KR20100031265A

KR20100031265A - Power distributer built-in type sensor for detecting discharge and power distributer monitering system using the same

Info

Publication number: KR20100031265A
Application number: KR1020080090272A
Authority: KR
Inventors: 송일근; 이병성; 최재옥; 김영노; 최철광; 황철민; 정인송
Original assignee: (주) 피에스디테크; 한국전력공사
Priority date: 2008-09-12
Filing date: 2008-09-12
Publication date: 2010-03-22
Also published as: KR101088142B1

Abstract

PURPOSE: A power distributer built-in partial discharge sensor and a power distributer monitoring system using the same are provided to detects a partial discharge by sensing an electromagnetic signal. CONSTITUTION: An antenna element(110) has omni-directionality and receives an electromagnetic signal radiated by the partial discharge in a UHF band inside a power distributer. An output connector(120) transmits the electromagnetic signal received through the antenna element to the outside.

Description

Distributor built-in partial discharge sensor and distributor condition monitoring system using same {POWER DISTRIBUTER BUILT-IN TYPE SENSOR FOR DETECTING DISCHARGE AND POWER DISTRIBUTER MONITERING SYSTEM USING THE SAME}

본 발명은 배전기기 내부에서 발생되는 부분방전을 감지하고 이를 사용자에게 통보하기 위한 것으로, 더욱 자세하게는 배전기기에 내장되어 그 안에서 전자파 신호를 감지하여 부분방전을 검출하기 위한 센서 및 이를 통해 검출된 부분방전 상태감시 시스템에 관한 것이다.The present invention is to detect the partial discharge generated inside the distributor and to inform the user, more specifically, a sensor for detecting the partial discharge by detecting an electromagnetic wave signal therein and the part detected through A discharge state monitoring system.

배전기기란, 부하 개폐기, 다회로 개폐기, 리클로저 및 다회로 차단기 등 배전을 위해 이용되는 전반적인 기기를 지칭하는 것으로, 이러한 배전기기는 제작, 운반이나 현장 조립시 도체 부분의 손상, 크랙 및 도전성 이물질 등이 생성되며, 이들에 의해 부분 방전이 발생할 수 있다.The distributor refers to a general apparatus used for distribution such as a load switch, a multi-circuit switch, a recloser and a multi-circuit breaker. Such a distributor includes damage to conductor parts, cracks, and conductive foreign matters during manufacture, transportation, or field assembly. Is generated, and partial discharge may occur by these.

부분방전(PD: Partial Discharge)이란 높은 전압 스트레스 하에서 절연체의 주변 또는 내부를 따라 국부적으로 발생하는 방전 현상을 뜻한다. 부분방전은 흔히 자연적으로 형성된 물리적 간극(Void), 또는 기기에 부분적으로 갈라진 틈(Crack)에서 흔히 발생한다.Partial discharge (PD) is a discharge phenomenon that occurs locally along or around an insulator under high voltage stress. Partial discharges often occur in naturally formed physical voids, or in part cracks in equipment.

이러한 부분방전은 전력의 누설에 따른 지속적인 전력 손실을 가져오는 것에 더해, 그 효과가 누적될 경우 절연 물질에 비가역적인 물리적 화학적 변화를 가져올 수 있다. 이에 따라 배전선로를 통한 전력 공급을 완전히 중단시키거나, 심각할 경우에는 기기의 폭발을 야기할 수도 있다.These partial discharges, in addition to the continuous loss of power due to leakage of power, can lead to irreversible physical and chemical changes to the insulating material when the effects accumulate. This can lead to a complete interruption of the power supply through the distribution lines or, in serious cases, to the explosion of the equipment.

따라서 배전기기의 정상적인 동작을 위해서는 앞서 살펴본 부분방전을 검출하여 사고를 미연에 방지하는 것이 중요한데, 종래에는 이를 위해 접촉식 상시(常時) 감시장비 또는 휴대용 점검장비가 이용되었다.Therefore, for the normal operation of the distributor, it is important to detect the above-mentioned partial discharge and prevent accidents in advance. Conventionally, a contact continuous monitoring device or a portable inspection device has been used for this purpose.

