KR20150037291A - Apparatus and method for monitoring partial discharge - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 부분 방전 분석 장치 및 방법에 관한 것이다. 특히 지중송전케이블 접속함 내부의 미소결함으로 발생할 수 있는 부분 방전 신호의 발생 여부 및 위치를 추적 및 확인하여 지중송전케이블 접속함 고장을 사전에 예방할 수 있는 지중송전케이블 접속함 부분 방전 분석 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for partial discharge analysis. Particularly, it is possible to prevent the breakdown of the underground transmission cable connection box by tracking and checking the occurrence and position of the partial discharge signal which may occur due to micro-defect in the submerged transmission cable connection box. .
지중송전케이블 시스템은 송전급 전력 케이블과 접속을 위한 접속함 및 부속자재로 구성이 되며, 전력 케이블 및 접속함의 고장을 사전에 감지하여 예방할 수 있는 현존하는 기술 중의 하나가 부분 방전 검출 및 분석 기술이다.An underground transmission cable system consists of a connection box and an accessory material for connection with a transmission power cable, and one of the existing technologies for detecting and preventing failure of a power cable and a connection box is a partial discharge detection and analysis technology .
운영중인 지중송전케이블 선로에서 나오는 부부 방전 신호는 주변의 다양한 신호 및 노이즈가 혼합되어 있어서, 실제 부부 방전 신호를 구분하거나 위치를 정확하게 판단하는 것이 쉽지 않다. 실제로 송전급 케이블 시스템에서 부분 방전 측정 및 검출에 의한 고장 예방 실적이 매우 드문 형편이며, 진단 후 고장 예방 조치를 취할 시간적 여유가 없이 곧 바로 절연파괴로 진전되는 경우도 많다.It is not easy to distinguish the actual couple discharge signal or to determine the location accurately because the couple discharge signal from the operating underground transmission cable line is mixed with various signals and noise around. In fact, in the case of a transmission cable system, there are very few cases of failure prevention by measurement and detection of partial discharge, and there are many cases where the breakdown progresses immediately without a time to take preventive measures after diagnosis.
현재의 지중 송전케이블 및 접속함의 부분 방전 검출 및 판정을 위해서는 T-F 분석(Time-Frequency Analysis), Pulse 분석(Pulse Analysis) 등의 소프트웨어적인 기법들이 주로 사용되고 있으며, 부분 방전으로 의심되는 패턴을 어느 정도 분류해 내고 있으나, 결정적으로 부부 방전이 발생하는 위치를 정확히 pin-pointing 하고 있지는 못하는 실정이다. Software techniques such as TF (Time-Frequency Analysis) and Pulse Analysis (Pulse Analysis) are mainly used to detect and determine the partial discharge of current transmission cables and connection boxes. However, it is not pin-pointing precisely where the couple discharge occurs.
이는 지중송전케이블 시스템에서는 부분 방전의 발생 크기 및 거리, 측정시간에 따라서 같은 부분 방전 신호라고 할 지라도 다르게 측정이 되고 양상이 달라지기 때문이다. 또한, 정확한 발생 위치 추적을 위해서는 전용장비를 갖추어 수 차례에 걸쳐 위치추적 작업을 수행해야 하는 등 진위여부 판별에 장시간이 소요된다.This is because, in the underground transmission cable system, even though it is the same partial discharge signal depending on the size, distance and measurement time of the partial discharge, the measurement is different and the aspect is different. In addition, it takes a long time to determine the authenticity, for example, in order to accurately track the location of occurrence, it is necessary to carry out position tracking work several times with dedicated equipment.
이러한 상황은 근본적으로 지중송전케이블 접속함은 GIS(Gas Insulated Switch Gear), 가공선로, 케이블 접지선 등과 연결되어 있는 고로, 인접설비에서 발생하는 부부 방전 신호가 내부에서 발생하는 부부 방전 신호와 중첩 또는 혼선되기 때문이며, 접속함에 연결되어 있는 접지선 등을 통하여 노이즈가 유입되기도 하기 때문이다. 한편으로 접속함 종류에 따라서 부부 방전 측정센서를 최적으로 취부하기가 어려운 구조가 존재하기 때문이기도 하다.This situation is fundamentally connected to the GIS (Gas Insulated Switch Gear), the processing line, the cable grounding line, etc. In the ground, the cable connection box is connected to the GIS This is because noise may be introduced through a ground wire or the like connected to the connection box. On the other hand, there is a structure in which it is difficult to mount the secondary discharge measuring sensor optimally depending on the type of connection box.
현재 지중송전케이블 시스템에서는 부부 방전 측정을 위해서는 외장형 센서로서 착탈식의 HFCT(High Frequency Current Transformer)센서와 금속박(Metal Foil) 센서를 주로 사용하고 있으나 CT 타입 센서의 취부 장소는 접속함의 접지연결선, 크로스본드선과 같은 직경이 작고 전류 측정이 용이한 곳이며, 금속박센서는 측정원리상 접속함의 양단에 취부하는 것이 최적이나 EBA(End Box to Air, 기중종단접속함)와 같은 곳에서는 한쪽에만 취부가 가능하여 적용이 쉽지 않다.At present, in the underground transmission cable system, detachable HFCT (High Frequency Current Transformer) sensor and metal foil sensor are mainly used as the external sensor for the secondary discharge measurement, but the CT type sensor is installed at the ground connection line of the connection box, The metal foil sensor is best mounted on both ends of the connection box on the basis of the measurement principle, but it can be attached to only one side in places such as EBA (End Box to Air) It is not easy to apply.
부부 방전 위치추적 및 판정을 위해서는 기본적으로 두 개의 고감도 센서를 일정 거리를 두고 취부해야 하나, 지중 송전케이블 및 접속함에서는 채용센서의 특성상 취부 및 센서간의 거리 확보가 불가능한 경우가 많다. 특히 케이블시스템이 이종 시스템과 연결되는 종단 접속함의 경우가 그러하다.In order to track and determine the position of the secondary discharge, two high sensitivity sensors should be installed at a certain distance. However, in the underground transmission cable and connection box, it is often impossible to secure the distance between the mounting and the sensors due to the characteristics of the employed sensor. Especially in the case of a termination enclosure where the cable system is connected to a heterogeneous system.
따라서, 지중송전케이블 접속함 내부의 미소결함으로 발생할 수 있는 부분 방전 신호의 발생 여부 및 위치를 추적 및 확인하여 지중송전케이블 접속함 고장을 사전에 예방할 수 있는 지중송전케이블 접속함 부분 방전 분석 장치 및 방법이 필요한 실정이다. 관련 기술로는, 한국공개특허 제2009-0081772호가 존재한다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a partial discharge analyzing device for underground transmission cable connection box which can prevent a breakdown of a submerged transmission cable connection box by tracking and confirming whether or not a partial discharge signal generated by a micro- There is a need for a method. As a related art, there is Korean Patent Laid-Open No. 2009-0081772.
