WO2013100512A1 - 전력 변압기를 위한 부분방전 검출장치 - Google Patents

전력 변압기를 위한 부분방전 검출장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2013100512A1
WO2013100512A1 PCT/KR2012/011360 KR2012011360W WO2013100512A1 WO 2013100512 A1 WO2013100512 A1 WO 2013100512A1 KR 2012011360 W KR2012011360 W KR 2012011360W WO 2013100512 A1 WO2013100512 A1 WO 2013100512A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
partial discharge
power transformer
discharge detection
detection device
metal
Prior art date
Application number
PCT/KR2012/011360
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
정재룡
류은태
황경록
Original Assignee
주식회사 효성
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 주식회사 효성 filed Critical 주식회사 효성
Priority to US14/368,442 priority Critical patent/US9726708B2/en
Publication of WO2013100512A1 publication Critical patent/WO2013100512A1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12Testing 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
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12Testing 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
    • G01R31/1227Testing 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
    • G01R31/1263Testing 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 of solid or fluid materials, e.g. insulation films, bulk material; of semiconductors or LV electronic components or parts; of cable, line or wire insulation
    • G01R31/1272Testing 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 of solid or fluid materials, e.g. insulation films, bulk material; of semiconductors or LV electronic components or parts; of cable, line or wire insulation of cable, line or wire insulation, e.g. using partial discharge measurements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12Testing 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
    • G01R31/1227Testing 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
    • G01R31/1254Testing 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 of gas-insulated power appliances or vacuum gaps
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12Testing 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
    • G01R31/14Circuits therefor, e.g. for generating test voltages, sensing circuits
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/40Testing power supplies
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/62Testing of transformers

