KR100853725B1

KR100853725B1 - Ｐｒｐｓ 알고리즘을 이용한 가스절연부하개폐장치의부분방전 원인분석 방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR100853725B1
Application number: KR1020070060191A
Authority: KR
Inventors: 강창원; 최재옥; 김영노; 최철광; 황철민; 이희철
Original assignee: (주) 피에스디테크
Priority date: 2007-06-20
Filing date: 2007-06-20
Publication date: 2008-08-22

Abstract

본 발명은 전력기기의 절연열화 감지 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가스절연부하개폐장치(GIS)의 부분방전에 따른 전자파를 감지하고 그 원인을 분석하는 하는 장치에 있어서 감지된 전자파를 분석하여 부분방전의 원인을 파악하는 방법 및 그 방법에 의한 GIS 부분방전 감지 및 분석 시스템에 관한 것이다.

가스절연부하개폐장치로부터 측정되고 디지털화된 부분방전 데이터의 원인을 분석하는 방법에 있어서 본 발명에 의한 GIS 부분방전 원인분석 방법은 인풋벡터 구성단계, 패턴인식단계, 제2패턴인식단계 및 최종확률산출단계로 이루어진다.

인풋벡터구성단계는 설정된 분석단위시간 동안의 각 동 위상의 바이너리(binary)에서의 총 방전횟수와 각 동 위상의 바이너리(binary)에서의 평균 방전신호 크기로 이루어지는 인풋벡터를 산출한다.

패턴인식단계는 신경망 알고리즘을 통하여 상기 인풋벡터와 각 부분방전 원인별 특성패턴과의 일치확률을 산출한다.

제2패턴인식단계는 상기 패턴인식단계와 별도로 수행되고, 상기 패턴인식단계와 별도의 가중치를 이용하여 각 부분방전 원인별 특성패턴 일치확률을 산출한다.

최종확률 산출단계는 상기 패턴인식단계와 상기 제2패턴인식단계로부터 출력되는 부분방전 원인별 확률에 각각의 원인별 인식률과 비례하는 가중치를 적용한 후 원인별로 더하여 단일의 확률을 산출한다.

상기와 같은 구성상의 특징으로부터,

본 발명에 의한 가스절연부하개폐장치의 부분방전 원인분석 방법 및 장치는 기존의 PRPD 방식에 의한 부분방전 분석방법에 비하여 외부노이즈를 분별하는 확률을 더 높여 줄 수 있으며, 일정 패턴에 속하는 노이즈를 결함 패턴으로 인식하는 확률을 더 줄여줄 수 있다.

또한 본 발명에 의한 가스절연부하개폐장치의 부분방전 원인분석 방법 및 장치는 둘 이상의 신경망회로로부터 얻은 확률 데이터를 인식률을 반영한 가중치를 적용함으로써 더욱 신뢰성 있는 확률 결과를 얻을 수 있다.

부분방전, 예방진단, 금속이물방전, 부유전극방전, 코로나방전, 절연물이상방전, 노이즈, PRPD, PRPS

Description

ＰＲＰＳ 알고리즘을 이용한 가스절연부하개폐장치의 부분방전 원인분석 방법 및 그 장치 {GIS Partial discharge diagnostic method and system thereof with PRPS algorithm}

도 1은 본 발명의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.

도 2는 본 발명의 로컬유닛을 중심으로 나타내는 블록도이다.

도 3은 본 발명의 아날로그처리부를 나타내는 블록도이다.

도 4는 본 발명의 영상검출기의 출력특성을 나타내는 그래프이다.

도 5는 바이너리를 설명하기 위한 그래프를 개략적으로 나타낸 그래프이다.

도 6a는 종래의 PRPD 방식의 패턴 구성을 나타내는 그래프이다.

도 6b는 본 발명에 의한 PRPS 방식의 3D 패턴 구성을 나타내는 그래프이다.

도 6c는 본 발명에 의한 PRPS 방식의 2D 패턴 구성을 나타내는 그래프이다.

도 7a은 는 게이팅이 Off 상태인 경우 여러 센서의 PRPS 방식 출력특성을 보여주는 그래프이다.

도 7b는 게이팅이 On 상태인 경우 여러 센서의 PRPS 방식 출력특성을 보여주는 그래프이다.

도 8은 본 발명의 중앙제어부를 중심으로 나타내는 블록도이다.

도 9는 자유도체에 의한 부분방전 신호를 PRPS 방식의 3D 및 2D 패턴으로 나타낸 그래프이다.

도 10은 부유전극에 의한 부분방전 신호를 PRPS 방식의 3D 및 2D 패턴으로 나타낸 그래프이다.

도 11은 돌출전극에 의한 부분방전 신호를 PRPS 방식의 3D 및 2D 패턴으로 나타낸 그래프이다.

도 12는 절연체 결함에 의한 부분방전 신호를 PRPS 방식의 3D 및 2D 패턴으로 나타낸 그래프이다.

도 13은 셀룰러 폰 노이즈에 의한 전자파 신호를 PRPS 방식의 3D 및 2D 패턴으로 나타낸 그래프이다.

도 14는 스위칭 서지에 따른 전자파 신호를 PRPS 방식의 3D 및 2D 패턴으로 나타낸 그래프이다.

도 15a는 일시적인 노이즈에 의한 전자파 신호와 절연체 결함에 의한 부분방전 신호를 한 이벤트 동안 PRPS 방식의 3D 패턴으로 나타내어 비교한 그래프이다.

도 15b는 한 이벤트 동안의 일시적인 노이즈에 의한 전자파 신호를 한 싸이클에 나타낸 PRPD 그래프이다.

도 15c는 한 이벤트 동안의 절연체 결함에 의한 부분방전 신호를 한 싸이클에 나타낸 PRPD 그래프이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 센서부 20: 신호처리장치

30: 디지털신호처리부 40: 중앙제어부

본 발명은 전력기기의 절연열화 감지 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가스절연부하개폐장치(GIS: Gas insulated Switchgear)의 부분방전에 따른 전자파를 감지하고 그 원인을 분석하는 하는 장치에 있어서 감지된 전자파를 분석하여 부분방전의 원인을 파악하는 방법 및 그 방법에 의한 GIS 부분방전 감지 및 분석 시스템에 관한 것이다.