본 발명의 목적은, 지중송전케이블 접속함 내부의 부분 방전 발생 검출에 있어서 주변의 다양한 유사 부분 방전 신호 중에서 외부에서 유입되는 노이즈성 신호를 저감시키면서 접속함 내부의 부분 방전 신호를 증대시키는 한편 측정신호의 크기, 극성, 형상을 고려하여 접속함 내부의 부분 방전발생 여부를 정확하게 진단하는 것을 가능케 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to increase the partial discharge signal inside the connection box while reducing the noise signal from the outside among various peripheral similar discharge signals in the detection of the partial discharge occurrence inside the underground transmission cable connection box, Polarity, and shape of the connection box, so that it is possible to accurately diagnose whether a partial discharge is generated in the connection box.
또한, 본 발명의 목적은, 지중송전케이블 접속함 내부의 미소결함으로 발생할 수 있는 부분 방전 신호의 발생 여부 및 위치를 부분 방전 신호의 파형의 분석을 통하여 추적 및 확인하여 지중송전케이블 접속함 고장을 사전에 예방하는 것을 가능케 하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a method and apparatus for monitoring and detecting the occurrence and position of a partial discharge signal generated by a micro-defect in an underground transmission cable connection box through analysis of a waveform of a partial discharge signal, It is possible to prevent it in advance.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 부분 방전 분석 장치는, 케이블 접속함 주변에 위치한 복수개의 센서로부터 3상 중 복수개의 상에 대한 복수개의 신호를 수신하고, 상기 복수개의 신호 간의 차동 신호를 획득하는 신호 획득부 및 상기 복수개의 신호 및 상기 차동 신호를 대상으로 하여, 획득된 부분 방전 발생 패턴 및 분석된 파형을 기반으로 상기 접속함의 부분 방전의 발생 및 위치를 판단하는 부분 방전 판단부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a partial discharge analysis apparatus for receiving a plurality of signals of a plurality of phases among three phases from a plurality of sensors located around a cable connection case, And a partial discharge determination unit for determining the generation and location of the partial discharge of the connection box based on the obtained partial discharge generation pattern and the analyzed waveform, with respect to the plurality of signals and the differential signal .
이 때, 상기 신호 획득부는, 제 1 센서 및 제 2 센서로부터 센싱된 3상 중 2상에 대한 제 1 신호 및 제 2 신호를 수신하고, 상기 제 1 신호와 제 2 신호 간의 차동 신호인 제 3 신호를 획득하며, 상기 제 1 신호, 제 2 신호 및 제 3신호들을 대상으로 하여 PRPD(Phase Resolved Partial Discharge)분석을 함으로써 부분 방전 발생 패턴을 획득하는 패턴 획득부 및 상기 제 1 신호, 제 2 신호 및 제 3신호들의 파형을 분석하는 파형 분석부를 더 포함할 수 있다.At this time, the signal acquisition unit receives the first signal and the second signal for two of the three phases sensed by the first sensor and the second sensor, and outputs the third signal and the second signal, which are the differential signals between the first signal and the second signal, A pattern obtaining unit for obtaining a partial discharge generation pattern by performing a phase resolved partial discharge (PRPD) analysis on the first signal, the second signal, and the third signals; And a waveform analyzer for analyzing the waveform of the third signals.
이 때, 상기 신호 획득부는, 위상 동기 센서로부터 상기 제 1 신호, 상기 제 2 신호 및 상기 제 3 신호의 시각 동기화를 위한 위상 동기 신호를 수신할 수 있다.At this time, the signal acquisition unit may receive a phase synchronization signal for time synchronization of the first signal, the second signal, and the third signal from the phase synchronization sensor.
이 때, 상기 제 1 센서 및 상기 제 2 센서는 HFCT 센서 또는 박막 센서일 수 있다.At this time, the first sensor and the second sensor may be an HFCT sensor or a thin film sensor.
이 때, 상기 신호 획득부는, 상기 제 1 센서 및 상기 제 2 센서와 연결된 차동 신호선을 통하여 상기 차동 신호를 수신할 수 있다.In this case, the signal obtaining unit may receive the differential signal through a differential signal line connected to the first sensor and the second sensor.
이 때, 상기 패턴 획득부는, 상기 위상 동기 신호를 기반으로, 상기 제 1 신호, 상기 제 2신호 및 상기 제 3신호를 동일한 시점을 기준으로 하여 분석함으로써 부분 방전 발생 패턴을 획득할 수 있다.At this time, the pattern acquiring unit may acquire a partial discharge generation pattern by analyzing the first signal, the second signal, and the third signal based on the same point in time, based on the phase synchronization signal.
이 때, 상기 파형 분석부는, 상기 제 1 신호, 상기 제 2 신호 및 상기 제 3 신호에 대한 신호 크기, 극성 및 파형 형태 중 적어도 하나를 분석할 수 있다.At this time, the waveform analyzer may analyze at least one of a signal size, a polarity, and a waveform type for the first signal, the second signal, and the third signal.
이 때, 상기 부분 방전 판단부는, 상기 패턴 획득부로부터 획득한 부분 방전 발생 패턴을 기반으로 부분 방전의 발생 여부를 판단하는 패턴 판단부를 포함할 수 있다.In this case, the partial discharge determination unit may include a pattern determination unit that determines whether a partial discharge is generated based on the partial discharge generation pattern acquired from the pattern acquisition unit.
이 때, 상기 부분 방전 판단부는, 상기 파형 분석부로부터 분석된 파형을 기반으로 부분 방전의 발생 여부 및 발생 위치를 판단하는 파형 판단부를 포함할 수 있다.In this case, the partial discharge determination unit may include a waveform determination unit that determines whether a partial discharge is generated and a generation position based on the waveform analyzed from the waveform analysis unit.
이 때, 상기 파형 판단부는, 상기 파형 피크의 극성을 대비하여, 외부에서 유입되는 신호로 인한 부분 방전 또는 노이즈로 인한 부분 방전을 검출하고, 상기 파형 피크들의 시간 간격이 짧을수록 센서들의 위치와 가까운 곳에서 부분 방전이 발생한 것으로 판단하며, 상기 파형의 피크들을 연계하여 생성되는 상기 파형의 윤곽선 모양을 기반으로 부분 방전을 판단할 수 있다.