Definitions

  • the present invention relates to a partial discharge detection device for a power transformer for detecting a partial discharge electromagnetic wave signal generated when an insulation abnormality.
  • the partial discharge detection device for a general power transformer is installed in a state maintaining a constant insulation distance inside the power equipment to detect the partial discharge signal.
  • the partial discharge detection device When the installation position of the partial discharge detection device is inside the drain valve of the transformer, the partial discharge detection device may be provided with sensors at various positions without additional inspection windows.
  • FIG. 1 is a view showing a conventional partial discharge detection device.
  • a conventional partial discharge detector 20 is installed in a drain valve.
  • the partial discharge detection apparatus 10 has a form in which the signal input terminal 11 and the signal output terminal 13 are separately provided.
  • the partial discharge signal is detected by the receiver 12a connected to the input and the receiver 12b connected to the output in the form of a parallel coupler.
  • a frequency band generated during partial discharge is generated in a wide band, but in order to detect a signal, a signal in a 0.3 to 1.5 GHz band is detected among the UHF bands (0.3 to 3 GHz) that are less affected by noise.
  • Broadband characteristics are required to receive signals in a wide frequency band of the UHF band. It is not possible to have a broadband in a single shape and in the same shape because physically the wavelength length is dependent, and a receiver having multiple wavelength lengths must be designed.
  • the present invention provides a partial discharge detection device for a power transformer for detecting a partial discharge signal generated due to an abnormality in the power voltage transformer through a plurality of divided bands.
  • the present invention relates to a partial discharge detection device for a power transformer, comprising: an antenna unit for receiving electromagnetic waves; an insulation seal including the antenna; a metal seal connected to the insulation seal; and an antenna and a coaxial cable And a metal handle portion sealing the connector and a coaxial cable drawn out of the metal handle portion.
  • the insulation sealing part may include from the antenna part to an inner conductor contact part of the drain valve.
  • the sum of the length of the insulation sealing part and the length of the metal sealing part excluding the length of the antenna part in the drain valve length may be proportional to the wavelength of the resonance frequency.
  • the antenna unit may receive a divided frequency consisting of a plurality of divided signal bands among the reception frequency bands for detecting the partial discharge signal of the power transformer.
  • It may be further connected to the coaxial cable, and may further include a measuring unit for measuring the electromagnetic wave received from the antenna.
  • the partial discharge detection device can receive signals of a wide frequency band through a plurality of divided bands.
  • the partial discharge detection device may be implemented to detect signals of frequency bands having different wavelengths for each divided band.
  • the present invention can improve the performance of the antenna by using the conductor characteristics inside the drain valve that the antenna other than the antenna is mounted.
  • 1 is a view for explaining a conventional partial discharge detection device.
  • FIG. 2 is a view showing the longitudinal cross-sectional structure of the partial discharge detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an exemplary diagram for describing a resonance frequency and an equivalent wavelength length of an antenna in a partial discharge detection apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view showing in detail the structure of the grounding structure and the metal handle portion shown in FIG.
  • An embodiment of the present invention relates to a transformer diagnostic system using partial discharge detection in an ultra high frequency (UHF) band.
  • UHF ultra high frequency
  • the antenna unit included in the drain valve is sealed with an insulation seal. Due to the sum of the drain valve length excluding the length of the antenna portion and the length of the conductor boundary by the metal seal, the antenna portion sealed with the insulation seal increases the bandwidth of the antenna due to the periodic resonance by the E-field distribution inside the valve. do.
  • FIG. 2 is a view showing the longitudinal cross-sectional structure of the partial discharge detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the partial discharge detection apparatus 200 may be installed in the drain valve 260 of the upper or lower portion of the power transformer 210.
  • the partial discharge detection device 200 may be linked with the partial discharge signal processing device 240 through the N-type connector 220 and the coaxial cable 230.
  • the partial discharge detection apparatus 200 includes an antenna unit 201 for detecting a signal of a plurality of divided multi-bands in order to detect a partial discharge signal band (0.5 to 1.5 GHz, UHF band) generated from the power transformer. can do.
  • a partial discharge signal band 0.5 to 1.5 GHz, UHF band
  • the antenna unit 201 of the partial discharge detection apparatus 200 may include a plurality of divided bands of the partial discharge signal band (for example, four frequency bands: a first band (0.5 to 0.75 GHz) and a second band (0.75 to 1.00 GHz).
  • the wavelengths of the antennas may be different from each other so as to be classified according to the third band (1.00 to 1.25 GHz) and the fourth band (1.25 to 1.5 GHz).
