KR20180123263A - Detecting System of Location of Partial Discharge For Power Cable And Method Of The Same - Google Patents

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KR20180123263A KR1020170057254A KR20170057254A KR20180123263A KR 20180123263 A KR20180123263 A KR 20180123263A KR 1020170057254 A KR1020170057254 A KR 1020170057254A KR 20170057254 A KR20170057254 A KR 20170057254A KR 20180123263 A KR20180123263 A KR 20180123263A
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이충환
이현석
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Abstract

The present invention relates to a discharge position detection system of partial discharge of a power cable which can accurately determine a position of partial discharge by setting a target phase range of phases of an applied voltage and accurately detect and extract positions of a partial discharge pulse and partial discharge when partial discharge and corona discharge occurs so that a partial discharge pulse and a noise pulse are mixed in a power cable, and a position detection method thereof.

Description

전력 케이블의 부분 방전의 방전위치 감지 시스템 및 위치 감지방법 {Detecting System of Location of Partial Discharge For Power Cable And Method Of The Same}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a discharge position detection system and a position detection method for a partial discharge of a power cable,

본 발명은 전력 케이블의 부분 방전의 방전위치 감지 시스템 및 위치 감지방법에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 전력 케이블에서 부분 방전이 발생함과 동시에 코로나 방전이 유입되어 부분 방전 펄스와 노이즈 펄스가 혼재하는 경우에 인가 전압의 위상 중에 목표 위상범위를 설정하여 정확하게 부분 방전 펄스 및 부분 방전의 위치를 감지 및 추출하여 부분 방전의 위치를 정확하게 판단할 수 있는 전력 케이블의 부분 방전의 방전위치 감지 시스템 및 위치 감지방법에 대한 것이다.The present invention relates to a discharge position sensing system and a position sensing method of a partial discharge of a power cable. More particularly, the present invention relates to a method of setting a target phase range in a phase of an applied voltage when a partial discharge is generated in a power cable and a corona discharge is introduced to mix a partial discharge pulse and a noise pulse, And more particularly, to a discharge position sensing system and position sensing method of a partial discharge of a power cable capable of accurately detecting a position of a partial discharge by sensing and extracting a position of a discharge.

고전압이 인가되는 전력 케이블의 경우 일정 거리마다 접속부를 통해 케이블을 서로 연결할 수 있다. 이 경우, 상기 전력 케이블의 운전 시간이 누적됨에 따라 상기 전력 케이블을 연결하는 접속부에서 열적 또는 기계적 스트레스가 작용하게 되면 상기 접속부의 내부에서 부분 전계 집중이 발생할 수 있다.In the case of a power cable to which a high voltage is applied, the cables can be connected to each other through a connection portion at a certain distance. In this case, as the operation time of the power cable is accumulated, partial or total electric field concentration may occur in the connection portion if thermal or mechanical stress acts on the connection portion connecting the power cable.

이때, 전기 트리가 발생할 수 있으며, 상기 전기 트리에 의해 상기 전력 케이블의 절연부 내측에 공극(void) 등이 발생할 수 있다. 이 경우, 상기 절연부의 공극에서 부분 방전(partial discharge)이 발생하게 되어 결국, 상기 절연부의 절연파괴에 이를 수 있다.At this time, an electric tree may be generated, and voids may be generated inside the insulation portion of the power cable by the electric tree. In this case, a partial discharge may occur in the air gap of the insulation portion, which may lead to dielectric breakdown of the insulation portion.

따라서, 상기 전력 케이블의 접속부에서 발생할 수 있는 부분 방전을 모니터링하는 것이 필요하다.Therefore, it is necessary to monitor the partial discharge that may occur at the connection of the power cable.

이를 위하여 종래에는 케이블에 부분 방전 펄스가 발생하는 경우에 각 펄스의 피크값을 위상별로 누적하여 도시하여 결함 요인을 판별할 수 있는 위상-방전량 분포 분석법(PRPD, Phase Resolved Partial Discharge Analysis)과 부분 방전 펄스가 발생한 위치를 감지할 있는 시간차 측정방법(TOA, Time of Arrival)이 사용되었다.For this purpose, in the related art, when a partial discharge pulse is generated in a cable, a phase-resolved partial discharge analysis (PRPD) method in which the peak value of each pulse is cumulatively accumulated for each phase, Time-of-arrival (TOA) method was used to detect the position of the discharge pulse.

하지만, 종래의 위상-방전량 분포 분석법과 시간차 측정방법은 상기 전력 케이블에 코로나 노이즈 등의 펄스가 유입되는 경우에 부분 방전 펄스와 노이즈 펄스를 구분할 수 없어서 정확한 부분 방전의 위치를 감지할 수 없다는 문제점이 있었다.However, in the conventional phase-discharge amount distribution analysis method and time difference measurement method, it is impossible to distinguish a partial discharge pulse and a noise pulse when a pulse such as corona noise is introduced into the power cable, .

본 발명은 전력 케이블에서 부분 방전이 발생함과 동시에 코로나 방전이 유입되어 부분 방전 펄스와 노이즈 펄스가 혼재하는 경우에 인가 전압의 위상 중에 목표 위상범위를 설정하여 정확하게 부분 방전 펄스 및 부분 방전의 위치를 감지 및 추출하여 부분 방전의 위치를 정확하게 판단할 수 있는 전력 케이블의 부분 방전의 방전위치 감지 시스템 및 위치 감지방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 할 수 있다.When a partial discharge is generated in a power cable and a corona discharge is introduced and a partial discharge pulse and a noise pulse are mixed together, a target phase range is set during a phase of an applied voltage to precisely set a position of a partial discharge pulse and a partial discharge And a position detecting method of a partial discharge of a power cable capable of accurately detecting a position of a partial discharge by detecting and extracting the partial discharge.

또한, 본 발명은 상기 전력 케이블에 코로나 노이즈 펄스가 유입되어 부분 방전 펄스와 노이즈 펄스가 혼재하는 경우에 정확하게 부분 방전 펄스를 감지 및 추출하여 부분 방전의 위치를 정확하게 판단할 수 있는 전력 케이블의 부분 방전의 방전위치 감지 시스템 및 위치 감지방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 할 수 있다.The present invention also provides a partial discharge of a power cable capable of precisely determining the position of a partial discharge by correctly detecting and extracting a partial discharge pulse when a corona noise pulse flows into the power cable and a partial discharge pulse and a noise pulse are mixed, And a position detection method of the discharge position detecting system of the present invention.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 전력 케이블의 부분 방전의 방전위치 감지방법에 있어서, 상기 전력 케이블에 인가되는 전압의 목표 위상범위를 설정하는 단계; 및 상기 목표 위상범위에 해당하는 상기 전력 케이블의 부분 방전 펄스를 감지하여 상기 전력 케이블 상에서 상기 부분 방전의 위치를 감지하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 케이블의 부분 방전의 방전위치 감지방법을 제공할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of detecting a discharge position of a partial discharge of a power cable, the method comprising: setting a target phase range of a voltage applied to the power cable; And detecting a partial discharge pulse of the power cable corresponding to the target phase range to detect a position of the partial discharge on the power cable. .