At this time, the waveform determining unit detects a partial discharge due to a partial discharge or noise due to a signal input from the outside, in contrast to the polarity of the waveform peak, and detects the partial discharge when the time interval of the waveform peaks is short It is determined that a partial discharge has occurred and a partial discharge can be determined based on the outline shape of the waveform generated by connecting the peaks of the waveform.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 부분 방전 분석 방법은, 지중 송전케이블 접속함 주변에 위치한 복수개의 센서로부터 센싱된 복수개의 신호를 수신하고, 상기 복수개의 신호 간의 차동 신호를 획득하는 신호 획득 단계, 부분 방전 발생 패턴을 검출하기 위하여 수신한 복수개의 신호 및 획득한 차동 신호들에 대하여 PRPD(Phase Resolved Partial Discharge) 분석을 수행하는 PRPD 분석 단계, 상기 복수개의 신호 및 차동 신호들의 파형을 분석하는 파형 분석 단계 및 상기 PRPD 분석 단계에서 분석된 결과 및 상기 파형 분석 단계에서 분석된 파형을 기반으로 상기 접속함의 부분 방전의 발생 및 위치를 판단하는 부분 방전 판단 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a partial discharge analysis method comprising: receiving a plurality of signals sensed by a plurality of sensors located around a submerged transmission cable connection port, and acquiring a differential signal between the plurality of signals; A PRPD analysis step of performing a PRPD (Phase Resolved Partial Discharge) analysis on a plurality of received signals and the obtained differential signals to detect a partial discharge generation pattern, a step of calculating a waveform of the plurality of signals and the differential signals, And a partial discharge determination step of determining the generation and location of the partial discharge of the connection box based on the waveform analyzed at the analyzing step, the analysis result at the PRPD analysis step, and the waveform analyzed at the waveform analysis step.
이 때, 청구항 11에 있어서, 상기 신호 획득 단계는, 제 1 센서 및 제 2 센서로부터 센싱된 3상 중 2상에 대한 제 1 신호 및 제 2 신호를 수신하고, 상기 제 1 신호와 제 2 신호 간의 차동 신호인 제 3 신호를 획득할 수 있다.The method of claim 11, wherein the signal acquisition step comprises: receiving a first signal and a second signal for two of three phases sensed from a first sensor and a second sensor, A third signal, which is a differential signal between the two signals.
이 때, 상기 신호 획득 단계는, 위상 동기 센서로부터 상기 제 1 신호, 상기 제 2 신호 및 상기 제 3 신호의 시각 동기화를 위한 위상 동기 신호를 수신할 수 있다.In this case, the signal acquisition step may receive a phase synchronization signal for time synchronization of the first signal, the second signal, and the third signal from the phase synchronization sensor.
이 때, 상기 제 1 센서 및 상기 제 2 센서는 HFCT 센서 또는 박막 센서일 수 있다.At this time, the first sensor and the second sensor may be an HFCT sensor or a thin film sensor.
이 때, 상기 신호 획득 단계는, 상기 제 1 센서 및 상기 제 2 센서와 연결된 차동 신호선을 통하여 상기 차동 신호를 수신할 수 있다.In this case, the signal acquisition step may receive the differential signal through a differential signal line connected to the first sensor and the second sensor.
이 때, 상기 PRPD 분석 단계는, 상기 위상 동기 신호를 기반으로, 상기 제 1 신호, 상기 제 2신호 및 상기 제 3신호를 동일한 시점을 기준으로 하여 분석할 수 있다.At this time, the PRPD analysis step may analyze the first signal, the second signal, and the third signal on the basis of the same point in time based on the phase synchronization signal.
이 때, 상기 파형 분석 단계는, 상기 제 1 신호, 상기 제 2 신호 및 상기 제 3 신호에 대한 신호 크기, 극성 및 파형 형태 중 적어도 하나를 분석할 수 있다.At this time, the waveform analysis step may analyze at least one of the signal size, the polarity, and the waveform type for the first signal, the second signal, and the third signal.
이 때, 상기 부분 방전 판단 단계는, 상기 PRPD 분석 단계에서 분석한 결과, 부분 방전 발생 패턴이 검출된 경우, 부분 방전이 발생한 것으로 판단하는 패턴 판단 단계를 포함할 수 있다.In this case, the partial discharge determination step may include a pattern determination step of determining that a partial discharge has occurred when the partial discharge generation pattern is analyzed as a result of the analysis in the PRPD analysis step.
이 때, 상기 부분 방전 판단 단계는, 상기 패턴 판단 단계 이후에, 상기 파형 분석 단계에서 분석된 파형을 기반으로 부분 방전의 발생 여부 및 발생 위치를 판단하는 파형 판단 단계를 더 포함할 수 있다.In this case, the partial discharge determination step may further include a waveform determination step of determining whether a partial discharge occurs and a generation position based on the waveform analyzed in the waveform analysis step after the pattern determination step.
이 때, 상기 파형 판단 단계는, 상기 파형 피크의 극성을 대비하여, 외부에서 유입되는 신호로 인한 부분 방전 또는 노이즈로 인한 부분 방전을 검출하고, 상기 파형 피크들의 시간 간격이 짧을수록 센서들의 위치와 가까운 곳에서 부분 방전이 발생한 것으로 판단하며, 상기 파형의 피크들을 연계하여 생성되는 상기 파형의 윤곽선 모양을 기반으로 부분 방전을 판단할 수 있다.At this time, in the waveform determining step, the partial discharge due to a partial discharge or noise due to a signal inputted from the outside is compared with the polarity of the waveform peak, and the shorter the time interval of the waveform peaks, It is judged that a partial discharge has occurred in the vicinity and a partial discharge can be determined based on the outline shape of the waveform generated by connecting the peaks of the waveform.
본 발명에 따르면, 지중송전케이블 접속함 내부의 부분 방전 발생 검출에 있어서 주변의 다양한 유사 부분 방전 신호 중에서 외부에서 유입되는 노이즈성 신호를 저감시키면서 접속함 내부의 부분 방전 신호를 증대시키는 한편 측정신호의 크기, 극성, 형상을 고려하여 접속함 내부의 부분 방전발생 여부를 정확하게 진단할 수 있다.According to the present invention, in the detection of the partial discharge occurrence in the submerged transmission cable connection case, it is possible to increase the partial discharge signal inside the connection box while reducing the noise signal from the outside among various peripheral similar partial discharge signals, It is possible to accurately diagnose whether or not a partial discharge inside the connection box is generated in consideration of size, polarity, and shape.
또한, 본 발명에 따르면, 지중송전케이블 접속함 내부의 미소결함으로 발생할 수 있는 부분 방전 신호의 발생 여부 및 위치를 부분 방전 신호의 파형의 분석을 통하여 추적 및 확인하여 지중송전케이블 접속함 고장을 사전에 예방할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to track and confirm the occurrence and position of a partial discharge signal that may occur due to micro-defects in the underground transmission cable connection box through analysis of the waveform of the partial discharge signal, Can be prevented.
도 1은 본 발명에 따른 부분 방전 분석 장치를 채용한 지중송전케이블 접속함의 모습을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 부분 방전 분석 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 부분 방전 분석 장치의 신호 획득부를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 부분 방전 분석 장치에서 분석하는 신호에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 부분 방전 분석 장치의 부분 방전 판단부를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 부분 방전 분석 장치에서 신호의 파형을 분석하여 부분 방전을 판단하는 모습을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 부분 방전 분석 방법의 흐름도이다.