  • the antenna unit 201 receives a divided frequency consisting of a plurality of divided signal bands for detecting the partial discharge signal of the power transformer in the frequency band.
  • the antenna unit 201 of the partial discharge detection apparatus 200 may detect electromagnetic waves due to the partial discharge.
  • the detected electromagnetic wave may be transmitted to the measuring device 240 through the insulator 202 including the antenna unit 201, the metal seal 203, the metal handle 206, and the coaxial cable 230.
  • the specific structure of the ground structure and the metal handle 206 is as shown in FIG.
  • the measuring device 240 is connected to the partial discharge detection device 200 by a coaxial cable, and measures the intensity of electromagnetic waves detected by the antenna unit 201. Based on the measurement result, it may be determined whether partial discharge occurs in the power transformer 210.
  • the antenna unit 201 may determine the resonance frequency and the bandwidth according to the size. In addition, it may be determined according to the length of the inner conductor of the drain valves 260 and 250 to which the insulation sealing part 202 other than the antenna part 201 is mounted, and the length of the longitudinal direction of the conductor boundary by the metal sealing part.
  • the insulating seal 202 may be configured in the form of a sealed container such as a pipe to include the antenna unit 201.
  • the insulation seal 202 includes an antenna unit 201.
  • the insulation seal may be configured to extend to the inner conductor contact surface of the drain valves 260 and 250.
  • the partial discharge detection apparatus 200 for a power transformer may include a single pipe flange 204 such that an antenna unit 201 having a large size may be attached to the drain valves 250 and 260. have.
  • the drain valve when installing the sensor to the power transformer, the drain valve is locked to prevent leakage of the insulating oil.
  • the size of the antenna portion can be restricted to the size that can be mounted between the drain valve and the flange.
  • the flange may be formed in a single tube shape to increase the space between the drain valve and the flange to increase the size of the antenna unit.
  • the partial discharge detection apparatus 200 maintains an insulation distance by separating the shield wire of the antenna cable 205 and the conductor pipe 203 for the E-field distribution inside the drain valve and the conductor pipe. It may include a structure (grounding part, 207) for the shield wire and the conductor pipe at the end of the conductor pipe.
  • the partial discharge detection apparatus 200 may include a structure of a metal handle 206 to seal the connector portion connecting the metal sealing portion and the coaxial cable and to cover the waterproof tube so that the measurement can be performed at all times.
  • the metal handle 206 is a structure for sealing the connector 220 connecting the metal sealing part and the coaxial cable 230. If the cap of the metal handle 206 is removed, the coaxial cable can be connected, and if the waterproof tube is put on the handle structure, the measurement can be performed at all times.
  • FIG. 3 is an exemplary diagram for describing a resonance frequency and an equivalent wavelength length of an antenna in a partial discharge detection apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • (a) to (d) are wavelengths ⁇ according to the resonance frequency f of the sum of the lengths of the insulation sealing part 202 and the metal sealing part 203 excluding the length of the antenna part 201. ). That is, (a) to (d) is an insulating sealing part by a predetermined length d1 of the total length d1 + d2 of the insulating sealing part 202 and the metal sealing part 203 excluding the length of the antenna part 201.
  • the wavelength ⁇ is shown. That is, the length d1 of the insulation pipe (insulation seal) can be determined as "drain valve length-antenna portion length (effective length)".
  • d2 is the length of the conductor pipe (metal sealing part).
  • (a) is the resonance frequency when the insulation sealing part 202 is included in the insulation sealing part 202 by the length d1 of the total length d1 + d2 of the metal sealing part 203 and the metal sealing part 203 except for the length of the antenna part 201.
  • (f1) is 0.58 GHz
  • the length of d1 + d2 and the length of the wavelength may be the same.
  • (b) is the resonance frequency when the insulation sealing part 202 excluding the length of the antenna part 201 and the insulation sealing part 202 is included in the insulation sealing part 202 by the length d1 of the total length d1 + d2 of the metal sealing part 203.
  • (f2) is 0.84 GHz, it may have a wavelength length of 1.5 times d1 + d2.
  • (c) is a resonance frequency when the insulation sealing part 202 excluding the length of the antenna part 201 is included in the insulation sealing part 202 by the length d1 of the total length d1 + d2 of the metal sealing part 203 and the metal sealing part 203.
  • (f3) is 1.125 GHz, it may have a wavelength length twice that of d1 + d2.
  • (d) is the resonance frequency when the insulation sealing part 202 excluding the length of the antenna part 201 is included in the insulation sealing part 202 by the length d1 of the total length d1 + d2 of the metal sealing part 203 and the metal sealing part 203.
  • (f2) is 1.37 GHz, it may have a wavelength length of 2.5 times d1 + d2.
  • the phase by d1 may be defined as ⁇ 1 d1 ( ⁇ 1: propagation constant of medium 1)
  • the phase by d2 may be defined as ⁇ 2 d2 ( ⁇ 2: propagation constant of medium 2).
  • the characteristics of the broadband frequency can be improved.

