KR20140049211A - 변전설비의 내부 절연상태를 감시하기 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 활선 상태에서 변전설비의 내부 절연상태를 감시하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 변전설비 내부 절연 상태 감시 시스템은 변전설비의 절연체가 공기 및 가스 중 적어도 하나인 설비인지를 판단하는 판단부; 판단부에서 변전설비의 절연체가 공기 및 가스 중 적어도 하나로 판단된 경우, 활선 상태의 변전설비의 접지부에서 접지 전류를 측정하는 접지 전류 측정부; 접지 전류에서 고장을 유발하는 고장성 전류를 추출하기 위해 필터링을 수행하는 필터부; 필터링된 접지 전류의 측정 값을 기초로 변전설비의 상태 등급을 판정하는 분석부; 및 상태 등급을 원격으로 확인하기 위해 상태 등급을 외부 시스템으로 송신하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

변전설비의 내부 절연상태를 감시하기 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR MONITORING INSIDE INSULATION STATE IN SUBSTATION}

본 발명은 변전설비의 내부 절연상태를 감시하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이고, 보다 상세하게 본 발명은 활선 상태에서 변전설비의 내부 절연상태를 감시하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.

종래에는 현재 변전설비의 고장 예방 활동을 위해 일반 순시 점검, 집중점검 및 특별점검을 시행하였다. 하지만 이들 점검은 외관 점검 방법이고, 가장 중요한 설비 내부 상태를 알 수 있는 방법 및 측정장비가 없어 지속적으로 고장이 발생하고 있는 상태이다.

따라서, 현재 변전설비의 내부 상태를 점검하기 위해 변전설비에 대한 과학화 장비 예를 들어, 절연 열화 측정 장비, 부분 방전 측정 장비, 과열 개소 측정 장비 및 초음파 측정 장비 등을 이용하여 진단을 수행한다. 이러한 과학화 장비 중, 부분 방전 측정 장비, 과열 개소 측정 장비, 초음파 측정 장비는 변전설비의 내부 상태를 정확히 판단하기 어렵다는 단점을 갖는다. 따라서, 실질적으로 변전설비의 내부 상태를 알 수 있는 방법은 절연 열화 측정 장비를 이용하는 것이다. 하지만 절연 열화 측정 장비를 이용하는 방법은 변전설비를 휴전시키거나 단자 분리가 이루어져야만 수행이 이루어지는 방법이기에 점검을 자주 수행할 수 없다는 단점을 갖는다.

변전설비는 태양광발전소 배전선로 연계에 따른 변압기 2차측 N상에서 중성선 영상 고조파가 발생하여, 이 고조파가 메쉬접지를 통해 다른 변전 설비로 유입된다. 또한, 모선 및 분기모선에서 발생되는 전자기장의 방사 잡음과, 변전 설비에서 유출되는 전도 잡음은 특정 변전 설비의 외함의 전류 값을 상승시킨다. 여기서 용어 "방사 잡음"은 공간을 타고 전해지는 전자 에너지 또는 전류 변동을 의미하고, 용어 "전도 잡음"은 전선이나 접지를 타고 전해지는 전자 에너지 또는 전류 변동을 의미한다. 따라서, 변전 설비(10)의 접지부(11)에서 측정한 접지 전류는 앞서 언급된 방사 잡음 전류, 전도 잡음 전류, 그리고 실제 변전 설비의 고장을 유발하는 고장성 전류를 포함한다. 따라서, 방사 잡음 전류와 전도 잡음 전류를 필터링하고, 실제 고장을 유발하는 고장성 전류를 추출할 수 있는 방법이 필요하다.

이러한 문제점을 해소하기 위해, 발명의 명칭이 "누설전류 파고분석에 의한 피뢰기의 열화진단 측정장치"이고, 2005년 2월 15일에 특허 등록된 한국특허등록 제0473084호가 존재한다.

