WO2014163217A1 - 활선 상태의 전력 기자재 상태 진단을 위한 초음파 및 영향요소 동시 검출장치 - Google Patents

활선 상태의 전력 기자재 상태 진단을 위한 초음파 및 영향요소 동시 검출장치 Download PDF

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ultrasonic
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power equipment
ultrasonic wave
sensor
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최창호
김인화
이국찬
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(주)이아이에스글로벌
(주)디엑스비전
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Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for diagnosing power equipment in a live state by an ultrasonic diagnostic method. More particularly, the present invention relates to an apparatus for diagnosing power equipment in a live state and to detect ultrasonic waves of a target power equipment in a live state. The present invention relates to an ultrasonic wave and influence element simultaneous detection device for diagnosing the state of power equipment in a live state that can simultaneously detect the influence elements such as distance, temperature, and humidity.
  • Overhead distribution lines include a number of power equipment and overhead lines installed on poles. Since the failure and damage of live power equipment can cause various power accidents including power failure, it is necessary to repair and replace bad and damaged power equipment through continuous inspection.
  • the high-frequency diagnostic method has a lot of problems in the case where the classification of the defect is unclear because there are many sources of high-frequency generation in the metropolitan area.
  • the thermal imaging method has a problem that only some defects can be detected because only a failure factor is expressed as a thermal phenomenon.
  • the visual identification method using optical binoculars has a problem in that it is impossible to detect an electrical failure because only a defect identified by the naked eye can be detected.
  • the ultrasonic diagnostic method detects ultrasonic waves generated from the power equipment and detects poor power equipment. It is possible to perform the diagnosis without the dwelling operation, so the work efficiency is very high and the defect detection rate is high.
  • the power equipment is not continuously arranged along the overhead line in the overhead distribution line. Instead, the ultrasonic diagnostic apparatus distinguishes the area diagnosis and the precision diagnosis to diagnose the poor power equipment.
  • the area diagnosis is performed by detecting ultrasonic waves from each area while moving in a vehicle and detecting an area in which poor power equipment is located. If ultrasonic waves are not heard when the ultrasonic detector is moved to the area, the power equipment in the area may be diagnosed as normal. On the other hand, when ultrasonic waves are heard, at least one of the power equipments in the region is likely to be a poor power equipment, and thus, a precision diagnosis is performed on each of the power equipments in the region to detect the bad power equipment. .
  • the precision diagnosis is performed by finding power equipment that generates ultrasonic waves on the ground adjacent to the electric pole, and collecting and analyzing ultrasonic signals from the power equipment to diagnose the state of the power equipment. Diagnosis of the state through the ultrasonic signal analysis may be made in a separate place after collecting and storing the ultrasonic signal. Accurate measurement of power equipment through the analysis of received ultrasonic signals requires accurate measurement of influencing factors, such as measuring distance, temperature, and humidity, which influence the status determination.
  • the present invention in the diagnosis of power equipment in the live state through the ultrasonic diagnostic method, for the diagnosis of power equipment state in the live state that can easily measure the measurement distance which is an influence factor for determining the accurate state of the power equipment at the same time as the detection of the ultrasonic wave
  • An object of the present invention is to provide an ultrasound and an influence factor detection device.
  • An object of the present invention is to provide an ultrasound and an influence factor detection device for diagnosing a condition.
  • the present invention provides a signal collecting tube having a conical shape having an inclined inner surface, the diameter of which is gradually reduced;
  • An ultrasonic sensor is provided at the front end to receive an ultrasonic signal received through the signal collection tube, and the body is fixed to the signal collection tube to the front side, and is built in the body and is provided to measure the tilt angle based on a horizontal state.
  • An ultrasonic detector disposed on an outer surface of the body and including an ultrasonic sensor and a switch configured to operate the ultrasonic sensor; And a tilt angle measured by aiming the lower end of the pole in the ultrasonic detector, and a tilt angle and a height of the measurement point measured in the aiming state of the power tool as the measurement object on the pole.
  • an ultrasound and influence element simultaneous detection apparatus for diagnosing the state of power equipment in a live state including a control unit for calculating.
  • control unit is provided in the terminal, the terminal further includes a storage unit for storing together the ultrasonic signal and the calculated distance detected by the ultrasonic detector as the association information.
  • the operation of receiving and storing an ultrasonic signal from the power equipment is simultaneously performed when measuring the tilt angle in the state of aiming the power equipment as the measurement target by operating the switch.
  • the body of the ultrasonic detector includes a projecting aiming portion, the aiming portion includes a central hole and a plurality of peripheral holes extending in the circumferential direction spaced radially from the center hole.
  • the terminal includes a temperature sensor and a humidity sensor, the temperature sensor and the humidity sensor measures the temperature and humidity values when the inclination sensor is operated through the switch, the temperature and humidity values are the The ultrasonic signal detected by the storage unit and the calculated distance information are stored together as association information.
  • the measurement distance can be detected by using an ultrasonic detector without carrying a separate distance measurer, and the accuracy is improved since the distance is measured in a precisely aimed state using the aiming unit.
  • 1 is a flowchart illustrating a method for deriving a state determination equation.
  • 2 is a graph illustrating the measurement of dielectric breakdown voltage by varying the pressure with a constant distance between the electrodes.
  • 3 is a graph showing the influence of temperature and humidity and discharge voltage.
  • Figure 5 is a block diagram of the simultaneous detection of the ultrasonic wave and the influence element for diagnosing the state of the power equipment in the live state according to the present invention.
  • FIG. 6 is a view for explaining the configuration of the aiming unit of the ultrasonic detector.
  • FIG. 7 is a view for explaining a method for measuring a distance to a measurement object through an ultrasonic detector.
  • FIG. 8 is a block diagram of a terminal.
  • the ultrasonic and influence element simultaneous detection apparatus for diagnosing the state of the power equipment in the live state according to the present invention is provided so that the ultrasonic signal of the power equipment as the measurement target can be detected and the influence factors affecting the ultrasonic signal can be easily detected. .
  • the ultrasonic diagnostic method according to the present invention selects influence factors and derives a state equation in consideration of the object state diagnosis of power equipment.
  • 1 is a flowchart illustrating a method for deriving a state determination equation.
  • the state determination method derivation method first includes selecting an influence factor affecting the ultrasound diagnosis (S10).
  • S10 the ultrasonic diagnostic method according to the present invention
  • the distance to the measurement object, the temperature and humidity at the time of measurement, the type and state of the power equipment are selected as the influence factors.
