KR960011536B1

KR960011536B1 - 전력기기와 그의 이상표정 장치 및 방법

Info

Publication number: KR960011536B1
Application number: KR1019910003742A
Authority: KR
Inventors: 도시오 이시가와; 후미히로 엔도; 슈조 이와아사; 도모아끼 우쮸미; 도끼오 야마기와; 요시노리 다가와
Original assignee: 가부시기가이샤 히다찌 세이사꾸쇼; 미다 가쓰시게
Priority date: 1990-03-09
Filing date: 1991-03-08
Publication date: 1996-08-23
Also published as: KR910017197A; JP2641588B2; CN1026439C; DE69119942T3; EP0445990A2; EP0445990B2; DE69119942D1; DE69119942T2; EP0445990A3; US5256976A; AU634353B2; CN1055066A; EP0445990B1; JPH03259756A; AU7196291A

Abstract

내용없음.

Description

전력기기와 그의 이상표정 장치 및 방법

제1도는 본 발명의 일실시예를 나타낸 것으로서, 가스절연 전기기기의 이상위치 표정장치를 나타내는 블럭 다이어그램.

제2도는 제1도에 도시된 장치의 검출기 부분의 확대도.

제3도는 본 발명이 이상위치 표정이 되는 가스절연 전기기기의 단선결선도.

제4도는 본 발명에 따라서 표정장치의 네트워크의 네트워크 부분의 구성요소를 나타내고 데이타베이스내에 기억저장되는 데이타의 실시예를 나타낸 도면.

제5도 및 제6도는 각각 금속용기의 길이 및 직경에 대한 전자파의 전달량의 감쇠특성을 나타내는 도면.

제7도 및 제8도는 각각 분기구성부 및 절연지지물부에 있어서의 전자파 전달량의 감쇠특성을 나타내는 설명도.

제9도는 주파수 스펙트라의 특성도.

제10도는 본 발명에 사용되는 이상 표정방법의 일실시예를 나타내는 도면.

제11도는 부분방전 발생지점으로부터의 전자파의 전달상태를 나타내는 설명도.

제12도는 분기부에서의 검출기 배치의 실시예를 나타내는 도면.

제13도 내지 제17도는 각각 분기부를 포함하는 각종 모선 구성을 나타내는 단일결선 다이어그램과 검출기의 배치예를 나타내는 도면.

제18도는 본 발명의 제2실시예에 따른 이상위치 표정장치를 사용하는 가스절연 전기기기의 단면도.

제19도는 본 발명의 제3실시예에 따른 이상위치 표정장치를 사용하는 가스절연 전기기기의 단선결선도.

제20도는 본 발명의 제4실시예에 따른 이상위치 표정장치를 사용하는 가스절연 전기기기의 반경방향 단면도.

제21도 내지 제23도는 각각 스펙트럼 강도를 나타내는 파라메터의 특성을 나타낸 도면.

제24도는 각 실시예의 이상위치 표정방법을 나타내는 플로우챠트.

제25도 및 제26도는 각각 이상위치 표정결과의 표시방법을 나타내는 도면.

제27도 및 제28도는 각각 변전소의 실제 가스절연 전기기기에 있어서의 실측법을 나타내는 모선 구성과 검출기 배치의 다이어그램.

제29도 내지 제34도는 각 전력기기의 구성요소들에 대한 검출기의 배열실시예를 나타내는 도면.

제35도 내지 제37도는 각각 이상위치 표정결과에 대한 대응처리 방법을 나타내는 도면.

제38도는 전력기기의 네트워크부의 다이어그램.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 관형금속 용기 2 : 고압도체

3a, b, c : 전송케이블 7 : 검출전극

20 : 표정장치 21 : 스펙트럼 강도 획득 수단

22 : 회로구성판정수단 24 : 이상위치 표정수단

본 발명은 전력기기에 관한 것으로서, 특히 네트워크를 구성하는 복수개의 상호 접속 연결되는 인식가능 한 구성요소에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 전력기기에 있어 절연이상 또는 다른 비정상 물(이후 이상이라 통칭함)의 발생위치를 표정(locating)해 주는 방법에 관한 것이다.

예를 들어 금속제의 케이싱내에 하나 또는 그 이상의 고압도체를 지지시키고, 상기 케이싱 내부를 절연가스로 채워 넣어 전력기기를 형성시키는 것은 공지된 것이다. 상기 절연가스는 예를 들어 SF₆가 될 수 있다. 상기 전력기기는 예를 들어 전기전달용의 전력 서브-스테이션에 사용된다.

상기 케이싱은 네트워크를 형성하고, 이 네트워크내에서, 복수개의 비접속 연결된 구성요소의 인식이 가능하게 된다. 상기 네트워크는 많은 수의 비교적 직선적인 케이싱 단부를 갖는다. 그러나, 또한 기능상 필요한 전력기기의 절연스페이서, T-결합부, 분리스위치, 회로차단기 및 기타 기기들을 통상적으로 포함하고 있게 된다. 물론, 상기 구성요소들은 네트워크를 형성하기 때문에 전술한 인식가능한 구성요소의 분리는 인위적인 부분에 해당하지 않게 된다.

이는 예를 들어 T-결합부 같은 것은 전체적으로 결합부로부터 도달하는 케이싱의 직선단부에 결합연결되어지기 때문이다. 그러나, 그럼에도 불구하고 상기 T-결합부는 네트워크내에서 인식가능한 구성요소로서 인식가능하게 된다.

상기 전력기기의 구성에 많은 주의가 기울여지게 되지만, 상기 전력기기내의 절연에 있어 절연이상이 발생할 수 있게 되고, 절연차단이 심각한 사고로 이르도록 될 수도 있게 된다. 따라서, 가능한한 빨리, 그리고 정확하게 상기 이상발생의 위치를 표정하는 것이 필요하게 된다.

이상상태가 상기 네트워크내의 절연상태에 있어 현상되도록 시작되면, 음파가 발생되고, 상기 네트워크내에 복수개의 음파 검출기를 구성하고 이에 의해 이상 발생시 발생하는 소리를 감지하는 것이 가능하게 된다. 이와 같은 구성의 실시예가 IEEE로부터의 87-WM003-7 서류내에서 K. Kani inaga에 의한 Development of Compact 500KV 8000A Gas Insulated Transmission Line-Dust Control During Field Jointing and Method for Detecting Conductive Particles의 명칭하의 글에 개시되어져 있다.

또한 상기 네트워크내에서 발생되는 이상상태가 진동파를 발생한다는 것이 공지되어 있고, 또한 다시 이러한 진동파를 검출할 수 있도록 진동검출기를 제공하는 것이 가능하게 되어 있다.

마지막으로, 이상상태의 발생은 전자파를 발생함이 공지되어 있고, 이러한 이상위치 표정에 있어 상기 전자파를 사용하는 것이 JP-A-1-257475호에 공보에 개시되어 있다.

어코스틱 파(accoustic waves) 또는 진동의 검출을 기초로 하는 이상위치 표정시스템은 기존의 감지기가 비교적 짧은 검출범위를 갖고 있다는 문제가 있다. 이것은 대다수의 검출기가 네트워크 내부에 위치되어져야만 한다는 것을 의미한다. 물론, 상기 이상위치의 각 측에서 하나에 놓여있는 검출기 짝들과 이상위치 사이의 거리를 결정하는 것은 매우 용이하게 가능해지지만, 내부에 포함되는 거리는 짧다. 그리고 필요로 하는 대다수의 검출기는 문제가 많고 고가품이다.

따라서, 본 발명은 전자파의 사용을 모색하게 된 것이다. 일본국 출원 제1-149428호에는 전자파를 검출하는 각 검출기의 출력이 전자파의 주파수 스펙트럼을 결정하도록 분석되고, 그 다음 이상위치의 어느쪽에든 한쪽에 놓여져 있는 검출기 짝을 위해 감쇠계수를 기초로 하여 이상위치를 계산해 내도록 시도가 행해지는 장치 구성이 개시되어져 있다. 이상위치를 결정하기 위한 계산이 오직 두개의 검출기로부터의 정보를 기초로 한 것이라면, 감쇠계수는 단일의 사전결정된 값이 된다. 만일 3개의 검출기가 사용된다면, 이상위치의 한쪽에 2개, 그리고 다른쪽에 하나가 위치되고, 감쇠계수는 이상위치의 한쪽에 있는 두개의 검출기의 출력의 비교에 의해 얻어지게 되는 것이다. 이러한 감쇠계수는 상기 두개의 검출기로부터 이상위치를 향하여 보외(extrapolate)하는데 사용되고, 동일한 감쇠계수는 이상위치의 다른쪽에 있는 검출기로부터 이상위치를 향하여 보외하는데 사용된다. 4개의 검출기가 사용되는 곳은, 이상위치의 각측상의 두개의 검출기로부터의 신호들의 비교로부터 얻어지게 되는 2개의 감쇠계수 및 이상위치 표정이 상기 두개의 감쇠계수를 사용하는 측정치로부터의 보외를 기초로 결정된다. 따라서, 모든 경우에 있어, 보외법은 각 경우에 있어 사전결정되는 것인지 아니면 계산된 것인지에 관계없이 검출기 사이의 평균 감쇠계수를 기초로 한 것이 된다.

그러나, 네트워크의 각 타입의 구성요소의 감쇠계수가 다르다는 것을 알게 되었다. 따라서, 평균 감쇠계수의 사용은 이상위치 표정에 있어 정확하지 않게 된다. 전자파를 검출하는 검출기를 사용하는 목적이 비교적 적은 수의 검출기를 갖고자 하는 것이기 때문에, 이상위치는 정확하게 결정되어져야만 하는 것이 중요하다.

따라서, 본 발명은 구성요소 자체에 관한 정보의 사용을 제안한다. 먼저, 본 발명은 인식가능한 각 구성요소에 상응하는 감쇠계수가 이상위치의 결정에 사용되도록 하는 것을 제안한다. 각 형식의 구성요소에서, 감쇠계수는 이론적으로 또는 경험적으로 결정되어질 수 있고, 이 값은 후에 각 이상위치에 놓여지는 최소한의 검출기짝으로부터 이상위치 쪽을 향해 전자신호의 강도를 측정하는 검출기 사이를 보외시키는데 사용된다.

두번째로, 본 발명은 각각의 인식가능한 구성요소에 해당하는 감쇠계수가 적합한 저장수단에 기억저장되도록 하는 것을 제안한다. 따라서, 네트워크의 각 구성요소의 감쇠계수의 데이타베이스가 설정되어진다.

세번째로, 본 발명은 네트워크의 인식가능한 구성요소에 해당하는 맵(map)이 저장되고, 이러한 맵이 이상위치를 표정하는데 사용되어지도록 하는 것을 제안한다. 따라서, 역시 데이타베이스는 네트워크의 각 구성요소의 구조에 관한 정보를 기억 저장하고, 이것들이 그 자체가 기억 저장되는 네트워크 맵을 형성하도록 조합된다.

네번째로, 본 발명은 이상위치가 예를 들어 적합한 표시기상에 시간의 변수로써 표시되어지도록 하는 것을 제안한다. 이러한 시간 변수는 조작자에게 유용한 정보를 제공하게 된다.

다섯째로, 본 발명은 사전설정된 전자파 강도가 각 검출기에 기억 저장되고, 상기 각 검출기에 의해 검출된 전자파 강도가 해당 사전결정된 강도와 비교되도록 하는 것을 제안한다. 이때의 차이가 이상위치를 계산하는데 사용되어질 수 있게 된다.

이상과 같은 본 발명의 다섯가지의 제안들은 각각 독립적으로 또는 복합적으로 적용된다.

바람직한 것은, 이상위치의 결정에 있어, 전자파의 전달곡선들이 취부이상의 각 위치중의 하나에 놓인 최소한의 검출기 짝을 위해 계산되어지고, 이 전달곡선이 인식된다. 이러한 계산은 일반적으로 예를 들어 감쇠계수 저장수단으로부터 검출기들 사이의 각 구성요소의 감쇠계수를 사용하여 이루어지고, 또한 회로구성의 맵으로써 이루어질 수 있게 된다. 이상상태가 감지되면, 알람이 발생된다.

