KR102037103B1 - Apparatus and method for monitoring partial discharge - Google Patents
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Abstract
지중송전케이블 접속함 내부의 미소결함으로 발생할 수 있는 부분 방전 신호의 발생 여부 및 위치를 추적 및 확인하여 지중송전케이블 접속함 고장을 사전에 예방할 수 있는 지중송전케이블 접속함 부분 방전 분석 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 부분 방전 분석 장치는, 지중 송전케이블 접속함 주변에 위치한 복수개의 센서로부터 센싱된 복수개의 신호를 수신하고, 상기 복수개의 신호 간의 차동 신호를 획득하는 신호 획득부, 수신한 복수개의 신호 및 획득한 차동 신호들을 대상으로 하여 PRPD(Phase Resolved Partial Discharge) 분석을 함으로써 부분 방전 발생 패턴을 획득하는 패턴 획득부, 상기 복수개의 신호 및 차동 신호들의 파형을 분석하는 파형 분석부 및 상기 패턴 획득부로부터 획득한 부분 방전 발생 패턴 및 상기 파형 분석부로부터 분석된 파형을 기반으로 상기 접속함의 부분 방전의 발생 및 위치를 판단하는 부분 방전 판단부를 포함한다.Device and method for analyzing underground cable junction box partial discharge that can prevent the underground cable junction box failure by tracking and checking the occurrence and location of partial discharge signals that may be caused by microdefects inside the underground cable junction box. Is initiated. Partial discharge analysis device according to the present invention, a signal acquisition unit for receiving a plurality of signals sensed from a plurality of sensors located around the underground power cable connection box, obtains a differential signal between the plurality of signals, the plurality of received signals And a pattern acquirer configured to obtain a partial discharge generation pattern by performing a PDPD analysis on the acquired differential signals, a waveform analyzer configured to analyze waveforms of the plurality of signals and differential signals, and the pattern acquirer. And a partial discharge determining unit configured to determine a generation and a location of the partial discharge of the junction box based on the partial discharge generation pattern obtained from the waveform and the waveform analyzed by the waveform analyzer.
Description
본 발명은 부분 방전 분석 장치 및 방법에 관한 것이다. 특히 지중송전케이블 접속함 내부의 미소결함으로 발생할 수 있는 부분 방전 신호의 발생 여부 및 위치를 추적 및 확인하여 지중송전케이블 접속함 고장을 사전에 예방할 수 있는 지중송전케이블 접속함 부분 방전 분석 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a partial discharge analysis apparatus and method. In particular, the apparatus and method for analyzing the partial discharge cable of the underground transmission cable box which can prevent the failure of the underground transmission cable box by tracking and confirming the occurrence and location of the partial discharge signal which may be caused by microdefects inside the underground transmission cable box. It is about.
지중송전케이블 시스템은 송전급 전력 케이블과 접속을 위한 접속함 및 부속자재로 구성이 되며, 전력 케이블 및 접속함의 고장을 사전에 감지하여 예방할 수 있는 현존하는 기술 중의 하나가 부분 방전 검출 및 분석 기술이다.The underground transmission cable system is composed of a junction box and an accessory material for connection with a transmission-grade power cable, and one of the existing technologies that can detect and prevent failure of the power cable and the junction box in advance is partial discharge detection and analysis technology. .
운영중인 지중송전케이블 선로에서 나오는 부부 방전 신호는 주변의 다양한 신호 및 노이즈가 혼합되어 있어서, 실제 부부 방전 신호를 구분하거나 위치를 정확하게 판단하는 것이 쉽지 않다. 실제로 송전급 케이블 시스템에서 부분 방전 측정 및 검출에 의한 고장 예방 실적이 매우 드문 형편이며, 진단 후 고장 예방 조치를 취할 시간적 여유가 없이 곧 바로 절연파괴로 진전되는 경우도 많다.Since the couple discharge signal from the underground cable line in operation is mixed with various signals and noises around, it is not easy to distinguish the actual couple discharge signal or to accurately determine the location. In fact, failure prevention by partial discharge measurement and detection is very rare in transmission-grade cable systems, and often progresses to breakdown immediately without the time to take the preventive measures after diagnosis.
현재의 지중 송전케이블 및 접속함의 부분 방전 검출 및 판정을 위해서는 T-F 분석(Time-Frequency Analysis), Pulse 분석(Pulse Analysis) 등의 소프트웨어적인 기법들이 주로 사용되고 있으며, 부분 방전으로 의심되는 패턴을 어느 정도 분류해 내고 있으나, 결정적으로 부부 방전이 발생하는 위치를 정확히 pin-pointing 하고 있지는 못하는 실정이다. Currently, software techniques such as TF analysis (Time-Frequency Analysis) and Pulse Analysis (Pulse Analysis) are mainly used for detecting and determining partial discharge of underground transmission cables and junction boxes. However, the pin-pointing location of the couple discharge is not exactly determined.
이는 지중송전케이블 시스템에서는 부분 방전의 발생 크기 및 거리, 측정시간에 따라서 같은 부분 방전 신호라고 할 지라도 다르게 측정이 되고 양상이 달라지기 때문이다. 또한, 정확한 발생 위치 추적을 위해서는 전용장비를 갖추어 수 차례에 걸쳐 위치추적 작업을 수행해야 하는 등 진위여부 판별에 장시간이 소요된다.This is because in the underground transmission cable system, even though the same partial discharge signal is measured differently depending on the magnitude and distance of the partial discharge, the measurement time is different. In addition, it takes a long time to determine the authenticity, such as having to carry out the position tracking task several times with a dedicated equipment to accurately track the location of occurrence.
이러한 상황은 근본적으로 지중송전케이블 접속함은 GIS(Gas Insulated Switch Gear), 가공선로, 케이블 접지선 등과 연결되어 있는 고로, 인접설비에서 발생하는 부부 방전 신호가 내부에서 발생하는 부부 방전 신호와 중첩 또는 혼선되기 때문이며, 접속함에 연결되어 있는 접지선 등을 통하여 노이즈가 유입되기도 하기 때문이다. 한편으로 접속함 종류에 따라서 부부 방전 측정센서를 최적으로 취부하기가 어려운 구조가 존재하기 때문이기도 하다.Under these circumstances, underground transmission cable junction box is connected to GIS (Gas Insulated Switch Gear), overhead line, cable ground line, etc. This is because noise may flow through the ground wire connected to the junction box. On the other hand, there is a structure in which it is difficult to optimally install the couple discharge measuring sensor according to the type of junction box.
