WO2020179976A1 - 배전반내 부분방전 모니터링 시스템 및 장치 - Google Patents

배전반내 부분방전 모니터링 시스템 및 장치 Download PDF

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WO2020179976A1
WO2020179976A1 PCT/KR2019/008780 KR2019008780W WO2020179976A1 WO 2020179976 A1 WO2020179976 A1 WO 2020179976A1 KR 2019008780 W KR2019008780 W KR 2019008780W WO 2020179976 A1 WO2020179976 A1 WO 2020179976A1
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WO
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partial discharge
data
noise
control unit
sensor
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PCT/KR2019/008780
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English (en)
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진창환
최종웅
권현호
강광구
이진호
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엘에스일렉트릭 주식회사
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B13/00—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
    • H02B13/02—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with metal casing
    • H02B13/035—Gas-insulated switchgear
    • H02B13/0356—Mounting of monitoring devices, e.g. current transformers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/327—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/1227—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B13/00—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
    • H02B13/02—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with metal casing
    • H02B13/035—Gas-insulated switchgear
    • H02B13/065—Means for detecting or reacting to mechanical or electrical defects

Definitions

  • the present invention relates to a system and apparatus for monitoring partial discharge in a switchboard.
  • Partial discharge is generated in any part of the power equipment system such as power receiving facilities and high-voltage switchgear installed in various industries and power system substations, high-voltage cables, transformers, gas insulated switchgear (GIS), switchgear, and power receiving facilities. This is collectively referred to as discharge.
  • the partial discharge includes corona discharge generated near the tip of the electrode, creepage discharge generated along the surface of the insulating material, void discharge generated in the voids in the insulating material, and the like.
  • Embodiments of the present invention for solving such a conventional problem are a partial discharge monitoring system in a switchboard capable of monitoring partial discharge in a state that minimizes the installation of noise sensors by grouping a plurality of switchboards to have noise sensors for each group, and To provide a device.
  • the partial discharge monitoring system in a switchboard includes a plurality of partial discharge sensors provided in each of the plurality of switchboards to obtain partial discharge data generated in at least one switchboard, and any one switchboard among the plurality of switchboards. And a noise sensor for obtaining partial discharge data and differential noise data obtained from the at least one partial discharge sensor.
  • a control device for receiving partial discharge data obtained from at least one partial discharge sensor and noise data obtained from the noise sensor, and monitoring partial discharge based on the difference between the partial discharge data and the noise data. It characterized in that it further includes.
  • the partial discharge monitoring apparatus in a switchboard includes partial discharge data obtained from a plurality of partial discharge sensors provided in each of a plurality of switchboards, and noise provided in any one of the plurality of switchboards. It characterized in that it comprises a communication unit for receiving the noise data obtained from the sensor and a control unit for monitoring the partial discharge based on the difference result of the noise data from the partial discharge data.
  • control unit is characterized in that it sets a group including the plurality of switchboards each having the partial discharge sensor and any one switchboard equipped with the noise sensor.
  • control unit includes the partial discharge sensor and the location of the partial discharge device from the IP address of the partial discharge device that communicates with the partial discharge sensor to set the group, and the partial discharge device that communicates with the noise sensor. It characterized in that it checks the location of the noise sensor from the IP address of.
  • control unit is characterized in that each channel for receiving the partial discharge data and the noise data from the partial discharge device included in the group is assigned.
  • control unit checks the IP or channel of the partial discharge device that transmitted the partial discharge data and the noise data, respectively, and the partial discharge data and the noise data are converted based on the IP or the channel of the partial discharge device. It is characterized in that the generated group is checked.
  • control unit inserts and stores a timestamp in the partial discharge data and the noise data.
  • control unit analyzes the pattern of the partial discharge data into which the timestamp is inserted, and when the noise gate mode is activated, the control unit analyzes the pattern of the noise data by calling noise data having the same timestamp as the partial discharge data. And comparing the pattern of the partial discharge data and the pattern of the noise data.