1992년과 2003년에 각각 발생한 미국의 켈리포니아, 뉴욕 및 캐나다 정전사태는 전력산업구조 개편 이후 투자기피에 따른 설비의 노후화에 의한 원인이 가장 컸으며 국내에서도 전력산업이 경제 전반에 걸쳐 미치는 영향이 더욱 커져가고 있어, 초대형 자연재해 및 인적재해로 인하여 전기공급이 장시간 동안 중단되는 등 의 사고를 미연에 방지하기 위하여 신뢰성 있는 전기공급이 그 어느 때보다 중요한 의미를 갖고 있다.

국내 발·변전소에는 대부분 GIS(가스절연부하개폐장치)를 사용하고 있다. GIS는 단로기, 모선, 접지장치, 변성기 등을 금속제함에 수납하고 충전부를 SF6가스로 절연시킨 종합 개폐장치, 즉 기존 변전소에, 단로기, 피뢰기, 차단기 등이 따로 있던 것을 하나의 시스템으로 통합한 것으로서, 절연성능이 뛰어나 이전의 개방형보다 안전할 뿐 아니라 설치면적도 대폭 줄일 수 있다. 따라서 현재 대부분의 변전소에서 GIS로 신설 및 교체되어 가고 있으며 계통 사용전압의 승압에 따라 800kV급 GIS까지 확대 운전 중에 있다. 이러한 GIS는 사용이 확대됨에 따라 최근 10여 년간 전체 변전설비 고장 중 약 11%가 GIS와 관련되어 발생하였으며 그 건수 또한 증가 추세에 있다.

따라서 GIS와 관련 사고예방과 안정된 운영을 위하여 신뢰성이 보장되는 보수관리 및 상시 절연진단 기술 확보가 필요하다. 반면 GIS는 충전부가 밀봉되어 있기 때문에 내부에서 발생한 미세한 열화 상태를 진단하기 어렵다는 단점이 있어 기존의 휴대용 점검장비에 의한 열화부분 탐지는 지속적인 감시의 어려움과 감전사고의 위험등으로 그 적용이 어렵다.

이러한 이유로 최근에는 상시 감시장치의 구현을 통하여 GIS의 열화부분을 진단하는 방법이 이용되고 있다. 특히 부분 방전 시 발생하는 전자파 신호를 측정하여 가스절연 전력기기의 상태를 감시하는 기술은 부분방전량의 측정범위가 넓고 이상 발생위치 및 결함의 위치 및 원인의 추정이 가능하여 세계적으로 연구관심 대상이 되는 분야이다.

이러한 GIS의 부분방전의 검출 및 원인진단을 위한 시스템은 개략적으로 GIS 로부터 전자파를 측정하는 센서, 센서로부터 전달받은 아날로그 신호로부터 노이즈를 제거하고 원하는 주파수 대역만을 통과시키며 일정한 형태의 신호로 가공하는 아날로그처리부, 아날로그처리부로부터 전달받은 신호를 디지털 신호로 변환하는 디지털부 및 상기 디지털 신호를 분석 및 진단하는 중앙시스템으로 구성되어 있는 것이 일반적이다.

한편 부분방전에 의한 전자기 신호는 매우 작기 때문에 부분방전의 원인을 신뢰성있는 분석 결과를 얻기 위해서는 센서로부터 얻은 전기적 데이터에서 외부 잡음을 최대한 제거하여야 하고, 신경망회로 이론 또는 퍼지이론 등을 적절하게 적용하여 패턴을 인식하거나 부분방전에 의한 전자기파의 패턴이 각 원인별 기준패턴과 일치할 확률을 산출하는 등 적절한 패턴인식방법을 적용하여야 한다.

기존에는 잡음을 걸러내기 위하여 노이즈를 측정하는 센서를 별도로 구비하여 GIS 내부 측정 센서에서 얻은 신호로부터 상기 노이즈 신호를 제거하고, 이 후 대역통과 필터를 사용하여 관심외의 대상인 주파수 대역을 걸러내는 방식이 사용되어 왔다.

또한 측정된 전자파를 분석하는 방법으로는 파형패턴분석에 의한 부분방전 분석기법인 PRPD(Phase resolved partial discharge) 방식, 즉 위상과 진폭 두가지 요소를 바탕으로 파형의 패턴을 분석하는 방법이 사용되었다.

그러나 부분방전의 신호의 크기는 외부 노이즈에 비하면 상당히 작은 수준에 불과하여 상기와 같은 종래의 방법에 의하더라도 부분방전에 의한 전자파 신호로부터 완전히 노이즈를 제거하는 것은 불가능 하였다. 또한 기존의 PRPD에 기초한 분석방법은 GIS 부분방전이 일어나는 주파수 영역대에서 기준이 되는 패턴과 유사한 패턴을 보이는 노이즈가 측정되었을 경우 GIS 내부 방전으로 인식하는 오류를 지니고 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서,

본 발명의 과제는 좀 더 신뢰성 있는 패턴인식 또는 분석 결과를 얻기 위하여 부분방전 신호의 패턴의 분석을 위한 입력단계에서 기존의 PRPD 방식에 비하여 최적화된 입력데이터 형식을 제공한다.

또한 본 발명의 과제는 측정된 GIS 부분방전 신호의 패턴을 좀 더 신뢰성 있도록 인식하는 수단을 제공하는 데 있다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위하여,

본 발명에 의한 GIS 부분방전 원인분석 방법은 인풋벡터구성단계 및 패턴인식단계로 이루어진다. 인풋벡터구성단계는 설정된 분석단위시간 동안의 각 동 위상의 바이너리(binary)에서의 총 방전횟수와 각 동 위상의 바이너리(binary)에서의 평균 방전신호 크기로 이루어지는 인풋벡터를 산출한다. 패턴인식단계는 신경망 알고리즘을 통하여 상기 인풋벡터와 각 부분방전 원인별 특성패턴과의 일치확률을 산출한다. 이 때 분석단위시간은 전압위상에 따른 다수의 사이클로 구성이 되는데, 바이너리라 함은 상기 각 사이클을 다시 일정한 수로 나눈 구간을 의미한다. 즉 바이너리는 시스템 상에서 데이터가 처리되는 최소 단위를 의미하게 된다. 한편 전압의 위상은 0도 내지 360가 한 사이클을 이루게 되므로 전압의 각 사이클 마다 같은 순번째의 바이너리 들은 전압이 동 위상을 갖게 된다. 이에 관하여 후술할 실시예 부분에서 보다 상세하게 설명한다.