본 발명은 변전설비를 휴전시키거나 단자를 분리시키지 않고, 활선 상태에서 변전설비의 내부 절연상태를 감시하기 위한 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 변전설비 내부 절연 상태 감시 시스템은 변전설비의 절연체가 공기 및 가스 중 적어도 하나인 설비인지를 판단하는 판단부; 판단부에서 변전설비의 절연체가 공기 및 가스 중 적어도 하나로 판단된 경우, 활선 상태의 변전설비의 접지부에서 접지 전류를 측정하는 접지 전류 측정부; 접지 전류에서 고장을 유발하는 고장성 전류를 추출하기 위해 필터링을 수행하는 필터부; 필터링된 접지 전류의 측정 값을 기초로 변전설비의 상태 등급을 판정하는 분석부; 및 상태 등급을 원격으로 확인하기 위해 상태 등급을 외부 시스템으로 송신하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 변전설비 내부 절연 상태 감시 시스템은, 판단부에서 변전설비의 절연체가 절연유로 판단된 경우, 활선 상태의 변전 설비의 접지부에서 접지 전류와 2차측 전압을 측정하여 손실 값(watt loss)을 산출하는 손실 값 측정부를 더 포함하여, 분석부에서 상기 손실 값을 기초로 상기 변전설비의 상태 등급을 판정할 수 있게 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 분석부는, 데이터베이스에 저장된 전류의 기설정된 등급별 기준치와 상기 필터링된 접지 전류를 비교하여 변전설비의 상태를 판정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 필터부는, 접지 전류 측정부에서 추출된 접지 전류에서 접지 전류에 포함된 전도 잡음 전류 및 방사 잡음 전류 중 적어도 하나를 제거하여 고장성 전류를 추출하는 것을 특징으로 한다.

또한, 활선 상태의 변전설비의 접지부는 플로팅 접지되어있는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 변전설비 내부 절연 상태 감시 방법은 변전설비의 절연체가 공기 및 가스 중 적어도 하나인 설비인지를 판단하는 단계; 판단 단계에서 변전설비의 절연체가 공기 및 가스 중 적어도 하나로 판단된 경우, 활선 상태의 변전설비의 접지부에서 접지 전류를 측정하는 단계; 접지 전류에서 고장을 유발하는 고장성 전류를 추출하기 위해 필터링을 수행하는 단계; 필터링된 접지 전류의 측정 값을 기초로 변전설비의 상태 등급을 판정하는 단계; 및 상태 등급을 원격으로 확인하기 위해 상태 등급을 외부 시스템으로 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 변전설비 내부 절연 상태 감시 방법은, 판단 단계에서 변전설비의 절연체가 절연유로 판단된 경우, 활선 상태의 변전 설비의 접지부에서 접지 전류와 2차측 전압을 측정하여 손실 값을 산출하는 단계를 더 포함하여, 분석 단계에서 손실 값을 기초로 변전설비의 상태 등급을 판정할 수 있게 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 판정 단계는, 데이터베이스에 저장된 전류의 기설정된 등급별 기준치와 필터링된 접지 전류를 비교하여 변전설비의 상태를 판정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 필터링 단계는, 접지 전류 측정 단계에서 추출된 접지 전류에서 접지 전류에 포함된 전도 잡음 전류 및 방사 잡음 전류 중 적어도 하나를 필터링하여 고장성 전류를 추출하는 것을 특징으로 한다.

또한, 활선 상태의 변전설비의 접지부는 플로팅 접지되어있는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 변전설비를 휴전시키거나 단자를 분리시키지 않고, 활선 상태에서 변전설비의 내부 절연상태를 감시할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 변전설비의 접지부에서 플로팅 접지를 통해, 변전 설비에서 발생하는 방사 잡음 전류와 전도 잡음 전류를 제거할 수 있고, 변전소에 존재하는 변전설비 중 어느 변전설비에 이상이 있는지 근무자가 판단할 수 있어서, 근무자가 변전 설비의 고장에 대한 대처를 원활하게 할 수 있게 되는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 변전설비 내부 절연상태 감시 시스템이 적용된 일 실시예의 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 변전설비 내부 절연상태 감시 시스템의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따라 변전설비 내부 절연상태 감시 시스템에서 손실 값을 측정하는 방법을 도시하는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 변전설비 내부 절연상태 감시 방법을 도시하는 흐름도이다.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

이하, 도 1 및 도 2를 참조로, 본 발명의 일 실시예에 따른 변전설비 내부 절연상태 감시 시스템을 서술한다.