  • FIG. 1 is an exemplary view showing a switchgear grouped for monitoring partial discharge according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a system for monitoring partial discharge in a switchboard according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a view showing the main configuration of a control device for performing partial discharge monitoring according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of grouping switchboards for partial discharge monitoring according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method of monitoring partial discharge according to an embodiment of the present invention.
  • expressions such as “or” and “at least one” may represent one of words listed together, or a combination of two or more.
  • “A or B” and “at least one of A and B” may include only one of A or B, and may include both A and B.
  • 1 is an exemplary view showing a switchgear grouped for monitoring partial discharge according to an embodiment of the present invention.
  • 2 is a diagram illustrating a system for monitoring partial discharge in a switchboard according to an embodiment of the present invention.
  • the partial discharge monitoring system according to the present invention will be described as an example in which a plurality of switchboards 100a to 100i are installed in the electric room 10.
  • Each of the plurality of switchboards 100a to 100i installed in the electrical room 10 is provided with one partial discharge device (hereinafter referred to as PD devices 200a to 200i), and each PD device 200a to 200i has different IP addresses can be assigned.
  • each PD device (200a to 200i) may be connected to a partial discharge sensor (hereinafter referred to as PDS (210a to 210i)), the second switchboard (100b), the fifth switchboard of the plurality of switchboards (100a to 100i)
  • PDS partial discharge sensor
  • the second switchboard (100b) the fifth switchboard of the plurality of switchboards (100a to 100i)
  • Each of the (100e) and the seventh switchboard (100g) may be provided with a noise sensor (hereinafter referred to as NS#1 (220a) to NS#3 (220c)).
  • NS#1 (220a) to NS#3 (220c) are the second PD device (200b) and the fifth switch provided in the second switchboard (100b), the fifth switchboard (100e), and the seventh switchboard (100g) respectively. It may be connected to the PD device 200e and the seventh PD device 200g.
  • the PD devices 200a to 200i provided in each of the plurality of switchboards 100a to 100i transmit data acquired from sensors connected thereto to the control device 300. More specifically, the first PD devices 200a to ninth PD devices 200i transmit the partial discharge data obtained from the PDS#1 (210a) to PDS#9 (210i) to the control device 300. In addition, the second PD device 200b, the fifth PD device 200e, and the seventh PD device 200g are noise obtained from NS#1 (220a), NS#2 (220b), and NS#3 (220c). The data is transmitted to the control device 300.
  • the control device 300 groups the switchboards 100a to 100i installed in the electrical room 10. At this time, the control device 300 groups a plurality of switchboards 100a to 100i each having PDS#1 (210a) to PDS#9 (210i), but one group includes NS#1 (220a) to NS# It may be grouped to include a switchboard having any one of the three 220c.
  • the control device 300 monitors partial discharges occurring in the grouped switchgear. The operation of the control device 300 will be described in detail with reference to FIG. 3 below. 3 is a view showing the main configuration of a control device for performing partial discharge monitoring according to an embodiment of the present invention.
  • a control device 300 for monitoring partial discharge includes a communication unit 310, an input unit 320, a display unit 330, a memory 340, and a control unit 350.
  • the communication unit 310 communicates with the PD devices 200a to 200i installed in the switchboards 100a to 100i. To this end, the communication unit 310 can perform wireless communication such as wireless fidelity (Wi-Fi), Bluetooth, Bluetooth low energy (BLE), and wired communication such as a USB cable with the PD devices 200a to 200i. have.
  • Wi-Fi wireless fidelity
  • BLE Bluetooth low energy
  • wired communication such as a USB cable with the PD devices 200a to 200i. have.
  • the input unit 320 generates input data in response to an input of the manager of the control device 300.
  • the input unit 320 includes at least one input means.
  • the input unit 320 may include a keyboard, a mouse, a keypad, a dome switch, a touch panel, a touch key, and a button.
  • the display unit 330 outputs output data according to the operation of the control device 300.
  • the display unit 330 includes a liquid crystal display (LCD), a light emitting diode (LED) display, an organic light emitting diode (OLED) display, a micro electromechanical system (MEMS). systems) displays and electronic paper displays.
  • the display unit 330 may be combined with the input unit 320 to be implemented as a touch screen.
  • the memory 340 stores operation programs of the control device 300.
  • the memory 340 may store a design drawing of the electrical room 10.
  • the memory 340 may store an installation location of the switchboards 100a to 100i installed in the electrical room 10, for example, coordinate values in the electrical room 10.
