가 있다.
따라서, 실시간 측정 및 온라인 측정, 설비에 대한 예방 진단, 부분방전의 정확한 위치 표정, 장애 발생시 신속한 복구, 저비용으로의 시스템 구현이 가능한 부분방전 발생의 검출 및 그 위치 표정에 대한 기술 개발이 시급한 실정이다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전력 케이블의 부분방전 발생으로 인한 신호의 감쇄 및 그 위상 변화를 이용함으로써, 정확한 부분방전의 발생 위치 판단 및 부분방전 신호의 진행 방향 판단을 가능하게 하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 전력 케이블에 형성되어 있는 복수의 접속재에서 감지된 신호들을 상호 비교함으로써, 접속재 주위뿐만 아니라 접속재와 비교적 먼 거리에 있는 지점에서 발생한 부분방전도 정확하게 측정할 수 있도록 하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 부분방전의 측정과 더불어 신속한 보수 작업을 가능하게 하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 전력 케이블에서 부분방전의 발생 위치를 표정(標定)하기 위한 시스템으로서, 상기 전력 케이블에 포함되는 일 이상의 접속점 양단에 장착되어 부분방전의 발생으로 인한 신호(부분방전 신호)를 감지하는 센서부, 상기 센서부에 의해 감지된 신호를 입력받고 이를 분석하여 부분방전의 발생 위치 및 상기 부분방전 신호의 진행 방향을 판단하는 일 이상의 현장진단부, 및 상기 일 이상의 현장진단부의 판단을 기초로 부분방전의 발생 위치를 최종적으로 표정하고 이를 상기 부분방전 신호의 진행 방향과 함 께 표시하는 중앙 서버를 포함하는 시스템이 제공된다.
상기 현장진단부는, 상기 센서부에 의해 감지된 신호를 기초로 부분방전의 발생 위치를 판단하는 위치 판단부, 및 상기 부분방전 신호의 진행 방향을 판단하는 방향 판단부를 포함할 수 있다.
상기 위치 판단부는, 상기 부분방전 신호의 감쇄량을 이용하여 부분방전의 발생 위치를 판단하되, 상기 부분방전 신호의 감쇄량은, 상기 전력 케이블에 포함되는 도체에 의한 손실(도체 손실)과, 상기 전력 케이블에 포함되는 유전체에 의한 손실(유전 손실)의 합으로 표현될 수 있다.
상기 도체 손실은,
Figure 112008059336817-PAT00001
(dB/m) 와 상기 센서부로부터 부분방전 발생 지점까지의 거리의 곱으로 표현되고,
상기 유전 손실은,
Figure 112008059336817-PAT00002
(dB/m) 와 상기 센서부로부터 부분방전 발생 지점까지의 거리의 곱으로 표현되며,
여기서,
Figure 112008059336817-PAT00003
는 상기 전력 케이블의 도체 손실률,
Figure 112008059336817-PAT00004
은 상기 전력 케이블에 포함되는 도체의 단위 길이당 저항,
Figure 112008059336817-PAT00005
는 상기 도체의 특성 임피던스,
Figure 112008059336817-PAT00006
는 상기 도체의 도전율,
Figure 112008059336817-PAT00007
는 상기 도체의 등가 표피 두께, a는 상기 도체의 내부 도체 외경, b는 상기 도체의 외부 도체 내경,
Figure 112008059336817-PAT00008
는 상기 전력 케이블의 유전 손실률,
Figure 112008059336817-PAT00009
로서,
Figure 112008059336817-PAT00010
는 상기 부분방전 신호의 공기 중 파장, 및
Figure 112008059336817-PAT00011
은 상기 전력 케이블에 포함되는 유전체의 비유전율이다.
상기 방향 판단부는, 상기 부분방전 신호가 상기 센서부의 입력측(1차측)에서 출력측(2차측) 방향으로 진행할 때에는 상기 센서부로의 입력 전후로 위상이 바뀌지 않고, 상기 센서부의 출력측(2차측) 방향에서 입력측(1차측) 방향으로 진행할 때에는 상기 센서부로의 입력 전후로 위상이 180 도 바뀌는 특성을 이용하여 상기 부분방전 신호의 진행 방향을 판단할 수 있다.
상기 중앙 서버는, 상기 일 이상의 현장진단부에 의해 분석된 상기 부분방전 신호의 감쇄량들을 비교하여 최종적으로 부분방전의 발생 위치를 판단한 후 이를 표정하는 위치 표정부, 및 상기 최종적으로 판단된 부분방전의 발생 위치에 가중치를 부여하는 중요도 판단부를 포함할 수 있다.
상기 센서부는 RF 센서일 수 있다.
상기 시스템은, 상기 현장진단부로부터의 판단 결과를 상기 중앙 서버로 전송하는 데이터 전송부를 더 포함할 수 있다.