전술한 바와 같은 본 발명의 각 제안은 상기 제안의 특징을 포함하는 전력장치와 전술한 제안에 의해 나타내진 방식으로서 이상위치를 표정하는 방법에 관한 것이 된다. 또한, 본 발명은 전력기기용의 이상위치 표정 시스템에 관한 것으로서, 상기 이상위치 표정 시스템은 그 자체가 전력기기에 설치되어지기 전에 전술한 특징중의 어느 것을 성취하도록 사용되는 구성요소들을 포함하고 있다.

제1도는 본 발명에 따르는 가스 절연 타입의 전력기기의 부분을 이루는 가스 절연모선의 구성을 나타낸 도면이다.

제1도에서, 금속용기(1)가 전력기기의 케이싱을 형성하고, 절연 스페이서와 같은 절연지지부재(SP₁)가 (SP₁₂)를 통하여 고압도체(2)를 지지하게 되는 관형 금속용기(1)가 도시되어 있다. 금속용기(1)는 SF₆가스와 같은 절연 특성을 갖는 가스로 채워진다. 이 금속용기(1)내에는, 복수개의 검출기(S₁)(S₂)(S₃)가 설치된다. 이 검출기(S₁)(S₂)(S₃)는 각각 간격(Za)(Zb)을 두고 소정위치(100a)(100b)(100c)에 위치된다. 상기 각각의 검출기(S₁)(S₂)(S₃)에 의해 검출되는 신호는 전송케이블(3a)(3b)(3c)을 통하여 표정장치(20)로 도입된다.

제2도에는 검출기(S₁)(S₂)(S₃)의 상세 구성이 도시되어 있다. 제2도에서, 검출전극(7)이 절연터미널(8)에 의해 앤드 플레이트(5)로부터 전기 절연되어 설치되어 금속용기(1)로부터 외측으로 연장하며 금속용기(1)내에 가스를 타이트하게 유지시킨다. 절연 터미널(8)의 단부는 표정장치(20)에 연결 접속된다. 검출전극(7)은 금속용기(1)내의 절연 지지부재(SP)에 의해 지지되는 고압도체(2)에 대치되어 배열된다.

제1도에서, 표정장치(20)는 복수개의 검출기(S₁)(S₂)(S₃)로부터의 검지 신호를 통해 스펙트럼 강도를 얻기 위한 수단(21)을 포함하고 있고, 회로 네트워크 구성에 있어서의 각 구성요소의 전자파 전달률을 식별하기 위한 금속용기(1)의 매 구성요소용의 전자파 전달률(감쇠계수)용의 데이타베이스(23)와 가스절연 전기기기의 회로 네트워크 구성을 식별하기 위한 수단(22)과, 최대 스펙트럼 강도의 지점에 상응하는 이상위치를 표정하기 위한 수단과, 검출기의 위치, 매 구성요소용의 전달률 및 회로 네트워크 구성과, 이상위치의 표시용 표시유닛(35)을 포함하고 있다.

스펙트럼 강도 취득수단(21)은 각 검출기(S₁)(S₂)(S₃)를 선택하는 검출기 선택유닛(25)과, 검출기 선택유닛(25)으로부터의 신호를 증폭시키는 증폭기(26)와, 증폭기(26)로부터의 증폭된 출력신호의 주파수요소를 분석하는 주파수 분석유닛(27)과, 주파수 분석유닛(27)에서 분석된 주파수 스펙트럼이 고주파수 부분내에 비정상 신호를 포함하고 있는지의 여부를 결정하는 주파수 스펙트럼 판정유닛(28)과, 판정유닛(28)으로부터의 비정상 신호의 스펙트럼 강도를 측정하는 스펙트럼 강도 측정유닛을 포함하고 있다.

회로구성 판정수단(22)은 전력기기의 회로를 형성하는 금속용기(1)와 같은 회로 네트위크의 매 구성요소의 구성을 저장기억하는 데이타베이스 유닛(32)과, 절연지지부재(SP₁)~(SP₁₂), 분기부(TB₁)(TB₂)(TB₃)(TB₄), 상기 데이타베이스 유닛(32)으로부터의 정보를 기초로 전력기기의 회로구성을 작성하는 회로구성 작성유닛(33)을 포함하고 있다. 회로구성 격납유닛(34)은 작성된 회로구성을 저장한다.

변전소내의 가스절연 전기기기의 회로구성이 제3도에서 회로구성 판정수단(22)에 저장되는 단일위상 결선 다이어그램의 형태로 도시되어져 있다. 따라서, 라인유닛(L₁)(L₂)과 라인유닛 모선(T) 및 뱅크유닛버스(B)가 각각 매이더블버스(BUS1)(BUS2)에 결선된다. 각각의 유닛은 결선분리 스위치(Ds)~(Ds₁₃), 회로차단기(CB₁)~(CB₄), 피뢰기(LA₁)(LA₂)(LA₃), 변압기 및 이러한 구성요소들을 결선해주는 결선모선(금속용기)의 조합으로써 구성된다. 회로구성 격납유닛(34)에는 제3도에 도시된 회로구성을 저장하고, 구성 데이타베이스 유닛(32)은 매 구성요소들을 저장한다. 예를 들어, 제4도에 도시된 형태에 있어 회로를 구성하는 각 구성요소의 크기는 데이타베이스에 데이타로서 입력된다.

따라서, 예를 들어 제4도에 도시된 1번 요소에서의 데이타는 회로를 형성하는 모선크기로서 금속용기의 내경(D_BUS1)과 고압도체의 외경(D_BUS0)에 상응하게 된다. 2번 요소에서의 데이타는 회로차단기(CB)를 형성하는 금속용기(1)의 내경(D_CB1)과 길이(Z_CB) 및 고압부의 외경(D_CB0) 등이다. 3번 요소에서의 데이타는 결선분리 스위치(D_S)를 형성하는 금속용기(1)의 내경(D_DS1)과 길이(Z_DS) 및 고압부의 외경(D_DS0) 등이다. 4번 요소에서의 데이타는 분기부(Z_TB1)(Z_TB2)(Z_TB3)의 길이 및 금속용기의 내경(D_TB1)(D_TB2) 등이다.

5번 요소의 데이타는 절연 지지부재(SP)의 크기를 나타내는 결선모선의 내경(D_SP1)과, 고압도체의 외경(D_SP0)과, 절연 지지부재(SP)의 두께(W)를 포함한다. 매 구성요소의 데이타를 기초로 하여, 제3도에 도시된 회로의 구성이 결정될 수 있게 된다. 제3도에 도시된 회로에 있어서, 비정상 신호가 메인모선(BUS1)의 검출기(S₁)(S₂)(S₃)에서 검출되면, 이상위치가 제1도에 도시된 회로구성 판정수단(22)에 의해 획득된다.

제1도에서, 각 구성요소부의 전자파 크기 판정수단용의 매 요소의 전달률 데이타베이스 유닛(23)이 예를 들어 모선부(α_BUS)의 단위길이당 감쇠율, 각 잘연지지부재(α_SP)에서의 감쇠량, 하나의 모선분기부(α_TB)당 감쇠량 및 회로차단기(α_CB)와 결선분리 스위치(α_DS)의 단위길이당 감소량과 같이 매 구성요소부의 전달률(감쇠계수)을 입력함으로서 형성된다.

이상상태에서 부분방전에 의해 방사된 전자파는 예를 들어 금속용기(1)의 튜브벽 저항의 영향에 의하여 금속용기(1)내의 전달과정중에 제5도에 도시된 바와 같은 이상발생 점으로부터의 거리에 따르는 감쇠 특성을 갖고, 감쇠량이 금속용기내의 전달량과 비례하게 되므로, 이는 단위 길이당 감쇠율로서 나타내지게 된다. 전자파의 감쇠특성은 제6도에 도시된 바와 같이 금속용기(1)의 내경에 따라 변화하고, 일반적으로 모선의 내경, 회로차단기 및 결선분리 스위치는 동일한 라인전압 시스템내일지라도 동일하지 않으며 또한 라인 전압에 따라 변화함으로써 데이타베이스가 모선의 감쇠율(α_BUS), 회로차단기의 감쇠율(α_CB) 및 각각의 내경에 따르는 결선분리 스위치의 감쇠율(α_DS)을 선택함에 의해 형성된다.

제7도에 도시된 바와 같이, 금속용기가 모선튜브(20A)(20B)(20C)에 의해 분기되어 구성되는 경우, 도면에 도시된 바와 같이 모선튜브(20A)의 한쪽으로부터 전달되는 전력(P)을 갖는 전자파는 분기점에서 2개로 분리된다. 이러한 이유 때문에, 반분전력(1/2P)을 갖는 감쇠전자파는 각각 모선튜브(20B)(20C)로 나누어져 전달된다. 따라서, 분기점에서의 감쇠율(α_TB)은 한점(=-3dB/점)당 1/2P의 전력이 전달률의 데이타로서 입력된다.

제8도에 도시된 바와 같이, 전력(P)을 갖는 전자파가 절연지지부재(SP)를 통하여 통과하는 경우, 전력손실(P₁)(P₂)이 임피던스 부정합으로 인하여 절연지지부재(SP)의 표면에서 발생하게 된다. 따라서, 절연지지부재(SP)를 통하여 통과한 후의 전력(P')은 P-(P₁+P₂)로 감소되고, 절연지지부재(SP)에서의 감쇠량(α_SP=P₁+P₂)은 전달률의 데이타로서 입력된다. 그러므로, 매 구성요소마다, 전달 데이타는 전달률 데이타베이스 유닛(23)에 저장된다.

제1도에서, 이상위치 표정수단(24)은 각 검출기(S₁)(S₂)(S₃)로부터의 비정상신호의 스펙트럼 강도를 비교하는 스펙트럼 강도 비교유닛(30)과, 비교유닛(30)으로부터의 정보와 회로구성 판정수단(22)으로부터의 정보와 매 구성요소로부터의 전달률 데이타베이스 유닛(23)으로부터의 정보를 기초로 하여 최대 스펙트럼 강도를 얻고 최대 스펙트럼 강도의 지점에 검출기의 위치로부터 대응시킴으로써 이상위치를 표정하는 이상위치 표정연산유닛(31)을 포함하고 있다. 이 결과는 여러 방법으로 표시될 수 있다. 그러나, 본 실시예에 있어서는, 상기 결과가 이상위치 표시유닛(35)상에 나타내지게 된다.

표정장치(20)의 부분방전신호의 판정은 제9도에 도시된 주파수 스펙트럼 패턴을 사용하여 실행된다. 따라서, 가스절연 전기기기의 금속용기(1)내의 부분방전은 제9도에서 실선으로 나타내어진 바와 같이 저주파수로부터 고주파수까지의 광폭밴드의 주파수 요소를 포함하게 된다. 스펙트럼(200B)으로 나타내진 바와 같이, 500MHz 이상의 주파수 요소가 나타난다. 점선 스펙트럼(200A)으로서 나타내어진 바와 같이 가스절연 전기기기 외측으로 인한 부분방전과 같은 외측 소음과 비교하여 500MHz 이하의 저주파수 요소가 나타나게 된다.

따라서, 각 검출기로부터의 스펙트럼에 500MHz 이상의 고주파수요소가 존재하는 경우, 내부 부분방전이 있음이 분명하게 된다. 따라서, 제1도에 도시된 스펙트럼 강도 획득 수단으로써, 고주파수요소의 스펙트럼 강도(Y_H1)(Y_H2)(Y_H3)가 각 검출기(S₁)(S₂)(S₃)로부터 얻어진 스펙트라로부터 획득된다. 그다음, 제1도에 도시된 수단(22)(23)을 통하여 전자파 전달커브곡선이 각 검출기의 위치데이타와 각 구성요소의 위치데이타 및 각 구성요소의 전달률 데이타(감쇠계수)로부터 획득된다. 전자파 전달곡선은 각 검출기에 의해 얻어진 최대 스펙트럼 강도를 기초로 한 각 구성요소에서 연속하여 전달량을 역 산정함으로써 얻어지게 된다. 그다음, 최대 스펙트럼 강도에 상응하는 점(M)이 얻어지게 되고, 이 점(M)에 상응하는 기점으로부터의 강도가 부분방전의 위치에 상응하게 된다. 각 구성요소에 의한 전달량은 각 검출기 사이의 각 요소의 위치에 상응하는 최대 스펙트라(Y_H1)(Y_H2)(Y_H3)를 기초로 산출된다. 금속용기부내의 감쇠곡선들은 각 금속용기(300a)(300b)(300c)(300d)(300e)(300f)(300g)(300h)(300i)(300j)(300k)(300l)내에서의 감쇠곡선에 의해 도시된 바와 같이 각 금속용기(S₁~SP₂)(SP₂~TB₂)(TB₂~SP₃)(SP₃~S₂)(S₂~SP₄)(SP₄~TB₃)(TB₃~SP₅)(SP₅~SP₆)(SP₆~SP₇)(SP₇~S₃)의 각각의 강도(Z₁)(Z₂)(Z₃)(Z₄)(Z₅)(Z₆)(Z₇)(Z₈)(Z₉)(Z₁₀)에 금속용기부의 전달률(α_BUS)을 곱함으로써 얻어지게 된다.

