KR100784302B1 - 전력기기의 진단 장치 및 방법 - Google Patents

전력기기의 진단 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전력기기의 노화나 이상현상을 진단할 수 있는 전력기기의 진단장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 전력기기로부터 입력된 전류 신호 중 제 1 크기를 가지는 전류신호를 검출하는 정상 전류 검출부와 상기 제 1 크기보다 큰 전류 신호를 검출하는 고장 전류 검출부와 상기 제 1 크기보다 작은 전류 신호를 검출하는 고주파수 및 노치 성분 검출부를 구비하여 전류 신호의 크기에 따라 다수개의 채널로 구분하는 전류 검출부와; 상기 다수개의 채널로 구분된 전류 신호를 이용하여 전력기기의 이상 유무를 판단하는 신호처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전력기기의 진단 장치 및 방법{Diagnosis Method And Equipment for Electric Power machinery}
도 1은 본 발명에 따른 전력 기기의 진단 장치를 나타내는 블럭도이다.
도 2는 도 1에 도시된 전력 기기의 진단 장치를 이용한 진단 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110 : 전류 검출부 112 : 전류 입력부
114 : 전압 입력부 120 : 정상 전류 검출부
122,132,142 : 트랜스듀서 124,144,146,148,164 : 필터
126,134,150,152 : 채널 128,158 : 아날로그 디지털 컨버터
130 : 고장 전류 검출부 140 : 고주파수 및 노치 성분 검출부
156 : 신호 처리부 160 : 전압 검출부
162 : 변압기 166 : 제어부
168 : 표시부
본 발명은 전력기기의 진단 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 전력기기의 노화나 이상현상을 진단할 수 있는 전력기기의 진단장치 및 방법에 관한 것이다.
전력 전자 기술의 발달과 함께 산업, 가정, 수송, 의료, 환경 등 다양한 분야에서 각종 전력기기가 널리 사용되고 있다.
이러한 전력기기는 노화나 고장이 발생한 경우 초기나 진행단계에서 측정 가능한 전기적인 신호를 발생시킨다. 이 때, 발생된 전기적인 신호는 주기적이지 않고 산발적으로 발생되며 애자의 절연파괴, 선로의 수목접촉, 지중 케이블의 고장 및 피뢰기 고장 등으로부터 발생된다. 이 전기적인 신호의 전류 크기는 10~100mA이며, 주파수는 2~10kHz 사이에 분포된다.
이와 같은 전력 기기의 노화나 고장이 발생되는 경우 경제적 및 사회적 손실을 가져올 가능성이 매우 크다. 이에 따라, 종래의 전력 기기는 임의의 수명연한을 설정하고 일정하게 교체해줌으로써 사고 가능성을 낮추고 있다. 그러나, 이러한 방법은 정확한 동작상태를 파악하고 교체하는 것에 비해 상당한 경제적 손실이 발생된다.
이에 따라, 최근에는 전력 기기의 노화나 고장에 의한 이상 현상을 포착 및 진단할 수 있는 기술이 요구되어 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 전력기기의 노화나 이상현상을 진단할 수 있는 전력기기의 진단장치 및 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전력기기의 진단 장치는 전력기기로부터 입력된 전류 신호 중 제 1 크기를 가지는 전류신호를 검출하는 정상 전류 검출부와 상기 제 1 크기보다 큰 전류 신호를 검출하는 고장 전류 검출부와 상기 제 1 크기보다 작은 전류 신호를 검출하는 고주파수 및 노치 성분 검출부를 구비하여 전류 신호의 크기에 따라 다수개의 채널로 구분하는 전류 검출부와 상기 다수개의 채널로 구분된 전류 신호를 이용하여 전력기기의 이상 유무를 판단하는 신호처리부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
삭제