상기 데이터 전송부는 광 전송 유닛(OTU; Optical Transceiver Unit)일 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 전력 케이블에서 부분방전의 발생 위치를 표정(標定)하기 위한 방법으로서, 상기 전력 케이블에 포함되는 일 이상의 접속점 양단에 장착된 센서를 이용하여 부분방전의 발생으로 인한 신호(부분방전 신호)를 감지하는 단계, 상기 감지된 신호들을 분석하여 부분방전의 발생 위치 및 상기 부분방전 신호의 진행 방향을 판단하는 단계, 및 상기 판단들을 기초로 부분방전의 발생 위치를 최종적으로 표정하고 이를 상기 부분방전 신호의 진행 방향과 함께 표시하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
상기 부분방전의 발생 위치를 판단하는 단계는, 상기 부분방전 신호의 감쇄량을 이용하여 부분방전의 발생 위치를 판단하되, 상기 부분방전 신호의 감쇄량은, 상기 전력 케이블에 포함되는 도체에 의한 손실(도체 손실)과, 상기 전력 케이블에 포함되는 유전체에 의한 손실(유전 손실)의 합으로 표현될 수 있다.
상기 도체 손실은,
Figure 112008059336817-PAT00012
(dB/m) 와 상기 센서부로부터 부분방전 발생 지점까지의 거리의 곱으로 표현되고,
상기 유전 손실은,
Figure 112008059336817-PAT00013
(dB/m) 와 상기 센서부로부터 부분방전 발생 지점까지의 거리의 곱으로 표현되며,
여기서,
Figure 112008059336817-PAT00014
는 상기 전력 케이블의 도체 손실률,
Figure 112008059336817-PAT00015
은 상기 전력 케이블에 포함되는 도체의 단위 길이당 저항,
Figure 112008059336817-PAT00016
는 상기 도체의 특성 임피던스,
Figure 112008059336817-PAT00017
는 상기 도체의 도전율,
Figure 112008059336817-PAT00018
는 상기 도체의 등가 표피 두께, a는 상기 도체의 내부 도체 외경, b는 상기 도체의 외부 도체 내경,
Figure 112008059336817-PAT00019
는 상기 전력 케이블의 유전 손실률,
Figure 112008059336817-PAT00020
로서,
Figure 112008059336817-PAT00021
는 상기 부분방전 신호의 공기 중 파장, 및
Figure 112008059336817-PAT00022
은 상기 전력 케이블에 포함되는 유전체의 비유전율이다.
상기 부분방전 신호의 진행 방향을 판단하는 단계는, 상기 부분방전 신호가 상기 센서의 입력측(1차측)에서 출력측(2차측) 방향으로 진행할 때에는 상기 센서로의 입력 전후로 위상이 바뀌지 않고, 상기 센서의 출력측(2차측) 방향에서 입력측(1차측) 방향으로 진행할 때에는 상기 센서로의 입력 전후로 위상이 180 도 바뀌는 특성을 이용하여 상기 부분방전 신호의 진행 방향을 판단할 수 있다.
상기 부분방전의 발생 위치를 최종적으로 표정하는 단계는, 상기 부분방전의 발생 위치를 판단하는 단계에서 분석된 상기 부분방전 신호들의 감쇄량들을 비교하여 최종적으로 부분방전의 발생 위치를 판단한 후 이를 표정하는 단계, 및 상기 최종적으로 판단된 부분방전의 발생 위치에 가중치를 부여하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 전력 케이블의 부분방전 발생으로 인한 신호의 감쇄 및 그 위상 변화를 이용함으로써, 정확한 부분방전의 발생 위치 판단 및 부분방전 신호의 진행 방향 판단이 가능해진다.
또한, 본 발명에 따르면, 전력 케이블에 형성되어 있는 복수의 접속재에서 감지된 신호들을 상호 비교함으로써, 접속재 주위뿐만 아니라 접속재와 비교적 먼 거리에 있는 지점에서 발생한 부분방전도 정확하게 측정할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 부분방전이 발생된 지점들에 가중치를 부여함으로써, 위험도가 높은 지점으로부터의 보수 작업이 가능해진다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
전체 시스템의 구성
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 전력 케이블의 부분 방전을 검출하고 그 위치를 표정(標定)하기 위한 전체 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. 여기서, 표정이란 전력 케이블에서 부분 방전이 발생한 위치를 표시하는 것을 의미한다.
도 2에 도시되는 바와 같이, 전력 케이블(200)은 전력 케이블(200)의 몸체 및 접속점(205)을 포함할 수 있다. 상기 접속점(205)은 전력 케이블(200) 간의 연결 지점 또는 전력 케이블(200)과 타설비 간의 연결 지점이 됨과 동시에 그 지점에서의 전기적 성능을 유지시키는 기능을 한다.