도 8은 본 발명에 따른 부분 방전 분석 방법의 실시예이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view for explaining a configuration of an underground transmission cable connection box employing a partial discharge analysis apparatus according to the present invention; FIG.
2 is a block diagram of a partial discharge analysis apparatus according to the present invention.
3 is a view for explaining a signal acquisition unit of the partial discharge analysis apparatus according to the present invention.
4 is a diagram for explaining a signal analyzed in the partial discharge analyzer according to the present invention.
5 is a view for explaining a partial discharge determination unit of the partial discharge analysis apparatus according to the present invention.
FIG. 6 is a diagram for explaining a method of determining a partial discharge by analyzing a waveform of a signal in the partial discharge analyzer according to the present invention.
7 is a flowchart of a partial discharge analysis method according to the present invention.
8 is an embodiment of a partial discharge analysis method according to the present invention.
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. The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, a repeated description, a known function that may obscure the gist of the present invention, and a detailed description of the configuration will be omitted.
본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art.
따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
Accordingly, the shapes and sizes of the elements in the drawings and the like can be exaggerated for clarity.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 부분 방전 분석 장치가, 지중송전케이블 접속함과의 관계에서 부설될 수 있는 실시예를 설명하도록 한다.Hereinafter, an embodiment in which the partial discharge analysis apparatus according to the present invention can be installed in relation to an underground transmission cable connection box will be described with reference to the drawings.
도 1은 본 발명에 따른 부분 방전 분석 장치를 채용한 지중송전케이블 접속함의 모습을 설명하기 위한 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view for explaining a configuration of an underground transmission cable connection box employing a partial discharge analysis apparatus according to the present invention; FIG.
도 1 을 참조하여 설명하면, 지중송전케이블 접속함을 가공 선로 쪽으로 연결하기 위한 부싱(200)이 존재하고, 상기 부싱(200) 하단에 제 1 센서(10) 및 제 2 센서(20)가 존재한다. 또한, 상기 제 1 센서(10) 및 제 2 센서(20)는, 본 발명에 따른 부분 방전 분석 장치(100)와 연결되며, 상기 제 1 센서(10) 및 상기 제 2 센서(2)에서 센싱한 신호들은 상기 부분 방전 분석 장치(100)에 전달된다.1, there is a
상기 제 1 센서(10) 및 제 2 센서(20)는, HFCT 센서 또는 박막 센서일 수 있다.The
또한, 상기 제 1 센서부(10) 및 상기 제 2 센서부(10)는 접지선(300)과 연결되어 있음을 확인할 수 있다.Also, it can be seen that the
상기 제 1 센서부(10) 및 상기 제 2 센서부(2), 상기 부분 방전 분석 장치(100)의 구성 및 동작원리에 대한 구체적인 기술 내용은 후술하도록 한다.
The details of the construction and operation principle of the
이하, 본 발명에 따른 부분 방전 분석 장치의 구성 및 동작 원리에 대하여 도면을 참조하여 설명하도록 한다. Hereinafter, the configuration and operation principle of the partial discharge analysis apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
도 2는 본 발명에 따른 부분 방전 분석 장치의 블록도이다.2 is a block diagram of a partial discharge analysis apparatus according to the present invention.
도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 부분 방전 분석 장치(100)는, 지중 송전케이블 접속함 주변에 위치한 복수개의 센서로부터 센싱된 복수개의 신호를 수신하고, 상기 복수개의 신호 간의 차동 신호를 획득하는 신호 획득부(110), 수신한 복수개의 신호 및 획득한 차동 신호들을 대상으로 하여 PRPD(Phase Resolved Partial Discharge) 분석을 함으로써 부분 방전 발생 패턴을 획득하는 패턴 획득부(120), 상기 복수개의 신호 및 차동 신호들의 파형을 분석하는 파형 분석부(130) 및 상기 패턴 획득부(120)로부터 획득한 부분 방전 발생 패턴 및 상기 파형 분석부(130)로부터 분석된 파형을 기반으로 상기 접속함의 부분 방전의 발생 및 위치를 판단하는 부분 방전 판단부(140)를 포함한다.
2, the partial
상기 신호 획득부(110)는, 지중 송전케이블 접속함 주변에 위치한 복수개의 센서로부터 센싱된 복수개의 신호를 수신하고, 상기 복수개의 신호 간의 차동 신호를 획득하는 기능을 수행한다.
The
도 3은 본 발명에 따른 부분 방전 분석 장치의 신호 획득부를 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining a signal acquisition unit of the partial discharge analysis apparatus according to the present invention.
도 3을 참조하여 구체적으로 설명하면, 상기 신호 획득부(110)는, 제 1 센서(10) 및 제 2 센서로(20)부터 센싱된 3상 중 2상에 대한 제 1 신호 및 제 2 신호를 수신하고, 상기 제 1 신호와 제 2 신호 간의 차동 신호인 제 3 신호를 획득하게 된다. 즉, 상기 신호 획득부(110)의 제 1 신호 수신부(1)에서 상기 제 1 신호를 수신하고, 제 2 신호 수신부(2)에서 제 2 신호를 수신하며, 제 3 신호 수신부(3)에서 상기 차동 신호를 획득한다.3, the
이 때, 상기 신호 획득부(110)는, 위상 동기 센서(30)로부터 상기 제 1 신호, 상기 제 2 신호 및 상기 제 3 신호의 시각 동기화를 위한 위상 동기 신호를 수신할 수 있다. 즉, 상기 신호 획득부(110)의 위상 동기 신호 수신부(4)에서 상기 위상 동기 신호를 수신하게 된다. At this time, the
이 때. 상기 신호 획득부(110)는, 상기 제 1 센서(10) 및 상기 제 2 센서(20)와 연결된 차동 신호선을 통하여 상기 차동 신호를 수신할 수 있다.At this time. The
즉, 종래 기술에는 차동 신호를 도출함에 있어서, 각 센서로부터 받아들인 신호를 시스템 내부에서 2차적으로 처리하는 방식을 활용하고 있으나, 본 발명에 따른 부분 방전 분석 장치(100)에서는 차동 신호선을 통한 하드웨어적인 기술 내용이 개시되는 것에 하나의 특징이 있다.That is, in the related art, in deriving a differential signal, a signal received from each sensor is secondarily processed in the system. However, in the partial
구체적으로 설명하면, 먼저 박막센서 또는 CT센서로 구성되는 2개의 센서로부터의 측정신호를 각각 얻는 한편, 차동 신호도 동시에 측정한다. 차동 센서는 CT타입의 센서를 이용할 경우에는, 각 센서로부터 나오는 2개의 인출선중 접지측 단자를 공통으로 연결하고, 나머지 신호선 1개씩을 각각 이용하여 2개의 단자를 가지는 차동 신호선으로 손쉽게 구현이 가능하다.Specifically, first, measurement signals from two sensors constituted of a thin-film sensor or a CT sensor are respectively obtained, and a differential signal is also measured at the same time. When a CT sensor is used as the differential sensor, it can be easily implemented as a differential signal line having two terminals by connecting the ground side terminal of two outgoing lines from each sensor in common and using each of the remaining signal lines individually Do.