또한 본 발명에 의한 GIS 부분방전 원인분석 방법은 제2패턴인식단계 및 최종확률 산출단계를 더 포함할 수 있다. 제2패턴인식단계는 상기 패턴인식단계와 별도로 수행되고, 상기 패턴인식단계와 별도의 가중치를 이용하여 각 부분방전 원인별 특성패턴 일치확률을 산출한다. 최종확률 산출단계는 상기 패턴인식단계와 상기 제2패턴인식단계로부터 출력되는 부분방전 원인별 확률에 각각의 원인별 인식률로부터 산출되는 가중치를 적용한 후 원인별로 더하여 단일의 확률을 산출한다.

또한 본 발명에 의한 GIS 부분방전 원인분석 방법에 있어서 상기 패턴인식단계의 신경망 알고리즘의 기준 특성패턴은 자유도체, 부유전극, 돌출전극, 절연체 결함 및 외부 전자파 노이즈의 특성을 나타내는 PRPS방식의 패턴으로 이루어지는 군으로부터 적어도 하나 이상의 패턴을 포함할 수 있다.

또한 본 발명에 의한 GIS 부분방전 원인분석 방법은 외부노이즈 제거단계를 더 포함할 수 있다. 외부노이즈 제거단계는 가스절연부하개폐장치로부터 발생하는 전자파 신호에서 가스절연부하개폐장치의 외부 전자파 신호를 차감한다.

또한 상기 외부노이즈 제거단계는 셀룰러폰 주파수 대역, PCS 주파수 대역 및 무선랜 주파수 대역의 신호를 선택적으로 제거할 수 있다.

한편 본 발명에 의한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록된 프로그램은 인풋벡터 구성단계 및 패턴인식단계를 실행할 수 있다.

인풋벡터구성단계는 설정된 분석단위시간 동안의 동 위상으로 이루어지는 복수의 바이너리(binary)에서의 총 방전횟수와 동 위상으로 이루어지는 복수의 바이너리(binary)에서의 평균 방전신호 크기로 이루어지는 인풋벡터를 각 위상별로 산출한다. 패턴인식단계는 신경망 알고리즘을 통하여 상기 인풋벡터와 각 부분방전 원인별 특성패턴과의 일치확률을 산출한다.

또한 본 발명에 의한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록된 프로그램은 제2패턴인식단계 및 최종확률 산출단계를 더 실행할 수 있다. 제2패턴인식단계는 상기 패턴인식단계와 별도로 수행되고, 상기 패턴인식단계와 별도의 가중치를 이용하여 각 부분방전 원인별 특성패턴 일치확률을 산출한다. 최종확률 산출단계는 상기 패턴인식단계와 상기 제2패턴인식단계로부터 출력되는 부분방전 원인별 확률에 각각의 원인별 인식률과 비례하는 가중치를 적용한 후 각각의 원인별 확률을 더하여 단일의 확률을 산출한다.

한편 본 발명에 의한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록된 데이터는 패턴인식단계의 신경망 알고리즘의 기준 특성패턴으로 사용되고, 자유도체, 부유전극, 돌출전극, 절연체 결함 및 외부 전자파 노이즈의 특성을 나타내는 PRPS방식의 패턴으로 이루어지는 군으로부터 적어도 하나 이상의 패턴을 포함한다.

한편 본 발명에 의한 GIS 부분방전 원인분석 장치는 센서부, 아날로그처리부, A/D 컨버터, 디지털신호처리부, 데이터베이스부 및 신경망 회로로 이루어 진 다. 센서부는 가스절연부하개폐장치 내부로부터 발생하는 전자파를 검출하여 전기적 아날로그 신호로 출력한다. 아날로그처리부는 디지털변환 전 단계로서 상기 센서부로부터 출력되는 아날로그 신호를 입력받아 증폭하고, 각각의 바이너리(binary) 내에서의 전압 진폭 최대치를 검출한다. A/D 컨버터는 각 바이너리에서의 전압 진폭 최대치를 디지털 신호로 변환한다. 디지털신호처리부는 설정된 분석단위시간 동안의 각 동 위상의 바이너리(binary)에서의 총 방전횟수와 각 동 위상의 바이너리(binary)에서의 평균 방전신호 크기로 이루어지는 인풋벡터를 산출하여 출력한다. 데이터베이스부는 패턴인식단계의 신경망 알고리즘의 기준 특성패턴 데이터가 저장되어 있다. 신경망회로는 상기 디지털신호처리부로부터 인풋벡터를 입력받고, 신경망알고리즘에 의하여 상기 데이터베이스부의 각 기준 특성패턴과의 일치확률을 산출한다.

또한 본 발명에 의한 GIS 부분방전 원인분석 장치는 제2신경망회로 및 최종확률산출부를 더 포함할 수 있다. 제2신경망회로는 상기 패턴인식단계와 별도로 구비되고, 상기 패턴인식단계와 별도의 가중치를 이용하여 각 부분방전 원인별 특성패턴 일치확률을 산출한다. 최종확률산출부는 상기 신경망회로와 상기 제2신경망회로로부터 출력되는 부분방전 원인별 확률에 각각의 원인별 인식률과 비례하는 가중치를 적용한 후 부분방전 원인별로 더하여 단일의 확률을 산출한다.

또한 상기 데이터베이스부에는 자유도체, 부유전극, 돌출전극, 절연체 결함 및 외부 전자파 노이즈의 특성을 나타내는 PRPS방식의 패턴으로 이루어지는 군으로부터 적어도 하나 이상의 패턴을 포함하는 데이터가 구비될 수 있다.

또한 본 발명에 의한 GIS 부분방전 원인분석 장치는 노이즈센서 및 차감부를 더 구비할 수 있다. 노이즈센서는 가스절연부하개폐장치 외부의 전자파 신호를 측정한다. 차감부는 상기 아날로그처리부에 구비되고, 상기 센서부로부터 출력되는 신호에서 상기 노이즈센서로부터 출력되는 신호를 차감한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

먼저 본 명세서를 통하여 사용되는 약자를 설명하면 다음과 같다. GIS(Gas Insulated Switchgear)는 가스절연부하개폐기를 말하며, PRPD(Phase resolved partial discharge)는 파형패턴분석에 의한 부분방전 분석기법을 말하며, PRPS(Phase resolved pulse sequence)는 PRPD에 더하여 시간적 요소를 더 첨가한 부분방전 분석기법을 말한다.