이 경우, 상기 목표를 설정하는 단계는 상기 전력 케이블에서 발생하는 상기 부분 방전 펄스 및 노이즈 펄스의 위상을 확인하여, 상기 부분 방전 펄스가 발생하는 위상범위를 상기 목표 위상범위로 설정할 수 있다.In this case, the step of setting the target may identify the phase of the partial discharge pulse and the noise pulse generated in the power cable, and set the phase range in which the partial discharge pulse is generated to the target phase range.

또한, 상기 부분 방전의 위치를 감지하는 단계는 상기 목표 위상범위에 해당하고, 미리 정해진 임계값 이상의 크기를 가지는 상기 전력 케이블의 부분 방전 펄스를 감지하는 단계 및 상기 부분 방전 펄스를 상기 전력 케이블을 따라 서로 이격된 둘 이상의 감지위치에서 감지하여, 상기 각 감지위치에 상기 부분 방전 펄스가 도달하는 시간차를 이용하여 위치를 감지하는 단계;를 포함할 수 있다.The sensing of the position of the partial discharge may also include sensing a partial discharge pulse of the power cable that corresponds to the target phase range and has a magnitude greater than or equal to a predetermined threshold value and sensing the partial discharge pulse along the power cable Sensing at two or more sensing positions spaced apart from each other and sensing a position using a time difference that the partial discharge pulse reaches at each sensing position.

또한, 본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여, 케이블에 연결되어 상기 전력 케이블에서 발생하는 펄스를 감지하는 둘 이상의 펄스센서; 상기 전력 케이블에 인가되는 전압의 위상을 판별하는 위상 검출센서; 상기 위상 검출센서를 통해 목표 위상범위에 해당하며, 상기 펄스센서를 통해 미리 정해진 임계값 이상의 크기를 가지는 상기 전력 케이블의 부분 방전 펄스를 감지하는 펄스 감지부; 및 상기 펄스 감지부에서 감지된 상기 전력 케이블의 부분 방전 펄스에 의해 상기 전력 케이블에 발생한 부분 방전의 위치를 감지하는 위치 감지부;를 포함하는 전력 케이블의 부분 방전의 방전위치 감지 시스템을 제공할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a power cable system comprising: at least two pulse sensors connected to a cable for sensing pulses generated in the power cable; A phase detection sensor for discriminating a phase of a voltage applied to the power cable; A pulse detection unit detecting a partial discharge pulse of the power cable having a magnitude greater than a predetermined threshold value through the pulse sensor corresponding to a target phase range through the phase detection sensor; And a position sensing unit for sensing a position of a partial discharge generated in the power cable by a partial discharge pulse of the power cable sensed by the pulse sensing unit. have.

이 경우, 상기 목표 위상범위를 입력할 수 있는 위상입력부를 더 구비할 수 있다.In this case, the apparatus may further include a phase input unit capable of inputting the target phase range.

또한, 상기 부분 방전 펄스가 발생하는 위상범위가 상기 목표 위상범위로 설정할 수 있다.Further, the phase range at which the partial discharge pulse is generated can be set to the target phase range.

그리고, 상기 위치 감지부는 상기 부분 방전 펄스를 상기 둘 이상의 펄스센서를 통해 감지하여 상기 각 펄스센서에 도달하는 시간차를 이용하여 위치를 감지할 수 있다.The position sensing unit senses the partial discharge pulse through the two or more pulse sensors and detects the position using a time difference that reaches each pulse sensor.

또한, 본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여, 전술한 전력 케이블의 부분 방전의 방전위치 감지 시스템을 구비하며, 전술한 부분 방전의 방전위치 감지방법을 이용하여, 전력 케이블에서 부분 방전이 발생함과 동시에 코로나 방전이 유입되어 부분 방전 펄스와 노이즈 펄스가 혼재하는 경우에 인가 전압의 위상 중에 목표 위상범위를 설정하여 정확하게 부분 방전 펄스 및 부분 방전의 위치를 감지 및 추출하여 부분 방전의 위치를 정확하게 판단할 수 있는 전력 시스템을 제공할 수 있다.In order to solve the above-described problems, the present invention provides a method of detecting a discharge position of a partial discharge of a power cable, which includes the discharge position detection system of the partial discharge of the power cable, At the same time, when the corona discharge flows and the partial discharge pulse and the noise pulse are mixed, the target phase range is set during the phase of the applied voltage to precisely determine the position of the partial discharge by sensing and extracting the position of the partial discharge pulse and the partial discharge Which can provide a power system.

본 발명에 따른 전력 케이블의 부분 방전의 방전위치 감지 시스템 및 위치 감지방법에 의하면, 전력 케이블에서 부분 방전이 발생함과 동시에 코로나 방전이 유입되는 경우, 부분 방전의 발생 위치 및 부분 방전 펄스를 정확하게 감지할 수 있다.According to the discharge position sensing system and the position sensing method of a partial discharge of a power cable according to the present invention, when a partial discharge is generated in a power cable and a corona discharge is introduced, the position and partial discharge pulse can do.

또한, 본 발명에 따른 전력 케이블의 부분 방전의 방전위치 감지 시스템 및 위치 감지방법에 의하면, 전력 케이블에서 부분 방전이 발생함과 동시에 코로나 방전이 유입되어 부분 방전 펄스와 노이즈 펄스가 혼재하는 경우에 인가 전압의 위상 중에 목표 위상범위를 설정하여 정확하게 부분 방전 펄스 및 부분 방전의 위치를 감지 및 추출하여 부분 방전의 위치를 정확하게 판단할 수 있다.According to the discharge position sensing system and the position sensing method of a partial discharge of a power cable according to the present invention, when a partial discharge is generated in a power cable and a corona discharge is introduced and a partial discharge pulse and a noise pulse are mixed, It is possible to precisely determine the position of the partial discharge by detecting and extracting the position of the partial discharge pulse and the partial discharge accurately by setting the target phase range during the phase of the voltage.

도 1은 인가 전압의 위상에 따른 부분 방전 펄스의 중첩 그래프를 도시한다.
도 2는 위상-방전량 분포 분석법을 설명하는 개략도를 도시한다.
도 3은 위상-방전량 분포 분석법이 실제로 적용된 실시예를 도시한다.
도 4는 부분 방전 펄스가 발생한 위치를 감지할 있는 종래 기술에 따른 시간차 측정방법(TOA, Time of Arrival)(이하, 'TOA법'이라 함)을 설명하는 개략도를 도시한다.
도 5는 도 4에서 부분 방전의 위치를 판별하는 방법을 설명하는 개략도를 도시한다.
도 6은 본 발명에 따른 전력 케이블의 부분 방전의 방전위치 감지 시스템을 도시한다.
도 7은 본 발명에 따른 전력 케이블의 부분 방전의 방전위치 감지 시스템의 구성을 도시한 블록선도를 도시한다.
도 8은 본 발명에 따른 전력 케이블의 부분 방전의 방전위치 감지방법의 블록선도를 도시한다.
도 9 및 도 10은 케이블에서 발생하는 부분 방전 펄스 및 노이즈 펄스를 인가 전압의 위상에 따라 도시한 그래프이다.
1 shows a superposition graph of partial discharge pulses according to the phase of an applied voltage.
Figure 2 shows a schematic diagram illustrating the phase-discharge amount distribution analysis.
FIG. 3 shows an embodiment in which the phase-discharge amount distribution analysis is actually applied.
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a conventional time-of-arrival (TOA) method (hereinafter, referred to as TOA method) for detecting a position where a partial discharge pulse is generated.
Fig. 5 shows a schematic diagram for explaining a method of determining the position of the partial discharge in Fig.
6 shows a discharge position sensing system of a partial discharge of a power cable according to the present invention.
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a discharge position sensing system for a partial discharge of a power cable according to the present invention.
8 is a block diagram of a method of detecting a discharge position of a partial discharge of a power cable according to the present invention.
FIGS. 9 and 10 are graphs showing partial discharge pulses and noise pulses generated in a cable in accordance with phases of applied voltages. FIG.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.

