전기설비의 부분방전(Partial Discharge)

소개글

전기설비의 부분방전에 대해 소개

목차

1. 부분방전의 개념
2. 부분방전의 종류
3. 부분방전의 측정방법
4. 전자파를 이용한 부분방전 진단
5. 부분방전 패턴분석

본문내용

1. 부분방전(Partial Discharge)의 개념

전계분포가 균일하지 않은 절연물에 전압을 인가하고 인가전압을 서서히 증가시키면 어떤 전압 이상이 되었을 경우, 전계가 집중된 부분에서 부분적으로 방전이 일어나게 된다.
이러한 방전을 부분방전(Partial Discharge)라 하며 인가전압을 더욱 상승시키면 부분방전량이 더욱 증가하여 절연물이 갖는 절연내력의 한계를 넘어서서 절연파괴(Breakdown)에 이르게 된다.

전기설비는 사용 시간이 흐르면서 (표1) 과 같이 전기적, 기계적, 열적, 환경적으로 스트레스를 받고 이에 따른 여러 가지 이상 징후들이 나타나지만 결국은 이러한 이상 징후과정에 부분방전이 수반된다는 것이다.

<중략>

2) 부분방전이 발생하면 (그림5)과 같이 광대역의 전자파가 발생한다.

우리가 현장에서 많이 볼 수 있는 코로나도 부분방전의 일종이며 코로나 디텍터도 낮은 대역(수 ~ 수십 kHz)의 전자파를 수신하는 전자파 부분방전 측정장비이다.
최근에는 감도를 높이고 부분방전과 노이즈 구분을 위하여 노이즈가 상대적으로 적고 감쇄가 큰 높은 주파수 대역(수백MHz ~ 수GHz)을 사용한다.

3) 최근에는 다양한 노이즈 제거 방법들이 개발되어 현장에서 적용하고 있다.

노이즈는 노이즈 제거 필터를 사용하여 상용 주파수 대역을 제거할 수도 있고 노이즈 게이팅 방법을 적용하여 내부 안테나와 외부 안테나를 동기 차동시켜 노이즈를 제거하기도 한다.
이외에도 다양한 노이즈 제거 방법이 적용되고 있다.
뉴럴 엔진을 이용한 패턴 분석도 좋은 방법이다.
이 방식은 사전에 노이즈와 부분방전을 학습한 뉴럴 엔진을 장비 내에 탑재하여 수신된 신호를 측정하여 실시간으로 노이즈는 물론 부분방전 원인을 분석하는 방법이다.

5. 부분방전 패턴 분석

보이드 방전의 예를 들면 보이드 내에서 부분방전은 전계의 밀집/축적과 방전을 반복하게 되는데 이를 교류전압과 동기(Synchronizing)시켜 보면
(그림8) 왼쪽 그림과 같이 교류가 교번하면 정, 부극성을 반복하며 일정한 패턴을 가지게 된다.

참고 자료

없음