[도 1]을 참조하여 보면 본 실시예에 의한 GIS 부분방전 원인분석 장치는 크게 다수의 로컬유닛과 중앙제어부(40)로 나눌 수 있다. 중앙제어부(40)란 네트워크를 통하여 각 구성요소들을 제어하고 구성요소들로부터 받은 데이터를 종합하여 분석하는 컴퓨터 시스템 등을 말하며, 로컬유닛이란 중앙제어부를 제외한 센서부(10), 아날로그처리부(200), A/D컨버터(210) 등 외부에 설치되어 GIS의 부분방전 신호 및 외부 노이즈를 측정하고 일련을 처리 등을 한 후 중앙제어부로 데이터를 전송하는 구성요소들을 말한다.

[도 2]를 참조하여 보면 본 실시예에 있어서 로컬유닛은 GIS의 관심 측정 위 치의 수에 따라 다수 구비될 수 있다.

[도 2]을 참조하여 보면 본 실시예에 있어서 센서부(10)는 하나의 아날로그 처리부(200)에 대하여 총 8개의 센서(110)를 구비한다. 이 중 7개는 GIS의 내부 부분방전 신호를 검출하기 위하여 설치되며, 나머지 하나의 센서는 GIS 외부의 전자기 신호를 검출하기 위하여 설치되며 이를 특히 노이즈센서(120)라 한다. 이렇게 총 8개의 센서가 하나의 센서부(10)를 이루게 되며 이러한 센서부(10)는 관심 측정 지점의 수에 따라 다수 구비할 수 있다.

본 실시예에 있어서 센서(110)는 500 ~ 1,500MHz의 검출대역을 갖는 외장형 전자파센서로, IEC60270 겉보기 부분방전 5pC 이하를 검출할 수 있는 감도를 가진 것으로 외부노이즈 유입을 최소화하기위하여 차폐재를 스페이서와 센서 설치면에 가스켓형태로 삽입하는 것이 바람직하다.

상기 주파수 검출대역은 UHF 대역(300∼3000 ㎒)내의 500∼1500 MHz영역으로서 500 MHz 이하는 외부노이즈가 강한 주파수 대역이며, 1500 MHz 이상은 고주파 특성상 빠른 감쇄를 보이므로 이를 고려하여 주파수대역을 검출할 수 있도록 하였다.

신호처리장치(20)는 [도 2]에 도시된 바와 같이 아날로그처리부(200), A/D컨버터(210) 및 디지털신호처리부(220)로 구성되어 있다. 다만 이후 해당부분에서 상술하겠지만 디지털신호처리부(220)는 중앙제어부(40)에 구비될 수도 있다.

[도 3]을 참조하여 아날로그처리부(200)를 설명한다.

아날로그 처리부(200)는 그 주요구성이 저잡음증폭기(201), 디지털제어감쇄기(202), 필터매트릭스(203), 영상검출기(204) 및 최고치검출기(205)로 되어 있다. 인가전압에 관한 구성이나 메모리 등에 관한 구성은 발명의 주요 구성이 아니며, 공지의 관용수단이므로 상세한 설명을 생략한다.

저잡음증폭기(201)와 디지털제어감쇄기(202)는 신호를 처리하기 위하여 관용적으로 사용되는 구성이다. 상기 저잡음증폭기(201)와 디지털제어감쇄기(202)의 기능을 간략하게 설명하면, 저잡음증폭기(201)는 센서부(200)에서 감지된 미소신호를 증폭하고, 디지털제어감쇄기를 통하여 신호크기를 조정하게 된다.

필터매트릭스(203)는 여러 잡음이 심한 주파수 대역을 걸러내고 필요한 주파수 대역만을 통과시키는 작용을 한다. 대한민국에서는 주파수 간섭이 심한 Cellular phone 대역(890MHz) 및 PCS 대역(1.8GHz) 그리고 Wireless-LAN대역(2.4GHz)의 신호가 잡음으로 작용하므로 본 실시예에서는 이를 걸러내고 필요한 대역만 통과시키기 위하여 상기 주파수 대역을 걸러내는 밴드패스필터를 3개를 병렬로 구비한다. 즉, 전자파 신호 중 주파수 Cellular Phone대역의 간섭을 피하기 위하여 아래 참고도 1과 같은 스펙의 밴드패스필터를 사용하고,

(참고도 1)

중심 주파수	1300MHz
통과 대역	1∼1.6GHz, 0.6GHz BW
통과대역리플	1.5dB_Max
삽입손실	2.0dB_Max
임피던스	50Ω

PCS대역의 간섭신호를 피하기 위하여, 아래 참고도 2와 같은 스펙의 밴드패스필터를 사용하며,

(참고도 2)

중심 주파수	675MHz
통과 대역	0.5∼0.85GHz, 350MHz BW
통과대역리플	0.5dB_Max
삽입손실	2.1dB_Max
임피던스	50Ω

300MHz미만 대역과 Wireless-LAN (2.4GHz) 신호를 제거하고 센서가 검출할 수 있는 모든 주파수 성분이 통과할 수 있도록 아래 참고도 3과 같은 스펙의 밴드패스필터를 사용한다.

(참고도 3)

중심 주파수	1,150MHz
통과 대역	0.3∼2GHz, 1.7GHz BW
통과대역리플	1.5dB_Max
삽입손실	2.0dB_Max
임피던스	50Ω

상기 밴드패스필터 양단 즉 필터매트릭스(203) 양단에는 SP3T 스위치를 구비하여 필터를 선택할 수 있도록 한다. 한편, 필터매트릭스의 다른 실시예로서 UHF 대역의 전자파 신호 중 무선랜 (Wireless-LAN: 2.4GHz) 대역의 신호, PCS대역의 신호 및 Cellular Phone대역의 신호만을 걸러내도록 밴드리젝트필터(band reject filter)를 이용하는 것도 가능하다.