현재 지중송전케이블 시스템에서는 부부 방전 측정을 위해서는 외장형 센서로서 착탈식의 HFCT(High Frequency Current Transformer)센서와 금속박(Metal Foil) 센서를 주로 사용하고 있으나 CT 타입 센서의 취부 장소는 접속함의 접지연결선, 크로스본드선과 같은 직경이 작고 전류 측정이 용이한 곳이며, 금속박센서는 측정원리상 접속함의 양단에 취부하는 것이 최적이나 EBA(End Box to Air, 기중종단접속함)와 같은 곳에서는 한쪽에만 취부가 가능하여 적용이 쉽지 않다.In the underground transmission cable system, a detachable high frequency current transformer (HFCT) sensor and a metal foil sensor are mainly used as external sensors for measuring the discharge of a couple discharge, but the CT type sensor is installed at the ground connection line of the junction box and cross bond. The diameter of wire is small and it is easy to measure the current. For the principle of measurement, the metal foil sensor is optimally mounted at both ends of the junction box, but it can be mounted only on one side such as EBA (End Box to Air). It is not easy to apply.
부부 방전 위치추적 및 판정을 위해서는 기본적으로 두 개의 고감도 센서를 일정 거리를 두고 취부해야 하나, 지중 송전케이블 및 접속함에서는 채용센서의 특성상 취부 및 센서간의 거리 확보가 불가능한 경우가 많다. 특히 케이블시스템이 이종 시스템과 연결되는 종단 접속함의 경우가 그러하다.Two high-sensitivity sensors should be installed at a certain distance for tracking and determining the discharge position of the couple, but in underground transmission cables and junction boxes, it is often impossible to secure the distance between the sensors due to the characteristics of the employed sensors. This is especially the case for termination boxes where the cable system is connected to a heterogeneous system.
따라서, 지중송전케이블 접속함 내부의 미소결함으로 발생할 수 있는 부분 방전 신호의 발생 여부 및 위치를 추적 및 확인하여 지중송전케이블 접속함 고장을 사전에 예방할 수 있는 지중송전케이블 접속함 부분 방전 분석 장치 및 방법이 필요한 실정이다. 관련 기술로는, 한국공개특허 제2009-0081772호가 존재한다.Therefore, the underground cable junction box partial discharge analysis device that can prevent the failure of the underground cable junction box by tracking and confirming the occurrence and location of the partial discharge signal that may occur due to the micro-defect inside the underground cable junction box and There is a need. As a related art, Korean Patent Publication No. 2009-0081772 exists.
본 발명의 목적은, 지중송전케이블 접속함 내부의 부분 방전 발생 검출에 있어서 주변의 다양한 유사 부분 방전 신호 중에서 외부에서 유입되는 노이즈성 신호를 저감시키면서 접속함 내부의 부분 방전 신호를 증대시키는 한편 측정신호의 크기, 극성, 형상을 고려하여 접속함 내부의 부분 방전발생 여부를 정확하게 진단하는 것을 가능케 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to increase the partial discharge signal inside a junction box while reducing a noisy signal from outside of various similar partial discharge signals in the surroundings in detecting partial discharge occurrence inside the underground transmission cable junction box. In consideration of the size, polarity, and shape of the partial discharge in the junction box it is possible to accurately diagnose.
또한, 본 발명의 목적은, 지중송전케이블 접속함 내부의 미소결함으로 발생할 수 있는 부분 방전 신호의 발생 여부 및 위치를 부분 방전 신호의 파형의 분석을 통하여 추적 및 확인하여 지중송전케이블 접속함 고장을 사전에 예방하는 것을 가능케 하는 것이다.In addition, it is an object of the present invention, by tracking and confirming the occurrence and location of the partial discharge signal that may be caused by the micro-defect inside the underground cable junction box through the analysis of the waveform of the partial discharge signal to troubleshoot the underground cable junction box failure It is possible to prevent it in advance.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 부분 방전 분석 장치는, 케이블 접속함 주변에 위치한 제 1 센서 및 제 2 센서로부터 3상 중 2상에 대한 제 1 신호 및 제 2 신호를 수신하고, 상기 제 1 신호와 제 2 신호 간의 차동 신호인 제 3 신호를 획득하는 신호 획득부, 상기 제 1 신호, 제 2 신호 및 상기 차동 신호를 대상으로 하여, 획득된 부분 방전 발생 패턴 및 분석된 파형을 기반으로 상기 접속함의 부분 방전의 발생 및 위치를 판단하는 부분 방전 판단부, 상기 제 1 신호, 제 2 신호 및 제 3 신호를 대상으로 하여 PRPD(Phase Resolved Partial Discharge)분석을 함으로써 부분 방전 발생 패턴을 획득하는 패턴 획득부 및 상기 제 1 신호, 제 2 신호 및 제 3 신호의 파형을 분석하는 파형 분석부를 포함하고, 상기 부분 방전 판단부는, 상기 파형 분석부로부터 분석된 파형을 기반으로 부분 방전의 발생 여부 및 발생 위치를 판단하는 파형 판단부를 포함하며, 상기 파형 판단부는, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호의 파형 피크의 극성을 대비하여, 외부에서 유입되는 신호로 인한 부분 방전 또는 노이즈로 인한 부분 방전을 검출하고, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호 간 파형 피크의 시간 간격이 짧을수록 센서들의 위치와 가까운 곳에서 부분 방전이 발생한 것으로 판단하며, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호의 파형 피크를 연계하여 생성되는 상기 파형의 윤곽선 모양을 기반으로 부분 방전의 발생 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 신호 획득부는, 위상 동기 센서로부터 상기 제 1 신호, 상기 제 2 신호 및 상기 제 3 신호의 시각 동기화를 위한 위상 동기 신호를 수신하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제 1 센서 및 상기 제 2 센서는 HFCT 센서 또는 박막 센서인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 신호 획득부는, 상기 제 1 센서 및 상기 제 2 센서와 연결된 차동 신호선을 통하여 상기 차동 신호를 수신하는 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 패턴 획득부는, 상기 위상 동기 신호를 기반으로, 상기 제 1 신호, 상기 제 2신호 및 상기 제 3신호를 동일한 시점을 기준으로 하여 분석함으로써 부분 방전 발생 패턴을 획득하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 파형 분석부는, 상기 제 1 신호, 상기 제 2 신호 및 상기 제 3 신호에 대한 신호 크기, 극성 및 파형 형태 중 적어도 하나를 분석하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 부분 방전 판단부는, 상기 패턴 획득부로부터 획득한 부분 방전 발생 패턴을 기반으로 부분 방전의 발생 여부를 판단하는 패턴 판단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
다음으로, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 부분 방전 분석 방법은, 케이블 접속함 주변에 위치한 제 1 센서 및 제 2 센서로부터 센싱된 3상 중 2상에 대한 제 1 신호 및 제 2 신호를 수신하고, 상기 제 1 신호와 제 2 신호 간의 차동 신호인 제 3 신호를 획득하는 신호 획득 단계, 부분 방전 발생 패턴을 검출하기 위하여 수신한 상기 제 1 신호, 제 2 신호 및 상기 차동 신호에 대하여 PRPD(Phase Resolved Partial Discharge) 분석을 수행하는 PRPD 분석 단계, 상기 제 1 신호, 제 2 신호 및 차동 신호의 파형을 분석하는 파형 분석 단계 및 상기 PRPD 분석 단계에서 분석된 결과 및 상기 파형 분석 단계에서 분석된 파형을 기반으로 상기 접속함의 부분 방전의 발생 및 위치를 판단하는 부분 방전 판단 단계를 포함하고, 상기 부분 방전 판단 단계는, 상기 PRPD 분석 단계에서 분석한 결과, 부분 방전 발생 패턴이 검출된 경우, 부분 방전이 발생한 것으로 판단하는 패턴 판단 단계 및 상기 패턴 판단 단계 이후에, 상기 파형 분석 단계에서 분석된 파형을 기반으로 부분 방전의 발생 여부 및 발생 위치를 판단하는 파형 판단 단계를 포함하며, 상기 파형 판단 단계는, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호의 파형 피크의 극성을 대비하여, 외부에서 유입되는 신호로 인한 부분 방전 또는 노이즈로 인한 부분 방전을 검출하고, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호 간 파형 피크의 시간 간격이 짧을수록 센서들의 위치와 가까운 곳에서 부분 방전이 발생한 것으로 판단하며, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호의 파형 피크를 연계하여 생성되는 상기 파형의 윤곽선 모양을 기반으로 부분 방전의 발생 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 신호 획득 단계는, 위상 동기 센서로부터 상기 제 1 신호, 상기 제 2 신호 및 상기 제 3 신호의 시각 동기화를 위한 위상 동기 신호를 수신하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제 1 센서 및 상기 제 2 센서는 HFCT 센서 또는 박막 센서일 수 있다.