상기 정상 전류 검출부는 상기 제1 크기의 전류신호에 대해 전압 신호로 변환하는 제1 트랜스듀서와; 상기 제1 트랜스듀서로부터 입력된 신호에 포함된 엘리어싱을 제거하는 제1 필터와; 상기 제1 필터로부터 엘리어싱이 제거된 신호가 입력되는 정상 신호 채널을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 고장 전류 검출부는 상기 제1 크기보다 큰 전류신호에 대해 전압 신호로 변환하는 제2 트랜스듀서와; 상기 제2 트랜스듀서로부터 변환된 신호가 입력되 는 고장 신호 채널을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 고주파수 및 노치 성분 검출부는 상기 제1 크기보다 작은 전류신호에 대해 전압 신호로 변환하는 제3 트랜스듀서와; 상기 제3 트랜스듀서로부터 입력된 신호에 포함된 기본파 성분을 제거하는 제2 필터와; 상기 제2 필터로부터 입력된 신호에 포함된 엘리어싱을 제거함과 아울러 고주파 성분을 검출하는 제3 필터와; 상기 제2 필터로부터 입력된 신호에 포함된 엘리어싱을 제거하는 제4 필터와; 상기 제3 필터로부터 엘리어싱이 제거된 고주파 성분의 신호가 입력되는 고주파 신호 채널과; 상기 제4 필터로부터 엘리어싱이 제거된 신호가 입력되는 노치 신호 채널을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 전력기기의 진단 장치는 상기 전력기기로부터 입력된 전압 신호를 검출하는 전압 검출부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 전압 검출부는 상기 전압 신호의 레벨을 변환하는 변압기와; 상기 레벨이 변환된 전압 신호에 포함된 엘리어싱을 제거하는 제5 필터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 전력기기의 진단 장치는 상기 정상 신호 채널, 고장 신호 채널, 고주파 신호 채널 및 제5 필터 중 적어도 어느 하나와 신호 처리부 사이에 형성되는 제1 아날로그 디지털 컨버터와; 상기 노치 신호 채널과 상기 신호 처리부 사이에 형성되는 제2 아날로그 디지털 컨버터를 구비하며, 상기 제1 아날로그 디지털 컨버터의 해상도는 상기 제2 아날로그 디지털 컨버터의 해상도보다 낮은 것을 특징으로 한다.
상기 신호 처리부는 Simple Moving Average기법, Simple Exponential Smoothing 기법, Shewhart 컨트롤 차트, EWMA 컨트롤 차트 및 비율 컨트롤 차트 중 어느 하나를 이용하여 비정상적인 데이터를 검출하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전력 기기의 진단 방법은 전력기기로부터 입력된 전류 신호의 크기에 따라 상기 전류 신호를 다수개의 채널로 구분하는 단계와; 상기 다수개의 채널로 구분된 전류신호를 이용하여 전력기기의 이상유무를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 전력 기기의 진단 장치를 나타내는 블럭도이다.
도 1에 도시된 본 발명에 따른 전력 기기의 진단 장치는 전류신호를 입력받는 전류 입력부(112)와, 전압 신호를 입력받는 전압 입력부(114)와, 입력된 전류신호를 분석하는 전류검출부(110)와, 입력된 전류 신호를 분석하는 전압검출부(160)와, 입력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 컨버터(128,158)와, 입력된 디지털 신호 중 비정상적인 전기신호를 검출하는 신호 처리부(156)와, 신호 처리부(156)로부터의 데이터로부터 전력기기를 제어하는 제어부(166)와, 제어부(166)의 동작 결과를 표시하는 표시부(168)를 구비한다.
전류 입력부(112)는 전류 기기와 접속되어 전류 기기로부터의 전류 신호가 입력된다.
전류검출부(110)는 정상 전류 검출부(120), 고장 전류 검출부(130), 고주파수 및 노치 성분 검출부(140)를 구비한다.
정상 전류 검출부(120)는 전류 입력부(112)와 제1 아날로그 디지털 컨버터(128) 사이에 접속된 제1 트랜스듀서(122), 제1 필터(124) 및 정상 신호 채널(126)을 구비한다.
제1 트랜스듀서(122)는 전류기기의 정상적인 상태의 전류를 분석하기 위해 전류 입력부(112)로부터 입력된 정상 전류신호를 전압 신호로 변환한다. 예를 들어, 제1 트랜스듀서(122)는 6~10A의 정상 전류신호를 5V로 변환한다. 제1 필터(124)는 제1 트랜스듀서(122)로부터 입력되는 신호에 포함된 엘리어싱을 제거하는 안티 엘리어싱 필터(Anti-Aliasing Filter)로 이루어진다. 정상 신호 채널(126)은 제1 필터(124)로부터 엘리어싱이 제거된 신호를 제1 아날로그 디지털 컨버터(128)에 공급한다.
