부분방전(PD)은 고전압 전기 장비에서 중요한 문제로, 절연 성능 저하 및 궁극적으로 장비 고장을 초래할 수 있습니다. 부분 방전 검사 기기의 선도적인 공급업체로서 당사는 부분 방전 원인을 정확하게 찾는 것이 중요하다는 것을 이해하고 있습니다. 이 블로그에서는 부분방전 검사 장비가 정확한 PD 위치를 파악하기 위해 사용하는 다양한 방법을 살펴보겠습니다.
전기 펄스 방법
전기 펄스 방법은 부분 방전 감지 및 위치 파악을 위해 가장 일반적으로 사용되는 기술 중 하나입니다. 부분 방전이 발생하면 전기 장비에 설치된 센서에 의해 감지될 수 있는 빠른 전기 펄스가 생성됩니다. 당사의 부분 방전 검사 장비에는 이러한 전기 펄스를 포착할 수 있는 고감도 센서가 장착되어 있습니다.
이 방법의 기본 원리는 다양한 센서에서 전기 펄스의 도착 시간차(TDOA)를 측정하는 것입니다. 장비 주변에 여러 개의 센서를 배치하면 TDOA 정보를 활용하여 부분 방전원의 위치를 계산할 수 있습니다. 예를 들어, 대형 변압기의 경우 탱크 벽의 다양한 위치에 센서를 설치할 수 있습니다. 변압기 내부에서 부분 방전이 발생하면 전기 펄스가 약간 다른 시간에 각 센서에 도달합니다. 우리 장비는 이러한 시간 차이를 분석하고 삼각측량 알고리즘을 사용하여 변압기 내 PD 소스의 대략적인 위치를 결정합니다.
전기 펄스 방법의 장점은 감도가 높고 구현이 비교적 간단하다는 것입니다. 매우 낮은 크기의 부분 방전을 감지할 수 있으며 다음을 포함한 광범위한 전기 장비에 적합합니다.변압기 DC 저항 감자 테스터. 그러나 환경의 전자기 간섭으로 인해 영향을 받을 수 있으며, 이로 인해 TDOA 측정이 부정확해질 수 있습니다.
초음파 방식
초음파 방법은 부분 방전을 찾는 또 다른 효과적인 방법입니다. 부분 방전이 발생하면 방전 영역의 가스가 급격히 팽창하고 수축하여 초음파가 발생합니다. 당사의 부분방전 검사 장비에는 이러한 초음파 신호를 감지할 수 있는 초음파 센서가 장착되어 있습니다.
전기 펄스 방법과 유사하게 여러 개의 초음파 센서를 사용하여 PD 소스를 찾을 수 있습니다. 센서를 장비 주변에 배치하고 각 센서에 초음파가 도달하는 시간차를 측정합니다. 그런 다음 우리 장비는 이러한 시간 차이를 사용하여 부분 방전 위치를 계산합니다.
초음파 방식에는 몇 가지 장점이 있습니다. 전기 펄스 방식에 비해 전자파 간섭의 영향을 덜 받습니다. 또한 일부 경우, 특히 장비 표면 근처에서 부분 방전이 발생할 때 더 정확한 위치를 제공할 수도 있습니다. 예를 들어, 개폐 장치에서는 초음파 센서를 캐비닛 도어에 부착하여 내부 구성 요소의 부분 방전을 감지하고 찾을 수 있습니다. 그러나 초음파는 매질 내에서 빠르게 감쇠되므로 감지 범위가 상대적으로 제한됩니다.
광학적 방법
광학적 방법은 부분방전 위치를 찾는 비교적 새로운 접근 방식입니다. 부분 방전이 발생하면 자외선, 가시광선 또는 적외선 스펙트럼의 빛이 방출됩니다. 당사의 부분 방전 검사 장비에는 이러한 빛 방출을 감지하는 광학 센서가 장착될 수 있습니다.
광학 센서는 부분 방전 위치에 대한 고해상도 정보를 제공할 수 있습니다. 예를 들어, 고전압 절연체에서는 광학 카메라를 사용하여 부분 방전에 의해 방출되는 빛을 포착할 수 있습니다. 이미지 데이터를 분석함으로써 우리 장비는 절연체 표면에서 PD 소스의 위치를 정확하게 결정할 수 있습니다.
광학적 방식은 정확도가 높고 부분방전을 직접 시각화할 수 있다는 장점이 있습니다. 또한 전자기 간섭의 영향을 받지 않습니다. 그러나 광학 센서와 부분 방전 소스 사이에 명확한 가시선이 필요하므로 다음과 같은 일부 복잡한 장비에서의 적용이 제한될 수 있습니다.Nx2 오일 - 침수형 변압기, 내부 구성 요소가 동봉되어 있습니다.