각 절연지지부재(SP₂)(SP₃)(SP₄)(SP₅)(SP₆)(SP₇)에서의 각 감쇠량은 1개당의 감쇠량(α_SP)을 기초로 한 감쇠특성(310a)(310b)(310c)(310d)(310e)(310f)으로서 얻어지게 된다. 금속용기의 분기부(TB₂)(TB₃)에서의 감쇠량은 분기점에서의 감쇠량(α_TB)을 기초로 한 감쇠특성(320a)으로서 얻어진다. 이렇게 얻어진 전달 곡선으로부터, 스펙트럼 강도가 최대가 되는 점(M)이 얻어진다. 동시에, 길이(X)에서의 부분방전(Y_HX)의 양 또는 밀도가 또한 얻어진다.

제11도에 도시된 바와 같이, 전력(P)을 갖는 부분방전이 금속용기에서 발생되면, 그의 전자파는 전력이 1/2P로 감쇠되고 양쪽 방향으로 전달되는 특성을 갖는다. 따라서, 발생점에서의 감쇠량(α_ST)으로부터 감쇠특성(400a)이 유도되는 스펙트럼 강도가 부분방전의 산출크기에 더해지게 된다.

제1실시예에 있어, 가스절연 전기기기에 있어 각 구성요소들의 전달량(감쇠계수)에 있어서의 미소한 변화를 고려하여 이상위치 표정작업이 수행된다. 이상위치 표정과 이상상태의 크기는 지극한 정확도로서 결정된다.

표정장치(20)는 이상신호가 검출되는 경우, 이상위치가 전술한 바와 같은 방식으로서 최대 스펙트럼 강도를 나타내는 검출기를 포함하는 인접한 검출기 그룹의 최대 스펙트럼을 기초로 하여 표정되어진다. 그러나, 이상위치 표정 처리를 단순화하기 위하여, 가능한한 적은 수의 검출기로부터의 정보를 기초로 한 이상위치 표정을 행하는 것이 바람직하다. 이와 같은 실시예가 후술된다.

부분방전이 일어나지 않는 검출기(S₂)와 검출기(S₁) 사이의 공간(제10도에 도시됨)에 있어서, 검출기(S₁)의 최대 스펙트럼 강도(Y_H1)와 검출기(S₂)의 최대 스펙트럼 강도(Y_H2)의 차이와 검출기(S₁)와 검출기(S₂) 사이의 각 구성요소의 전달량의 합계는 아래와 같은 수식으로 표시되어진다.

스펙트럼 강도의 차이(Y_H2-1)와 전자파 전달량의 합(α_2-1)은 아래와 관련되어 나타내진다 :

스팩트럼 강도(Y_H3-2)의 차이와, 검출기(S₂)와 검출기(S₃)사이의 부분방전을 포함하는 공간에 있어 전자파 전달량(α_3-2)의 합은 아래와 같이 나타내진다 :

스펙트럼 강도의 차이(Y_H3-2)와 전자파 전달량(α_3-2)의 합 사이의 관계는 아래와 같다 :

따라서, 이상신호가 복수개의 검출기에서 검출되는 경우, 인접한 검출기 사이의 최대 스펙트럼 강도 차이(Y_Hn-m)와 각 요소의 전달량의 합(α_n-m)이 구해지고, Y_Hn-m≠α_n-m에 해당하는 부분이 결정된다. 제10도에 도시된 방법의 두개의 검출기의 최대 스펙트럼 강도를 기초로한 부분을 한정하는 두 검출기로부터의 전자파 전달곡선이 얻어지고, 이 곡선의 횡단점에 상응하는 위치가 이상위치에 해당하게 되는 것이다. 각 검출기의 스펙트럼 강도 차이(Y_Hn-m)와 전자파 전달량의 합(α_n-m) 사이의 미소한 차이가 존재하는 경우 |Y_Hn-m-α_n-m|의 값이 최대가 되는 부분이 이상위치 표정을 포함하도록 판정되어질 수 있게 된다.

이와 같은 이상위치 표정방법으로서의 표정처리는 극히 간단한 것이 되고, 이상위치 표정은 최소수의 검출기를 사용하여 결정된다. 따라서, 제공되어지는 검출기의 수가 감소된다.

전술한 실시예에 있어서, 제1도에 도시된 선형 가스절연 전기기기가 표정의 대상이 된다. 그러나, 변전소에서 실제로 사용되는 가스절연 전기기기는 다수개의 분기점을 갖게 된다. 따라서, 이상위치 표정이 이와 같은 구성을 갖는 실시예로서 설명된다.

제12도에는 3개의 모선튜브(20A)(20B)(20C)가 서로 직각으로 횡단하도록 결선된 가스절연 전기기기가 도시되어져 있다. 이 도면에서, 각각의 모선의 횡단교차점(0)으로부터 간격(Z₂₀)을 갖는 위치에 모선튜브(20A)용의 검출기(S₂₀)가 존재하고, 또한 모선튜브(20B)에는 교차점(0)으로부터 간격(Z₂₁)을 갖는 위치에 검출기(S₂₁)가 존재하게 된다. 모선튜브(20C)에는 교차점(0)으로부터 간격(Z₂₂)을 갖는 지점에 검출기(S₂₂)가 존재한다. 설명하기 편하도록 교차점(0)으로부터 각 검출기(S₂₀)(S₂₁)(S₂₂)까지의 간격은 Z₂₀=Z₂₁=Z₂₂라고 간주한다. 또한, 설명을 간략화 하기 위하여, 매 구성요소의 각 구조는 생략한다. 표정장치(20)의 구성은 제1도에 도시된 것과 동일하다.

상기 구성으로서 이상위치의 표정을 행하는 경우, 각 최대 스펙트럼 강도(Y_H20)(Y_H21)(Y_H22)가 먼저 3개의 검출기(S₂₀)(S₂₁)(S₂₂)로부터 얻어지고, 그 다음 검출기(S₂₀)와 검출기(S₂₁), 검출기(S₂₀)와 검출기(S₂₂), 검출기(S₂₁)과 검출기(S₂₂) 사이의 각각의 검출된 레벨 차이(△Y₁=Y_H20-Y_H21,△Y₂=Y_H20-Y_H22,△Y₃=Y_H21-Y_H22)가 얻어진다. 교차점(0)과 검출기(S₂₀)사이의 전달량(α₁)과 교차점(0)과 검출기(S₂₁) 사이의 전달량(α₂) 및 교차점(0)과 검출기(S₂₂) 사이의 전달량(α₃)이 식(2)로 표시된 방식에 의해 얻어지게 된다.

교차점(0)으로부터 검출기(S₂₀)까지 및 검출기(S₂₁)까지의 전달량의 차이(△α_1-2=α₁-α₂)와 검출된 레벨차이(△Y₁)가 비교되고, △α_1-2=△Y₁인 경우 검출기(S₂₀)와 검출기(S₂₁) 사이의 모선튜브내에는 이상이 없음을 알 수 있게 되는 것이다. 그러나, △α_1-2=△Y₁인 경우, 검출기(S₂₀)와 검출기(S₂₁) 사이의 모선튜브내에는 이상이 있음을 나타낸다. 같은 방식으로, 교차점(0)으로부터 검출기(S₂₀)까지 및 검출기(S₂₂)까지의 차이(△α_1-3=α₁-α₃)와 검출된 레벨 차이(△Y₂)의 비교를 통해, 또한 교차점(0)으로부터 검출기(S₂₁)까지 및 검출기(S₂₁)까지의 전달량의 차이(△α_2-3=α₂-α₃)와 검출된 레벨 차이(△Y₃)의 비교를 통해 모선튜브내에 이상이 존재하는 것을 판정하는 것이 가능해지고, 정확한 이상위치의 표정이 이상상태가 존재하는 모선의 두개의 검출기를 선택하고, 제10도를 통해 설명한 배향방법을 통해 부분방전의 위치를 설정함으로써 얻어지게 된다. 그리고, △α_1-2=△Y₁, △α_1-3=△Y₂및 △α_2-3=△Y₃인 경우, 교차점 부근에 부분방전이 있음을 결정할 수 있게 된다.

제13도는 제12도에 도시된 T-형상 분기모선을 결선시킴으로써 구성되는 가스절연 전기기기가 분석되어지는 실시예가 도시되어 있다. 제13도에서, 분기부(TB₅)는 모선튜브(30A)(30B)(30D)에 의해 구성된다. 검출기(S₂₃)(S₂₄)(S₂₅)가 각 모선튜브용으로서 제공된다. 분기부(TB₆)는 모선튜브(30B)(30C)(30E)에 의해 구성되고, 모선튜브(30C)(30E)는 각각 검출기(S₂₆)(S₂₇)를 갖고 있다.

이와 같은 구성에 있어서, 분기부(TB₅)에서 각 모선의 교차점(O₁)으로부터 각 검출기(S₂₃)(S₂₄)까지의 각각의 전달량(α₄)(α₅)(α₆)이 얻어지게 되고, 또한, 분기부(TB₆)에서 각 모선의 교차점 (O₂)으로부터 각 검출기(S₂₄)(S₂₆)(S₂₇)까지의 각각의 전달량(α₇)(α₈)(α₉)이 얻어진다. 그 다음, 분기부(TB₅)의 모선부 및 분기부(TB₆)의 모선부에서 검출된 레벨(T_H23)(Y_H24)(Y_H25)(Y_H26)(Y_H27)을 사용하여 두개의 검출기 사이의 검출레벨 차이(△Y_n)와 전달량차이(△α_n-m)가 비교되고, 이상부분이 존재하는 분기모선이 제12도에서 설명한 배향방법으로써 배향된다. 그 다음, 두개의 검출기와 이상상태가 존재하고 선택되는 분기모선과 상기 검출기 사이의 이상위치가 제10도의 방식을 이용하여 표정된다.

제14도는 본 발명이 제12도에 도시된 바와 같은 T형 분기모선을 결선시킴으로써 형성되는 H형 구성의 가스 절연 전기기기에 적용되는 실시예를 나타내 보이고 있다. 제14도에서, 분기부(TB₇)는 모선(31A)(31B)(31C)를 갖고 있다. 모선(31A)(31B)(31C)은 각각의 검출기(S₂₈)(S₂₉)(S₃₀)를 갖는다. 분기부(TB₈)는 모선(31C)(31D)(31E)을 갖고, 모선(31D)(31E)은 각각의 검출기(S₃₁)(S₃₂)를 갖는다.

이와 같은 구성된 가스절연 전기기기에 있어서, 분기부(TB₇)에서 각 모선의 교차점(O₃)으로부터 검출기(S₂₈)(S₂₉)(S₃₀)까지의 각각의 전달량(α₂₈)(α₂₉)(α₃₀)과, 분기부(TB₈)에서 각 모선의 교차점(O₄)으로부터 검출기(S₃₀)(S₃₁)(S₃₂)까지의 각각의 전달량(α₃₁)(α₃₂)(α₃₃)이 얻어진다. 그 다음, 분기부(TB₇)와 분기부(TB₈)에서, 각 검출기의 검출된 레벨(T_H28)(Y_H29)(Y_H30)(Y_H31)(Y_H32)을 사용하여, 두 검출기 사이의 검출 레벨차이(△Y_n)와 전달량 차이(△α_n-m)가 비교되고, 이상상태가 존재하는 분기모선이 그 다음에 제12도의 방식에 의해 표정된다.