영상검출기(204)는 상용 파워검출기 및 로그앰프를 응용한 회로를 칭하며, 광대역 극초단파 신호를 신호가공이 용이한 낮은 주파수 (Bandwidth < 20MHz)변환 하게 된다. [도 4]는 본 실시예에 있어서 영상검출기의 입출력 특성을 나타낸 그래프로서 입력신호의 세기가 -60∼0dBm인 구간에 대해서 비교적 양호한 대수특성을 보이고 있으며, -60dBm 보다 작은 신호와 +10dBm 정도의 큰 신호에서도 충분히 사용할 수 있음을 나타낸다.

최고치검출기(205)를 설명하기 위한 전제로서 먼저 [도 5]를 참조하여 바이너리(binary)에 대하여 설명한다. 본 실시예에서의 인가전압은 60Hz로서 이는 Sine파가 1초에 60번 반복하여 60싸이클(cycle)을 이루는 것을 말한다. 또한 바이너리란 Sine파 1주기, 즉 1싸이클을 128등분을 한 각각의 단위셀을 말한다. 즉 바이너리란 한 사이클 내에서 얼마나 정밀하게 신호를 분해할 수 있는지 즉 분해능을 의미하는 것이다. 인가전압이 60Hz이며 128바이너리로 분해하는 경우 1싸이클은 1/60초이고 1/60초는 다시 128등분 되므로 한 바이너리(분해능)는 0.13ms가 된다.

최고치검출기(205)는 영상검출기(204)로부터 신호를 입력받아 각 바이너리에 있어서의 최고치를 검출하여 출력하는 부분이다.

A/D 컨버터(210)는 최고치검출기로부터 출력되는 바이너리 당 최고치를 디지털 값으로 변환한다. 본 실시예에서의 A/D 컨버터는 Analog Device사의 AD7655 칩 8개를 이용하여 8채널(노이즈센서를 포함한 총 8개 센서로부터의 신호를 처리함을 의미)의 동시 샘플링을 구현한다.

[도 2]를 참조하여 디지털신호처리부(30)를 설명한다.

디지털신호처리부(30)는 A/D 컨버터로부터 디지털 데이터를 입력받아 신호처리에 용이한 형태로 변환하는 구성이다. 즉 본 실시예에 있어서 패턴분석의 기본 형태는 기존의 PRPD 방식이 아닌 PRPS 방식이므로 PRPS에 의한 인풋벡터 형식으로 가공하는 것을 의미한다.

먼저 PRPD와 PRPS의 차이점에 대하여 설명하면 다음과 같다.

[도 6a]를 참조하여 보면, PRPD란 인가전압(Applied Voltage)의 여러 싸이클에 걸친 부분방전(Partial Discharge)신호를 한 싸이클에 집적하는 것을 말한다. 즉 한 싸이클 내에 부분방전 신호 각각을 각 신호에 해당하는 위상에 나타내어 패턴 분석의 기초로 삼는다.

[도 6b]를 참조하여 보면, PRPS는 부분방전신호의 연속적인 흐름을 분석하여 실제 GIS의 내부에서 발생하는 방전을 판별할 수 있도록 크기, 위상에 관한 데이터를 시간에 대한 연속적인 시퀀스로서 나타내는 것을 말한다. 이 때 데이터 단위로서 하나의 Event를 10초로 구성하는데, 이는 총 600 Cycle이 된다. 즉, GIS로부터 측정된 데이터는 인가전압과 동기화 되어 각 위상에 따른 신호의 크기(바이너리 당 최고치를 의미)가 시간에 따른 연속적인 시퀀스로서 보여지게 된다. 한편 신호의 크기를 생략하고 위상별 방전신호를 시간적 추이로 나타낸 2D형식의 그래프를 [도 6c]에 나타내었다.

디지털신호처리부(30)에서는 디지털 형식으로 변환된 부분방전 신호를 이후 패턴 분석의 기본 형태인 인풋벡터 형식으로 변환한다. 인풋벡터 형식은 한 이벤트를 단위로 구성되고, 한 이벤트(10초, 600 Cycle)에 걸쳐 각 위상별로 일어난 방전 횟수와 평균 방전신호 크기를 하나의 성분(element)으로 사용하였다. 이 때 설정된 기준치 이하(dB 단위)의 신호는 부분방전 신호로서 인정하지 아니하고 버리게 된다.

이를 자세하게 설명하면, 1개의 이벤트는 600Cycle로 이루어지며 각 Cycle은 전압 위상 0°~360°를 128개로 등 분할한 바이너리로 이루어진다. 이 때 각 바이너리에 대해 1 이벤트 동안의 방전횟수 N은 아래의 식 1과 같이 나타낼 수 있는데 Ni는 600 Cycle 동안 i번째 바이너리에서 부분방전이 검출된 수, 즉 상기 설정된 기준치(dB)이상의 값이 검출된 수를 말한다.

(이 때 n_ik는 (k-1)초에서 k초동안 i번째 바이너리에서 발생한 방전횟수(pulse count), 즉 초단위(60 Cycle) 단위의 방전횟수를 말함)

각 바이너리에서의 1 이벤트 동안의 평균방전크기 A는 식 2와 같이 구할 수 있는데 Ai는 600 Cycle 동안 i번째 바이너리에서 검출된 부분방전의 평균값 즉 부분방전의 크기를 부분방전이 검출된 수로 나눈 것을 의미한다.

, 단

… 식 2

(이 때 P_ji는 i번째 bin의 (k-1)초에서 k초 사이에서 j번째 방전신호의 크기)

따라서 인풋벡터(input vector)는 총 256개의 element들로 구성되어 있다.

한편 상기 디지털신호처리부(30)는 중앙제어부(40)에 하드웨어 또는 소프트웨어로도 구현이 가능하지만 각 로컬에서 디지털신호처리부(30)를 다수 구비하여 신호처리하는 것이 중앙제어부(40)의 계산량에서의 부담을 줄여주는 것이 바람직하다.

중앙제어부(40)는 일반적인 컴퓨터 시스템 또는 신경망 회로등을 이용하여 부분방전의 신호의 패턴을 분석하고, 각 구성요소에 대한 제어를 수행하는 부분이다. 한편, 상기 중앙제어부(40)는 네트워크로 각각의 로컬유닛들과 연결되나, 네트워크와 제어에 관한 구성은 본 발명의 주요 구성이 아니므로 상세한 설명을 생략한다.

한편, 아날로그처리부(200)에서 기계적으로 수행되는 노이즈 게이팅을 중앙제어부(40)에서 각 센서에 관한 데이터를 수신받아 소프트웨어적으로 구현하는 것도 가능하다.

