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KR101206554B1 - Apparatus for checking reliability of partial discharge diagnosing equipment - Google Patents

Apparatus for checking reliability of partial discharge diagnosing equipment Download PDF

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KR101206554B1
KR101206554B1 KR1020110098830A KR20110098830A KR101206554B1 KR 101206554 B1 KR101206554 B1 KR 101206554B1 KR 1020110098830 A KR1020110098830 A KR 1020110098830A KR 20110098830 A KR20110098830 A KR 20110098830A KR 101206554 B1 KR101206554 B1 KR 101206554B1
Authority
KR
South Korea
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partial discharge
signal
unit
reliability
cable
Prior art date
Application number
KR1020110098830A
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Korean (ko)
Inventor
주형준
한기선
윤진열
Original Assignee
한국전력공사
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: An apparatus for checking reliability of partial discharge diagnosis equipment is provided to improve reliability of partial electric discharge measurement by rapidly finding out a failure portion and replacing it. CONSTITUTION: An apparatus(40) for checking reliability of partial discharge diagnosis equipment comprises a signal output part(420), a signal checking part(430), a signal calculating part(460), and a reliability determining part(470). The signal output part outputs a partial discharge signal of sinusoidal wave form. The signal checking part measures an output signal of a cable or a sensor of the partial discharge diagnosis equipment. The signal calculating part compares the output signal of the sensor or the cable of the partial discharge diagnosis equipment with the partial discharge signal from the signal output part and calculates it. The reliability determining part determines reliability for sensitivity characteristics of the partial discharge diagnosis equipment and decay characteristics of the cable using a comparison operation result from the signal calculating part. [Reference numerals] (400) Partial discharge signal generating part; (410) Partial discharge signal converting part; (420) Signal output part; (430) Signal checking part; (440) Operation checking part; (450) Data storing part; (460) Signal calculating part; (470) Reliability determining part; (480) Display part; (490) Data communication part

Description

부분방전 진단장비에 대한 신뢰성 확인 장치{APPARATUS FOR CHECKING RELIABILITY OF PARTIAL DISCHARGE DIAGNOSING EQUIPMENT}Reliability check device for partial discharge diagnostic equipment {APPARATUS FOR CHECKING RELIABILITY OF PARTIAL DISCHARGE DIAGNOSING EQUIPMENT}

본 발명은 부분방전 진단장비에 대한 신뢰성 확인 장치에 관한 것이고, 보다 상세하게는 실제 부분방전 현상에 따라 발생하는 전자기파 신호를 사용하는 것이 아닌 전자기파 신호의 크기, 횟수 및 위상각의 특징을 갖는 정현파 형태의 전자기파 신호를 사용하여 부분방전 진단장비의 센서, 케이블 및 본체인 부분방전 측정장치의 성능을 검증하는 부분방전 진단장비에 대한 신뢰성 확인 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for verifying reliability of a partial discharge diagnosis device, and more particularly, to a sine wave type having characteristics of the magnitude, frequency, and phase angle of an electromagnetic wave signal rather than using an electromagnetic wave signal generated according to an actual partial discharge phenomenon. The present invention relates to a reliability checking device for a partial discharge diagnosis device that verifies the performance of a partial discharge measuring device, which is a sensor, a cable, and a main body, of a partial discharge diagnosis device using electromagnetic signals.

가스절연송전선로, 가스절연개폐기, 가스절연변압기 등과 같은 고전압 전력기기는 접지가 된 구조의 외함 내에 절연가스가 충전되고, 외함 내에 내부 도체를 고체 절연물로 절연 지지하여 이루어진다. 상기 고전압 전력기기는 그 고장의 전조로서 내부에 존재하는 이물질이나, 외함 안쪽 면 또는 내부 도체에 있는 스크래치, 돌기 등의 내부 결함 등의 원인에 의해서 상기 가스 절연기기의 내부에 부분방전이 발생될 수 있고, 이러한 부분방전은 가스 절연기기의 성능에 큰 영향을 미치게 되며, 그대로 방치하면 큰 사고로 연결될 가능성이 있다. 따라서, 부분방전을 조기에 발견하여 조치를 취할 수 있게 하기 위한 부분방전 진단장비가 개발되고 있으며, 일반적인 부분방전 진단장비는, 도 1에 도시된 바와 같이, 전자파 형태의 신호로서 부분방전을 검출하는 센서(10)와, 부분방전의 발생여부 및 그 유형을 판단하고 그 결과를 점검자에게 디스플레이하는 부분방전 측정장치(30)와, 센서(10)로부터 검출된 부분방전의 신호를 부분방전 측정장치(30)로 전송하는 케이블(20)로 구성된다.High voltage power equipment such as gas insulated transmission line, gas insulated switchgear, gas insulated transformer, etc. is made by filling insulating gas in the enclosure of grounded structure and insulating and supporting the inner conductor with solid insulator in the enclosure. The high voltage power device may generate a partial discharge inside the gas insulated device due to a foreign material present inside of the high voltage power device or an internal defect such as scratches or protrusions on the inner surface of the enclosure or the inner conductor. In addition, such partial discharge has a great influence on the performance of the gas insulator, and if left untreated, it may lead to a big accident. Therefore, a partial discharge diagnosis apparatus has been developed for detecting partial discharge early and taking action. A typical partial discharge diagnosis apparatus, as shown in FIG. 1, detects a partial discharge as an electromagnetic wave type signal. The sensor 10, the partial discharge measuring device 30 that determines whether the partial discharge has occurred and its type, and displays the result to the inspector, and the signal of the partial discharge detected from the sensor 10 to the partial discharge measuring device ( 30) is composed of a cable 20 to transmit.

이러한 부분방전 진단장비에 대하여 부분방전의 측정 및 판단 신뢰성을 확인하기 위한 방법으로, 종래의 기술로서 실험실 환경에서 부분방전 진단장비의 센서(10)와 케이블(20)을 네트워크 애널라이저와 같은 측정장비에 연결하여 센서(10)와 케이블(20)의 기계식 접속부, 커넥터 접속부, 종단 등에 의한 반사손실(RL: Return Loss)를 측정하거나, 고전압 인가장치와 표준부분방전 셀을 사용하여 부분방전을 발생시키고 이때의 전자기파 신호를 부분방전 측정장치로 측정하여 판단결과 값을 확인하거나, 또는 부분방전의 발생 시 발생되는 전자기파 신호를 메모리에 저장하고 저장된 UHF 대역의 전자기파 신호를 안테나를 통해 발생시켜 부분방전 측정장치(30)의 감도를 검증하는 방식이 있다.As a method for confirming the reliability of the measurement and judgment of the partial discharge with respect to the partial discharge diagnostic equipment, the sensor 10 and the cable 20 of the partial discharge diagnostic equipment in a laboratory environment as a conventional technique to a measuring equipment such as a network analyzer. By measuring the return loss (RL) due to mechanical connection, connector connection, and termination of the sensor 10 and the cable 20, or generating a partial discharge using a high voltage application device and a standard partial discharge cell. To measure the electromagnetic wave signal of the partial discharge measuring device to check the value of the judgment result, or to store the electromagnetic wave signal generated when the partial discharge occurs in the memory and to generate the electromagnetic wave signal of the stored UHF band through the antenna. There is a method of verifying the sensitivity of 30).

그러나, 상기한 종래의 기술에 따른 부분방전 진단장비에 대한 신뢰성을 확인하기 위한 방식들은 네트워크 애널라이저와 고전압 인가장치 등과 같은 고가의 기기들이 필요하고, 부분방전 점검 현장에서 바로 적용할 수 없을 뿐만 아니라, 점검자가 네트워크 애널라이저 등의 계측장비의 사용법에 숙련되어 있지 아니하여 용이하게 부분방전 진단장비의 신뢰성을 확인할 수 없다는 문제가 있다.However, the methods for verifying the reliability of the partial discharge diagnosis apparatus according to the related art require expensive devices such as a network analyzer and a high voltage applying device, and cannot be directly applied at the partial discharge inspection site. There is a problem that the inspector cannot easily verify the reliability of the partial discharge diagnostic equipment because the inspector is not skilled in using the measurement equipment such as the network analyzer.