한편, 박막센서를 이용할 경우에는 센서 신호선의 양쪽에 각각 박막센서 부착하는 방식으로 손쉽게 구현이 된다. On the other hand, when a thin film sensor is used, a thin film sensor is attached to each side of the sensor signal line.
차동센서를 이용할 경우 접속함 내부에서 발생하는 미소 신호를, 다른 노이즈성 신호를 감쇄시키면서 손쉽게 측정할 수 있는 이점이 있어서 측정의 신뢰성이 매우 증가된다. 즉, 개별 신호에 비하여 차동 신호의 노이즈가 줄어들고 신호가 2배정도 커지기 때문이다.
When using a differential sensor, it is possible to easily measure minute signals generated in the connection box while attenuating other noise signals, thereby greatly increasing the reliability of the measurement. That is, the noise of the differential signal is reduced and the signal becomes twice as large as that of the individual signal.
도 4는 본 발명에 따른 부분 방전 분석 장치에서 분석하는 신호에 대하여 설명하기 위한 도면이다.4 is a diagram for explaining a signal analyzed in the partial discharge analyzer according to the present invention.
도 4를 참조하여 설명하면, X축을 시간으로 하고, Y축을 크기로 하였을 때 상기 제 1 신호(a), 상기 제 2 신호(b) 및 상기 차동 신호(c)의 파형을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 4, the waveforms of the first signal (a), the second signal (b), and the differential signal (c) can be confirmed when the X axis is a time and the Y axis is a size.
차동 신호(c)를 이용함에 따라 얻을 수 있는 장점에 대하여 예를 들어 설명하면, 신호를 내 보낼때 한쪽으로는 정위상을, 다른 하나의 신호선에는 역위상의 신호를 넣어서 전송을 하게 되는데, 여기에 외부로부터 노이즈가 유입되면 이때는 두 신호선에 같은 노이즈가 실리게 된다. For example, when transmitting a signal, a signal having a positive phase on one side and a signal having an opposite phase on the other signal line are transmitted to perform transmission. Herein, The same noise is applied to the two signal lines at this time.
여기서 신호를 받아들이는 부분에서는 차동 신호만 받아들이면 동상 신호인 노이즈를 제거되고, 차동 신호만 통과되므로 노이즈를 제거해주는 역할을 할수 있게 되는 것이다.
In this case, if only the differential signal is received, the noise, which is the in-phase signal, is removed, and since only the differential signal is passed, the noise can be removed.
상기 패턴 획득부(120)는, 수신한 복수개의 신호 및 획득한 차동 신호들을 대상으로 하여 PRPD(Phase Resolved Partial Discharge) 분석을 함으로써 부분 방전 발생 패턴을 획득하는 기능을 수행한다.The
구체적으로, 상기 패턴 획득부(120)는, 상기 위상 동기 신호를 기반으로, 상기 제 1 신호, 상기 제 2신호 및 상기 제 3신호를 동일한 시점을 기준으로 하여 분석함으로써 부분 방전 발생 패턴을 획득하는 것이다.Specifically, the
즉, 후술할 부분 방전 판단부(40)에서는 상기 패턴 획득부(120)에서 부분 방전 발생 패턴을 획득하였는지 여부에 따라서 부분 방전 여부를 판단할 수 있는 근거가 되는 것이다.That is, the partial discharge determination unit 40, which will be described later, is a basis for determining whether or not the partial discharge is generated depending on whether or not the partial discharge generation pattern is acquired in the
구체적으로, 상기 제 1 센서(10) 및 상기 제 2 센서(20)로부터 수신한 개별 측정 신호인 제 1 신호 및 제 2 신호와, 차동 신호인 제 3 신호에 대한 PRPD 분석이 이루어진다.Specifically, a PRPD analysis is performed on the first signal and the second signal, which are the individual measurement signals received from the
상기 PRPD 분석은, 교류신호의 1주기에 측정 신호의 위상에 따른 크기와 누적정도를 2차원 색상 그래프로서 나타낼 수 있다. 이 때, 신호의 위상은 상기 위상 동기 센서로부터 얻어질 수 있다. In the PRPD analysis, the magnitude and cumulative degree of the measured signal in one cycle of the AC signal can be represented as a two-dimensional color graph. At this time, the phase of the signal can be obtained from the phase synchronization sensor.
이러한 방법을 이용하게 되면, 개별 신호인 상기 제 1 신호 및 제 2 신호 뿐만 아니라 차동 센서의 신호가 동시에 분석되기 때문에, 판별이 용이한 부분 방전 발생 패턴을 획득할 수 있게 되는 장점이 있다.
Using this method, the signals of the differential sensor as well as the first signal and the second signal, which are individual signals, are analyzed at the same time, so that it is possible to obtain a partial discharge generation pattern that can be easily discriminated.
상기 파형 분석부(130)는, 복수개의 신호 및 차동 신호들의 파형을 분석하는 기능을 수행한다. 구체적으로, 상기 제 1 신호, 상기 제 2 신호 및 상기 제 3 신호에 대한 신호 크기, 극성 및 파형 형태 중 적어도 하나를 분석하는 기능을 수행하게 된다.The
구체적으로, 파형분석은 센서로부터 측정되어 입력되는 원래 각 신호의, 오실로스코프의 파형과 같은 개념의 시간축에 따른 신호 크기와 극성, 그리고 파형형태 이다. 각 신호의 펄스의 크기와 첫 번째 피크의 극성이 서로 비교되며, 또한, 각 신호의 피크와 피크 사이의 시간 간격과 윤곽선 모양이 비교된다. 여기서 윤곽선이라 함은 상기 각 신호의 피크의 점을 연계하여 이루어지는 신호 전체에 대한 윤곽을 나타내는 선을 의미한다.
Specifically, the waveform analysis is a signal size, polarity, and waveform in accordance with the time axis of the concept, such as the oscilloscope waveform, of each original signal measured and input from the sensor. The magnitude of the pulse of each signal and the polarity of the first peak are compared with each other and the time interval between the peak and the peak of each signal is compared with the outline shape. Here, the outline refers to a line representing an outline of the entire signal formed by connecting points of peaks of the respective signals.
부분 방전 판단부(140)는, 상기 패턴 획득부(120)로부터 획득한 부분 방전 발생 패턴 및 상기 파형 분석부(130)로부터 분석된 파형을 기반으로 상기 접속함의 부분 방전의 발생 및 위치를 판단하는 기능을 수행한다.The partial
도 5는 본 발명에 따른 부분 방전 분석 장치의 부분 방전 판단부를 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining a partial discharge determination unit of the partial discharge analysis apparatus according to the present invention.
