KR20200106653A - 배전반내 부분방전 모니터링 시스템 및 장치 - Google Patents

배전반내 부분방전 모니터링 시스템 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20200106653A
KR20200106653A KR1020190025147A KR20190025147A KR20200106653A KR 20200106653 A KR20200106653 A KR 20200106653A KR 1020190025147 A KR1020190025147 A KR 1020190025147A KR 20190025147 A KR20190025147 A KR 20190025147A KR 20200106653 A KR20200106653 A KR 20200106653A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
partial discharge
data
noise
control unit
switchboard
Prior art date
Application number
KR1020190025147A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102189498B1 (ko
Inventor
진창환
최종웅
권현호
강광구
이진호
Original Assignee
엘에스일렉트릭(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘에스일렉트릭(주) filed Critical 엘에스일렉트릭(주)
Priority to KR1020190025147A priority Critical patent/KR102189498B1/ko
Priority to US17/435,737 priority patent/US11953552B2/en
Priority to PCT/KR2019/008780 priority patent/WO2020179976A1/ko
Priority to CN201980093537.8A priority patent/CN113508504B/zh
Publication of KR20200106653A publication Critical patent/KR20200106653A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102189498B1 publication Critical patent/KR102189498B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B13/00—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
    • H02B13/02—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with metal casing
    • H02B13/035—Gas-insulated switchgear
    • H02B13/0356—Mounting of monitoring devices, e.g. current transformers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/327—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/1227—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B13/00—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
    • H02B13/02—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with metal casing
    • H02B13/035—Gas-insulated switchgear
    • H02B13/065—Means for detecting or reacting to mechanical or electrical defects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Relating To Insulation (AREA)

Abstract

본 발명은 배전반내 부분방전 모니터링 시스템 및 장치에 관한 것으로, 복수의 배전반 각각에 구비되어 적어도 하나의 배전반에서 발생되는 부분방전 데이터를 획득하는 복수의 부분방전 센서 및 복수의 배전반 중 어느 하나의 배전반에 구비되고, 적어도 하나의 부분방전 센서에서 획득된 부분방전 데이터와 차분할 노이즈 데이터를 획득하는 노이즈 센서를 포함하며, 다른 실시 예로도 적용이 가능하다.

Description

배전반내 부분방전 모니터링 시스템 및 장치{System and Apparatus for Monitoring of Partial Discharge in Switchboard}
본 발명은 배전반내 부분방전 모니터링 시스템 및 장치에 관한 것이다.
부분방전은 각종 산업체 및 전력계통 변전소에 설치되는 수전설비 및 고압 배전반, 고압 케이블, 변압기, 가스절연 개폐장치(GIS; gas insulated switchgear), 개폐기, 수전설비 등 전력기기 시스템의 어느 한 부분에 발생되는 방전을 총칭한다. 아울러, 부분방전은 전극의 첨단 부근에 발생되는 코로나 방전, 절연물의 표면을 따라 발생하는 연면방전, 절연물 내의 공극에 발생되는 보이드 방전 등을 포함한다.
특히, 대용량 전력설비를 취급하는 대형플랜트의 경우에는 전기실마다 수십개의 배전반이 설치되어 있다. 이와 같은 대형플랜트에서 해당 전기실에 부분방전 진단시스템을 설치하기 위해서는 배전반마다 설치된 진단장치마다 노이즈 센서를 설치하고, 각 노이즈 센서에서 획득된 각각의 노이즈 데이터를 이용하여 부분방전의 진단을 수행한다. 따라서, 대량의 배전반이 설치되는 경우, 대량의 노이즈 센서가 각각의 배전반에 설치되어야 하므로, 노이즈 센서의 구매 비용, 설치 비용이 증가되는 문제점이 발생하고, 노이즈 센서의 설치 시간이 증가하는 문제점이 발생한다.