[도 7a] 및 [도 7b]를 참조하여 게이팅에 대하여 설명한다.

본 실시예에서의 게이팅이란 센서(110; [도 2]참조)에서 측정된 신호로부터 노이즈센서(120; [도 2]참조)에서 측정된 신호를 차감하는 것을 말한다. 센서(110)에는 GIS 내부의 신호 뿐 아니라 외부에서 부유하는 전자파 또한 측정되어 신호가 섞여 있으므로 외부 노이즈를 측정하는 노이즈 센서(12)의 신호를 차감하여 GIS 내 부의 진성 신호를 추출하는 것이다.

먼저 [도 7a]은 게이팅(Gating)을 하지않은 상태로서 각 센서에서 검출된 신호를 PRPS방식에 의하여 나타내고 있다. 다음으로 [도 7b]는 게이팅을 하고 난 후의 결과를 보여주고 있으며, 센서1 내지 센서3에 진성 부분방전 신호만이 남아 있게 된다.

[도 8]을 참조하여 본 실시예에서 있어서 중앙제어부(40)를 설명한다.

중앙제어부(40)는 일반적인 컴퓨터 시스템과 별도로 구비된 신경망회로 또는 일반적인 컴퓨터 시스템 상에서 신경망 알고리즘을 이용하여 구현한다.

본 실시예에서는 2개의 신경망 회로(410, 420)를 병행하여 연산을 수행한다.

한편, 데이터베이스부(미도시)는 일반적인 컴퓨터 시스템에서의 저장공간에 해당하며 신경망회로(410, 420)이 사용하는 기준 특성패턴을 저장하는 공간으로서 상세한 설명은 생략한다.

[도 9] 내지 [도 14]를 참조하여 부분방전에 관한 기준 특성패턴과 신경망회로의 아웃풋을 설명하면 다음과 같다. 각 도면은 PRPS에 의한 3D 그래픽과 2D 그래픽으로 나누어 도시하였다.

본 실시예에서는 부분방전에 관한 기준 특성패턴, 즉 UHF 신호 원인을 자유도체(Free Moving Particle), 부유전극(Floating Eldctrode), 돌출전극(Protrusion Electrode), 절연제결함(Defective Insulator)의 GIS 결함 4종과 외부 전자파 노이 즈 1개 총 5개로 분류하였다. 신경망 회로 아웃풋벡터(output vector)의 성분(element)들은 측정된 신호가 각 원인별 기준 특성패턴과 일치할 확률을 뜻한다. 즉 상기 아웃풋벡터는 5개의 성분으로 이루어진다.

이어서 원인별 기준 특성패턴을 상세히 설명하면 다음과 같다.

[도 9]를 참조하여 설명하면, 자유도체(Free Moving Particle: FMP)는 GIS 내에서 고정되어 있지 않은 금속이물로 GIS 제작과정에서 투입되거나 GIS 운반과정에서 또는 운전 중 기기 동작과정에서 만들어 지기도 한다. 전계 영역 내의 입자는 고 전계 영역으로 튀어 오르는 동작을 하는 과정에서 절연파괴를 일으킬 수 있으며, 도체 표면 또는 절연체 표면에 부착되어 절연 성능을 떨어뜨리기도 한다. 방전량은 수 십 내지 수 백 pC 정도가 일반적이다. 입자에 의한 부분방전 현상을 타 결함들에 비해 전원전압의 위상의 지배를 받는 정도가 약하여 전원전압의 위상에 대하여 불규칙한 면을 보여준다.

[도 10]을 참조하여 설명하면, Floating Eldctrode(FE, 부유전극)은 도체가 GIS내 중앙 전극이나 외함 전극 중 어느 곳에도 전기적으로 연결되지 않은 상태에서 분리된 도체 주변의 절연성능이 미흡할 경우 발생하는 방전이다. GIS 제작이나 운반 과정에서 도체간의 연결이 느슨해 질 수 있으며, GIS 운전 중 진동에 의해 볼트류 등이 풀려서 나타날 수 있다. 방전량은 최소 수 천 pC 이상이다. 부유전극에 의한 방전 현상은 GIS에 인가되는 전원전압의 위상 중 1, 3상한(1st, 3rd quadrant) 2곳에 집중되는 경향을 보인다.

[도 11]을 참조하여 설명하면, Protrusion Electrode(PE, 돌출전극)은 GIS 제작 또는 조립과정에서 부주의로 도체 표면에 날카로운 돌출부분이 만들어진 경우에 나타나는 방전현상이다. 코로나 방전 현상을 보이며 방전량은 수십 pC 이하로 작은 편이다. 돌출전극에 의한 코로나 방전현상은 전원전압의 위상 중에서 음과 양의 피크 부분에 집중되는 경향을 보인다.

[도 12]를 참조하여 설명하면, Defective Insulator (DI, 절연체 결함)는 절연체를 제작하거나 조립과정에서 부주의로 내부 공극(void)이 생기거나 균열(crack), 혹은 표면이 손상 또는 오염된 경우에 발생하는 방전현상이다. 방전량은 수 pC에서 수천 pC까지 다양하다. 절연체 결함에 의한 부분방전 현상은 전원전압의 위상 중 1, 3상한(1st, 3rd quadrant)에 집중되는 경향을 보이는 경우도 있지만 타 결함들에 비해 매우 다양한 모습을 보인다.

[도 13] 및 [도 14]를 참조하여 노이즈에 대하여 설명한다. [도 13]은 셀룰러 폰 노이즈에 대한 특성을 나타내는 패턴이며, [도 14]는 스위칭 서지(switching surge)에 따른 노이즈의 특성을 나타내는 패턴이다.

변전소 GIS 주변에는 다양한 노이즈가 발생하는데 본 실시예에서의 노이즈란 UHF 대역에서 측정되는 다양한 전자파 신호를 말한다. 노이즈의 종류에는 기중에서 발생하는 부유전극 및 돌출전극에 의한 신호, 무선통신신호, 레이더, 각종 방송파, 모터, 방전 등 전기용접기, switching/lighting surge 등 다양한 종류의 외부노이즈가 포함된다.