고장 전류 검출부(130)는 전류 입력부(112)와 제1 아날로그 디지털 컨버터(128) 사이에 접속된 제2 트랜스듀서(132) 및 고장 신호 채널(134)을 구비한다.
제2 트랜스듀서(132)는 전류기기의 고장상태의 전류를 분석하기 위해 전류 입력부(112)로부터 입력된 고장 전류 신호를 전압 신호로 변환한다. 예를 들어, 제2 트랜스듀서(122)는 정상상태의 전류보다 큰 약 10~100A의 전류신호를 5V로 변환한다. 고장 신호 채널(134)은 제2 트랜스듀서(132)로부터의 신호를 제1 아날로그 디지털 컨버터(128)에 공급한다.
고주파수 및 노치 성분 검출부(140)는 전류 입력부(112)와 제1 및 제2 아날로그 디지털 컨버터(128,158) 사이에 접속된 제3 트랜스듀서(142), 제2 내지 제4 필터(144,146,148), 고주파 신호 채널(150) 및 노치 신호 채널(152)을 구비한다.
제3 트랜스듀서(142)는 전류기기의 고주파수와 노치 성분을 검출하기 위해 전류 입력부(112)로부터 입력된 특정 전류신호를 전압 신호로 변환한다. 예를 들어, 제3 트랜스듀서(142)는 정상 상태의 전류 보다 작은 5A의 전류신호를 5V로 변환한다. 제2 필터(144)는 제3 트랜스듀서(142)로부터 입력되는 전압신호에서 기본파(예를 들어, 60Hz) 성분을 제거하는 노치 필터(Notch Filter)로 이루어진다. 제3 필터(146)는 제2 필터(144)로부터 입력된 신호에 포함된 고주파 성분을 검출함과 아울러 엘리어싱을 제거한다. 이를 위해, 제3 필터(146)는 안티 엘리어싱 필터(Anti-Aliasing Filter)와 고역 통과 필터(High Pass Filter)가 일체화되어 형성된다. 제4 필터(148)는 제2 필터(144)로부터 입력되는 신호에 포함된 엘리어싱을 제거하는 안티 엘리어싱 필터(Anti-Aliasing Filter)로 이루어진다. 고주파 신호 채널(150)은 제3 필터(146)로부터 엘리어싱이 제거된 고주파 신호를 제1 아날로그 디지털 컨버터(128)에 공급한다. 노치 신호 채널(152)은 제4 필터(148)로부터 엘리어싱이 제거된 신호를 제2 아날로그 디지털 컨버터(158)에 공급한다.
전압 입력부(114)는 전류 기기와 접속되어 전류 기기로부터의 전압신호가 입력된다.
전압 검출부(160)는 전압 입력부(114)와 제1 아날로그 디지털 컨버터(128) 사이에 접속된 변압기(162) 및 제5 필터(164)을 구비한다.
변압기(162)는 전류기기의 전압을 분석하기 위해 전압 입력부(114)로부터 입력된 전압 신호의 레벨을 변화시킨다. 즉, 변압기(162)는 60~65V, 예를 들어 63.5V 또는 100~120V, 예를 들어 110V의 전압 신호를 5~7V, 예를 들어 6V의 전압 신호로 변환한다. 제5 필터(164)는 변압기(162)로부터 입력되는 신호에 포함된 엘리어싱을 제거하는 안티 엘리어싱 필터(Anti-Aliasing Filter)로 이루어진다.
제1 아날로그 디지털 컨버터(128)는 정상 신호 채널(126), 고장 신호 채널(134), 고주파 신호 채널(150) 및 제5 필터(164)로부터 입력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다. 이 때, 제1 아날로그 디지털 컨버터(128)는 12비트 이상의 해상도를 가진다.
제2 아날로그 디지털 컨버터(158)는 노치 신호 채널(152)로부터 입력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다. 이 때, 제2 아날로그 디지털 컨버터(158)는 제1 아날로그 디지털 컨버터(128)보다 높은 해상도, 예를 들어 16비트 이상의 해상도를 가진다.