Abstract

본 발명은 절연 이상 시 발생하는 전자파 신호를 검출하기 위한 전력 변입기를 위한 부분 방전 검출 장치에 관한 것이다. 전자파를 수신하는 안테나부와 상기 안테나부를 포함하고 있는 절연체와 상기 절연체와 연결되고 동축 케이블을 연결하고 있는 커넥터를 밀봉하는 금속 밀폐부 및 상기 금속 밀폐부의 외부로 인출되는 동축 케이블을 포함한다. 따라서, 드레인 밸브 내부 도체를 통해 광대역 특성을 향상 시킬 수 있다.

Description

전력 변압기를 위한 부분방전 검출장치
본 발명은 절연 이상 시 발생하는 부분방전 전자파 신호를 검출하기 위한 전력 변압기를 위한 부분 방전 검출 장치에 관한 것이다.
일반적인 전력 변압기를 위한 부분방전 검출장치는 전력기기 내부에 일정의 절연거리를 유지한 상태로 설치되어 부분방전 신호를 검출한다.
상기 부분방전 검출장치의 설치 위치가 변압기의 드레인 벨브(Drain valve) 내부인 경우 부분방전 검출장치는 별도의 점검창을 추가로 구비하지 않고, 다양한 위치의 센서 설치가 가능하다.
도 1은 종래의 부분방전 검출장치를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 부분방전 검출기(20)가 드레인 벨브에 설치되는 경우이다.
부분방전 검출장치(10)는 신호 입력단(11)과 신호 출력단(13)이 별도로 구비된 형태이다. 평행 커플러 형태로 입력에 연결된 수신부(12a)와 출력에 연결된 수신부(12b)로 부분 방전 신호를 검출한다.
이러한 방식은 부분방전 시 발생하는 주파수 대역은 광대역에서 발생되나, 일반적으로 신호 검출을 위해서는 노이즈 영향이 적은 UHF 대역(0.3~3GHz) 중 0.3~1.5GHz 대역의 신호를 검출하고 있다. UHF 대역의 넓은 주파수 대역의 신호를 수신하기 위해서는 광대역의 특성이 필요하다. 단일 형상 및 동일형상으로 광대역을 갖기에는 물리적으로 파장 길이가 종속되기 때문에 불가능하며, 여러 파장 길이를 갖는 수신부를 설계해야 한다.
본 발명은 다수의 분할 대역을 통해 전력전압기 내부 이상으로 인해 발생되는 부분 방전 신호를 검출하기 위한 전력 변압기를 위한 부분방전 검출장치를 제공한다.
본 발명은 전력변압기이 부분방전 검출 장치에 관한 것으로, 전자파를 수신하는 안테나부와, 상기 안테나부를 포함하고 있는 절연 밀폐부와 상기 절연 밀폐부와 연결되는 금속 밀폐부와 안테나와 동축 케이블을 연결하고 있는 커넥터를 밀봉하는 금속 손잡이부 및 상기 금속 손잡이부의 외부로 인출되는 동축 케이블을 포함한다.
상기 절연 밀폐부는 상기 안테나부로부터 드레인 벨브의 내부 도체 접촉부까지 포함할 수 있다.
드레인 밸브 길이에서 상기 안테나부의 길이를 제외한 상기 절연 밀폐부 길이와 금속 밀폐부 길이의 합은 공진 주파수에 대한 파장길이는 비례할 수 있다.
상기 안테나부는 전력변압기의 부분 방전 신호를 검출하기 위한 수신 주파수 대역 중 분할된 다수의 신호대역으로 이루어진 분할 주파수를 수신할 수 있다..
상기 동축케이블로 연결되며, 상기 안테나에서 수신된 전자파를 측정하는 측정부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면 부분방전 검출장치는 광범위한 주파수 대역의 신호를 다수의 분할된 대역을 통해 수신할 수 있다.
또한 본 발명에 의하면 부분방전 검출장치는 분할 대역 별 상이한 파장을 갖는 주파수 대역의 신호를 검출할 수 있도록 구현할 수 있다.
또한 본 발명은 안테나부 외의 안테나가 취부되는 드레인 밸브 내부 도체 특성을 이용하여 안테나의 성능을 향상 시킬 수 있다.
도 1은 종래의 부분방전 검출장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 부분방전 검출장치의 종단면 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 부분 방전 검출장치에서 안테나에 따른 공진 주파수 및 등가 파장 길이를 설명하기 위한 예시도 이다.
도 4는 도 2에 도시된 접지 구조 및 금속 손잡이부의 구조를 상세히 도시하는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 실시 예에서는 UHF(Ultra High Frequency:극초단파)대역의 부분방전 검출을 이용하여 변압기 진단 시스템에 관한 것이다.
드레인 밸브(Drain valve)의 내부에 포함되는 안테나부에 대하여 절연 밀폐부로 밀폐한다. 안테나부의 길이를 제외한 드레인 벨브 길이와 금속 밀폐부에 의한 도체 경계의 길이 방향 합산으로 상기 절연 밀폐부로 밀폐된 안테나부에 의하여 밸브 내부의 E-field 분포에 의한 주기적인 공진에 의해 안테나의 대역폭이 늘어나게 된다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 부분방전 검출장치의 종단면 구조를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 부분방전 검출장치(200)는 전력변압기(210)의 상부 또는 하부의 드레인 벨브(260)에 설치될 수 있다.
부분방전 검출장치(200)는 N-type커넥터(220) 및 동축케이블(230)을 통해 부분방전 신호처리장치(240)와 연동될 수 있다.
부분방전 검출장치(200)는 전력변압기에서 발생하는 부분방전 신호대역(0.5~1.5GHz, UHF대역)을 검출하기 위해, 다수로 분할된 다중 대역의 신호를 각각 검출하는 안테나부(201)를 포함할 수 있다.
부분방전 검출장치(200)의 안테나부(201)는 부분방전 신호대역의 다수 분할대역(예들 들어, 4개의 주파수 대역: 제1대역(0.5~0.75GHz), 제2대역(0.75~1.00GHz), 제3대역(1.00~1.25GHz), 제4대역(1.25~1.5GHz))별로 각각 구분되도록 안테나의 파장길이를 상이하게 할 수 있다.
안테나부(201)는 주파수 대역 중 전력변압기의 부분 방전 신호를 검출하기 위한 분할된 다수의 신호대역으로 이루어진 분할 주파수를 수신한다.