한 이벤트를 기준으로 하여 전체 Cycle에 걸쳐 분포되지 못하는 일시적인 노 이즈에 불과한 경우의 PRPS 패턴 특성을 [도 15a] 내지 [도 15c]에 도시하였다. [도 15a]의 도면상 상부의 그래프는 지속적이지 못하고 일시적인 노이즈를 한 이벤트(600 cycle) 동안의 상태를 나타내는 그래프이며, 도면상으로 보아 하단의 그래프는 GIS 부분방전 신호의 한 예로서 1, 3상한에 집중 분포특성을 보이는 절연체 결함에 의한 부분방전신호를 한 이벤트에 걸쳐 나타낸 그래프이다. [도 15b]와 [도 15c]는 각각의 경우를 PRPS 그래프상에 나타낸 것이다. [도 15a] 상부의 그래프를 살펴보면 일시적인 노이즈는 신호가 지속적이지 못하여 한 이벤트에 걸친 평균 신호크기가 매우 작아지게 되는 패턴 상의 특성을 보인다. 이 특성 패턴을 신경망 회로의 기준 특성패턴에 추가하여 일치 확률을 산출해 낼 수도 있으며, 신경망 회로에 의한 패턴인식 과정 전에 미리 노이즈로 분류할 수도 있다.

정리하면, 노이즈는 상기 GIS부분방전 기준 특성패턴 4가지와 일치하는 확률이 극히 작은 경우에 노이즈로 분류되거나 상기 셀룰러폰 노이즈 특성패턴 및 스위칭 서지 노이즈 특성 패턴 등 알려진 노이즈의 특성 패턴과 일치할 확률이 높은 경우에 노이즈로 분류될 수 있으며, 상기 [도 15a] 내지 [도 15c]에서 도시된 바와 같이 PRPS 특성상 지속적이지 못하고 일시적인 특성을 보이는 경우 노이즈로 분류된다.

위와 같이 2개의 신경망회로는 기준 특성패턴과 비교하여 측정된 신호가 각 패턴과 일치할 확률을 출력하여 각각의 신경망회로가 GIS 부분방전 4종과 일치할 확률 4성분과 노이즈일 확률 1성분을 합하여 5개의 성분씩을 출력하게 된다.

[도 8] 및 [도 16]을 참조하여 최종확률산출부(Classification logic; 430)를 설명한다. 최종확률산출부(430)는 은 두 개의 신경망회로에서 계산된 출력과 각각의 신경망회로 인식율을 반영하여 방전원인별 확률을 출력한다. 각각의 신경망회로는 방전원인별로 각기 다른 인식률을 보이는데, 방전원인별로 인식률이 높은 신경망회로의 출력(R)에는 가중치(W)를 높게 주고, 인식률이 낮은 신경망회로에 가중치를 작게 준 후 그 결과를 더하여 가장 확률이 높게 나온 순서대로 두 개의 결과를 보여준다. 이 때 두 신경망회로에 주어지는 가중치의 합은 1이 되어야 한다.

인공지능 분야에서 matching matrix 또는 confusion matrix가 흔히 쓰이는데 이 때 좌상으로부터 우하로 이어지는 대각선상의 성분들은 패턴이 일치할 확률 즉 인식률을 의미한다. 따라서 가중치 W는 본 발명의 패턴인식을 위한 confusion matrix의 상기한 대각선 방향의 원소, 즉 인식률을 이용해 식 3과 같이 계산할 수 있다.

… 식 3

(C_jk(C_lk)는 j(l)번째 신경망회로 confusion matrix의 k번째 diagonal 방향의 element)

가중치를 각 신경망회로의 결과에 곱해주고, 정규화(normalzation)하면 식 4과 같이 인식률을 반영한 결과(P)를 구할 수 있다.

… 식 4

(R은 각 신경망회로에서 출력한 probability이고, j 및 l은 신경망회로의 index이며, k 및 m은 신경망회로의 아웃풋 index (k = 1, 2, 3, 4, 5)이다.)

이렇게 신경망회로별 계산된 결과를 방전원인별로 합산하면 방전원인별 최종 확률을 구할 수 있다. 본 실시예에 있어서는 확률이 가장 높은 것과 그 다음으로 높은 방전원인을 사용자에게 알려주도록 하였다.

이하 본 발명에 의한 작용을 설명한다.

[도 2]를 참조하여 설명하면, 먼저 센서1 내지 센서 7(110)에서 GIS 내부의 부분방전 신호를 검출하고, 노이즈센서(120)에서 GIS 외부의 전자파 신호를 검출하여 아날로그 처리부(200)로 출력한다. [도 3]을 참조하여 설명하면, 아날로그 처리부(200)는 저잡음증폭기(201)를 통하여 센서부(10)에서 감지된 미소신호를 증폭하고, 디지털제어감쇄기(202)를 통하여 신호크기를 조정한 다음, 필터매트릭스(203)를 거쳐 불필요한 잡음 등을 제거한 후, 영상검출기(204)에서 신호처리에 용이하도록 변환한 후 최고치검출기(205)에서 바이너리 별로 최고치를 출력하게 된다.

[도 2]를 참조하여 설명하면, 이후 A/D컨버터(210)에서 아날로그처리부(200)로부터 입력받은 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시킨 후 디지털신호처리부(30)로 출력한다. 디지털신호처리부(30)에서는 입력받은 디지털 신호를 이용하여 PRPS방식의 성분 또는 인풋벡터로 가공하여 중앙제어부(40)로 전송하게 된다.

[도 8]을 참조하여 설명하면, 중앙제어부(40)에서는 두 개의 신경망회 로(410, 420)를 이용하여 검출신호가 각 기준 특성패턴과 일치할 확률을 산출한 다음 각 인식률을 반영하고 최종확률산출부(430)에서 최종확률을 산출하게 된다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상이 상술한 바람직한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 구체화된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주에서 다양한 가스절연부하개폐장치의 부분방전 원인분석 방법 및 장치로 구현될 수 있다.