상기와 같은 이유로 실제 국내에서는 부분방전 진단장비에 대한 신뢰성 평가가 거의 이루어지지 않고 있는 실정이다.For the same reason as above, in reality, the reliability evaluation of the partial discharge diagnosis equipment is rarely made in Korea.

본 발명의 목적은 변전소 현장에서 사용되는 부분방전 진단장비를 센서, 케이블 및 본체인 부분방전 측정장치로 분류하여, 부분방전 현상에 따라 발생하는 전자기파 신호의 크기, 횟수 및 위상각의 특징을 갖는 정현파 형태의 전자기파 신호를 입력하고, 그 때의 센서 및 케이블의 출력값과 부분방전 측정장치의 판정값을 측정하여 부분방전 진단장비의 신뢰성을 확인함에 따라, 부분방전 진단장비의 운용 시 부분방전 진단장비의 불량으로 소요되는 시간과 인력의 소모를 감소시키고자 함에 있다.An object of the present invention is to classify a partial discharge diagnostic equipment used in the field of a substation into a partial discharge measuring device which is a sensor, a cable, and a main body, and has a sine wave having the characteristics of the magnitude, frequency and phase angle of the electromagnetic signal generated according to the partial discharge phenomenon. By inputting electromagnetic wave signals of the type and measuring the output values of the sensors and cables and the determination values of the partial discharge measuring device at that time, the reliability of the partial discharge diagnostic equipment is verified. The purpose is to reduce the time spent on defects and the consumption of manpower.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 부분방전을 검출하는 센서, 부분방전의 발생여부 및 그 유형을 판단하는 부분방전 측정장치 및 상기 센서로부터 검출된 부분방전의 신호를 상기 부분방전 측정장치로 전송하는 케이블을 구비하는 부분방전 진단장비에 대한 신뢰성 확인 장치는, 정현파 형태의 부분방전 신호를 출력하는 신호 출력부; 상기 신호 출력부로부터의 부분방전 신호를 입력받은 상기 부분방전 진단장비의 센서 또는 케이블이 출력한 신호를 측정하는 신호 확인부; 상기 신호 출력부에 의해 출력된 부분방전 신호와 상기 신호 확인부에서 측정된 상기 부분방전 진단장비의 센서 또는 케이블이 출력한 신호를 비교 연산하는 신호 연산부; 및 상기 신호 연산부로부터의 비교 연산 결과를 이용하여, 상기 부분방전 진단장비의 센서의 감도 특성과 케이블의 감쇠 특성에 대한 신뢰성을 판단하는 신뢰성 판단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a sensor for detecting partial discharge, a partial discharge measuring device for determining whether a partial discharge is generated, and a type thereof, and a signal of the partial discharge detected from the sensor. Reliability verification apparatus for a partial discharge diagnostic device having a cable for transmitting to the discharge measuring device, Signal output unit for outputting a partial discharge signal of the sine wave form; A signal confirming unit measuring a signal output from a sensor or a cable of the partial discharge diagnosis apparatus receiving the partial discharge signal from the signal output unit; A signal calculation unit for comparing and calculating the partial discharge signal output by the signal output unit and a signal output from a sensor or a cable of the partial discharge diagnosis apparatus measured by the signal checking unit; And a reliability determination unit for determining reliability of the sensitivity characteristic of the sensor of the partial discharge diagnosis apparatus and the attenuation characteristic of the cable by using the comparison operation result from the signal calculating unit.

이 때, 상기 부분방전 진단장비에 대한 신뢰성 확인 장치는 부분방전 결함유형에 대한 부분방전 신호를 정현파 형태로 발생시키는 부분방전신호 발생부를 더 포함할 수 있고, 상기 부분방전신호 발생부에 의해 발생된 상기 부분방전 결함유형에 대한 부분방전 신호를 상기 센서와 상기 케이블을 통해 상기 부분방전 측정장치에 입력하여 상기 부분방전 측정장치의 판단결과 값에 대한 신뢰성을 판단할 수 있다.At this time, the reliability check device for the partial discharge diagnostic equipment may further include a partial discharge signal generator for generating a partial discharge signal for the partial discharge defect type in the sine wave form, generated by the partial discharge signal generator The partial discharge signal for the partial discharge defect type may be input to the partial discharge measuring apparatus through the sensor and the cable to determine the reliability of the determination result value of the partial discharge measuring apparatus.

이 때, 상기 부분방전 진단장비에 대한 신뢰성 확인 장치는 상기 부분방전신호 발생부에 의해 발생된 상기 부분방전 결함유형에 대한 부분방전 신호에 대하여 상기 부분방전 측정장치가 출력한 판단결과 값을 입력받아 상기 부분방전 측정장치의 정상동작 여부를 판단하는 동작 확인부를 더 포함할 수 있다.At this time, the reliability check device for the partial discharge diagnostic equipment receives the determination result value output by the partial discharge measurement device for the partial discharge signal for the partial discharge defect type generated by the partial discharge signal generator. The apparatus may further include an operation checking unit for determining whether the partial discharge measuring device is in a normal operation.

이 때, 상기 부분방전 진단장비에 대한 신뢰성 확인 장치는 상기 부분방전신호 발생부에 의해 발생된 상기 부분방전 결함유형에 대한 부분방전 신호의 크기를 조절하는 부분방전신호 변환부를 더 포함할 수 있다.In this case, the apparatus for confirming reliability of the partial discharge diagnosis apparatus may further include a partial discharge signal converter configured to adjust the magnitude of the partial discharge signal for the partial discharge defect type generated by the partial discharge signal generator.

이 때, 상기 부분방전신호 변환부는 상기 신호 확인부에서 측정한 부분방전 진단장비의 센서 또는 케이블의 출력 신호의 응답값을 연산한 결과에 따라, 상기 부분방전신호 발생부에 의해 발생된 부분방전 결함유형에 대한 부분방전 신호의 크기를 조절할 수 있다.At this time, the partial discharge signal conversion unit according to the result of calculating the response value of the output signal of the sensor or cable of the partial discharge diagnostic equipment measured by the signal confirmation unit, the partial discharge defect generated by the partial discharge signal generation unit You can adjust the magnitude of the partial discharge signal for the type.

이 때, 상기 부분방전 진단장비에 대한 신뢰성 확인 장치는 상기 신호 출력부에서 출력된 부분방전 신호에 대하여 상기 부분방전 진단장비의 센서, 케이블 또는 부분방전 측정장치가 출력한 신호를 저장하는 데이터 저장부를 더 포함할 수 있다.At this time, the reliability check device for the partial discharge diagnostic device is a data storage unit for storing the signal output from the sensor, cable or the partial discharge measuring device of the partial discharge diagnostic equipment with respect to the partial discharge signal output from the signal output unit. It may further include.

이 때, 상기 부분방전 진단장비에 대한 신뢰성 확인 장치는 상기 신뢰성 판단부에 의해 판단된 상기 부분방전 진단장비의 신뢰성 판단 결과를 표시하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.At this time, the reliability check device for the partial discharge diagnostic equipment may further include a display unit for displaying a result of the reliability determination of the partial discharge diagnostic equipment determined by the reliability determination unit.

이 때, 상기 부분방전 진단장비에 대한 신뢰성 확인 장치는 상기 신뢰성 판단부에 의해 판단된 상기 부분방전 진단장비의 신뢰성 판단 결과를 데이터 통신을 통해 외부로 전달하는 데이터 통신부를 더 포함할 수 있다.At this time, the reliability confirmation device for the partial discharge diagnostic equipment may further include a data communication unit for transmitting the reliability determination result of the partial discharge diagnostic equipment determined by the reliability determination unit to the outside through data communication.

