• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2000.07c
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• pp.1843-1845
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• 2000

GIS(Gas insulated switchgear)내부에서 발생한 부분방전 신호를 검출 할 수 있는 UHF(Ultra-high frequency) 부분방전 검출 센서를 345 kV GIS의 AC 내전압 시험에 적용하였다. 부분방전 센서를 적용한 상태에서 각 상별로, bus별로 나누어 계통 최고전압의 1.0 p.u, 1.5 p.u, 1.73 p.u 전압을 단계적으로 인가하였으며 간헐적으로 부분방전 신호가 검출됨을 확인하였다. 간헐적인 부분방전 신호는 GIS 내부에 있던 이물질에서 약한 방전이 시작되고 인가전압을 높임에 따라 방전의 강도가 증가하다 소멸되었다. 방전을 일으킨 이물질이 모두 증발되었거나 위치 변화에 의해 방전이 소멸된 것으로 판단된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1556-1557
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• 2011

변압기의 고체 절연이 열화 되거나 불순물 및 수분이 혼입되어 임계치 이상의 고전계가 인가되면 결합부분에서 부분방전이 발생한다. 현재 변압기에서 부분방전을 검출하기 위해서는 부싱탭을 이용하거나 전류센서, 초음파센서 등을 이용하여 부분방전을 검출하고 있지만 전기적인 부싱탭이나 전류센서를 이용한 검출 방법은 주변 잡음의 영향을 많이 받고 초음파법은 감도가 낮다는 단점을 가지고 있다. 이에, UHF 방식을 이용한 부분방전 검출 기술이 전력기기의 초기 고장진단을 발견하는 효과적인 방법으로 인식되고 있다. 최근에는 이러한 UHF 진단방식의 높은 감도, 외부노이즈에 대한 적은 영향, 온라인 측정의 가능성의 장점으로 전력용 변압기에도 적용되고 있다. 본 논문에서는 전력 변압기에서 PD 진단에 적합한 UHF 센서의 개발에 대해서 소개한다. 제안된 UHF 센서는 광대역(500 ~ 1,500MHz)에서 측정이 가능하며 감도가 우수하며 특정 대역에서 공진점을 가지는 다중 공진 모노폴 안테나 타입이다. 안테나 시뮬레이션 및 해석을 통해 유중 부분방전을 모의하여 감도 측정을 실시한 결과 제안된 UHF 센서가 전력용 변압기의 부분방전 측정에서 높은 감도를 나타냈으며, 기존 측정 방식의 단점을 보완할 수 있는 방안으로서 전자파를 이용한 부분방전 측정에 대한 기초연구를 실시하여 변압기 운전중에 전자파 측정에 의한 부분방전 감시가 가능한 것으로 나타났다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.04a
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• pp.49-51
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• 2004

고전압 기기의 절연물 내부에서 부분방전 현상이 발생되면 절연파괴로 진전된다. 회전기기가 운전중인 상태에서 on-line 부분방전시험은 고정자 권선의 절연상태를 검사, 평가 할 수 있는 중요한 수단으로서 이러한 부분방전시험을 통하여 회전기기 시스템의 사고예방을 위한 진단을 할 수 있다. 부분방전 펄스는 10MHz $\sim$ 1GHz의 대역폭을 갖는 것으로 알려져 있으며, 이러한 고주파 대역의 전자파 에너지의 효과적인 검출을 위한 센서 중 하나로 웨이브가이드 구조의 고주파 검출센서가 존재한다. 기존의 전자기적 에너지를 검출하는 SSC (Stator Slot Coupler)센서를 한쪽 포트를 가지는 마이크로스트립센서 형태로 사용할 경우 접지면이 도체전체로 씌워져 있고 임피던스 정합을 위한 50옴의 칩저항이 신호라인과 접지사이 루프를 형성하여 기기 운전시 기기의 성능에 영향을 미칠 수 있는 단점을 가지고 있다. 이 단점을 보완하기 위해서 본 논문에서는 회전기내 부분방전 펄스의 전자기적 에너지를 검출할 수 있는 2선 평행 전송선로 라인을 응용한 부분방전 검출 센서를 제안하였고 시뮬레이션을 통해 성능을 입증하였다. 제안된 센서의 성능을 입증하기 위하여 2선 평행 전송선로 타입의 센서와 기존의 SSC (Stator Slot Coupler) 센서를 약간 변형시킨 마이크로 스트립 센서를 고정자 슬롯의 Wedge 부착한 후 두 센서 비교 분석하였다. 결과적으로 제안된 센서는 기존 SSC 타입의 마이크로스트립 센서에 비하여 더 간단한 형상을 가지며 운전 중 기기의 성능에 영향을 덜 미치는 효과를 얻을 수 있었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.07c
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• pp.1879-1881
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• 2004

변압기의 고체절연이 열화 되거나 불순물 및 수분이 혼입되어 그러한 결함부분에 임계치 이상의 고전계가 인가되면 부분방전이 발생한다. 현재 변압기에서 부분방전을 검출하기 위하여 부싱탭을 이용하거나 전류센서, 초음파센서 등을 이용하여 부분방전을 검출하고 있지만 전기적인 부싱탭이나 전류센서를 이용한 검출방법은 주변 잡음의 영향을 많이 받고 초음파법은 감도가 낮다는 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 이와 같은 단점을 보완할 수 있는 방안으로서 전자파를 이용한 부분방전 측정에 대한 기초연구를 실시하였으며, 변압기운전중에 전자파측정에 의한 부분방전감시가 가능한 것으로 나타났다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.11d
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• pp.53-55
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• 2004