접촉식 상시 감지장비는 대상 기기에 센서를 부착하여 열화정도를 측정해야 하는 데, 이미 설치된 기기에는 적용할 수 없는 문제점이 있었다. 또한, 지락사고 발생시 또는 서지(Surge) 유입시 대전류에 의해 센서가 소손(burn out)되거나 기기가 파손될 염려가 있기 때문에 이들 기기에서는 사고의 위험성이 항상 존재하는 문제점이 있었다.Contact always-on detection equipment has to measure the degree of deterioration by attaching a sensor to the target device, there was a problem that can not be applied to the device already installed. In addition, there is a problem that the risk of an accident always exists in these devices because a sensor may burn out or the device may be damaged due to a large current in case of a ground fault or surge inflow.

한편, 휴대용 점검장비는, 장비의 특성상 일회성 점검에만 적합할 뿐, 상시 감지체계를 구축할 수 없는 문제점이 있었다. 나아가 활선(活線) 상태에서 휴대장비를 이용하여 기기를 점검하는 경우에는 감전사고 등 안전사고에 대한 위험성이 항상 존재하는 단점이 있었다.On the other hand, the portable inspection equipment, due to the characteristics of the equipment is only suitable for one-time inspection, there was a problem that can not build a constant detection system. Furthermore, when checking a device using a portable device in an active state, there is always a risk of a safety accident such as an electric shock.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이미 설치된 기기에도 적용이 가능한 것은 물론, 상시 점검이 가능한 배전기기 내장형 부분방전 센서 및 이를 이용한 배전기기 상태감시 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to provide a distributor-type partial discharge sensor and a distributor state monitoring system using the same, which can be applied to a device that is already installed, as well as always. .

또한, 본 발명은 센서의 소손 우려가 적고, 효과적인 부분방전의 검출이 가능한 배전기기 내장형 부분방전 센서 및 이를 이용한 배전기기 상태감시 시스템을 제공하는 데 다른 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a distributor-embedded partial discharge sensor and a distributor status monitoring system using the same, which are less susceptible to burnout of the sensor and can effectively detect partial discharge.

위와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 배전기기 내장형 부분방전 센서는, 배전기기 내부에 삽입 설치되어 부분방전을 검출하기 위한 센서로, 전방향성(Omni directional)을 갖고, 상기 배전기기 내부로부터 UHF대역에서 부분방전에 의해 방사되는 전자파 신호를 수신하기 위한 안테나 소자; 및 상기 안테나 소자를 통해 수신된 상기 전자파 신호를 외부로 송출하기 위한 출력커넥터;를 포함한다.Distributor built-in partial discharge sensor of the present invention for achieving the above object is a sensor for detecting partial discharge is inserted into the distributor, has an omni-directional (UHF band) from the inside of the distributor An antenna element for receiving an electromagnetic signal emitted by the partial discharge at And an output connector for transmitting the electromagnetic signal received through the antenna element to the outside.

또한, 본 발명의 배전기기 상태감시 시스템은, 배전기기의 일단에 삽입 설치되어, 상기 배전기기 내부로부터 UHF대역에서 부분방전에 의해 방사되는 전자파 신호를 검출하는 부분방전 센서; 상기 배전기기 내장형 부분방전 센서로부터 검출된 상기 전자파 신호를 증폭하기 위한 증폭기; 상기 증폭기에 의해 증폭된 상기 전자파 신호로부터 설정 대역의 신호를 추출하기 위한 대역필터; 상기 대역필터를 통해 추출된 상기 설정 대역의 신호로부터 엔벨로프를 검출하기 위한 검출기; 및 상기 검출기로부터 검출된 엔벨로프와 기설정된 소정의 기준값을 비교해 배전기기의 부분방전 여부를 판단하여 검출 판단정보를 생성하는 제어부;를 포함한다.In addition, the distributor state monitoring system of the present invention, the discharge part is inserted into one end of the distributor, the partial discharge sensor for detecting the electromagnetic signal emitted by the partial discharge in the UHF band from the inside of the distributor; An amplifier for amplifying the electromagnetic signal detected from the partial discharge sensor with built-in distributor; A band pass filter for extracting a signal of a set band from the electromagnetic wave signal amplified by the amplifier; A detector for detecting an envelope from the signal of the set band extracted through the band filter; And a controller configured to compare the envelope detected by the detector with a predetermined reference value to determine whether the distributor is partially discharged and to generate detection determination information.