도 1은 본 발명의 변전설비 내부 절연상태 감시 시스템이 적용된 일 실시예를 도시한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 변전설비 내부 절연상태 감시 시스템(100)은 변전설비(10)의 접지부(11)로부터 전류 값을 측정하고, 이 측정된 전류 값을 기초로 변전설비의 내부 절연 상태를 판단한다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 변전설비(10)의 접지부(11)는 플로팅 접지를 이용한다. 하기 표 1은 일 실시예에서, 플로팅 접지를 이용하지 않은 경우와 플로팅 접지를 이용한 경우의 접지부(11)에서 전류를 측정한 값을 도시한다.

플로팅 접지 전 전류 값	휴전상태 전류 값	플로팅 접지 후 전류 값
0.82A	0.24A	0.62A

표 1을 참조로 알 수 있듯이, 휴전상태에선 전류 값이 0이 되어야 하지만, 본 예시에선 0.24A가 측정되었다. 즉, 이 예시에서는 플로팅 접지 전의 전류 값에 대해 현재 변전설비(10)의 접지부(11)에서 측정한 전류 값은 앞서 언급한 방사 잡음 전류와 전도 잡음 전류를 포함하고 있다는 것을 알 수 있다. 이는 표 1에 나타난 것처럼, 플로팅 접지를 이용하면 이들 잡음 전류 중 상당량을 제거할 수 있다.

변전설비 내부 절연상태 감시 시스템(100)은 앞서 언급한 것처럼, 플로팅 접지를 이용한 접지부(11)로부터 추출된 전류 값을 기초로, 변전설비의 내부 절연 상태를 판단할 수 있다. 이에 대한 설명은 도 2를 참조로 더 구체적으로 서술된다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 변전설비 내부 절연상태 감시 시스템의 블록도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 변전설비 내부 절연상태 감시 시스템(100)은 판정부(110), 접지전류 측정부(120), 손실 값 측정부(130), 필터부(140), 분석부(150) 및 통신부(160)를 포함한다. 언급한 각 구성은 이하에서 보다 구체적으로 서술된다.

먼저, 판정부(110)는 변전설비(10)의 절연체가 공기 및 가스 중 적어도 하나인 설비인지를 판단한다. 여기서, 변전설비(10)의 절연체가 공기 및 가스 중 적어도 하나로 이루어지면 제어는 접지전류 측정부(120)로 전달된다. 또한, 변전설비(10)의 절연체가 공기 및 가스가 아닌 절연유로 구성되면 제어는 손실 값 측정부(130)로 전달된다.

여기서, 절연체가 공기 및 가스 중 적어도 하나인 설비는 예를 들어, 차단기 및 진공 개폐 단로기 등을 포함할 수 있다. 또한, 절연체가 공기 및 가스 중 적어도 하나로 구성된 변전설비(10)는 이하에 서술되는 것처럼, 변전설비(10)의 접지부(11)에서 측정한 접지 전류를 이용하여 변전 설비의 내부 상태를 감시하게 된다.

또한, 반대로 절연체가 공기 및 가스가 아니고, 절연유로 구성된 변전설비(10)는 예를 들어, 변압기 및 변성기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이렇게 절연체가 절연유로 구성된 변전설비(10)는 이하에 서술되는 것처럼, 변전설비(10)의 접지부로부터 접지 전류와 2차측 전압을 추출하고, 이 추출된 전류 및 전압을 이용하여 손실 값(watt loss)을 추출한 후, 이 손실 값을 이용하여 변전 장비의 내부 상태를 감시한다. 이는 이하에서 도 3을 참고로 더 구체적으로 언급될 것이다.

접지전류 측정부(120)는 앞서 판단부(110)에서 변전설비(10)의 절연체가 공기 및 가스 중 적어도 하나라고 판단되면, 변전설비(10)의 접지부(11)로부터 접지 전류를 측정한다. 앞서 언급한 것처럼, 이 접지부(11)는 플로팅 접지가 이루어져서, 측정되는 접지 전류는 방사 잡음 전류와 전도 잡음 전류가 상당수 제거된 전류이다. 이렇게 접지 전류의 측정이 완료되면 제어는 필터부(140)로 전달된다.