도 1은 인가 전압의 위상에 따른 부분 방전 펄스의 중첩 그래프를 도시한다.1 shows a superposition graph of partial discharge pulses according to the phase of an applied voltage.

도 1을 참조하면, 소정의 전압이 인가되는 전력 케이블(이하, '케이블'이라고 함)에 부분 방전 펄스가 발생하게 되면 접지를 통해 전파된다. 이때, 상기 부분 방전 펄스 형태는 이상적인 환경에서는 단일 펄스 형태를 가지게 되지만, 케이블이 포설된 실제 환경의 경우에는 파형의 왜곡이 발생하여 오실레이션(oscillation) 현상이 발생할 수 있다.Referring to FIG. 1, when a partial discharge pulse is generated in a power cable (hereinafter, referred to as 'cable') to which a predetermined voltage is applied, it propagates through the ground. At this time, the partial discharge pulse waveform has a single pulse waveform in an ideal environment, but in an actual environment where a cable is installed, waveform distortion may occur and oscillation phenomenon may occur.

그런데, 케이블에 부분 방전이 발생하는 경우에 이러한 부분 방전 펄스의 경우 그 발생 원인에 따라 상기 전력 케이블에 인가되는 전압의 특정 위상에서 주로 발생할 수 있다.However, when a partial discharge is generated in a cable, such a partial discharge pulse may occur mainly in a specific phase of a voltage applied to the power cable, depending on the cause of the partial discharge pulse.

예를 들어, 도 1의 (a)는 공극에 의해 발생한 부분 방전 펄스를 도시하며, 이 경우 상기 부분 방전 펄스는 상기 전력 케이블에 인가되는 전압의 1사분면 및 3사분면 위상에서 주로 발생할 수 있다.For example, Figure 1 (a) shows a partial discharge pulse generated by an air gap, in which case the partial discharge pulse can occur primarily in the quadrant and quadrant of the voltage applied to the power cable.

또한, 도 1의 (b)는 코로나에 의해 발생한 부분 방전 펄스를 도시하며, 이 경우 상기 부분 방전 펄스는 상기 전력 케이블에 인가되는 전압의 피크점에서 주로 발생하게 된다1 (b) shows a partial discharge pulse generated by the corona, in which case the partial discharge pulse mainly occurs at a peak point of the voltage applied to the power cable

즉, 상기 전력 케이블에 부분 방전을 발생시키는 여러 가지 요인, 예를 들어 공극, 코로나 등의 발생요인에 따라 펄스의 위상 및 형태가 달라지게 된다.That is, the phase and shape of the pulse vary depending on various factors that cause partial discharge in the power cable, for example, factors such as air gap, corona, and the like.

따라서, 케이블에 부분 방전 펄스가 발생하는 경우에 각 펄스의 피크값을 위상별로 누적하여 도시하게 되면 결함 요인을 판별할 수 있으며, 이를 위상-방전량 분포 분석법(PRPD, Phase Resolved Partial Discharge Analysis)(이하, 'PRPD'라고 함)이라 할 수 있다.Accordingly, when partial discharge pulses are generated in the cable, the peak values of the pulses are accumulated for each phase, and it is possible to identify a defect factor. This can be determined by phase-resolved partial discharge analysis (PRPD) Hereinafter, referred to as 'PRPD').

도 2는 위상-방전량 분포 분석법을 설명하는 개략도를 도시한다.Figure 2 shows a schematic diagram illustrating the phase-discharge amount distribution analysis.

도 2를 참조하면, 상기 위상-방전량 분포 분석법은 도 2의 (a)와 같이 인가 전압의 위상 진행에 따라 펄스를 도시하고, 도 2의 (b)와 같이 각 펄스의 피크값을 인가 전압의 단일위상(0도 ~ 360도)에 누적하여 도시할 수 있다. 이에 의해 도 2의 (c)와 같이 인가 전압의 단일위상에 펄스의 피크값이 누적된 위상-방전량 분포 분석법이 적용된 그래프를 도출할 수 있다. Referring to FIG. 2, the analysis of the phase-discharge amount distribution shows a pulse according to the phase progression of the applied voltage as shown in FIG. 2 (a), and the peak value of each pulse, (0 deg. To 360 deg.). As a result, it is possible to derive a graph to which the phase-discharge amount distribution analysis method in which the peak value of the pulse is accumulated in the single phase of the applied voltage as shown in FIG. 2 (c).

도 3은 위상-방전량 분포 분석법이 실제로 적용된 실시예를 도시한다.FIG. 3 shows an embodiment in which the phase-discharge amount distribution analysis is actually applied.

도 3의 (a)는 케이블의 공극을 실제로 확대 촬영한 경우를 도시하며, 이 경우 위상-방전량 분포 분석법이 적용된 그래프는 도 3의 (b)와 같이 인가 전압의 위상의 1사분면 및 3사분면에 집중된 형태를 가질 수 있다.3 (a) shows a case where the air gap of the cable is actually magnified. In this case, the graph to which the phase-discharge amount distribution analysis is applied is as shown in FIG. 3 (b) As shown in FIG.

전술한 위상-방전량 분포 분석법의 경우 각 펄스와 인가 전압의 위상과의 관계 및 패턴의 모양에서 부분 방전과 코로나 노이즈를 구분할 있다. 하지만, 이상적인 환경이 아니라 실제 케이블 선로에 적용하는 경우 코로나 노이즈 신호도 인가 전압의 위상에 동기화되어 도시되며, 각 패턴의 형태를 분석하는 경우에 분석자의 숙력도 및 주관적인 판단에 따르게 되어 객관성이 떨어지게 된다. 또한, 상기 위상-방전량 분포 분석법의 경우 부분 방전 펄스가 발생한 위치를 감지할 수 없다는 문제점이 있다.In the case of the phase-discharge amount distribution analysis described above, the partial discharge and the corona noise can be distinguished from each other in the relationship between the phase of each pulse and the applied voltage and the pattern shape. However, when applied to an actual cable line instead of an ideal environment, the corona noise signal is also shown in synchronization with the phase of the applied voltage, and when analyzing the pattern of each pattern, the objectivity is deteriorated due to the expertise and subjective judgment of the analyst . In addition, in the case of the phase-discharge amount distribution analysis method, there is a problem in that it is not possible to detect the position where the partial discharge pulse is generated.