한편, 이러한 전력 케이블(200)에서 발생하는 부분방전을 검출하고 그 위치를 표정하기 위한 본 발명의 전체 시스템은, 센서부(210), 현장진단부(230), 데이터 전송부(250), 및 중앙 서버(270)를 포함하여 구성될 수 있다.
센서부(210)는 RF 센서 등으로 구성될 수 있으며, 전력 케이블(200)의 몸체, 구체적으로는 접속점(205)의 양단, 또는 접지에 설치될 수 있다. 이러한 센서부(210)는 전력 케이블(200)의 고주파 부분방전 신호를 검출해낸다. 즉, 전력 케이 블(200)의 임의의 지점에서 부분방전이 발생하게 되면 이에 따른 신호가 전력 케이블(200)을 따라 진행하게 되는데, 센서부(210)는 이러한 신호를 검출해내며, 복수의 센서부(210)에 의해 검출되는 신호들 간의 상관관계 등을 이용하여 부분방전의 발생 및 그 위치를 파악해 낼 수 있는 것이다.
한편, 일반적으로 전력 케이블(200)은 동일한 위상차로 각기 다른 상을 갖는 3 개의 전송선로를 포함하여 구성되는데, 상기 센서부(210)는 각 전송선로에 형성되어 있는 접속점(205)의 양단에 장착된다. 따라서, 3 개의 전송선로를 포함하는 전력 케이블(200)의 접속점(205) 양단에 형성되는 센서부(210) 6 개가 하나의 그룹을 이루게 된다.
현장진단부(230)는 로컬 유닛(LU; Local unit)으로 칭해질 수도 있으며, 센서부(210)로부터 수신되는 부분방전 신호를 입력받는다. 현장진단부(230)는 모두 6개의 채널로 구성되어 6개의 센서부(210)로부터 전송되는 부분방전 신호를 입력받을 수 있다. 이러한 6개의 신호를 입력받은 후에는, 각 신호의 세기 또는 위상 등을 파악하고, 6개 신호의 상관관계를 분석한다. 이러한 상관관계의 분석을 통해 부분방전의 발생 지점을 파악해낼 수 있고, 부분방전이 전력 케이블(200)의 몸체에서 발생한 것인지 접속점(205)에서 발생한 것인지 등을 파악할 수도 있으며, 3 개의 전송선로 중 어느 전송선로에서 장애가 발생했는 지 여부 또한 파악이 가능하다. 이러한 각 부분방전 신호의 상관관계 분석 그 결과의 처리에 대해서는 후에 상세히 설명하도록 한다.
한편, 데이터 전송부(250)는 광 전송 유닛(OTU; Optical Transceiver Unit) 등으로 구현될 수 있으며, 현장진단부(230)에서 처리된 데이터를 중앙 서버(270)로 전송한다.
이러한 데이터를 전송받은 중앙 서버(270)는 소정의 알고리즘을 이용하여 부분방전의 발생위치를 표정한다. 먼저, 현장진단부(230)에서 불확실하게 파악된 부분방전의 발생 지점 또는 부분방전 발생 방향 등을 더욱더 정확하게 판단해내며, 그 결과를 이용해 최종적으로 부분방전의 발생 위치를 표정한다. 후술할 바와 같이, 현장진단부(230)는 전력 케이블(200)의 접속점(205) 근방에서의 부분방전 발생을 정확하게 파악해낼 수 있으나, 접속점(205)에서부터 부분방전 발생 지점까지의 거리가 멀어질수록 그 파악이 어렵게 된다. 중앙 서버(270)에서의 부분방전 발생 위치 측정 등은 이를 보완하기 위한 것이며, 이 방법에 대해서는 후에 상세히 설명한다.
이하에서는, 현장진단부(230)의 상세 구성과 함께, 상기 현장진단부(230)가 센서부(210)로부터 수신되는 부분방전 신호를 입력받아, 부분방전이 발생한 위치를 검출해내는 과정에 대해 설명하기로 한다.
부분방전의 발생 위치 검출 방법
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템에서 현장진단부(230)의 상세 구성을 나타내는 도면이다. 도 3에 도시되는 바와 같이, 현장진단부(230)는 위치 판단부(231) 및 방향 판단부(233)를 포함하여 구성될 수 있다.
위치 판단부(231)는 센서부(210)에 의해 감지되는 부분방전 신호를 분석하여 부분방전의 발생 위치를 판단해내는 기능을 한다.
전술한 바와 같이, 전력 케이블(200)의 임의의 지점에서 부분방전이 발생하면 이에 따른 고주파 신호가 발생하게 된다. 이러한 고주파 신호는 전력 케이블(200)을 따라 진행하게 되며, 그 진행과정 중에는 전력 케이블(200)의 특성에 따른 감쇄가 일어날 수 있다.