신호 처리부(156)는 제1 및 제2 아날로그 디지털 컨버터(128,158)로부터 매초마다 입력되는 디지털 신호를 이용하여 전류 실효값, 전압 실효값, 전류 위상, 전압 위상, 유효전력, 무효전력 등의 전기적 물리량을 매 수 사이클, 예를 들어 2사이클마다 계산한다. 그리고, 신호처리부(156)는 각 전기적 물리량의 최소값, 최대값, 평균값, 표준편차 등의 데이터를 매초단위로 갱신한다. 매초마다 절대적 상한 문턱치, 절대적 하한 문턱치를 초과하거나, 현재 평균치 이상이나 평균치 이하인 비정상적인 데이터를 제어부(166)에 공급한다.
제어부(166)는 신호 처리부(156)로부터 입력된 데이터를 통해서 전력기기의 고장 및 노후 등을 판단하여 전력 기기의 동작을 제어한다.
표시부(168)는 제어부(166)에 의해서 제어된 동작 결과를 즉, 전력기기의 현재 상태를 사용자에게 알리기 위해 표시한다. 이러한 표시부는 예를 들어, LED, LCD, PDP,CRT 등을 이용한다.
한편, 신호처리부(156)는 수치적 해석 또는 파형 분석을 통해 비정상적인 데이터를 검출한다.
수치적 해석은 연속적 사고의 경향을 나타내는 전압 불평형 데이터를 분석하기 위한 Simple Moving Average기법 또는 Simple Exponential Smoothing 기법을 이용한다.
Simple Moving Average기법은 현재 데이터로부터 2~5개 정도의 이전 데이터 평균을 계산해서 다음 주기의 값을 예측한 후 실제값과 비교하여 비정상적인 데이터를 찾는다. 여기서, 다음 주기의 예측값의 계산식은 수학식 1과 같다.
Figure 112005062223701-pat00001
Simple Exponential Smoothing 기법은 최근의 데이터일수록 높은 가중치를 준다. 이러한 Simple Exponential Smoothing 기법의 계산식은 수학식 2와 같다.
Figure 112005062223701-pat00002
Figure 112005062223701-pat00003
Figure 112005062223701-pat00004
Figure 112005062223701-pat00005
Figure 112005062223701-pat00006
Figure 112005062223701-pat00007
수학식 2에서 가장 최근 데이터에 대한 가중치를 λ(0<λ<1)라 하면 그 다음 데이터의 가중치는 λ(1-λ), λ(1-λ)2 등의 관계를 가지며, λ는 Smoothing Factor 혹은 Smoothing Constant, Damping Factor이다.
파형 분석은 정상/비정상을 구별하기 위하여 측정 데이터의 평균과 표준편차를 이용하여 제어를 위한 상한(UCL, Upper Control Limit)과 하한(LCL, Lower Control Limit)을 설정한 후 측정된 전압 데이터로부터 시스템 내의 비정상적인 데이터를 찾아내고 이를 컨트롤한다. 이를 위해, 파형 분석법은 Shewhart 컨트롤 차트와, EWMA(Exponentially Weighted Moving Average) 컨트롤 차트와, 비율(Proportional) 컨트롤 챠트를 사용한다.
Shewhart 컨트롤 차트 (X Chart)는 상대적으로 큰 변동을 인식하는데 효과적이며, 저장된 데이터를 가지고 상한과 하한을 우선 설정한다. 이 Shewhart 컨트롤 차트의 계산식은 수학식 3과 같다.
Figure 112005062223701-pat00008
EWMA 컨트롤 차트(Exponentially Weighted Moving Average)는 상대적으로 작은 변동을 인식하는데 효과적이며, 데이터의 평균을 계산할 때 최근 데이터일수록 더 높은 가중치를 부여한다. 이러한 EWMA 컨트롤 차트의 계산식은 수학식 4와 같다.
Figure 112005062223701-pat00009
여기서, t=1,2,....N
Xt : 시간 t에서의 실제 측정 데이터
W= 계산에 사용된 데이터의 개수
λ : 가중치 지수 혹은 제동 지수(0<λ≤1)
그리고, 수학식 5에 의해 평균값과 상한 및 하한율의 계산됨으로써 차트가 완성된다.