또한, 상기 신호 획득 단계는, 상기 제 1 센서 및 상기 제 2 센서와 연결된 차동 신호선을 통하여 상기 차동 신호를 수신하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 PRPD 분석 단계는, 상기 위상 동기 신호를 기반으로, 상기 제 1 신호, 상기 제 2신호 및 상기 제 3신호를 동일한 시점을 기준으로 하여 분석하는 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 파형 분석 단계는, 상기 제 1 신호, 상기 제 2 신호 및 상기 제 3 신호에 대한 신호 크기, 극성 및 파형 형태 중 적어도 하나를 분석하는 것을 특징으로 한다.The partial discharge analysis device according to the present invention for achieving the above object, receives the first signal and the second signal for two of the three phases from the first sensor and the second sensor located around the cable junction box, A signal acquisition unit for acquiring a third signal, which is a differential signal between a first signal and a second signal, and based on the acquired partial discharge generation pattern and the analyzed waveform for the first signal, the second signal, and the differential signal. Partial discharge determination unit for determining the occurrence and position of the partial discharge of the junction box, by performing a PDPD (Phase Resolved Partial Discharge) analysis of the first signal, the second signal and the third signal to obtain a partial discharge generation pattern And a waveform analyzer configured to analyze waveforms of the first signal, the second signal, and the third signal, wherein the partial discharge determiner comprises: a waveform analyzed from the waveform analyzer; And a waveform determination unit configured to determine whether or not a partial discharge is generated based on the waveform determination unit, wherein the waveform determination unit includes a portion due to a signal introduced from the outside in contrast to polarities of waveform peaks of the first signal and the second signal. Detecting the partial discharge due to the discharge or noise, it is determined that the partial discharge occurs near the position of the sensor as the time interval of the waveform peak between the first signal and the second signal is shorter, the first signal and the The method may determine whether partial discharge is generated based on the contour shape of the waveform generated by linking the waveform peak of the second signal.
The signal acquisition unit may receive a phase synchronization signal for time synchronization of the first signal, the second signal, and the third signal from a phase synchronization sensor.
The first sensor and the second sensor may be HFCT sensors or thin film sensors.
The signal acquisition unit may receive the differential signal through a differential signal line connected to the first sensor and the second sensor.
Further, the pattern acquisition unit may obtain a partial discharge generation pattern by analyzing the first signal, the second signal, and the third signal based on the same time point based on the phase synchronization signal.
The waveform analyzer may analyze at least one of a signal magnitude, a polarity, and a waveform shape of the first signal, the second signal, and the third signal.
The partial discharge determiner may include a pattern determiner configured to determine whether partial discharge occurs based on the partial discharge generation pattern obtained from the pattern obtainer.
Next, the partial discharge analysis method for achieving the object of the present invention, receives the first signal and the second signal for two of the three phases sensed from the first sensor and the second sensor located around the cable junction box and Acquiring a third signal, which is a differential signal between the first signal and the second signal, and a PRPD (Phase) for the first signal, the second signal, and the differential signal received to detect a partial discharge generation pattern; Resolved Partial Discharge (PRPD) analysis step, the waveform analysis step of analyzing the waveforms of the first signal, the second signal and the differential signal and the results analyzed in the PRPD analysis step and the waveforms analyzed in the waveform analysis step And a partial discharge determination step of determining a generation and a location of the partial discharge of the junction box, wherein the partial discharge determination step is performed in the PRPD analysis step. And when the partial discharge generation pattern is detected, determining whether the partial discharge has occurred and where it is generated based on the pattern analysis step of determining that the partial discharge has occurred and after the pattern determination step, based on the waveform analyzed in the waveform analysis step. And a waveform determination step, wherein the waveform determination step detects a partial discharge due to a signal introduced from the outside or a partial discharge due to noise, by contrasting polarities of waveform peaks of the first signal and the second signal. When the time interval between waveform peaks between the first signal and the second signal is shorter, it is determined that partial discharge occurs near the positions of the sensors, and is generated by linking the waveform peaks of the first signal and the second signal. It is characterized by determining whether the partial discharge is generated based on the contour shape of the waveform.
Here, the signal acquisition step, characterized in that for receiving the phase synchronization signal for time synchronization of the first signal, the second signal and the third signal from a phase synchronization sensor.
The first sensor and the second sensor may be HFCT sensors or thin film sensors.
The signal acquiring step may include receiving the differential signal through a differential signal line connected to the first sensor and the second sensor.
The PRPD analyzing may include analyzing the first signal, the second signal, and the third signal based on the same time point based on the phase synchronization signal.
Further, the waveform analysis step, characterized in that for analyzing at least one of the signal size, polarity and waveform shape for the first signal, the second signal and the third signal.
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본 발명에 따르면, 지중송전케이블 접속함 내부의 부분 방전 발생 검출에 있어서 주변의 다양한 유사 부분 방전 신호 중에서 외부에서 유입되는 노이즈성 신호를 저감시키면서 접속함 내부의 부분 방전 신호를 증대시키는 한편 측정신호의 크기, 극성, 형상을 고려하여 접속함 내부의 부분 방전발생 여부를 정확하게 진단할 수 있다.According to the present invention, in detecting the occurrence of partial discharge in the underground transmission cable junction box, the partial discharge signal inside the junction box is increased while reducing the noise signal flowing from the outside among various similar partial discharge signals in the surrounding area, while Considering the size, polarity, and shape, it is possible to accurately diagnose the occurrence of partial discharge inside the junction box.