본 발명에 따른 배전기기 내장형 부분방전 센서 및 이를 이용한 배전기기 상태감시 시스템은, 내장형 센서의 장착이 가능한 구조를 갖는 배전기기라면 이미 설치된 배전기기에도 용이하게 센서를 장착할 수 있으며, 부분방전을 상시 검출하는 것이 가능하다.In the distributor-type partial discharge sensor and the distributor status monitoring system using the same according to the present invention, if the distributor having a structure in which the built-in sensor can be mounted, the sensor can be easily installed in the already-installed distributor and the partial discharge is always It is possible to detect.

또한, 본 발명에 따른 센서는 소손 우려가 적고, 효과적인 부분방전의 검출이 가능하다.In addition, the sensor according to the present invention is less likely to be burned out, and an effective partial discharge can be detected.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to the common or dictionary meanings, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

이하에서는 우선적으로, 도 1을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 배전기기 내장형 부분방전 센서의 구성을 살펴보도록 한다.Hereinafter, with reference to Figure 1, look at the configuration of the distributor-type partial discharge sensor according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 배전기기 내장형 부분방전 센서(100)의 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 배전기기 내장형 부분방전 센서(100)는 안테나 소자(110)와 출력커넥터(120)를 포함한다.1 is a cross-sectional view of a distributor-type partial discharge sensor 100 according to the present invention. As shown in FIG. 1, the distributor-embedded partial discharge sensor 100 according to an exemplary embodiment of the present invention includes an antenna element 110 and an output connector 120.

안테나 소자(110)는 전방형에 대해 동일한 이득을 얻을 수 있도록 전방향성(Omni directional)을 갖도록 설계되어 1.0 ~ 1.4 GHz주파수의 UHF대역에서 부분방전에 의해 방사되는 전자파 신호를 수신한다.The antenna element 110 is designed to have omni directional so as to obtain the same gain for the front type, and receives the electromagnetic signal emitted by the partial discharge in the UHF band of 1.0 to 1.4 GHz frequency.

널리 알려진 바와 같이 부분방전이 발생할 경우, 광범위한 주파수 범위에서 전자파 신호가 방출되는데, 본 발명에서 이용되는 안테나 소자(110)는 이러한 전자파 신호 중 UHF대역에서의 전자파 신호를 수신한다.As is widely known, when a partial discharge occurs, an electromagnetic signal is emitted in a wide frequency range, and the antenna element 110 used in the present invention receives an electromagnetic signal in the UHF band among these electromagnetic signals.

이때, 안테나 소자(110)는 배전기기 내부의 모든 구간을 효율적으로 감시할 수 있어야 하므로, 신호를 전방향성을 갖고 수신할 수 있도록 도 1에 도시되어 있는 것과 같이 누적형 모노폴 타입(Tear-Drop monopole type)으로 형성되는 것이 바람직하다.At this time, since the antenna element 110 should be able to efficiently monitor all the sections inside the distributor, a stacked monopole type (Tear-Drop monopole) as shown in FIG. type).

또한, 본 발명자가 3D EM Simulator를 이용하여 배전기기 내부에 임의의 결함을 발생시켜 400 ~ 1400Mhz 대역에서의 방사전기장의 크기를 살펴본 결과, 800Mhz 이상의 전파 신호가 배전기기의 외함(外函) 내부로 전파됨을 발견하였으며, 여기에 현재 휴대폰으로 가장 많이 이용되는 대역()에서의 노이즈와 센서의 출력과 감도 등을 고려하여 본 발명에서는 전자파의 효율적인 검출을 위해 안테나 소자(110)가 1.0 ~ 1.4 GHz주파수의 UHF대역에서 전자파 신호를 수신하도록 하였다.In addition, the inventor of the present invention generated a random defect inside the distributor using the 3D EM Simulator and as a result of examining the size of the radiated electric field in the 400 ~ 1400Mhz band, the radio signal of 800Mhz or more into the enclosure of the distributor In the present invention, the antenna element 110 is 1.0 to 1.4 GHz frequency in order to efficiently detect electromagnetic waves in consideration of noise in the band () most commonly used as a mobile phone. Receive electromagnetic signals in the UHF band.