Figure 112005062223701-pat00010
Figure 112005062223701-pat00011
Figure 112005062223701-pat00012
비율 컨트롤 차트(Proportional 컨트롤 차트, p 차트)기법은 이산적 사고의 경향을 나타내는 비정상적인 신호를 전압 실효치 변동에서 분석하며 이항분포에 기본을 둔다. 전체 모집단 중에서 일정한 기준에 부합하지 않는(Non-Conforming, 결함이 있는 것으로 판명된) 부분의 비율은 전체 모집단의 데이터 수에 대한 비정상적인 데이터의 수의 비로 정의되며, 백분율 혹은 십진소수로 표현된다. 전압실효치를 측정하여 그 중에서 전압 순간 하강(Voltage Sag) 여부를 판단하기 위해 먼저 일정기간 중에서 일정 문턱치 이하로 떨어진 경우의 데이터 수의 비율을 계산한다.
Figure 112005062223701-pat00013
수학식 6을 통해 한달 동안 발생한 전압순간 하강의 비율이 구해지며 수학식 7을 통해 전체 관찰한 개월 수에 대해 평균을 계산한다.
Figure 112005062223701-pat00014
그리고, 수학식 8에 의해 상한값과 하한값이 계산됨으써 차트가 완성된다.
Figure 112005062223701-pat00015
Figure 112005062223701-pat00016
Figure 112005062223701-pat00017
Figure 112005062223701-pat00018
상기와 같이 전압, 전류 파형 데이터를 상세 분석하면 전력기기의 노화나 고 장 발생시 연속적이거나 이산적인 전기적인 신호를 검출하여, 전력기기의 노화나 고장을 사전에 검출할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 전력 기기의 진단 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
먼저, 전류 입력부와 전압 입력부 각각에 전류 기기로부터의 전류 신호와 전압 신호가 입력된다(S1,S2단계).
전류 입력부에 입력된 전류 신호는 그 크기에 따라 정상 전류 신호, 고장 전류 신호, 고주파 및 노치 성분 검출 전류 신호 등으로 구분되어 해당 채널로 전송된다(S3단계). 정상 전류 신호는 그 신호에 대해 전압 신호로 변환하는 제1 트랜스듀서를 거치고 엘리어싱 제거를 위한 제1 필터를 거친 후 정상 신호 채널로 전송된다. 고장 전류 신호는 그 신호에 대해 전압 신호로 변환하는 제2 트랜스듀서를 거친 후 고장 신호 채널로 전송된다. 고주파 및 노치 성분 검출 전류 신호는 그 신호에 대해 전압 신호로 변환하는 제3 트랜스듀서를 거친 후 기본파 성분을 제거하는 제2 필터를 거친다. 제2 필터를 거친 신호는 제3 필터를 거쳐 고주파 신호 채널로 전송되고 제2 필터를 거친 신호 중 하나는 제4 필터를 거쳐 노치 신호 채널로 전송된다. 해당 채널로 전송된 전류신호들은 해당 아날로그 디지털 컨버터에 의해 디지털 신호로 변환된다.
전압 입력부에 입력된 전압 신호는 전압 레벨을 감소시키고 엘리어싱 제거를 위한 제5 필터를 거친 후 아날로그 디지털 컨버터에 의해 디지털 신호로 변환된다.
디지털 신호로 변환된 디지털 신호를 분석하여(S4단계) 매초마다 절대적 상한 문턱치, 절대적 하한 문턱치를 초과하거나, 현재 평균치 이상이나 평균치 이하 인 비정상적인 데이터를 검출하여 제어부에 공급한다(S5단계). 제어부에 의해서 제어된 동작 결과는 표시부에 표시된다(S6단계).