또한, 본 발명에 따르면, 지중송전케이블 접속함 내부의 미소결함으로 발생할 수 있는 부분 방전 신호의 발생 여부 및 위치를 부분 방전 신호의 파형의 분석을 통하여 추적 및 확인하여 지중송전케이블 접속함 고장을 사전에 예방할 수 있다.In addition, according to the present invention, by tracking and confirming the occurrence and location of the partial discharge signal that may be caused by the micro-defect inside the underground cable junction box through the analysis of the waveform of the partial discharge signal in advance to detect the ground cable cable junction box failure Can be prevented.
도 1은 본 발명에 따른 부분 방전 분석 장치를 채용한 지중송전케이블 접속함의 모습을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 부분 방전 분석 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 부분 방전 분석 장치의 신호 획득부를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 부분 방전 분석 장치에서 분석하는 신호에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 부분 방전 분석 장치의 부분 방전 판단부를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 부분 방전 분석 장치에서 신호의 파형을 분석하여 부분 방전을 판단하는 모습을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 부분 방전 분석 방법의 흐름도이다.
도 8은 본 발명에 따른 부분 방전 분석 방법의 실시예이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a view for explaining the appearance of an underground transmission cable junction box employing a partial discharge analysis device according to the present invention.
2 is a block diagram of a partial discharge analysis apparatus according to the present invention.
3 is a view for explaining a signal acquisition unit of the partial discharge analysis apparatus according to the present invention.
4 is a view for explaining a signal analyzed by the partial discharge analysis device according to the present invention.
5 is a view for explaining a partial discharge determination unit of the partial discharge analysis apparatus according to the present invention.
6 is a view for explaining a state of determining the partial discharge by analyzing the waveform of the signal in the partial discharge analysis apparatus according to the present invention.
7 is a flowchart of a partial discharge analysis method according to the present invention.
8 is an embodiment of a partial discharge analysis method according to the present invention.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Here, the repeated description, well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, and detailed description of the configuration will be omitted.
본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. Embodiments of the present invention are provided to more completely describe the present invention to those skilled in the art.
따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
Accordingly, the shape and size of elements in the drawings may be exaggerated for clarity.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 부분 방전 분석 장치가, 지중송전케이블 접속함과의 관계에서 부설될 수 있는 실시예를 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described an embodiment in which the partial discharge analysis apparatus according to the present invention can be installed in relation to the underground transmission cable junction box.
도 1은 본 발명에 따른 부분 방전 분석 장치를 채용한 지중송전케이블 접속함의 모습을 설명하기 위한 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a view for explaining the appearance of an underground transmission cable junction box employing a partial discharge analysis device according to the present invention.
도 1 을 참조하여 설명하면, 지중송전케이블 접속함을 가공 선로 쪽으로 연결하기 위한 부싱(200)이 존재하고, 상기 부싱(200) 하단에 제 1 센서(10) 및 제 2 센서(20)가 존재한다. 또한, 상기 제 1 센서(10) 및 제 2 센서(20)는, 본 발명에 따른 부분 방전 분석 장치(100)와 연결되며, 상기 제 1 센서(10) 및 상기 제 2 센서(2)에서 센싱한 신호들은 상기 부분 방전 분석 장치(100)에 전달된다.Referring to FIG. 1, there is a
상기 제 1 센서(10) 및 제 2 센서(20)는, HFCT 센서 또는 박막 센서일 수 있다.The
또한, 상기 제 1 센서부(10) 및 상기 제 2 센서부(10)는 접지선(300)과 연결되어 있음을 확인할 수 있다.In addition, it may be confirmed that the
상기 제 1 센서부(10) 및 상기 제 2 센서부(2), 상기 부분 방전 분석 장치(100)의 구성 및 동작원리에 대한 구체적인 기술 내용은 후술하도록 한다.
Detailed description of the configuration and operation principle of the
이하, 본 발명에 따른 부분 방전 분석 장치의 구성 및 동작 원리에 대하여 도면을 참조하여 설명하도록 한다. Hereinafter, the configuration and operation principle of the partial discharge analysis apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
도 2는 본 발명에 따른 부분 방전 분석 장치의 블록도이다.2 is a block diagram of a partial discharge analysis apparatus according to the present invention.
도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 부분 방전 분석 장치(100)는, 지중 송전케이블 접속함 주변에 위치한 복수개의 센서로부터 센싱된 복수개의 신호를 수신하고, 상기 복수개의 신호 간의 차동 신호를 획득하는 신호 획득부(110), 수신한 복수개의 신호 및 획득한 차동 신호들을 대상으로 하여 PRPD(Phase Resolved Partial Discharge) 분석을 함으로써 부분 방전 발생 패턴을 획득하는 패턴 획득부(120), 상기 복수개의 신호 및 차동 신호들의 파형을 분석하는 파형 분석부(130) 및 상기 패턴 획득부(120)로부터 획득한 부분 방전 발생 패턴 및 상기 파형 분석부(130)로부터 분석된 파형을 기반으로 상기 접속함의 부분 방전의 발생 및 위치를 판단하는 부분 방전 판단부(140)를 포함한다.
Referring to FIG. 2, the partial
상기 신호 획득부(110)는, 지중 송전케이블 접속함 주변에 위치한 복수개의 센서로부터 센싱된 복수개의 신호를 수신하고, 상기 복수개의 신호 간의 차동 신호를 획득하는 기능을 수행한다.
The
도 3은 본 발명에 따른 부분 방전 분석 장치의 신호 획득부를 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining a signal acquisition unit of the partial discharge analysis apparatus according to the present invention.