이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 실시 예들은 복수의 배전반을 그룹화하여 각 그룹별로 노이즈 센서를 구비하도록 하여 노이즈 센서의 설치를 최소화한 상태로 부분방전을 모니터링 할 수 있는 배전반내 부분방전 모니터링 시스템 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 배전반내 부분방전 모니터링 시스템은, 복수의 배전반 각각에 구비되어 적어도 하나의 배전반에서 발생되는 부분방전 데이터를 획득하는 복수의 부분방전 센서 및 상기 복수의 배전반 중 어느 하나의 배전반에 구비되고, 상기 적어도 하나의 부분방전 센서에서 획득된 부분방전 데이터와 차분할 노이즈 데이터를 획득하는 노이즈 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 적어도 하나의 부분방전 센서에서 획득된 부분방전 데이터와 상기 노이즈 센서에서 획득된 노이즈 데이터를 수신하고, 상기 부분방전 데이터와 상기 노이즈 데이터를 차분한 결과값을 기반으로 부분방전을 모니터링하는 제어장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명의 실시 예에 따른 배전반내 부분방전 모니터링 장치는, 복수의 배전반 각각에 구비된 복수의 부분방전 센서에서 획득된 부분방전 데이터와, 상기 복수의 배전반 중 어느 하나의 배전반에 구비된 노이즈 센서에서 획득된 노이즈 데이터를 수신하는 통신부 및 상기 부분방전 데이터에서 상기 노이즈 데이터를 차분한 결과값을 기반으로 부분방전을 모니터링하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제어부는, 상기 부분방전 센서를 각각 구비한 상기 복수의 배전반과, 상기 노이즈 센서가 구비된 상기 어느 하나의 배전반을 포함하는 그룹을 설정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제어부는, 상기 그룹을 설정하기 위해 상기 부분방전 센서와 통신을 수행하는 부분방전 장치의 IP주소로부터 상기 부분방전 센서 및 상기 부분방전 장치의 위치, 상기 노이즈 센서와 통신을 수행하는 부분방전 장치의 IP주소로부터 상기 노이즈 센서의 위치를 확인하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제어부는, 상기 그룹에 포함된 부분방전 장치로부터 상기 부분방전 데이터 및 상기 노이즈 데이터를 수신하기 위한 각각의 채널을 할당하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제어부는, 상기 부분방전 데이터 및 상기 노이즈 데이터를 전송한 상기 부분방전 장치의 IP 또는 채널을 각각 확인하고, 상기 부분방전 장치의 IP 또는 상기 채널을 기반으로 상기 부분방전 데이터 및 상기 노이즈 데이터가 발생된 그룹을 확인하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제어부는, 상기 부분방전 데이터 및 상기 노이즈 데이터가 동일한 그룹에서 발생된 상태이면 상기 부분방전 데이터 및 상기 노이즈 데이터에 타임스탬프를 삽입하여 저장하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제어부는, 상기 타임스탬프가 삽입된 상기 부분방전 데이터의 패턴을 분석하고, 노이즈 게이트 모드가 활성화되면 상기 부분방전 데이터와 동일한 타임스탬프를 갖는 노이즈 데이터를 호출하여 상기 노이즈 데이터의 패턴을 분석하고, 상기 부분방전 데이터의 패턴과 상기 노이즈 데이터의 패턴을 비교하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 배전반내 부분방전 모니터링 시스템 및 장치는, 복수의 배전반을 그룹화하여 각 그룹별로 노이즈 센서를 구비하도록 하여 노이즈 센서의 설치를 최소화한 상태로 부분방전을 모니터링 함으로써, 노이즈 센서의 구매 비용, 설치 비용 및 설치 시간을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 부분방전 모니터링을 위해 그룹화된 배전반을 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 배전반내 부분방전 모니터링 시스템을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 부분방전 모니터링을 수행하는 제어장치의 주요 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 부분방전 모니터링을 위해 배전반을 그룹화하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 부분방전을 모니터링 하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략할 수 있고, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, “또는”, “적어도 하나” 등의 표현은 함께 나열된 단어들 중 하나를 나타내거나, 또는 둘 이상의 조합을 나타낼 수 있다. 예를 들어, “A 또는 B”, “A 및 B 중 적어도 하나”는 A 또는 B 중 하나만을 포함할 수 있고, A와 B를 모두 포함할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 부분방전 모니터링을 위해 그룹화된 배전반을 나타낸 예시도이다. 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 배전반내 부분방전 모니터링 시스템을 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 부분방전 모니터링 시스템은 전기실(10)에 복수의 배전반(100a 내지 100i)이 설치된 것을 예로 설명하기로 한다.
전기실(10)에 설치된 복수의 배전반(100a 내지 100i)는 각각 하나의 부분방전 장치(이하, PD장치(200a 내지 200i)라 함)가 구비되어 있고, 각 PD장치(200a 내지 200i)에는 서로 다른 IP주소가 할당될 수 있다. 아울러, 각 PD장치(200a 내지 200i)는 부분방전 센서(이하, PDS(210a 내지 210i)라 함)와 연결될 수 있고, 복수의 배전반(100a 내지 100i) 중 제2 배전반(100b), 제5 배전반(100e), 제7 배전반(100g)은 각각 노이즈 센서(이하, NS#1(220a) 내지 NS#3(220c)이라 함)가 구비될 수 있다. 이때, NS#1(220a) 내지 NS#3(220c)는 제2 배전반(100b), 제5 배전반(100e), 제7 배전반(100g)에 각각 구비된 제2 PD장치(200b), 제5 PD장치(200e), 제7 PD장치(200g)와 연결될 수 있다.
복수의 배전반(100a 내지 100i) 각각에 구비된 PD장치(200a 내지 200i)는 자신과 연결된 센서에서 획득된 데이터를 제어장치(300)로 전송한다. 보다 구체적으로, 제1 PD장치(200a) 내지 제9 PD장치(200i)는 PDS#1(210a) 내지 PDS#9(210i)에서 획득된 부분방전 데이터를 제어장치(300)로 전송한다. 또한, 제2 PD장치(200b), 제5 PD장치(200e) 및 제7 PD장치(200g)는 NS#1(220a), NS#2(220b), NS#3(220c)에서 획득된 노이즈 데이터를 제어장치(300)로 전송한다.