이 때, 상기 신호 출력부는 안테나를 이용하여 부분방전 신호를 외부로 발생시키고, 상기 신호 확인부는 상기 안테나에 인접하여 위치하여 상기 안테나에서 발생되는 부분방전 신호를 감지하는 센서로부터의 감지 신호를 입력받고, 상기 신호 연산부는 상기 신호 확인부에 입력된 센서로부터의 감지 신호로부터 상기 센서의 감도특성을 계산하고, 상기 신뢰성 판단부는 상기 신호 연산부에 의해 계산된 상기 센서의 감도특성으로부터 상기의 센서의 정상동작 여부를 판단할 수 있다.In this case, the signal output unit generates a partial discharge signal to the outside using an antenna, and the signal checking unit is located adjacent to the antenna and receives a detection signal from a sensor that detects the partial discharge signal generated from the antenna. The signal calculating unit calculates a sensitivity characteristic of the sensor based on a sensing signal from a sensor input to the signal confirming unit, and the reliability determining unit normal operation of the sensor from the sensitivity characteristic of the sensor calculated by the signal calculating unit. It can be determined.

이 때, 상기 신호 출력부는 부분방전 신호를 상기 케이블의 일단에 입력시키고, 상기 신호 확인부는 상기 케이블의 타단으로부터 출력되는 감쇠 신호를 입력받고, 상기 신호 연산부는 상기 신호 확인부에 입력된 상기 케이블로부터의 감쇠 신호로부터 상기 케이블의 감쇠특성을 계산하고, 상기 신뢰성 판단부는 상기 신호 연산부에 의해 계산된 상기 케이블의 감도특성으로부터 상기의 케이블의 정상동작 여부를 판단할 수 있다.In this case, the signal output unit inputs a partial discharge signal to one end of the cable, the signal confirmation unit receives an attenuation signal output from the other end of the cable, the signal operation unit from the cable input to the signal confirmation unit The attenuation characteristic of the cable may be calculated from the attenuation signal of, and the reliability determination unit may determine whether the cable is normally operated from the sensitivity characteristic of the cable calculated by the signal calculating unit.

본 발명에 따르면, 부분방전 진단장비의 신뢰성을 현장에서 확인하여 불량부위를 신속히 찾아내고 교체하여 부분방전 진단장비의 신뢰성을 확보할 수 있으므로, 부분방전 측정의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, since the reliability of the partial discharge diagnosis equipment can be confirmed in the field to quickly find and replace a defective part, thereby ensuring the reliability of the partial discharge diagnosis equipment, the reliability of the partial discharge measurement can be improved.

통신포트를 이용하여 데이터통신을 운용함으로써 부분방전 진단장비의 신뢰성 있는 관리가 가능하며, 부분방전 진단장비의 진단결과를 사용자가 인지할 수 있도록 하는 표시기능으로 해당 부분방전 진단장비의 불량 부위를 센서, 케이블 및 본체인 부분방전 측정장치 각각에 대하여 판단 표시함으로써 부분방전 진단장비의 특정한 불량 부위를 용이하게 찾을 수 있고, 그에 따라 부품의 교체 및 정비에 소모되는 시간을 단축시킬 수 있다.By operating data communication using the communication port, it is possible to reliably manage the partial discharge diagnosis equipment, and it is a display function that enables the user to recognize the diagnosis result of the partial discharge diagnosis equipment. By judging and indicating each of the partial discharge measuring devices, that is, the cable and the main body, it is possible to easily find a specific defective part of the partial discharge diagnosis equipment, thereby reducing the time required for the replacement and maintenance of the parts.

또한, 기존의 부분방전 진단장비와의 간단한 연결로도 신뢰성 확인이 가능하다.In addition, reliability can be confirmed by simple connection with existing partial discharge diagnostic equipment.

또한, 부분방전 진단장비의 동작특성에 대하여 측정된 센서, 케이블 및 본체인 부분방전 측정장치의 결과값을 누적하여 부분방전 진단장비의 동작특성의 경향을 비교하여 분석할 수 있으므로, 부분방전 진단장비의 검출오류를 최소화할 수 있고, 장기적인 부품확보 등의 관리를 제공할 수 있다. In addition, it is possible to accumulate the result values of the sensors, cables, and the partial discharge measuring device, which are measured on the operating characteristics of the partial discharge diagnostic equipment, and to compare and analyze trends of the operating characteristics of the partial discharge diagnostic equipment. It can minimize the detection error of the system and provide management such as long-term parts acquisition.

도 1은 부분방전을 검출하는 부분방전 진단장비의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 부분방전 진단장비에 대한 신뢰성 확인 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3 및 도 4는, 부분방전 진단장비 중 센서의 동작특성을 검출하기 위해, 본 발명에 따른 부분방전 진단장비에 대한 신뢰성 확인 장치와 센서 간의 연결 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는, 본 발명에 따른 부분방전 진단장비의 신호 출력부에 연결된 표준안테나를 통하여 출력되는 정현파 형태의 부분방전 신호의 특성을 나타내는 예시적인 그래프이다.
도 6은, 본 발명에 따른 부분방전 진단장비의 신호 확인부에 연결된 센서를 통하여 입력되는 감지 신호의 특성을 나타내는 예시적인 그래프이다.
도 7 및 도 8은, 부분방전 진단장비 중 케이블의 동작특성을 검출하기 위해, 본 발명에 따른 부분방전 진단장비에 대한 신뢰성 확인 장치와 케이블 간의 연결 상태를 나타내는 도면이다.
도 9는, 본 발명에 따른 부분방전 진단장비의 신호 출력부를 통하여 케이블로 출력되는 정현파 형태의 부분방전 신호의 특성을 나타내는 예시적인 그래프이다.
도 10은, 본 발명에 따른 부분방전 진단장비의 신호 확인부에 연결된 케이블을 통하여 입력되는 신호의 특성을 나타내는 예시적인 그래프이다.
도 11 및 도 12는, 부분방전 진단장비 중 부분방전 측정장치의 동작특성을 검출하기 위해, 본 발명에 따른 부분방전 진단장비에 대한 신뢰성 확인 장치와 부분방전 진단장비 간의 연결 상태를 나타내는 도면이다.
도 13은, 실제 부분방전의 발생 시 1분 간 측정된 부분방전 신호에 대한 데이터 그래프를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 14는, 도 13의 부분방전 신호 데이터 그래프에 대하여 위상축과 부분방전 신호의 세기를 분할하여 구성한 데이터 셀을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 15는, 도 14의 데이터 셀에 대하여 변환한 행렬 데이터를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 16은, 도 15의 행렬 데이터를 이용하여 도출한 정현파 형태의 부분방전 신호의 특성을 나타내는 예시적인 그래프이다.
도 17은, 대표적인 4가지 부분방전 결함유형 각각의 특징을 개략적으로 나타내는 표이다.
도 18 내지 도 21은, 본 발명에 따른 부분방전 신호를 발생시키기 위한 알고리즘에 따라 대표적인 4가지 부분방전 결함유형에 대한 데이터 셀의 도출을 예시적으로 나타내는 도면이다.1 is a view schematically showing the configuration of a partial discharge diagnostic equipment for detecting a partial discharge.
Figure 2 is a block diagram for explaining the configuration of the reliability confirmation device for the partial discharge diagnostic equipment according to the present invention.
3 and 4 are diagrams illustrating a connection state between a reliability checking device and a sensor for the partial discharge diagnosis apparatus according to the present invention in order to detect operating characteristics of the sensor among the partial discharge diagnosis apparatus.
FIG. 5 is an exemplary graph showing the characteristics of a sinusoidal partial discharge signal output through a standard antenna connected to a signal output unit of the partial discharge diagnosis apparatus according to the present invention.
Figure 6 is an exemplary graph showing the characteristics of the detection signal input through the sensor connected to the signal confirmation unit of the partial discharge diagnostic equipment according to the present invention.
7 and 8 are diagrams showing a connection state between a cable and a reliability check device for the partial discharge diagnostic equipment according to the present invention in order to detect the operating characteristics of the cable of the partial discharge diagnostic equipment.
9 is an exemplary graph showing the characteristics of the sine wave type partial discharge signal output through the signal output unit of the partial discharge diagnostic equipment according to the present invention.
10 is an exemplary graph showing characteristics of a signal input through a cable connected to a signal checking unit of the partial discharge diagnosis apparatus according to the present invention.
11 and 12 are views illustrating a connection state between a reliability check device and a partial discharge diagnosis device for the partial discharge diagnosis device according to the present invention in order to detect operating characteristics of the partial discharge measurement device among the partial discharge diagnosis devices.
FIG. 13 is a diagram exemplarily illustrating a data graph of a partial discharge signal measured for one minute when an actual partial discharge occurs.
FIG. 14 is a diagram illustrating a data cell configured by dividing the intensity of the phase axis and the partial discharge signal with respect to the partial discharge signal data graph of FIG. 13.
FIG. 15 is a diagram illustrating matrix data converted for the data cell of FIG. 14 by way of example.
FIG. 16 is an exemplary graph showing the characteristics of a sinusoidal partial discharge signal derived using the matrix data of FIG. 15.
17 is a table schematically illustrating the characteristics of each of the four representative partial discharge defect types.
18 to 21 exemplarily show derivation of data cells for four representative partial discharge defect types according to an algorithm for generating a partial discharge signal 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. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, a repeated description, a known function that may obscure the gist of the present invention, and a detailed description of the configuration will be omitted. Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shape and size of elements in the drawings may be exaggerated for clarity.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 부분방전 진단장비에 대한 신뢰성 확인 장치의 구성 및 동작에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter will be described the configuration and operation of the reliability confirmation device for the partial discharge diagnostic equipment according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 부분방전 진단장비에 대한 신뢰성 확인 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.Figure 2 is a block diagram for explaining the configuration of the reliability confirmation device for the partial discharge diagnostic equipment according to the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 부분방전 진단장비에 대한 신뢰성 확인 장치(40)는 부분방전신호 발생부(400), 부분방전신호 변환부(410), 신호 출력부(420), 신호 확인부(430), 동작 확인부(440), 데이터 저장부(450), 신호 연산부(460), 신뢰성 판단부(470), 디스플레이부(480) 및 데이터 통신부(490)를 포함하여 구성될 수 있다. 2, the reliability check device 40 for the partial discharge diagnostic equipment according to the present invention is a partial discharge signal generator 400, partial discharge signal converter 410, signal output unit 420, signal confirmation The unit 430, the operation confirmation unit 440, the data storage unit 450, the signal operation unit 460, the reliability determination unit 470, the display unit 480, and the data communication unit 490 may be configured. .