전력 케이블(200)은 일반적으로 중심의 도체 및 이를 감싸고 있는 절연체인 유전체를 포함하여 구성될 수 있다. 따라서, 전력 케이블(200)을 따라 진행하는 고주파 신호도 도체에 의한 손실(이하, '도체 손실'이라 함) 및 유전체에 의한 손실(이하, '유전 손실'이라 함)을 받게 되는데, 일반적으로 20MHz의 주파수를 갖는 신호는 0.5dB/100m 의 손실률을 보인다.
이러한 부분방전 신호 또는 그 진행에 따라 감쇄된 신호는 전력 케이블(200)의 몸체 또는 접속점(205)에 설치되는 센서부(210)에 의해 감지된다. 부분방전 신호는 부분방전이 발생한 지점으로부터 멀어짐에 따라 그 감쇄량이 증가할 것이므로, 센서부(210)에 의해 감지되는 신호의 세기를 파악하면 부분방전이 발생한 지점을 알아낼 수 있다.
전력 케이블(200)에서 도체 손실로 인한 고주파 신호의 단위 길이당 감쇄량은 수학식 1로 표현된다.
Figure 112008059336817-PAT00023
(dB/m)
여기서,
Figure 112008059336817-PAT00024
는 전력 케이블(200)의 도체 손실률,
Figure 112008059336817-PAT00025
은 전력 케이블(200)의 구성 중 도체로 이루어지는 중심 동축에서의 단위 길이당 저항,
Figure 112008059336817-PAT00026
는 상기 중심 동축의 특성 임피던스,
Figure 112008059336817-PAT00027
는 중심 동축의 도전율,
Figure 112008059336817-PAT00028
는 중심 동축의 등가 표피 두께, a는 중심 동축의 내부 도체 외경, b는 중심 동축의 외부 도체 내경을 나타낸다.
한편, 전력 케이블(200)에서 유전 손실로 인한 고주파 신호의 단위 길이당 감쇄량은 수학식 2로 표현된다.
Figure 112008059336817-PAT00029
(dB/m)
여기서,
Figure 112008059336817-PAT00030
는 전력 케이블(200)의 유전 손실률을 나타내며,
Figure 112008059336817-PAT00031
은 전력 케이블(200)의 유전체 내에서의 고주파 신호 파장을 나타낸다.
Figure 112008059336817-PAT00032
와 같이 표현되며, 여기서,
Figure 112008059336817-PAT00033
는 신호의 공기 중 파장, 및
Figure 112008059336817-PAT00034
은 전력 케이블(200)를 구성하는 유전체의 비유전율이다.
따라서, 부분방전이 일어난 지점에서 특정 센서부(210)까지의 거리를 L 이라 할 때, 센서부(210)에 의해 감지되는 신호는,
Figure 112008059336817-PAT00035
만큼 감쇄된 부분방전 신호이다.
이러한 원리를 이용하여, 현장진단부(230)는 6개의 채널을 통해 센서부(210)들로부터 감지된 신호를 수신하고, 현장진단부(230)의 위치 판단부(231)는 이들의 상관관계를 분석함으로써 부분방전의 발생위치를 파악해낼 수 있다.
예를 들어, 제 1 센서부(210)로부터 감지된 신호의 세기가
Figure 112008059336817-PAT00036
이고, 제 2 센서부(210)로부터 감지된 신호의 세기가
Figure 112008059336817-PAT00037
일 때,
Figure 112008059336817-PAT00038
(L1은 부분방전 지점으로부터 제 1 센서부(210)까지의 거리, A0는 부분방전 신호의 무감쇄 세기), 및
Figure 112008059336817-PAT00039
(L2는 부분방전 지점으로부터 제 2 센서부(210)까지의 거리)로 표현될 수 있다.
이를 이용하면, 상기 두 식으로부터,
Figure 112008059336817-PAT00040
라는 수학식이 얻어지고, 제 1 센서부(210)와 제 2 센서부(210) 사이의 거리 파악을 통해 L1 과 L2 사이의 관계식을 얻어낼 수 있으므로, 상기 식으로부터 L1 또는 L2 를 구해낼 수 있게 된다.
이러한 과정을 통해 위치 판단부(231)가 부분방전이 발생한 지점의 위치를 파악해 낼 수 있는 것이다.
한편, 현장진단부(230)의 방향 판단부(233)는 하나의 전송선로의 접속점(205) 양단에 형성되는 두 개의 센서부(210)에 의해 검출되는 신호들의 위상을 통해서 부분방전의 위치 및 부분방전에 의해 발생되는 신호의 진행 방향 등을 파악해낼 수도 있다.
도 4a 내지 도 4c는 전송선로의 각 지점에서 부분방전이 발생했을 경우, 각 지점에서의 부분방전 신호 위상을 나타낸 것이다.