  • the distance to the object to be measured, the temperature and humidity at the time of measurement become quantitative influence factors, and the type and condition of the power equipment are qualitative influence factors.
  • the ultrasonic signal measured from the power equipment is related to the discharge voltage.
  • temperature and humidity influence the discharge voltage.
  • the discharge start voltage Vs may be expressed as a pd function, which is a function of the product of the atmospheric pressure p and the distance d between the electrodes as shown in the following equation.
  • FIG. 2 is a graph illustrating an insulation breakdown voltage measured by changing a pressure with a constant distance between electrodes, and the discharge voltage in the atmosphere is a discharge phenomenon near 1 (torr) in FIG. Accordingly, it can be seen that the discharge voltage is lowered or increased.
  • the distance between the electrodes in the insulator is very difficult to measure in reality, it is difficult to measure by a variable because it depends on the shape of the electrode, the degree of deterioration, etc.
  • the discharge in the air is difficult to measure due to the slight pressure difference. Therefore, in determining the state, a method of correcting the discharge voltage by correcting the amount of discharge by applying the relative air density may be used.
  • k coefficient
  • m o humidity coefficient
  • ⁇ air density coefficient according to temperature change
  • x distance and shape coefficient of electrode.
  • the air density ⁇ according to the temperature change is also converted to the basis of 20 ° C., and the ratio is applied to the measured value and applied to the state determination.
  • the humidity coefficient m o has a value of about 08.
  • ⁇ 1.0, and a clear day has a value of about 0.8 on a rainy day with a very high humidity of 1.0.
  • FIG. 3 is a graph showing the influence of temperature and humidity and discharge voltage. As shown in FIG. 3, since the discharge voltage is lowered as the temperature and humidity are higher, the discharge is easily generated. That is, it can be seen that in order to precisely diagnose the condition, it is necessary to select temperature and humidity as influential factors for diagnosing the condition of the power equipment.
  • the detected ultrasonic signal is affected by the measurement distance.
  • Ultrasonic waves which are micro-discharge sounds in the insulator, show a very large difference depending on the measurement position. As the distance increases, the ultrasonic waves scatter and radiate, reducing their size. That is, as shown in FIG. 4, the ultrasonic measurement value is inversely proportional to the measurement distance, and the smaller the distance is, the larger the distance is.
  • the distance from the power equipment, which is a measurement object is selected as an influence factor.
  • the type and state of the power equipment must be considered together for the status diagnosis. This is due to the results of studies that the amplitude and waveform of ultrasonic waves generated in the case of failure vary depending on the type of power equipment and the site installation state. For example, the amplitude and waveform of the ultrasonic wave appearing at the time of the LP insulator failure failure and the suspension insulator crack failure are different, and the amplitude and the waveform of the ultrasonic wave are detected differently depending on whether the crack failure and the wire erosion failure are the same. In the present invention, the type and state of the power equipment is considered as a qualitative influence factor.
  • a step (S20) of analyzing the correlation between the quantitative influence factor and the ultrasound size and deriving a result is performed.
  • the correlation of ultrasonic magnitude with distance, temperature, or humidity is derived from the regression equation through regression analysis.
  • ultrasonic distances can be measured by varying the distance to the measurement object, temperature and humidity at the time of measurement, and regression analysis of the correlation therebetween can yield respective average regression equations.
  • the rms value is used as the magnitude of the ultrasonic waves generated from the electric power equipment.
  • the effective value of the size of the ultrasound may be calculated as an average of the divided sections by dividing the ultrasound signal measured for a predetermined time into a predetermined number.
  • the regression equations for each of the influencing factors and the calculated rms values can be used to derive an ultrasonic magnitude equation that reflects the influencing factors of distance, temperature and humidity.
  • State equations taking into account the influence of distance, temperature and humidity are functions of distance, temperature, humidity and ultrasonic magnitude effective values.
  • a step (S30) of analyzing the correlation with the type and state of the power equipment as a qualitative influence factor and deriving a result is performed.
  • the type and condition of power equipment are analyzed using the Analytic Hierarchy Process (AHP) technique to derive quantitative results.
  • AHP Analytic Hierarchy Process
  • the types and conditions of power equipment are classified by type and are calculated in the form of defective probability weight for each item through the AHP (Analytic Hierarchy Process) method using the importance.
  • a step S40 of deriving a state equation reflecting the size of the ultrasonic wave, the type of equipment, and the state of the equipment is performed using binomial logistic regression.
  • the state judgment formula is derived as a function of the magnitude (Xa) of the ultrasonic wave (Ca) of which the influence of distance, temperature and humidity is corrected, the probability of failure probability (Xb) according to the type of power equipment, and the probability of failure probability (Xc) of the state of the power equipment. Can be.
  • Power equipment diagnosis according to the ultrasonic diagnostic method according to the present invention by using the state equation derived as described above to diagnose the state of the power equipment in an objective form, the distance, temperature, humidity, The state of the power equipment is accurately diagnosed by inputting the type of power equipment and the state of the power equipment, calculating the state determination value using the state determination formula, and comparing the state determination value with the reference value.
  • FIG. 5 is a block diagram of an ultrasound and an influence element simultaneous detection apparatus for diagnosing a state of power equipment in a live state according to the present invention.
  • FIG. 6 is a view for explaining a configuration of an aiming unit of an ultrasound detector.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a method for measuring a distance from an object to be measured, and FIG. 8 is a block diagram of the terminal 200.
  • the ultrasonic signal of the power equipment which is a measurement object
  • the distance from the measurement object which is an element that affects the ultrasonic signal
  • the temperature at the time of measurement It is necessary to measure humidity.
  • the ultrasonic detection apparatus according to the present invention is provided for simply and accurately measuring distance, temperature and humidity at the time of ultrasonic signal detection.
  • the apparatus for simultaneously detecting ultrasound and influence elements includes an ultrasound detector 100 and a terminal 200, and the ultrasound detector 100 includes a body 110, a signal collection pipe 120, The aiming unit 130 and the tilt sensor 140 is included.
  • the signal collection pipe 120 is attached to the front end of the body 110.
  • the signal collection pipe 120 has an inclined inner surface 122 for receiving ultrasonic signals from an object to be measured, and is formed in a conical shape in which the diameter of the inner surface is gradually reduced.