도 3을 참조하여 구체적으로 설명하면, 상기 신호 획득부(110)는, 제 1 센서(10) 및 제 2 센서로(20)부터 센싱된 3상 중 2상에 대한 제 1 신호 및 제 2 신호를 수신하고, 상기 제 1 신호와 제 2 신호 간의 차동 신호인 제 3 신호를 획득하게 된다. 즉, 상기 신호 획득부(110)의 제 1 신호 수신부(1)에서 상기 제 1 신호를 수신하고, 제 2 신호 수신부(2)에서 제 2 신호를 수신하며, 제 3 신호 수신부(3)에서 상기 차동 신호를 획득한다.Specifically, referring to FIG. 3, the
이 때, 상기 신호 획득부(110)는, 위상 동기 센서(30)로부터 상기 제 1 신호, 상기 제 2 신호 및 상기 제 3 신호의 시각 동기화를 위한 위상 동기 신호를 수신할 수 있다. 즉, 상기 신호 획득부(110)의 위상 동기 신호 수신부(4)에서 상기 위상 동기 신호를 수신하게 된다. In this case, the
이 때. 상기 신호 획득부(110)는, 상기 제 1 센서(10) 및 상기 제 2 센서(20)와 연결된 차동 신호선을 통하여 상기 차동 신호를 수신할 수 있다.At this time. The
즉, 종래 기술에는 차동 신호를 도출함에 있어서, 각 센서로부터 받아들인 신호를 시스템 내부에서 2차적으로 처리하는 방식을 활용하고 있으나, 본 발명에 따른 부분 방전 분석 장치(100)에서는 차동 신호선을 통한 하드웨어적인 기술 내용이 개시되는 것에 하나의 특징이 있다.That is, in the prior art, in deriving a differential signal, a method of secondarily processing a signal received from each sensor in the system is used, but in the partial
구체적으로 설명하면, 먼저 박막센서 또는 CT센서로 구성되는 2개의 센서로부터의 측정신호를 각각 얻는 한편, 차동 신호도 동시에 측정한다. 차동 센서는 CT타입의 센서를 이용할 경우에는, 각 센서로부터 나오는 2개의 인출선중 접지측 단자를 공통으로 연결하고, 나머지 신호선 1개씩을 각각 이용하여 2개의 단자를 가지는 차동 신호선으로 손쉽게 구현이 가능하다.Specifically, first, the measurement signals from the two sensors consisting of a thin film sensor or a CT sensor are respectively obtained, while the differential signals are also measured simultaneously. When using CT type sensor, differential sensor can be easily implemented as a differential signal line having two terminals by connecting the ground terminal among two lead wires from each sensor in common and using the remaining signal lines. Do.
한편, 박막센서를 이용할 경우에는 센서 신호선의 양쪽에 각각 박막센서 부착하는 방식으로 손쉽게 구현이 된다. On the other hand, when using a thin film sensor is easily implemented by attaching a thin film sensor on each side of the sensor signal line.
차동센서를 이용할 경우 접속함 내부에서 발생하는 미소 신호를, 다른 노이즈성 신호를 감쇄시키면서 손쉽게 측정할 수 있는 이점이 있어서 측정의 신뢰성이 매우 증가된다. 즉, 개별 신호에 비하여 차동 신호의 노이즈가 줄어들고 신호가 2배정도 커지기 때문이다.
When using a differential sensor, it is possible to easily measure a small signal generated inside the junction box while attenuating other noise signals, which greatly increases the reliability of the measurement. That is, the noise of the differential signal is reduced and the signal is about twice as large as that of the individual signal.
도 4는 본 발명에 따른 부분 방전 분석 장치에서 분석하는 신호에 대하여 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining a signal analyzed by the partial discharge analysis device according to the present invention.
도 4를 참조하여 설명하면, X축을 시간으로 하고, Y축을 크기로 하였을 때 상기 제 1 신호(a), 상기 제 2 신호(b) 및 상기 차동 신호(c)의 파형을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 4, the waveforms of the first signal (a), the second signal (b), and the differential signal (c) can be confirmed when the X axis is time and the Y axis is size.
차동 신호(c)를 이용함에 따라 얻을 수 있는 장점에 대하여 예를 들어 설명하면, 신호를 내 보낼때 한쪽으로는 정위상을, 다른 하나의 신호선에는 역위상의 신호를 넣어서 전송을 하게 되는데, 여기에 외부로부터 노이즈가 유입되면 이때는 두 신호선에 같은 노이즈가 실리게 된다. For example, when using the differential signal (c) to explain the advantages, when the signal is sent out to put the positive phase on one side and the reverse signal on the other signal line is transmitted. If noise is introduced from outside, the same noise is carried on both signal lines.
여기서 신호를 받아들이는 부분에서는 차동 신호만 받아들이면 동상 신호인 노이즈를 제거되고, 차동 신호만 통과되므로 노이즈를 제거해주는 역할을 할수 있게 되는 것이다.
Here, the signal receiving part removes the noise that is in-phase signal by accepting only the differential signal and removes the noise because only the differential signal is passed.
상기 패턴 획득부(120)는, 수신한 복수개의 신호 및 획득한 차동 신호들을 대상으로 하여 PRPD(Phase Resolved Partial Discharge) 분석을 함으로써 부분 방전 발생 패턴을 획득하는 기능을 수행한다.The
구체적으로, 상기 패턴 획득부(120)는, 상기 위상 동기 신호를 기반으로, 상기 제 1 신호, 상기 제 2신호 및 상기 제 3신호를 동일한 시점을 기준으로 하여 분석함으로써 부분 방전 발생 패턴을 획득하는 것이다.Specifically, the
즉, 후술할 부분 방전 판단부(40)에서는 상기 패턴 획득부(120)에서 부분 방전 발생 패턴을 획득하였는지 여부에 따라서 부분 방전 여부를 판단할 수 있는 근거가 되는 것이다.That is, the partial discharge determining unit 40 to be described later serves as a basis for determining whether or not partial discharge is generated according to whether the
구체적으로, 상기 제 1 센서(10) 및 상기 제 2 센서(20)로부터 수신한 개별 측정 신호인 제 1 신호 및 제 2 신호와, 차동 신호인 제 3 신호에 대한 PRPD 분석이 이루어진다.Specifically, PRPD analysis is performed on the first and second signals, which are individual measurement signals received from the
상기 PRPD 분석은, 교류신호의 1주기에 측정 신호의 위상에 따른 크기와 누적정도를 2차원 색상 그래프로서 나타낼 수 있다. 이 때, 신호의 위상은 상기 위상 동기 센서로부터 얻어질 수 있다. In the PRPD analysis, the magnitude and cumulative degree according to the phase of the measurement signal in one cycle of the AC signal may be represented as a two-dimensional color graph. At this time, the phase of the signal can be obtained from the phase synchronization sensor.
이러한 방법을 이용하게 되면, 개별 신호인 상기 제 1 신호 및 제 2 신호 뿐만 아니라 차동 센서의 신호가 동시에 분석되기 때문에, 판별이 용이한 부분 방전 발생 패턴을 획득할 수 있게 되는 장점이 있다.
In this method, since the signals of the differential sensor as well as the first signal and the second signal, which are individual signals, are simultaneously analyzed, there is an advantage in that a partial discharge generation pattern can be easily obtained.
상기 파형 분석부(130)는, 복수개의 신호 및 차동 신호들의 파형을 분석하는 기능을 수행한다. 구체적으로, 상기 제 1 신호, 상기 제 2 신호 및 상기 제 3 신호에 대한 신호 크기, 극성 및 파형 형태 중 적어도 하나를 분석하는 기능을 수행하게 된다.The
구체적으로, 파형분석은 센서로부터 측정되어 입력되는 원래 각 신호의, 오실로스코프의 파형과 같은 개념의 시간축에 따른 신호 크기와 극성, 그리고 파형형태 이다. 각 신호의 펄스의 크기와 첫 번째 피크의 극성이 서로 비교되며, 또한, 각 신호의 피크와 피크 사이의 시간 간격과 윤곽선 모양이 비교된다. 여기서 윤곽선이라 함은 상기 각 신호의 피크의 점을 연계하여 이루어지는 신호 전체에 대한 윤곽을 나타내는 선을 의미한다.