도 4는 부분 방전 펄스가 발생한 위치를 감지할 있는 종래 기술에 따른 시간차 측정방법(TOA, Time of Arrival)(이하, 'TOA법'이라 함)을 설명하는 개략도를 도시한다.FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a conventional time-of-arrival (TOA) method (hereinafter, referred to as TOA method) for detecting a position where a partial discharge pulse is generated.

도 4를 참조하면, 종래 방법은 전력 케이블(100)에 연결되어 상기 전력 케이블(100)에서 발생하는 펄스를 감지하는 둘 이상의 펄스센서(310, 330)와, 상기 펄스센서(310, 330)를 통해 미리 정해진 임계값 이상의 크기를 가지는 상기 전력 케이블(100)의 부분 방전 펄스를 감지하여 부분 방전의 위치를 감지하는 위치 감지부(400)를 구비할 수 있다.4, the conventional method includes two or more pulse sensors 310 and 330 connected to the power cable 100 for sensing the pulses generated in the power cable 100, and the pulse sensors 310 and 330 And a position sensing unit 400 sensing a partial discharge pulse of the power cable 100 having a size greater than a predetermined threshold value and detecting the position of the partial discharge.

상기 펄스센서는 제1 펄스센서(310)와 제2 펄스센서(30)로 구성되며, 상기 전력 케이블(100)에 연결된다. 이때, 상기 펄스센서(310, 330)는 주로 상기 전력 케이블(100)을 서로 연결시키는 접속부(200)에 설치된다. 이는 상기 접속부(200)에는 접지선(미도시)이 연결되므로, 상기 접지선을 통하여 상기 전력 케이블(100)에서 발생하는 펄스를 정확하게 감지할 수 있기 때문이다.The pulse sensor is composed of a first pulse sensor 310 and a second pulse sensor 30 and is connected to the power cable 100. At this time, the pulse sensors 310 and 330 are installed in a connection unit 200 that connects the power cables 100 to each other. This is because a ground line (not shown) is connected to the connection unit 200, so that a pulse generated in the power cable 100 can be accurately detected through the ground line.

도 5는 도 4에서 부분 방전의 위치를 판별하는 방법을 설명하는 개략도를 도시한다.Fig. 5 shows a schematic diagram for explaining a method of determining the position of the partial discharge in Fig.

도 5를 참조하면, 상기 전력 케이블(100)을 따라 미리 정해진 거리(L)만큼 서로 이격된 상기 제1 펄스센서(310) 및 제2 펄스센서(330)의 사이에서 부분 방전이 발생한 경우에 상기 제1 펄스센서(310)로 상기 펄스가 도달하는 제1 시간(t1)과 상기 제2 펄스센서(2330상기 펄스가 도달하는 제2 시간(t2)이 서로 다를 수 있다. 5, when a partial discharge occurs between the first pulse sensor 310 and the second pulse sensor 330 spaced apart from each other by a predetermined distance L along the power cable 100, The first time t1 at which the pulse reaches the first pulse sensor 310 and the second time t2 at which the second pulse sensor 2330 arrives may be different from each other.

이때, 상기 제1 펄스센서(310)에서 부분 방전 위치까지의 거리를 'lpd'라 하면, 상기 부분 방전 위치에서 제2 펄스센서(330)까지의 거리는 'L - lpd'로 정의할 수 있다.Here, if the distance from the first pulse sensor 310 to the partial discharge position is 'lpd', the distance from the partial discharge position to the second pulse sensor 330 can be defined as 'L - lpd'.

여기서, 상기 'lpd'의 거리는 아래 [수학식 1]로 계산될 수 있다.Here, the distance of 'lpd' can be calculated by the following equation (1).

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

만약, 전술한 제1 시간(t1)과 제2 시간(t2)이 서로 동일하다면 상기 부분 방전이 발생한 위치는 상기 제1 펄스센서(310)에서 제1 펄스센서(310)와 제2 펄스센서(330) 사이의 거리의 반(L/2)에 해당하는 위치가 된다.If the first time t1 and the second time t2 are equal to each other, the position where the partial discharge is generated is detected by the first pulse sensor 310 and the second pulse sensor 310 (L / 2) of the distance between the first and second plates 330 and 330.

한편, 상기 제1 시간(t1)과 제2 시간(t2)의 시간차(△t)가 미리 정해진 임계값보다 큰 경우 상기 부분 방전 펄스는 상기 제1 펄스센서(310)의 왼쪽 또는 상기 제2 펄스센서(330)의 오른쪽에서 발생하여 상기 제1 펄스센서(310) 및 제2 펄스센서(330)를 지나친 것으로 판단된다.If the time difference? T between the first time t1 and the second time t2 is greater than a predetermined threshold value, the partial discharge pulse is applied to the left or the second pulse of the first pulse sensor 310 It is determined that the first pulse sensor 310 and the second pulse sensor 330 have passed the right side of the sensor 330.

이는 상기 펄스의 속도와 상기 제1 펄스센서(310)와 제2 펄스센서(330) 사이의 거리(L)는 미리 결정되어 있으므로, 상기 제1 펄스센서(310)와 제2 펄스센서(330) 사이에서 부분 방전 펄스가 발생하는 경우에 상기 제1 시간(t1)과 제2 시간(t2)의 시간차(△t)는 최대값으로 결정될 수 있기 때문이다. This is because the speed of the pulse and the distance L between the first pulse sensor 310 and the second pulse sensor 330 are determined in advance so that the first pulse sensor 310 and the second pulse sensor 330, The time difference? T between the first time t1 and the second time t2 can be determined as the maximum value when the partial discharge pulse is generated between the first and second time t1 and t2.

즉, 상기 최대값을 임계값으로 정하는 경우에 상기 제1 시간(t1)과 제2 시간(t2)의 시간차(△t)가 상기 임계값 이하의 경우에 상기 부분 방전 펄스가 상기 제1 펄스센서(310)와 제2 펄스센서(330) 사이에서 발생한 것으로 판단된다. 반면에, 상기 제1 시간(t1)과 제2 시간(t2)의 시간차(△t)가 상기 임계값보다 큰 경우에 상기 부분 방전 펄스는 상기 제1 펄스센서(310)와 제2 펄스센서(330) 사이의 영역의 외곽에서 발생한 것으로 판단된다.That is, when the maximum value is set as the threshold value, when the time difference? T between the first time t1 and the second time t2 is equal to or smaller than the threshold value, (310) and the second pulse sensor (330). On the other hand, when the time difference? T between the first time t1 and the second time t2 is greater than the threshold value, the partial discharge pulse is transmitted to the first pulse sensor 310 and the second pulse sensor 330, respectively.

상기 부분 방전 펄스가 상기 제1 펄스센서(310)와 제2 펄스센서(330) 사이의 영역의 외곽에서 발생한 경우 상기 제1 펄스센서(310) 및 제2 펄스센서(330)를 지나는 펄스의 시각을 비교하여 상기 부분 방전 펄스가 상기 제1 펄스센서(310)의 왼쪽 또는 상기 제2 펄스센서(330)의 오른쪽 중에 어느 쪽에서 발생한 것인지 판단할 수 있다.When the partial discharge pulse is generated at the outer periphery of the area between the first pulse sensor 310 and the second pulse sensor 330, the time of the pulse passing through the first pulse sensor 310 and the second pulse sensor 330 It is possible to determine whether the partial discharge pulse is generated on the left side of the first pulse sensor 310 or on the right side of the second pulse sensor 330. [

이 경우, 작업자는 상기 부분 방전 펄스가 발생한 것으로 판단되는 방향에 위치한 인근 접속부에서 전술한 'TOA' 방법을 다시 적용할 수 있다. In this case, the operator can reapply the above-described 'TOA' method at a nearby connection located in a direction in which the partial discharge pulse is generated.