이상점이 존재하는 분기모선을 포함하는 2개의 검출기가 선택되고, 이 검출기 사이의 이상위치가 제10도의 방식에 의해 표정된다.

제14도에서 모선(31C)의 검출기(S₃₀)가 제거되는 경우라도, 그래서 α₂₈-α₂₉=Y_H28-Y_H29및 α₃₂-α₃₃=Y_H31-Y_H32가 되도, 이상점은 모선(31C)내에 표정될 수 있고, 그래서 이들 검출기 사이의 이상위치는 모선(31C)내의 2개의 검출기를 선택하고 제10도의 방식을 적응함으로써 결정될 수 있는 것이다.

모선(31C)내의 검출기(S₃₀)가 없는 구성에서, α₂₈-α₂₉≠Y_H28-Y_H29및 α₃₂-α₃₃=Y_H31-Y_H32인 경우, 이상점이 교차점(O₃)과 검출기(S₂₈) 사이에, 또는 검출레벨 차이(△Y_H)와 전달량(α)이 검출기(S₂₈)와 검출기(S₃₁)의 사이, 검출기(S₂₈)와 검출기(S₃₂)의 사이, 검출기(S₂₉)와 검출기(S₃₁)의 사이 및 검출기(S₂₉)와 검출기(S₃₂)사이의 앞의 루트를 비교하여 △Y_H≠△α인 루트를 찾고 그후 이 루트내의 이상표정이 제10도의 방식을 사용하여 결정되도록 모선내의 검출기(S₂₉)와 교차점(O₃)사이에 표정될 수 있게 된다.

α₃₂-α₃₃≠Y_H31-Y_H32및 α₂₈-α₂₉=Y_H28-Y_H29인 경우, 이상점은 교차점(O₄)과 검출기(S₃₁)사이 또는 교차점(O₄)과 검출기(D₃₂)사이에 전술한 방식을 사용하여 표정될 수 있게 된다.

제15도는 제14도에 도시된 H타입 구성에 상응하는 2개의 요소를 연결하여 형성시킨 가스절연 전기기기를 표정대상으로 한 본 발명의 일실시예를 도시한 것이다. 제15도에서, H구성의 요소는 2개의 분기부(TB₉)(TB₁₀)와 ㅁ모모선(31A)(31B)(31C)모선(32A)(32B)(32D)(32F)(32G)을 갖고 있고, 다른 하나의 요소도 2개의 분기부(TB₁₁)(TB₁₂)와 모선(32B)(32C)(32E)(32G)(32H)를 갖고 있으며, 이 두요소는 가스절연 전기기기를 형성하도록 연결된다. 분기부(TB₉)(TB₁₁)에 연결된 모선(32A)(32B)용으로 검출기(S₃₃)(S₃₄)(S₃₅)가 각각 제공된다. 검출기(S₃₆)(S₃₇)(S₃₈)는 각각 분기부(TB₁₀)(TB₁₂)에 연결되는 모선(32F)(32G)(32H)으로서 제공된다.

이와 같은 가스절연 전기기기에서는 분리부(TB₉)에서 각 모선의 교차점(O₅)으로부터 검출기(S₃₃)(S₃₄)까지의 전달량(α₃₄)(α₃₅)과, 분기부(TB₁₀)에서 각 모선의 교차점(O₇)으로부터 검출기(S₃₆)(S₃₇)까지의 전달량(α₄₀)(α₄₁)과, 분기부(TB₁₁)에서 각 모선으로부터 검출기(S₃₄)(S₃₅)까지의 전달량과, 분기부(TB₁₂)에서 각 모선의 교차점(O₈)으로부터 검출기(S₃₇)(S₃₈)까지의 전달량(α₄₂)(α₄₃)과, 교차점(O₅)으로부터 교차점(O₇)까지의 전달량(α₃₈)과, 교차점(O₆)으로부터 교차점(O₈)까지의 전달량이 얻어질 수 있게 된다. 그다음 이상점을 표정하기 위한 분석이 제14도에서 설명된 바와 같이 검출기(S₃₀)가 생략된 방식을 사용하여 상기 전달량과 각 검출기(Y_H33)(Y_H38)의 검출레벨을 기초로 하여 행해진다.

이와 같은 이상표정 방식을 설명하기로하면, 먼저, 이상점의 표정이 모선라인(32A-32B-32C), 모선라인(32F-32G-32H), 모선(32D) 또는 모선(32E)내에 존재하는지 여부를 결정하기 위하여, 검출기(S₃₃)(S₃₄)의 검출레벨 차이(Y_H33-34=Y_H33-Y_H34)가 전달량차이(△α_34-35=α₃₄-α₃₅)와 비교되고 검출기(S₃₄)(S₃₅)의 검출레벨차이(Y_H34-35=Y_H34-Y_H35)는 전달량차이(△α_36-37=α₃₆-α₃₇)와 비교되며, △Y_H33-34=α₃₄-α₃₅이고, △Y_H34-35=α₃₆-α₃₇인 경우 모선라인(32A-32B-32C)상에 이상점이 존재하지 않음을 나타내게 된다. 검출기(S₃₆)와 검출기(S₃₇)사이의 검출레벨차이(△_Hα_36-37=Y_H36-Y_H37)는 전달량 차이(△α_40-41=α₄₀-α₄₁)와 비교되어지고, 검출기(S₃₇)(S₃₈)의 검출레벨 차이(Y_H37-38=Y_H37-Y_H38)는 전달량차이(△α_42-43=α₄₂-α₄₃)와 비교되어지며, △Y_H36-37=α₄₀-α₄₁이고, △Y_37-38=α₄₂-₄₃인 경우 모선라인(32F-32G-32H)상에 이상점이 없음을 나타낸다.

상기 두개의 조건이 만족되면, 모선라인(32D) 또는 모선라인(32E)상에 이상점이 존재하게 되는 것이다. 이상점이 모선라인(32D) 또는 모선라인(32E)상에 있는지 여부를 결정하기 위해, 검출기(S₃₃)(또는 검출기(S₃₄))와 검출기(S₃₆)(또는 검출기(S₃₇))사이의 검출레벨차이(Y_H33-36=Y_H33-Y_H36)가 전달량차이(Y_H34-40=α₃₀-α₄₀)와 비교되어지고, 또한 모선(32E)을 포함하는 라인에 있어 검출기(S₃₄)(또는 검출기(S₃₅))와 검출기(S₃₇)(또는 검출기(S₃₈))사이의 검출레벨차이(Y_H34-37=Y_H34-Y_H37)가 전달량 차이(△α_36-42=α₃₆-α₄₂)와 비교되어진다. △Y_H33-36=α_34-40+α₃₈인 경우 모선라인(32D)상에 이상점이 존재하는 것이 판정되고, △Y_H34-37≠△α_36-42+α₃₉인 경우 모선라인(32E)상에 이상점이 존재한다는 것이 판정되는 것이다.

이상점이 모선라인(32A-32B-32C)과 모선라인(32F-32G-32H)상에 표정되는 경우, 이것은 이상점이 존재하는 부분의 검출기들 사이의 전달량 차이와 검출레벨 차이 사이의 큰 차이가 있는 것이다. 따라서, 이상점이 위치되는 부분이 용이하게 판정되어 진다.

이상점의 정확한 위치는 이상점이 위치하는 부분 또는 라인을 겹치게 되는 두개의 검출기에 관하여 제10도를 참고로 기술한 표정방법에 의해 판정되는 것이다.

제15도에 도시된 실시예에 있어서, 이상점이 분기부(TB₉)(TB₁₀)(TB₁₂)(TB₁₁)와 모선(32D)(32G)(32B)로 이루어진 환상루트내에서 발생하게 되면, 그 이상점에서 전자파의 전력이 제11도에 도시된 양방향으로 둘로 나뉘어져 전달된다. 상반된 방향으로부터의 전달된 전자파는 겹쳐지게 되고, 따라서 상기 환상루트내로 전달되는 전자파의 전력은 2배가 된다. 따라서, 환상루트에 제공된 검출기(S₃₄)(S₃₇)에 검출된 레벨과 제10도에 설정된 배향방식을 사용하여 이상점에서의 전력이 이상점에서 반분되는 관계로 인하여 미소량을 추가함이 없이 판정될 수 있게 된다.

이와 같은 실시예에 있어서, 복합 회로에 의해 형성되는 가스절연전기기기내에 발생되는 전력량과 부분방전 발생위치가 매우 높은 정확도로써 판정된다.

그다음에, 이상점의 위치에 대한 정확도를 강화시킨 실시예에 대한 설명하기로 한다. 제3도에 도시된 가스절연 전기기기에 상응하는 회로구성에 있어, 메인 이중모선(BUS1)(BUS2)의 양단부는 때때로 제2도에 도시된 바와 같이 개방된 단부터미날 모선으로서의 상태가 된다. 이와 같은 개방단부 터미널에서, 반사가 임피던스 부정합으로 인하여 발생되고, 전달량이 변화되어 이상점의 표정이 개방터미날 모선에 인접하여 제공되는 검출기의 검출레벨을 기초로하여 수행되는 바, 이는 반사로 인한 변화를 일으키는 것이 바람직하게 된다. 가스절연 전기기기의 회로를 형성하는 분리스위치(DS)와 회로차단기(CB)가 접점을 개방해 송전회로를 변화시키고 전기기기를 보존유지시키도록 작용한다 하더라도, 기기내에 부분방전에 의해 방전되는 전자파는 용이하게 분리스위치(DS)상의 회로차단기(CB)의 개방된 전극사이에 전달된다. 따라서, 기기에 제공되는 검출기가 송전회로로부터 분리되어지는 경우에 있어, 송전회로내의 이상점의 발생이 검출되어지게 되는 잇점이 있게 된다. 전달량은 개방전극의 갭에서 임피던스 부정합으로 인하여 전술한 개방단 터미날 모선과 유사한 방식으로서 변화됨을 주목하게 된다. 따라서, 회전내의 분리스위치(DS)와 회로차단기(CB)가 개방상태에 있게 되면, 이상점의 위치가 변화되도록 하는 것이 바람직하다.

이와 같은 이상위치 표정방식으로서, 이 이상위치 표정방법은 분리스위치(DB)와 회로차단기(CB)에 있어서의 접점의 개방과 폐쇄로 인한 전달량의 미소변화를 고려해야만 한다. 이로써, 이상점은 보다 정확하게 위치표정이 이루어질 수 있게 된다. 또한, 매 부분에 있어 상기 변화 전개상태를 기억함으로써, 전달률 데이타베이스 유닛(23)에 있어 각각의 회로차단기(CB)와 분리스위치(DS)에 있어서의 접점의 개방과 폐쇄를 검출하기 위한 수단을 갖는 이상위치 표정장치를 제공함으로써, 이상위치 표정의 정확도 효율이 상당히 개선되어지게 되는 것이다.

그 다음에, 이상위치 표정작동의 처리과정을 단순화하기 위한 검출기의 효과적인 배열을 제공하는 실시예에 관한 설명하기로 한다.

제16도에는 가스절연 전기기기의 선형 배열된 모선에서의 검출기의 배치상태가 도시되어 있다. 제16도에서, 모선(33A)에 제공되는 검출기(S₃₉)(S₄₀)(S₄₁)(S₄₂)가 각각 소정위치(400a)(400b)(400c)(400d)에 위치되어지고, 이들 검출기 사이의 전달량(α₄₄)은 각각 서로 동일하다.

이 실시예에 있어, 각 검출기의 검출레벨(Y_H39)로부터 검출레벨(Y_H42)까지 가장 큰 스펙트럼 강도를 갖는 검출기와 두번째로 큰 스펙트럼 강도를 갖는 검출기가 선택되고, 이 스펙트럼 강도를 기초로 하여, 이 두개의 검출기 사이의 이상위치가 제10도에서 참고로 설명된 방식을 통해 판정된다.