Specifically, waveform analysis is a signal magnitude, polarity, and waveform form of each original signal measured and input from a sensor along the time axis of a concept such as an oscilloscope waveform. The magnitude of the pulse of each signal and the polarity of the first peak are compared with each other, and the time interval and contour shape between the peak and the peak of each signal are also compared. Here, the contour means a line representing the outline of the entire signal formed by linking the points of the peaks of the respective signals.
부분 방전 판단부(140)는, 상기 패턴 획득부(120)로부터 획득한 부분 방전 발생 패턴 및 상기 파형 분석부(130)로부터 분석된 파형을 기반으로 상기 접속함의 부분 방전의 발생 및 위치를 판단하는 기능을 수행한다.The
도 5는 본 발명에 따른 부분 방전 분석 장치의 부분 방전 판단부를 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining a partial discharge determination unit of the partial discharge analysis apparatus according to the present invention.
도 5를 참조하여 설명하면, 이 때, 상기 부분 방전 판단부(140)는, 패턴 획득부(120)로부터 획득한 부분 방전 발생 패턴을 기반으로 부분 방전의 발생 여부를 판단하는 패턴 판단부(141) 및 상기 파형 분석부(130)로부터 분석된 파형을 기반으로 부분 방전을 판단하는 파형 판단부(142)를 포함한다.Referring to FIG. 5, at this time, the partial
상기 패턴 판단부(141)는, 상기 패턴 획득부(120)로부터 획득한 부분 방전 발생 패턴을 기반으로 부분 방전의 발생 여부를 판단하는 기능을 수행한다.The
구체적으로, 상기 부분 패턴 획득부(120)에서, 복수개의 신호들을 대상으로 하여 PRPD(Phase Resolved Partial Discharge) 분석한 결과를 기반으로 부분 방전의 발생 패턴을 검출하게 되는 것이다.In detail, the partial
상기 파형 판단부(120)는, 상기 파형 분석부(130)로부터 분석된 파형을 기반으로 부분 방전을 판단하는 기능을 수행한다.The
구체적으로, 각 신호의 펄스의 크기와 첫 번째 피크의 극성이 서로 비교되며,또한, 각 신호의 피크와 피크 사이의 시간간격과 윤곽선 모양이 비교하게 된다.Specifically, the magnitude of the pulse of each signal and the polarity of the first peak are compared with each other, and the time interval and the contour shape between the peak and the peak of each signal are compared.
상기 제 1 신호 및 상기 제 2신호의 첫 번째 피크의 극성이 서로 다른 경우 중간에서 펄스가 발생하여 서로 반대방향으로 진행하였거나, 접지선 등을 통하여 반사되어 외부에서 유입되는 신호로 판단할 수 있다.When the polarity of the first peak of the first signal and the second signal is different from each other, a pulse may be generated in the middle and may be processed in opposite directions, or may be determined as a signal reflected from a ground line and introduced from the outside.
또한, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호의 피크와 피크 사이의 시간간격이 짧을수록 측정위치에서 가까운 거리에서 부분방전이 발생 것으로 추정할 수 있다.
In addition, as the time interval between the peaks of the first signal and the second signal is shorter, it may be estimated that the partial discharge occurs at a shorter distance from the measurement position.
도 6은 본 발명에 따른 부분 방전 분석 장치에서 신호의 파형을 분석하여 부분 방전을 판단하는 모습을 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining a state of determining the partial discharge by analyzing the waveform of the signal in the partial discharge analysis apparatus according to the present invention.
도 6을 참조하여 설명하면, 신호의 윤곽선 모양이 급한 역삼각형 모양을 하고 있는 것을 확인할 수 있다. 윤곽선 모양이 급한 역삼각형 모양을 이루는 경우에 부분 방전 신호를 검출한 것으로 판단하게 된다. 즉, 신호의 윤곽선 모양이 급한 역삼각형 모양을 이루는 경우에는 원하는 부분 방전 신호일 확률이 높은 것으로 판단할 수 있는 것이다. 여기서 윤곽선이라 함은 상기 각 신호의 피크의 점을 연계하여 이루어지는 신호 전체에 대한 윤곽을 나타내는 선을 의미한다.
Referring to FIG. 6, it can be seen that the contour shape of the signal has an inverted triangular shape. It is determined that the partial discharge signal is detected when the contour forms an inverted triangular shape. That is, when the contour of the signal forms an inverted triangular shape, it can be determined that the probability of the desired partial discharge signal is high. Here, the contour means a line representing the outline of the entire signal formed by linking the points of the peaks of the respective signals.
또한, 개별 측정신호(제 1 신호 및 제 2 신호) 및 차동 신호의 위상누적패턴, 신호의 크기 및 극성, 신호형태의 분석결과를 조합함으로써, 유입되는 부분 방전 신호가 접속함 내부에서 발생하였는지, 아니면 외부에서 유입된 노이즈성 신호인지를 구분하여 접속함 내부의 부분 방전 여부를 판정할 수 있다.
In addition, by combining the phase accumulation pattern of the individual measurement signals (the first signal and the second signal) and the differential signal, the magnitude and polarity of the signal, and the analysis result of the signal form, whether the incoming partial discharge signal is generated inside the junction box, Alternatively, it is possible to determine whether there is a partial discharge inside the junction box by distinguishing whether it is a noise signal introduced from the outside.
이하, 본 발명에 따른 부분 방전 분석 방법에 대하여 설명하도록 한다. 상기 살펴본바와 같이 본 발명에 따른 부분 방전 분석 장치와 동일한 기술 내용에 대해서는 생략하도록 한다.Hereinafter, a partial discharge analysis method according to the present invention will be described. As described above, the same technical content as the partial discharge analysis apparatus according to the present invention will be omitted.
도 7은 본 발명에 따른 부분 방전 분석 방법의 흐름도이다.7 is a flowchart of a partial discharge analysis method according to the present invention.
도 7을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 부분 방전 분석 방법은, 3상 중 2상에 대한 제 1신호, 제 2신호 및 차동 신호를 수신하고, 상기 제 1 신호 및 제 2 신호에 대한 차동 신호인 제 3 신호를 획득하는 단계(S100), 상기 수신한 복수개의 신호들에 대하여 PRPD 분석을 수행하는 단계(S110), 상기 복수개의 신호들의 파형을 분석하는 단계(S120) 및 상기 S110 단계에서 분석된 PRPD 분석 결과 및 상기 S120 단계에서 분석된 파형 분석 결과를 기반으로 부분 방전의 발생 및 위치를 판단하는 단계(S130)를 포함한다.