RF 센서 등으로 구성되는 센서부(210)는 일반적으로 N 개의 권선수를 갖는 코일들로 이루어지는데, 이러한 각 센서부(210)에는 입력측(1차측)과 출력측(2차측)이 있고 앙페르 법칙을 따르는 방향성이 있다. 즉, 소정 위상을 갖는 신호가 입력측으로 입력되어 출력측으로 출력되는 순방향으로 진행할 때에는, 그 위상이 바뀌지 않으나, 출력측으로 입력되어 입력적으로 출력되는 역방향으로 진행할 때에는, 그 위상이 180도 바뀌게 된다.
도 4a 내지 도 4c에 도시되는 각 센서부(210)는 모두 좌측이 입력측이며 우측이 출력측인 RF 센서들이다.
먼저, 도 4a는 A 지점에서 부분방전이 발생했을 경우, 각 지점에서의 부분방전 신호 펄스를 나타낸다.
도 4a에 도시되는 바와 같이, A 지점에서 부분방전이 발생하게 되면, 그 부분방전으로 인한 펄스 신호가 A 지점을 기준으로 양측으로 진행하게 되는데, 그 진 행방향을 살펴보면 센서부(211) 및 센서부(213)의 좌측인 입력측에서 입력되어 우측인 출력측으로 출력되는 경우이므로, 해당 펄스 신호의 위상은 센서부(211, 213)를 통과하기 전과 후가 동일해지게 된다.
한편, 도 4b에 도시되는 바와 같이, 부분방전이 B 지점에서 발생하게 되면, 이 때 역시 부분방전으로 인한 펄스 신호가 B 지점을 중심으로 좌우측으로 진행하게 된다. 이 경우, 센서부(211)의 기준에서는 우측(출력측)에서 펄스 신호가 입력되어 좌측(입력측)으로 출력되므로, 펄스 신호의 위상은 180 도 바뀌어 출력되게 되는 것이다. 한편, 센서부(213)의 기준에서는 좌측(입력측)에서 펄스 신호가 입력되어 우측(출력측)으로 출력되는 순방향 진행이므로, 펄스 신호의 입력전과 후의 위상은 변하지 않게 된다. 따라서, A 지점과 C 지점간의 180 도 위상차 발생으로 인해 발생 방향 판정이 가능하게 된다.
또한, 부분방전이 C 지점에서 발생하는 경우를 도시한 4c를 참조하면, 부분방전 발생으로 인한 펄스 신호가 센서부(211) 및 센서부(213)의 우측(출력측)에서 입력되어 좌측(입력측)으로 출력되므로, 센서부(211) 및 센서부(213)의 기준에서 펄스 신호의 입력전과 후의 위상이 모두 바뀌게 된다.
이러한 원리를 이용하여, 현장진단부(230)의 방향 판단부(233)는 부분방전으로 인한 펄스 신호의 진행방향을 알 수 있게 되며, 도 4a 내지 도 4c에 도시되는 바와 같이, 부분방전이 접속점(205)에서 발생(도 4a 내지 도 4c에서 B 지점에서 발생)한 것인지, 전력 케이블(200)의 몸체에서 발생(도 4a 내지 도 4c에서 A 또는 C 지점에서 발생)한 것인지를 파악해 낼 수 있다.
또한, 전력 케이블(200)에 포함되는 3 개의 전송선로의 접속점 각각에 2 개씩의 센서부(210)가 구비되므로, 이러한 6개의 센서부(210)를 통해 3 개의 전송선로 중 어느 전송선로에서 부분방전이 발생했는 지 여부 또한 파악할 수가 있다.
이하에서는, 중앙 서버(270)의 상세 구성과 함께, 상기 중앙 서버(270)가 각 현장진단부(230)의 측정 결과를 기초로 중앙 서버(270)가 어떻게 그 결과를 처리하는지에 대해 상세히 설명하도록 한다.
중앙 서버에 의한 데이터 처리
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템에서 중앙 서버(270)의 상세 구성을 도시한 도면이다.
도 5에 도시되는 바와 같이, 중앙 서버(270)는 현장진단부(230)의 판단 결과들을 기초로 부분방전의 발생 위치를 최종적으로 판단해내며 이를 표정하는 위치 표정부(271) 및 최종적으로 판단된 부분방전의 위치에 가중치를 부여하여 그 중요도를 판단하는 중요도 판단부(273)를 포함하여 구성될 수 있다.
전술한 바와 같이, 현장진단부(230)는 3개의 전송선로의 접속점(205) 양단에 장착되는 2개의 센서부(210), 즉, 국부지점에 형성되어 있는 모두 6개의 센서부(210)를 이용하여 부분방전의 발생 지점, 또는 방향을 파악해낸다.
그러나, 부분방전이 접속점(205) 근처가 아니라 접속점(205)에서 먼 거리에 위치한 지점에서 발생한다면, 접속점(205) 양단에 장착되는 센서부(210) 간의 거리는 무시가능할 정도가 되어, 부분방전의 발생 지점을 정확히 파악해낼 수 없는 문제가 생긴다.
