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IoT 수배전반
IoT 수배전반
핵심기술
G2POWER의 수배전반 적용기술
적용기술 : 특허(제10-1608964호) 초음파 및 과도접지전압 기반의 상태 감시진단 시스템이 탑재된 고압반, 저압반, 분전반, 모터제어반
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부분방전 감시진단 시스템의 구성
센서부
음향방출(AA), 음향진동(AE) 센서 및 TEV 센서로 구성되고, 부분방전에 의하여 발생하는 배전반 절연상태에 대한 이상 신호를 감지
TEV(Transient Earth Voltage) 센서
- 부분방전 발생 시 배전반의 표면에 유기되는 전기장의 순간 과도접지 전압신호는 1MHz ~ 30MHz의 주파수 성분으로서, 표면 저항치를 가지는 도체에 유기되는 전하를 검출하는 방식
- 배전반 내의 변압기, 차단기, 개폐기, 부스바 등의 부분방전 검출에 사용

AA 음향방출(Airborne-Acoustic Sensor) 센서
- 부분방전에 의해 발생되는 음압 중에서 40kHz 대역의 초음파를 검출하여, 배전반에서 부분방전이 발생하고 있는지 확인할 수 있는 센서 장치
- 40kHz의 음압이 특정 레벨 이상이면, 부분방전 발생 검출

AE 음향진동(Acoustic-Emission Sensor) 센서
- 배전반의 내부에서 부분방전 발생 시 방사되는 150kHz 대역의 진동이 외관에 전달되는 음향방출에 의한 진동을 검출
- 몰드 및 유입변압기의 내부에서 발생하는 부분방전, GIS 내부에서 발생하는 부분방전을 검출하는 곳에 사용되는 센서 유니트
부분방전 감시 장치
센서부에서 검출된 초음파 신호, 과도접지전압 신호를 수신하고, 부분 방전 상태를 지능형 인공신경망 알고리즘으로 진단하며 경보 신호를 관리자에게 통보
센서 수신부 : DAQ Board로서 센서부에서 측정된 부분방전신호 데이터를 수신하고 디지털 필터링에 의해서 노이즈를 제거

설정부 : 알람 기준 등의 값을 설정하는 장치

이상유무 판단부 : 주파수 스펙트럼을 이용하여 배전반의 부분방전 신호에 대한 절연상태의 이상 유무를 판단
- 신호변환부 : 초음파 신호, TEV 전압 펄스신호를 디지털 신호로 변환
- 잡음제거부 : 필터를 적용하여, 부분방전신호에 포함되어 있는 회로 노이즈 및 기타 임펄스를 제거
- 방전검출부 : 부분방전 신호를 증폭하고 부분방전 발생여부를 지능형 알고리즘으로 진단
- 제어부 : 인공 신경망 알고리즘에 의한 검출 결과를 원격으로 배전반의 부분방전, 열화상태를 통보
핵심기술
TEV 센서
TEV 센서 (Transient Earth Voltage Sensor)

· 부분방전 및 아크에 의해 유기되는 전계는 5MHz ~ 30MHz의 주파수 성분을
  띄고, 표면 저항치를 가지는 배전반에 유기되는 전하를 검출하는 방식
· 부분방전이 발생했을 때, 임펄스에 의해 유기되는 전계. 즉,
  EM(Electro Magnetic) 검출법을 적용
· 부분방전에 의해 발생하는 임펄스가 화이트 노이즈보다 큰 값을 가지고 도체에
  유기되는 것을 검출
AA 음향방출 센서
AA 음향방출센서 (Airborne-Acoustic Sensor)

· 부분방전에 의해 발생되는 음압(音壓)중에서 30~60kHz 대역의 초음파를
  검출하여, 부분방전이 발생하고 있는지 확인할 수 있는 Detector 설계
· fc 40kHz의 음압 검출 및 FFT 신호처리에 의한 부분방전 현상 검출
AE 음향진동 센서
AE 음향진동센서 ((Acoustic-Emission Sensor)

· 배전반의 내부에서 부분방전 발생 시 방사 되는 150kHz 대역의 진동이 외관에
  전달되는 음향방출에 의한 진동을 검출
· 몰드 및 유입변압기의 내부에서 발생하는 부분방전, GIS 내부에서 발생하는
  부분방전을 진단
부분방전 검출 제어기
· 부분방전 검출 제어기 (Switchgear Partial Discharge Diagnosis System)

· 부분방전(PD)에 의한 전기적 신호를 TEV 및 AA/AE 센서 유니트를 통해 검출,
  분석 및 진단 기능
· 제어기의 동작상태를 모니터링 및 제어
· 센서의 정보 취득 및 제어기의 상태와 정보를 전송
· Linux 기반의 Embedded Processing Control Design
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