필터부(140)는 접지전류 측정부(120)에서 측정된 접지 전류 값에 존재할 수 있는 잡음 전류 값을 제거하는 기능을 한다. 즉, 필터부(140)는 앞서 언급된 플로팅 접지로도 제거되지 않은 잡음 전류 값을 제거하는 기능을 한다. 이는 변전설비(10)에서 실제로 고장을 유발할 수 있는 고장성 전류 값을 추출하기 위함이다. 필터부(140)에서 사용되는 필터 또는 필터링 기법은 종래에 잘 알려진 그리고 차후에 개발될, 즉, 접지 전류에서 방사 잡음과 전도 잡음 모두를 추출할 수 있는 필터 또는 필터링 기법 모두 사용될 수 있다. 접지 전류가 이렇게 필터부(140)를 거쳐 방사 잡음 및 전도 잡음이 제거되면, 이러한 필터링된 접지 전류 값은 분석부(150)로 전달된다.

분석부(150)는 필터부(140)에서 수신한 접지 전류 값과 데이터베이스에 저장된 기설정된 등급별 기준치를 비교하여, 변전설비(10)의 상태를 판정하는 기능을 한다. 본 예시에서 변전설비(10)의 등급은 크게 양호, 관찰, 요주의 및 불량 4가지로 나뉜다. 여기서 양호 등급은 변전설비(10)에 전혀 이상이 없는 정상 상태를 의미하고, 관찰 등급은 변전설비(10)에 이상은 없지만 양호 등급보다 접지 전류의 값이 높은 상태를 의미한다. 또한, 요주의 등급은 변전설비(10)가 현재는 이상이 없지만 언제라도 이상이 발생할 수 있는 상태를 의미하고, 불량 등급은 즉각적인 조치가 필요할 정도로 위험한 상태를 나타낸다. 이러한 기설정된 등급별 전류 값은 하기 표 2에 도시된 것처럼, 변전설비(10)의 종류 및 모델에 따라 다를 수 있다.

154kV 차단기				23kV 차단기				23kV 진공 개폐 단로기
A		B		C		D		E		F
접지 전류 값 별 상태 등급
양호	2.5 미만	양호	2.0 미만	양호	2.0 미만	양호	1.5 이상	양호	1.0 미만	양호	1.5 미만
관찰	3.0 미만	관찰	2.5 미만	관찰	2.5 미만	관찰	2.0 미만	관찰	1.5 미만	관찰	2.0 미만
요주의	3.5 미만	요주의	3.0 미만	요주의	3.0 미만	요주의	2.5 미만	요주의	2.0 미만	요주의	2.5 미만
불량	3.5 이상	불량	3.0 이상	불량	3.0 이상	불량	2.5 이상	불량	2.0 이상	불량	2.5 이상

일 예시로서, A 모델의 154kV 차단기에서 필터링된 접지 전류 값이 2.8A라면, 이에 대한 상태 등급은 관찰 등급일 것이다. 또한, D 모델의 23kV 차단기에서 필터링된 접지 전류 값이 1.3A라면, 이에 대한 상태 등급은 양호 등급일 것이다. 분석부(150)에서는 이러한 비교를 통해 변전설비(10)의 상태 등급을 판정할 수 있다. 또한, 이러한 분석부(150)가 참조하는 데이터베이스는 사용자의 편의를 위해 자동 또는 수동으로 갱신될 수 있다. 이렇게 변전설비(10)의 상태 등급이 판정되면, 판정된 상태 등급은 통신부(160)를 거쳐 외부 시스템으로 송신될 수 있다. 이러한 외부 시스템은 변전설비(10)의 상태 등급을 원격으로 확인하기 위한 시스템으로서, SCADA 시스템 등이 포함될 수 있다. 따라서, 변전소에서 근무하는 작업자는 이러한 상태 등급을 통해, 변전소에 존재하는 어느 변전 설비에 문제가 있고, 어느 상태 등급을 가지고 있는지 알 수 있게 된다. 또한, 이러한 외부 시스템으로의 상태 등급의 송신은 효율성을 위해 특정 상태 등급 이상인 경우에만 송신되는 것으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 변전설비(10)의 상태 등급이 요주의 등급 이상인 경우만 알고 싶은 경우에는 변전설비 내부 절연상태 감시 시스템(100)의 통신부(160)에서 요주의 등급 이상인 상태 등급이 발생한 경우에만 송신하도록 설정할 수 있다.