본 실시예에 있어, 이상점의 표정처리가 단순히 각 검출기의 검출레벨의 비교를 통해 이루어지게 되므로, 처리작업이 상당히 단축되고 단순화된다. 또한, 이상위치 표정장치가 사전설정된 동일값의 전달량(α₄₄)을 저장하는 데이타 베이스를 갖는 전달률 데이타 베이스 유닛(23)을 매 부분마다 포함하기 때문에, 이상위치 표정효율이 상당히 개선된다.

제17도에는 도면에 도시된 바와 같이 분기모선에서 모선(34A)(34B)(34C)의 교차점(O₉)으로부터의 전달량(α₄₅)이 동일하게 되는 위치(410a)(410b)(410c)에서 검출기(S₄₃)(S₄₄)(S₄₅)가 위치하는 실시예가 도시되어 있다.

이 실시예에서, 각 검출기의 검출레벨을 비교하고, 가장 큰 스펙트럼 강도를 갖는 검출기를 선택함으로써, 이상점이 상기 검출기의 위치와 각 모선의 교차점(O₉)사이에 위치될 수 있게 된다. 이상점의 정확한 표정처리를 위해, 가장 큰 스펙트럼 강도를 갖는 검출기와 다른 검출기 사이의 분기모선부가 제10도에 설명된 이상위치 표정방법을 사용하여 조사된다.

이 실시예에서, 이상위치는 각 검출기의 레벨을 비교함으로써 즉시 판정된다. 이에는 이상위치가 분기부를 형성하는 모선유닛에 의해 판정되는 잇점이 있게 된다.

제18도에는 검출기의 효율적인 배치상태를 갖는 다른 실시예가 도시되어져 있다. 제18도에서, 금속용기(1)의 내경(D_BUS1)과, 각 모선(45A)(45B)(45C)의 고전압도체(2)의 외경 크기는 동일하다. 또한, 절연지지부재(SP₂₀)(SP₂₁), 절연지지부재(SP₂₂)(SP₂₃) 및 절연지지부재(SP₂₄)(SP₂₅)가 각 모선의 교차점(O₁₀)으로부터 동일거리에 위치되고, 각 모선용 검출기(S₄₆)(S₄₇)(S₄₈)가 교차점(O₁₀)으로부터 Z₂₀=Z₂₁=Z₂₂가 성립하는 등간격으로서의 위치에 배열된다.

이 실시예에서, 교차점(O₁₀)으로부터 각 검출기까지의 각각의 전달량은 동일하고, 이들의 전달곡선은 동일한 특성을 나타낸다. 따라서, 이상점이 제10도를 참고로 설명된 이상위치 표정법을 사용하는 다른 모선에서의 다른 검출기와 가장 큰 스펙트럼강도를 갖는 검출기 사이 부분에 위치되는 경우, 이상위치는 모선길이로 인한 감쇠율(α_BUS)을 기초로 하는 전달 커브곡선으로부터 판정된다. 따라서, 이상점의 위치는 절연 지지 부재(SP₂₀)~(SP₂₅)의 감쇠율(α_SP)과 분기부점의 감쇠율(α_TB)을 나타내는 각 전달곡선을 판정함으로써 발견될 수 있는 되는 것이다. 이상점에서 전력은 이상점의 스펙트럼 강도에 가장 큰 스펙트럼 강도를 갖는 검출기와 이상점 사이의 감쇠량을 더함으로써 얻어진다. 각 검출기의 검출레벨이 동일한 경우, 이상점은 교차점(O₁₀) 부근에 위치됨을 알 수 있다.

이 실시예로써, 이상위치 표정작업이 오직 모선 강도에 의한 감쇠율을 사용하여 수행되어 진다. 따라서, 이상위치 표정처리는 정확도의 떨어짐이 없이 상당히 단순화된다.

그 다음에, 3상 분리모선과 3상 일괄모선을 갖는 가스절연전기기기용의 이상위치 표정법을 설명한다.

제19도에는 가스절연 전기기기가 위상분리모선(50u)(50v)(50w)을 3상 일괄모선(50)에 연결시키고, 3상 일광모선의 다른쪽 단부를 위상분리모선(51u),(51v),(51w)에 연결함으로써 형성되는 실시예가 도시되어져 있다. 검출기(SU₂)(SV₂)(SW₂)와 검출기(SR₁)가 위상분리모선(50U)(50V)(50W)와 3상 일괄모선(50)사이의 각 연결부(50a)(50b)(50c)에 인접한 3상 일괄모선과 각 위상분리모선에 위치되고, 마찬가지로, 검출기(SU₂)(SV₂)(SW₂)와 검출기(SR₁)는 위상분리모선(50U)(50V)(50W)와 3상 일괄모선(50)사이의 각 연결부(51a)(51b)(51c)에 인접한 3상 일괄모선과 각 위상분모선에 위치된다. 또한, 검출기(SU₁)(SV₁)(SW₁)와 검출기(SU₄)(SV₄)(SW₄)는 위상분리 모선들에서 상기 각 검출기로부터 사전설정된 간격만큼씩 이격되는 위치에 배치된다.

먼저, 각 위상분리 모선내의 두개의 검출기의 검출레벨 차이와 3상 일괄모선내의 2개의 검출기의 검출레벨 차이와 2개의 검출 사이의 전달량과 2개의 검출기 사이의 전달량이 비교된다. 이것은 이상점이 위상분리모선 또는 3상 일괄모선내에 있는지 여부를 판정하도록 해준다. 위상분리모선(50U)(50V)(50W)에서의 검출기(SW₁)와 검출기(SW₂) 사이, 검출기(SV₁)와 검출기(SV₂)사이, 검출기(SU₁)와 검출기(SU₂)사이의 각 검출레벨 차이(△Y_U1-2)(△Y_V1-2)(△Y_W1-2)와 이들의 전달량(α₅₀)(α₅₁)(α₅₂)이 비교된다. △Y_U1-2=α₅₀, △Y_V1-2=α₅₁, △Y_W1-2=α₅₂인 경우, 모선(50U)(50V)(50W)내에는 이상점이 없음을 나타낸다. 마찬가지로, 다른 위상분리 모선내의 검출기(SW₃)와 검출기(SW₄)사이, 검출기(SV₃)와 검출기(SV₄)사이, 검출기(SU₃)와 검출기(SU₄)사이의 각 검출레벨차이(△Y_U3-4)(△Y_V3-4)(△Y_W3-4)와 전달량(α₅₃)(α₅₄)(α₅₅)이 비교된다. △Y_U3-4=α₅₃, △Y_V3-4=α₅₄, △Y_W3-4=α₅₅인 경우, 모선(51U)(51V)(51W)내에는 이상점이 없음을 나타낸다.

상기 조건들 하에서, 3상 일괄모선내의 검출기(SR₁)와 검출기(SR₂)사이의 검출레벨차이(△Y_R1-2)와 전달량(α₅₆)사이의 관계가 △Y_R1-2≠α₅₆인 경우, 3상 일괄모선내에 이상점이 위치함을 나타낸다. 이상점의 위치가 3상 일괄모선내의 검출기(SR₁)(SR₂)에 의해 검출되는 레벨을 사용하고 제10도에서 참고로 설명된 표정법에 의해 판정된다.

이상점이 3상 일괄모선내에 있음이 검출되면, 모선(50a)(50b)(50c)부근에 배치된 검출기(SU₂)(SV₂)(SW₂)에 의해 검출되는 레벨과 연결부(51a)(51b)(51c)에 배치된 검출기(SU₃)(SV₃)(SW₃)에 의해 검출되는 레벨이 비교되어진다. 가장 큰 스펙트럼 강도를 갖는 검출기가 판정되고, 이상점이 가장 큰 스펙트럼 강도를 갖는 검출기를 포함하는 위상내에 및, 동일위상의 3상 일괄모선내의 전위 위상에 위치된에 알수 있게 된다.

3상 일괄모선내의 검출기(SR₁)(SR₂)의 검출레벨차이(△Y_R1-2)와 그의 전달량(α₅₆)이 △Y_R1-2=α₅₆의 관계를 이루면, 위상분리모선(50U)(50V)(50W)내의 검출기그룹(SU₂)(SV₂)(SW₂)에 의해 검출되는 레벨과 모선(51U)(51V)(51W)내의 검출기그룹(SU₃)(SV₃)(SW₃)에 의해 검출되는 레벨이 비교되어진다. 가장 큰 검출레벨을 갖는 전원위상이 판정되고, 이에 따라 이상점이 위치하는 전원이상이 판정된다. 이상점의 위치가 판정되고, 이상점이 위치하는 전원위상내의 두개의 검출기에 의해 제10도의 방법을 사용하여 레벨을 검출된다.

이 실시예에서, 이상발생위치가 위상분리 모선 또는 3상 일관모선내에 있는지 여부의 판정이 가능하고, 위상분리모선 또는 3상 일괄모선의 전원 위상이 이상점을 포함하고 있는지 여부가 판정된다. 따라서, 이상점의 위치가 정확하게 판정된다. 그러므로, 이상위치 표정의 개선된 정확도의 잇점이 얻어지게 된다.

제20도는 모선(52U)(52V)(52W)이 금속용기(1d)내에 수용되어 있고, 각 모선(52U)(52V)(52W)에 면접하도록 배치되는 3상 일괄모선내에 검출기(SRU)(SRV)(SRW)를 갖는 상기 3상 일괄모선이 도시되어 있다.

제20도의 실시예에서, 3상 일괄모선내로 전달하는 부분방전으로부터의 신호가 안테나와 같은 전원위상을 사용하여 비교적 높은 레벨로서 전달된다. 이상점이 위치하는 전원위상 근처의 검출기가 가장 큰 검출레벨을 나타낸다. 따라서, 상기 3개의 검출기의 검출레벨을 비교함으로써 이상점이 위치하는 전위위상이 판정된다.

제19도에 도시된 실시예에서, 각 검출기로부터 얻어지는 부분방전 신호의 주파수 스펙트라가 제9도에 도시된 패턴으로서 나타내진다. 그러나, 상기 패턴은 이상점의 위치가 위상분리모선 또는 3상 일괄모선 내에 존재하는가의 여부에 따라 달라지게 된다. 따라서, 이상점이 주파수에 있어서의 패턴차이와 검출기의 위치를 이용하여 위상분리모선 또는 3상 일괄모선내에 존재하는지 여부를 판정하는 것이 가능해진다.

이것은 보다 높은 정확도를 부여해주게 된다.

그 다음에는, 스펙트럼 강도로서 다른 계수를 사용하는 이상위치 표정법에 의해 설명한다.

이상위치 표정장치가 검출레벨로서 제21도에 도시된 주파수 스펙트럼으로부터 얻어지는 4개의 파라메타값(Y_Hm)(Y_HP·av)(W_fH)(f_H·W)를 사용한다면, 각 검출기에서 얻어지는 각 파라미터 값을 기초로 한 이상점의 위치판정과 각 구성요소에서의 각 파라미터의 감쇠량이 제10도에 참고 기술된 방법을 사용하여 구해진다.

제21도에 도시된 4개의 파라미터 모두는 주파수 스펙트럼에 있어 변화를 나타내고, 기기내의 전자파 전달의 전달량을 산출하는 계수가 된다. 따라서, 주파수 스펙트럼은 전달되는 전자파의 전력량을 나타낸다. Y_Hm은 전자파의 몇개의 주파수 요소의 가장 큰 스펙트럼값을 나타내는 특별한 주파수요소의 전력량을 나타낸다. Y_HP·av는 복수개의 주파수요소의 평균 전력량을 나타내고, 제21도에서 사선으로 표시된 스펙트럼 구역(W_fH)은 스펙트럼을 형성하는 모든 주파수 요소의 전체 전력량을 나타낸다. 마지막으로, f_H·W는 전자파의 주파수 밴드폭을 나타낸다. v 상기 4개의 파라미터 (Y_Hm)(Y_HP·av)(W_fH)(f_H·W)는 제22(a)(b)(c)도에 도시된 바와 같이 부분방전의 저하량(Q)과의 상관 관계를 갖는다. 또한, 각각의 파라미터는 상호간의 관계를 나타내는 특성을 갖는다. 예를 들어, Q=10, Q=20, Q=35pc의 이상신호가 검출되는 스펙트럼으로부터, 제23도에 도시된 바와 같은 각 파라미터 값들이 얻어진다. 이 레벨은 검출기의 위치와 기기의 구성요소의 위치에 따라 변화한다. 따라서, 이상점의 위치는 복수개의 검출기에서 얻어지는 각 파라미터값의 변화로부터 판정된다. 제24도에는 본 발명의 실시예를 형성하는 이상위치 표정장치의 플로우챠트가 도시되어 있다. 표정장치(20)는 데이타베이스 유닛과 측정 및 표정유닛의 2개의 루트를 갖고 있다. 먼저, 필요한 데이타가 데이타베이스 유닛으로 먼저 입력된다. 회로구성용 데이타베이스 유닛은 제4도에 도시된 항목과 같이 회로의 매 구성요소용 구성을 한정하는 데이타를 저장 기억한다.

