부분 방전(PD) 검출 시스템 | PXIe-9817 125MS/s 디지타이저 + 고속 디스크 어레이 솔루션

응용 배경

부분 방전(PD, Partial Discharge) 은 고압 설비에서 흔히 발생하는 고장 현상으로, 심각한 설비 손상이나 사고를 유발할 수 있습니다. 따라서 부분 방전 현상을 적시에 검출하는 것은 전기 설비의 안전 운영 보장에 매우 중요합니다.

본 사례에서는 한 연구 기관이 부분 방전 현상에 대해 펄스 전류법(Pulse Current Method) 을 적용했습니다.

• 고주파 전류 센서(HFCT) 로 펄스 전류 신호를 전압 신호로 변환
• 고속 디지타이저 + 디스크 어레이 결합으로 신호를 연속 수집 및 고속 저장
• 후속 오프라인 신호 처리 수행

부분 방전은 변압기, GIS(가스절연개폐장치), 케이블, 회전기 등의 절연 열화를 조기에 발견하는 핵심 지표입니다.

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도전 과제

부분 방전 검출 과정에서 직면하는 도전 과제는 다음과 같습니다.

1. 고속 신호 변환 및 수집

• 펄스 전류 신호를 전압 신호로 변환
• 고속 수집 및 저장 과정의 복잡성
• 신호 처리, 스펙트럼 분석, 필터링 등 다방면의 복잡한 문제 대응

2. 결함 정확 검출

• 설비 구조 및 제조 공정 결함의 정확한 발견
• 고효율 신호 처리 기술 + 전문 도구 지원 필요

3. 대용량 데이터 저장

• 고속 연속 수집 시 대용량 데이터 발생
• 손실 없는 고속 저장 매체 필요

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솔루션

JYTEK은 다음을 포함한 종합 솔루션을 제공했습니다.

시스템 구성

[고압 설비]
   ↓
[HFCT 고주파 전류 센서] (펄스 전류 → 전압 변환)
   ↓
[PXIe-9817 고속 디지타이저] (4채널 16비트 125 MS/s)
   ↓
[PXIe-63987w 컨트롤러] (i7, 16 GB/s 대역폭)
   ↓
[PXIe-825-2S 디스크 어레이] (2.7 GB/s, 2TB)
   ↓
[SeeSharp 오프라인 신호 처리]
   ├── 스펙트럼 분석
   ├── 필터링
   └── PD 패턴 분석
   ↓
[설비 구조/제조 공정 결함 발견]

 

 

핵심 특장점

1. 고속 신호 캡처 (PXIe-9817)

• 4채널 16비트 125 MS/s
• 부분 방전의 빠른 펄스 신호 정밀 캡처

2. 고대역폭 시스템 (16 GB/s)

• PXIe-2519G3 섀시 + PXIe-63987w 컨트롤러
• 대용량 데이터 무손실 전송

3. 고속 스트리밍 저장

• PXIe-825-2S 디스크 어레이 (2.7 GB/s 쓰기 속도)
• 연속 데이터를 손실 없이 저장
• 후속 오프라인 정밀 분석 가능

4. SeeSharp 신호 처리

• 스트리밍 + 재생(Playback) MACOs
• 스펙트럼 분석, 필터링
• PD 결함 정밀 검출

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사용 제품

하드웨어

PXIe-2519G3 — 9슬롯 PXIe 섀시

• 16 GB/s 대역폭
• 고속 데이터 전송 지원

PXIe-63987w — 고성능 컨트롤러

• i7 프로세서
• 16 GB/s 대역폭

PXIe-9817 — 고속 디지타이저

• 4채널
• 16비트
• 125 MS/s
• 고속 펄스 신호 캡처

PXIe-825-2S — 고속 디스크 어레이

• 읽기/쓰기 속도: 2.7 GB/s
• 용량: 2TB
• 연속 스트리밍 저장

소프트웨어

SeeSharp® — C# 기반 오픈소스 측정 제어 플랫폼

• 별도 라이선스 비용 없음
• 스트리밍 + 재생 MACOs
• 스펙트럼 분석, 필터링 등 오프라인 신호 처리

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적용 가능 분야

본 솔루션은 다음과 같은 고압 설비 절연 진단에 활용됩니다.

• 변압기 부분 방전 진단
• GIS(가스절연개폐장치) 절연 검출
• 전력 케이블 PD 측정
• 회전기(대형 모터/발전기) 절연 진단
• 개폐기/차단기 절연 평가
• 부싱/애자 결함 검출
• HVDC 설비 절연 모니터링
• 전력 설비 예지보전(CBM)

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왜 JYTEK 인가?

1. 고대역폭·고속 수집·저장 능력
부분 방전의 빠른 펄스 신호를 손실 없이 캡처·저장

2. 강력한 SeeSharp® 소프트웨어
효율적인 오프라인 신호 처리로 설비 결함 정밀 검출

3. 고효율·안정적 특성
장시간 안정적 운영 보장

4. 신뢰성 있는 기술 지원
부분 방전 검출의 복잡한 문제 해결 지원

5. POC(Proof of Concept) 서비스
도입 전 무상 검증으로 사양 적합성 사전 확인

6. 한국 직접 기술지원
제이와이텍코리아 엔지니어가 현장 대응 + 빠른 응답

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결과

JYTEK의 종합 솔루션은 부분 방전 검출 분야에 성공적으로 적용되어, 고압 설비의 안전 운영에 신뢰성 있는 보장을 제공했습니다.

• ✅ 고대역폭·고속 수집·저장으로 PD 펄스 신호 정밀 캡처
• ✅ SeeSharp 오프라인 처리로 설비 구조 및 제조 공정 결함 발견
• ✅ 고효율·안정적 운영
• ✅ 작업 효율 향상 + 고장 리스크 감소

본 사례는 JYTEK이 고대역폭 하드웨어와 강력한 소프트웨어를 통해, 전력 설비의 절연 진단과 안전 운영에 핵심적인 데이터 기반을 제공한다는 것을 보여줍니다.