손실 값 측정부(130)는 판단부(110)에서 변전설비(10)의 절연체가 공기 또는 가스가 아닌, 절연유라고 판단된 경우에 사용되는 장비이다. 즉, 손실 값 측정부(130)는 변전설비(10)가 변성기와 변압기 중 적어도 하나인 경우에 사용되는 장비이다. 변성기 또는 변압기는 내부 상태에 이상이 발생했을 시, 전류 값에는 변화가 없으나, 손실 값이 증가하는 특징이 있다. 즉, 변전설비(10)의 절연체가 절연유인 경우엔, 앞서 서술된 것처럼, 전류 값을 이용하는 것이 아닌, 손실 값을 이용해야 한다. 이러한 손실 값 측정부(130)에서 수행되는 과정은 아래에서 도 3을 참조로 서술된다.

이하, 도 3을 참조로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 변전설비 내부 절연상태 감시 시스템을 서술한다. 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따라 변전설비 내부 절연상태 감시 시스템에서 손실 값을 측정하는 방법을 도시하는 블록도이다. 즉, 도 3은 변전설비 내부 절연상태 감시 시스템(100)의 판단부(110)에서 변전설비(10)의 절연체가 절연유라고 판단된, 즉, 변전설비(10)가 변성기(21) 및 변압기(23)인 경우를 도시한다. 여기서, 변전설비(10)가 변성기(21)와 변압기(23)로 가정되었지만, 이들의 종류와 개수는 본 예시로 제한되지 않는다.

손실 값 측정부(130)는 도 3에 도시된 것처럼, 변성기 접지부(22)와 변압기 접지부(24)로부터 변성기의 2차측 전압과 변압기의 접지 전류를 측정한다. 그 후, 측정된 2차측 전압 값과 접지 전류를 기초로 cosθ를 추출한다. 그 후, 이들 전류, 전압 및 cosθ를 곱하여 변성기(21) 및 변압기(23) 즉, 변전설비의 손실 값(watt-loss)을 산출한 후, 이 손실 값을 분석부(150, 도 2 참조)로 전달한다. 여기서, 손실 값은 필터부(140, 도 2 참조)를 거치지 않고, 바로 분석부(150, 도 2 참조)로 전달되는데, 이는 변성기(21) 및 변압기(23)는 특성상 방사 잡음과 전도 잡음의 영향을 거의 받지 않기 때문이다.

다시 도 2를 참조하자. 본 발명의 다른 실시예에서, 손실 값 측정부(130)로부터 산출된 손실 값은 분석부(150)로 전달된다. 그 후 분석부(150)는 산출 값과 데이터베이스에 저장된 기설정된 등급별 기준치를 비교하고, 변전설비의 상태를 판정한다. 앞서 일 실시예와 마찬가지로, 이러한 상태 등급은 크게 양호, 관찰, 요주의 및 불량 즉, 4가지로 나뉜다. 이러한 기설정된 등급별 손실 값은 하기 표 3에 도시된 것처럼 변전설비(10)의 종류 및 모델에 따라 다를 수 있다.

154kV 변압기				154kV CVT				154kV 변성기
G		H		I		J		K		L
손실 값 별 상태 등급
양호	25 미만	양호	20 미만	양호	5 미만	양호	10 이상	양호	10 미만	양호	5 미만
관찰	30 미만	관찰	25 미만	관찰	10 미만	관찰	20 미만	관찰	20 미만	관찰	10 미만
요주의	35 미만	요주의	30 미만	요주의	20 미만	요주의	30 미만	요주의	30 미만	요주의	20 미만
불량	35 이상	불량	30 이상	불량	20 이상	불량	30 이상	불량	30 이상	불량	20 이상

앞서 서술된 예시와 유사하게, G 모델의 154Kv 변압기에서 손실 값이 37W라면, 이에 대한 상태 등급은 불량일 것이고, L 모델의 154kV 변성기에서 손실 값이 3W라면, 이에 대한 상태 등급은 양호일 것이다. 이러한 상태 등급은 통신부(160)를 거쳐 외부 시스템으로 송신될 수 있다.