출력커넥터(120)는 케이블(미도시) 등과 결합하여 안테나 소자(110)를 통해 수신된 상기 UHF대역에서의 전자파 신호를 센서(100)의 외부로 송출시킨다.The output connector 120 is coupled to a cable (not shown) or the like to transmit an electromagnetic signal in the UHF band received through the antenna element 110 to the outside of the sensor 100.

이와 더불어, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 배전기기 내장형 부분방전 센서(100)는 접지판(130)과, 정합소자(140) 및 절연체커버(150)를 더 포함할 수 있다.In addition, the distributor-type partial discharge sensor 100 according to an exemplary embodiment of the present invention may further include a ground plate 130, a matching element 140, and an insulator cover 150.

접지판(130)은 안테나 소자(110)의 하부측에 결합되어 접지기능을 수행한다.The ground plate 130 is coupled to the lower side of the antenna element 110 to perform a ground function.

이때, 접지판(130)과 안테나 소자(110)는 절연체에 의해 분리시킴으로써 전자파 신호가 전기적인 신호로 측정될 수 있도록 한다.At this time, the ground plate 130 and the antenna element 110 is separated by an insulator so that the electromagnetic signal can be measured as an electrical signal.

정합소자(140)는 안테나 소자(110)와 출력커넥터(120) 사이에 개재(介在)되어, 두 구성(110, 120) 간의 임피던스를 정합(matching)시킴으로써 안테나 소자(110)를 통해 수신된 신호를 좀 더 효율적으로 전송할 수 있도록 한다.The matching element 140 is interposed between the antenna element 110 and the output connector 120, and thus a signal received through the antenna element 110 by matching impedances between the two components 110 and 120. To make transmission more efficient.

절연체커버(150)는 내부에 형성된 공간에 안테나 소자(110)가 수용될 수 있도록 접지판(130)과 결합한다. 이러한 절연체커버(150)는 안테나 소자를 훼손할 수 있는 고압의 전류와 전압 등 여러 요인으로부터 안테나 소자(110)를 보호한다.The insulator cover 150 is coupled to the ground plate 130 to accommodate the antenna element 110 in a space formed therein. The insulator cover 150 protects the antenna element 110 from various factors such as high voltage and current that may damage the antenna element.

한편, 도 2a와 도 2b에는 각각 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 배전기기 내장형 부분방전 센서(100a)와 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 배전기기 내장형 부분방전 센서(100b)의 개요도이다.On the other hand, Figure 2a and Figure 2b is a schematic diagram of a distributor-embedded partial discharge sensor 100a according to a first preferred embodiment of the present invention and a distributor-embedded partial discharge sensor 100b according to a second preferred embodiment of the present invention, respectively to be.

도 2a와 도 2b에 도시된 바와 같이 본 발명의 배전기기 내장형 부분방전 센서(100)는 배전기기 내부의 가스충전여부에 따라 가스비기밀(非氣密)형 커버(150a) 또는 가스기밀(氣密)형 커버(150b)가 선택적으로 이용될 수 있다.As shown in FIG. 2A and FIG. 2B, the distributor-type partial discharge sensor 100 of the present invention has a gas non-tight cover 150a or a gas tight seal depending on whether or not gas is charged inside the distributor. ) Cover 150b may optionally be used.

널리 알려진 바와 같이, 일부 배전기기는 절연을 위해 내부가 가스로 충전되어 있으며, 이러한 가스는 센서(100)의 정상적인 동작에 영향을 줄 수도 있으므로, 가스로 충전된 배전기기에 직접적으로 적용될 경우 가스기밀(氣密)형 커버(150b)형태의 센서가 이용되고, 가스로 충전된 배전기기 자체에 기밀용 커버가 적용된 배전기기의 경우에는 가스비기밀(非氣密)형 커버(150a)형태의 센서가 이용되는 것이 바람직하다.As is well known, some distributors are gas filled internally for insulation, and these gases may affect the normal operation of the sensor 100, so if applied directly to a gas-filled distributor, gastight In the case of a distributor in which a sensor in the form of a (iii) type cover 150b is used, and a gastight cover is applied to the gas-filled distributor itself, a sensor in the form of a gas non-tight cover 150a is used. It is preferred to be used.