부분방전신호 발생부(400)는 부분방전 발생원인 별로 대표적인 부분방전 결함인 자유도체 결함, 부유전극 결함, 돌출전극 결함, 절연체 결함의 4가지 부분방전 결함유형에 대한 부분방전 신호를 정현파 형태로 저장하고 이를 발생시킨다. The partial discharge signal generator 400 stores the partial discharge signals in the form of a sine wave for four types of partial discharge defect types: free conductor defects, floating electrode defects, protruding electrode defects, and insulator defects, which are typical partial discharge defects. And generate it.

부분방전신호 변환부(410)는 부분방전신호 발생부(400)에 의해 발생된 부분방전 결함유형에 대한 부분방전 신호의 크기를 조절한다. The partial discharge signal converter 410 adjusts the magnitude of the partial discharge signal with respect to the partial discharge defect type generated by the partial discharge signal generator 400.

신호 출력부(420)는 센서(10) 또는 케이블(20)에 대하여 정현파 형태의 부분방전 신호를 출력하거나, 부분방전 측정장치(30)에 대하여 부분방전신호 발생부(400)로부터 발생된 4가지 부분방전 결함유형에 대한 부분방전 신호를 출력한다.The signal output unit 420 outputs the sine wave-type partial discharge signal to the sensor 10 or the cable 20, or four types generated from the partial discharge signal generator 400 with respect to the partial discharge measurement device 30. Outputs the partial discharge signal for the partial discharge defect type.

여기서, 신호 출력부(420)는 발진기 또는 오실레이터의 조합으로 구성되고, 이 때 발진하는 신호는 주파수 대역이 500MHz ~ 1.5GHz이며, 100MHz 단위로 증가한다. 또한, 후술하는 신호 확인부(430)에서 측정한 부분방전 진단장비의 센서(10) 또는 케이블(20)의 출력 신호의 응답값을 연산한 결과에 따라, 부분방전신호 변환부(410)는 부분방전 진단장비의 센서(10) 또는 케이블(20)의 출력 신호 감도가 작은 경우에는 신호 출력부(420)에서 발생된 정현파 형태의 부분방전 신호의 크기를 자동으로 증가시키며, 감도가 높은 경우에는 신호 출력부(420)에서 발생된 정현파 형태의 부분방전 신호의 크기를 자동으로 감소시키면서 신호 출력부(420)의 출력신호의 크기를 조절할 수 있다. Here, the signal output unit 420 is composed of a combination of an oscillator or an oscillator, and the oscillating signal has a frequency band of 500 MHz to 1.5 GHz and increases in units of 100 MHz. In addition, according to the result of calculating the response value of the output signal of the sensor 10 or the cable 20 of the partial discharge diagnostic equipment measured by the signal checking unit 430 to be described later, the partial discharge signal conversion unit 410 is a partial When the sensitivity of the output signal of the sensor 10 or the cable 20 of the discharge diagnostic equipment is small, the magnitude of the sinusoidal partial discharge signal generated by the signal output unit 420 is automatically increased. The magnitude of the output signal of the signal output unit 420 may be adjusted while automatically reducing the magnitude of the sinusoidal partial discharge signal generated by the output unit 420.

신호 확인부(430)는 신호 출력부(420)로부터의 부분방전 신호를 입력받은 부분방전 진단장비의 센서(10) 또는 케이블(20)이 출력한 신호를 측정한다. The signal checking unit 430 measures a signal output from the sensor 10 or the cable 20 of the partial discharge diagnostic equipment that receives the partial discharge signal from the signal output unit 420.

동작 확인부(440)는 4가지 부분방전 결함유형의 정현파 신호에 대하여 부분방전 측정장치(30)가 출력한 판단결과 값을 입력받아 부분방전 측정장치(30)의 정상동작 여부를 판단한다. The operation checking unit 440 receives the determination result value output by the partial discharge measuring device 30 with respect to the four partial discharge defect types of sine wave signals to determine whether the partial discharge measuring device 30 is in normal operation.

데이터 저장부(450)는 부분방전 신호에 대하여 부분방전 진단장비의 센서(10), 케이블(20) 또는 부분방전 측정장치(30)가 출력한 신호를 저장한다. The data storage unit 450 stores a signal output from the sensor 10, the cable 20, or the partial discharge measuring device 30 of the partial discharge diagnostic equipment with respect to the partial discharge signal.

신호 연산부(450)는 신호 출력부(420)에 의해 출력된 부분방전 신호와 부분방전 신호에 대하여 부분방전 진단장비의 센서(10), 케이블(20) 또는 부분방전 측정장치(30)가 출력한 신호를 비교 연산한다. The signal calculator 450 outputs the partial discharge signal and the partial discharge signal output by the signal output unit 420 from the sensor 10, the cable 20, or the partial discharge measuring device 30 of the partial discharge diagnostic equipment. Compare and compute the signals.

신뢰성 판단부(470)는 비교 연산 결과를 기초로 부분방전 진단장비의 센서(10), 케이블(20) 또는 부분방전 측정장치(30)에 대한 신뢰성을 판단한다. The reliability determining unit 470 determines the reliability of the sensor 10, the cable 20, or the partial discharge measuring device 30 of the partial discharge diagnosis equipment based on the comparison operation result.

디스플레이부(480)는 신뢰성 판단부(470)에 의해 판단된 부분방전 진단장비의 신뢰성 판단 결과를 사용자에게 표시한다.The display unit 480 displays the reliability determination result of the partial discharge diagnosis apparatus determined by the reliability determination unit 470 to the user.