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 전력 기기의 진단 장치 및 방법은 입력 되는 전류 신호를 정상 신호 채널, 고장 신호 채널, 고주파 신호 채널 및 노치 신호 채널로 구분하여 분석한다. 이에 따라, 본 발명에 따른 전력 기기의 진단 장치 및 방법은 전력 기기의 노화나 고장시 발생되는 비정상적인 전기적인 신호를 검출할 수 있어 전력기기의 이상현상을 진단할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (18)

  1. 삭제
  2. 전력기기로부터 입력된 전류 신호 중 제 1 크기를 가지는 전류신호를 검출하는 정상 전류 검출부와 상기 제 1 크기보다 큰 전류 신호를 검출하는 고장 전류 검출부와 상기 제 1 크기보다 작은 전류 신호를 검출하는 고주파수 및 노치 성분 검출부를 구비하여 전류 신호의 크기에 따라 다수개의 채널로 구분하는 전류 검출부와;
    상기 다수개의 채널로 구분된 전류 신호를 이용하여 전력기기의 이상 유무를 판단하는 신호처리부를 포함하는 전력기기의 진단장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 정상 전류 검출부는
    상기 제1 크기의 전류신호에 대해 전압 신호로 변환하는 제1 트랜스듀서와;
    상기 제1 트랜스듀서로부터 입력된 신호에 포함된 엘리어싱을 제거하는 제1 필터와;
    상기 제1 필터로부터 엘리어싱이 제거된 신호가 입력되는 정상 신호 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력기기의 진단 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 고장 전류 검출부는
    상기 제1 크기보다 큰 전류신호에 대해 전압 신호로 변환하는 제2 트랜스듀서와;
    상기 제2 트랜스듀서로부터 변환된 신호가 입력되는 고장 신호 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력기기의 진단 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 고주파수 및 노치 성분 검출부는
    상기 제1 크기보다 작은 전류신호에 대해 전압 신호로 변환하는 제3 트랜스듀서와;
    상기 제3 트랜스듀서로부터 입력된 신호에 포함된 기본파 성분을 제거하는 제2 필터와;
    상기 제2 필터로부터 입력된 신호에 포함된 엘리어싱을 제거함과 아울러 고주파 성분을 검출하는 제3 필터와;
    상기 제2 필터로부터 입력된 신호에 포함된 엘리어싱을 제거하는 제4 필터와;
    상기 제3 필터로부터 엘리어싱이 제거된 고주파 성분의 신호가 입력되는 고주파 신호 채널과;
    상기 제4 필터로부터 엘리어싱이 제거된 신호가 입력되는 노치 신호 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력기기의 진단 장치.
  6. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전력기기로부터 입력된 전압 신호를 검출하는 전압 검출부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전력기기의 진단 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 전압 검출부는
    상기 전압 신호의 레벨을 변환하는 변압기와;
    상기 레벨이 변환된 전압 신호에 포함된 엘리어싱을 제거하는 제5 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 기기의 진단 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 정상 전류 검출부, 고장 전류 검출부, 고주파수 검출부 및 제5 필터 중 적어도 어느 하나와 상기 신호 처리부 사이에 형성되는 제1 아날로그 디지털 컨버터와;
    상기 노치 성분 검출부와 상기 신호 처리부 사이에 형성되는 제2 아날로그 디지털 컨버터를 더 구비하며,
    상기 제1 아날로그 디지털 컨버터의 해상도는 상기 제2 아날로그 디지털 컨버터의 해상도보다 낮은 것을 특징으로 하는 전력 기기의 진단 장치.