즉, 전술한 바와 같이, 접속점(205) 양단에 장착되는 2 개의 센서부(210)에 의해 감지되는 신호의 세기를 각각 A1, A2라 하고, 부분방전의 발생 지점과 각 센서부(210)까지의 거리를 각각 L1, L2라 할 때, 그 관계식은
Figure 112008059336817-PAT00041
로 표현되는데, 여기서, L1과 L2의 값이 매우 커지게 되면
Figure 112008059336817-PAT00042
이 되어, 부분 방전의 발생 지점을 정확히 알아낼 수가 없게 된다.
따라서, 현장진단부(230)에 의한 진단만으로는 정확한 부분방전의 감지 또는 측정이 불가능하므로, 일 이상의 현장진단부(230)에 의한 측정 결과를 토대로 최종적으로 부분방전의 위치 및 방향 등을 측정해내는 과정이 필요한 것이며, 이를 중앙 서버(270)의 위치 표정부(271)가 담당하게 된다.
중앙 서버(270)는 데이터 전송부(250)를 통해 현장진단부(230)에서 처리된 데이터들을 병렬적으로 전송받는다.
그 후, 중앙 서버(270)의 위치 표정부(271)는 전체 현장진단부(230)에 의한 부분방전 측정 결과 중 가장 큰 부분방전이 발생한 것으로 판단한 현장진단부(230) 순으로 중요도를 표시한다. 즉, 부분방전 발생에 의한 신호가 가장 크게 감지된 곳의 현장진단부(230)를 우선순위로 둔다.
다음으로, 최우선순위 현장진단부(230)와 그 주위 현장진단부(230)에서 감지 된 부분방전 신호를 비교, 대조한다.
전술한 도체 손실 및 유전 손실에 대한 수학식, 각 현장진단부(230)에서 측정된 부분방전 신호의 크기, 및 현장진단부(230)가 설치된 지점 사이의 거리를 이용하여 전술한 방법을 통해 부분방전의 발생 지점을 파악해 낼 수도 있고, 부분방전 신호의 진행 방향 또한 파악해 낼 수 있다.
한편, 각 현장진단부(230)에서 감지된 부분방전 신호의 크기를 비교함으로써, 특정 현장진단부(230) 하나의 문제인 지, 인접 현장진단부(230)도 문제인 지를 파악해 낼 수 있다. 예를 들어, 제 1 현장진단부(230), 제 2 현장진단부(230), 및 제 3 현장진단부(240)가 전력 케이블(200)에 순차적으로 장착된 경우를 가정하면, 제 1 현장진단부(230)에서 감지된 부분방전 신호와 제 3 현장진단부(230)에서 감지된 부분방전 신호가 유사한 값이며, 제 2 현장진단부(230)에서 감지된 신호의 세기는 상기 값보다 작을 때, 부분방전은 한 지점에서 발생되었다고 보기 힘들 것이다. 이 때에는 더 많은 인접 현장진단부(230)에서 감지된 신호들의 특성을 비교함으로써 부분방전들의 발생 지점을 파악해 낼 수 있다.
또한, 중앙 서버(270)는 각 현장진단부(230)의 신호 감지 결과를 토대로 그 위상을 분석함으로써, 부분방전 신호의 진행 방향을 파악해낼 수도 있다. 부분방전 신호의 위상을 기초로 상기 신호의 진행 방향을 파악하는 원리는 전술한 방식, 즉, 센서부(210)에 의해 감지된 신호의 위상 분석을 통해 부분방전 신호의 진행방향을 파악해내는 방식과 동일하므로, 여기서는 그 설명을 생략하기로 한다.
이러한 방식으로 파악해낸 부분방전의 발생 지점 및 부분방전 신호의 진행 방향이 일치하면, 그 추정이 맞다는 것이므로, 파악된 부분방전의 발생 지점을 저장한다.
한편, 서로 다른 크기를 갖는 부분방전 신호를 감지한 현장진단부(230)가 복수 개 존재한다면, 가장 큰 부분방전 신호가 감지되는 지점의 전력 케이블(200)에 대해 먼저 보수 작업을 실시해야 하겠으나, 만약, 여러 개의 현장진단부(230)에서 동일 또는 유사한 크기를 갖는 부분방전 신호가 감지된 것으로 판단된다면, 그 우선순위를 정하여 보수 작업의 순서를 정하여야 한다.
이를 위해, 중앙 서버(270)의 중요도 판단부(273)는 각 현장진단부(230) 또는 위치 표정부(271)에 의해 최종적으로 판단된 부분방전의 발생 위치에 가중치를 부여할 수 있고, 상기 가중치는 사고 이력, 전력 케이블(200)의 온도, 부분방전 신호의 파형 등과 관련하여 정해질 수 있다.