이와 같이 상기 'TOA' 방법을 상기 전력 케이블을 따라 구비된 접속부를 따라 실시하게 되면 부분 방전이 발생한 위치를 감지할 수 있게 된다.If the 'TOA' method is performed along the connection portion provided along the power cable, the location of the partial discharge can be detected.

그런데 도 5에 따른 'TOA'법은 상기 전력 케이블(100)에서 펄스가 감지되는 경우에만 적용할 수 있는데, 실제 케이블 선로에 적용하여 부분 방전의 펄스를 측정하고자 하는 경우에 일반적으로 전력 케이블(100)의 종단부(110)(도 4 참조)를 통해 코로나 노이즈 펄스가 유입된다.However, the 'TOA' method according to FIG. 5 can be applied only when a pulse is sensed in the power cable 100. When a pulse of a partial discharge is actually applied to a cable line, the power cable 100 A corona noise pulse is introduced through the end portion 110 (see FIG.

상기 코로나 노이즈 펄스는 상기 부분 방전 펄스에 비해 그 크기가 대부분 크며 또한 그 발생빈도도 상대적으로 높기 때문에 상기 전력 케이블에서 펄스를 측정하고자 하는 경우에 부분 방전의 펄스 대신 코로나 노이즈 펄스가 측정된다. Since the corona noise pulse is large in size and relatively high in frequency compared to the partial discharge pulse, a corona noise pulse is measured instead of a partial discharge pulse when the pulse is to be measured in the power cable.

따라서, 본 발명은 전술한 'TOA'법을 적용하여 케이블에 발생한 부분 방전의 위치를 감지하고자 하는 경우에 노이즈 펄스에 의한 영향을 방지할 수 있는 전력 케이블의 부분 방전의 방전위치 감지방법 및 전력 케이블의 부분 방전의 방전위치 감지 시스템을 제안할 수 있다.Accordingly, the present invention provides a method of detecting a discharge position of a partial discharge of a power cable, which can prevent the influence of a noise pulse when a position of a partial discharge generated in a cable is detected by applying the 'TOA' A discharge position detection system for a partial discharge of a discharge cell can be proposed.

도 6은 본 발명에 따른 전력 케이블의 부분 방전의 방전위치 감지 시스템을 도시하며, 도 7은 본 발명에 따른 전력 케이블의 부분 방전의 방전위치 감지 시스템의 구성을 도시한 블록선도를 도시한다.FIG. 6 shows a discharge position sensing system of a partial discharge of a power cable according to the present invention, and FIG. 7 is a block diagram showing a structure of a discharge position sensing system of a partial discharge of a power cable according to the present invention.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 전력 케이블의 부분 방전의 방전위치 감지 시스템은 케이블에 연결되어 상기 전력 케이블에서 발생하는 펄스를 감지하는 둘 이상의 펄스센서(510, 520), 상기 전력 케이블(100)에 인가되는 전압의 위상을 판별하는 위상 검출센서(530), 상기 위상 검출센서(530)를 통해 미리 정해진 목표 위상범위에 해당하며, 상기 펄스센서(510, 520)를 통해 미리 정해진 임계값 이상의 크기를 가지는 상기 전력 케이블(100)의 부분 방전 펄스를 감지하는 펄스 감지부(630) 및 상기 펄스 감지부(630)에서 감지된 상기 전력 케이블(100)의 부분 방전 펄스에 의해 상기 전력 케이블(100)에 발생한 부분 방전의 위치를 감지하는 위치 감지부(610)를 포함할 수 있다.6 and 7, a partial discharge discharge position sensing system for a power cable according to the present invention includes at least two pulse sensors 510 and 520 connected to a cable for sensing a pulse generated in the power cable, A phase detection sensor 530 for discriminating the phase of a voltage applied to the cable 100 and a phase detection sensor 530 corresponding to a predetermined target phase range through the phase detection sensor 530, A pulse detecting unit 630 for detecting a partial discharge pulse of the power cable 100 having a magnitude equal to or greater than a threshold value and a partial discharge pulse of the power cable 100 sensed by the pulse detecting unit 630, And a position sensing unit 610 for sensing the position of the partial discharge generated in the cable 100.

상기 펄스센서(510, 520)는 제1 펄스센서(510)와 제2 펄스센서(520)로 구성되며, 상기 전력 케이블(100)에 연결된다. 이 경우, 상기 제1 펄스센서(510)와 제2 펄스센서(520)는 케이블을 서로 연결시키는 접속부(200)에 연결되는 것이 바람직하다.The pulse sensors 510 and 520 are composed of a first pulse sensor 510 and a second pulse sensor 520 and are connected to the power cable 100. In this case, it is preferable that the first pulse sensor 510 and the second pulse sensor 520 are connected to a connection unit 200 connecting the cables.

이는 전술한 바와 같이 상기 접속부(200)에는 접지선(미도시)이 연결되므로, 상기 접지선을 통하여 상기 전력 케이블(100)에서 발생하는 펄스를 정확하게 감지할 수 있기 때문이다. 또한, 상기 전력 케이블을 제조하는 공정은 연속적으로 이루어지므로 공극이 발생할 가능성이 상대적으로 낮으며, 상기 전력 케이블을 서로 연결시키는 접속부(200)에 열적 또는 기계적 스트레스가 작용하는 경우에 상기 부분 방전의 주된 원인이 되는 공극이 발생할 가능성이 높기 때문이다.This is because a ground line (not shown) is connected to the connection unit 200 as described above, so that the pulse generated from the power cable 100 can be accurately detected through the ground line. In addition, since the process of manufacturing the power cable is continuously performed, the possibility of occurrence of voids is relatively low, and when thermal or mechanical stress acts on the connection part 200 connecting the power cables, This is because there is a high possibility that the cause of voids will occur.

상기 제1 펄스센서(510) 및 제2 펄스센서(520)는 상기 전력 케이블(100)에서 발생하는 전자기장의 변화를 감지하여 펄스를 감지할 수 있다.The first pulse sensor 510 and the second pulse sensor 520 can detect a pulse by detecting a change in an electromagnetic field generated in the power cable 100.

또한, 본 발명에 따른 전력 케이블의 부분 방전의 방전위치 감지 시스템은 상기 전력 케이블(100)에 인가되는 전압의 위상을 판별하는 위상 검출센서(530)를 구비할 수 있다. 상기 위상 검출센서(530)는 상기 전력 케이블(100)에 인가되는 전압의 위상을 판별할 수 있다. In addition, the discharge position sensing system of the partial discharge of the power cable according to the present invention may include a phase detection sensor 530 for discriminating the phase of the voltage applied to the power cable 100. The phase detection sensor 530 can determine the phase of a voltage applied to the power cable 100.