Referring to FIG. 7, the partial discharge analysis method according to the present invention receives a first signal, a second signal, and a differential signal for two of the three phases, and differentials the first signal and the second signal. Acquiring a third signal, which is a signal (S100), performing a PRPD analysis on the plurality of received signals (S110), analyzing a waveform of the plurality of signals (S120), and in the S110 step And determining the occurrence and location of the partial discharge based on the analyzed PRPD analysis result and the waveform analysis result analyzed at step S120 (S130).
도 8은 본 발명에 따른 부분 방전 분석 방법의 실시예이다.8 is an embodiment of a partial discharge analysis method according to the present invention.
도 8을 참조하여 설명하면, 상기 S120 단계가 진행된 이후에, S131 단계에서는 부분 방전 발생 패턴을 획득했는지를 판단하게 된다. 이 때, S131 단계에서 부분 방전 발생 패턴을 획득하지 못한 경우에는 S132 단계에서 부분 방전이 없는 것으로 판단하게 되고, 상기 S131 단계에서 부분 방전 발생 패턴을 획득하는 경우에는 S132 단계가 진행되어, 수신한 신호들의 극성이 동일한지를 판단하게 된다. 이 대, S133 단계에서 수신한 신호들의 극성이 상호 간에 동일한 경우로 판단 되는 경우에는 S134 단계에서는 외부 신호 유입 또는 노이즈성 부분 방전으로 판단하게 된다.Referring to FIG. 8, after the step S120 is performed, it is determined whether the partial discharge generation pattern is acquired in step S131. In this case, when the partial discharge generation pattern is not acquired in step S131, it is determined that there is no partial discharge in step S132. When the partial discharge generation pattern is acquired in step S131, step S132 is performed to receive the received signal. It is determined whether these polarities are the same. On the other hand, if it is determined that the polarities of the signals received in step S133 are the same as each other, in step S134 it is determined that the external signal is introduced or noisy partial discharge.
이 때, 상기 S133 단계에서, 수신한 신호들의 극성이 동일하지 않는 것으로 판단하게 되면, S135 단계에서는 접속함 내부 부분 방전이 발생한것으로 판단하게 되어 본 발명에 따른 부분 방전 분석 방법이 종료하게 된다.
At this time, if it is determined in step S133 that the polarity of the received signals are not the same, in step S135 it is determined that the partial discharge in the junction box has occurred and the partial discharge analysis method according to the present invention ends.
상기 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 부분 방전 분석 장치(100) 및 방법에 의하면, 지중송전케이블 접속함 내부의 부분 방전 발생 검출에 있어서 주변의 다양한 유사 부분 방전 신호 중에서 외부에서 유입되는 노이즈성 신호를 저감시키면서 접속함 내부의 부분 방전 신호를 증대시키는 한편 측정신호의 크기, 극성, 형상을 고려하여 접속함 내부의 부분 방전발생 여부를 정확하게 진단할 수 있으며, 지중송전케이블 접속함 내부의 미소결함으로 발생할 수 있는 부분 방전 신호의 발생 여부 및 위치를 부분 방전 신호의 파형의 분석을 통하여 추적 및 확인하여 지중송전케이블 접속함 고장을 사전에 예방할 수 있는 장점이 있다.
As described above, according to the partial
이상에서와 같이 본 발명에 따른 부분 방전 분석 장치 및 방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.As described above, the apparatus and method for partial discharge analysis according to the present invention is not limited to the configuration and method of the embodiments described as described above, but the embodiments may be modified in various ways so that various modifications can be made. All or part may be optionally combined.
100: 부분 방전 분석 장치
110: 신호 획득부 120: 패턴 획득부
130: 파형 분석부 140: 부분 방전 판단부
141: 패턴 판단부 142: 파형 판단부100: partial discharge analysis device
110: signal acquisition unit 120: pattern acquisition unit
130: waveform analysis unit 140: partial discharge determination unit
141: pattern determination unit 142: waveform determination unit
Claims (20)
상기 제 1 신호, 제 2 신호 및 상기 차동 신호를 대상으로 하여, 획득된 부분 방전 발생 패턴 및 분석된 파형을 기반으로 상기 접속함의 부분 방전의 발생 및 위치를 판단하는 부분 방전 판단부;
상기 제 1 신호, 제 2 신호 및 제 3 신호를 대상으로 하여 PRPD(Phase Resolved Partial Discharge)분석을 함으로써 부분 방전 발생 패턴을 획득하는 패턴 획득부; 및
상기 제 1 신호, 제 2 신호 및 제 3 신호의 파형을 분석하는 파형 분석부를 포함하고,
상기 부분 방전 판단부는,
상기 파형 분석부로부터 분석된 파형을 기반으로 부분 방전의 발생 여부 및 발생 위치를 판단하는 파형 판단부를 포함하며,
상기 파형 판단부는,
상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호의 파형 피크의 극성을 대비하여, 외부에서 유입되는 신호로 인한 부분 방전 또는 노이즈로 인한 부분 방전을 검출하고,
상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호 간 파형 피크의 시간 간격이 짧을수록 센서들의 위치와 가까운 곳에서 부분 방전이 발생한 것으로 판단하며,
상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호의 파형 피크를 연계하여 생성되는 상기 파형의 윤곽선 모양을 기반으로 부분 방전의 발생 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 부분 방전 분석 장치.Receiving a first signal and a second signal for two of three phases from a first sensor and a second sensor located around a cable junction box, and obtaining a third signal that is a differential signal between the first signal and the second signal A signal acquisition unit;
A partial discharge determination unit determining the generation and the location of the partial discharge of the junction box based on the obtained partial discharge generation pattern and the analyzed waveform based on the first signal, the second signal, and the differential signal;
A pattern obtaining unit obtaining a partial discharge generation pattern by performing a phase resolved partial discharge (PRPD) analysis on the first signal, the second signal, and the third signal; And
A waveform analyzer configured to analyze waveforms of the first signal, the second signal, and the third signal;
The partial discharge determination unit,
A waveform determination unit determining whether a partial discharge is generated and a generation position based on the waveform analyzed by the waveform analysis unit;
The waveform determination unit,
In contrast to the polarity of the waveform peak of the first signal and the second signal, a partial discharge due to a signal flowing from the outside or a partial discharge due to noise is detected,
As the time interval of the waveform peak between the first signal and the second signal is shorter, it is determined that partial discharge occurs near the positions of the sensors.
And determining whether or not partial discharge is generated based on the contour shape of the waveform generated by linking the waveform peaks of the first signal and the second signal.
상기 신호 획득부는,
위상 동기 센서로부터 상기 제 1 신호, 상기 제 2 신호 및 상기 제 3 신호의 시각 동기화를 위한 위상 동기 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 부분 방전 분석 장치.The method according to claim 1,
The signal acquisition unit,
And a phase synchronization signal for time synchronization of the first signal, the second signal, and the third signal from a phase synchronization sensor.