  • This form of the signal collector 120 serves to block a noise signal from the outside except the measurement object. Since the ultrasonic wave signal has a short wavelength and diffraction is difficult and the straightness is strong, when the signal collection tube 120 is formed to have an inclined inner surface 122 and the diameter thereof gradually decreases, the inclined inner surface 122 is formed. Ultrasonic signals generated in the extended inspection target region go straight into the signal collection pipe 120, but peripheral signals are blocked, and thus, the ultrasonic signals do not proceed into the signal collection pipe 120.
  • An ultrasonic sensor 112 for detecting an ultrasonic signal introduced through the signal collection tube 110 is installed at the front end of the body 110 to which the signal collection tube 120 is attached.
  • the received ultrasonic signal may be stored in the terminal 200 through an input terminal, and the operator may be configured to listen to the ultrasonic wave upon receiving the ultrasonic signal through an earphone connected to the terminal.
  • the body 110 functions as a handle of the ultrasonic detector 100, and the aiming unit 130 is mounted.
  • the aiming unit 130 is mounted to the body 10 through the mounting ring 131.
  • the aiming unit 130 includes a center hole 132 and a plurality of peripheral holes 134 radially spaced apart from the center hole 132 and extending in the circumferential direction.
  • the central hole 132 serves to identify the power equipment as the measurement target, and the peripheral hole 134 functions to define an ultrasonic signal collection area by the signal collection pipe 10.
  • the signal collector In order to separate and receive the ultrasonic signal from each power equipment on the pole, the signal collector should be set to receive the ultrasonic signal from the power equipment to be measured, and the power equipment whose signal collection area is the measurement object is located. It should be limited to the area that According to the present invention, it is possible to precisely aim the measurement object through the center hole 132 and to visually check the signal collection area through the peripheral hole 134, so that the ultrasonic signal from the power equipment, which is the measurement object, can be accurately measured. Can be specified and received.
  • An inclination sensor 140 is provided inside the body 110, and a switch 142 for operating the inclination sensor 140 is provided outside the body 110.
  • the inclination sensor 40 is operated by the switch 142 to measure the inclination angle of the ultrasonic detector 100 based on the horizontal state.
  • the tilt sensor 140 is provided for measuring the distance to the measurement object.
  • the method of measuring distance through the ultrasonic detector first, aiming the lower end of the pole located on the ground using the aiming unit to measure the inclination angle ⁇ 1 , and aiming the power equipment as a measurement object located on the pole Measuring the tilt angle ⁇ 2 by using aiming and calculating the distance to the measurement object using the measured values of ⁇ 1 and ⁇ 2 .
  • P 1 corresponds to a point where the ground meets the support, and a point where the tilt sensor 140 is horizontal to P 0 , If the position of the equipment generating ultrasonic waves is P 2 , and the angles formed by them are ⁇ 1 and ⁇ 2 , respectively, the distance L 2 [m] between the ultrasonic wave generating equipment and the ultrasonic detector can be calculated as follows.
  • ⁇ 1 , ⁇ 2 Angle measured by the tilt sensor
  • H 1 Height of the measuring point, which is set here to 1.5m and can be set to the default value.
  • L 2 [m] can be calculated by the control unit 206 of the terminal 200 through the following equation.
  • controller 206 may be embedded in the ultrasonic detector 100.
  • a distance meter using a laser or the like As a method for measuring the distance to a measurement object, a distance meter using a laser or the like is known. In this case, however, a separate rangefinder must be provided. However, according to the present invention, the inclination sensor 140 may be built in the ultrasonic detector 100 so that the distance to the measurement object may be easily measured without having to carry a separate distance meter.
  • the ultrasonic detector includes the aiming unit 130, the inclination angle is measured in the aimed state, thereby improving accuracy of distance measurement with the measurement object.
  • the present invention may be performed simultaneously with the process of collecting the ultrasonic signal from the power equipment to be measured. That is, aim the lower end of the pole located on the ground using the aiming unit 130 and presses the switch 142 forward to measure the tilt angle ⁇ 1 , and then aims the power equipment, which is a measurement object located on the pole, at the aiming unit 130.
  • the ⁇ 2 value is measured together by the tilt sensor 140 when the ultrasonic signal is collected.
  • the ultrasonic signals collected from the power equipment as the measurement target and the distance information calculated by the measured values ⁇ 1 and ⁇ 2 are stored together in the storage unit 202 as association information.
  • the terminal 200 includes a temperature sensor 210 and a humidity sensor 220.
  • the storage unit 202 is connected to the ultrasonic detector 100 to store the ultrasonic signal received from the ultrasonic detector 100 through an input terminal, and outputs the received ultrasonic signal at an audible frequency through the earphone.
  • An output terminal (not shown), a display 204 for displaying the received ultrasonic signal, a controller 206 for controlling the operation of the terminal, and various input keys 208.
  • the terminal 200 By configuring the terminal 200 as described above, when the measurer aims at the power equipment, which is a measurement object located on the pole, by using the aiming unit 130, pressing the switch 142 backward to receive and store the ultrasonic signal.
  • the temperature sensor 210 and the humidity sensor 220 attached thereto are operated to measure temperature and humidity values at the time of ultrasonic measurement, and are stored together as association information of the collected ultrasonic signals.
  • the ultrasonic detection apparatus when using the ultrasonic detection apparatus according to the present invention, the distance, temperature and humidity information, which is an influencing factor necessary for accurate state diagnosis of the power equipment, is performed simultaneously with the ultrasonic detection operation of the power equipment, and the storage unit 202 as related information. ) Can be stored together.

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Abstract

본 발명은 경사진 내측면을 구비하여 내면의 직경이 점차로 작아지는 원뿔 형태를 갖는 신호 수집관과; 전단에 상기 신호 수집관을 통해 들어온 초음파 신호가 수신되는 초음파 센서가 구비되고 전측으로 상기 신호 수집관이 고정되는 몸체와, 상기 몸체 내에 내장되며 수평 상태를 기준으로 기울임 각도를 측정할 수 있게 구비되는 초음파 센서와, 상기 몸체 외면에 구비되며 상기 초음파 센서를 동작시키는 스위치를 포함하는 초음파 검출기; 및 상기 초음파 검출기에서 전주 하단을 조준한 상태에서 측정한 기울임 각도와 전주 상의 측정 대상물인 전력 기자재를 조준 상태에서 측정한 기울임 각도 및 측정 지점의 높이를 이용하여 전주 상의 측정 대상물인 전력 기자재와의 거리를 산출하는 제어부를 포함하는 활선 상태의 전력 기자재 상태 진단을 위한 초음파 및 영향요소 동시 검출장치를 제공한다.