부분방전 검출장치(200)의 안테나부(201)는 부분방전으로 인한 전자파를 검출할 수 있다. 검출된 전자파는 상기 안테나부(201)를 포함한 절연체(202), 금속 밀폐부(203), 금속 손잡이부(206) 및 동축케이블(230)을 통하여 측정장치(240)로 전송될 수 있다. 이때, 접지 구조 및 금속 손잡이부(206)의 구체적인 구조는 도 4에 도시된 바와 같다.
측정장치(240)는 동축케이블에 의하여 부분방전 검출장치(200)와 연결되며, 안테나부(201)가 검출한 전자파의 세기를 측정한다. 측정 결과에 기초하여 전력변압기(210) 내부에 부분 방전이 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다.
안테나부(201)는 크기에 따라서 공진 주파수 및 대역폭이 결정될 수 있다. 또한 상기 안테나부(201)를 제외한 절연 밀폐부(202)가 취부되는 드레인 벨브(260, 250)의 내부 도체 길이와 금속 밀폐부에 의한 도체 경계의 길이 방향 합산 길이에 따라 결정될 수 있다.
절연 밀폐부(202)는 안테나부(201)를 포함하도록 파이프와 같은 밀폐 용기 형태로 구성될 수 있다. 절연 밀폐부(202)는 안테나부(201)를 포함한다. 절연 밀폐부는 드래인밸브(260, 250)의 내부 도체 접촉면까지 연장되도록 구성될 수 있다. 상기 안테나부(201)를 제외한 절연 밀폐부(202)의 길이에 해당하는 드레인 벨브(260, 250)의 내부 도체 길이와 금속 밀폐부에 의한 도체 경계의 길이에 따라 공진주파수의 대역폭 및 파장의 길이가 비례할 수 있다.
도 2를 참조하면, 전력변압기를 위한 부분방전 검출장치(200)는 크기가 큰 안테나부(201)도 드레인밸브(250, 260)에 취부가 가능하도록 단관 형태의 플렌지(204)를 포함할 수 있다.
즉, 전력변압기에 센서 취부시 절연유의 유출을 막기위하여 드레인밸브를 잠그고 센서를 취부하게 된다. 이때 드레인밸브와 플렌지 사이의 공간이 협소하여 안테나부 크기가 이 드레인 밸브와 플렌지 사이에 취부가능한 크기로 제약을 받을 수 있다. 이러한 부분을 개선하기 위하여 플렌지를 단관형태로 만들어 드레인 밸브와 플렌지 사이의 공간을 늘려 안테나부의 크기를 키울수 있다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 부분방전 검출장치(200)는 드레인 밸브 내부 및 도체 파이프 내의 E-field 분포를 위해 안테나 케이블(205)의 쉴드선과 도체파이프(203)를 이격시켜 절연거리를 유지해주고 도체파이프 끝부분에서 쉴드선과 도체파이프를 접지를 시켜주는 구조(접지부, 207)를 포함할 수 있다.
또한, 부분방전 검출장치(200)는 금속 밀폐부와 동축케이블을 연결하는 커넥터부를 밀봉하고 방수튜브를 씌워 상시 측정이 가능하도록 하는 금속 손잡이(206) 구조를 포함할 수 있다.
즉, 금속 손잡이부(206)는 금속밀폐부와 동축케이블(230)을 연결하는 커넥터(220)를 밀봉하기 위한 구조이다. 금속 손잡이부(206)의 Cap을 제거하면 동축케이블과 연결이 가능하며, 손잡이 구조에 방수튜브를 씌우면 상시 측정이 가능하다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 부분 방전 검출장치에서 안테나에 따른 공진 주파수 및 등가 파장 길이를 설명하기 위한 예시도이다.
도 3을 참조하면, (a) 내지 (d)는 안테나부(201)의 길이를 제외한 절연 밀폐부(202)와 금속 밀폐부(203)의 길이의 합의 공진 주파수(f)에 따른 파장(λ)을 나타낸다. 즉, (a) 내지 (d)는 안테나부(201)의 길이를 제외한 절연 밀폐부(202)와 금속 밀폐부(203)의 총 길이(d1+d2) 중 소정 길이(d1)만큼 절연 밀폐부(202)에 포함되는 경우 파장(λ)을 나타낸다. 즉, 절연 파이프(절연 밀폐부)의 길이 d1은 "드레인 벨브 길이 - 안테나부 길이(유효한 길이)"로 결정될 수 있다. 이때, d2는 도체 파이프(금속 밀폐부)의 길이이다.
(a)는 안테나부(201)의 길이를 제외한 절연 밀폐부(202)와 금속 밀폐부(203)의 총 길이(d1+d2) 중 d1 길이만큼 절연 밀폐부(202)에 포함되는 경우 공진주파수(f1)가 0.58GHz일 때 d1+d2의 길이와 상기 파장의 길이는 같을 수 있다.
(b)는 안테나부(201)의 길이를 제외한 절연 밀폐부(202)와 금속 밀폐부(203)의 총 길이(d1+d2) 중 d1길이만큼 절연 밀폐부(202)에 포함되는 경우 공진주파수(f2)가 0.84GHz일 때 d1+d2의 1.5배의 파장길이를 가질 수 있다.
(c)는 안테나부(201)의 길이를 제외한 절연 밀폐부(202)와 금속 밀폐부(203)의 총 길이(d1+d2) 중 d1길이만큼 절연 밀폐부(202)에 포함되는 경우 공진주파수(f3)가 1.125GHz일 때 d1+d2의 2배의 파장길이를 가질 수 있다.
(d)는 안테나부(201)의 길이를 제외한 절연 밀폐부(202)와 금속 밀폐부(203)의 총 길이(d1+d2) 중 d1길이만큼 절연 밀폐부(202)에 포함되는 경우 공진주파수(f2)가 1.37GHz일 때 d1+d2의 2.5배의 파장길이를 가질 수 있다.
d1에 의한 위상과 d2에 의한 위상은 "d1 에 의한 위상 + d2 에 의한 위상 = 2π"를 만족한다. 이때, d1에 의한 위상은 β1 d1 (β1 : 매질1의 전파상수)이고, d2에 의한 위상은 β2 d2 (β2: 매질2의 전파상수)로 정의될 수 있다. 이때, β1 d1 + β2d2 = 2π의 조건을 만족하는 d2(도체 밀폐부)의 길이는 다음 수식과 같이 정의될 수 있다.
[수식]
d2= 1/ β2(2π- β1 d1)
따라서 상기와 같이 본 발명에서는 안테나부(201)가 절연 밀폐부(202)에 소정의 길이만큼 포함되는 경우 광대역 주파수의 특성을 향상 시킬 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (8)