제어장치(300)는 전기실(10)에 설치된 배전반(100a 내지 100i)을 그룹화한다. 이때, 제어장치(300)는 PDS#1(210a) 내지 PDS#9(210i)를 각각 구비한 복수의 배전반(100a 내지 100i)을 그룹화하되, 하나의 그룹에는 NS#1(220a) 내지 NS#3(220c) 중 어느 하나를 구비한 배전반이 포함되도록 그룹화할 수 있다. 제어장치(300)는 그룹화된 배전반에 발생되는 부분방전을 모니터링한다. 제어장치(300)의 동작은 하기의 도 3을 이용하여 구체적으로 설명하기로 한다. 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 부분방전 모니터링을 수행하는 제어장치의 주요 구성을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 부분방전을 모니터링하는 제어장치(300)는 통신부(310), 입력부(320), 표시부(330), 메모리(340) 및 제어부(350)를 포함한다.
통신부(310)는 배전반(100a 내지 100i)에 설치된 PD장치(200a 내지 200i)와 통신을 수행한다. 이를 위해, 통신부(310)는 PD장치(200a 내지 200i)와 WiFi(wireless fidelity), 블루투스(Bluetooth), BLE(Bluetooth low energy) 등의 무선 통신 및 USB케이블 등의 유선 통신을 수행할 수 있다.
입력부(320)는 제어장치(300)의 관리자의 입력에 대응하여 입력 데이터를 발생시킨다. 입력부(320)는 적어도 하나의 입력수단을 포함한다. 이를 위해, 입력부(320)는 키보드, 마우스, 키패드, 돔 스위치, 터치패널, 터치 키 및 버튼 등을 포함할 수 있다.
표시부(330)는 제어장치(300)의 동작에 따른 출력 데이터를 출력한다. 이를 위해, 표시부(330)는 액정 디스플레이(LCD; liquid crystal display), 발광 다이오드(LED; light emitting diode) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED; organic LED) 디스플레이, 마이크로 전자기계 시스템(MEMS; micro electro mechanical systems) 디스플레이 및 전자 종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 표시부(330)는 입력부(320)와 결합되어 터치 스크린(touch screen)으로 구현될 수 있다.
메모리(340)는 제어장치(300)의 동작 프로그램들을 저장한다. 메모리(340)는 전기실(10)의 설계도면을 저장할 수 있다. 또한, 메모리(340)는 전기실(10)에 설치된 배전반(100a 내지 100i)의 설치위치 예컨대, 전기실(10) 내에서의 좌표값 등을 저장할 수 있다. 이때, 좌표값은 전기실(10) 내부에 배전반이 설치된 열과 행에 따라 설정될 수 있으며, 예컨대, 제1 배전반(100a)은 1-1, 제5 배전반(100e)은 1-5, 제9 배전반(100i)은 2-4 등의 형태로 설정될 수 있다.
메모리(340)는 배전반(100a 내지 100i)의 설치위치, 각 배전반(100a 내지 100i)에 설치된 PD장치(200a 내지 200i)의 IP주소, 각 PD장치(200a 내지 200i)와 연결된 부분방전 센서 및 노이즈 센서를 매핑하여 저장할 수 있다. 또한, 메모리(340)는 제어부(350)에 의해 할당된 채널, 예컨대, PD장치(200a 내지 200i)를 통해 부분방전 데이터와 노이즈 데이터가 수신될 채널을 저장할 수 있다.
제어부(350)는 입력부(320)로부터 그룹설정 신호가 수신되면 전기실(10)에 배치된 복수의 배전반(100a 내지 100i)에 각각 구비된 PD장치(200a 내지 200i)의 IP주소를 획득한다. 이때, 제어부(350)는 PD장치(200a 내지 200i)와의 통신을 통해 IP주소를 획득할 수 있고, 메모리(340)에 기저장된 IP주소를 획득할 수 있다. 제어부(350)는 획득된 IP주소를 기반으로 PD장치(200a 내지 200i)가 어느 배전반(100a 내지 100i)에 설치되어 있는지 확인할 수 있다. 아울러, 각각의 PD장치(200a 내지 200i)는 부분방전 센서(210a 내지 210i)와 연결되어 있다.
이어서, 제어부(350)는 전기실(10)에 배치된 복수의 배전반(100a 내지 100i) 중에서 NS#1(220a) 내지 NS#3(220c)를 구비한 배전반을 확인할 수 있다. 즉, NS#1(220a) 내지 NS#3(220c)는 자신이 설치된 배전반에 배치된 PD장치(200)와 연결된다. 예컨대, NS#1(220a)는 제2 PD장치(200b)와 연결되고, NS#2(220b)는 제5 PD장치(200e)와 연결되고, NS#3(220c)는 제7 PD장치(200h)와 연결된 상태이다. 제2 PD장치(200b), 제5 PD장치(200e) 및 제7 PD장치(200h)는 각각 NS#1(220a), NS#2(220b) 및 NS#3(220c)가 연결되어 있음을 제어부(350)로 전송할 수 있다. 따라서, 제어부(350)는 NS#1(220a) 내지 NS#3(220c)가 어느 배전반에 설치되어 있는지 확인할 수 있다.