따라서, 가스 절연전기기의 전체회로구성을 기초로하여 제3도에 도시된 탄선 결선 다이아그램과 같이 회로구성 격납유닛에 기억되어 매부분의 회로구성의 상기 데이타베이스 유닛의 정보와 회로구성 작성루틴을 통해 전회로의 매부분의 식별이 이루어지고, 그의 결과가 다시 회로구성격납유닛에 기억되어진다. 데이타베이스 유닛(23)은 기기의 구송에 상응하는 매부분요소용 전달계수와 각 구성요소용 전달률을 기억하게 된다. 따라서, 각 분석파라미터(Y_Hm)(Y_HP·av)(W_fH)(f_HW)용의 모선부와 절연지지부재와 분기부에서의 감쇠량과, 접촉전극 개방부와 분리스위치 및 회로차단기의 개방터미널부에서의 변화가 기억되어진다. 또한, 제16도에서 설명된 각 검출기 사이의 공통전달량(α₄₄)과 각 모선의 교차점으로부터 제17도에 표시된 각 검출기로의 공통 전달량이 데이타베이스 유닛에 기억된다.

상기 데이타베이스 유닛의 작성은 측정 및 표정유닛에 들어가기 전에 전처리작업으로서 수행된다. 가스절연 전기기기의 회로구성이 현재 기억되어 있는 것과 다를 경우, 상기 작동은 각각 수행된다. 다른 경우, 몇 개의 회로구성이 적합하게 회복된 구성모선으로서 데이타베이스 유닛에 기억된다.

다음에는 측정 및 표정유닛의 플로우챠트를 설명한다.

각 검출기로부터 검출된 신호는 단계(ST₁)에서 분석된 그의 주파수 스펙트라를 갖고 있다. 다음 단계(ST₂)에서, 이상점의 유무가 본 출원인에 의해 출원된 일본국 특허원 소63-103936(1988)호에 개시된 스펙트럼 감산수단 및 패턴판별수단에 의해 판별된다. 이상점이 검출되지 않는 경우, 그에 적합한 표시가 표시유닛(35)에 나타내진다. 단계(ST₃)에서 이상점이 있음이 검출되면, 각각의 파라미터(Y_Hm)(Y_HP·av)(f_H·W)(W_fH)가 검출신호의 주파수 스펙트라로부터 판별된다. 그 다음, 단계(ST₄)에서 상기 파라미터들이 사전결정된 위험레벨의 스레숄드 값과 비교되어, 스레숄드값 이하이면, 상기 이상점이 대수롭지 않은 것으로 간주된다. 그러나, 상기 파라미터가 스레숄드값 이상일 경우, 다음 단계(ST₅)에서 검출기가 이상신호를 검출하게 된다.

다음 단계(ST₆)에서, 회로구성 격납유닛(34)으로부터의 정보와 이상신호를 검출한 검출기를 이용하여 이상신호가 검출되는 구역에서의 회로구성과 회로내의 모든 구성요소의 구성사이의 관계를 판별하게 된다. 또한, 이상구역내의 회로가 위상분리모선, 3상 일괄모선 또는 위상분리 모선과 3상 일괄모선 사이의 연결모선을 갖고 있는지 여부를 결정하게 된다. 다음 단계(ST₇)에서, 하나의 검출기가 이상 신호를 검출하게 되는 검출기들 사이의 매 구성요소의 구성이 판별된다. 단계(ST₈)에서 매 구성요소의 전달량의 데이타베이스 유닛의 정보를 이용하여 인접한 검출기 사이의 전달량 (△α_S)과 검출레벨차이(Y_S)를 판별한다. 이 작업은 직선라인내에 배치된 모선과 T형상으로 배치된 모선이 H형상으로 배열된 것인지 또는 원형으로 배열된 것인지에 대한 생각이 포함된다. 또한, 각 모선의 교차점으로부터 검출기까지의 전달량(△α_O-T)과 인접한 검출기 사이의 검출레벨 차이(△Y_n-m)가 판별된다.

다음 단계(ST₉)에서, △α_S와 △Y_S및 △α_O-T와 △Y_n-m이 비교되어 지고, △α_S=Y_S이고 △α_O-T=△Y_n-m인 경우 상기 조건을 취하는 두개의 검출 사이에 이상점이 존재한다는 것을 나타낸다. 3상 일괄모선과 위상분리모선 사이의 연결구성은 이상점이 상기 단계에서 제19도에서 설명된 표정방법을 통해 표정되는 요소를 판별하게 된다. 그 다음에, 2개의 검출기가 이상점의 양쪽에서 선택된다. 다음 단계(ST₁O)에서 상기 두개의 검출기의 검출레벨을 이용하여 제10도에서 설명된 방식을 기초로 이상점의 위치 및 강도가 판결되고, 그 결과는 단계(ST₁₁)에서 표시유닛(35)에 표시된다.

본 이상표정장치(20)는 컴퓨터의 형태로써, 처리작업이 개시되고, 처리시간도 단축되며, 또한 자동모니터 과정에 따른 이상표정처리가 가능하게 된다. 이와 같은 위상위치 표정장치(20)로서 퍼지논리와 신경컴퓨터 기술을 사용할 수 있게 되고 따라서 이상위치 표정의 정확성과 높은 처리효율 및 수명시간 예측의 정확도를 얻을 수 있게 된다.

다음에는, 본 발명에 따른 이상위치 표정장치에 있어서 이상위치의 표시법에 관해 설명하기로 한다.

상기 방법에 따라 표정된 이상점은 가스절연 전기기기의 제3도에 도시된 회로와 같은 회로구성내에 표시점으로서 나타내지고, 회로구성 격납유닛에 기억되며, 그의 발생량이 이상위치표시법을 종료하도록 표시된다.

이러한 배치구조에 따라서, 가스절연 전기기기내의 이상위치의 표정은 작동전력라인에 상응하여 파악된다.

이상점 발생위치를 표시하는 다른 표시방법에서는 이상점이 위치되는 회로구역이 확대되고, 이상점이 제1도에 도시된 회로구성에서 마크표시에 의해 표시된다.

본 실시예에 따라서, 이상점 및 그 부근에서의 구성요소가 판별되고, 이상점이 잔여물의 표면을 따라 존재하는지의 여부를 식별함으로써, 그의 접근도와 이상점의 위험도가 예견된다.

제25도는 이상위치 표정의 시간변화를 표시하는 방법을 나타낸 도면이다. 부호(250A)(250B)로 나타내지는 이상의 발생원은 이동성이 있다. 부호(250A)는 이상점이 영역(240a)으로부터 영역(240)까지 이동한 후에 고정되어 유지되는 것을 나타낸다. 부호(250B)는 이상점이 영역(240d)내에서 불규칙적으로 움직이는 것을 나타내고, 다른 영역으로 이동될 수 있는 경향이 없는 것을 나타낸다.

이와 같은 구성으로써, 이상점이 고정성인가 가동성인가를 아는 것이 가능해진다. 따라서, 복수 및 점검시가 보다 높은 정확도로써 예측될 수 있게 된다.

제26도는 이상점의 전력이 제25도에서 설명된 이상위치표시에 더해지는 3차원 표시를 나타내고 있다. 제26도는 먼저 영역(260a)내에서 불규칙적으로 이동하고, 그 다음 이상점이 영역(260b)으로 이동하여 저레벨의 부분방전으로써 영역(260b)내에 남아있게 되는 고레벨의 부분방전에 상응하는 가동성 이상점(270A)의 원인을 나타내고 있다.

이와 같은 배열에서, 전력의 시간변화와 함께 이상점의 위치에 있어서의 시간변화가 판별된다. 따라서, 이상점의 상태와 그의 위치에 상세히 인식될 수 있게 되고, 점검 및 검사의 시기가 보다 높은 정확도로써 예측될 수 있게 된다.

다음에, 변전소내의 가스절연 전기기기를 고려하여 다른 이상위치 표정장치를 사용하므로써 각 구성요소의 전달량(감쇄계수)을 얻는 방법에 관해 설명한다.

제27도는 신호발생기(70)으로부터의 고주파신호가 모선(60A)내의 검출기(S₆₀)안으로 주입되고, 다른 검출기(S₆₁)(S₆₂)에 의해 검출된 고주파수 신호가 이상표정 장치에 의해 취입되는 방법을 나타내고 있다.

신호 발생기(70)는 GHz까지 광폭밴드 주파수 요소를 갖고 안정된 출력레벨을 갖고 있어야만 한다. 예를들어, 트랙킹 제너레이터나 노이즈 제너레이터가 사용될 수 있고, 이들은 일반적으로 필터 또는 증폭기의 주파수를 특성을 시험하기 위한 전기 기술분야에 사용되는 것들이다.

이 실시예에서, 검출기(S₆₀)으로부터 전달되는 고주파수 신호는 모선(60A)을 통해 전달되고, 다른 검출기(S₆₁)(S₆₂)에 의해 취입된다. 따라서, 이상표정 장치(20)에서는 각각의 취입된 신호의 주파수 스펙트라가 제9도에 도시된 것(200B)과 유사한 패턴으로써 얻어지게 된다. 따라서 Y_Hm, Y_HP·av, f_H·W와 같은 표정 파라미터 값이 얻어지게 되고, 검출기(S₆₀)과 검출기(S₆₁) 사이의 취입레벨 차이와 이들 검출기 사이의 거리(Z₆₀)를 사용하여 모선(60A)내의 각 파라미터의 전달률(α)이 얻어질 수 있게 된다.

제28도는 분기모선을 제외하고는 제27도와 유사한 구성을 나타낸다.

제28도의 시스템에서, 모선(70A)(70B)(70C)의 교차점(O₇₀)으로부터 간격(Z₇₀)(Z₇₁)(Z₇₂)을 갖는 위치에 검출기(S₇₀)(Z₇₁)(Z₇₂)가 배치된다.

신호발생기(70)으로부터의 고주파수신호가 검출기(S₇₀)로 주입되고, 다른 검출기(S₇₁)(S₇₂)에서 취입된 신호는 이상위치 표정장치(20)에 의해 취입된다.

이와 같은 배열상태에서, (예를 들어, 검출기(S₇₁)(S₇₂)의 Y_H71, Y_H72와 같은) 검출레벨과, 교차점(O₇₀)과 검출기(S₇₁) 사이의 전달량(α₇₁)과, 교차점(O₇₀)과 검출기(S₇₂) 사이의 전달량(감쇠계수)(α₇₂)에 있어서, 검출레벨차이(△Y₁=Y_H71-Y_H72)과 상기 전달량은 아래와 같은 식을 만족시킨다 :

마찬가지로, 검출기(S₇₀)와 검출기(S₇₂) 사이의 검출레벨 차이(△Y₂)와, 교차점(O₇₀)과 검출기(S₇₀) 및 교차점(O₇₀)과 검출기(S₇₂) 사이의 각각의 전달량(감쇠계수)(α₇₀)에 있어서, 검출기(S₇₁)가 신호주입점으로서 선택되는 경우 아래의 식과 같이 그의 관계가 나타내어진다 :

또한, 검출기(S₇₂)가 주입점으로 선택되는 경우, 검출기(S₇₀)와 검출기(S₇₁) 사이의 검출레벨차이(△Y₃)와, 교차점(O₇₀)으로부터 검출기(S₇₀) 및 검출기(S₇₁)까지의 전달량(감쇠계수)(α₇₀)은 다음과 같은 관계식으로서 얻어지게 된다 :

관계식(7)(8)(9)으로부터, 교차점(O₇₀)으로부터 각 검출기까지의 전달량(α₇₀)(α₇₁)(α₇₂)이 얻어질 수 있다.