  1. 전자파를 수신하는 안테나부;
    상기 안테나부를 포함하고 동축케이블을 보호하고 있는 절연 밀폐부;
    상기 절연 밀폐부와 연결되고 금속 손잡이부를 연결하는 금속 밀폐부;
    상기 금속 밀폐부와 동축 케이블을 연결하고 있는 커넥터를 밀봉하는 금속 손잡이부; 및
    상기 금속 밀폐부의 외부로 인출되는 동축 케이블;을 포함하는
    전력변압기를 위한 부분방전 검출장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 절연 밀폐부는
    상기 안테나부로부터 드레인 벨브 내부 도체 접촉부를 연결하는
    전력변압기를 위한 부분방전 검출장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 안테나부의 길이를 제외한 상기절연 밀폐부(d1)와 상기 금속 밀폐부(d2)의 총 길이(d1+d2)가 공진 주파수에 대한 파장길이와 비례하는,
    전력변압기를 위한 부분방전 검출장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 안테나부는
    주파수 대역 중 전력변압기의 부분 방전 신호를 검출하기 위한 분할된 다수의 신호대역으로 이루어진 분할 주파수를 수신하는
    전력변압기를 위한 부분방전 검출장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 동축케이블로 연결되며, 상기 안테나에서 수신된 전자파를 측정하는 측정부를 더 포함하는
    전력변압기를 위한 부분방전 검출장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 안테나부의 취부를 위한 단관 형태의 플렌지를 더 포함하는,
    전력변압기를 위한 부분방전 검출장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 안테나부와 금속 손잡이부의 커넥터를 연결하는 동축케이블의 쉴드선이 금속밀패부 끝부분인 금속 손잡이 부에서 접촉하는
    전력변압기를 위한 부분방전 검출장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 안테나부와 금속 손잡이부의 커넥터를 연결하는 동축케이블이 절연 밀폐부 및 금속 밀폐부 내부에서 중심(or 이격거리)을 유지하기 위한 절연 지지대를 포함하는,
    전력변압기를 위한 부분방전 검출장치.
PCT/KR2012/011360 2011-12-26 2012-12-24 전력 변압기를 위한 부분방전 검출장치 WO2013100512A1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/368,442 US9726708B2 (en) 2011-12-26 2012-12-24 Device for detecting partial discharge for power transformer