예를 들어, 상기 위상 검출센서(530)는 인가 전압의 위상이 0도를 지나는 시점(zero crossing)을 검출하여 상기 인가 전압의 위상을 판별할 수 있다.For example, the phase detecting sensor 530 may detect a zero crossing when the phase of the applied voltage passes through 0 degrees, thereby determining the phase of the applied voltage.

한편, 전술한 펄스 감지부(630)와 위치 감지부(610)과 부분 방전의 위치를 감지하는 위치 감지기(600)의 역할을 할 수 있다.The pulse detector 630, the position detector 610, and the position detector 600 detect the position of the partial discharge.

이때, 펄스 감지부(630)는 상기 위상 검출센서(530) 및 상기 펄스센서(510, 520)를 통해 부분 방전 펄스를 감지하여 표시할 수 있다.At this time, the pulse sensing unit 630 can sense and display partial discharge pulses through the phase detecting sensor 530 and the pulse sensors 510 and 520. [

예를 들어, 상기 전력 케이블(100)에 전압이 인가되어 상기 전압의 위상 진행에 따라 부분 방전 펄스와 노이즈 펄스가 혼재되어 도시될 수 있다. 이 경우, 상기 부분 방전 펄스가 발생하는 위상대역을 목표 위상범위로 설정할 수 있게 된다.For example, a voltage may be applied to the power cable 100, and a partial discharge pulse and a noise pulse may be mixed according to the phase progression of the voltage. In this case, the phase band at which the partial discharge pulse is generated can be set to the target phase range.

이때, 상기 목표 위상범위를 입력할 수 있는 위상입력부(미도시)를 더 구비할 수 있다. 즉, 작업자는 상기 위상입력부를 통해 목표 위상범위를 입력할 수 있다. At this time, the apparatus may further include a phase input unit (not shown) capable of inputting the target phase range. That is, the operator can input the target phase range through the phase input unit.

상기 위상입력부는 작업자가 목표 위상범위를 입력할 수 있도록 다이얼식(dial type), 또는 버튼식(button type) 등으로 다양하게 구현될 수 있다.The phase input unit may be variously implemented as a dial type or a button type so that an operator can input a target phase range.

상기 목표 위상범위가 입력되어 설정된 경우 상기 펄스 감지부(630)는 상기 위상 검출센서(530)를 이용하여 상기 목표 위상범위에 해당하는 부분위상 펄스를 추출할 수 있다. When the target phase range is input and set, the pulse sensing unit 630 can extract the partial phase pulse corresponding to the target phase range using the phase detection sensor 530. [

그리고, 미리 정해진 임계값 이상의 펄스를 상기 펄스센서(510, 520)를 통해 추출할 수 있다. 즉, 상기 임계값보다 작은 펄스의 경우 단순 노이즈에 해당하므로 상기 임계값 이상의 펄스만을 추출할 수 있다.Then, it is possible to extract a pulse exceeding a predetermined threshold value through the pulse sensors (510, 520). That is, in the case of a pulse smaller than the threshold value, since it corresponds to a simple noise, only pulses exceeding the threshold value can be extracted.

이 경우, 상기 펄스 감지부(630)는 미리 정해진 임계값 이상의 펄스를 상기 펄스센서(510, 520)를 통해 추출한 다음, 상기 목표 위상범위에 해당하는 부분위상 펄스를 추출하는 것도 가능하다.In this case, the pulse sensing unit 630 may extract a pulse having a predetermined threshold value or more through the pulse sensors 510 and 520, and then extract a partial phase pulse corresponding to the target phase range.

상기 위치 감지부(610)는 상기 펄스 감지부(630)에 의해 부분 방전 펄스를 감지한 경우, 상기 부분 방전 펄스를 상기 둘 이상의 펄스센서(510, 520)를 통해 감지하여 상기 각 펄스센서(510, 520)에 도달하는 시간차를 이용하여 위치를 감지할 수 있다.When the partial sensing pulse is sensed by the pulse sensing unit 630, the position sensing unit 610 senses the partial discharge pulse through the two or more pulse sensors 510 and 520, , 520) to detect the position.

이 경우, 상기 위치 감지부(610)는 상기 제1 펄스센서(510) 및 제2 펄스센서(520)에 도달하는 펄스의 시간차에 의해 부분 방전의 위치를 감지하는 전술한 'TOA'법을 사용할 수 있다. 상기 'TOA'방법에 대해서는 이미 설명하였으므로 반복적인 설명은 생략할 수 있다.In this case, the position sensing unit 610 uses the above-described 'TOA' method of detecting the position of the partial discharge by the time difference of the pulses reaching the first pulse sensor 510 and the second pulse sensor 520 . Since the 'TOA' method has already been described, repetitive description can be omitted.

이하, 전술한 구성을 가지는 전력 케이블의 부분 방전의 방전위치 감지 시스템을 이용하여 부분 방전의 위치를 감지하는 방법을 살펴보기로 할 수 있다.Hereinafter, a method of detecting the position of the partial discharge using the discharge position sensing system of the partial discharge of the power cable having the above-described configuration will be described.

도 8은 본 발명에 따른 전력 케이블의 부분 방전의 방전위치 감지방법의 블록선도를 도시한다.8 is a block diagram of a method of detecting a discharge position of a partial discharge of a power cable according to the present invention.

도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 전력 케이블의 부분 방전의 방전위치 감지방법은 상기 전력 케이블(100)에 인가되는 전압의 목표 위상범위를 설정하는 단계(S110)와, 상기 목표 위상범위에 해당하는 상기 전력 케이블(100)의 부분 방전 펄스를 감지하여 상기 전력 케이블(100) 상에서 상기 부분 방전의 위치를 감지하는 단계(S130)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8, a method for detecting a discharge position of a partial discharge of a power cable according to the present invention includes a step (S110) of setting a target phase range of a voltage applied to the power cable 100, And sensing the position of the partial discharge on the power cable 100 by detecting a partial discharge pulse of the power cable 100 that is connected to the power cable 100.

먼저, 상기 전력 케이블(100)에 인가되는 전압의 목표 위상범위를 설정(S110)할 수 있다.First, a target phase range of a voltage applied to the power cable 100 may be set (S110).

도 9 및 도 10은 케이블에서 발생하는 부분 방전 펄스 및 노이즈 펄스를 인가 전압의 위상에 따라 도시한 그래프이다. FIGS. 9 and 10 are graphs showing partial discharge pulses and noise pulses generated in a cable in accordance with phases of applied voltages. FIG.

구체적으로, 상기 펄스센서(510, 520) 중에 어느 하나, 예를 들어 제1 펄스센서(510)를 통해 지속적으로 또는 주기적으로 상기 전력 케이블(100)의 펄스를 감지할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 펄스센서(510)를 통해 미리 정해진 임계값 이상의 펄스만이 추출되어 도 9와 같이 도시될 수 있다.Concretely, the pulse of the power cable 100 can be continuously or periodically sensed through any one of the pulse sensors 510 and 520, for example, the first pulse sensor 510. In this case, only pulses exceeding a predetermined threshold value are extracted through the first pulse sensor 510 and can be shown in FIG.