따라서, 실제 기계로부터 각 구성요소까지의 전달량이 정확하게 판별될 수 있다.

본 실시예를 통해 얻어진 측정 전달량이 매 구성요소의 전달량으로서 데이타 베이스내에 기억된다. 또한, 상기 시스템이 자동측정 루틴을 사용하여 상기 측정작업을 행하고 각 검출기사이의 전달량이 자동적으로 측정되며 고주파수신호가 주입되는 검출기를 연속 및 자동적으로 스위칭 시키는 경우, 각각의 전달량이 신속하고 정확하게 판정될 수 있게 된다. 또한, 연속하여 기억되어지는 매 구성요소의 전달량이 측정전달량과 비교되어지고 최적의 값을 얻도록 보정되어져 이 최적값을 기초로 이상점과 구성요소내의 이상점의 표정이 극히 양호한 정확도로서 판별될 수 있다.

시뮬레이트 신호를 사용하는 실제 측정방법은 각 검출기의 건전성을 점검하는데 적용가능하고, 또한 전기 방전의 레벨에 대한 신호발생기의 출력레벨과 관련하여, 이 기기의 각 위치에서 각 검출기의 검출레벨이 측정될 수 있다.

다음에는 제3도에 도시된 가스절연 전기기기회로내의 부분방전발생을 감시 및 검출하고 이상점의 위치를 표정하기 위한 검출기 배치방법에 관해 설명하기로 한다.

제29도에서, 검출기(S₁₀₀)와 검출기(S₁₀₁)와 검출기(S₁₀₂) 및 검출기(S₁₀₃)가 메인더블모선(BUS1)(BUS2)의 각각의 모선 단부에 배치되고, 라인유닛(L₁)(L₂)의 모선단부에 검출기(S₁₀₄)(S₁₀₅)가 배치되며 뱅크유닛(B)의 모선단부에 검출기(S₁₀₆)가 배치된다. 메인더블모선의 단부는 제2도에 도시된 구성을 갖고, 라인유닛의 단부에는 검출기(S₁₀₄)(S₁₀₅)가 제30도에 도시된 바와 같이 전력 취입 및 공급 부싱(100)과 라인 유닛모선(110) 사이의 결합부에 인접한 위치(120)에서 제공된다. 특별히 나타내지는 않았으나, 뱅크유닛에 제공되는 검출기(S₁₀₆)는 변압기와의 결합부에 인접한 위치에 제공된다.

상기 구성은 전술한 바와 같이 제공되어지는 검출기의 수는 최소화 시키지만, 회로내에서 발생되는 부분 방전이 각 라인의 단부에서 검출기에 의해 검출되어지도록 해준다. 이상위치를 표정하기 위하여, 두개의 검출기사이의 검출레벨차이(△Y)와 이상신호를 검출하는 검출기 사이의 전달량(α)이 비교되어진다. 그 다음에, 이상점 △Y

α인 루트에 표정되어지는 것이 검출될 수 있게 된다. 따라서, 메인모선라인내의 이상점의 판별은 검출기(S₁₀₀)와 검출기(S₁₀₁) 사이의 검출레벨차이와 메인모선(BUS2) 라인에서의 전달량 만큼의 값과 비교함으로써 실행되고, 검출기(S₁₀₂)와 검출기(S₁₀₃)가 사용된다. 라인유닛(L₁)(L₂)에서는 검출기(S₁₀₄)와 검출기(S₁₀₀) 또는 검출기(S₁₀₂)가 사용되고, 라인 유닛에서는 검출기(S₁₀₁) 또는 검출기(S₁₀₃)가 사용되어진다. 뱅크유닛(B)에서는 검출기(S₁₀₆)와 검출기(S₁₀₀)(S₁₀₁)(S₁₀₂)(S₁₀₃)가 사용된다. 타이유닛(T)에서는, 타이유닛과 검출기(S₁₀₃)를 포함하는 검출기(S₁₀₀)와 검출기(S₁₀₂)와 검출기(S₁₀₁)가 사용되는데, △Y

α인 두개의 검출기 사이의 영역을 고려하게 된다. 이상위치는 제10도에 설명된 방식으로서 표정처리된다.

제31도에는 분부기(TB₂₀)~(TB₃₀)를 형성하는 각 모선에 검출기(S₁₀₇)(S₁₀₈)가 배치되는 다른 실시예가 도시되어 있다.

제31도에 도시된 바와 같은 구성에서, 이상신호를 검출하는 검출기 그룹으로부터의 각 분기위치를 형성하는 검출기를 분석함으로써, 각 분기분에서의 이상점의 위치가 제12도에서 설명한 방식을 사용하여 양호한 정확도로써 판별된다.

제32도에는 검출기(S₁₀₈)와 검출기(S₁₁₁)가 메인모선(BUS1)(BUS2)에서 제29도에 도시된 구성에 더해진다. 이러한 구성은 4개의 분기부(TB₂₀)(TB₂₁)(TB₂₃)(TB₂₄)에 검출기(S₁₀₀)(S₁₀₈)(S₁₁₁)(S₁₀₂)가 배치되는 블럭과 4개의 분기부(TB₂₂)(TB₂₃)(TB₂₇)(TB₂₆)로써 형성되는 원형모선의 4개의 분기터미널에 검출기(S₁₀₈)(S₁₀₁)(S₁₀₃)(S₁₁₁)가 배치되는 다른 블럭을 포함한다.

상기와 같은 구성에서, 이상점을 포함하는 요소는 각각의 블럭을 형성하는 원형모선의 각 4개 터미널에 검출기가 제공됨으로써 판별된다. 따라서, 분기부(TB₂₀)(TB₂₁)(TB₂₅)(TB₂₄)로서 형성되는 블럭내의 이상점의 형태에서, 검출기(S₁₀₀)와 검출기(S₁₀₈)는 분기부(TB₂₀)와 분기부(TB₂₁)를 연결하는 라인상의 이상점을 검출하고, 유사하게 검출기(S₁₀₀)와 검출기(S₁₀₂)는 분기부(TB₂₀)와 분기부(TB₂₄)를 연결하는 라인상의 이상점을 검출하게 된다. 검출기(S₁₀₂)와 검출기(S₁₁₁)는 분기부(TB₂₄)와 분기부(TB₂₅)를 연결하는 라인내의 이상을 검출하고, 검출기(S₁₀₈)와 검출기(S₁₁₁)는 분기부(TB₂₁)와 분기부(TB₂₅)를 연결하는 라인내의 이상을 검출한다. 각 검출기 사이의 검출레벨 차이(△Y)와 이상점을 포함하고 있는 요소의 전달량값(감쇠계수)이 판별된다. 블럭중의 선택된 하나에 이상이 있게 되면, 그 다음 블럭을 동일한 방식으로 조사되고 이상점이 존재하는 요소가 제10도에서 설명되면 표정방법을 사용하여 판별된다.

이와 같은 구성은 검출기의 수자 이상위치 표정처리 과정을 복잡하게 함이 없고, 이상위치 표정의 정확도를 낮춤이 없이 상당부 감소시킬 수 있게 되는 잇점이 있게 된다.

제33도에서 메인모선(BUS1)(BUS2)의 터미널에 분기부를 포함하고 있지 았는 L타입 구성이 도시되어 있다. 검출기의 위치는 터미널부에 한정되지 않고, 메인모선(BUS1)(BUS2)의 양단부가 각각 L타입요소(BL₁)(LB₂)와 L타입요소(LB₂)(LB₄)로써 형성되지는 제34도에 도시된 것과 같이 터미널부가 아닌 지점에 검출기를 위치시키는 것이 가능하게 된다. 검출기(S₁₂₀)(S₁₂₁)(S₁₂₂)(S₁₂₃)는 양쪽 메인모선을 감시하고, 메인모선(BUS1)(BUS2) 라인상의 임의의 위치에 위치된다. 이상위치 표정은 검출레벨차이(△Y)와 전달량(α)을 비교하여 라인(S₁₂₀-LB₁-LB₂-S₁₂₂)과, 라인(S₁₂₀-TB₂₁-TB₂₅-S₁₂₂)과, 라인(S₁₂₀-TB₂₁-TB₂₂-S₁₂₁)과, 라인(S₁₂₁-LB₃-LB₄-S₁₂₃)과, 라인(S₁₂₁-TB₂₂-TB₂₆-S₁₂₃)과 라인(S₁₂₂-TB₂₅-TB₂₆-S₁₂₃)상에서 행해지고, 이상점을 포함하고 있는 라인을 판별한 다음, 이상점의 위치가 제10도에서 설명한 방식으로써 판별된다.

이와 같이 단부가 아닌 메인모선라인 상의 임의위치에 검출기가 위치되는 상기 구성은 전체회로내의 이상점이 감시 및 검출되어지고 그의 위치표정이 용이하게 판별될 수 있는 잇점을 갖게 된다.

다음에는, 이상위치 표정법의 결과를 표시하는 다른 표시방법에 관하여 설명한다.

제35도에서, 부분방전의 위치는 매우 높은 위험도를 갖는 절연물부와 비교적 낮은 위험도를 갖는 가스공간부로 대별되고, 적절한 처리방법이 또한 표시된다.

절연물부에 부분방전이 발생될 높은 가능성이 있는 경우, 표시는 긴급처리가 필요함을 나타내고, 적합한 대책이 필요로 하게 됨을 나타낸다(긴급처리대책(1)).

부분방전이 가스공간부에서 발생되는 경우, 긴급처리는 필요하지 않게 되고, 표시는 이상점의 위치에 따라 점점 및 검사기의 판정이 필요로 함을 나타낸다(처치대책(2)). 이들은 제3도에 도시된 전체회로내의 이상점의 위치를 나타내는 표시로서 나타내진다.

제36도에 위험도에 대한 처리에 관련된 방식으로 이상위치와 이상점의 위험도의 시간변화에 대한 처리법이 표시되어 있다. 따라서, 예를 들어, 이상위치 표정부위가 절연물이고, 그의 위치가 안정적인 경우, 위험도는 높고, 이때의 적합한 처리법은 운전회로로부터 이상점을 포함하고 있는 요소를 즉시 분리차단시키거나, 또는 즉각적인 보수 및 점검을 실행하는 것이다(처리(1)-1).

이상위치 표정부위가 절연물이나 그의 위치가 이동성을 갖는 경우, 그의 이동상황이 지속적으로 감시되고, 절연부에서 방전이 안정화된 후 특히 전술한 바와 같이(처리(1)-1) 유사하게 적합한 처리를 행하고 조속한 보수 및 점검(처리(1)-2)을 행하기 위한 준비가 필요함을 나타낸다. 부분방전의 위치가 가스충만공간에 있고, 안정적이며, 연속하는 점검 및 보수의 잔여시간은 각 부분의 사전설정된 위험도의 무게에 관련되는 것이 대응랭크(처리(2)-1)가 이어짐으로서 표시된다.

부분방전의 위치가 가스충만공간에 있고 이동성의 것인 경우, 그의 이동성이 지속적으로 감시되고, 그의 이동영역에서 위험도의 랭크와 그의 랭크영역에서 연속적인 점검 및 검사에 대한 남은 영역(처리(2)-2)이 표시된다.

제37도에서, 부분방전의 위치가 세분되고, 한 실시예가 각 이상표정에 대응하는 처리법이 표시되는 것으로서 나타내어져 있다. 따라서, 표시된 처리는 절연물의 표면상에 안정적인 이상점이 존재하는 경우에는 처리(1)-1-1을 나타내고, 절연물의 내측에 안정적인 이상점이 존재하는 경우에는 처리(1)-1-2을 나타내며, 가스충만공간의 고압도체부내에 안정적인 이상점이 존재하는 경우에는 처리(2)-1-1을 나타내고, 가스충만공간의 고압시일드부에 안정적인 이상점이 존재하는 경우에는 처리(2)-1-2, 가스충만공간의 접촉부에 안정적인 이상점이 존재하는 경우에는 처리(2)-1-3, 절연물의 표면에 이동성 이상점이 존재하는 경우에는 처리(1)-2-1, 절연물의 내측에 이동성 이상점이 존재하는 경우에는 처리(1)-2-2, 가스충만공간의 고압도체부내에 이동성 이상점이 존재하는 경우에는 처리(2)-2-1, 가스충만공간의 고압시일드부내에 이동성 이상점이 존재하는 경우에는 처리(2)-2-2, 그리고 가스충만공간의 접촉부내에 이동성 이상점이 존재하는 경우에는 처리(2)-2-3을 나타내는 것으로 세분된다. 각 경우에 있어, 처리법은 각각의 이상표정에 관련되는 위험도에 관련되어지게 되는 것이다.