제어부(350)는 확인된 PD장치(200a 내지 200i)의 위치 및 NS#1(220a) 내지 NS#3(220c)을 기반으로 그룹화를 수행한다. 즉, 제어부(350)는 도 1 및 도 2에서와 같이 PD장치(200a 내지 200i)의 위치를 기반으로 세 개의 그룹을 설정할 수 있다. 예컨대, 제어부(350)는 제1 배전반(100a), 제2 배전반(100b), 제3 배전반(100c)를 제1 그룹(G1)으로 설정하고, 제4 배전반(100d), 제5 배전반(100e)를 제2 그룹(G2)으로 설정하고, 제6 배전반(100f), 제7 배전반(100g), 제8 배전반(100h), 제9 배전반(100i)를 제3 그룹(G3)으로 설정할 수 있다. 이때, 제어부(350)는 그룹 설정 시에 각 그룹에 반드시 하나 이상의 노이즈 센서가 포함되도록 그룹을 설정하는 것이 바람직하다. 아울러, 제어부(350)는 표시부(330)에 표시된 전기실(10)의 설계도면을 기반으로, 입력부(320)에서 입력되는 선택신호에 의해 그룹을 설정할 수 있다.
제어부(350)는 각 그룹에 부분방전 데이터를 위한 채널과 노이즈 데이터를 위한 채널을 할당한다. 보다 구체적으로, 제어부(350)는 PDS#1(210a) 내지 PDS#9(210i)에서 획득된 부분방전 데이터가 PD장치(200a 내지 200i)를 통해 수신될 때 사용할 채널을 할당하고, NS#1(220a) 내지 NS#3(220c)에서 획득된 부분방전 데이터가 각각 제2 PD장치(200b), 제5 PD장치(200e), 제7 PD장치(200h)를 통해 수신될 때 사용할 채널을 할당한다. 제어부(350)는 입력부(320)로부터 그룹설정이 완료되었음을 알리는 완료신호가 수신되면 그룹 설정결과를 메모리(340)에 저장할 수 있다.
상기와 같이 그룹설정이 완료되면, 제어부(350)는 배전반내에 발생되는 부분방전을 모니터링한다. 보다 구체적으로, 제어부(350)는 PD장치(200a 내지 200i) 중 적어도 하나로부터 부분방전 데이터 및 노이즈 데이터를 수신한다. 예컨대, 제어부(350)는 PDS#1(210a)과 연결된 제1 PD장치(200a)로부터 부분방전 데이터를 수신하고, NS#1(220a)과 연결된 제2 PD장치(200b)로부터 노이즈 데이터를 수신한다. 제어부(350)는 부분방전 데이터를 전송한 제1 PD장치(200a)의 IP주소 또는 부분방전 데이터가 수신된 채널을 확인한다. 또한, 제어부(350)는 노이즈 데이터를 전송한 제2 PD장치(200b)의 IP주소 또는 노이즈 데이터가 수신된 채널을 확인한다. 제어부(350)는 확인된 제1 PD장치(200a)와 제2 PD장치(200b)의 IP주소 또는 확인된 채널을 기반으로 제1 PD장치(200a)와 제2 PD장치(200b)가 동일한 제1 그룹(G1)에 포함된 장치임을 확인할 수 있다.
제어부(350)는 수신된 부분방전 데이터 및 노이즈 데이터가 동일한 제1 그룹(G1)에서 발생된 데이터임이 확인되면, 부분방전 데이터 및 노이즈 데이터에 일정 시간 예컨대, 10초 단위로 타임스탬프를 삽입한다. 이때, 제어부(250)는 부분방전 데이터와 노이즈 데이터가 수신된 시점을 기준으로 일정 시간 단위로 타임스탬프를 삽입할 수 있다. 또한, PD장치(200a 내지 200i)가 각 센서로부터 부분방전 데이터 및 노이즈 데이터가 획득된 시점을 기준으로 각 데이터를 동기화한 상태로 제어부(250)로 전송할 수 있다. 이때, 제어부(250)는 동기화된 부분방전 데이터 및 노이즈 데이터에 일정 시간 단위로 타임스탬프를 삽입할 수 있다. 제어부(350)는 타임스탬프가 삽입된 부분방전 데이터 및 노이즈 데이터를 메모리(340)에 저장한다.
제어부(350)는 수신된 부분방전 데이터의 패턴을 분석하고, 노이즈 게이트 모드가 활성화되면 패턴 분석된 부분방전 데이터와 동일한 타임스탬프를 갖는 노이즈 데이터를 호출한다. 일반적으로, 부분방전 센서에서 획득된 부분방전 데이터에는 배전반에서 발생된 노이즈 데이터가 포함될 수 있으므로, 노이즈 게이트 모드를 활성화하여 부분방전 데이터에 포함된 노이즈 데이터를 제거할 수 있다. 제어부(350)는 패턴 분석된 부분방전 데이터에 노이즈 데이터가 포함된 것으로 확인되면, 이에 대응되는 노이즈 데이터를 호출할 수 있다. 예컨대, 제어부(350)는 패턴 분석 결과, 30초에서 60초 사이의 부분방전 데이터에 노이즈 데이터가 포함된 것으로 확인되면, 제어부(350)는 30초에서 60초 사이의 노이즈 데이터를 호출할 수 있다.