Description

활선 상태의 전력 기자재 상태 진단을 위한 초음파 및 영향요소 동시 검출장치
본 발명은 초음파 진단 방법에 의한 활선 상태의 전력 기자재 진단을 위한 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 활선 상태의 전력 기자재 진단을 위하여 대상 전력 기자재의 초음파를 검출함과 동시에 상태 판정식에 사용되는 측정 거리, 온도, 습도와 같은 영향요소를 동시에 검출할 수 있는 활선 상태의 전력 기자재 상태 진단을 위한 초음파 및 영향요소 동시 검출장치에 관한 것이다.
가공배전선로는 전주 상에 설치된 다수의 전력 기자재와 가공 지선을 포함한다. 활선 상태의 전력 기자재의 불량 및 파손은 단전을 포함하여 다양한 전력 사고를 유발할 수 있으므로 지속적인 점검을 통해 불량 및 파손된 전력 기자재를 수리 및 교체해 주어야 한다.
활선 상태의 전력 기자재를 점검하는 방법으로, 활선기별점검, 고주파 진단 방법, 열화상 진단 방법, 광학 쌍안경을 이용한 육안식별 방법 등이 있다.
그런데, 활선기별점검은 육안으로 점검함으로써 명확한 불량을 적출할 수 없고, 고주파 진단 방법은 대도시 지역의 고주파 발생원이 많아 불량 구분이 불명확한 경우가 많은 문제점이 있다. 열화상 진단 방법은 고장요인이 열적 현상으로 표출된 것만 진단되므로 일부 불량만 검출할 수 있는 문제점이 있다. 광학 쌍안경을 이용한 육안 식별 방법은 육안으로 식별되는 불량만 검출할 수 있어 전기적 고장을 검출할 수 없는 문제점이 있다.
이러한 종래의 전력 기자재 점검 방법을 문제점을 해결하기 위해 초음파 진단 방법을 개발하게 된 바, 초음파 진단 방법은 전력 기자재로부터 발생하는 초음파를 감지하여 불량 전력 기자재를 검출하는 방법으로, 차량으로 이동하면서 진단이 가능하고 주상 승주 작업 없이 진단이 이루어지므로 작업 효율성이 매우 높으며, 불량 검출율이 높은 장점이 있다.
초음파 진단 방법은 가공배전선로에서 전력 기자재들이 가공배전선로를 따라 연속적으로 배치된 것이 아니라, 지지물인 전주 상에 모여 있는 것을 착안하여 영역 진단과 정밀 진단을 구분하여 불량 전력 기자재를 진단한다.
즉, 먼저 하나의 전주 상에 전력 기자재들이 설치된 영역을 하나의 영역으로 하여, 차량의 타고 이동하면서 각 영역으로부터 오는 초음파를 청취하여 불량 전력 기자재가 있는 영역을 검출하는 영역 진단을 수행한다. 초음파 검출장치를 영역에 조준하면서 이동할 때 초음파가 청취되지 않는 경우 그 영역 내의 전력 기자재들은 모두 정상인 것으로 진단할 수 있다. 이와 달리 초음파가 청취되는 경우 그 영역 내의 전력 기자재 중 적어도 어느 하나는 불량 전력 기자재일 가능성이 높으므로 그 영역 내의 모든 전력 기자재 각각을 대상으로 정밀 진단을 진행하여 불량 전력 기자재를 탐지하는 작업을 수행한다.
정밀 진단은 전주에 인접한 위치의 지상에서 초음파를 발생시키는 전력 기자재를 찾고, 해당 전력 기자재로부터 오는 초음파 신호를 수집 분석하여 전력 기자재의 상태를 진단하는 방식으로 이루어진다. 초음파 신호 분석을 통한 상태 진단은 초음파 신호를 수집 저장한 후 별도의 장소에서 이루어질 수 도 있다. 수신된 초음파 신호 분석을 통해 전력 기자재의 정확한 상태 진단을 위해서는 상태 판정에 영향을 미치는 영향요소, 예컨대 측정 거리, 온도, 습도를 정확하게 측정하는 것이 필요하다.
본 발명은 초음파 진단 방법을 통한 활선 상태의 전력 기자재 진단에 있어서, 초음파의 검출과 동시에 전력 기자재의 정확한 상태 판정을 위한 영향요소인 측정 거리를 간편하게 측정할 수 있는 활선 상태의 전력 기자재 상태 진단을 위한 초음파 및 영향요소 동시 검출장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 초음파 진단 방법을 통한 활선 상태의 전력 기자재 진단에 있어서, 초음파의 검출과 동시에 전력 기자재의 정확한 상태 판정을 위한 영향요소인 측정 거리, 온도 및 습도를 간편하게 측정할 수 있는 활선 상태의 전력 기자재 상태 진단을 위한 초음파 및 영향요소 동시 검출장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해, 경사진 내측면을 구비하여 내면의 직경이 점차로 작아지는 원뿔 형태를 갖는 신호 수집관과; 전단에 상기 신호 수집관을 통해 들어온 초음파 신호가 수신되는 초음파 센서가 구비되고 전측으로 상기 신호 수집관이 고정되는 몸체와, 상기 몸체 내에 내장되며 수평 상태를 기준으로 기울임 각도를 측정할 수 있게 구비되는 초음파 센서와, 상기 몸체 외면에 구비되며 상기 초음파 센서를 동작시키는 스위치를 포함하는 초음파 검출기; 및 상기 초음파 검출기에서 전주 하단을 조준한 상태에서 측정한 기울임 각도와 전주 상의 측정 대상물인 전력 기자재를 조준 상태에서 측정한 기울임 각도 및 측정 지점의 높이를 이용하여 전주 상의 측정 대상물인 전력 기자재와의 거리를 산출하는 제어부를 포함하는 활선 상태의 전력 기자재 상태 진단을 위한 초음파 및 영향요소 동시 검출장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 상기 제어부는 단말기에 구비되며, 상기 단말기는 상기 초음파 검출기에서 검출된 초음파 신호 및 산출된 거리를 연관 정보로서 함께 저장하는 저장부를 더 포함한다.