부분방전 검출을 이용한 XLPE 케이블 진단은 중간 및 종단 접속재의 계면에 존재하는 결합을 검출할 수 있는 가장 효과적인 방법으로 제시되고 있지만 현장의 큰 노이즈로 인하여 신뢰성 있는 진단이 쉽지 않다. 하지만 국내에서 많은 연구가 이루어진 송전케이블 진단 기술을 바탕으로 배전케이블 진단에 적용하여 종단접속부에서 발생된 부분방전을 성공적으로 검출하였고 해체 조사를 통하여 결함을 검출하였다. 본 논문은 참고문헌[1]에 발표한 논문에 연결되는 논문으로 전편은 2004년 2월 부분방전 검출사례를 보고한 논문이고 본 논문에서는 8월 계획정전을 통하여 문제된 접속함을 교체한 후 해체조사를 통하여 결함을 검출한 사례보고이다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.07c
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• pp.1894-1896
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• 2004

전력을 공급하는 변전소 등의 주요 위치에 시설되는 GIS는 사고를 미연에 방지하기 위해 여러 가지 진단방법을 이용하여 이상여부를 판별한다. 이러한 진단 방법 중 현재 국내외적으로 각광을 받고 있는 방법이 UHF센서를 이용한 부분방전 검출방법이다. 따라서, 본 논문에서는 부분방전을 발생시키기 위한 인공결함을 제작하여 GIS 내부에 삽입하고 부분 방전을 발생시켰으며, 이때 발생된 부분방전 신호를 UHF센서를 이용하여 검출하였다. 검출된 부분방전 신호는 phi-f-q 방법으로 분석 하였으며, 그 결과 발생된 파라메터를 인공신경망에 적용하여 각각의 결함에 따른 인식률에 대하여 알아보았다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2000.11c
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• pp.516-518
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• 2000

정상 상태의 gas-insulated switchgear (CIS) 내부에서 발생한 부분방전 신호를 검출 할 수 있는 UHF 부분방전 검출 센서를 실험용 362 kV GIS에 적용하였다. GIS 내부에 알루미늄 이물질을 투입한 다음 120 - 180 kVrms 전압을 단계적으로 인가하고 장시간 인가전압 위상에 대한 UHF 부분방전 신호를 측정하였다. 인가전압을 높일수록 검출된 방전신호의 간격이 늘어났으며, 이물질로 사용한 알루미늄선의 길이가 길어질수록 이물질의 상승고도는 증가하였다. GIS 내부에서 이물질의 운동에 대한 간단한 계산에서도 비슷한 경향을 보임을 확인하였다.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.54 no.1
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• pp.157-163
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• 2017

This system is a diagnosis system that checks whether it causes a partial discharge of a power cable or not. PD(Partial Discharge) is detected by FBDS(Frequency Band Detection Sensor). That is, it means a acoustic sensor capable of detecting each frequency band. The wave shape of PD sound is similar to noise and is systematically generated by partial discharge. Therefore, in this paper, we could discriminate between normal and abnormal case using relative level crossing rate(RLCR) and spectrogram of frequency energy rate.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.1449-1452
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• 2007

배전 케이블 부분방전 측정에서는 외부노이즈, 코로나가 동반되어 검출되고 있다. 특히, 단말부의 부분방전측정에서는 부분방전 현상이 크게 발생하여 측정될 경우 다른 상에서도 유입되어 검출되는데 코로나나 외부의 노이즈가 크게 유입될 경우 진단의 어려움이 있다. 더불어 각 상의 위상을 직접검출이 어려운 송배전 케이블의 단말에서는 유기된 신호의 상을 찾는데도 어려움을 주고 있다. 이러한 문제를 반영하여 현장 측정이 용의하도록 이동형 포터블 진단장치를 개발하였다. 3개의 HFCT 센서를 사용하여 3상을 동시 측정할 수 있도록 하였다. 전원 분압 트리거 회로와 전류 변류 트리거 회로를 사용하여 위상 분석을 병행하였다. 실선로의 배전 케이블 부분방전 진단의 효율적 수행을 위해 개발된 본 장비를 현장 적용하였으며 내장된 PRPD 분석법이 가능하였으며 S/W 노이즈 게이팅을 적용하여 다른상에서 유기되는 신호를 제거하여 진단결과의 신뢰성을 높일 수 있었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.07c
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• pp.1797-1799
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• 2002

$SF_6$ 가스로 절연되는 GIS (Gas Insulated Switchgear)는 매우 우수한 신뢰성을 확보하고 있지만 사고 발생 시 파급효과가 매우 크므로 상시 감시할 수 있는 진단기술이 요구된다. 본 논문에서는 GIS 내부에서 발생하는 신호를 검출하기 위해서 전기적인 방법과 비전기적인 측정 법을 통해 전자파. 초음파, 전류펄스를 측정하고 비교하였다. GIS 내부알루미늄도체에 침 결함을 고정시켜 전원전압 인가 시 발생되는 부분방전신호를 UHF, AE, CT센서로 검출하였다. 측정 결과 UHF센서와 CT센서로 검출되어진 신호는 매우 유사하게 측정되었고 초음파와 전자파를 검출한 결과 진행속도 차이로 발생되는 시간지연현상이 발생되었다. GIS내 부분방전발생 시 발생되는 전자파 스펙트럼 분석결과도 650MHz에서부터 935MHz까지의 주파수대역이 측정되었다. 이후에는 현장에서 운전중인 GIS내부에서 발생되는 결함들을 실제와 가깝게 모델링하여 발생되는 부분방전신호를 스펙트럼 분석하여 대역에 맞는 UHF센서 개발에 노력하고자 한다. 또한 결함의 종류와 형태에 따라 다르게 발생되는 부분방전신호를 검출하여 측정하고 이를 진단하는 연구가 계속 진행되어야 할 것으로 사료된다.