  9. 삭제
  10. 전력기기로부터 입력된 전류 신호의 크기에 따라 상기 전류 신호를 다수개의 채널로 구분하는 단계와;
    상기 다수개의 채널로 구분된 전류신호를 이용하여 전력기기의 이상유무를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력기기의 진단 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 전류 신호를 다수개의 채널로 구분하는 단계는
    상기 전력기기로부터 입력된 전류 신호 중 제1 크기를 가지는 전류신호를 정상 신호 검출부에서 검출하는 단계와;
    상기 전력기기로부터 입력된 전류 신호 중 제1 크기보다 큰 전류 신호를 고장 신호 검출부에서 검출하는 단계와;
    상기 전력기기로부터 입력된 전류 신호 중 제1 크기보다 작은 전류 신호를 고주파수 및 노치 성분 검출부에서 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력기기의 진단 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1 크기를 가지는 전류신호를 정상 신호 검출부에서 검출하는 단계는
    상기 제1 크기의 전류신호에 대해 전압 신호로 제1 트랜스듀서에서 변환하는 단계와;
    상기 제1 트랜스듀서로부터 입력된 신호에 포함된 엘리어싱을 제1 필터에서 제거하는 단계와;
    상기 제1 필터로부터 엘리어싱이 제거된 신호가 정상 신호 채널에 입력되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력기기의 진단 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1 크기보다 큰 전류 신호를 고장 신호 검출부에서 검출하는 단계는
    상기 제1 크기보다 큰 전류신호에 대해 전압 신호로 제2 트랜스듀서에서 변환하는 단계와;
    상기 제2 트랜스듀서로부터 변환된 신호가 고장 신호 채널에 입력되는 단계 를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력기기의 진단 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1 크기보다 작은 전류 신호를 고주파수 및 노치 성분 검출부에서 검출하는 단계는
    상기 제1 크기보다 작은 전류신호에 대해 전압 신호로 제3 트랜스듀서에서 변환하는 단계와;
    상기 제3 트랜스듀서로부터 입력된 신호에 포함된 기본파 성분을 제2 필터에서 제거하는 단계와;
    제3 필터에서 상기 제2 필터로부터 입력된 신호에 포함된 엘리어싱을 제거함과 아울러 고주파 성분을 검출하는 단계와;
    상기 제2 필터로부터 입력된 신호에 포함된 엘리어싱을 제4 필터에서 제거하는 단계와;
    상기 제3 필터로부터 엘리어싱이 제거된 고주파 성분의 신호가 고주파 신호 채널에 입력되는 단계와;
    상기 제4 필터로부터 엘리어싱이 제거된 신호가 노치 신호 채널에 입력되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력기기의 진단 방법.
  15. 제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전력기기로부터 입력된 전압 신호를 검출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력기기의 진단 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 전압 신호를 검출하는 단계는
    상기 전압 신호의 레벨을 변압기에서 변환하는 단계와;
    상기 레벨이 변환된 전압 신호에 포함된 엘리어싱을 제5 필터에서 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 기기의 진단 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 정상 전류 검출부, 고장 전류 검출부, 고주파수 검출부 및 제5 필터 중 적어도 어느 하나와 접속되는 제1 아날로그 디지털 컨버터를 이용하여 입력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 단계와;
    상기 노치 성분 검출부와 접속되며 제1 아날로그 디지털 컨버터보다 해상도가 높은 제2 아날로그 디지털 컨버터를 이용하여 입력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 기기의 진단 방법.
  18. 제 10 항에 있어서,
    상기 전력기기의 이상유무를 판단하는 단계는
    Simple Moving Average기법, Simple Exponential Smoothing 기법, Shewhart 컨트롤 차트, EWMA 컨트롤 차트 및 비율 컨트롤 차트 중 어느 하나를 이용하여 상 기 신호 채널부에 입력된 데이터 중 비정상적인 데이터를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 기기의 진단 방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160023952A (ko) 2014-08-21 2016-03-04 호원대학교산학협력단 전력설비 음향 진단 시스템
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101628654B1 (ko) * 2009-12-23 2016-06-13 재단법인 포항산업과학연구원 병렬연결된 전력소자의 이상유무 판단방법
CN102854424B (zh) * 2012-09-18 2015-10-21 黑龙江省电力科学研究院 基于风电场接入电网升压站并网点电能质量在线监测***的监测方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR940018723A (ko) * 1993-01-18 1994-08-18 김광호 마이컴이 구비된 전자기기의 자기체킹 기능회로 및 그 제어방법
KR950027401A (ko) * 1994-03-31 1995-10-16 배순훈 전자기기의 동작전원 검사장치
KR20030030528A (ko) * 2001-10-11 2003-04-18 한국전기연구원 전력기기 진단용 전자 감지장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR940018723A (ko) * 1993-01-18 1994-08-18 김광호 마이컴이 구비된 전자기기의 자기체킹 기능회로 및 그 제어방법
KR950027401A (ko) * 1994-03-31 1995-10-16 배순훈 전자기기의 동작전원 검사장치
KR20030030528A (ko) * 2001-10-11 2003-04-18 한국전기연구원 전력기기 진단용 전자 감지장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160023952A (ko) 2014-08-21 2016-03-04 호원대학교산학협력단 전력설비 음향 진단 시스템
KR20160074022A (ko) 2014-12-17 2016-06-28 전주비전대학교산학협력단 Emf 센서와 음향 센서를 이용한 부분방전 진단 시스템

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