본 발명에 의하면, 상기 스위치를 동작시켜 측정 대상물인 상기 전력 기자재를 조준한 상태에서의 기울임 각도를 측정할 때 상기 전력 기자재로부터 초음파 신호를 수신하여 저장하는 작업이 동시에 수행된다.
본 발명에 의하면, 상기 초음파 검출기의 몸체에는 돌출된 조준부를 포함하고, 상기 조준부는 중심홀과, 상기 중심홀에 반경 방향으로 이격되어 원주 방향으로 연장된 복수의 주변홀을 포함한다.
본 발명에 의하면, 상기 단말기는 온도 센서와 습도 센서를 포함하고, 상기 온도 센서 및 습도 센서는 상기 스위치를 통해 상기 기울기 센서가 동작할 때 온도 및 습도 값을 측정하고, 상기 온도 및 습도 값은 상기 저장부에 검출된 초음파 신호, 산출된 거리 정보와 함께 연관 정보로서 함께 저장된다.
본 발명에 의하면 초음파 진단 방법을 통한 활선 상태의 전력 기자재 상태 진단 시에 초음파 검출과 동시에 전력 기자재의 정확한 상태 판정을 위해 상태 판정식에 이용되는 영향요소인 측정 거리, 온도, 습도를 간편하게 측정할 수 있다. 특히, 별도의 거리 측정기를 휴대함이 없이 초음파 검출기를 이용하여 측정 거리 검출이 가능하고, 조준부를 이용하여 정확히 조준된 상태에서 거리 측정이 이루어지므로 정밀도가 향상된다.
도 1 은 상태 판정식 도출을 위한 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2 는 전극 간의 거리를 일정하게 둔 상태에서 압력을 변화시켜 절연 파괴전압을 측정한 것을 도시한 그래프이다.
도 3 은 온도 및 습도와 방전 전압의 영향을 보여주는 그래프이다.
도 4 는 초음파 측정치와 거리 관계 그래프이다.
도 5 는 본 발명에 따른 활선 상태의 전력 기자재 상태 진단을 위한 초음파 및 영향요소 동시 검출장치를 구성도이다.
도 6 은 초음파 검출기의 조준부의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 7 은 초음파 검출기를 통한 측정 대상물과의 거리 측정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8 은 단말기의 블록 구성도이다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 활선 상태의 전력 기자재 상태 진단을 위한 초음파 및 영향요소 동시 검출장치를 상세하게 설명한다.
초음파 진단 방법에서 이루어지는 정밀 진단을 통해 전력 기자재의 정확한 상태를 판정하기 위해서는, 초음파를 이용한 상태 진단에 영향을 미치는 영향요소들이 함께 고려되어야 하며, 이러한 진단은 작업자의 주관적 판단이 아니라 객관화된 판단이어야 한다.
본 발명에 따른 활선 상태의 전력 기자재 상태 진단을 위한 초음파 및 영향요소 동시 검출장치는 측정 대상물인 전력 기자재의 초음파 신호를 검출하는 것과 아울러 초음파 신호에 영향을 주는 영향요소를 간편하게 검출할 수 있도록 제공된다.
먼저, 초음파 진단 방법에서 고려되는 영향요소들과 이를 이용한 전력 기자재의 상태 진단 방법을 간략히 설명한다.
본 발명에 따른 초음파 진단 방법은 전력 기자재의 객관화된 상태 진단을 위해, 영향요소들을 선정하고 이를 고려한 상태 방정식을 도출한다.
도 1 은 상태 판정식 도출을 위한 방법을 나타낸 흐름도이다.
상태 판정식 도출 방법은 먼저, 초음파 진단에 대하여 영향을 주는 영향요소를 선정하는 단계(S10)를 포함한다. 본 발명에 따른 초음파 진단 방법에 의하면, 영향요소로서 측정 대상물까지의 거리, 측정 당시의 온도 및 습도, 전력 기자재의 종류 및 상태가 선정된다. 측정 대상물까지의 거리, 측정 당시의 온도 및 습도는 정량적 영향요소가 되며, 전력 기자재의 종류 및 상태는 정성적 영향요소가 된다.
일반적으로 전력 기자재로부터 측정되는 초음파 신호는 방전 전압에 관계된다. 그런데, 이러한 방전 전압에는 온도 및 습도가 영향을 미친다.
일반적으로 평등 전계 내에서는 기체의 온도가 일정할 때 방전개시전압 Vs는 다음의 식과 같이 기압 p와 전극간의 거리 d의 곱의 함수인 pd 함수로 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2013002732-appb-I000001
도 2 는 전극 간의 거리를 일정하게 둔 상태에서 압력을 변화시켜 절연 파괴전압을 측정한 것을 도시한 그래프로서, 대기 중에서의 방전 전압은 도 2의 1(torr) 부근의 방전 현상으로 기압의 변동에 따라 방전 전압이 낮아지거나 높아지는 것을 알 수 있다. 그러나 절연물에서의 전극간의 거리는 측정은 현실적으로 매우 어렵고, 전극의 형상, 열화정도 등에 따라 달라지므로 변수로 측정하기 곤란하며, 또한 대기 중의 방전은 미소한 압력차이로 인해 측정이 곤란한 단점이 있다. 따라서 상태 판정 시에는 상대공기밀도를 적용하여 방전량을 보정함으로써 방전 전압을 보정하는 방식이 사용될 수 있다.
온도 및 습도와 방전 전압의 관계를 살펴보면, 습도는 방전 전압과 직접적인 관계가 있고 온도의 경우 아래의 식과 같이 상대공기밀도로 환산한 후 방전 전압을 보정하는 방법이 사용될 수 있다.
Figure PCTKR2013002732-appb-I000002
여기서, k: 계수, mo: 습도 계수, δ: 온도변화에 따른 공기밀도 계수, x: 전극의 거리 및 형상 계수임.
또한 여기서 온도 변화에 따른 공기 밀도 δ는 같이 20℃를 기준으로 환산하여 그 비율을 측정치에 적용하여 상태 판정에 적용한다.
Figure PCTKR2013002732-appb-I000003
(여기서 b는 기압임)
그리고 습도계수 mo는 08.~1.0 정도의 수치를 가지며 맑은 날은 1.0 습도가 매우 높은 비가 오는 날 등은 약 0.8 정도의 값을 가진다.