이제, 도 4를 참조로 변전설비 내부 절연상태 감시 방법을 서술한다.

먼저, 변전설비의 절연체가 공기 및 가스 중 적어도 하나인지를 판단하는 단계(S110)가 수행된다. 이는 앞서 언급한 것처럼, 절연체가 공기 및 가스 중 적어도 하나인지 또는 절연유인지에 따라, 변전 설비의 이상을 판정하기 위한 측정 대상이 달라지기 때문이다. 이러한 S110 단계에서, 절연체가 공기 및 가스 중 적어도 하나라면 제어는 S120 단계로 전달되고, 절연체가 공기 및 가스가 아닌 절연유라면 제어는 S140 단계로 전달된다.

변전설비의 절연체가 공기 및 가스 중 적어도 하나라면, 변전설비의 접지부에서 접지 전류를 측정하는 단계(S120)가 수행된다. 앞서 언급된 것처럼, 접지부는 플로팅 접지되어 있어서, 접지부에서 흐르는 접지 전류엔 방사 잡음과 전도 잡음이 상당수 제거되어 있다. 이러한 측정이 완료되면, 제어는 S130 단계로 전달된다.

그 후, 측정된 접지부의 접지 전류 값에서 고장을 유발할 수 있는 전류, 즉 고장성 전류 값을 추출하기 위해 방사 잡음과 전도 잡음을 필터링하는 단계(S130)가 수행된다. 이러한 S130 단계는 앞서 언급한 것처럼, 플로팅 접지로도 제거되지 않은 방사 잡음과 전도 잡음을 제거하여 고장성 전류 값, 즉, 필터링된 접지 전류 값을 산출한다. 이러한 필터링 과정이 완료되면 제어는 S150 단계로 전달된다.

이제, 변전설비의 절연체가 절연유인 경우를 살펴보면, 변전설비의 접지부로부터 접지 전류와 2차측 전압을 측정하여, 이를 기초로 손실 값을 추출하는 단계(S140)가 이루어진다. 이러한 S140 단계에서는 손실 값을 추출하기 위해, 측정된 접지 전류와 2차측 전압을 기초로 cosθ를 추출하고, 이들을 곱하여 손실 값을 산출한다. 앞서 언급된 것처럼 이러한 손실 값은 별도의 필터링 과정을 겪지 않는데, 그 이유는 절연체가 절연유, 즉, 변전설비가 변성기와 변압기 중 적어도 하나인 경우, 이들 장비의 특성상 전도 잡음과 방사 잡음에 영향을 거의 받지 않기 때문이다. 이러한 산출이 완료되면 제어는 S150 단계로 전달된다.

S150 단계에서는, 절연체가 어떤 것으로 구성되어있는지에 따라, 필터링된 접지 전류와 손실 값 중 적어도 하나를 기초로 변전 설비의 상태를 판정한다. 이러한 상태 판정은 앞서 서술된 것처럼, 표 2 및 표 3을 참조로 이루어 진다. 이에 대한 자세한 설명은 앞서 상세히 이루어졌으므로, 명세서의 간략함을 위해 상태 판정에 대한 설명은 생략된다.

변전설비에 대한 상태 판정이 이루어지면, 이렇게 상태 판정된 결과를 외부 시스템으로 송신하는 단계(S160)가 수행된다. S160 단계를 통해, 변전설비의 상태 등급을 외부에서도 알 수 있게 된다. 또한, 이러한 S160 단계에서는 모든 상태 등급 결과를 외부 시스템으로 송신할 수도 있지만, 사용자의 설정에 따라 특정 등급 이상의 결과만 외부 시스템으로 송신될 수 있다는 것이 인식되어야 한다.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100 : 변전 설비 내부 절연상태 감시 시스템
110 : 판정부 120 : 접지전류 측정부
130 : 손실 값 측정부 140 : 필터부
150 : 분석부 160 : 통신부

Claims (10)