그리고, 데이터 통신부(490)는 신뢰성 판단부(470)에 의해 판단된 부분방전 진단장비의 신뢰성 판단 결과를 데이터 통신을 통해 외부로 전달한다.
The data communication unit 490 transmits the reliability determination result of the partial discharge diagnosis apparatus determined by the reliability determination unit 470 to the outside through data communication.

도 3 및 도 4는, 부분방전 진단장비 중 센서의 동작특성을 검출하기 위해, 본 발명에 따른 부분방전 진단장비에 대한 신뢰성 확인 장치와 센서 간의 연결 상태를 나타내는 도면이다. 도 5는 본 발명에 따른 부분방전 진단장비의 신호 출력부에 연결된 표준안테나를 통하여 출력되는 정현파 형태의 부분방전 신호의 특성을 나타내는 예시적인 그래프이고, 도 6은 본 발명에 따른 부분방전 진단장비의 신호 확인부에 연결된 센서를 통하여 입력되는 감지 신호의 특성을 나타내는 예시적인 그래프이다.3 and 4 are diagrams illustrating a connection state between a reliability checking device and a sensor for the partial discharge diagnosis apparatus according to the present invention in order to detect operating characteristics of the sensor among the partial discharge diagnosis apparatus. 5 is an exemplary graph showing the characteristics of the sine wave type partial discharge signal output through the standard antenna connected to the signal output unit of the partial discharge diagnostic equipment according to the present invention, Figure 6 is a partial discharge diagnostic equipment according to the present invention An exemplary graph showing characteristics of a sensing signal input through a sensor connected to a signal checking unit.

도 3 및 4를 참조하면, 부분방전 진단장비 중 센서의 동작특성을 검출하기 위해 표준안테나(50)를 제1 단자(402)를 통해 본 발명에 따른 부분방전 진단장비에 대한 신뢰성 확인 장치(40)의 신호 출력부(420)에 연결시키고, 상기 표준안테나(50)에 인접하여 위치되는 센서(10)를 제2 단자(404)를 통해 본 발명에 따른 부분방전 진단장비에 대한 신뢰성 확인 장치(40)의 신호 확인부(430)에 연결시킨다.Referring to FIGS. 3 and 4, in order to detect an operating characteristic of a sensor among the partial discharge diagnosis equipments, a reliability check device for the partial discharge diagnosis device 40 according to the present invention is provided through a standard antenna 50 through a first terminal 402. Device 10 connected to the signal output unit 420 and positioned adjacent to the standard antenna 50 through a second terminal 404, and a reliability checking device for the partial discharge diagnosis apparatus according to the present invention ( 40 is connected to the signal checking unit 430.

신호 출력부(420)는 제1 단자(402)를 통해 연결된 표준안테나(50)를 이용하여 예시적으로 도 5의 그래프에 나타낸 500MHz 내지 1500MHz 주파수 대역의 정현파 형태의 부분방전 신호를 외부로 발생시키고, 상기 표준안테나(50)에 인접하여 위치하는 센서(10)는 표준안테나(50)로부터 발생된 정현파 형태의 부분방전 신호를 감지하여 예시적으로 도 6의 그래프에 나타낸 500MHz 내지 1500MHz 주파수 대역의 감지 신호를 제2 단자(404)를 통해 신호 확인부(430)로 전송한다. 신호 확인부(430)로 전송된 센서(10)로부터의 감지 신호는 데이터 저장부(450)에 저장되고, 신호 연산부(460)을 통하여 센서(10)의 감도특성이 계산되며, 신뢰성 판단부(470)는 계산된 감도특성으로부터 센서(10)의 정상동작 여부를 판단한다. 판단된 센서(10)의 동작특성에 대한 결과값은 디스플레이부(480)를 통해 사용자에게 표시되며, 데이터 통신부(490)를 통해 PC 등으로 저장되어 관리된다.
The signal output unit 420 externally generates a sinusoidal partial discharge signal in a 500 MHz to 1500 MHz frequency band as illustrated in the graph of FIG. 5 by using a standard antenna 50 connected through the first terminal 402. The sensor 10 positioned adjacent to the standard antenna 50 detects a sinusoidal partial discharge signal generated from the standard antenna 50 to detect the 500 MHz to 1500 MHz frequency band exemplarily shown in the graph of FIG. 6. The signal is transmitted to the signal checking unit 430 through the second terminal 404. The detection signal from the sensor 10 transmitted to the signal checking unit 430 is stored in the data storage unit 450, the sensitivity characteristic of the sensor 10 is calculated through the signal calculating unit 460, and the reliability determination unit ( 470 determines whether the sensor 10 operates normally from the calculated sensitivity characteristic. The resultant value of the determined operation characteristic of the sensor 10 is displayed to the user through the display unit 480, and is stored and managed by the PC through the data communication unit 490.

도 7 및 도 8은, 부분방전 진단장비 중 케이블의 동작특성을 검출하기 위해, 본 발명에 따른 부분방전 진단장비에 대한 신뢰성 확인 장치와 케이블 간의 연결 상태를 나타내는 도면이다. 도 9는 본 발명에 따른 부분방전 진단장비의 신호 출력부를 통하여 케이블로 출력되는 정현파 형태의 부분방전 신호의 특성을 나타내는 예시적인 그래프이고, 도 10은 본 발명에 따른 부분방전 진단장비의 신호 확인부에 연결된 케이블을 통하여 입력되는 신호의 특성을 나타내는 예시적인 그래프이다.7 and 8 are diagrams showing a connection state between a cable and a reliability check device for the partial discharge diagnostic equipment according to the present invention in order to detect the operating characteristics of the cable of the partial discharge diagnostic equipment. 9 is an exemplary graph showing the characteristics of the sine wave type partial discharge signal output to the cable through the signal output unit of the partial discharge diagnostic equipment according to the present invention, Figure 10 is a signal confirmation unit of the partial discharge diagnostic equipment according to the present invention This is an exemplary graph showing the characteristics of a signal input through a cable connected to.

도 7 및 8을 참조하면, 부분방전 진단장비 중 케이블(20)의 일단을 제1 단자(402)를 통해 본 발명에 따른 부분방전 진단장비에 대한 신뢰성 확인 장치(40)의 신호 출력부(420)에 연결시키고, 상기 케이블(20)의 타단을 제2 단자(404)를 통해 본 발명에 따른 부분방전 진단장비에 대한 신뢰성 확인 장치(40)의 신호 확인부(430)에 연결시킨다.7 and 8, the signal output unit 420 of the reliability confirmation device 40 for the partial discharge diagnostic equipment according to the present invention through one end of the cable 20 of the partial discharge diagnostic equipment through the first terminal 402. ), And the other end of the cable 20 is connected to the signal checking unit 430 of the reliability confirmation device 40 for the partial discharge diagnostic equipment according to the present invention through the second terminal 404.

신호 출력부(420)는 제1 단자(402)를 통해 예시적으로 도 9의 그래프에 나타낸 500MHz 내지 1500MHz 주파수 대역의 정현파 형태의 부분방전 신호를 케이블(20)의 일단에 입력시키고, 신호 확인부(430)는 제2 단자(404)를 통해 케이블(20)의 타단으로부터 출력되는 예시적으로 도 10의 그래프에 나타낸 500MHz 내지 1500MHz 주파수 대역의 감쇠 신호를 입력받는다. 신호 확인부(430)로 전송된 케이블(20)로부터의 감쇠 신호는 데이터 저장부(450)에 저장되고, 신호 연산부(460)을 통하여 케이블(20)의 감쇠특성이 계산되며, 신뢰성 판단부(470)는 계산된 감쇠특성으로부터 케이블(20)의 정상동작 여부를 판단한다. 판단된 케이블(20)의 동작특성에 대한 결과값은 디스플레이부(480)를 통해 사용자에게 표시되며, 데이터 통신부(490)를 통해 PC 등으로 저장되어 관리된다.
The signal output unit 420 inputs a sine wave type partial discharge signal in the 500 MHz to 1500 MHz frequency band as illustrated in the graph of FIG. 9 through the first terminal 402 to one end of the cable 20, and the signal confirmation unit 430 receives an attenuation signal in the 500 MHz to 1500 MHz frequency band shown in the graph of FIG. 10 by way of example from the other end of the cable 20 through the second terminal 404. The attenuation signal from the cable 20 transmitted to the signal checking unit 430 is stored in the data storage unit 450, the attenuation characteristic of the cable 20 is calculated through the signal calculating unit 460, and the reliability determination unit ( 470 determines whether the cable 20 operates normally from the calculated attenuation characteristic. The resultant value of the determined operation characteristic of the cable 20 is displayed to the user through the display unit 480, and is stored and managed by the PC through the data communication unit 490.