제35도 내지 제37도에 도시된 처리내용은 데이타베이스 유닛에 사전격납되고, 적합한 처리내용이 결과에 따라 검색되고 이상위치와 함께 표시된다.

제38도는 다른 표시방법이 도시된 것으로서, 각 구성요소의 위험도가 표시되어져, 최고의 위험도를 갖고 있는 절연물(200a)(200b)이 100의 무게로 지정되고, 두번째로 높은 위험도를 갖고 있는 고압시일드부(210)는 70의 무게로 지정되며, 비교적 낮은 위험도를 갖는 고압도체부(220)는 40의 무게로 지정된다.

이와 같은 배열을 따라서, 이상점에 대응되는 위험도가 표시스크린을 통해 즉시 판별되고, 위험도의 무게에 따라 점검 및 검사의 시기가 결정되는 것이 가능하게 된다.

본 발명에 따른 전력기기에 있어서, 전술한 바와 같이 부분방전으로 인한 전자파를 검출하는 검출기를 사용하고 각 구성요소의 전자파 전달량(감쇠계수)에 있어서의 차이를 고려함으로서 최대 스펙트럼 강도를 갖는 위치가 부분방전 발생위치와 대응되는 판별되고 이에 따라 고감도의 이상위치 표정과 양호한 정확성이 행해지고 얻어지게 된다. 결과로써, 전력기기의 점검정비유지 및 신뢰성이 감화되는 것이다.

또한, 본 발명의 이상위치 표정법을 통하여, 처리과정이 단시간 동안에 양호한 정확성을 가지고 실행되어질 수 있게 된다.

Claims

금속용기내의 절연 지지부재에 의해 지지되는 복수의 고압 도체와; 상기 금속용기내에 이격되어 배치된 복수의 검출기로서, 각각의 상기 검출기는 상기 검출기쌍 사이의 상기 고압 도체중 적어도 하나에 속하는 전기 절연이상에 의해 발생된 전자파를 검출하여 대응하는 출력을 발생하는 복수의 검출기와; 상기 검출기쌍 사이에 전파된 상기 전자파의 전자장계수의 감쇠계수와 상기 검출기의 상기 출력에 근거하여 상기 이상의 위치를 분석하는 분석수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전원장치.
제1항에 있어서, 상기 분석수단은, 감쇠계수를 격납하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력기기.
제1항에 있어서, 상기 분석수단은 상기 고압도체에 상응하는 맵을 격납하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력기기.
제1항에 있어서, 상기 분석수단은 시변형에 있어서의 상기 이상점의 위치를 표시하는 표시수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력기기.
제1항에 있어서, 상기 분석수단은, 상기 검출기 각각의 사이의 복수의 소정의 전자파 강도를 격납하는 수단과, 상기 검출기에 의해 검출되는 전자파 강도를 상기 소정의 전자파 강도중 해당되는 하나와 비교하여 검출된 각 전자파 강도와 상기 검출기쌍에 대한 상기 소정의 전자파 강도중 해당되는 하나 사이의 차이를 검출하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력기기.
금속용기내의 절연지지부재에 의해 지지되는 복수의 고압 도체와; 상기 금속용기내에 이격되어 배치된 복수의 검출기로서, 각각의 상기 검출기는 상기 검출기쌍 사이의 상기 고압 도체중 적어도 하나에 속하는 전기 절연이상에 의해 발생된 전자파를 검출하여 대응하는 출력을 발생하는 복수의 검출기와; 상기 전파된 전자파의 전자장계수의 감쇠계수를 저장하여 상기 검출기쌍 사이의 상기 감쇠계수와 상기 검출기의 상기 출력에 근거하여 상기 이상의 위치를 검출하는 분석수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력기기.
금속용기내의 절연 지지부재에 의해 지지되는 복수의 고압 도체와; 상기 금속용기내에 이격되어 배치된 복수의 검출기로서, 각각의 상기 검출기는 상기 검출기쌍 사이의 상기 고압 도체중 적어도 하나에 속하는 전기 절연이상에 의해 발생된 전자파를 검출하여 대응하는 출력을 발생하는 복수의 검출기와; 상기 검출위치사이에서 전파된 상기 전자파의 감쇠계수에 대응하는 맵을 저장하여, 상기 감쇠계수와 상기 신호에 근거하여 상기 이상 위치를 결정하는 분석수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력기기.
금속용기내의 절연 지지부재에 의해 지지되는 복수의 고압 도체와; 상기 금속용기내에 배치된 복수의 이격된 검출기로서, 각각의 상기 검출기는 상기 검출기쌍 사이의 상기 고압 도체중 적어도 하나에 속하는 전기 절연이상에 의해 발생된 전자파를 검출하여 대응하는 출력을 발생하는 복수의 검출기와; 상기 검출기쌍 사이에 전파된 상기 전자파의 전자장계수의 감쇠계수와 상기 검출기의 상기 출력에 근거하여 상기 이상의 위치를 분석하고, 그 시변형에 있어서의 상기 이상의 위치를 표시하는 분석수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력기기.
금속용기내의 절연 지지부재에 의해 지지되는 복수의 고압 도체와; 상기 금속용기내에 배치된 복수의 이격된 검출기로서, 각각의 상기 검출기는 상기 검출기쌍 사이의 상기 고압 도체중 적어도 하나에 속하는 전기 절연이상에 의해 발생된 전자파를 검출하여 대응하는 출력을 발생하는 복수의 이격된 검출기와; 상기 검출기쌍 사이의 복수의 소정의 전자파를 저장하고, 상기 검출기에 의해 검출된 전자파의 강도를 상기 소정의 전자파강도중 대응하는 것과 비교하고, 상기 검출기쌍에 대한 상기 소정의 전자파 강도 각각의 강도사이의 차이에 근거하여 이상위치를 검출하는 분석수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력기기.
전력기기의 금속용기내의 절연지지부재에 의해 지지되는 고압도체에 속하는 전기절연의 이상위치를 표정하는 이상위치표정장치에 있어서, 상기 금속용기내의 적어도 두개의 검출위치에서의 전자파를 검출하여 대응하는 출력을 발생하는 복수의 검출기와; 상기 전력기기의 상기 고압 도체의 맵을 저장하고, 상기 고압 도체 각각에 대응하는 감쇠계수를 저장하여, 상기 출력, 상기 맵, 및 상기 감쇠 계수에 근거하여 상기 이상 위치를 분석하는 분석수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 이상위치표정장치.
전력기기의 금속용기내의 절연지지부재에 의해 지지되는 고압도체에 속하는 전기절연의 이상위치를 표정하는 이상위치표정장치에 있어서, 상기 금속용기내의 적어도 두개의 검출위치에서의 전자파를 검출하여 대응하는 출력을 발생하는 복수의 검출기와; 상기 고압 도체 각각에 대응하는 감쇠계수를 저장하고, 상기 출력과 상기 감쇠계수에 근거하여 상기 이상 위치를 분석하여, 그 시변형에 있어서의 이상위치를 표시하는 분석수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 이상위치표정장치.
전력기기의 금속용기내의 절연지지부재에 의해 지지되는 고압도체중 적어도 하나에 속하는 전기절연의 이상위치를 표정하는 방법에 있어서, 상기 금속용기내의 적어도 두개의 검출위치에서 상기 금속용기의 상기 이상에 의해 발생되는 전자파를 검출하는 단계와; 상기 검출된 전자파에 대응하는 신호를 발생하는 단계와; 상기 검출위치와 상기 신호사이에 전파되는 전자파의 감쇠계수에 근거하여 상기 이상위치를 분석하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이상위치표정방법.
제12항에 있어서, 상기 분석단계를 감쇠계수를 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이상위치표정방법.
제12항에 있어서, 상기 분석단계는 상기 고압 도체에 대응하는 맵을 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이상위치표정방법.
제12항에 있어서, 시변형에 있어서의 상기 이상위치를 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이상위치표정방법.
제12항에 있어서, 상기 분석단계는 상기 검출위치에서 검출된 전자파의 강도사이의 차이를 연산하는 단계와, 전자파의 강도 사이의 차이와 상기 검출위치사이의 감쇠계수에 근거한 전파량을 비교하여 상기 이상위치를 표정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이상위치표정방법.
제12항에 있어서, 상기 분석단계는 상기 감쇠계수에 근거하여 상기 검출위치사이의 상기 전자파의 전파곡선을 연산하고, 상기 전파곡선의 교차점을 연산하여 상기 이상위치를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이상위치표정방법.
제17항에 있어서, 상기 분석단계는 상기 전력기기의 개별 성분에 대한 소정의 감쇠계수에 근거하여 이상위치를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이상위치표정방법.
제18항에 있어서, 상기 소정의 감쇠계수는 상기 절연지지부재에 대한 감쇠계수와 상기 금속용기에 대한 감쇠계수를 포함하는 것을 특징으로 하는 이상위치표정방법.
전력기기의 금속용기로 절연지지부재에 의해 지지된 고압 도체중 적어도 하나에 속하는 전기절연의 이상위치를 표정하는 방법에 있어서, 상기 금속용기내의 적어도 두개의 절연위치에서 상기 금속용기의 상기 이상에 의해 발생된 전자파를 검출하는 단계와; 상기 검출된 전자파에 대응하는 신호를 발생하는 단계와; 상기 검출위치사이에 전파된 전자파의 감쇠계수를 저장하고 상기 감쇠계수와 상기 신호에 근거하여 상기 이상위치를 결정하여 상기 신호를 분석하므로써 상기 이상위치를 표정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이상위치표정방법.
전력기기의 금속용기로 절연지지부재에 의해 지지된 고압 도체중 적어도 하나에 속하는 전기절연의 이상위치를 표정하는 방법에 있어서, 상기 금속용기내의 적어도 두개의 절연위치에서 상기 금속용기의 상기 이상에 의해 발생된 전자파를 검출하는 단계와; 상기 검출된 전자파에 대응하는 신호를 발생하는 단계와; 상기 검출위치사이에 위치된 상기 전력기기의 소정의 성분에 대해 전자파의 감쇠계수에 대응하는 맵을 저장하고 상기 감쇠계수와 상기 신호에 근거하여 상기 이상위치를 결정하여 상기 신호를 분석하므로써 상기 이상위치를 표정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이상위치표정방법.
전력기기의 금속용기로 절연지지부재에 의해 지지된 고압 도체중 적어도 하나에 속하는 전기절연의 이상위치를 표정하는 방법에 있어서, 상기 금속용기내의 적어도 두개의 절연위치에서 상기 금속용기내의 상기 이상에 의해 발생된 전자파를 검출하는 단계와; 상기 검출된 전자파에 대응하는 신호를 발생하는 단계와; 상기 검출위치사이에 전파된 전자파의 시변형에 있어서의 상기 이상위치를 표시하는 상기 신호를 분석하므로써 상기 이상위치를 표정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이상위치표정방법.
전력기기의 금속용기내에서 절연지지부재에 의해 지지된 고압 도체중 적어도 하나에 속하는 전기절연의 이상위치를 표정하는 방법에 있어서, 상기 금속용기내의 적어도 두개의 검출위치에서 상기 금속용기내의 상기 이상에 의해 발생된 전자파를 검출하는 단계와; 상기 검출된 전자파에 대응하는 신호를 발생하는 단계와; 상기 검출위치와 상기 신호사이에 전파된 전자파의 감쇠계수에 근거하여 상기 검출위치 사이에서의 상기 전자파의 전파곡선을 연산하고, 상기 전파곡선의 교차점을 연산하여 상기 신호를 분석하므로써, 상기 이상위치를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이상위치표정방법.