도 9를 살펴보면, 인가 전압의 위상 진행에 따라 부분 방전 펄스와 코로라 노이즈 펄스가 혼재된 것을 볼 수 있다. 도 9에서 가로축은 인가 전압의 위상을 도시하며, 세로축은 펄스의 크기를 도시할 수 있다.Referring to FIG. 9, it can be seen that the partial discharge pulse and the corona noise pulse are mixed according to the phase progression of the applied voltage. In FIG. 9, the horizontal axis shows the phase of the applied voltage, and the vertical axis shows the magnitude of the pulse.

이 경우, 앞서 도 1 내지 도 3에 대한 설명에서 살펴본 바와 같이 상기 전력 케이블(100) 또는 접속부(200)에 공극이 발생하여 부분 방전 펄스가 발생하는 경우에 상기 부분 방전 펄스는 상기 인가 전압의 위상에서 일정 대역에서 발생할 수 있다.1 to 3, when a gap is generated in the power cable 100 or the connection part 200 to generate a partial discharge pulse, the partial discharge pulse has a phase of the applied voltage In a certain band.

예를 들어, 공극에 의한 부분 방전 펄스의 경우 도 9에 도시된 바와 같이 상기 인가 전압의 1사분면(0도 ~ 90도) 및 3사분면(180도 ~ 270도)에 집중적으로 발생하는 것을 알 수 있다.For example, in the case of a partial discharge pulse due to a gap, as shown in FIG. 9, it can be seen that the partial discharge pulse is generated intensively in the first quadrant (0 degrees to 90 degrees) and the third quadrant (180 degrees to 270 degrees) have.

또한, 코로나 노이즈 펄스의 경우 도 9에 도시된 바와 같이 각 위상의 피크 지점에서 발생하는 것을 알 수 있다.It can also be seen that the corona noise pulses occur at the peak of each phase as shown in Fig.

따라서, 작업자는 도 9와 같이 상기 전력 케이블(100)에서 발생하는 상기 부분 방전 펄스 및 코로나 노이즈 펄스의 위상을 확인하여, 도 10과 같이 상기 부분 방전 펄스가 발생하는 위상 대역(위상영역 1)을 상기 목표 위상범위로 설정할 수 있다.9, the operator confirms the phases of the partial discharge pulses and corona noise pulses generated in the power cable 100 to determine the phase band (phase region 1) generated by the partial discharge pulses as shown in FIG. 10 The target phase range can be set.

이때 작업자는 전술한 위상입력부를 통해 상기 목표 위상범위를 입력할 수 있다. 예를 들어, 작업자는 10도 ~ 30도 범위를 목표 위상범위로 결정하여 상기 위상입력부를 통해 입력할 수 있다.At this time, the operator can input the target phase range through the phase input unit described above. For example, the operator can determine the target phase range in the range of 10 to 30 degrees and input it through the phase input unit.

그리고, 상기 전력 케이블(100) 상에서 상기 부분 방전의 위치를 감지(S130)할 수 있다.The position of the partial discharge may be sensed on the power cable 100 (S130).

예를 들어, 상기 부분 방전의 위치를 감지하는 단계는 상기 목표 위상범위에 해당하고 미리 정해진 임계값 이상의 크기를 가지는 상기 전력 케이블(100)의 부분 방전 펄스를 감지하는 단계 및 상기 부분 방전 펄스를 상기 전력 케이블(100)을 따라 서로 이격된 둘 이상의 감지위치에서 감지하여, 상기 각 감지위치에 상기 부분 방전 펄스가 도달하는 시간차를 이용하여 위치를 감지하는 단계를 포함할 수 있다.For example, sensing the location of the partial discharge may include sensing a partial discharge pulse of the power cable 100 that corresponds to the target phase range and has a magnitude greater than or equal to a predetermined threshold value, Sensing at two or more sensing positions spaced apart from each other along the power cable 100 and sensing a position using a time difference that the partial discharge pulse reaches at each sensing position.

전술한 펄스 감지부(630)는 상기 목표 위상범위가 설정된 경우 상기 위상 검출센서(530)를 통해 상기 목표 위상범위에 해당하는 부분 방전 펄스를 추출할 수 있다. The pulse detector 630 may extract a partial discharge pulse corresponding to the target phase range through the phase detection sensor 530 when the target phase range is set.

그리고, 상기 펄스 감지부(630)는 전술한 제1 펄스센서(510) 및 제2 펄스센서(520)를 통해 미리 정해진 임계값 이상의 크기를 가지는 상기 전력 케이블(100)의 부분 방전 펄스를 감지하여 추출할 수 있다.The pulse sensing unit 630 senses a partial discharge pulse of the power cable 100 having a magnitude greater than a predetermined threshold value through the first pulse sensor 510 and the second pulse sensor 520 Can be extracted.

이 경우, 상기 펄스 감지부(630)는 미리 정해진 임계값 이상의 펄스를 상기 펄스센서(510, 520)를 통해 추출한 다음, 상기 목표 위상범위에 해당하는 부분위상 펄스를 추출하는 것도 가능하다.In this case, the pulse sensing unit 630 may extract a pulse having a predetermined threshold value or more through the pulse sensors 510 and 520, and then extract a partial phase pulse corresponding to the target phase range.

그리고, 상기 위치 감지부(610)는 상기 부분 방전 펄스를 상기 전력 케이블(100)을 따라 서로 이격된 둘 이상의 감지위치에서 감지하여, 상기 각 감지위치에 상기 부분 방전 펄스가 도달하는 시간차를 이용하여 부분 방전의 위치를 감지할 수 있다.The position sensing unit 610 senses the partial discharge pulses at two or more sensing positions spaced apart from each other along the power cable 100 and uses the time difference at which the partial discharge pulses reach the sensing positions The position of the partial discharge can be detected.

상기 위치 감지부(610)가 'TOA'방법을 사용하여 부분 방전의 위치를 판단하는 방법은 이미 상술하였으므로 반복적인 설명은 생략할 수 있다.Since the method of determining the position of the partial discharge using the 'TOA' method has already been described above, the repetitive description may be omitted.

본 발명에 따르면 상기 전력 케이블에 코로나 노이즈 펄스가 유입되어 부분 방전 펄스와 노이즈 펄스가 혼재하는 경우에도 인가 전압의 위상 중에 목표 위상범위를 설정하여 정확하게 부분 방전 펄스를 감지 및 추출하여 부분 방전의 위치를 정확하게 판단할 수 있다.According to the present invention, even when a corona noise pulse flows into the power cable to mix a partial discharge pulse and a noise pulse, a target phase range is set during a phase of an applied voltage to accurately detect and extract a partial discharge pulse, It can be judged accurately.