  • the coordinate value may be set according to the row and column in which the switchboard is installed inside the electrical room 10.
  • the coordinate value of the first switchboard 100a is 1-1
  • the coordinate value of the fifth switchboard 100e is 1
  • the coordinate values of the -5 and ninth switchboard 100i may be set in the form of 2-4.
  • the memory 340 includes the installation location of the switchboards 100a to 100i, the IP address of the PD devices 200a to 200i installed in the switchboards 100a to 100i, the partial discharge sensor connected to the PD devices 200a to 200i, and noise. Sensors can be mapped and saved.
  • the memory 340 may store a channel allocated by the control unit 350, for example, a channel through which partial discharge data and noise data are to be received through the PD devices 200a to 200i.
  • the control unit 350 obtains the IP addresses of the PD devices 200a to 200i provided in each of the plurality of switchboards 100a to 100i arranged in the electrical room 10.
  • the controller 350 may obtain an IP address through communication with the PD devices 200a to 200i, and may obtain an IP address by checking an IP address previously stored in the memory 340.
  • the control unit 350 may check to which switchboard (100a to 100i) the PD devices (200a to 200i) are installed based on the obtained IP address.
  • each of the PD devices 200a to 200i is connected to the partial discharge sensors 210a to 210i.
  • control unit 350 may check a switchboard having NS#1 (220a) to NS#3 (220c) among the plurality of switchboards 100a to 100i disposed in the electrical room 10. That is, NS#1 (220a) to NS#3 (220c) are connected to the PD device 200 disposed in the switchboard in which they are installed. For example, NS#1 (220a) is connected to the second PD device (200b), NS#2 (220b) is connected to the fifth PD device (200e), NS#3 (220c) is the seventh PD device ( 200g).
  • the second PD device 200b, the fifth PD device 200e, and the seventh PD device 200g have NS#1 (220a), NS#2 (220b) and NS#3 (220c) connected, respectively. It can be transmitted to the control unit 350. Accordingly, the control unit 350 can check which switchboard is installed NS#1 (220a) to NS#3 (220c).
  • the control unit 350 performs grouping based on the location of the identified PD devices 200a to 200i and NS#1 (220a) to NS#3 (220c). That is, the control unit 350 may set three groups based on the positions of the PD devices 200a to 200i as shown in FIGS. 1 and 2. For example, the control unit 350 sets the first switchboard 100a, the second switchboard 100b, and the third switchboard 100c as the first group G1, and the fourth switchboard 100d, the fifth switchboard 100e ) May be set as the second group G2, and the sixth switchboard 100f, the seventh switchboard 100g, the eighth switchboard 100h, and the ninth switchboard 100i may be set as the third group G3. .
  • control unit 350 sets the group so that at least one noise sensor is necessarily included in each group when setting the group.
  • control unit 350 may set a group based on the design drawing of the electrical room 10 displayed on the display unit 330 by a selection signal input from the input unit 320.
  • the control unit 350 allocates a channel for partial discharge data and a channel for noise data to each group. More specifically, the control unit 350 allocates a channel to be used when the partial discharge data obtained from PDS#1 (210a) to PDS#9 (210i) is received through the PD devices 200a to 200i, and NS#1 Assign a channel to be used when partial discharge data obtained from (220a) to NS#3 (220c) are received through the second PD device 200b, the fifth PD device 200e, and the seventh PD device 200g, respectively do.
  • the control unit 350 may store the group setting result in the memory 340.
  • the control unit 350 monitors partial discharges occurring in the switchboard. More specifically, the control unit 350 receives partial discharge data and noise data from at least one of the PD devices 200a to 200i. For example, the control unit 350 receives partial discharge data from the first PD device 200a connected to the PDS#1 (210a), and receives noise data from the second PD device 200b connected to the NS#1 (220a). do. The control unit 350 checks the IP address of the first PD device 200a that has transmitted the partial discharge data or the channel on which the partial discharge data is received. In addition, the control unit 350 checks the IP address of the second PD device 200b that has transmitted the noise data or the channel on which the noise data is received.
  • the control unit 350 determines that the first PD device 200a and the second PD device 200b are the same based on the identified IP addresses or the identified channels of the first PD device 200a and the second PD device 200b. It can be seen that the device is included in group 1 (G1).
  • the control unit 350 inserts a time stamp into the partial discharge data and noise data for a predetermined time, for example, in units of 10 seconds.
  • the controller 250 may insert a timestamp in a predetermined time unit based on a time point at which the partial discharge data and noise data are received.
  • the PD devices 200a to 200i may transmit the data to the controller 250 in a synchronized state based on a time point at which partial discharge data and noise data are acquired from each sensor.
  • the controller 250 may insert a timestamp into the synchronized partial discharge data and noise data in a predetermined time unit.