도 5를 참조하여 설명하면, 이 때, 상기 부분 방전 판단부(140)는, 패턴 획득부(120)로부터 획득한 부분 방전 발생 패턴을 기반으로 부분 방전의 발생 여부를 판단하는 패턴 판단부(141) 및 상기 파형 분석부(130)로부터 분석된 파형을 기반으로 부분 방전을 판단하는 파형 판단부(142)를 포함한다.5, the partial
상기 패턴 판단부(141)는, 상기 패턴 획득부(120)로부터 획득한 부분 방전 발생 패턴을 기반으로 부분 방전의 발생 여부를 판단하는 기능을 수행한다.The
구체적으로, 상기 부분 패턴 획득부(120)에서, 복수개의 신호들을 대상으로 하여 PRPD(Phase Resolved Partial Discharge) 분석한 결과를 기반으로 부분 방전의 발생 패턴을 검출하게 되는 것이다.Specifically, the partial
상기 파형 판단부(120)는, 상기 파형 분석부(130)로부터 분석된 파형을 기반으로 부분 방전을 판단하는 기능을 수행한다.The
구체적으로, 각 신호의 펄스의 크기와 첫 번째 피크의 극성이 서로 비교되며,또한, 각 신호의 피크와 피크 사이의 시간간격과 윤곽선 모양이 비교하게 된다.Specifically, the magnitude of the pulse of each signal and the polarity of the first peak are compared with each other, and the time interval between the peak and the peak of each signal is compared with the outline shape.
상기 제 1 신호 및 상기 제 2신호의 첫 번째 피크의 극성이 서로 다른 경우 중간에서 펄스가 발생하여 서로 반대방향으로 진행하였거나, 접지선 등을 통하여 반사되어 외부에서 유입되는 신호로 판단할 수 있다.When the polarities of the first and second peaks of the first signal and the second signal are different from each other, pulses are generated in the middle and proceed in opposite directions to each other. Alternatively, the signals may be reflected through a ground line or the like to be determined as a signal input from the outside.
또한, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호의 피크와 피크 사이의 시간간격이 짧을수록 측정위치에서 가까운 거리에서 부분방전이 발생 것으로 추정할 수 있다.
Further, it can be estimated that the shorter the time interval between the peaks and the peaks of the first signal and the second signal is, the more the partial discharge occurs at a distance from the measurement position.
도 6은 본 발명에 따른 부분 방전 분석 장치에서 신호의 파형을 분석하여 부분 방전을 판단하는 모습을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 6 is a diagram for explaining a method of determining a partial discharge by analyzing a waveform of a signal in the partial discharge analyzer according to the present invention.
도 6을 참조하여 설명하면, 신호의 윤곽선 모양이 급한 역삼각형 모양을 하고 있는 것을 확인할 수 있다. 윤곽선 모양이 급한 역삼각형 모양을 이루는 경우에 부분 방전 신호를 검출한 것으로 판단하게 된다. 즉, 신호의 윤곽선 모양이 급한 역삼각형 모양을 이루는 경우에는 원하는 부분 방전 신호일 확률이 높은 것으로 판단할 수 있는 것이다. 여기서 윤곽선이라 함은 상기 각 신호의 피크의 점을 연계하여 이루어지는 신호 전체에 대한 윤곽을 나타내는 선을 의미한다.
Referring to FIG. 6, it can be seen that the outline of the signal has a sharp triangular shape. It is determined that the partial discharge signal has been detected when the outline shape of the outline is in the form of an inverse triangle. That is, when the shape of the contour of the signal forms a sharp inverse triangle shape, it can be determined that the probability of a desired partial discharge signal is high. Here, the outline refers to a line representing an outline of the entire signal formed by connecting points of peaks of the respective signals.
또한, 개별 측정신호(제 1 신호 및 제 2 신호) 및 차동 신호의 위상누적패턴, 신호의 크기 및 극성, 신호형태의 분석결과를 조합함으로써, 유입되는 부분 방전 신호가 접속함 내부에서 발생하였는지, 아니면 외부에서 유입된 노이즈성 신호인지를 구분하여 접속함 내부의 부분 방전 여부를 판정할 수 있다.
Further, by combining the phase accumulation patterns of the individual measurement signals (the first signal and the second signal) and the differential signal, the magnitude and polarity of the signal, and the analysis result of the signal form, it is possible to determine whether the introduced partial discharge signal occurs inside the connection box, It is possible to judge whether or not a partial discharge is generated in the connection box by discriminating whether the signal is a noise signal or an external noise signal.
이하, 본 발명에 따른 부분 방전 분석 방법에 대하여 설명하도록 한다. 상기 살펴본바와 같이 본 발명에 따른 부분 방전 분석 장치와 동일한 기술 내용에 대해서는 생략하도록 한다.Hereinafter, the partial discharge analysis method according to the present invention will be described. As described above, the same technical contents as those of the partial discharge analyzer according to the present invention will be omitted.
도 7은 본 발명에 따른 부분 방전 분석 방법의 흐름도이다.7 is a flowchart of a partial discharge analysis method according to the present invention.
도 7을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 부분 방전 분석 방법은, 3상 중 2상에 대한 제 1신호, 제 2신호 및 차동 신호를 수신하고, 상기 제 1 신호 및 제 2 신호에 대한 차동 신호인 제 3 신호를 획득하는 단계(S100), 상기 수신한 복수개의 신호들에 대하여 PRPD 분석을 수행하는 단계(S110), 상기 복수개의 신호들의 파형을 분석하는 단계(S120) 및 상기 S110 단계에서 분석된 PRPD 분석 결과 및 상기 S120 단계에서 분석된 파형 분석 결과를 기반으로 부분 방전의 발생 및 위치를 판단하는 단계(S130)를 포함한다.
7, a partial discharge analysis method according to the present invention includes: receiving a first signal, a second signal, and a differential signal for two of three phases, and generating a differential signal for the first signal and the second signal, A step S100 of performing a PRPD analysis on the plurality of received signals, a step of analyzing a waveform of the plurality of signals in step S120, And generating and locating the partial discharge based on the analyzed PRPD analysis result and the waveform analysis result analyzed in step S120.
도 8은 본 발명에 따른 부분 방전 분석 방법의 실시예이다.8 is an embodiment of a partial discharge analysis method according to the present invention.