1. 변전설비의 절연체가 공기 및 가스 중 적어도 하나인 설비인지를 판단하는 판단부;
   상기 판단부에서 상기 변전설비의 절연체가 공기 및 가스 중 적어도 하나로 판단된 경우, 활선 상태의 변전설비의 접지부에서 접지 전류를 측정하는 접지 전류 측정부;
   상기 접지 전류에서 고장을 유발하는 고장성 전류를 추출하기 위해 필터링을 수행하는 필터부;
   상기 필터링된 접지 전류의 측정 값을 기초로 상기 변전설비의 상태 등급을 판정하는 분석부; 및
   상기 상태 등급을 원격으로 확인하기 위해 상기 상태 등급을 외부 시스템으로 송신하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 변전설비 내부 절연 상태 감시 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 변전설비 내부 절연 상태 감시 시스템은,
   상기 판단부에서 상기 변전설비의 절연체가 절연유로 판단된 경우, 활선 상태의 변전 설비의 접지부에서 접지 전류와 2차측 전압을 측정하여 손실 값(watt loss)을 산출하는 손실 값 측정부를 더 포함하여,
   상기 분석부에서 상기 손실 값을 기초로 상기 변전설비의 상태 등급을 판정할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는, 변전설비 내부 절연 상태 감시 시스템.
3. 제1항에 있어서,
   상기 분석부는,
   데이터베이스에 저장된 전류의 기설정된 등급별 기준치와 상기 필터링된 접지 전류를 비교하여 상기 변전설비의 상태를 판정하는 것을 특징으로 하는, 변전설비 내부 절연 상태 감시 시스템.
4. 제1항에 있어서,
   상기 필터부는,
   상기 접지 전류 측정부에서 추출된 상기 접지 전류에서 상기 접지 전류에 포함된 전도 잡음 전류 및 방사 잡음 전류 중 적어도 하나를 제거하여 상기 고장성 전류를 추출하는 것을 특징으로 하는, 변전설비 내부 절연 상태 감시 시스템.
5. 제1항에 있어서,
   상기 활선 상태의 변전설비의 접지부는 플로팅 접지되어있는 것을 특징으로 하는, 변전설비 내부 절연 상태 감시 시스템.
6. 변전설비의 절연체가 공기 및 가스 중 적어도 하나인 설비인지를 판단하는 단계;
   상기 판단 단계에서 상기 변전설비의 절연체가 공기 및 가스 중 적어도 하나로 판단된 경우, 활선 상태의 변전설비의 접지부에서 접지 전류를 측정하는 단계;
   상기 접지 전류에서 고장을 유발하는 고장성 전류를 추출하기 위해 필터링을 수행하는 단계;
   상기 필터링된 접지 전류의 측정 값을 기초로 상기 변전설비의 상태 등급을 판정하는 단계; 및
   상기 상태 등급을 원격으로 확인하기 위해 상기 상태 등급을 외부 시스템으로 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 변전설비 내부 절연 상태 감시 방법.
7. 제6항에 있어서,
   상기 변전설비 내부 절연 상태 감시 방법은,
   상기 판단 단계에서 상기 변전설비의 절연체가 절연유로 판단된 경우, 활선 상태의 변전 설비의 접지부에서 접지 전류와 2차측 전압을 측정하여 손실 값을 산출하는 단계를 더 포함하여,
   상기 분석 단계에서 상기 손실 값을 기초로 상기 변전설비의 상태 등급을 판정할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는, 변전설비 내부 절연 상태 감시 방법.
8. 제6항에 있어서,
   상기 상태 등급을 판정하는 단계는,
   데이터베이스에 저장된 전류의 기설정된 등급별 기준치와 상기 필터링된 접지 전류를 비교하여 상기 변전설비의 상태를 판정하는 것을 특징으로 하는, 변전설비 내부 절연 상태 감시 방법.
9. 제6항에 있어서,
   상기 필터링 단계는,
   상기 접지 전류 측정 단계에서 추출된 상기 접지 전류에서 상기 접지 전류에 포함된 전도 잡음 전류 및 방사 잡음 전류 중 적어도 하나를 필터링하여 상기 고장성 전류를 추출하는 것을 특징으로 하는, 변전설비 내부 절연 상태 감시 방법.
10. 제6항에 있어서,
    상기 활선 상태의 변전설비의 접지부는 플로팅 접지되어있는 것을 특징으로 하는, 변전설비 내부 절연 상태 감시 방법.
    
    

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