또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 접지판(130)은 배전기기와의 결합을 위해서 일측에 접지판(130)의 상/하부를 관통하는 삽입홈(135)이 형성되는 것이 바람직한데, 이러한 삽입홈은 배전기기와의 결합을 위해 볼트 등과 같은 결합수단이 삽입될 수 있도록 한다.In addition, the ground plate 130 according to an embodiment of the present invention is preferably formed with an insertion groove 135 penetrating the upper / lower portion of the ground plate 130 for coupling to the distributor. The insertion groove allows a coupling means such as a bolt to be inserted into the distributor.

덧붙여, 이러한 삽입홈(135)은 접지판의 가상을 따라 다수 개가 형성됨으로써 센서(100)와 배전기기의 결합을 확고하게 할 수 있는 것이 더욱 바람직하다.In addition, the insertion groove 135 is more preferably formed along the virtual of the ground plate is more preferably able to secure the coupling of the sensor 100 and the distributor.

도 3을 참조하여 배전기기와 센서의 결합을 좀 더 설명하면, 도시된 바와 같이 배전기기(10)의 일측에 센서장착홈(11)을 형성한 후, 센서(100)의 일부를 센서장착홈(11)에 삽입하게 되는데, 이때, 배전기기 측에 제2삽입홈(12)을 형성하여 센서(100)와 배전기기(10)를 볼트 등의 결합수단(1)으로 확고히 결합할 수 있다.Referring to FIG. 3 to further describe the coupling between the distributor and the sensor, as shown, after forming the sensor mounting groove 11 on one side of the distributor 10, a part of the sensor 100 is mounted on the sensor mounting groove. In this case, the second insertion groove 12 is formed on the distributor side, so that the sensor 100 and the distributor 10 can be firmly coupled to the coupling means 1 such as a bolt.

이때, 본 발명자가 실험을 통해 알아낸 기기별 최적의 센서장착 위치는 아래의 표와 같다.At this time, the optimum sensor mounting position for each device found by the inventors through the experiment is shown in the table below.

기기명Device name 센서 설치 위치Sensor installation location 가스절연 부하 개폐기(가공선로형)Gas Insulated Load Switch (Process Line) 하단부Bottom 가스절연 다회로 개폐기(지중선로형)Gas Insulated Multi-Circuit Switch (Underground Line Type) 하단부Bottom 폴리머절연 리클로져Polymer Insulated Recloser 하단부Bottom 폴리머절연 다회로 차단기Polymer Insulated Multi-Circuit Breaker 전면부Front

한편, 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 배전기기 내장형 부분방전 센서(100b)에는 배전기기(10) 내부에 충전된 가스의 유출을 막기 위해 절연체 커버(150b)와 접지판이 맞닿는 결합면에 밀봉수단(155)이 구비되는 것이 바람직하다.On the other hand, the partial discharge sensor (100b) with a built-in distributor according to the second embodiment of the present invention is sealed on the coupling surface that the insulator cover (150b) and the ground plate abuts to prevent the outflow of the gas charged in the distributor 10 Means 155 are preferably provided.

다음으로, 도 4를 참조하여, 앞서 살펴보았던 본 발명의 배전기기 내장형 부분방전 센서(100)를 이용한 배전기기 상태감시 시스템을 설명하기로 한다. 설명에 있어서 도 1 내지 도 3과 동일한 참조부호는 동일한 기능을 수행하는 동일한 구성을 지칭한다.Next, with reference to Figure 4, the distributor state monitoring system using the distributor-type partial discharge sensor 100 of the present invention described above will be described. In the description, the same reference numerals as those in Figs. 1 to 3 refer to the same components that perform the same function.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 배전기기 상태감시 시스템의 구성도이다. 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 배전기기 상태감시 시스템은 부분방전 센서(100), 증폭기(210), 대역필터(220), 검출기(230) 및 제어부(240)를 포함한다.4 is a block diagram of a distributor state monitoring system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the distributor state monitoring system according to an exemplary embodiment of the present invention includes a partial discharge sensor 100, an amplifier 210, a band filter 220, a detector 230, and a controller 240. Include.