도 3 은 온도 및 습도와 방전 전압의 영향을 보여주는 그래프이다. 도 3 에서 보이는 바와 같이 온도, 습도가 높을수록 방전 전압이 낮아져서 방전이 쉽게 일어나므로 초음파 검출량이 많아짐을 알 수 있다. 즉, 정밀한 상태 진단을 위해서는 온도 및 습도를 전력 기자재의 상태 진단을 위한 영향요소로서 선정함이 필요하다는 것을 알 수 있다.
다른 영향요소로서 작업자의 측정 위치에서 측정 대상물까지의 거리 즉, 측정 거리를 선정하는 것이 필요하다.
도 4 는 초음파 측정치와 거리 관계 그래프이다. 검출되는 초음파 신호는 측정 거리에 영향을 받는다. 절연물에서 미소 방전음인 초음파는 측정 위치에 따라 매우 큰 차이를 보이는 바, 거리가 멀어질수록 초음파는 산란과 방사를 하여 그 크기가 줄어든다. 즉, 도 4 에서 보이는 바와 같이 초음파 측정치는 측정 거리(distance)에 반비례하여 거리가 멀어질수록 적어지고 가까울수록 커지는 관계에 있다.
따라서 초음파 검출을 통해 전력 기자재의 상태를 정밀하게 진단하기 위해서는 측정 대상물인 전력 기자재와의 거리를 영향요소로 선정한다.
한편, 상태 진단을 위해서는 전력 기자재의 종류 및 상태가 함께 고려되어야 한다. 이는 전력 기자재의 종류 및 현장 설치 상태에 따라 불량 시에 발생하는 초음파의 진폭 및 파형의 양태가 달라진다는 연구 결과에 기인한다. 예컨대, LP 애자 파손 불량과 현수 애자 크랙 불량 시에 나타나는 초음파의 진폭 및 파형이 상이하며, 동일한 전력 기자애에서도 크랙 불량 및 전선 침식 불량인지 여부에 따라 초음파의 진폭 및 파형이 상이하게 검출된다. 본 발명에서는 전력 기자재의 종류 및 상태를 정성적 영향요소로서 고려한다.
다음으로, 정량적 영향요소와 초음파 크기의 상관 관계를 분석하고 결과를 도출하는 단계(S20)가 수행된다. 거리, 온도 또는 습도에 따른 초음파 크기의 상관관계는 각각 회귀 분석을 통해 회귀 방정식으로 도출된다.
실험을 통해 측정대상과의 거리, 측정 당시의 온도 및 습도를 변화시켜 초음파 크기를 측정하고, 이들 사이의 상관 관계를 회귀 분석하여 각각의 평균 회귀 방정식이 도출될 수 있다.
전력 기자재로부터 발생하는 초음파 크기로는 실효값이 이용된다. 초음파 크기의 실효값은 일정 시간 동안 측정된 초음파 신호를 미리 설정된 개수로 분할하여 분할된 구간에 대한 평균으로 산출될 수 있다.
각각의 영향요소에 대한 회귀 방정식 및 산출된 실효값을 이용하여 거리, 온도 및 습도의 영향요소가 반영된 초음파 크기 방정식을 도출할 수 있다. 거리, 온도, 습도의 영향요소가 고려된 상태 방정식은 거리, 온도, 습도 및 초음파 크기 실효값의 함수이다.
다음으로 정성적 영향요소인 전력 기자재의 종류 및 상태와의 상관 관계를 분석하여 결과를 도출하는 단계(S30)가 수행된다.
전력 기자재의 종류 및 상태를 AHP(Analytic Hierarchy Process) 기법을 이용하여 분석하여 정량적 결과로 도출한다. 전력 기자재의 종류 및 상태는 유형별로 분류하고 중요도를 이용하여 AHP(Analytic Hierarchy Process) 기법을 통해 항목별 불량 확률 가중치 형태로 산출된다.
다음으로, 이항 로지스틱 회귀 분석을 이용하여 거리, 온도, 습도가 반영된 초음파의 크기, 기자재의 종류, 기자재의 상태를 반영한 상태 방정식이 도출하는 단계(S40)가 수행된다.
상태 판정식은 거리, 온도, 습도에 따른 영향이 보정된 초음파의 크기(Xa), 전력 기자재의 종류에 따른 불량 확률 가중치(Xb), 전력 기자재의 상태에 대한 불량 확률 가중치(Xc)의 함수로서 도출될 수 있다.
Y= AXa+BXb+CXc (A, B, C는 계수)
본 발명에 따른 초음파 진단 방법에 따른 전력 기자재 진단은, 이와 같이 도출된 상태 방정식을 이용하여 객관화된 형태로 전력 기자재의 상태를 진단하게 되는 데, 도출된 상태 방정식에 측정된 거리, 온도, 습도, 전력 기자재의 종류, 전력 기자재의 상태를 입력하고, 상기 상태 판정식을 이용하여 상태 판정값을 산출하며, 상태 판정값을 기준값과 비교함으로써 전력 기자재의 상태를 정확하게 진단하게 된다.
도 5 는 본 발명에 따른 활선 상태의 전력 기자재 상태 진단을 위한 초음파 및 영향요소 동시 검출장치를 구성도이고, 도 6 은 초음파 검출기의 조준부의 구성을 설명하기 위한 도면이며, 도 7 은 초음파 검출기를 통한 측정 대상물과의 거리 측정 방법을 설명하기 위한 도면이며, 도 8 은 단말기(200)의 블록 구성도이다
본 발명에 따른 전력 기자재 진단 방법에 의하면, 전력 기자재의 상태 진단을 위해서는 측정 대상물인 전력 기자재의 초음파 신호를 검출하는 것과 아울러 초음파 신호에 영향을 주는 요소인 측정 대상물과의 거리, 측정 당시의 온도, 습도를 측정하는 것이 필요하다. 본 발명에 따른 초음파 검출장치는 초음파 신호 검출 시에 거리, 온도 및 습도를 간편하고 정확하게 측정하기 위해 제공된다.
도 5 를 참조하면, 본 발명에 따른 초음파 및 영향요소 동시 검출장치는 초음파 검출기(100) 및 단말기(200)를 포함하며, 초음파 검출기(100)는 몸체(110), 신호 수집관(120), 조준부(130), 기울기 센서(140)를 포함한다.