무선 주파수 방법
무선 주파수(RF) 방식은 부분 방전에 의해 생성된 무선 주파수 신호를 감지합니다. 부분 방전이 발생하면 넓은 주파수 범위의 RF 신호를 방출합니다. 당사의 부분 방전 검사 장비는 RF 안테나를 사용하여 이러한 RF 신호를 감지하도록 설계되었습니다.
RF 방법은 부분 방전의 감지 및 위치 파악에 모두 사용할 수 있습니다. 전기 펄스 및 초음파 방법과 유사하게 여러 RF 안테나를 사용하여 각 안테나에 RF 신호가 도달하는 시간 차이를 측정할 수 있습니다. 그런 다음 우리 장비는 이러한 시간 차이를 사용하여 PD 소스의 위치를 계산합니다.
RF 방식은 상대적으로 감지 범위가 길어 대규모 전기 시스템의 부분 방전 감지에 적합합니다. RF 신호는 간섭 신호와 다른 특성을 가지므로 전자기 간섭이 높은 환경에서도 사용할 수 있습니다. 그러나 RF 신호는 환경에 쉽게 산란되고 흡수되어 위치 정확도에 영향을 미칠 수 있습니다.
결합된 방법
대부분의 경우 부분 방전을 찾는 데 단일 방법을 사용하는 것만으로는 충분하지 않을 수 있습니다. 따라서 당사의 부분방전 검사 장비는 보다 정확하고 신뢰할 수 있는 결과를 얻기 위해 여러 방법을 결합하는 경우가 많습니다.
예를 들어 전기 펄스 방식과 초음파 방식을 결합할 수 있습니다. 전기 펄스 방식은 부분 방전 발생을 빠르게 감지하고 대략적인 위치를 제공할 수 있으며, 초음파 방식을 사용하면 특히 PD 소스가 장비 표면 근처에 있는 경우 위치를 더욱 세분화할 수 있습니다. 이 두 가지 방법을 결합하면 각각의 장점을 활용하고 한계를 극복할 수 있습니다.
마찬가지로 광학적 방법을 다른 방법과 결합할 수도 있습니다. 광학적 방식은 시야가 확보되는 곳에서 고정밀 위치정보를 제공할 수 있으며, 전기적 방식이나 초음파 방식은 광학적 방식을 적용할 수 없는 지역에서 부분방전을 감지하는 데 사용할 수 있습니다.
정확한 부분방전 위치 파악의 중요성
전기 장비의 신뢰성과 안전성을 유지하려면 부분 방전을 정확하게 찾는 것이 중요합니다. 부분 방전 소스의 정확한 위치를 파악함으로써 유지 보수 담당자는 적시에 결함이 있는 구성 요소를 수리하거나 교체하기 위한 적절한 조치를 취할 수 있습니다. 이를 통해 추가적인 절연 저하 및 장비 고장을 방지하고 정전 위험을 줄이고 전기 시스템의 지속적인 작동을 보장할 수 있습니다.
예를 들어, 부분 방전이 감지된 경우전기 장비용 5kV 절연저항계, 정확한 위치 정보는 기술자가 손상된 절연층이나 느슨한 연결과 같은 결함이 있는 부품을 신속하게 식별하는 데 도움이 될 수 있습니다. 그런 다음 불필요한 분해와 다른 구성 요소 테스트를 피하면서 목표한 수리를 수행할 수 있습니다.
결론
부분방전 검사 장비 공급업체로서 전기 펄스 방식, 초음파 방식, 광학 방식, 무선 주파수 방식 등 다양한 부분 방전 위치 확인 방법을 제공하고 있습니다. 각 방법에는 고유한 장점과 한계가 있으며, 대부분의 경우 여러 방법을 결합하면 보다 정확하고 신뢰할 수 있는 결과를 얻을 수 있습니다.
전기장비의 유지보수 및 안전을 위해서는 정확한 부분방전 위치 파악이 필수적입니다. 당사의 장비는 소규모 전기 장치를 다루든 대규모 전력 시스템을 다루든 고객의 다양한 요구를 충족하도록 설계되었습니다.
부분 방전 검사 장비에 관심이 있고 특정 요구 사항에 대해 논의하고 싶다면 조달 및 협상을 위해 언제든지 당사에 문의하십시오. 우리는 귀하의 전기 장비의 안정적인 작동을 보장하기 위해 고품질 제품과 전문적인 기술 지원을 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다.
참고자료
- 부분 방전 측정을 위한 IEEE 표준, IEEE Std 400.1 - 2012.
- 국제전기기술위원회(IEC) 60270:2000, 부분 방전 측정.
- Gao, S., & Li, H. (2018). 전력 변압기의 부분 방전 감지 및 위치 파악 기술에 대한 검토. 유전체 및 전기 절연에 관한 IEEE 거래, 25(2), 587 - 596.