부분방전 센서(100)는 앞서 설명한 바와 같이, 배전기기(10)의 일단에 삽입 설치되어 배전기기(10) 내부로부터 UHF대역에서 부분방전에 의해 방사되는 전자파 신호를 검출한다.As described above, the partial discharge sensor 100 is inserted into one end of the distributor 10 and detects an electromagnetic signal emitted by the partial discharge in the UHF band from inside the distributor 10.

센서(100)의 자세한 구성과 기능은 위에서 이미 설명했으므로, 중복되는 자세한 설명은 생략하기로 한다.Since the detailed configuration and function of the sensor 100 have already been described above, a detailed description thereof will be omitted.

증폭기(210)는 부분방전 센서(100)로부터 검출된 UHF대역의 미약한 상기 전자파 신호를 증폭하게 되며, 대역필터(220)는 증폭기(210)에 의해 증폭된 상기 전자파 신호로부터 설정 대역의 신호를 추출함으로써 불요 전자파 간섭을 최소화한다.The amplifier 210 amplifies the weak electromagnetic signal of the UHF band detected by the partial discharge sensor 100, and the band filter 220 receives a signal of a predetermined band from the electromagnetic signal amplified by the amplifier 210. Extraction minimizes unwanted electromagnetic interference.

여기서, 상기 설정 대역은 통상적으로 1.0Ghz ~ 1.4Ghz 대역일 수 있으나, 이에 반드시 한정되는 것은 아니며, UHF 대역 내에서 얼마든지 변경될 수 있다. UHF 대역을 선정하는 이유는 외부 환경적인 노이즈의 영향으로부터 보호하기 위함이다.Here, the set band may be typically 1.0Ghz to 1.4Ghz band, but is not necessarily limited thereto, and may be changed within the UHF band. The reason for selecting the UHF band is to protect it from the influence of external environmental noise.

다음으로, 검출기(230)가 대역필터(220)를 통해 추출된 상기 설정 대역의 신호로부터 엔벨로프를 검출한다.Next, the detector 230 detects an envelope from the signal of the set band extracted through the band filter 220.

이렇게 엔벨로프가 검출되면 신호가공이 용이한 낮은 주파수(일반적으로 20Mhz이하)의 신호가 생성되며, 또한 이렇게 생성된 신호는 A/D컨버터(미도시)를 통해 디지털 신호로 변환될 수 있다.When the envelope is detected, a signal of low frequency (typically 20 MHz or less), which is easily processed, is generated, and the generated signal may be converted into a digital signal through an A / D converter (not shown).

제어부(240)는 검출기(230)로부터 검출된 엔벨로프와 기설정된 소정의 기준값을 비교해 배전기기(10)의 부분방전 여부를 판단하여 검출 판단정보를 생성한다.The controller 240 compares the envelope detected by the detector 230 with a predetermined reference value to determine whether the distributor 10 is partially discharged to generate detection determination information.

나아가 제어부(240)는 상기 검출 판단정보에 따라 배전기기(10)에서 부분방전이 있는 것으로 판단되면, 경고신호출력부(미도시) 등의 구성을 통해 사용자가 이를 인지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.Further, when it is determined that there is a partial discharge in the distributor 10 according to the detection determination information, the controller 240 preferably allows the user to recognize this through the configuration of a warning signal output unit (not shown). .

이때, 제어부(240)는 단순히 배전기기(10)의 부분방전 여부만을 판단할 수도 있으나, 상기 엔벨로프를 더욱 자세히 분석하여 부분방전의 최대값과, 발생횟수 등을 상기 검출 판단정보에 더 포함시킬 수도 있다.In this case, the controller 240 may simply determine whether the distributor 10 is only partially discharged, but may further include the maximum value and the number of occurrences of the partial discharge in the detection determination information by analyzing the envelope in more detail. have.

이때, 상기 경고신호출력부로부터 출력되는 경고신호는 영상 또는 음향을 이용할 수 있다.In this case, the warning signal output from the warning signal output unit may use an image or a sound.