  • the control unit 350 stores the partial discharge data and noise data into which the timestamp is inserted, in the memory 340.
  • the control unit 350 analyzes the pattern of the received partial discharge data, and when the noise gate mode is activated, calls noise data having the same timestamp as the pattern analyzed partial discharge data.
  • the partial discharge data obtained from the partial discharge sensor may include noise data generated from the switchboard. Accordingly, the controller 250 may remove noise data included in the partial discharge data by activating the noise gate mode.
  • the control unit 350 may call noise data corresponding thereto. For example, if the control unit 350 determines that noise data is included in the partial discharge data between 30 seconds and 60 seconds as a result of pattern analysis, the control unit 350 may call the noise data between 30 seconds and 60 seconds. .
  • the control unit 350 analyzes the pattern of the called noise data and compares the pattern analysis result of the partial discharge data with the pattern analysis result of the noise data. If the pattern of the partial discharge data and the pattern of noise data are the same, the control unit 350 differentiates the two data. In this way, by differentiating the partial discharge data and the noise data, noise data included in the partial discharge data can be deleted.
  • the controller 350 analyzes the pattern of the partial discharge data from which the noise data has been deleted again, and displays the pattern analysis result on the display unit 330. For example, the control unit 350 may remove all noise data included in the partial discharge data by differentiating the noise data obtained from the NS#1 220a from the partial discharge data obtained from the PDS#1 210a.
  • the control unit 350 may analyze the pattern of the partial discharge data from which the noise data has been removed again to check whether or not the first PD device 200a has been partially discharged, the size, etc., and display it on the display unit 330.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of grouping switchboards for partial discharge monitoring according to an embodiment of the present invention.
  • step 401 the controller 350 checks whether or not a group setting signal is received from the input unit 320. As a result of checking in step 401, when the group setting signal is received, the control unit 350 performs step 403, and if the group setting signal is not received, it waits for reception of the group setting signal.
  • the controller 350 acquires the IP addresses of the partial discharge devices (hereinafter referred to as PD devices 200a to 200i) provided in each of the plurality of switchboards 100a to 100i disposed in the electrical room 10.
  • the controller 350 checks the locations of the PD devices 200a to 200i based on the acquired IP address.
  • the control unit 350 is installed in any switchboards 100a to 100i by the PD devices 200a to 200i based on the IP address. You can check if it is done.
  • the control unit 350 can check which switchboards 100a to 100i each of the PDSs 210a to 210i are installed. .
  • the control unit 350 checks a switchboard including a noise sensor (hereinafter referred to as NS#1 (220a) to NS#3 (220c)) among a plurality of switchboards (100a to 100i) arranged in the electrical room (10).
  • NS#1 (220a) to NS#3 (220c) are connected to the PD device 200 disposed in the switchboard in which they are installed.
  • NS#1 (220a) is connected to the second PD device (200b)
  • NS#2 (220b) is connected to the fifth PD device (200e)
  • NS#3 (220c) is It is connected to the seventh PD device 200g.
  • the second PD device 200b, the fifth PD device 200e, and the seventh PD device 200g have NS#1 (220a), NS#2 (220b) and NS#3 (220c) connected, respectively. It can be transmitted to the control unit 350. Accordingly, the control unit 350 can check which switchboard is installed NS#1 (220a) to NS#3 (220c).
  • the control unit 350 performs grouping based on the identified positions of the PD devices 200a to 200i and NS#1 (220a) to NS#3 (220c). That is, the control unit 350 may set three groups based on the positions of the PD devices 200a to 200i as shown in FIGS. 1 and 2. For example, the control unit 350 sets the first switchboard 100a, the second switchboard 100b, and the third switchboard 100c as the first group G1, and the fourth switchboard 100d, the fifth switchboard 100e ) May be set as the second group G2, and the sixth switchboard 100f, the seventh switchboard 100g, the eighth switchboard 100h, and the ninth switchboard 100i may be set as the third group G3. . In this case, it is preferable that the control unit 350 sets the group so that at least one noise sensor is necessarily included in each group when setting the group.
  • the control unit 350 allocates a channel for partial discharge data and a channel for noise data to each group. More specifically, the control unit 350 allocates a channel to be used when the partial discharge data obtained from PDS#1 (210a) to PDS#9 (210i) is received through the PD devices 200a to 200i, and NS#1 Assign a channel to be used when partial discharge data obtained from (220a) to NS#3 (220c) are received through the second PD device 200b, the fifth PD device 200e, and the seventh PD device 200g, respectively do.