신호 수집관(120)은 몸체(110)의 전단으로 부착된다. 신호 수집관(120)은 측정 대상물로부터 오는 초음파 신호를 수신하기 위한 것으로 경사진 내측면(122)을 구비하여, 내면의 직경이 점차로 작아지는 원뿔 형태로 형성된다. 신호 수집관(120)의 이러한 형태는 측정 대상물을 제외한 외부로부터 오는 잡음 신호를 차단하는 기능을 한다. 초음파 신호를 파장이 짧아 회절이 잘 안되며 직진성이 강하므로 신호 수집관(120)이 경사진 내측면(122)을 구비하여 직경이 점차로 작아지는 형태로 형성되는 경우, 경사진 내측면(122)이 연장되어 형성되는 점검 대상 영역 내에서 발생하는 초음파 신호는 직진하여 신호 수집관(120) 내부로 유입되지만 주변 신호는 차단되어 신호 수집관(120) 내부로 진행하지 못한다.
신호 수집관(120)이 부착되는 몸체(110)의 전단에는 신호 수집관(110)을 통해 유입된 초음파 신호를 검출하는 초음파 센서(112)가 설치된다. 수신된 초음파 신호는 입력단자를 통해 단말기(200)에 저장가능하며 단말기에 연결된 이어폰을 통해 작업자는 초음파 신호 수신시 초음파를 청취할 수 있게 구성된다.
몸체(110)는 초음파 검출기(100)의 손잡이 기능을 하며, 조준부(130)가 장착된다. 조준부(130)는 장착 링(131)을 통해 몸체(10)에 장착된다.
도 6에서 보이는 바와 같이, 조준부(130)는 중심홀(132)과 상기 중심홀(132)에 반경 방향으로 이격되어 원주 방향으로 연장된 복수의 주변홀(134)을 포함한다. 중심홀(132)은 측정 대상물인 전력 기자재를 확인하는 기능을 하며, 주변홀(134)은 신호 수집관(10)에 의한 초음파 신호 수집 영역을 한정하는 기능을 한다.
전주 상의 각각의 전력 기자재로부터 오는 초음파 신호와 신호를 분리하여 수신하기 위해서는 신호 수집관이 측정 대상이 되는 전력 기자재로부터 오는 초음파 신호를 수신하도록 설정되어야 하며, 신호 수집 영역이 측정 대상물인 전력 기자재가 위치하는 영역으로 한정되어야 한다. 본 발명에 의하면 중심홀(132)을 통해 측정 대상물을 정확히 조준하는 것이 가능하고 주변홀(134)을 통해 신호 수집 영역을 육안으로 확인하는 것이 가능하므로, 측정 대상물인 전력 기자재로부터 오는 초음파 신호를 정확히 특정하여 수신할 수 있다.
몸체(110) 내부에는 기울기 센서(140)가 구비되며, 몸체(110) 외부에는 기울기 센서(140)의 동작을 위한 스위치(142)가 구비된다. 기울기 센서(40)는 스위치(142)에 의해 동작하여 수평 상태를 기준으로 초음파 검출기(100)가 기울어진 각도를 측정한다.
본 발명에 따르면 기울기 센서(140)는 측정 대상물과의 거리 측정을 위해 구비된다.
본 발명에 따른 초음파 검출기를 통한 거리 측정 방법은, 먼저, 지면에 위치한 전주 하단 위치를 조준부를 이용 조준하여 기울임 각도 θ1을 측정하는 단계와, 전주 상에 위치하는 측정 대상물인 전력 기자재를 조준부를 이용 조준하여 기울임 각도 θ2 를 측정하는 단계 및 측정된 θ1, θ2 값을 이용하여 측정 대상물과의 거리를 산출하는 단계를 포함한다.
도 7을 참조하면, 보다 상세하게 설명하면, 기울기 센서(140)가 내장된 초음파 검출기(100)에서 지면과 지지물이 만나는 지점을 P1, 기울기 센서(140)가 수평을 이루는 지점을 P0, 초음파가 발생되고 있는 설비의 위치를 P2 라 하고, 이들이 이루는 각을 각각 θ1, θ2 라고 하면 초음파가 발생되는 설비와 초음파 검출기 간의 거리 L2[m] 은 다음과 같이 계산할 수 있다.
L1:L2 = θ1:θ2 = H1: H2
∴ θ1L2 = θ2L1, θ2H1 = θ1H2, L2H1 = L1H2
여기서, θ1, θ2: 기울기 센서가 측정하는 각도, H1: 측정지점의 높이로서 여기서는 1.5m 로 설정되며 디폴트(default)값으로 설정 가능.
따라서 L2[m] 는 단말기(200)의 제어부(206)에서 다음의 식을 통해 산출될 수 있다.
Figure PCTKR2013002732-appb-I000004
,
Figure PCTKR2013002732-appb-I000005
,
Figure PCTKR2013002732-appb-I000006
Figure PCTKR2013002732-appb-I000007
이때, 제어부(206)는 초음파 검출기(100)에 내장될 수 있다.
측정 대상물과의 거리를 측정하는 방법으로 레이저 등을 이용한 거리 측정기가 공지되어 있다. 그러나 이 경우 초음파 검출기와는 독립된 별도의 거리 측정기가 구비되어야 한다. 그러나 본 발명은 초음파 검출기(100)에 기울기 센서(140)를 내장함으로써 별도의 거리 측정기를 휴대할 필요 없이 간편하게 측정 대상물과의 거리를 측정할 수 있다.
더욱이, 초음파 검출기는 조준부(130)를 구비함으로, 조준된 상태에서 기울기 각을 측정하므로 측정 대상물과의 거리 측정의 정확도가 향상된다.
또한, 본 발명에 의하면, 측정 대상의 전력 기자재로부터 초음파 신호를 수집하는 과정과 동시에 수행될 수 있다. 즉, 지면에 위치한 전주 하단 위치를 조준부(130)를 이용 조준하고 스위치(142)를 앞쪽으로 눌러 기울임 각도 θ1을 측정하고, 이후 전주 상에 위치하는 측정 대상물인 전력 기자재를 조준부(130)를 이용 조준하여 스위치(142)를 뒤쪽으로 눌러 초음파 신호를 수신 저장하는 경우 초음파 신호 수집 시에 기울기 센서(140)의 의해 θ2 값이 함께 측정되도록 한다. 이에 의해 측정 대상물인 전력 기자재로부터 수집된 초음파 신호와 측정된 θ1, θ2 값에 의해 산출된 거리 정보는 연관 정보로서 저장부(202)에 함께 저장된다.
따라서 별도의 거리 측정기에 의해 측정 대상물까지의 거리를 측정하고 이를 입력하는 별도의 작업을 생략할 수 있다.