이와 더불어, 본 발명은 제어부(240)로부터 생성된 상기 검출 판단 정보를 외부시스템(미도시)으로 전송하는 통신부(250)를 더 포함할 수 있다.In addition, the present invention may further include a communication unit 250 for transmitting the detection determination information generated from the control unit 240 to an external system (not shown).

이러한 통신부(250)는 유/무선 방식을 통해 외부시스템으로 데이터를 전송하게 되며, 결과적으로 원격의 장소에 위치한 외부시스템의 사용자가 배전기기(10)의 부분방전 여부를 용이하게 알 수 있게 된다.The communication unit 250 transmits data to an external system through a wired / wireless method, and as a result, a user of an external system located in a remote place can easily know whether the distributor 10 is partially discharged.

도 1은 본 발명에 따른 배전기기 내장형 부분방전 센서의 단면도,1 is a cross-sectional view of a partial discharge sensor with a built-in distributor according to the invention,

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 바람직한 제1 및 제2 실시예에 따른 배전기기 내장형 부분방전 센서의 개요도,2A and 2B are schematic views of a distributor-type partial discharge sensor according to first and second preferred embodiments of the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 배전기기 내장형 부분방전 센서와 배전기기의 결합 예시를 나타낸 개요도,Figure 3 is a schematic diagram showing a coupling example of a distributor-type partial discharge sensor and a distributor according to the present invention,

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 배전기기 상태감시 시스템의 구성도이다.4 is a block diagram of a distributor state monitoring system according to an embodiment of the present invention.

Claims

In the sensor inserted into the distributor to detect the partial discharge,

An antenna element having omni directional and receiving an electromagnetic signal emitted from the inside of the distributor by partial discharge in a UHF band; And

An output connector for transmitting the electromagnetic signal received through the antenna element to the outside;

Distributor built-in partial discharge sensor comprising a.

The method of claim 1,

A ground plate coupled to a lower portion of the antenna element to perform a grounding function with the antenna element;

An impedance matching element interposed between the antenna element and the output connector and matching an impedance of the antenna element and the output connector;

An insulator cover coupled to the ground plate and configured to form a predetermined space therein to accommodate the antenna element;

Distributor built-in partial discharge sensor further comprising a.

The method of claim 1, wherein the antenna element,

Discharger-type partial discharge sensor, characterized in that formed in the tear-drop monopole type.

The method of claim 2, wherein the ground plate,

Partial discharge sensor built-in distributor, characterized in that the insertion groove which can be inserted into the bolt for coupling with the distributor is formed through the upper and lower.

The coupling surface of claim 2, wherein the insulator cover and the ground plate are in contact with each other.

Discharger embedded partial discharge sensor, characterized in that the sealing means is provided to prevent gas leakage.

A partial discharge sensor inserted into one end of the distributor and detecting an electromagnetic wave signal emitted by the partial discharge in the UHF band from inside the distributor;

An amplifier for amplifying the electromagnetic signal detected from the partial discharge sensor;

A band pass filter for extracting a signal of a set band from the electromagnetic wave signal amplified by the amplifier;

A detector for detecting an envelope from the signal of the set band extracted through the band filter; And

A controller configured to compare the envelope detected by the detector with a predetermined reference value to determine whether the distributor is partially discharged to generate detection determination information;

Distributor condition monitoring system comprising a.

The method of claim 6,

And a communication unit for transmitting the detection determination information generated by the control unit to an external system.

The method of claim 6, wherein the partial discharge sensor,

An antenna element having omni directional and receiving an electromagnetic signal emitted by partial discharge in the UHF band; And

An output connector coupled to one end of the antenna element for transmitting the electromagnetic signal received through the antenna element to the outside;

A ground plate coupled to a lower portion of the antenna element to perform a grounding function;

Distributor status monitoring system comprising a.

The method of claim 10, wherein the antenna element,

Distributor system condition monitoring system, characterized in that formed in the teardrop type (Tear-Drop) monopole type.

The coupling surface of claim 8, wherein the insulator cover and the ground plate are in contact with each other.

Distributor embedded partial discharge sensor, characterized in that the sealing means for preventing the leakage of gas from the inside of the distributor is provided.