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110142151A KR101251876B1 (ko) 2011-12-26 2011-12-26 전력 변압기를 위한 부분방전 검출장치
KR10-2011-0142151 2011-12-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013100512A1 true WO2013100512A1 (ko) 2013-07-04

Family

ID=48442566

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2012/011360 WO2013100512A1 (ko) 2011-12-26 2012-12-24 전력 변압기를 위한 부분방전 검출장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9726708B2 (ko)
KR (1) KR101251876B1 (ko)
WO (1) WO2013100512A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103399262A (zh) * 2013-07-20 2013-11-20 北京航空航天大学 基于光纤马赫曾德干涉仪的电力变压器局部放电检测系统及检测方法

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10145830B2 (en) * 2015-12-10 2018-12-04 Roger Alan FENTON Monitoring power devices
KR101923134B1 (ko) 2016-12-26 2018-11-28 효성중공업 주식회사 변압기 내부결함 검출장치
JP2018194516A (ja) * 2017-05-22 2018-12-06 三菱電機株式会社 試験方法および試験装置
US20220128539A1 (en) * 2019-02-05 2022-04-28 Aurtra Pty Ltd A sensor for transformer condition assessment
US20220393366A1 (en) * 2019-11-07 2022-12-08 Qatar Foundation For Education, Science And Community Development An antenna device and a detecting device having the same
CN112444711A (zh) * 2020-12-09 2021-03-05 电子科技大学 一种基于电磁辐射的igbt并行系统健康评估方法
CN113419150B (zh) * 2021-07-15 2022-07-01 贵州电网有限责任公司 一种基于电磁复合的故障绝缘子在线检测装置及检测方法
CN113419149B (zh) * 2021-07-15 2022-07-01 贵州电网有限责任公司 一种故障绝缘子在线检测装置及检测方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010112722A (ko) * 2000-06-12 2001-12-21 이계안 자동차의 차체보강구조
KR20080004375A (ko) * 2006-07-04 2008-01-09 주식회사 효성 가스 절연기기의 부분방전 검출장치
KR20110075681A (ko) * 2009-12-28 2011-07-06 주식회사 효성 전력 변압기를 위한 부분방전 검출장치