상술한 구성상의 특징으로부터,

Claims

삭제
가스절연부하개폐장치로부터 측정되고 디지털화된 부분방전 데이터의 원인을 분석하는 방법에 있어서,

설정된 분석단위시간 동안의 각 전압위상 사이클을 일정한 수로 나누어 단위구간인 바이너리로 구획한 후 각 전압위상의 사이클에 있어서 동 위상에 위치하는 바이너리(binary)들의 방전횟수의 총합과 상기 방전횟수 총합을 사이클 수로 나눈 동 위상의 바이너리(binary)들의 평균 방전신호 크기로 이루어지는 인풋벡터를 산출하는 인풋벡터구성단계;

신경망 알고리즘을 통하여 상기 인풋벡터와 각 부분방전 원인별 특성패턴과의 일치확률을 산출하는 패턴인식단계:

상기 패턴인식단계와 별도로 수행되고, 상기 패턴인식단계와 별도의 가중치를 이용하여 각 부분방전 원인별 특성패턴 일치확률을 산출하는 제2패턴인식단계;

상기 패턴인식단계와 상기 제2패턴인식단계로부터 출력되는 부분방전 원인별 확률에 각각의 원인별 인식률을 반영한 가중치를 적용한 후 각 부분방전 기준 원인별로 더하여 단일의 확률을 산출하는 최종확률 산출단계:를 포함하는 가스절연부하개폐장치의 부분방전 원인분석 방법.
제2항에 있어서,

상기 패턴인식단계의 신경망 알고리즘의 기준 특성패턴은 자유도체, 부유전극, 돌출전극, 절연체 결함 및 외부 전자파 노이즈의 특성을 나타내는 Phase resolved pulse sequence(PRPS)방식의 패턴으로 이루어지는 군으로부터 적어도 하나 이상의 패턴을 포함하는 가스절연부하개폐장치 부분방전 원인분석 방법.
제2항 또는 제3항에 있어서,

가스절연부하개폐장치로부터 발생하는 전자파 신호에서 가스절연부하개폐장치의 외부 전자파 신호를 차감하는 외부노이즈 제거단계:를 더 포함하는 가스절연부하개폐장치의 부분방전 원인분석 방법.
제4항에 있어서,

상기 외부노이즈 제거단계는 셀룰러폰 주파수 대역, PCS(personal communication services) 주파수 대역 및 무선랜 주파수 대역의 신호를 선택적으로 제거하는 단계:를 더 포함하는 가스절연부하개폐장치의 부분방전 원인분석 방법.
삭제
가스절연부하개폐장치로부터 측정되고 디지털화된 부분방전 데이터의 원인을 분석하는 방법에 있어서,

설정된 분석단위시간 동안의 각 전압위상 사이클을 일정한 수로 나누어 단위구간인 바이너리로 구획한 후 각 전압위상의 사이클에 있어서 동 위상에 위치하는 바이너리(binary)들의 방전횟수의 총합과 상기 방전횟수 총합을 사이클 수로 나눈 동 위상의 바이너리(binary)들의 평균 방전신호 크기로 이루어지는 인풋벡터를 각 위상별로 산출하는 인풋벡터구성단계;

신경망 알고리즘을 통하여 상기 인풋벡터와 각 부분방전 원인별 특성패턴과의 일치확률을 산출하는 패턴인식단계;

상기 패턴인식단계와 별도로 수행되고, 상기 패턴인식단계와 별도의 가중치를 이용하여 각 부분방전 원인별 특성패턴 일치확률을 산출하는 제2패턴인식단계; 및

상기 패턴인식단계와 상기 제2패턴인식단계로부터 출력되는 부분방전 원인별 확률에 각각의 원인별 인식률로부터 산출되는 가중치를 적용한 후 각각의 원인별 확률을 더하여 단일의 확률을 산출하는 최종확률 산출단계:를 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
패턴인식단계의 신경망 알고리즘의 기준 특성패턴으로 사용되고, 자유도체, 부유전극, 돌출전극, 절연체 결함 및 외부 전자파 노이즈의 특성을 나타내는 Phase resolved pulse sequence(PRPS)방식의 패턴으로 이루어지는 군으로부터 적어도 하나 이상의 패턴을 포함하는 데이터를 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
삭제
가스절연부하개폐장치 내부로부터 발생하는 전자파를 검출하여 전기적 아날로그 신호로 출력하는 센서부;

디지털변환 전 단계로서 상기 센서부로부터 출력되는 아날로그 신호를 입력받아 증폭하고, 각각의 바이너리(binary) 내에서의 전압 진폭 최대치를 검출하는 아날로그처리부;

각 바이너리에서의 전압 진폭 최대치를 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터;

설정된 분석단위시간 동안의 각 전압위상 사이클을 일정한 수로 나누어 단위구간인 바이너리로 구획한 후 각 전압위상의 사이클에 있어서 동 위상에 위치하는 바이너리(binary)들의 방전횟수의 총합과 상기 방전횟수 총합을 사이클 수로 나눈 동 위상의 바이너리(binary)들의 평균 방전신호 크기로 이루어지는 인풋벡터를 산출하여 출력하는 디지털신호처리부;

패턴인식단계의 신경망 알고리즘의 기준 특성패턴 데이터가 저장되어 있는 데이터베이스부;

상기 디지털신호처리부로부터 인풋벡터를 입력받고, 신경망알고리즘에 의하여 상기 데이터베이스부의 각 기준 특성패턴과의 일치확률을 산출하는 신경망회로:

상기 패턴인식단계와 별도로 구비되고, 상기 패턴인식단계와 별도의 가중치를 이용하여 각 부분방전 원인별 특성패턴 일치확률을 산출하는 제2신경망회로;

상기 신경망회로와 상기 제2신경망회로로부터 출력되는 부분방전 원인별 확률에 각각의 원인별 인식률로부터 산출되는 가중치를 적용한 후 부분방전 원인별로 더하여 단일의 확률을 산출하는 최종확률산출부;로 이루어지는 가스절연부하개폐장치의 부분방전 원인분석 장치.
제10항에 있어서,

상기 데이터베이스부에는 자유도체, 부유전극, 돌출전극, 절연체 결함 및 외부 전자파 노이즈의 특성을 나타내는 PRPS방식의 패턴으로 이루어지는 군으로부터 적어도 하나 이상의 패턴을 포함하는 데이터가 구비되어 있는 가스절연부하개폐장치의 부분방전 원인분석 장치.
제10항에 있어서,

가스절연부하개폐장치 외부의 전자파 신호를 측정하고, 상기 안날로그처리부로 측정 데이터를 출력하는 노이즈센서; 및

상기 디지털신호처리부에 구비되고, 상기 센서부로부터 출력되는 신호에서 상기 노이즈센서로부터 출력되는 신호를 차감하는 차감부:를 더 포함하는 가스절연부하개폐장치의 부분방전 원인분석 장치.