  • step 413 the control unit 350 performs step 415 when a completion signal indicating that the group setting has been completed is received from the input unit 320, and returns to step 403 and repeats the operations of steps 403 to 411 when the completion signal is not received. Can be done.
  • step 415 the controller 350 may store the group setting result in the memory 340.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method of monitoring partial discharge according to an embodiment of the present invention.
  • the control unit 350 receives partial discharge data and noise data from at least one of the PD devices 200a to 200i.
  • the control unit 350 receives partial discharge data from the first PD device 200a connected to the PDS#1 (210a), and receives noise data from the second PD device 200b connected to the NS#1 (220a). do.
  • the control unit 350 checks the IP address of the first PD device 200a that has transmitted the partial discharge data or the channel on which the partial discharge data is received.
  • the control unit 350 checks the IP address of the second PD device 200b that has transmitted the noise data or the channel on which the noise data is received.
  • the control unit 350 determines that the first PD device 200a and the second PD device 200b are the same based on the identified IP addresses or the identified channels of the first PD device 200a and the second PD device 200b. It can be seen that the device is included in group 1 (G1).
  • step 505 when it is confirmed that the received partial discharge data and noise data are data generated in the same first group G1, the control unit 350 applies a time stamp to the partial discharge data and noise data for a certain time, for example, in units of 10 seconds. Insert.
  • the control unit 350 performs step 505 after inserting the timestamp.
  • step 505 the controller 350 stores the partial discharge data and noise data into which the timestamp is inserted in the memory 340.
  • step 507 the control unit 350 analyzes the pattern of the received partial discharge data.
  • step 509 the control unit 350 performs step 511 when the noise gate mode is activated, and performs step 523 when the noise gate mode is not activated.
  • the controller 350 may receive a signal for activating the noise gate mode from the input unit 320.
  • step 523 the control unit 350 displays the pattern analysis result of the partial discharge data on the display unit 330.
  • the noise gate mode means a mode for removing noise data included in the partial discharge data.
  • the control unit 350 calls noise data having the same timestamp as the partial discharge data analyzed in step 507.
  • the partial discharge data obtained from the partial discharge sensor may include noise data generated from the switchboard. Accordingly, when it is determined that the pattern-analyzed partial discharge data includes noise data, the controller 350 may call noise data corresponding thereto. For example, if the control unit 350 determines that noise data is included in the partial discharge data between 30 seconds and 60 seconds as a result of pattern analysis, the control unit 350 may call the noise data between 30 seconds and 60 seconds. .
  • step 513 the control unit 350 analyzes the pattern of the called noise data and performs step 515.
  • step 515 the control unit 350 compares the pattern analysis result of the partial discharge data with the pattern analysis result of the noise data, and performs step 517.
  • step 517 the control unit 350 performs step 519 if the pattern of the partial discharge data and the pattern of noise data are the same, and performs step 523 if the pattern of the two data is not the same.
  • step 519 the control unit 350 differentiates two data having the same pattern.
  • step 521 the control unit 350 differentiates the partial discharge data from the noise data, analyzes the pattern of the partial discharge data again, and performs step 523.
  • step 523 the control unit 350 displays the pattern analysis result of the partial discharge data on the display unit 330.
  • the control unit 350 may remove all noise data included in the partial discharge data by differentiating the noise data obtained from the NS#1 220a from the partial discharge data obtained from the PDS#1 210a.
  • the control unit 350 may analyze the pattern of the partial discharge data from which the noise data has been removed again, monitor information on the partial discharge generated in the switchboard in which the first PD device 200a is installed, and display the information on the display unit 330.
  • partial discharge data received from the first PD device 200a connected to the PDS#1 (210a) and noise received from the second PD device 200b connected to the NS#1 (220a) Although it is described as an example that information on partial discharge is monitored in the first switchboard 100a in which the first PD device 200a is installed using data, it is not limited thereto. For example, information on partial discharges occurring in the first switchboard 100a, the second switchboard 100b, and the third switchboard 100c included in the first group G1 are monitored simultaneously or sequentially in the same manner as described above. can do.

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Abstract

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

Description

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

Claims (9)

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