이 때, 중요도 판단부(273)는 전력 케이블의 각 지점에서의 사고 이력 등에 관한 정보가 저장된 부분방전 데이터베이스(275)를 참조할 수 있다. 부분방전 데이터베이스(275)에 저장된 정보는 수시로 업데이트될 수 있으며, 도 5에서는 부분방전 데이터베이스(275)가 중앙 서버(270)의 일 구성요소로서 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 다른 별도의 구성요소 또는 매체로 구성될 수 있음은 물론이다.
이에 따라, 동일한 크기의 부분방전 신호를 감지한 현장진단부(230)가 여러 개 존재한다 하더라도, 특정 현장진단부(230), 즉, 사고 이력이 많거나, 전력 케이블(200)의 온도가 높은 등의 특징을 갖는 현장진단부(230)의 가중치가 높게 되어, 유지, 보수 작업의 우선권을 갖게 된다.
이렇게 함으로써, 중앙 서버(270)는 가장 위험도가 높고 시급하게 유지, 보수 작업을 수행해야하는 전력 케이블(200)의 지점을 찾아낼 수 있다.
한편, 중앙 서버(270)는 파악된 부분방전의 발생 지점을 최종적으로 표정하고, HMI(Human Machine Interface) 등에 이를 표시한다. 표시시에는 부분방전의 발생 지점과 함께 상기 가중치가 반영된 위험도 또는 중요도를 함께 표시할 수도 있다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시 예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
도 1은 초고압 지중 전력 케이블의 부분방전을 검출해내고 그 위치를 표정하는 종래 시스템의 전체적인 구성을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 전력 케이블의 부분방전을 측정하기 위한 전체 시스템의 전체적인 구성을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 현장진단부의 내부 구성을 나타내는 도면이다.
도 4a 내지 도 4c는 전송선로의 각 지점에서 부분방전이 발생했을 경우, 각 지점에서의 부분방전 신호 위상을 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 중앙 서버의 내부 구성을 나타내는 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
200: 전력 케이블 205: 접속점
210: 센서부 230: 현장진단부
250: 데이터 전송부 270: 중앙 서버
231: 위치 판단부 233: 방향 판단부
271: 위치 표정부 273: 중요도 판단부
275: 부분방전 데이터베이스

Claims (14)

  1. 전력 케이블에서 부분방전의 발생 위치를 표정(標定)하기 위한 시스템으로서,
    상기 전력 케이블에 포함되는 일 이상의 접속점 양단에 장착되어 부분방전의 발생으로 인한 신호(부분방전 신호)를 감지하는 센서부,
    상기 센서부에 의해 감지된 신호를 입력받고 이를 분석하여 부분방전의 발생 위치 및 상기 부분방전 신호의 진행 방향을 판단하는 일 이상의 현장진단부, 및
    상기 일 이상의 현장진단부의 판단을 기초로 부분방전의 발생 위치를 최종적으로 표정하고 이를 상기 부분방전 신호의 진행 방향과 함께 표시하는 중앙 서버를 포함하는 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 현장진단부는,
    상기 센서부에 의해 감지된 신호를 기초로 부분방전의 발생 위치를 판단하는 위치 판단부, 및
    상기 부분방전 신호의 진행 방향을 판단하는 방향 판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 위치 판단부는,
    상기 부분방전 신호의 감쇄량을 이용하여 부분방전의 발생 위치를 판단하되,
    상기 부분방전 신호의 감쇄량은, 상기 전력 케이블에 포함되는 도체에 의한 손실(도체 손실)과, 상기 전력 케이블에 포함되는 유전체에 의한 손실(유전 손실)의 합으로 표현되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 도체 손실은,
    Figure 112008059336817-PAT00043
    (dB/m) 와 상기 센서부로부터 부분방전 발생 지점까지의 거리의 곱으로 표현되고,
    상기 유전 손실은,
    Figure 112008059336817-PAT00044
    (dB/m) 와 상기 센서부로부터 부분방전 발생 지점까지의 거리의 곱으로 표현되며,
    여기서,
    Figure 112008059336817-PAT00045
    는 상기 전력 케이블의 도체 손실률,
    Figure 112008059336817-PAT00046
    은 상기 전력 케이블에 포함되는 도체의 단위 길이당 저항,
    Figure 112008059336817-PAT00047
    는 상기 도체의 특성 임피던스,
    Figure 112008059336817-PAT00048
    는 상기 도체의 도전율,
    Figure 112008059336817-PAT00049
    는 상기 도체의 등가 표피 두께, a는 상기 도체의 내부 도 체 외경, b는 상기 도체의 외부 도체 내경,
    Figure 112008059336817-PAT00050
    는 상기 전력 케이블의 유전 손실률,
    Figure 112008059336817-PAT00051
    로서,
    Figure 112008059336817-PAT00052
    는 상기 부분방전 신호의 공기 중 파장, 및
    Figure 112008059336817-PAT00053
    은 상기 전력 케이블에 포함되는 유전체의 비유전율인 것을 특징으로 하는, 시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 방향 판단부는,
    상기 부분방전 신호가 상기 센서부의 입력측(1차측)에서 출력측(2차측) 방향으로 진행할 때에는 상기 센서부로의 입력 전후로 위상이 바뀌지 않고, 상기 센서부의 출력측(2차측) 방향에서 입력측(1차측) 방향으로 진행할 때에는 상기 센서부로의 입력 전후로 위상이 180 도 바뀌는 특성을 이용하여 상기 부분방전 신호의 진행 방향을 판단하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 중앙 서버는,
    상기 일 이상의 현장진단부에 의해 분석된 상기 부분방전 신호의 감쇄량들을 비교하여 최종적으로 부분방전의 발생 위치를 판단한 후 이를 표정하는 위치 표정부, 및
    상기 최종적으로 판단된 부분방전의 발생 위치에 가중치를 부여하는 중요도 판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 센서부는 RF 센서인 것을 특징으로 하는 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 현장진단부로부터의 판단 결과를 상기 중앙 서버로 전송하는 데이터 전송부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 데이터 전송부는 광 전송 유닛(OTU; Optical Transceiver Unit)인 것을 특징으로 하는 시스템.
