A possible application of the partial discharge measurement due to artificial defect using Pockets sensor in GIS(Gas Insulated Switchgear)

가스절연기기(GIS)의 인위적 결함에 의한 부분방전의 검출을 위한 Probe-Type Pockels Sensor의 적용 가능성

본 연구는 국내에서 최초로 제안되고 적용가능성이 입증되어 설계, 제작된 Probe-type Pockets sensor(HY-Pockets Sensor)를 GIS등의 고전압 장비들에 응용한 레이저 부분방전 진단 시스템 개발을 목표로 하고 있다. 이러한 목적으로, 170kV 급 실 규모 GIS내부의 전류 도체에 다양한 곡률 반경의 침 전극을 부착시켜 부분 방전에 기인된 불평등 전계를 형성시켜 개발된 센서의 실규모 적용 가능성을 고찰하였다. 본 레이저 계측 시스템은 He-Ne laser, single multi-mode optical fiber, $2{\times}2$ 50/50 laser to single mode fiber coupler, probe-type Pockets sensor, photo detector 등으로 구성하여 레이저의 진행을 유도하고, 신호의 특성을 분석하였다. probe-type Pockets sensor로부터 의 출력 신호는 photo detector를 통해 전기적 신호로 변환되어 digital oscilloscope에 의해 측정되고, 또한 PC를 통해 데이터의 저장과 통계적, 분석적 처리 과정을 수행하게 된다. 본 연구의 결과로서 부분방전원에서 생성된 방전 신호에 대한 거리에 따른 센서 감도 결정, 그에 대한 센서 감도의 보정 향상, 전계의 세기의 변화에 따른 센서의 선형성 등이 도출되었고, 이러한 실험결과를 통해 실 GIS(170kv급) 내부에서 발생하는 부분방전의 검출에 본 레이저 부분방전 진단 시스템의 적용 가능성이 제시 되었다.