제어부(350)는 호출된 노이즈 데이터의 패턴을 분석하고 부분방전 데이터의 패턴 분석결과와 노이즈 데이터의 패턴 분석결과를 비교한다. 제어부(350)는 부분방전 데이터의 패턴과 노이즈 데이터의 패턴이 동일하면 두 데이터를 차분한다. 이와 같이, 부분방전 데이터와 노이즈 데이터를 차분함으로써, 부분방전 데이터에 포함된 노이즈 데이터가 삭제될 수 있다. 제어부(350)는 노이즈 데이터가 삭제된 부분방전 데이터의 패턴을 다시 분석하고, 패턴 분석결과를 표시부(330)에 표시한다. 예컨대, 제어부(350)는 PDS#1(210a)에서 획득된 부분방전 데이터에서 NS#1(220a)에서 획득된 노이즈 데이터를 차분함으로써, 부분방전 데이터에 포함된 노이즈 데이터를 모두 제거할 수 있다. 제어부(350)는 노이즈 데이터가 제거된 부분방전 데이터의 패턴을 다시 분석하여 제1 PD장치(200a)가 설치된 배전반에서의 부분방전 여부, 크기 등을 확인하여 표시부(330)에 표시할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 부분방전 모니터링을 위해 배전반을 그룹화하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 401단계에서 제어부(350)는 입력부(320)로부터 그룹설정 신호의 수신여부를 확인한다. 401단계의 확인결과, 그룹설정 신호가 수신되면 제어부(350)는 403단계를 수행하고, 그룹설정 신호가 수신되지 않으면 그룹설정 신호의 수신을 대기한다.
403단계에서 제어부(350)는 전기실(10)에 배치된 복수의 배전반(100a 내지 100i)에 각각 구비된 부분방전 장치(이하, PD장치(200a 내지 200i)라 함)의 IP주소를 획득한다. 405단계에서 제어부(350)는 획득된 IP주소를 기반으로 PD장치(200a 내지 200i)의 위치를 확인한다. 이때, PD장치(200a 내지 200i)는 배전반(100a 내지 100i)에 내장되는 것이 일반적이므로, 제어부(350)는 IP주소를 기반으로 PD장치(200a 내지 200i)가 어느 배전반(100a 내지 100i)에 설치되어 있는지 확인할 수 있다. 아울러, 각각의 PD장치(200a 내지 200i)는 PDS(210a 내지 210i)와 연결되어 있으므로, 제어부(350)는 각 PDS(210a 내지 210i)가 어느 배전반(100a 내지 100i)에 설치되어 있는지 확인할 수 있다.
407단계에서 제어부(350)는 전기실(10)에 배치된 복수의 배전반(100a 내지 100i) 중에서 노이즈 센서(이하, NS#1(220a) 내지 NS#3(220c)이라 함)를 포함한 배전반을 확인할 수 있다. 즉, NS#1(220a) 내지 NS#3(220c)는 자신이 설치된 배전반에 배치된 PD장치(200)와 연결된다. 예컨대, NS#1(220a)는 제2 PD장치(200b)와 연결되고, NS#2(220b)는 제5 PD장치(200e)와 연결되고, NS#3(220c)는 제7 PD장치(200h)와 연결된 상태이다. 제2 PD장치(200b), 제5 PD장치(200e) 및 제7 PD장치(200h)는 각각 NS#1(220a), NS#2(220b) 및 NS#3(220c)가 연결되어 있음을 제어부(350)로 전송할 수 있다. 따라서, 제어부(350)는 NS#1(220a) 내지 NS#3(220c)가 어느 배전반에 설치되어 있는지 확인할 수 있다.
409단계에서 제어부(350)는 확인된 PD장치(200a 내지 200i)의 위치 및 NS#1(220a) 내지 NS#3(220c)을 기반으로 그룹화를 수행한다. 즉, 제어부(350)는 도 1 및 도 2에서와 같이 PD장치(200a 내지 200i)의 위치를 기반으로 세 개의 그룹을 설정할 수 있다. 예컨대, 제어부(350)는 제1 배전반(100a), 제2 배전반(100b), 제3 배전반(100c)를 제1 그룹(G1)으로 설정하고, 제4 배전반(100d), 제5 배전반(100e)를 제2 그룹(G2)으로 설정하고, 제6 배전반(100f), 제7 배전반(100g), 제8 배전반(100h), 제9 배전반(100i)를 제3 그룹(G3)으로 설정할 수 있다. 이때, 제어부(350)는 그룹 설정 시에 각 그룹에 반드시 하나 이상의 노이즈 센서가 포함되도록 그룹을 설정하는 것이 바람직하다.
411단계에서 제어부(350)는 각 그룹에 부분방전 데이터를 위한 채널과 노이즈 데이터를 위한 채널을 할당한다. 보다 구체적으로, 제어부(350)는 PDS#1(210a) 내지 PDS#9(210i)에서 획득된 부분방전 데이터가 PD장치(200a 내지 200i)를 통해 수신될 때 사용할 채널을 할당하고, NS#1(220a) 내지 NS#3(220c)에서 획득된 부분방전 데이터가 각각 제2 PD장치(200b), 제5 PD장치(200e), 제7 PD장치(200h)를 통해 수신될 때 사용할 채널을 할당한다.