  10. 전력 케이블에서 부분방전의 발생 위치를 표정(標定)하기 위한 방법으로서,
    상기 전력 케이블에 포함되는 일 이상의 접속점 양단에 장착된 센서를 이용하여 부분방전의 발생으로 인한 신호(부분방전 신호)를 감지하는 단계,
    상기 감지된 신호들을 분석하여 부분방전의 발생 위치 및 상기 부분방전 신호의 진행 방향을 판단하는 단계, 및
    상기 판단들을 기초로 부분방전의 발생 위치를 최종적으로 표정하고 이를 상기 부분방전 신호의 진행 방향과 함께 표시하는 단계를 포함하는 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 부분방전의 발생 위치를 판단하는 단계는,
    상기 부분방전 신호의 감쇄량을 이용하여 부분방전의 발생 위치를 판단하되,
    상기 부분방전 신호의 감쇄량은, 상기 전력 케이블에 포함되는 도체에 의한 손실(도체 손실)과, 상기 전력 케이블에 포함되는 유전체에 의한 손실(유전 손실)의 합으로 표현되는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 도체 손실은,
    Figure 112008059336817-PAT00054
    (dB/m) 와 상기 센서부로부터 부분방전 발생 지점까지의 거리의 곱으로 표현되고,
    상기 유전 손실은,
    Figure 112008059336817-PAT00055
    (dB/m) 와 상기 센서부로부터 부분방전 발생 지점까지의 거리의 곱으로 표현되며,
    여기서,
    Figure 112008059336817-PAT00056
    는 상기 전력 케이블의 도체 손실률,
    Figure 112008059336817-PAT00057
    은 상기 전력 케이블 에 포함되는 도체의 단위 길이당 저항,
    Figure 112008059336817-PAT00058
    는 상기 도체의 특성 임피던스,
    Figure 112008059336817-PAT00059
    는 상기 도체의 도전율,
    Figure 112008059336817-PAT00060
    는 상기 도체의 등가 표피 두께, a는 상기 도체의 내부 도체 외경, b는 상기 도체의 외부 도체 내경,
    Figure 112008059336817-PAT00061
    는 상기 전력 케이블의 유전 손실률,
    Figure 112008059336817-PAT00062
    로서,
    Figure 112008059336817-PAT00063
    는 상기 부분방전 신호의 공기 중 파장, 및
    Figure 112008059336817-PAT00064
    은 상기 전력 케이블에 포함되는 유전체의 비유전율인 것을 특징으로 하는, 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 부분방전 신호의 진행 방향을 판단하는 단계는,
    상기 부분방전 신호가 상기 센서의 입력측(1차측)에서 출력측(2차측) 방향으로 진행할 때에는 상기 센서로의 입력 전후로 위상이 바뀌지 않고, 상기 센서의 출력측(2차측) 방향에서 입력측(1차측) 방향으로 진행할 때에는 상기 센서로의 입력 전후로 위상이 180 도 바뀌는 특성을 이용하여 상기 부분방전 신호의 진행 방향을 판단하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 부분방전의 발생 위치를 최종적으로 표정하는 단계는,
    상기 부분방전의 발생 위치를 판단하는 단계에서 분석된 상기 부분방전 신호 들의 감쇄량들을 비교하여 최종적으로 부분방전의 발생 위치를 판단한 후 이를 표정하는 단계, 및
    상기 최종적으로 판단된 부분방전의 발생 위치에 가중치를 부여하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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