상기 제 1 센서 및 상기 제 2 센서는 HFCT 센서 또는 박막 센서인 것을 특징으로 하는 부분 방전 분석 장치.The method according to claim 1,
The first sensor and the second sensor is a partial discharge analysis device, characterized in that the HFCT sensor or a thin film sensor.
상기 신호 획득부는,
상기 제 1 센서 및 상기 제 2 센서와 연결된 차동 신호선을 통하여 상기 차동 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 부분 방전 분석 장치. The method according to claim 3,
The signal acquisition unit,
And the differential signal is received through a differential signal line connected to the first sensor and the second sensor.
상기 패턴 획득부는,
상기 위상 동기 신호를 기반으로, 상기 제 1 신호, 상기 제 2신호 및 상기 제 3신호를 동일한 시점을 기준으로 하여 분석함으로써 부분 방전 발생 패턴을 획득하는 것을 특징으로 하는 부분 방전 분석 장치.The method according to claim 5,
The pattern acquisition unit,
And a partial discharge generation pattern is obtained by analyzing the first signal, the second signal, and the third signal based on the same time point based on the phase synchronization signal.
상기 파형 분석부는,
상기 제 1 신호, 상기 제 2 신호 및 상기 제 3 신호에 대한 신호 크기, 극성 및 파형 형태 중 적어도 하나를 분석하는 것을 특징으로 하는 부분 방전 분석 장치.The method according to claim 6,
The waveform analysis unit,
And analyzing at least one of a signal magnitude, a polarity, and a waveform shape of the first signal, the second signal, and the third signal.
상기 부분 방전 판단부는,
상기 패턴 획득부로부터 획득한 부분 방전 발생 패턴을 기반으로 부분 방전의 발생 여부를 판단하는 패턴 판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부분 방전 분석 장치.The method according to claim 7,
The partial discharge determination unit,
And a pattern determination unit that determines whether partial discharge is generated based on the partial discharge generation pattern obtained from the pattern acquisition unit.
부분 방전 발생 패턴을 검출하기 위하여 수신한 상기 제 1 신호, 제 2 신호 및 상기 차동 신호에 대하여 PRPD(Phase Resolved Partial Discharge) 분석을 수행하는 PRPD 분석 단계;
상기 제 1 신호, 제 2 신호 및 차동 신호의 파형을 분석하는 파형 분석 단계; 및
상기 PRPD 분석 단계에서 분석된 결과 및 상기 파형 분석 단계에서 분석된 파형을 기반으로 상기 접속함의 부분 방전의 발생 및 위치를 판단하는 부분 방전 판단 단계를 포함하고,
상기 부분 방전 판단 단계는,
상기 PRPD 분석 단계에서 분석한 결과, 부분 방전 발생 패턴이 검출된 경우, 부분 방전이 발생한 것으로 판단하는 패턴 판단 단계; 및
상기 패턴 판단 단계 이후에, 상기 파형 분석 단계에서 분석된 파형을 기반으로 부분 방전의 발생 여부 및 발생 위치를 판단하는 파형 판단 단계를 포함하며,
상기 파형 판단 단계는,
상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호의 파형 피크의 극성을 대비하여, 외부에서 유입되는 신호로 인한 부분 방전 또는 노이즈로 인한 부분 방전을 검출하고,
상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호 간 파형 피크의 시간 간격이 짧을수록 센서들의 위치와 가까운 곳에서 부분 방전이 발생한 것으로 판단하며,
상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호의 파형 피크를 연계하여 생성되는 상기 파형의 윤곽선 모양을 기반으로 부분 방전의 발생 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 부분 방전 분석 방법.Receives a first signal and a second signal for two of the three phases sensed from the first sensor and the second sensor located around the cable junction box, and receives a third signal which is a differential signal between the first signal and the second signal. Acquiring a signal;
A PRPD analysis step of performing a phase resolved partial discharge (PRPD) analysis on the first signal, the second signal, and the differential signal received to detect a partial discharge generation pattern;
A waveform analysis step of analyzing waveforms of the first signal, the second signal, and the differential signal; And
And a partial discharge determination step of determining the occurrence and location of the partial discharge of the junction box based on the result analyzed in the PRPD analysis step and the waveform analyzed in the waveform analysis step,
The partial discharge determination step,
A pattern determination step of determining that partial discharge has occurred when the partial discharge generation pattern is detected as a result of the analysis in the PRPD analysis step; And
After the pattern determination step, and comprises a waveform determination step of determining whether the partial discharge occurs and the generation position based on the waveform analyzed in the waveform analysis step,
The waveform determination step,
In contrast to the polarity of the waveform peak of the first signal and the second signal, a partial discharge due to a signal flowing from the outside or a partial discharge due to noise is detected,
As the time interval of the waveform peak between the first signal and the second signal is shorter, it is determined that partial discharge occurs near the positions of the sensors.
And determining whether or not partial discharge is generated based on the contour shape of the waveform generated by linking the waveform peaks of the first signal and the second signal.
상기 신호 획득 단계는,
위상 동기 센서로부터 상기 제 1 신호, 상기 제 2 신호 및 상기 제 3 신호의 시각 동기화를 위한 위상 동기 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 부분 방전 분석 방법.The method according to claim 11,
The signal acquisition step,
And receiving a phase synchronization signal for time synchronization of the first signal, the second signal, and the third signal from a phase synchronization sensor.
상기 제 1 센서 및 상기 제 2 센서는 HFCT 센서 또는 박막 센서인 것을 특징으로 하는 부분 방전 분석 방법.The method according to claim 11,
The first sensor and the second sensor is a partial discharge analysis method, characterized in that the HFCT sensor or a thin film sensor.
상기 신호 획득 단계는,
상기 제 1 센서 및 상기 제 2 센서와 연결된 차동 신호선을 통하여 상기 차동 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 부분 방전 분석 방법. The method according to claim 13,
The signal acquisition step,
And receiving the differential signal through a differential signal line connected to the first sensor and the second sensor.
상기 PRPD 분석 단계는,
상기 위상 동기 신호를 기반으로, 상기 제 1 신호, 상기 제 2신호 및 상기 제 3신호를 동일한 시점을 기준으로 하여 분석하는 것을 특징으로 하는 부분 방전 분석 방법.The method according to claim 15,
The PRPD analysis step,
And analyzing the first signal, the second signal, and the third signal based on the same time point based on the phase synchronization signal.
상기 파형 분석 단계는,
상기 제 1 신호, 상기 제 2 신호 및 상기 제 3 신호에 대한 신호 크기, 극성 및 파형 형태 중 적어도 하나를 분석하는 것을 특징으로 하는 부분 방전 분석 방법.The method according to claim 16,
The waveform analysis step,
And analyzing at least one of a signal magnitude, a polarity, and a waveform shape of the first signal, the second signal, and the third signal.
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