도 8을 참조하여 설명하면, 상기 S120 단계가 진행된 이후에, S131 단계에서는 부분 방전 발생 패턴을 획득했는지를 판단하게 된다. 이 때, S131 단계에서 부분 방전 발생 패턴을 획득하지 못한 경우에는 S132 단계에서 부분 방전이 없는 것으로 판단하게 되고, 상기 S131 단계에서 부분 방전 발생 패턴을 획득하는 경우에는 S132 단계가 진행되어, 수신한 신호들의 극성이 동일한지를 판단하게 된다. 이 대, S133 단계에서 수신한 신호들의 극성이 상호 간에 동일한 경우로 판단 되는 경우에는 S134 단계에서는 외부 신호 유입 또는 노이즈성 부분 방전으로 판단하게 된다.Referring to FIG. 8, after step S120 is performed, it is determined whether a partial discharge generation pattern is obtained in step S131. At this time, if the partial discharge generation pattern is not obtained in step S131, it is determined that there is no partial discharge in step S132. If the partial discharge generation pattern is obtained in step S131, step S132 is performed, It is judged whether or not the polarities of the two polarities are the same. If it is determined that the polarities of the signals received in step S133 are equal to each other, it is determined in step S134 that the signal is an external signal input or a noise partial discharge.
이 때, 상기 S133 단계에서, 수신한 신호들의 극성이 동일하지 않는 것으로 판단하게 되면, S135 단계에서는 접속함 내부 부분 방전이 발생한것으로 판단하게 되어 본 발명에 따른 부분 방전 분석 방법이 종료하게 된다.
If it is determined in step S133 that the received signals do not have the same polarity, it is determined in step S135 that a connection partial internal discharge has occurred, and the partial discharge analysis method according to the present invention ends.
상기 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 부분 방전 분석 장치(100) 및 방법에 의하면, 지중송전케이블 접속함 내부의 부분 방전 발생 검출에 있어서 주변의 다양한 유사 부분 방전 신호 중에서 외부에서 유입되는 노이즈성 신호를 저감시키면서 접속함 내부의 부분 방전 신호를 증대시키는 한편 측정신호의 크기, 극성, 형상을 고려하여 접속함 내부의 부분 방전발생 여부를 정확하게 진단할 수 있으며, 지중송전케이블 접속함 내부의 미소결함으로 발생할 수 있는 부분 방전 신호의 발생 여부 및 위치를 부분 방전 신호의 파형의 분석을 통하여 추적 및 확인하여 지중송전케이블 접속함 고장을 사전에 예방할 수 있는 장점이 있다.
As described above, according to the partial
이상에서와 같이 본 발명에 따른 부분 방전 분석 장치 및 방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.As described above, the apparatus and method of partial discharge analysis according to the present invention are not limited to the configuration and method of the embodiments described above, but the embodiments may be modified in various ways, All or some of them may be selectively combined.
100: 부분 방전 분석 장치
110: 신호 획득부 120: 패턴 획득부
130: 파형 분석부 140: 부분 방전 판단부
141: 패턴 판단부 142: 파형 판단부100: partial discharge analyzer
110: signal obtaining unit 120: pattern obtaining unit
130: Waveform analysis unit 140: Partial discharge judgment unit
141: pattern determination unit 142: waveform determination unit
Claims (20)
상기 복수개의 신호 및 상기 차동 신호를 대상으로 하여, 획득된 부분 방전 발생 패턴 및 분석된 파형을 기반으로 상기 접속함의 부분 방전의 발생 및 위치를 판단하는 부분 방전 판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부분 방전 분석 장치.A signal acquiring unit for receiving a plurality of signals for a plurality of phases among the three phases from a plurality of sensors located in the vicinity of the cable connection case and for acquiring a differential signal between the plurality of signals; And
And a partial discharge determination unit for determining the generation and position of the partial discharge of the connection box based on the obtained partial discharge generation pattern and the analyzed waveform with respect to the plurality of signals and the differential signal, Analysis device.
상기 신호 획득부는,
제 1 센서 및 제 2 센서로부터 센싱된 3상 중 2상에 대한 제 1 신호 및 제 2 신호를 수신하고, 상기 제 1 신호와 제 2 신호 간의 차동 신호인 제 3 신호를 획득하며,
상기 제 1 신호, 제 2 신호 및 제 3신호들을 대상으로 하여 PRPD(Phase Resolved Partial Discharge)분석을 함으로써 부분 방전 발생 패턴을 획득하는 패턴 획득부; 및
상기 제 1 신호, 제 2 신호 및 제 3신호들의 파형을 분석하는 파형 분석부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부분 방전 분석 장치.The method according to claim 1,
Wherein the signal obtaining unit comprises:
Receiving a first signal and a second signal for two of the three phases sensed by the first sensor and the second sensor, acquiring a third signal that is a differential signal between the first signal and the second signal,
A pattern obtaining unit for obtaining a partial discharge generation pattern by performing a phase resolved partial discharge (PRPD) analysis on the first signal, the second signal, and the third signals; And
And a waveform analyzer for analyzing the waveform of the first signal, the second signal, and the third signals.
상기 신호 획득부는,
위상 동기 센서로부터 상기 제 1 신호, 상기 제 2 신호 및 상기 제 3 신호의 시각 동기화를 위한 위상 동기 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 부분 방전 분석 장치.The method of claim 2,
Wherein the signal obtaining unit comprises:
And receives a phase synchronization signal for time synchronization of the first signal, the second signal, and the third signal from the phase synchronization sensor.
상기 제 1 센서 및 상기 제 2 센서는 HFCT 센서 또는 박막 센서인 것을 특징으로 하는 부분 방전 분석 장치.The method of claim 2,
Wherein the first sensor and the second sensor are HFCT sensors or thin film sensors.
상기 신호 획득부는,
상기 제 1 센서 및 상기 제 2 센서와 연결된 차동 신호선을 통하여 상기 차동 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 지중 송전케이블 접속함 부분 방전 분석 장치. The method of claim 3,
Wherein the signal obtaining unit comprises:
And the differential signal is received through a differential signal line connected to the first sensor and the second sensor.
상기 패턴 획득부는,
상기 위상 동기 신호를 기반으로, 상기 제 1 신호, 상기 제 2신호 및 상기 제 3신호를 동일한 시점을 기준으로 하여 분석함으로써 부분 방전 발생 패턴을 획득하는 것을 특징으로 하는 부분 방전 분석 장치.The method of claim 5,
Wherein the pattern obtaining unit comprises:
Wherein the partial discharge generation pattern is obtained by analyzing the first signal, the second signal, and the third signal based on the same point in time, based on the phase synchronization signal.
상기 파형 분석부는,
상기 제 1 신호, 상기 제 2 신호 및 상기 제 3 신호에 대한 신호 크기, 극성 및 파형 형태 중 적어도 하나를 분석하는 것을 특징으로 하는 부분 방전 분석 장치.The method of claim 6,
Wherein the waveform analyzer comprises:
And analyzing at least one of a signal size, a polarity, and a waveform type for the first signal, the second signal, and the third signal.
상기 부분 방전 판단부는,
상기 패턴 획득부로부터 획득한 부분 방전 발생 패턴을 기반으로 부분 방전의 발생 여부를 판단하는 패턴 판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부분 방전 분석 장치.The method of claim 7,
The partial discharge determination unit may determine,
And a pattern determination unit for determining whether a partial discharge is generated based on the partial discharge generation pattern acquired from the pattern acquisition unit.