413단계에서 제어부(350)는 입력부(320)로부터 그룹설정이 완료되었음을 알리는 완료신호가 수신되면 415단계를 수행하고, 완료신호가 수신되지 않으면 403단계로 회귀하여 403단계 내지 411단계의 동작을 재수행할 수 있다. 415단계에서 제어부(350)는 그룹 설정결과를 메모리(340)에 저장할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 부분방전을 모니터링 하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5를 참조하면, 501단계에서 제어부(350)는 PD장치(200a 내지 200i) 중 적어도 하나로부터 부분방전 데이터 및 노이즈 데이터를 수신한다. 예컨대, 제어부(350)는 PDS#1(210a)과 연결된 제1 PD장치(200a)로부터 부분방전 데이터를 수신하고, NS#1(220a)과 연결된 제2 PD장치(200b)로부터 노이즈 데이터를 수신한다. 제어부(350)는 부분방전 데이터를 전송한 제1 PD장치(200a)의 IP주소 또는 부분방전 데이터가 수신된 채널을 확인한다. 또한, 제어부(350)는 노이즈 데이터를 전송한 제2 PD장치(200b)의 IP주소 또는 노이즈 데이터가 수신된 채널을 확인한다. 제어부(350)는 확인된 제1 PD장치(200a)와 제2 PD장치(200b)의 IP주소 또는 확인된 채널을 기반으로 제1 PD장치(200a)와 제2 PD장치(200b)가 동일한 제1 그룹(G1)에 포함된 장치임을 확인할 수 있다.
505단계에서 제어부(350)는 수신된 부분방전 데이터 및 노이즈 데이터가 동일한 제1 그룹(G1)에서 발생된 데이터임이 확인되면, 부분방전 데이터 및 노이즈 데이터에 일정 시간 예컨대, 10초 단위로 타임스탬프를 삽입한다. 제어부(350)는 타임스탬프를 삽입한 후 505단계를 수행한다. 505단계에서 제어부(350)는 타임스탬프가 삽입된 부분방전 데이터 및 노이즈 데이터를 메모리(340)에 저장한다.
507단계에서 제어부(350)는 수신된 부분방전 데이터의 패턴을 분석한다. 509단계에서 제어부(350)는 노이즈 게이트 모드가 활성화되면 511단계를 수행하고, 노이즈 게이트 모드가 활성화되지 않으면 523단계를 수행한다. 이를 위해, 제어부(350)는 입력부(320)로부터 노이즈 게이트 모드를 활성화하기 위한 신호를 수신할 수 있다. 523단계에서 제어부(350)는 부분방전 데이터의 패턴 분석결과를 표시부(330)에 표시한다. 아울러, 노이즈 게이트 모드는, 부분방전 데이터에 포함된 노이즈 데이터를 제거하기 위한 모드를 의미한다.
511단계에서 제어부(350)는 507단계에서 패턴 분석된 부분방전 데이터와 동일한 타임스탬프를 갖는 노이즈 데이터를 호출한다. 일반적으로, 부분방전 센서에서 획득된 부분방전 데이터에는 배전반에서 발생된 노이즈 데이터가 포함될 수 있으므로, 제어부(350)는 패턴 분석된 부분방전 데이터에 노이즈 데이터가 포함된 것으로 확인되면, 이에 대응되는 노이즈 데이터를 호출할 수 있다. 예컨대, 제어부(350)는 패턴 분석 결과, 30초에서 60초 사이의 부분방전 데이터에 노이즈 데이터가 포함된 것으로 확인되면, 제어부(350)는 30초에서 60초 사이의 노이즈 데이터를 호출할 수 있다.
513단계에서 제어부(350)는 호출된 노이즈 데이터의 패턴을 분석하고 515단계를 수행한다. 515단계에서 제어부(350)는 부분방전 데이터의 패턴 분석결과와 노이즈 데이터의 패턴 분석결과를 비교하고 517단계를 수행한다. 517단계에서 제어부(350)는 부분방전 데이터의 패턴과 노이즈 데이터의 패턴이 동일하면 519단계를 수행하고, 두 데이터의 패턴이 동일하지 않으면 523단계를 수행한다.
519단계에서 제어부(350)는 패턴이 동일한 두 데이터를 차분한다. 521단계에서 제어부(350)는 부분방전 데이터와 노이즈 데이터를 차분한 후, 부분방전 데이터의 패턴을 다시 분석하고, 523단계를 수행한다. 523단계에서 제어부(350)는 부분방전 데이터의 패턴 분석결과를 표시부(330)에 표시한다. 예컨대, 제어부(350)는 PDS#1(210a)에서 획득된 부분방전 데이터에서 NS#1(220a)에서 획득된 노이즈 데이터를 차분함으로써, 부분방전 데이터에 포함된 노이즈 데이터를 모두 제거할 수 있다. 제어부(350)는 노이즈 데이터가 제거된 부분방전 데이터의 패턴을 다시 분석하여 제1 PD장치(200a)가 설치된 배전반에서 발생된 부분방전에 대한 정보를 모니터링하여 표시부(330)에 표시할 수 있다.