도 5 및 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 단말기(200)는 온도 센서(210), 습도 센서(220)를 포함한다. 단말기(200)는 이외에도 초음파 검출기(100)와 연결되어 초음파 검출기(100)로부터 입력단자를 통해 수신된 초음파 신호를 저장하는 저장부(202)와, 수신된 초음파 신호를 이어폰을 통해 가청 주파수로 출력하는 출력단자(미도시), 수신된 초음파 신호를 디스플레이하는 디스플레이(204) 및 단말기의 동작을 제어하는 제어부(206), 및 각종 입력키(208)를 포함한다.
이와 같은 단말기(200)에 구성에 의하여 측정자가 전주 상에 위치하는 측정 대상물인 전력 기자재를 조준부(130)를 이용 조준하여 스위치(142)를 뒤쪽으로 눌러 초음파 신호를 수신 저장하는 경우 단말기(200)에 부착된 온도 센서(210) 및 습도 센서(220)가 동작하여 초음파 측정 시의 온도 및 습도 값이 측정되고 수집된 초음파 신호의 연관 정보로서 함께 저장된다.
따라서 본 발명에 의한 초음파 검출장치를 이용하는 경우, 전력 기자재의 정밀한 상태 진단을 위해 필요한 영향요소인, 거리, 온도 및 습도 정보가 전력 기자재의 초음파 검출 작업과 동시에 수행되고, 연관 정보로서 저장부(202)에 함께 저장될 수 있다.
따라서 상태 판정식을 이용하여 상태 판단을 할 때, 거리, 온도 및 습도 정보를 별도의 정보로서 입력할 필요가 없게 되며, 초음파 신호 측정과 동시에 수행되어 측정된 거리, 온도 및 습도 정보이므로 초음파 신호 측정 당시의 영향요소를 가장 잘 반영하는 측정값이므로 측정값의 신뢰성이 보장될 수 있다.
이상에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였다. 그러나 본 발명의 보호범위는 상술한 실시 예들에 의해 한정되지 않는다.

Claims (5)

  1. 경사진 내측면을 구비하여 내면의 직경이 점차로 작아지는 원뿔 형태를 갖는 신호 수집관과; 전단에 상기 신호 수집관을 통해 들어온 초음파 신호가 수신되는 초음파 센서가 구비되며 전측으로 상기 신호 수집관이 고정되는 몸체와, 상기 몸체 내에 내장되며 수평 상태를 기준으로 기울임 각도를 측정할 수 있게 구비되는 초음파 센서와, 상기 몸체 외면에 구비되며 상기 초음파 센서를 동작시키는 스위치를 포함하는 초음파 검출기; 및
    상기 초음파 검출기에서 전주 하단을 조준한 상태에서 측정한 기울임 각도와 전주 상의 측정 대상물인 전력 기자재를 조준 상태에서 측정한 기울임 각도 및 측정 지점의 높이를 이용하여 전주 상의 측정 대상물인 전력 기자재와의 거리를 산출하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 활선 상태의 전력 기자재 상태 진단을 위한 초음파 및 영향요소 동시 검출장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 단말기에 포함되며, 상기 단말기는 상기 초음파 검출기에서 검출된 초음파 신호 및 산출된 거리를 연관 정보로서 함께 저장하는 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 활선 상태의 전력 기자재 상태 진단을 위한 초음파 및 영향요소 동시 검출장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 스위치를 동작시켜 측정 대상물인 상기 전력 기자재를 조준한 상태에서의 기울임 각도를 측정할 때 상기 전력 기자재로부터 초음파 신호를 수신하여 저장하는 작업이 동시에 수행되는 것을 특징으로 하는 활선 상태의 전력 기자재 상태 진단을 위한 초음파 및 영향요소 동시 검출장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 초음파 검출기의 몸체에는 돌출된 조준부를 포함하고,
    상기 조준부는 중심홀과, 상기 중심홀에 반경 방향으로 이격되어 원주 방향으로 연장된 복수의 주변홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 활선 상태의 전력 기자재 상태 진단을 위한 초음파 및 영향요소 동시 검출장치.
  5. 제 2 항 있어서,
    상기 단말기는 온도 센서와 습도 센서를 포함하고,
    상기 온도 센서 및 습도 센서는 상기 스위치를 통해 상기 기울기 센서가 동작할 때 온도 및 습도 값을 측정하고, 상기 온도 및 습도 값은 검출된 초음파 신호, 산출된 거리 정보와 함께 연관 정보로서 상기 저장부에 함께 저장되는 것을 특징으로 활선 상태의 전력 기자재 상태 진단을 위한 초음파 및 영향요소 동시 검출장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008033857A (ja) * 2006-08-01 2008-02-14 Chugoku Electric Power Co Inc:The 接近警報システム
KR20090131242A (ko) * 2009-02-17 2009-12-28 박준 초음파 탐지를 이용한 가공 배전 선로 전력 설비의 불량 개소 검출 시스템 및 방법
KR20100052437A (ko) * 2010-04-17 2010-05-19 이현창 전력설비 진단용 초음파 분석 방법 및 장치
KR20110055331A (ko) * 2009-11-19 2011-05-25 (주)인디스디앤아이 가공배전선로 전력설비의 불량 점검을 위한 초음파 검출장치
KR101204499B1 (ko) * 2012-05-25 2012-11-26 주식회사 서울산전 영상기능이 부가된 전력설비진단용 초음파 진단장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008033857A (ja) * 2006-08-01 2008-02-14 Chugoku Electric Power Co Inc:The 接近警報システム
KR20090131242A (ko) * 2009-02-17 2009-12-28 박준 초음파 탐지를 이용한 가공 배전 선로 전력 설비의 불량 개소 검출 시스템 및 방법
KR20110055331A (ko) * 2009-11-19 2011-05-25 (주)인디스디앤아이 가공배전선로 전력설비의 불량 점검을 위한 초음파 검출장치
KR20100052437A (ko) * 2010-04-17 2010-05-19 이현창 전력설비 진단용 초음파 분석 방법 및 장치
KR101204499B1 (ko) * 2012-05-25 2012-11-26 주식회사 서울산전 영상기능이 부가된 전력설비진단용 초음파 진단장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106370728A (zh) * 2016-12-02 2017-02-01 河南宏博测控技术有限公司 一种电网故障超声波检测装置及其检测方法

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