도 11 및 도 12는, 부분방전 진단장비 중 부분방전 측정장치의 동작특성을 검출하기 위해, 본 발명에 따른 부분방전 진단장비에 대한 신뢰성 확인 장치와 부분방전 진단장비 간의 연결 상태를 나타내는 도면이다.11 and 12 are views illustrating a connection state between a reliability check device and a partial discharge diagnosis device for the partial discharge diagnosis device according to the present invention in order to detect operating characteristics of the partial discharge measurement device among the partial discharge diagnosis devices.

도 11 및 12을 참조하면, 먼저 센서(10)와 케이블(20)을 실제 부분방전 측정 시와 동일하게 부분방전 측정장치(30)에 연결한다. 표준안테나(50)를 제1 단자(402)를 통해 본 발명에 따른 부분방전 진단장비에 대한 신뢰성 확인 장치(40)의 신호 출력부(420)에 연결시키고, 상기 표준안테나(50)에 인접하여 센서(10)를 위치시킨다. 11 and 12, first, the sensor 10 and the cable 20 are connected to the partial discharge measuring device 30 in the same manner as in the actual partial discharge measurement. The standard antenna 50 is connected to the signal output unit 420 of the reliability confirmation device 40 for the partial discharge diagnostic equipment according to the present invention through the first terminal 402, and adjacent to the standard antenna 50 Position the sensor 10.

신호 출력부(420)는 센서(10)에 인접한 500MHz 내지 1,500MHz의 동작 주파수대역을 갖는 표준안테나(50)를 통해 부분방전 신호를 발생시키고, 동작 확인부(440)는 부분방전 측정장치(30)의 RS232 Port를 통하여 부분방전 신호에 대한 부분방전 측정장치(30)의 판단 결과값을 입력받는다. 신호 출력부(420)는 대표적인 4가지 부분방전 결함유형에 대한 부분방전 신호를 저장하고 발생시키는 부분방전신호 발생부(400)로부터의 부분방전 신호를 출력하고, 동작 확인부(440)를 통해 부분방전 측정장치(30)의 측정결과와 신호 출력부(420)에 의해 출력되는 부분방전 신호를 비교하여 부분방전 측정장치(30)의 동작특성을 확인한다. 이 때, 부분방전신호 발생부(400)에서는 부분방전의 결함유형을 판단하는 기준이 되는 파이큐앤(Phi-Q-N) 신호를 4가지 대표 결함원(자유도체 결함, 부유전극 결함, 돌출전극 결함, 절연체 결함)에 대해 위상, 부분방전 신호의 세기(방전량) 및 횟수로 미리 정의된 값으로 일정한 시간 동안 발생시키고, 동작 확인부(440)는 부분방전 측정장치(30)로부터 상기 4가지 대표 부분방전의 결함원에 대한 판정값을 입력받는다.The signal output unit 420 generates a partial discharge signal through a standard antenna 50 having an operating frequency band of 500 MHz to 1,500 MHz adjacent to the sensor 10, and the operation confirming unit 440 generates the partial discharge measuring device 30. The RS232 port receives the determination result of the partial discharge measuring device 30 for the partial discharge signal. The signal output unit 420 outputs a partial discharge signal from the partial discharge signal generation unit 400 for storing and generating partial discharge signals for four representative types of partial discharge defects, and the partial through the operation check unit 440. The operation characteristic of the partial discharge measuring device 30 is checked by comparing the measurement result of the discharge measuring device 30 with the partial discharge signal output by the signal output unit 420. At this time, the partial discharge signal generating unit 400 uses the Phi-QN signal, which is a criterion for determining the defect type of the partial discharge, in four representative defect sources (free conductor defect, floating electrode defect, protruding electrode defect, Insulator defects) are generated for a predetermined time by a predetermined value such as phase, intensity (discharge amount) and frequency of the partial discharge signal, and the operation checking unit 440 is the four representative parts from the partial discharge measuring device 30. A determination value for a defective source of discharge is received.

신뢰성 판단부(470)는 동작 확인부(440)에 의해 확인된 동작특성으로부터 부분방전 측정장치(30)의 정상동작 여부를 판단하며, 판단된 부분방전 측정장치(30)의 동작특성에 대한 결과값은 디스플레이부(480)를 통해 사용자에게 표시되며, 데이터 통신부(490)를 통해 PC 등으로 저장되어 관리된다.
The reliability judging unit 470 determines whether the partial discharge measuring apparatus 30 operates normally from the operating characteristics checked by the operation checking unit 440, and the result of the determined operating characteristics of the partial discharge measuring apparatus 30 is determined. The value is displayed to the user through the display unit 480 and stored and managed by the PC through the data communication unit 490.

이하에서는, 본 발명에 따른 부분방전 진단장비의 부분방전신호 발생부에서 대표적인 4가지 부분방전 결함유형에 대한 부분방전 신호를 발생시키기 위한 알고리즘을 설명한다.Hereinafter, an algorithm for generating partial discharge signals for four representative partial discharge defect types in the partial discharge signal generator of the partial discharge diagnosis apparatus according to the present invention will be described.

도 13은 실제 부분방전의 발생 시 1분 간 측정된 부분방전 신호에 대한 데이터 그래프를 예시적으로 나타내는 도면이다. 도 14는 도 13의 부분방전 신호 데이터 그래프에 대하여 위상축과 부분방전 신호의 세기를 분할하여 구성한 데이터 셀을 예시적으로 나타내는 도면이다. 도 15는 도 14의 데이터 셀에 대하여 변환한 행렬 데이터를 예시적으로 나타내는 도면이다. 도 16은 도 15의 행렬 데이터를 이용하여 도출한 정현파 형태의 부분방전 신호의 특성을 나타내는 예시적인 그래프이다.FIG. 13 is a diagram illustrating a data graph for a partial discharge signal measured for 1 minute when an actual partial discharge occurs. FIG. 14 is a diagram illustrating a data cell configured by dividing an intensity of a phase axis and a partial discharge signal with respect to the partial discharge signal data graph of FIG. 13. FIG. 15 is a diagram illustrating matrix data converted for the data cell of FIG. 14. FIG. 16 is an exemplary graph illustrating the characteristics of a sinusoidal partial discharge signal derived using the matrix data of FIG. 15.