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5075629A (en) * 1989-05-11 1991-12-24 Kabushiki Kaisha Toshiba Partial discharge detecting device for electrical equipments
US5272525A (en) * 1991-03-07 1993-12-21 Recoton Corporation System for local wireless transmission of signals at frequencies above 900 MHz
NL1005721C2 (nl) * 1997-04-03 1998-10-07 Kema Nv Werkwijze en inrichting voor het detecteren van partiële ontladingen.
US6333715B1 (en) 1997-05-21 2001-12-25 Hitachi, Ltd. Partial discharge detector of gas-insulated apparatus
AUPQ260599A0 (en) * 1999-09-02 1999-09-23 Transgrid Partial discharge monitoring system for transformers
JP2002022790A (ja) * 2000-07-04 2002-01-23 Hitachi Ltd ガス絶縁機器の部分放電検出装置
AUPQ975100A0 (en) * 2000-08-29 2000-09-21 Siemensindustrial Services Ltd Re-locatable partial discharge transducer head
FR2851852B1 (fr) * 2003-02-27 2005-04-01 Alstom Antenne pour detecter des decharges partielles dans une cuve d'appareillage electrique
AU2005273202B2 (en) * 2004-08-20 2009-05-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Device and method for detecting partial discharge of rotary electric machine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010112722A (ko) * 2000-06-12 2001-12-21 이계안 자동차의 차체보강구조
KR20080004375A (ko) * 2006-07-04 2008-01-09 주식회사 효성 가스 절연기기의 부분방전 검출장치
KR20110075681A (ko) * 2009-12-28 2011-07-06 주식회사 효성 전력 변압기를 위한 부분방전 검출장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103399262A (zh) * 2013-07-20 2013-11-20 北京航空航天大学 基于光纤马赫曾德干涉仪的电力变压器局部放电检测系统及检测方法

Also Published As

Publication number Publication date
US9726708B2 (en) 2017-08-08
US20140347091A1 (en) 2014-11-27
KR101251876B1 (ko) 2013-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013100512A1 (ko) 전력 변압기를 위한 부분방전 검출장치
KR100658820B1 (ko) 가스절연기기의 부분방전 검출장치
CN101202425B (zh) 局部放电检测装置
US8981761B2 (en) Partial discharge detector for gas-insulated electric apparatus
JP3299547B2 (ja) ガス絶縁機器の部分放電検出装置
US9383402B2 (en) Partial discharge sensor
WO2011081370A2 (ko) 전력 기기를 위한 부분방전 검출장치
JP4732192B2 (ja) Gis用部分放電検出センサおよびこれを使用する絶縁異常監視システム
KR100923748B1 (ko) 가스 절연기기의 부분방전 검출장치
KR100942566B1 (ko) 링패치와 원형패치가 구비된 가스절연개폐장치의 부분방전검출장치
CA2768269C (en) Antenna protection device and system
WO2014077535A1 (ko) 변압기용 부분방전 검출장치 및 이를 구비한 변압기
CA2501143C (en) Connecting sleeve for a bus bar connection in a gas-insulated switchboard system
WO2010077024A2 (ko) 컴포지트 부싱 제조 방법 및 컴포지트 부싱의 부분방전 진단시스템
KR101088142B1 (ko) 배전기기 상태감시 시스템
CN108344935A (zh) 一种uhf局部放电检测装置及其检测方法
US20160349303A1 (en) Partial discharge sensor
KR101383182B1 (ko) 가공용 가스 절연 부하 개폐기의 절연진단센서
KR101346639B1 (ko) 가스절연기기의 부분방전 검출센서
KR100893396B1 (ko) 내장형 센서가 구비된 가스 절연기기의 부분방전 검출장치
EP2919025B1 (en) Partial discharge sensor
NZ598327B (en) Antenna protection device and system
CN117347806A (zh) 用于gis设备的局放测试组件

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12862482

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14368442

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12862482

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1