상기 부분 방전 판단부는,
상기 파형 분석부로부터 분석된 파형을 기반으로 부분 방전의 발생 여부 및발생 위치를 판단하는 파형 판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부분 방전 분석 장치.The method of claim 8,
The partial discharge determination unit may determine,
And a waveform determiner for determining whether a partial discharge is generated and a generation position based on the waveform analyzed from the waveform analyzer.
상기 파형 판단부는,
상기 파형 피크의 극성을 대비하여, 외부에서 유입되는 신호로 인한 부분 방전 또는 노이즈로 인한 부분 방전을 검출하고,
상기 파형 피크들의 시간 간격이 짧을수록 센서들의 위치와 가까운 곳에서 부분 방전이 발생한 것으로 판단하며,
상기 파형의 피크들을 연계하여 생성되는 상기 파형의 윤곽선 모양을 기반으로 부분 방전의 발생 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 부분 방전 분석 장치.The method of claim 9,
Wherein the waveform determining unit comprises:
Detecting a partial discharge due to a partial discharge or noise due to a signal input from the outside in comparison with the polarity of the waveform peak,
It is determined that a partial discharge occurs at a position close to the position of the sensors as the time interval of the waveform peaks becomes shorter,
And determining whether a partial discharge is generated based on an outline shape of the waveform generated by connecting the peaks of the waveform.
부분 방전 발생 패턴을 검출하기 위하여 수신한 복수개의 신호 및 획득한 차동 신호들에 대하여 PRPD(Phase Resolved Partial Discharge) 분석을 수행하는 PRPD 분석 단계;
상기 복수개의 신호 및 차동 신호들의 파형을 분석하는 파형 분석 단계; 및
상기 PRPD 분석 단계에서 분석된 결과 및 상기 파형 분석 단계에서 분석된 파형을 기반으로 상기 접속함의 부분 방전의 발생 및 위치를 판단하는 부분 방전 판단 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부분 방전 분석 방법.A signal acquiring step of receiving a plurality of signals sensed from a plurality of sensors located around a cable connection box and obtaining a differential signal between the plurality of signals;
A PRPD analysis step of performing a PRPD (Phase Resolved Partial Discharge) analysis on a plurality of received signals and the obtained differential signals to detect a partial discharge generation pattern;
A waveform analysis step of analyzing waveforms of the plurality of signals and the differential signals; And
And a partial discharge determination step of determining the generation and location of the partial discharge of the connection box based on the result analyzed in the PRPD analysis step and the waveform analyzed in the waveform analysis step.
상기 신호 획득 단계는,
제 1 센서 및 제 2 센서로부터 센싱된 3상 중 2상에 대한 제 1 신호 및 제 2 신호를 수신하고, 상기 제 1 신호와 제 2 신호 간의 차동 신호인 제 3 신호를 획득하는 것을 특징으로 하는 부분 방전 분석 방법.The method of claim 11,
The signal acquiring step includes:
And receives a first signal and a second signal for two of the three phases sensed by the first sensor and the second sensor and acquires a third signal that is a differential signal between the first signal and the second signal, Partial discharge analysis method.
상기 신호 획득 단계는,
위상 동기 센서로부터 상기 제 1 신호, 상기 제 2 신호 및 상기 제 3 신호의 시각 동기화를 위한 위상 동기 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 부분 방전 분석 방법.The method of claim 12,
The signal acquiring step includes:
And a phase synchronization signal for time synchronization of the first signal, the second signal, and the third signal is received from the phase synchronization sensor.
상기 제 1 센서 및 상기 제 2 센서는 HFCT 센서 또는 박막 센서인 것을 특징으로 하는 부분 방전 분석 방법.The method of claim 12,
Wherein the first sensor and the second sensor are HFCT sensors or thin film sensors.
상기 신호 획득 단계는,
상기 제 1 센서 및 상기 제 2 센서와 연결된 차동 신호선을 통하여 상기 차동 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 부분 방전 분석 방법. 14. The method of claim 13,
The signal acquiring step includes:
And the differential signal is received through a differential signal line connected to the first sensor and the second sensor.
상기 PRPD 분석 단계는,
상기 위상 동기 신호를 기반으로, 상기 제 1 신호, 상기 제 2신호 및 상기 제 3신호를 동일한 시점을 기준으로 하여 분석하는 것을 특징으로 하는 부분 방전 분석 방법.16. The method of claim 15,
Wherein the PRPD analysis step comprises:
Wherein the first signal, the second signal, and the third signal are analyzed based on the same point in time based on the phase synchronization signal.
상기 파형 분석 단계는,
상기 제 1 신호, 상기 제 2 신호 및 상기 제 3 신호에 대한 신호 크기, 극성 및 파형 형태 중 적어도 하나를 분석하는 것을 특징으로 하는 부분 방전 분석 방법.18. The method of claim 16,
Wherein the waveform analysis step comprises:
And analyzing at least one of a signal size, a polarity, and a waveform type for the first signal, the second signal, and the third signal.
상기 부분 방전 판단 단계는,
상기 PRPD 분석 단계에서 분석한 결과, 부분 방전 발생 패턴이 검출된 경우, 부분 방전이 발생한 것으로 판단하는 패턴 판단 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부분 방전 분석 방법.18. The method of claim 17,
Wherein the partial discharge determination step comprises:
And a pattern determination step of determining that a partial discharge has occurred when the partial discharge generation pattern is detected as a result of the analysis in the PRPD analysis step.
상기 부분 방전 판단 단계는,
상기 패턴 판단 단계 이후에,
상기 파형 분석 단계에서 분석된 파형을 기반으로 부분 방전의 발생 여부 및발생 위치를 판단하는 파형 판단 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부분 방전 분석 방법.19. The method of claim 18,
Wherein the partial discharge determination step comprises:
After the pattern determination step,
Further comprising a waveform determining step of determining whether a partial discharge is generated and a generation position based on the waveform analyzed in the waveform analysis step.
상기 파형 판단 단계는,
상기 파형 피크의 극성을 대비하여, 외부에서 유입되는 신호로 인한 부분 방전 또는 노이즈로 인한 부분 방전을 검출하고,
상기 파형 피크들의 시간 간격이 짧을수록 센서들의 위치와 가까운 곳에서 부분 방전이 발생한 것으로 판단하며,
상기 파형의 피크들을 연계하여 생성되는 상기 파형의 윤곽선 모양을 기반으로 부분 방전의 발생 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 부분 방전 분석 방법.The method of claim 19,
Wherein the waveform determining step comprises:
Detecting a partial discharge due to a partial discharge or noise due to a signal input from the outside in comparison with the polarity of the waveform peak,
It is determined that a partial discharge occurs at a position close to the position of the sensors as the time interval of the waveform peaks becomes shorter,
And determining whether a partial discharge is generated based on an outline shape of the waveform generated by connecting the peaks of the waveform.
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