도 13에 도시된 바와 같이, 실제 발생되는 부분방전 신호에 대하여 위상, 부분방전 신호의 세기 및 발생 횟수의 3가지 변수의 데이터를 1분 간 측정하고 이를 누적하여, 부분방전 신호의 상분해 부분방전(PRDP: Phase Resolved Partial Discharge) 패턴을 산출한 후, 부분방전의 결함원의 종류를 판단한다. 상기 데이터 그래프를, 도 14에 도시된 바와 같이, 위상을 나타내는 X축을 128개로 분할하고, 부분방전 신호의 세기를 나타내는 Y축 또한 128개로 분할하여, 16,384개의 데이터 셀을 얻는다. 그리고, 상기 16,384개의 데이터 셀을 발생 횟수에 대한 4가지 변수로 분할하여 최종적으로 65,536개의 데이터 셀을 얻는다. 그 다음으로, 위상을 나타내는 X축을 128개로 분할하고 부분방전 신호의 세기를 나타내는 Y축을 128개로 분할하여 얻은 16,384개의 데이터 셀에 대하여, 각 데이터 셀에 데이터가 존재하면 1의 값을, 데이터가 존재하지 아니하면 0의 값을 부여하여, 도 15에 도시된 바와 같은 128*128의 크기를 갖는 행렬 데이터로 변환한다. 그리고, 상기 행렬 데이터에서 1과 0의 값에 발생 횟수의 값을 곱하여 부분방전 신호의 PRDP 패턴을 새로운 행렬로 구성할 수 있다. 상기 부분방전 신호의 상분해 부분방전 패턴을 새롭게 구성한 행렬의 각 데이터 셀로부터 본 발명에 따른 정현파 형태의 부분방전 신호의 세기, 발생지속시간 및 발생 횟수를 결정하고, 발진기와 앰프를 이용하여 정현파 신호를 크기, 발생빈도, 지속시간을 변경하며 1분간 출력한다. 이 행렬은 1분 동안 발생된 부분방전 신호의 전형적인 패턴으로 인식하여, 본 발명에서 제안하는 정현파 형태의 부분방전 신호에 대한 발생 기준으로 사용한다. 본 발명에 따른 부분방전 측정장치(30)의 부분방전 결함유형별 검출 성능에 대한 신뢰성 검증은, 4가지 부분방전 결함유형에 대한 1분 간의 부분방전의 대표적인 신호를 이용하여 128*128의 새로운 데이터 셀을 규정하고, 각 데이터 셀이 대표하는 정현파를 발생시킴으로서 부분방전 신호를 발생시키고, 그에 대한 부분방전 측정장치(30)의 판정값을 확인함으로써 수행된다.
As shown in FIG. 13, the data of three variables of the phase, the intensity of the partial discharge signal, and the number of occurrences of the partial discharge signal actually generated are measured for one minute and accumulated, and the phase resolution partial discharge of the partial discharge signal is accumulated. After calculating the (PRDP: Phase Resolved Partial Discharge) pattern, the type of defect source of partial discharge is determined. As shown in Fig. 14, the data graph is divided into 128 X axes representing phases, and 128 Y axes representing strength of partial discharge signals, thereby obtaining 16,384 data cells. Then, the 16,384 data cells are divided into four variables for the number of occurrences to finally obtain 65,536 data cells. Next, for the 16,384 data cells obtained by dividing the X-axis representing the phase into 128 and the Y-axis representing the intensity of the partial discharge signal into 128, the data is present as 1 if the data is present in each data cell. Otherwise, a value of 0 is assigned and converted into matrix data having a size of 128 * 128 as shown in FIG. The PRDP pattern of the partial discharge signal may be configured as a new matrix by multiplying the values of 1 and 0 by the number of occurrences in the matrix data. The strength, generation duration and number of occurrences of the sinusoidal partial discharge signal according to the present invention are determined from each data cell of the matrix newly configured as the phase resolution partial discharge pattern of the partial discharge signal, and the sine wave signal is generated using an oscillator and an amplifier. 1 minute is outputted by changing the size, frequency, and duration. This matrix is recognized as a typical pattern of the partial discharge signal generated in one minute and used as a generation reference for the sinusoidal partial discharge signal proposed in the present invention. The reliability verification for the detection performance of each partial discharge defect type of the partial discharge measurement apparatus 30 according to the present invention is based on a new data cell of 128 * 128 using a representative signal of partial discharge for four partial discharge defect types. By generating a sinusoidal wave represented by each data cell, generating a partial discharge signal, and confirming a determination value of the partial discharge measuring apparatus 30 thereto.

도 17은 대표적인 4가지 부분방전 결함유형 각각의 특징을 개략적으로 나타내는 표이고, 도 18 내지 도 21은 본 발명에 따른 부분방전 신호를 발생시키기 위한 알고리즘에 따라 대표적인 4가지 부분방전 결함유형에 대한 데이터 셀의 도출을 예시적으로 나타내는 도면이다.17 is a table schematically showing characteristics of each of the four representative partial discharge defect types, and FIGS. 18 to 21 show data for the representative four partial discharge defect types according to an algorithm for generating a partial discharge signal according to the present invention. It is a figure which shows the derivation of a cell illustratively.

각 결함유형별로 부분방전 신호의 PRPD 패턴 모양이 현격한 차이가 있으므로 128*128 크기의 데이터 셀로 구성한 4가지 부분방전 결함유형에 대한 새로운 데이터는 각 결함의 특징을 나타낼 수 있다. 대표적인 4가지 부분방전 결함유형(자유도체 결함, 부유전극 결함, 돌출전극 결함, 절연체 결함) 각각의 특징(PRDP 패턴의 분포 위치, 분포 형태, 대칭성 및 방전량 등)을 도 17의 표에 나타내었다. 상기 대표적인 4가지 부분방전 결함유형에 대한 데이터 셀은, 도 18 내지 도 21에 도시된 바와 같이, 앞서 언급한 알고리즘으로부터 도출될 수 있다. 상기 대표적인 4가지 부분방전 결함유형에 대한 데이터 셀로부터 각 특성을 나타내는 정현파 형태의 부분방전 신호를 지속적으로 발생시키고, 발생된 부분방전 신호에 대하여 부분방전 측정장치(30)에서 판정하는 판정 결과값을 입력받아 부분방전 측정장치(30)의 결함유형 검출의 정확도를 산출한다.
Since the shape of the PRPD pattern of the partial discharge signal varies considerably for each defect type, new data for four partial discharge defect types composed of 128 * 128 data cells can represent the characteristics of each defect. The characteristics of each of four representative types of partial discharge defects (free conductor defect, floating electrode defect, protruding electrode defect, insulator defect) (distribution position, distribution form, symmetry and discharge amount of PRDP pattern, etc.) are shown in the table of FIG. 17. . The data cells for the four representative partial discharge defect types may be derived from the above-mentioned algorithm, as shown in FIGS. 18 to 21. Continuously generating a sinusoidal partial discharge signal representing each characteristic from the data cells for the four typical partial discharge defect types, and determining the determination result value determined by the partial discharge measurement apparatus 30 with respect to the generated partial discharge signal. The accuracy of the defect type detection of the partial discharge measuring device 30 is calculated.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, an optimal embodiment has been disclosed in the drawings and specification. Although specific terms have been employed herein, they are used for purposes of illustration only and are not intended to limit the scope of the invention as defined in the claims or the claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

10: 센서
20: 케이블
30: 부분방전 측정장치
40: 신뢰성 확인 장치
400: 부분방전신호 발생부 410: 부분방전신호 변환부
420: 신호 출력부 430: 신호 확인부
440: 동작 확인부 450: 데이터 저장부
460: 신호 연산부 470: 신뢰성 판단부
480: 디스플레이부 490: 데이터 통신부10: sensor
20: cable
30: partial discharge measuring device
40: reliability check device
400: partial discharge signal generator 410: partial discharge signal converter
420: signal output unit 430: signal confirmation unit
440: operation check unit 450: data storage unit
460: signal operation unit 470: reliability determination unit
480: display unit 490: data communication unit

Claims (10)