결국, 본 발명은 전술한 전력 케이블의 부분 방전의 방전위치 감지 시스템을 구비하며, 전술한 부분 방전의 방전위치 감지방법을 이용하여, 전력 케이블에서 부분 방전이 발생함과 동시에 코로나 방전이 유입되어 부분 방전 펄스와 노이즈 펄스가 혼재하는 경우에 인가 전압의 위상 중에 목표 위상범위를 설정하여 정확하게 부분 방전 펄스 및 부분 방전의 위치를 감지 및 추출하여 부분 방전의 위치를 정확하게 판단할 수 있는 전력 시스템을 제공할 수 있게 되었다.As a result, the present invention has a discharge position detection system of the partial discharge of the power cable described above. By using the discharge position detection method of the partial discharge described above, a partial discharge is generated in the power cable and a corona discharge is introduced, There is provided a power system capable of correctly determining the position of a partial discharge by detecting and extracting a position of a partial discharge pulse and a partial discharge accurately by setting a target phase range in phase of an applied voltage when discharge pulses and noise pulses are mixed It was possible.

본 명세서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the following claims. . It is therefore to be understood that the modified embodiments are included in the technical scope of the present invention if they basically include elements of the claims of the present invention.

100 : 전력 케이블
200 : 접속부
310 : 제1 펄스센서
330 : 제2 펄스센서
400 : 위치 감지부
530 : 위상 검출센서
600 : 위치 감지기
100: Power cable
200: Connection
310: first pulse sensor
330: second pulse sensor
400: Position sensing unit
530: phase detection sensor
600: Position sensor

Claims (8)

전력 케이블의 부분 방전의 방전위치 감지방법에 있어서,
상기 전력 케이블에 인가되는 전압의 목표 위상범위를 설정하는 단계; 및
상기 목표 위상범위에 해당하는 상기 전력 케이블의 부분 방전 펄스를 감지하여 상기 전력 케이블 상에서 상기 부분 방전의 위치를 감지하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 케이블의 부분 방전의 방전위치 감지방법.
A method of detecting a discharge position of a partial discharge of a power cable,
Setting a target phase range of a voltage applied to the power cable; And
And detecting the partial discharge pulse of the power cable corresponding to the target phase range to detect the position of the partial discharge on the power cable.
제1항에 있어서,
상기 목표를 설정하는 단계는
상기 전력 케이블에서 발생하는 상기 부분 방전 펄스 및 노이즈 펄스의 위상을 확인하여, 상기 부분 방전 펄스가 발생하는 위상범위를 상기 목표 위상범위로 설정하는 것을 특징으로 하는 전력 케이블의 부분 방전의 방전위치 감지방법.
The method according to claim 1,
The step of setting the target
Wherein the phase range in which the partial discharge pulse is generated is set to the target phase range by confirming the phase of the partial discharge pulse and the noise pulse generated in the power cable, .
제1항에 있어서,
상기 부분 방전의 위치를 감지하는 단계는
상기 목표 위상범위에 해당하고, 미리 정해진 임계값 이상의 크기를 가지는 상기 전력 케이블의 부분 방전 펄스를 감지하는 단계; 및
상기 부분 방전 펄스를 상기 전력 케이블을 따라 서로 이격된 둘 이상의 감지위치에서 감지하여, 상기 각 감지위치에 상기 부분 방전 펄스가 도달하는 시간차를 이용하여 위치를 감지하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 케이블의 부분 방전의 방전위치 감지방법.
The method according to claim 1,
The step of sensing the position of the partial discharge
Sensing a partial discharge pulse of the power cable corresponding to the target phase range and having a magnitude equal to or greater than a predetermined threshold value; And
Detecting the partial discharge pulses at two or more sensing positions spaced apart from each other along the power cable and sensing a position using a time difference at which the partial discharge pulses arrive at the respective sensing positions A method of detecting a discharge position of a partial discharge of a power cable.
케이블에 연결되어 상기 전력 케이블에서 발생하는 펄스를 감지하는 둘 이상의 펄스센서;
상기 전력 케이블에 인가되는 전압의 위상을 판별하는 위상 검출센서;
상기 위상 검출센서를 통해 목표 위상범위에 해당하며, 상기 펄스센서를 통해 미리 정해진 임계값 이상의 크기를 가지는 상기 전력 케이블의 부분 방전 펄스를 감지하는 펄스 감지부; 및
상기 펄스 감지부에서 감지된 상기 전력 케이블의 부분 방전 펄스에 의해 상기 전력 케이블에 발생한 부분 방전의 위치를 감지하는 위치 감지부;를 포함하는 전력 케이블의 부분 방전의 방전위치 감지 시스템.
At least two pulse sensors coupled to the cable for sensing pulses occurring in the power cable;
A phase detection sensor for discriminating a phase of a voltage applied to the power cable;
A pulse detection unit detecting a partial discharge pulse of the power cable having a magnitude greater than a predetermined threshold value through the pulse sensor corresponding to a target phase range through the phase detection sensor; And
And a position sensing unit for sensing a position of a partial discharge generated in the power cable by a partial discharge pulse of the power cable detected by the pulse sensing unit.
제4항에 있어서,
상기 목표 위상범위를 입력할 수 있는 위상입력부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전력 케이블의 부분 방전의 방전위치 감지 시스템.
5. The method of claim 4,
Further comprising a phase input unit capable of inputting the target phase range.
제4항에 있어서,
상기 부분 방전 펄스가 발생하는 위상범위가 상기 목표 위상범위로 설정되는 것을 특징으로 하는 전력 케이블의 부분 방전의 방전위치 감지 시스템.
5. The method of claim 4,
Wherein the phase range at which the partial discharge pulse is generated is set to the target phase range.
제4항에 있어서,
상기 위치 감지부는 상기 부분 방전 펄스를 상기 둘 이상의 펄스센서를 통해 감지하여 상기 각 펄스센서에 도달하는 시간차를 이용하여 위치를 감지하는 것을 특징으로 하는 전력 케이블의 부분 방전의 방전위치 감지 시스템.
5. The method of claim 4,
Wherein the position sensing unit senses the partial discharge pulse through the two or more pulse sensors and detects the position using a time difference that reaches each pulse sensor.
제4항 내지 제7항의 전력 케이블의 부분 방전의 방전위치 감지 시스템을 구비하며, 제1항 내지 제3항의 전력 케이블의 부분 방전의 방전위치 감지방법을 이용하여, 전력 케이블에서 부분 방전이 발생함과 동시에 코로나 방전이 유입되어 부분 방전 펄스와 노이즈 펄스가 혼재하는 경우에 인가 전압의 위상 중에 목표 위상범위를 설정하여 정확하게 부분 방전 펄스 및 부분 방전의 위치를 감지 및 추출하여 부분 방전의 위치를 정확하게 판단할 수 있는 전력 시스템.A partial discharge is generated in a power cable using the discharge position detection system of the partial discharge of the power cable according to any one of claims 4 to 7 and the discharge position detection method of the partial discharge of the power cable according to any one of claims 1 to 3 And when a partial discharge pulse and a noise pulse are mixed with a corona discharge, a target phase range is set during the phase of the applied voltage to accurately detect the position of the partial discharge pulse and the partial discharge to accurately determine the position of the partial discharge Power system that can do.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111900799A (en) * 2020-06-29 2020-11-06 武汉钢铁有限公司 Power transmission line monitoring system of iron and steel combination enterprise
KR20230013423A (en) * 2021-07-19 2023-01-26 효성중공업 주식회사 Fire Preventive and Diagnostic System for Battery
WO2024114948A1 (en) * 2022-12-02 2024-06-06 Eaton Intelligent Power Limited Method and system to classify partial discharge severity

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