아울러, 본 발명의 실시 예에서는 PDS#1(210a)과 연결된 제1 PD장치(200a)로부터 수신된 부분방전 데이터와, NS#1(220a)과 연결된 제2 PD장치(200b)로부터 수신된 노이즈 데이터를 이용하여 제1 PD장치(200a)가 설치된 제1 배전반(100a)에 부분방전에 대한 정보를 모니터링하는 것을 예로 설명하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제1 그룹(G1)에 포함된 제1 배전반(100a), 제2 배전반(100b), 제3 배전반(100c)에서 발생되는 부분방전에 대한 정보를 상기와 같은 방법으로 동시에 또는 순차적으로 모니터링 할 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (9)

  1. 복수의 배전반 각각에 구비되어 적어도 하나의 배전반에서 발생되는 부분방전 데이터를 획득하는 복수의 부분방전 센서; 및
    상기 복수의 배전반 중 어느 하나의 배전반에 구비되고, 상기 적어도 하나의 부분방전 센서에서 획득된 부분방전 데이터와 차분할 노이즈 데이터를 획득하는 노이즈 센서;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 부분방전 모니터링 시스템.
  2. 제1항에 있어서
    상기 적어도 하나의 부분방전 센서에서 획득된 부분방전 데이터와 상기 노이즈 센서에서 획득된 노이즈 데이터를 수신하고, 상기 부분방전 데이터와 상기 노이즈 데이터를 차분한 결과값을 기반으로 부분방전을 모니터링하는 제어장치;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부분방전 모니터링 시스템.
  3. 복수의 배전반 각각에 구비된 복수의 부분방전 센서에서 획득된 부분방전 데이터와, 상기 복수의 배전반 중 어느 하나의 배전반에 구비된 노이즈 센서에서 획득된 노이즈 데이터를 수신하는 통신부; 및
    상기 부분방전 데이터에서 상기 노이즈 데이터를 차분한 결과값을 기반으로 부분방전을 모니터링하는 제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 부분방전 모니터링 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 부분방전 센서를 각각 구비한 상기 복수의 배전반과, 상기 노이즈 센서가 구비된 상기 어느 하나의 배전반을 포함하는 그룹을 설정하는 것을 특징으로 하는 부분방전 모니터링 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 그룹을 설정하기 위해 상기 부분방전 센서와 통신을 수행하는 부분방전 장치의 IP주소로부터 상기 부분방전 센서 및 상기 부분방전 장치의 위치, 상기 노이즈 센서와 통신을 수행하는 부분방전 장치의 IP주소로부터 상기 노이즈 센서의 위치를 확인하는 것을 특징으로 하는 부분방전 모니터링 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 그룹에 포함된 부분방전 장치로부터 상기 부분방전 데이터 및 상기 노이즈 데이터를 수신하기 위한 각각의 채널을 할당하는 것을 특징으로 하는 부분방전 모니터링 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 부분방전 데이터 및 상기 노이즈 데이터를 전송한 상기 부분방전 장치의 IP 또는 채널을 각각 확인하고, 상기 부분방전 장치의 IP 또는 상기 채널을 기반으로 상기 부분방전 데이터 및 상기 노이즈 데이터가 발생된 그룹을 확인하는 것을 특징으로 하는 부분방전 모니터링 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 부분방전 데이터 및 상기 노이즈 데이터가 동일한 그룹에서 발생된 상태이면 상기 부분방전 데이터 및 상기 노이즈 데이터에 타임스탬프를 삽입하여 저장하는 것을 특징으로 하는 부분방전 모니터링 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 타임스탬프가 삽입된 상기 부분방전 데이터의 패턴을 분석하고, 노이즈 게이트 모드가 활성화되면 상기 부분방전 데이터와 동일한 타임스탬프를 갖는 노이즈 데이터를 호출하여 상기 노이즈 데이터의 패턴을 분석하고, 상기 부분방전 데이터의 패턴과 상기 노이즈 데이터의 패턴을 비교하는 것을 특징으로 하는 부분방전 모니터링 장치.