부분방전을 검출하는 센서, 부분방전의 발생여부 및 그 유형을 판단하는 부분방전 측정장치 및 상기 센서로부터 검출된 부분방전의 신호를 상기 부분방전 측정장치로 전송하는 케이블을 구비하는 부분방전 진단장비에 대한 신뢰성 확인 장치에 있어서,
정현파 형태의 부분방전 신호를 출력하는 신호 출력부;
상기 신호 출력부로부터의 부분방전 신호를 입력받은 상기 부분방전 진단장비의 센서 또는 케이블이 출력한 신호를 측정하는 신호 확인부;
상기 신호 출력부에 의해 출력된 부분방전 신호와 상기 신호 확인부에서 측정된 상기 부분방전 진단장비의 센서 또는 케이블이 출력한 신호를 비교 연산하는 신호 연산부; 및
상기 신호 연산부로부터의 비교 연산 결과를 이용하여, 상기 부분방전 진단장비의 센서의 감도 특성과 케이블의 감쇠 특성에 대한 신뢰성을 판단하는 신뢰성 판단부
를 포함하는 것을 특징으로 하는, 부분방전 진단장비에 대한 신뢰성 확인 장치.A partial discharge diagnosis device comprising a sensor for detecting a partial discharge, a partial discharge measuring device for determining whether a partial discharge has occurred and a type thereof, and a cable for transmitting a signal of the partial discharge detected from the sensor to the partial discharge measuring device. In the reliability confirmation device,
A signal output unit configured to output a sinusoidal partial discharge signal;
A signal confirming unit measuring a signal output from a sensor or a cable of the partial discharge diagnosis apparatus receiving the partial discharge signal from the signal output unit;
A signal calculation unit for comparing and calculating the partial discharge signal output by the signal output unit and a signal output from a sensor or a cable of the partial discharge diagnosis apparatus measured by the signal checking unit; And
Reliability determination unit for determining the reliability of the sensitivity characteristics of the sensor and the attenuation characteristics of the cable of the partial discharge diagnostic equipment using the result of the comparison operation from the signal calculation unit
Reliability confirmation device for a partial discharge diagnostic equipment, comprising a. 청구항 1에 있어서,
부분방전 결함유형에 대한 부분방전 신호를 정현파 형태로 발생시키는 부분방전신호 발생부를 더 포함하고,
상기 부분방전신호 발생부에 의해 발생된 상기 부분방전 결함유형에 대한 부분방전 신호를 상기 센서와 상기 케이블을 통해 상기 부분방전 측정장치에 입력하여 상기 부분방전 측정장치의 판단결과 값에 대한 신뢰성을 판단하는 것을 특징으로 하는, 부분방전 진단장비에 대한 신뢰성 확인 장치.The method according to claim 1,
Further comprising a partial discharge signal generator for generating a partial discharge signal for the partial discharge defect type in the form of a sine wave,
The partial discharge signal for the partial discharge defect type generated by the partial discharge signal generator is input to the partial discharge measuring device through the sensor and the cable to determine the reliability of the determination result value of the partial discharge measuring device. Reliability confirmation device for a partial discharge diagnostic equipment, characterized in that. 청구항 2에 있어서,
상기 부분방전신호 발생부에 의해 발생된 상기 부분방전 결함유형에 대한 부분방전 신호에 대하여 상기 부분방전 측정장치가 출력한 판단결과 값을 입력받아 상기 부분방전 측정장치의 정상동작 여부를 판단하는 동작 확인부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 부분방전 진단장비에 대한 신뢰성 확인 장치.The method according to claim 2,
Confirming the operation of judging whether the partial discharge measuring device is in normal operation by receiving a determination result value output by the partial discharge measuring device with respect to the partial discharge signal generated by the partial discharge signal generating unit. Reliability confirmation device for a partial discharge diagnostic equipment, characterized in that further comprising a part. 청구항 2에 있어서,
상기 부분방전신호 발생부에 의해 발생된 상기 부분방전 결함유형에 대한 부분방전 신호의 크기를 조절하는 부분방전신호 변환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 부분방전 진단장비에 대한 신뢰성 확인 장치.The method according to claim 2,
And a partial discharge signal converting unit for adjusting a magnitude of the partial discharge signal for the partial discharge defect type generated by the partial discharge signal generating unit. 청구항 4에 있어서,
상기 부분방전신호 변환부는 상기 신호 확인부에서 측정한 부분방전 진단장비의 센서 또는 케이블의 출력 신호의 응답값을 연산한 결과에 따라, 상기 부분방전신호 발생부에 의해 발생된 부분방전 결함유형에 대한 부분방전 신호의 크기를 조절하는 것을 특징으로 하는, 부분방전 진단장비에 대한 신뢰성 확인 장치.The method of claim 4,
The partial discharge signal converting unit is configured for the partial discharge defect type generated by the partial discharge signal generating unit according to a result of calculating a response value of an output signal of a sensor or a cable of the partial discharge diagnostic equipment measured by the signal confirming unit. Reliability confirmation device for the partial discharge diagnostic equipment, characterized in that for adjusting the magnitude of the partial discharge signal. 청구항 1에 있어서,
상기 신호 출력부에서 출력된 부분방전 신호에 대하여 상기 부분방전 진단장비의 센서, 케이블 또는 부분방전 측정장치가 출력한 신호를 저장하는 데이터 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 부분방전 진단장비에 대한 신뢰성 확인 장치.The method according to claim 1,
And a data storage unit for storing a signal output from a sensor, a cable, or a partial discharge measuring device of the partial discharge diagnostic equipment with respect to the partial discharge signal output from the signal output unit. Reliability Verification Device. 청구항 1에 있어서,
상기 신뢰성 판단부에 의해 판단된 상기 부분방전 진단장비의 신뢰성 판단 결과를 표시하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 부분방전 진단장비에 대한 신뢰성 확인 장치. The method according to claim 1,
And a display unit for displaying a reliability determination result of the partial discharge diagnosis apparatus determined by the reliability determination unit. 청구항 1에 있어서,
상기 신뢰성 판단부에 의해 판단된 상기 부분방전 진단장비의 신뢰성 판단 결과를 데이터 통신을 통해 외부로 전달하는 데이터 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 부분방전 진단장비에 대한 신뢰성 확인 장치. The method according to claim 1,
And a data communication unit which transmits a result of the reliability determination of the partial discharge diagnosis apparatus determined by the reliability determination unit to the outside through data communication. 청구항 1에 있어서,
상기 신호 출력부는 안테나를 이용하여 부분방전 신호를 외부로 발생시키고, 상기 신호 확인부는 상기 안테나에 인접하여 위치하여 상기 안테나에서 발생되는 부분방전 신호를 감지하는 센서로부터의 감지 신호를 입력받고, 상기 신호 연산부는 상기 신호 확인부에 입력된 센서로부터의 감지 신호로부터 상기 센서의 감도특성을 계산하고, 상기 신뢰성 판단부는 상기 신호 연산부에 의해 계산된 상기 센서의 감도특성으로부터 상기의 센서의 정상동작 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는, 부분방전 진단장비에 대한 신뢰성 확인 장치. The method according to claim 1,
The signal output unit generates a partial discharge signal to the outside by using an antenna, and the signal confirmation unit receives a detection signal from a sensor located near the antenna to detect a partial discharge signal generated by the antenna, and the signal The calculation unit calculates the sensitivity characteristic of the sensor from the detection signal from the sensor input to the signal confirmation unit, and the reliability determination unit determines whether or not the normal operation of the sensor from the sensitivity characteristic of the sensor calculated by the signal calculation unit Reliability confirmation device for a partial discharge diagnostic equipment, characterized in that. 청구항 1에 있어서,
상기 신호 출력부는 부분방전 신호를 상기 케이블의 일단에 입력시키고, 상기 신호 확인부는 상기 케이블의 타단으로부터 출력되는 감쇠 신호를 입력받고, 상기 신호 연산부는 상기 신호 확인부에 입력된 상기 케이블로부터의 감쇠 신호로부터 상기 케이블의 감쇠특성을 계산하고, 상기 신뢰성 판단부는 상기 신호 연산부에 의해 계산된 상기 케이블의 감도특성으로부터 상기의 케이블의 정상동작 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는, 부분방전 진단장비에 대한 신뢰성 확인 장치.The method according to claim 1,
The signal output unit inputs a partial discharge signal to one end of the cable, the signal confirmation unit receives an attenuation signal output from the other end of the cable, and the signal operation unit receives the attenuation signal from the cable input to the signal confirmation unit. Calculating the attenuation characteristics of the cable from the cable, and the reliability judging unit determines whether the cable is normally operated from the sensitivity characteristics of the cable calculated by the signal calculating unit. Device.
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