KR1020190025147A 2019-03-05 2019-03-05 배전반내 부분방전 모니터링 시스템 및 장치 KR102189498B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190025147A KR102189498B1 (ko) 2019-03-05 2019-03-05 배전반내 부분방전 모니터링 시스템 및 장치
US17/435,737 US11953552B2 (en) 2019-03-05 2019-07-16 System and apparatus for monitoring partial discharges in switchboards
PCT/KR2019/008780 WO2020179976A1 (ko) 2019-03-05 2019-07-16 배전반내 부분방전 모니터링 시스템 및 장치
CN201980093537.8A CN113508504B (zh) 2019-03-05 2019-07-16 配电盘内局部放电监测系统及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190025147A KR102189498B1 (ko) 2019-03-05 2019-03-05 배전반내 부분방전 모니터링 시스템 및 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200106653A true KR20200106653A (ko) 2020-09-15
KR102189498B1 KR102189498B1 (ko) 2020-12-11

Family

ID=72337857

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190025147A KR102189498B1 (ko) 2019-03-05 2019-03-05 배전반내 부분방전 모니터링 시스템 및 장치

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11953552B2 (ko)
KR (1) KR102189498B1 (ko)
CN (1) CN113508504B (ko)
WO (1) WO2020179976A1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090075657A (ko) * 2009-06-19 2009-07-08 한빛이디에스(주) 가스절연 개폐장치 진단용 부분방전 카운터
KR101475002B1 (ko) * 2014-02-11 2014-12-22 주식회사 대홍전기 무전원 온도 센서 기반 부스바 온도 및 화재예지감시 기능을 가진 수배전반
KR101641515B1 (ko) * 2016-04-05 2016-07-22 (주)서전기전 Hfct가 내장된 진단 장치를 적용한 배전반

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04204270A (ja) * 1990-11-30 1992-07-24 Toshiba Corp ガス絶縁開閉装置の部分放電検出装置
JPH08152453A (ja) * 1994-11-28 1996-06-11 Sumitomo Electric Ind Ltd 部分放電測定方法
US9031799B2 (en) * 2009-09-15 2015-05-12 Korea Electrical Safety Corporation Remote electrical safety diagnosis system and apparatus
JP5482078B2 (ja) 2009-10-13 2014-04-23 株式会社明電舎 部分放電検出装置
KR101691237B1 (ko) * 2011-11-29 2016-12-29 한국전력공사 노이즈 제거 센서, 그리고 노이즈 제거 센서를 이용한 부분방전 진단 장치 및 그 방법
KR101307319B1 (ko) * 2012-04-13 2013-09-10 엘에스산전 주식회사 부분 방전 신호 검출 시스템 및 그 방법
KR101531641B1 (ko) * 2013-12-18 2015-07-06 한국전기연구원 전력케이블 부분방전 측정장치 및 이를 이용한 측정방법
KR101529818B1 (ko) * 2014-03-17 2015-06-29 엘에스산전 주식회사 배전반 상태 감시를 위한 진단 시스템
KR102130271B1 (ko) * 2014-08-25 2020-07-09 한국전력공사 부분방전 검출 시스템
JP5935850B2 (ja) * 2014-09-19 2016-06-15 日新電機株式会社 部分放電診断装置
WO2016151572A1 (en) * 2015-03-25 2016-09-29 Pdp-Technologies Ltd System for detecting electromagnetic discharge fields
KR101771554B1 (ko) * 2016-09-13 2017-09-12 주식회사 에너솔라 부분방전 검출장치를 구비한 수배전반
CN207074246U (zh) * 2017-05-09 2018-03-06 镇江德仑电气有限公司 一种gis局部放电在线监测系统
US10816588B2 (en) * 2018-07-12 2020-10-27 Fanuc Corporation Noise source monitoring apparatus and noise source monitoring method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090075657A (ko) * 2009-06-19 2009-07-08 한빛이디에스(주) 가스절연 개폐장치 진단용 부분방전 카운터
KR101475002B1 (ko) * 2014-02-11 2014-12-22 주식회사 대홍전기 무전원 온도 센서 기반 부스바 온도 및 화재예지감시 기능을 가진 수배전반
KR101641515B1 (ko) * 2016-04-05 2016-07-22 (주)서전기전 Hfct가 내장된 진단 장치를 적용한 배전반

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020179976A1 (ko) 2020-09-10
US11953552B2 (en) 2024-04-09
US20220137135A1 (en) 2022-05-05
KR102189498B1 (ko) 2020-12-11
CN113508504B (zh) 2024-09-03
CN113508504A (zh) 2021-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20090248329A1 (en) Arc fault root-cause finder system and method
KR101149367B1 (ko) 모듈형 통합 전력 감시 장치
CN105071995A (zh) 一种基于带外网络的网络设备巡检方法、装置及系统
KR20200081088A (ko) 배전반 감시 시스템 및 그것의 동작방법
CN101719659A (zh) 电弧监控器
CN105004489A (zh) 气体绝缘开关设备预防性诊断系统及其气体压力监测方法
KR102002975B1 (ko) 변전소 전력설비 예방진단 장치
KR102189498B1 (ko) 배전반내 부분방전 모니터링 시스템 및 장치
KR20190113405A (ko) 배전반 내 차단기 관리 시스템
WO2019194369A1 (ko) 지능형 전자장치의 테스트 장치 및 이를 이용하여 지능형 전자 장치를 테스트하는 방법
CN207488762U (zh) 一种用于gis安装及维护的环境监测系统
CN112437112A (zh) 一种无线kvm控制系统
KR101417897B1 (ko) 부분방전 측정장치 및 그 방법
KR102537605B1 (ko) 전력설비 온라인 진단시스템에서의 진단항목 매칭 방법 및 장치
JP2006158011A (ja) 避雷器監視システム
KR20180115450A (ko) 무선 단말기기를 이용한 보호 계전 장치
JP5972477B1 (ja) 制御盤および制御盤の更新方法
AU2015221437A1 (en) Excess voltage protection apparatus
CN103138168A (zh) 飞行器断路器板的电缆布线
JP2007159220A (ja) 電気所における遠隔監視制御装置取替時の監視制御方法及びその監視制御システム
CN117278928B (zh) 一种数字发声芯片的测试系统和测试方法
JP2016116324A (ja) 電気設備システム
KR101427628B1 (ko) 부호 발생기를 구비하는 ｒ형 수신기 및 이를 포함하는 화재 경보 시스템
JP2021002931A (ja) 受変電システム、受変電設備及び通信方法
TWI627420B (zh) Power test system

Legal Events

Date Code Title Description
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant