KR101512877B1 - 밀봉 유체 기반 절연 시스템을 갖는 전기 장치의 상태를 진단하는 디바이스 및 방법 - Google Patents

밀봉 유체 기반 절연 시스템을 갖는 전기 장치의 상태를 진단하는 디바이스 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 밀봉 유체 기반 절연 시스템을 갖는 전기 장치 (14) 의 상태를 진단하는 방법 및 디바이스 (10) 에 관한 것이다. 디바이스 (10) 는 장치를 통하여 흐르는 전류의 측정치들 및 실제 장치 유압의 측정치들을 수신하는 적어도 하나의 입력 (24) 은 물론 진단 유닛 (26) 을 포함한다. 진단 유닛 (26) 은 측정된 전류에 기초하여 대응하는 이론적 장치 유압을 결정하고, 이론적 장치 유압과 실제 장치 유압을 비교하며, 그 비교에 기초하여 장치의 상태를 진단한다.

Description

밀봉 유체 기반 절연 시스템을 갖는 전기 장치의 상태를 진단하는 디바이스 및 방법{A DEVICE AND A METHOD FOR DIAGNOSING THE STATUS OF AN ELECTRICAL APPARATUS HAVING A SEALED FLUID BASED INSULATING SYSTEM}
본 발명은 고전압 전기 장비의 단편들 (pieces) 에 대해, 부싱과 같은 밀봉 유체 기반 절연 시스템을 갖는 전기 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 밀봉 유체 기반 절연 시스템을 갖는 전기 장치의 상태를 진단하는 방법, 디바이스 및 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다.
밀봉 유체 기반 절연 시스템을 갖는 전기 장치의 일 타입은 전기적 특성 측정 및 계자 제어 (field controlling) 장치이며, 이는 부싱 (bushing) 일 수도 있다. 부싱은 고전압 전기 장비의 단편들에 대해 제공될 수도 있으며, 상이한 전위의 존 (zone) 을 통하여 고전압의 전류를 전달하는 것으로 알려져 있으며, 여기서 상이한 전위는, 부싱이 변압기 부싱인 경우에 접지 전위이다. 안전 위험요소 (safety hazard) 가 되는 것을 회피하기 위하여, 부싱 그 자체는 얼마나 잘 기능하고 있는지에 관하여 모니터링될 필요가 있다.
이 모니터링을 수행하기 위한 한가지 방식은 부싱의 개방을 통한 것일 수도 있으며, 부싱 내부의 절연 매질 (insulating medium) 로서 이용되는 유체, 예를 들어, 오일의 샘플들을 채취할 수도 있다. 그 후, 이 오일의 온도가 측정되고 부싱을 진단하는데 이용될 수 있다. 그러나, 이것이 행해질 때, 부싱의 특성들은 변경된다. 부싱 내의 오일의 양이 변경될 수도 있고, 오일은 또한 부싱을 개방할 때 오염될 수도 있다. 또한, 이 경우에는, 이러한 샘플들의 채취 후에 부싱이 적절히 밀봉되지 않는다는 위험이 있다.
따라서, 부싱을 진단하는 대안의 방법이 필요하다.
당업계에는 변압기의 진단을 기술하는 일부 문헌들이 있다.
US 2005/0223782호는 예를 들어 변압기 모니터링 시스템을 기술한다. 여기서, 변압기의 전류 및 주위 온도 (ambient temperature) 가 측정된다. 이들은 변압기의 오일 온도를 결정하는데 이용된다. 그 후, 실제 변압기 오일 온도가 측정되고, 결정된 오일 온도와 비교되며, 온도차가 임계값을 초과하는 경우에는 이상 (anomaly) 이 결정된다. 또한, 변압기의 내압이 결정되고, 임계값과 비교되며, 이 압력이 압력 임계값을 초과하는 경우에는 이상이 결정된다.
US 2002/0161558호는 변압기 모니터링 시스템을 기술한다. 이 시스템에서는, 전류, 탑 오일 (top oil) 온도 및 주위 온도와 같은 다수의 물리량들이 모니터링된다.
US 4,654,806호는 변압기 모니터링 시스템을 기술한다. 이 시스템에서는, 오일 온도, 주위 온도 및 압력과 같은 다양한 파라미터들이 측정된다. 이들은 그 후 대응하는 임계값과 각각 비교된다.
이들 문헌들 모두는 변압기 탑 오일 온도의 모니터링을 이용한다.
또한, 부싱을 진단하는 것과 관련된 일부 문헌들이 존재하고 있다.
EP 747 715호는 예를 들어 다수의 부싱들로부터의 불균형 전류 파형들의 측정을 통하여 부싱의 상태를 진단하여, 임계값을 초과하는지를 결정하기 위해 불균형 값들을 서로, 그리고 초기 값들과 비교하는 것을 기술한다. 임계값을 초과한다면, 부싱들 중 어느 부싱이 변경되었는지는 물론 이들 부싱들의 커패시턴스들 및 전력 값들의 변경에 관하여 결정이 행해지고 있다. 이들 변경된 커패시턴스들 및 전력 값들은 그 후 (변압기) 탑 오일 및 주위 온도에 기초하여 온도 보상된다. 이 문헌은 진단을 수행하기 위해 여러 부싱들을 요구하는 것으로 생각되며, 게다가 단지 전류만을 측정한다.
D.M. Allan, M.S. Blundell, K.J. Boyd 및 D.D. Hinde 에 의한 논문 "New Insulation Diagnostic and Monitoring Techniques for In-Service HV Apparatus" (1991년 7월 8일 내지 12일에 일본 도쿄에서 개최된 유전체 재료의 특성들 및 애플리케이션들에 대한 제 3 회 국제 학술회의의 회의록) 는 유전 손실률 (Dielectric Dissipation Factor; DDF) 의 모니터링을 통한 변압기는 물론 변압기 부싱에 대한 모니터링 시스템을 기술한다.
따라서, 전기 장치의 개방 및 샘플들의 채취 없이 이용될 수 있고, 하나의 단일 전기 장치에 대해 적용될 수도 있는 밀봉 유체 기반 절연 시스템을 갖는 전기 장치를 진단할 필요가 있다.
본 발명은 밀봉 유체 기반 절연 시스템을 갖는 단일 전기 장치에 대해, 이 전기 장치를 개방할 필요 없이 수행될 수 있는 진단을 제공하는 문제를 해결하는 것과 관련된다.
이 문제는 일반적으로 이 장치를 통하여 흐르는 (run through) 전류의 수신된 측정치들에 기초하여 이론적 장치 유압 (fluid pressure) 을 결정하고, 이론적 장치 유압과 실제 장치 유압의 수신된 측정치들을 비교하고, 그 비교에 기초하여 장치의 상태를 진단하는 것을 통하여 해결된다.
따라서, 본 발명의 하나의 목적은, 단일 전기 장치에 대해, 이 전기 장치를 개방할 필요 없이 수행될 수 있는, 밀봉 유체 기반 절연 시스템을 갖는 전기 장치의 상태를 진단하는 방법을 제공하는 것이다.
이 목적은, 본 발명에 따라, 밀봉 유체 기반 절연 시스템을 갖는 전기 장치의 상태를 진단하는 방법을 통하여 해결되며, 이 방법은,
장치를 통하여 흐르는 전류의 측정치들을 수신하는 단계,
측정된 전류에 기초하여 이론적 장치 유압을 결정하는 단계,
대응하는 실제 장치 유압의 측정치들을 수신하는 단계,
이론적 장치 유압과 실제 장치 유압을 비교하는 단계, 및
그 비교에 기초하여 장치의 상태를 진단하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 목적은, 단일 전기 장치에 대해, 이 전기 장치를 개방할 필요 없이 진단을 수행할 수 있는, 밀봉 유체 기반 절연 시스템을 갖는 전기 장치의 상태를 진단하는 디바이스를 제공하는 것이다.
이 목적은, 본 발명의 다른 양태에 따라, 장치를 통하여 흐르는 전류의 측정치들 및 실제 장치 유압의 측정치들을 수신하는 적어도 하나의 입력, 및 진단 유닛을 포함하는, 밀봉 유체 기반 절연 시스템을 갖는 전기 장치의 상태를 진단하는 디바이스를 통하여 해결되며, 진단 유닛은,
측정된 전류에 기초하여 대응하는 이론적 장치 유압을 결정하는 수단,
이론적 장치 유압과 실제 장치 유압을 비교하는 수단, 및
그 비교에 기초하여 장치의 상태를 진단하는 수단을 갖는다.
본 발명의 추가 목적은, 단일의 전기 장치에 대해, 이 전기 장치를 개방할 필요 없이 진단이 수행되게 하는, 밀봉 유체 기반 절연 시스템을 갖는 전기 장치의 상태를 진단하는 컴퓨터 프로그램 제품을 제공하는 것이다.
이 목적은, 본 발명의 추가 양태에 따라, 밀봉 유체 기반 절연 시스템을 갖는 전기 장치의 상태를 진단하는, 컴퓨터 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품을 통하여 해결되며, 이 컴퓨터 프로그램 코드는,
컴퓨터 프로그램 코드가 컴퓨터에 로드될 때, 컴퓨터로 하여금,
장치를 통하여 흐르는 전류의 수신된 측정치들에 기초하여 대응하는 이론적 장치 유압을 결정하게 하고,
실제 장치 유압의 측정치들을 수신하게 하고,
이론적 장치 유압과 실제 장치 유압을 비교하게 하며,
그 비교에 기초하여 장치의 상태를 진단하게 하기 위해 데이터 캐리어 상에 제공되어 있다.
본 발명은 다수의 이점들을 갖는다. 전기 장치가 그의 내용물을 조사하기 위해 개방될 필요 없이 밀봉 유체 기반 절연 시스템을 갖는 단일 전기 장치의 상태를 진단하는 것을 허용한다. 이러한 개방은, 전기 장치에 이용되는 절연 매질의 특성들이 변경될 수도 있다는 점에서 상기 비교에 부정적으로 영향을 미칠 수도 있으며, 이는 전기 장치의 안전에 부정적인 영향을 미칠 수도 있다. 또한, 공해 (pollution) 및/또는 오염물질이 전기 장치에 진입할 수 있다.
개방은 또한 적절히 수행되지 않는 재폐쇄 (re-closing) 를 야기할 수도 있다. 전기 장치는 누설 (leaky) 될 수도 있다. 모든 이러한 문제들은 본 발명의 진단으로 회피된다. 게다가 진단은, 부싱 및 변압기와 같은 고전압 전기 장비의 단편들 및 전기 장치를 진단할 때 보통 이용되는 것들 이외에, 제한된 수의 추가 엘리먼트들을 이용하여 매우 단순한 방식으로 수행될 수 있다.
예시적인 실시형태의 구조 및 기능은 물론, 추가 목적 및 이점은 설명 및 도면을 고려하여 명백해질 것이다.
본 발명의 전술한 특징 및 이점, 및 다른 특징 및 이점은, 동일한 참조 번호가 일반적으로 동일한, 기능상 유사한 및/또는 구조상 유사한 엘리먼트들을 나타내는 도면에 예시한 바와 같이, 다음의 본 발명의 예시적인 실시형태의 보다 특정한 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1 은 부싱은 물론 온도 센서에 접속되는 (여기서 부싱은 차례로 변압기에 부착된다) 본 발명에 따른 디바이스의 개략도를 도시한 도면이다.
도 2 는 부싱의 단면도를 도시한 도면이다.
도 3 은 부싱의 상태를 진단하는 방법에서 수행되는 다수의 방법 단계들의 플로우차트를 도시한 도면이다.
도 4 는 온도에 관련한 압력에 관한 커브들 (이론적 유압을 나타내는 제 1 커브 및 부싱에 대한 잠재적 문제들을 나타내는 일 세트의 기준 커브들을 포함) 을 가진 다이어그램을 도시한 도면이다.
이하 본 발명의 실시형태들이 상세하게 설명된다. 실시형태들을 기술하는데 있어서, 특정 전문용어가 명료성을 위하여 이용된다. 그러나, 본 발명은 이런 식으로 선택된 특정 전문용어로 제한되는 것으로 의도되지 않는다. 특정 예시적인 실시형태들이 설명되지만, 이것이 단지 예시를 위해 행해진 것이라는 것을 이해해야 한다. 당업자는, 다른 컴포넌트들 및 구성들이 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어남 없이 이용될 수 있다는 것을 인정할 것이다.
밀봉 유체 기반 절연 시스템을 갖는 전기 장치가 고전압 애플리케이션에 대하여 이용되는 것으로 알려져 있다. 부싱 (bushing) 은, 고전압 전기 장비의 단편들의 전기적 특성들을 측정하는데 이용되는 하나의 장치이며, 여기서 장비의 단편들은 컨덕터, 전력선, 및 변압기 및 리액터와 같은 유도적으로 동작하는 엘리먼트들일 수도 있다.
고전압 애플리케이션의 제어 및 안전에 필수적인 정확한 측정 결과를 제공하기 위하여, 전기 장치가 적절히 기능할 필요가 있다. 따라서, 그 전기 장치의 기능을 진단할 필요가 있다. 본 발명은 이러한 진단을 제공하는 것과 관련된다. 이런 타입의 진단은, 전기 장치가 적절히 기능하고 있는지 여부를 결정하고, 적절히 기능하고 있지 않다면, 어떤 식으로 결함이 있는지를 결정하기 위해 제공된다.
도 1 은 밀봉 유체 기반 절연 시스템을 갖는 전기 장치의 기능을 진단하는 디바이스 (10) 를 개략적으로 도시한다. 이 전기 장치는 여기서 부싱 (14) 이다. 디바이스 (10) 는, 2 개의 주변 온도 센서들, 즉, 주위 온도 센서 (22), 및 부싱이 부착되는 고전압 전기 장비의 단편의 절연 매질 온도 센서에 접속되는, 적어도 하나의 입력 및 여기서는 단 하나의 입력 (24) 을 포함한다. 도 1 에 도시된 본 발명의 실시형태에서, 장비의 단편은 변압기 탱크 내에 제공된 변압기 (12) 이며, 절연 매질은 이 탱크 내의 변압기 오일이다. 이 변압기 (12) 는 제 1 와인딩 (16) 및 제 2 와인딩 (18) 을 갖는다. 따라서, 절연 매질 온도 센서는 여기서 탑 오일 온도 센서 (20) 이다. 입력 (24) 은 또한 부싱 (14) 을 통하여 흐르는 전류를 검출하기 위한 전류 센서 (23) 에 접속된다. 또한, 장치 유압 측정치들을 수신하기 위해 부싱 (14) 에 대해 하나의 접속을 갖는다. 여러 타입의 측정치들에 대해 하나의 입력을 이용하는 것에 대한 대안으로서, 다양한 측정치들에 대해 여러 입력들을 이용하는 것이 물론 가능하다. 부싱 (14) 은 변압기 (12), 더 상세하게는 변압기 (12) 의 제 2 와인딩 (18) 에 부착된다. 도면에서는, 제 1 와인딩 (16) 에는 어떤 부싱도 접속되지 않는다. 부싱 (14) 이 제 2 와인딩 (18) 에 접속되는 대신에 또는 그것 이외에 부싱이 이 제 1 와인딩 (16) 에 또한 접속되는 것이 물론 가능하다는 것을 인정해야 한다. 입력 (24) 은 마지막으로 디바이스 (10) 의 내부에 제공되는 진단 유닛 (26) 에 접속되며, 이 유닛 (26) 은 전기 장치의 진단을 수행, 즉 부싱의 건전성 (health) 및 기능을 진단하도록 구성된다. 여기서, 센서들이 또한 디바이스 (10) 에 디지털화된 측정치들을 제공하기 위해 A/D 컨버터들을 포함할 수도 있고 또는 A/D 컨버터들에 접속될 수도 있다는 것을 인정해야 한다.
본 발명에 이용될 수 있고 탑 오일 센서 (20) 로부터 멀리 떨어져 변압기에 제공되는 하나의 부싱 (14) 의 단면도가 도 2 에 개략적으로 도시된다. 부싱 (14) 이 변압기에 부착될 때, 부싱의 일부는 변압기의 변압기 오일에 의해 둘러싸이게 된다. 이 변압기 오일의 온도는 변압기 탱크 내에 배치되는 탑 오일 온도 센서 (20) 에 의해 결정된다. 부싱 (14) 은 여기서 밀봉 챔버를 포함한다. 밀봉 챔버는, 부싱이 변압기에 부착될 때 수직 방향으로의 연장부 (extension) 를 갖는다. 이 챔버에는, 변압기에 대한 접속을 위해 제공되는 중앙 전기 도체 (28) 가 이 수직 방향을 따라 있다. 따라서, 도체 (28) 는 챔버의 2 개의 대향 수직 단들 밖으로 연장되며, 이 2 개의 대향 수직 단들은, 일단에서 변압기에 접속되고, 타단에서 라인 또는 다른 전기 장치에 접속될 수도 있으며, 여기서, 변압기에 접속되는 단은 하부 수직 단이다. 또한, 챔버의 하부 영역에는, 도체 (28) 를 둘러싸는 절연체 (30) 또는 콘덴서 코어가 제공되어 있으며, 여기서 하부 영역은 변압기에 면하는 챔버의 부분이다. 절연체 (30) 는 통상적으로 종이 (paper) 로 제조되며, 이 하부 영역에서 도체 (28) 를 에워싸는 포일들 (foils) 에 의해 보통 제공되는 전압 제어를 갖는다. 종이는 셀룰로오스 또는 합성물질 (synthetic) 일 수도 있다. 또한, 챔버에는 제 1 유체 절연 매질이 제공되어 있다. 또한 제 1 유체 절연 매질은 여기서 액체 절연 매질 (32) 이며, 이 액체 절연 매질은 여기서 식물성 오일일 수도 있는 변압기 오일이다. 여기서 이 제 1 절연 매질 (32) 은, 절연체 (30) 가 전부 커버되도록, 즉, 절연체 (30) 가 여기서 제 1 절연 매질 (32) 속에 담기게 되도록 하는 정도까지 챔버 내에 충진된다. 제 1 절연 매질 (32) 위에는, 가스, 통상적으로는 공기인 제 2 유체 절연 매질 (34) 이 있다. 그러나 제 2 절연 매질은 질소와 같은 다른 가스일 수도 있다. 제 2 절연 매질 (34) 은 여기서 과압으로 제공될 수도 있다. 제 2 절연 매질 (34) 은 여기서 제 1 액체 절연 매질 (32) 의 볼륨 변동 (volume variations) 을 흡수하기 위해 압축성 볼륨을 제공한다. 따라서 제 2 가스 절연 매질 (34) 에 의해 차지되는 볼륨은 보통 제 1 절연 매질 (32) 에 의해 차지되는 볼륨보다 훨씬 작다. 제 2 가스 절연 매질 (34) 은 이런 이유 때문에 가스 쿠션으로도 나타내진다. 또한 제 1 액체 절연 매질 (32) 은 가스제거된다. 따라서 제 1 절연 매질은 포화되어 안정 상태에 있다. 또한, 여기서 챔버의 벽에는, 제 1 절연 매질과 접촉하여 압력 센서 (36) 가 제공되어 있다. 이런 배치로 인해, 센서는 저전위로 제공될 것이다. 전류 센서 (23) 는 변압기 탱크 내에 제공되어 부싱 (14) 을 에워싸는 변류기를 포함할 수도 있다. 이 변류기는 그 후 도체 (28) 에 자기적으로 접속된다. 이들 2 개의 후자의 센서들은 또한 도 1 의 진단 디바이스의 입력에 접속된다. 물론, 여기에는 또한 아날로그 측정 값들을 디지털 포맷으로 변환하기 위한 A/D 컨버터들이 제공되어 있을 수도 있다.
이제, 도 1 및 도 2 에 도시한 바와 같은 변압기 부싱의 상태를 진단하는 방법에서 수행되는 다수의 방법 단계들의 플로우차트를 도시하는 도 3 을 또한 참조하여 디바이스의 기능이 설명될 것이다.
이 방법은 부싱 (14) 의 도체 (28) 내의 전류를 측정하는 것으로 시작된다. 이들 측정치들은 부싱 (14) 으로부터 진단 디바이스 (10) 의 입력 (24) 으로 공급되며, 그 입력 (24) 으로부터 측정치들은 진단 유닛 (26) 으로 포워딩된다. 이렇게 하여, 진단 유닛 (26) 은 부싱을 통하여 흐르는 전류의 측정치들을 수신한다 (단계 38). 동일한 방식으로, 주위 온도 센서 (22) 가 주위 온도, 즉, 변압기 (12) 및 부싱 (14) 을 둘러싸는 지역의 온도를 감지하고, 주위 온도 측정치들을 진단 디바이스 (10) 의 입력 (24) 으로 포워딩하며, 그 입력 (24) 으로부터 측정치들은 진단 유닛 (26) 으로 포워딩된다. 주위 온도는 예를 들어 약 20℃ 의 실온일 수도 있다. 또한, 변압기 탑 오일 온도 센서 (20) 는 오일의 탑 오일 온도, 즉, 변압기 (12) 의 절연 매질의 온도를 감지하고, 탑 오일 온도 측정치들을 진단 디바이스 (10) 의 입력 (24) 으로 포워딩하며, 그 입력 (24) 으로부터 측정치들은 진단 유닛 (26) 으로 포워딩된다. 이렇게 하여, 진단 유닛 (26) 은 또한 주위 온도 측정치들 및 변압기 탑 오일 측정치들을 수신한다 (단계 40). 이 데이터에 기초하여, 진단 유닛 (26) 은 그 후 이론적 유압인 이론적 부싱 압력을 결정한다.
이론적 부싱 압력은 도체 (28) 내의 전류에 기초하여 결정된다. 도체 (28) 내의 전류의 시간의 경과에 따른 양 및 변동은 절연체 (30) 및 제 1 절연 매질 (32) 로 전달되는 열이 생기게 한다. 열 전달은 절연체 (30) 및 제 1 절연 매질 (32) 의 공지된 특성들에 의존한다. 이 열 전달, 주위 온도 및 변압기 (12) 의 탑 오일 온도에 기초하여, 그 후 제 1 절연 매질 (32) 의 온도를 결정하는 것이 가능하며, 이 온도는 부싱 온도인 것으로 간주된다. 따라서, 부싱 온도는, 전류에 의해 부싱에서 생성된 열의 결정에 기초하여 결정되며 (단계 41), 이 열은 주변 매질에 전달된다. 또한, 이런 온도의 변화는 보통 느린 프로세스 (slow process) 이다. 또한 이 온도는 이 제 1 절연 매질 (32) 의 팽창을 초래하며, 이는 제 1 절연 매질에 의해 차지되는 챔버 내의 볼륨의 증가를 야기한다. 챔버가 밀봉되기 때문에, 이러한 팽창은 또한 제 2 절연 매질의 볼륨의 감소를 야기한다. 또한, 제 2 절연 매질 (34) 또는 가스 쿠션의 온도가 여기서 결정된다. 이 온도는 이전에 결정된 부싱 온도, 주위 온도 및 도체를 통하여 흐르는 전류에 의존한다. 가스 쿠션 온도 및 볼륨에 기초하여, 그 후 가스 쿠션의 압력을 결정하는 것이 가능하다. 이 압력은 그 후 이론적 부싱 압력을 획득하기 위하여 제 1 절연 매질의 압력과 결합된다. 따라서, 이렇게 하여, 진단 유닛 (26) 은 부싱의 이론적 유압을 결정한다 (단계 42). 따라서, 이론적 유압이 부싱 온도에 의존한다는 것이 명백하다.
전술한 설명으로부터 명백한 바와 같이, 이론적 유압은 가스 쿠션 내의 압력의 변화의 모델에 기초하여, 그리고 부싱 온도에 관련한 부싱 압력을 통하여 결정될 수도 있다. 본 실시형태에서, 이런 압력의 변화는 제 1 절연 매질의 볼륨의 변화에 기초하여 결정되며, 이 볼륨의 변화는, 그것이 후에 이론적 유압에 영향을 미치는 제 2 절연 매질의 볼륨의 변화를 야기하기 때문에 이론적 유압에 간접적으로 영향을 미친다.
가스 쿠션 내의 제 2 가스 절연 매질이 유체 절연 매질로 진입하지 않는다는 가정 하에, 상기 설명된 관계가 다음의 식들을 통하여 표현될 수도 있다 :
가스 쿠션에 대한 압력, 볼륨 및 온도 (섭씨로 표현) 간의 관계는 여기서 :
Figure 112011050860892-pct00001
로서 표현될 수 있으며, 여기서 Pci 는 가스 쿠션의 초기 압력이고, Vci 는 가스 쿠션의 초기 볼륨이며, Ti 는 가스 쿠션의 초기 온도인 한편 (즉, 초기는 변압기가 가동되기 전을 의미한다), Pc, Vc 및 Tc 는 변압기가 가동된 상태의 대응하는 엔티티들이다.
변압기가 가동된 상태의 가스 쿠션 볼륨은 또한 :
Figure 112011050860892-pct00002
로서 표현될 수 있으며, 여기서 Vxi 는 초기의 제 1 절연 매질 볼륨이고, Vx 는 변압기가 가동된 후의 제 1 절연 매질 볼륨이다.
제 1 절연 매질의 질량 m 은 :
Figure 112011050860892-pct00003
이며, 여기서
Figure 112011050860892-pct00004
는 이 매질의 밀도이다. 이 밀도는 상수 성분
Figure 112011050860892-pct00005
및 온도 의존 성분
Figure 112011050860892-pct00006
를 갖는 한편, Tx 는 부싱 내의 평균 제 1 절연 온도이다. 이 온도 Tx 는 주변 매질로의 열 전달, 및 열손실 및 유전 손실로 인한 부싱에서 생성된 열로부터 계산된다.
가스 쿠션의 온도는 또한 :
Figure 112011050860892-pct00007
로서 표현될 수 있으며, 여기서 a 는 상수이고, Tair 는 주위 온도이다.
이들 식으로 인해, 다음과 같은 가스 쿠션의 압력을 결정하는 식을 획득하는 것이 가능하다 :
Figure 112011050860892-pct00008
이 이론적 유압은 그 후 :
Figure 112011050860892-pct00009
에 따라 조정될 수 있으며, 여기서 PS 는 압력 센서 (36) 에서의 대응하는 이론적 유압이고, PL 은 압력 센서 위의 제 1 액체 절연 매질 컬럼의 압력이다.
이것은 이론적 유압이 결정될 수 있는 방법의 일 예였다. 동시에, 이러한 결정이 행해질 때, 압력 센서 (36) 는 부싱 (14) 내의 실제 유압을 검출한다. 따라서, 실제 유압은 상기 언급된 전류의 측정과 동시에 검출된다. 실제 유압의 측정치들은 압력 센서 (36) 로부터 진단 디바이스 (10) 의 입력 (24) 으로 공급되며, 그 입력 (24) 으로부터 측정치들은 진단 유닛 (26) 으로 포워딩된다. 따라서, 이렇게 하여, 진단 유닛 (26) 은 부싱 내의 대응하는 실제 유압의 측정치들을 수신한다 (단계 44). 따라서, 검출된 실제 유압은 결정된 이론적 유압에 대응하며, 그 역도 또한 같다. 또한, 압력 측정치들은 전류 측정치들과 상관된다. 이 때문에, 결정된 이론적 유압을 측정된 유압 및 옵션으로는 소정의 부싱 온도와도 관련시키는 것이 가능하다. 그 후, 진단 유닛 (26) 은 대응하는 검출된 유압과 이론적 유압을 서로 비교하고, 이들 간의 차이가 미리 결정된 범위 내에 있다면 (단계 46) (여기서 범위는 결정된 부싱 온도에 의존하여 변할 수 있다), 진단 유닛은 부싱이 충분히 기능하고 있다는 것을, 즉, 부싱 (14) 의 상태가 OK 라는 것을 진단 또는 결정한다 (단계 48).
그러나, 상태가 이 범위 밖에 있다면 (단계 46), 진단 유닛 (26) 은 부싱이 그의 원래의 특성들을 변경했거나 또는 결함이 있다는 것을 진단한다. 본 발명의 일부 변형에서는, 이것이 부싱의 진단 시에 행해진 전부일 수도 있다. 따라서, 진단은 실제 유압과 이론적 유압의 비교에 기초하여 기능하는 부싱으로부터 결함을 분리하는 것을 단지 수반할 수도 있다. 그러나, 본 발명의 바람직한 실시형태에서, 진단 유닛 (26) 은, 부싱이 그의 원래의 특성들을 변경했거나 또는 결함이 있다는 것을 결정했을 때 계속되며, 또한 실제 유압이 부싱 온도에 따라 변하는 방식을 일 세트의 기준 압력 커브들이 온도에 따라 변하는 방식과 비교하는 것에 기초하여 부싱의 상태를 진단한다 (단계 50).
이제, 진단이 행해질 수도 있는 방법이, 이론적 유압을 나타내는 제 1 커브 (54) 및 부싱에 대한 다양한 잠재적 문제들을 나타내는 일 세트의 기준 커브들 (56 내지 64) 을 포함하는 온도에 관련한 압력의 다이어그램을 도시하는 도 4 를 또한 참조하여 설명된다. 다이어그램에서, X-축은 온도 (℃ 단위) 를 도시하고, Y-축은 압력 (kPa 단위) 을 도시한다. 또한 이들 예시적인 커브들은 실온에서 100dm3 의 제 1 절연 매질 볼륨 및 15dm3 의 제 2 절연 매질 볼륨에 대해 제공된다. 또한, 커브들은, 하나의 잠재적 문제 커브를 제외하고는, 여기서 제 2 절연 매질이 제 1 절연 매질에 진입하거나 또는 제 1 절연 매질에 용해 또는 제 1 절연 매질과 혼합되는 것이 시작되지 않은 단순화된 상황을 나타낸다. 여기서, 이론적 유압 또는 부싱이 정상적으로 기능하고 있을 때 온도에 대하여 압력이 어떻게 변해야 하는지에 대한 커브 (54) (실선으로 도시) 가 있다. 따라서, 이 커브는 충분히 기능하는 부싱을 나타낸다. 또한, 너무 많은 절연 매질, 즉, 너무 많은 변압기 오일을 포함하는 부싱의 경우 온도에 따라 압력이 어떻게 변하는지에 대한 제 1 잠재적 문제 커브 (56) (제 1 대시선으로 도시) 가 있다. 여기서, 너무 적은 절연 매질, 즉, 너무 적은 변압기 오일을 포함하는 부싱에 대한 제 2 잠재적 문제 커브 (58) (제 1 대시-점선으로 도시) 가 있다. 도면에는, 오일 샘플이 고온에서 채취된 부싱의 경우 온도에 따라 압력이 어떻게 변하는지를 도시하는 제 3 잠재적 문제 커브 (60) (점선으로 도시) 가 있다. 또한, 누설 부싱, 즉 완전히 조여지지 않은 부싱의 경우 온도에 따라 압력이 어떻게 변하는지를 도시하는 제 4 잠재적 문제 커브 (62) (제 2 대시선으로 도시) 가 있다. 마지막으로, 가스가 오일 내에 형성되었거나 또는 과열되고 있는 부싱의 경우 온도에 따라 부싱 압력이 어떻게 변하는지를 도시하는 제 5 잠재적 문제 커브 (64) (제 2 대시-점선으로 도시) 가 있다. 따라서, 이 마지막 잠재적 문제 커브는, 제 2 절연 매질이 제 1 절연 매질에 진입했거나, 또는 제 1 절연 매질에 용해 또는 제 1 절연 매질과 혼합된 상황을 나타낸다. 이들 잠재적 문제 커브들은 부싱 내의 결점들에 관한 지표들 (indicators) 을 제공한다.
부싱 (14) 내의 유압은 다양한 타입의 에러들 때문에 상이한 방식으로 온도 에 대하여 변할 수도 있다. 예를 들어, 부싱 (14) 의 챔버 내에 너무 많은 오일이 있다면 일 방식으로 변할 수도 있고, 부싱 (14) 에 너무 적은 오일이 있다면 다른 방식으로 변할 수도 있다. 이것은 제 1 잠재적 문제 커브 (56) 및 제 2 잠재적 문제 커브 (58) 에 의해 예시된다. 도 4 에서 알 수 있는 바와 같이, 이들 2 개의 잠재적 문제 커브들 (56 및 58) 은 이론적 압력 커브 (54) 처럼, 하나의 포인트에서 동일한 압력을 갖지만 (여기서, 그 포인트는 실온에서 100kPa 의 압력이다), 다른 경우에는 서로 다르며, 또한 상이한 기울기들을 갖는다. 압력 변동은 너무 적은 오일의 경우와 비교하여 너무 많은 오일의 경우 더 크다. 따라서, 측정된 유압 및 이론적 유압이 실온에서 동일하지만 다른 온도에서는 상이하다는 검출을 통하여, 그리고 온도에 의존한 변화의 레이트의 조사를 통하여 너무 적은 오일이 있는지 또는 너무 많은 오일이 있는지를 결정하는 것이 가능하며, 여기서 높은 변화의 레이트는 너무 많은 오일을 나타내고, 낮은 변화의 레이트는 너무 적은 오일을 나타낸다. 또한, 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 이들 에러 커브들 (56 및 58) 은 비선형이다. 측정된 유압이 실온에서 이론적 유압과 일치하지만 다른 온도의 경우에는 다르고 온도에 대해 비선형 의존성을 갖는다면, 압력이 온도에 따라 변하는 레이트를 조사하는 것이 가능하다. 측정된 압력의 변화의 레이트가 제 2 잠재적 문제 커브 (58) 의 변화의 레이트보다 낮다면, 너무 적은 오일이 있고, 그 후 이 잠재적 문제가 나타나게 되는 한편, 측정된 압력의 변화의 레이트가 제 1 잠재적 문제 커브 (56) 의 변화의 레이트보다 높다면, 너무 많은 오일이 있고, 그 후 이 잠재적 문제가 나타나게 된다.
여기서, 물론 대응하는 컴퓨팅된 잠재적 문제 압력들과 검출된 유압을 비교하는 것이 또한 가능하다. 여기서, 너무 많은 오일을 가진 부싱에 대한 대응하는 잠재적 문제 압력은 상부 볼륨 임계값으로 설정된 초기 볼륨 Vxi 을 가진 식 (5) 의 이용을 통하여 결정될 수 있으며, 너무 적은 오일을 가진 부싱에 대한 대응하는 잠재적 문제 압력은 하부 볼륨 임계값으로 설정된 초기 볼륨 Vxi 을 가진 식 (5) 의 적용을 통하여 결정될 수 있다. 여기서, 초기 볼륨 Vci 의 대응하는 조정들이 물론 또한 행해진다.
또한, 2 개의 다른 잠재적 문제 커브들에서 알 수 있는 바와 같이, 제 3 커브 (60) 및 제 5 커브 (64) 는 본질적으로 Y-축을 따라 이론적 압력 커브 (54) 의 위 또는 아래로의 시프팅을 수반한다. 이것은, 측정된 유압이 실온에서 이론적 유압과 일치하지 않을 때 다양한 온도들에 대한 측정된 압력과 이론적 압력 간의 차이의 크기 및 부호의 조사를 통하여 이들 잠재적 문제들이 결정될 수 있다는 것을 의미한다. 측정된 유압이 이론적 유압보다 제 3 임계값보다 더 많이 크다면, 가스발생 (gassing) 또는 과열 (overheating) 이 결정되는 한편, 측정된 유압이 이론적 유압보다 제 4 임계값보다 더 많이 낮다면, 고온에서의 오일 샘플이 채취되었다는 결정이 행해진다. 이것은 오일 샘플이 매질 (34) 을 통하여 채취되었다면, 과압이 고온에서 릴리징되었다는 것을 의미한다. 동일한 방식으로, 제 3 커브 (60) 는 또한 저압에서 채취된 오일 샘플을 나타낼 수도 있다.
마지막으로, 누설이 있는 경우에, 압력에 작거나 무시할 정도의 선형 변화가 있다는 것을 알게 될 수 있고, 이는 제 4 잠재적 문제 커브 (62) 를 참조한다. 따라서, 측정된 유압이 실온에서 이론적 유압과 일치하고 온도에 따라 매우 적게 선형적으로 변화한다는 것의 확인을 통하여, 누설 부싱의 표시가 생성될 수 있다.
따라서, 이렇게 하여, 진단 유닛 (26) 은 기준 압력 변동 커브들과 실제 압력 변동의 비교를 통하여 부싱의 상태를 진단할 수 있고 (단계 50), 실제 압력 변동이 가장 근접한 기준 압력 변동 커브와 관련되는 잠재적 문제를 나타낸다 (단계 52). 이것은 측정된 압력 변동이 이론적 압력 커브 및 다른 기준 압력 변동 커브들보다 하나의 이러한 잠재적 문제 커브에 더 근접하다면, 이 커브와 관련된 잠재적 문제가 선택되고 나타내진다는 것을 의미한다.
이렇게 하여, 부싱의 상태를 진단하는 것이 가능하다. 또한, 이것은, 챔버의 내용물을 조사하기 위해 부싱을 개방할 필요 없이 행해질 수도 있다. 이러한 개방은 무엇보다도, 챔버에서 이용되는 절연 매질의 특성들이 변경될 수도 있다는 점에서 상기 비교에 부정적으로 영향을 미칠 수도 있으며, 이는 부싱의 안전에 부정적인 영향을 미칠 수도 있다. 또한, 공해 및/또는 오염물질이 챔버에 진입할 수 있으며, 이는 이렇게 하여 부싱의 기능에 부정적으로 영향을 미칠 수도 있다. 개방은 또한 적절히 수행되지 않는 재폐쇄를 야기할 수도 있다. 부싱은 누설될 수도 있다. 모든 이러한 문제들은 본 발명의 진단으로 회피된다.
또한 본 발명의 원리들에 따른 진단은 제한된 수의 추가 엘리먼트들을 이용하여 매우 단순한 방식으로 수행될 수 있다. (탑 오일 및 주위 온도 센서들과 같은) 주변 온도 센서들 및 전류 센서들은 변압기들의 모니터링을 수행하는 부싱들에 대하여 널리 공지되고 폭넓게 이용된다. 이것은 필요한 추가 엘리먼트들이 주로 부싱 내의 압력 센서는 물론 진단을 수행하기 위한 일부 추가 프로세싱 전력이라는 것을 의미한다. 이 경우에, 부싱 모니터링 기능과 같은 모니터링 기능은, 많은 경우에 변압기에 대하여 이미 존재하는 변압기 모니터링 기능에 대한 추가 기능으로서 포함될 수도 있다.
전술한 설명으로부터, 입력 유닛이 LAN 인터페이스와 같은 네트워크 인터페이스로서 인식될 수 있고, 진단 유닛에는, 프로세서에 의해 실행될 때 본 발명의 진단 기능을 수행하는 컴퓨터 프로그램 코드를 포함하는 관련 프로그램 메모리가 프로세서의 형태로 제공될 수도 있는 컴퓨터로서 본 발명에 따른 진단 디바이스가 제공될 수도 있다는 것이 인식된다. 따라서, 진단 유닛은 또한 측정된 전류에 기초하여 이론적 장치 유압을 결정하는 수단, 이론적 장치 유압과 실제 장치 유압을 비교하는 수단 및 그 비교에 기초하여 장치의 상태를 진단하는 수단을 포함하는 것으로 간주될 수 있다. 또한, 옵션으로는, 주변 온도 측정치들과 함께 또는 주변 온도 측정치들 없이 측정된 전류에 기초하여 장치 온도를 결정하는 수단, 장치 온도에 관련한 유압의 변화의 모델에 기초하여 이론적 장치 유압을 결정하는 수단 및 실제 장치 유압이 온도에 따라 변하는 방식과 일 세트의 기준 압력 변화 커브들이 온도에 따라 변하는 방식을 비교하는 수단을 포함할 수도 있으며, 따라서, 모든 이러한 수단은 컴퓨터 프로그램 코드를 통하여 인식될 수도 있다.
그 후, 컴퓨터 프로그램 코드는 메모리 스틱 또는 CD 롬 디스크와 같은 데이터 캐리어 상에 제공될 수 있으며, 여기서 코드는 캐리어가 컴퓨터로 로드될 때 본 발명에 따른 진단을 수행한다.
본 발명은 전술된 것 이외에 많은 방식으로 변화될 수 있다. 부싱은 절연체 또는 콘덴서 코어 없이 제공될 수도 있다. 또한, 부싱에 단지 하나의 절연 매질만이 있을 수도 있으며, 이 절연 매질은 그 때 예를 들어, SF6 또는 질소와 같은 가스일 수도 있다. 이 경우에, 이 매질의 상승된 온도가 부싱 온도이며, 또한 이용되는 부싱 압력이 이 매질의 압력이다. 이용되는 압력의 변화의 모델은 그 때 볼륨의 임의의 변화에 의존하지 않고 부싱 온도의 변화에만 의존한다.
또한, 압력 센서는 가스 쿠션이 제공되는 챔버 위에 배치되는 대안의 배치를 가질 수도 있다. 이 배치가 제 1 액체 절연 매질 및 제 2 가스 절연 매질과 결합된다면, 이용되는 이론적 부싱 압력과 실제 부싱 압력은 제 2 절연 매질의 압력에만 기초하는 것이 가능하다.
상기 설명된 이론적 유압의 모델은 물론 가스발생을 고려하여, 즉, 제 2 가스 절연 매질의 일부가 제 1 액체 절연 매질과 혼합된다는 것을 고려하여 변경 또는 구성될 수 있다.
또한, 설명된 것과는 다른 잠재적 문제들을 검출하는 것이 가능하며, 하나의 이러한 추가 잠재적 문제는 결함이 있는 전기 접속일 수도 있다.
부싱은 물론 부싱의 압력 센서는 본 발명의 일부 실시형태들에서는 진단 디바이스의 일부인 엘리먼트들일 수도 있다. 또한, 온도 센서들 중 하나 또는 양자가 이러한 엘리먼트들일 수도 있다. 또한, 주위 및 변압기 탑 오일 온도들을 측정하지 않고 이론적 부싱 압력 및 부싱 온도를 결정하는 것이 가능할 수도 있다.
진단은 변압기 및 리액터와 같은 고전압 장비의 단편들을 유도적으로 동작시키는 것으로 제한되지 않지만, 밀봉되고 열적으로 팽창가능한 절연 매질을 갖는 고전압 장비의 임의의 단편에 대해 이용될 수 있다.
또한 본 발명은, 예를 들어 3 개의 부싱과 같이, 하나의 부싱보다는 더 많은 부싱이 전력 송신 시스템의 각각의 페이즈마다 하나씩 장비의 단편에 대해 제공될 수도 있다는 점에서 변화될 수 있다. 이 경우에, 임의의 압력이 나머지 압력들로부터 이탈하는지를 결정하기 위하여, 이들 3 개의 관련 부싱들의 측정된 실제 유압들을 서로 비교하고, 이 유압의 이탈 부싱의 이론적 유압과의 비교에 기초하여 이탈 부싱의 상태를 진단하는 것이 가능하다.
또한, 부싱은 전기 장비의 단편에 직접 접속되지 않을 수도 있다. 먼저, 벽을 통과한 후 장비의 단편에 접속될 수도 있다.
전기 장치는 실제로는 부싱으로 제한되지 않고, 밀봉 유체 기반 절연 시스템을 갖는 임의의 전기 장치일 수도 있으며, 따라서 예를 들어, 변압기 또는 리액터일 수도 있다.
따라서 본 명세서에 예시 및 설명된 실시형태들은 단지 본 발명을 행하고 이용하기 위한 본 발명자에게 알려진 최적의 방식을 당업자에게 교시하는 것으로 의도된다. 본 명세서에서는, 아무것도 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 간주되어서는 안된다. 모든 제시된 예들은 대표예이고 비제한적이다. 본 발명의 상기 설명된 실시형태는, 상기 교시를 고려하여 당업자에 의해 알 수 있는 바와 같이, 본 발명으로부터 벗어남 없이 변경 또는 변화될 수도 있다. 따라서, 특허청구의 범위 및 그들의 등가물 내에서, 본 발명은 상세하게 설명된 것과는 다르게 실시될 수도 있다는 것이 이해될 것이다.

Claims (21)

  1. 밀봉 유체 기반 절연 시스템을 갖는 전기 장치의 상태를 진단하는 디바이스로서,
    상기 디바이스를 통하여 흐르는 전류의 측정치들 및 실제 장치 유압의 측정치들을 수신하는 적어도 하나의 입력;
    변압기;
    상기 변압기에 부착된 밀봉된 부싱; 및
    상기 밀봉된 부싱의 진단을 수행하도록 구성된 진단 유닛을 포함하며,
    상기 부싱은 밀봉 챔버를 포함하고,
    상기 밀봉 챔버는,
    제 1 절연 매질,
    제 2 절연 매질,
    절연체,
    전기 도체, 및
    상기 밀봉 챔버 내에 있고 상기 제 1 절연 매질과 접촉하는 압력 센서를 포함하고,
    상기 절연체는 상기 밀봉 챔버 내의 상기 전기 도체를 둘러싸고, 상기 제 1 절연 매질은 상기 절연체가 전부 커버되도록 상기 밀봉 챔버 내에 충진되고, 상기 제 2 절연 매질은 상기 제 1 절연 매질 위에 있는, 전기 장치의 상태를 진단하는 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 변압기 내에 제공되는 전류 센서를 더 포함하고, 상기 전류 센서는 상기 밀봉된 부싱을 에워싸는, 전기 장치의 상태를 진단하는 디바이스.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 변압기는 제 1 와인딩 (winding) 및 제 2 와인딩을 포함하는, 전기 장치의 상태를 진단하는 디바이스.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 진단 유닛은,
    측정된 상기 전류에 기초하여 대응하는 이론적 장치 유압을 결정하는 수단,
    상기 이론적 장치 유압과 상기 실제 장치 유압을 비교하는 수단, 및
    상기 비교에 기초하여 상기 전기 장치의 상태를 진단하는 수단을 포함하고,
    상기 이론적 장치 유압은 장치 온도에 관련한 유압의 변화의 모델에 기초하여 결정되는, 전기 장치의 상태를 진단하는 디바이스.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 진단 유닛은, 측정된 상기 전류에 기초하여 장치 온도를 결정하는 수단 및 상기 장치 온도에 기초하여 상기 이론적 장치 유압을 결정하는 수단을 더 포함하는, 전기 장치의 상태를 진단하는 디바이스.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 입력은, 주변 온도 측정치들을 수신하기 위해 적어도 하나의 주변 온도 센서에 접속되고,
    상기 진단 유닛은, 측정된 상기 전류 및 상기 주변 온도 측정치들에 기초하여 상기 장치 온도를 결정하는 수단을 더 포함하는, 전기 장치의 상태를 진단하는 디바이스.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 주변 온도 센서는, 주위 (ambient) 온도 센서 및 상기 변압기 내의 절연 매질 온도 센서를 포함하는, 전기 장치의 상태를 진단하는 디바이스.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 결정된 장치 온도는 상기 전류에 의해 상기 전기 장치에서 생성된 열의 결정에 기초하는, 전기 장치의 상태를 진단하는 디바이스.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 장치 온도는 상기 제 1 절연 매질의 온도인, 전기 장치의 상태를 진단하는 디바이스.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 진단 유닛은, 장치 온도에 관련한 압력의 변화의 모델에 기초하여 상기 이론적 장치 유압을 결정하는 수단을 더 포함하는, 전기 장치의 상태를 진단하는 디바이스.
  12. 제 6 항에 있어서,
    상기 전기 장치의 상태를 진단하는 것에 관련한 상기 진단 유닛은, 상기 실제 장치 유압이 온도에 따라 변하는 방식을, 일 세트의 기준 압력 변동의 커브들이 온도에 따라 변하는 방식과 비교하는 수단을 더 포함하는, 전기 장치의 상태를 진단하는 디바이스.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 일 세트의 기준 압력 변동의 커브들에 대응하는 일 세트의 기준 압력 변동들은:
    미리 결정된 임계치보다 낮은 볼륨을 갖는 절연 매질,
    미리 결정된 임계치보다 높은 볼륨을 갖는 절연 매질,
    장치 내에 있는 절연 매질의 누설,
    가스발생 (gassing) 또는 과열 (overheating),
    채취된 절연 매질 샘플, 및
    결함이 있는 전기 접속
    으로 구성된 그룹에서 지표 (indicator) 를 제공하는 적어도 하나의 변동을 포함하는, 전기 장치의 상태를 진단하는 디바이스.
  14. 제 1 항에 따른 상기 디바이스의 상태를 진단하는 방법으로서,
    상기 전기 장치에 의해 적어도 하나의 입력에 공급되는 측정치들을 생산하도록 상기 부싱을 통하여 흐르는 전류를 측정하는 단계;
    상기 측정된 전류에 기초하여 장치 온도를 결정하고 상기 장치 온도를 상기 입력에 전송하는 단계;
    주변 온도를 결정하고 상기 장치 온도를 상기 입력에 전송하는 단계;
    컴퓨팅 프로세서 상에서 실행하는 소프트웨어를 통해 상기 장치 온도 및 상기 주변 온도에 기초하여 이론적 장치 유압을 결정하는 단계;
    대응하는 실제 장치 유압의 측정치들을 수신하는 단계;
    컴퓨팅 프로세서 상에서 실행하는 소프트웨어를 통해 상기 이론적 장치 유압과 상기 실제 장치 유압을 비교하는 단계; 및
    컴퓨팅 프로세서 상에서 실행하는 소프트웨어를 통해 상기 비교에 기초하여 상기 전기 장치의 상태를 진단하는 단계를 포함하고,
    상기 이론적 장치 유압은 장치 온도에 관련한 유압의 변화의 모델에 기초하여 결정되는, 상기 디바이스의 상태를 진단하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 전기 장치는 단편 (piece) 의 전기 장비에 접속되고,
    상기 주변 온도의 측정치들은, 주위 온도 측정치들 및 상기 단편의 전기 장비의 절연 매질 온도의 측정치들을 포함하는, 상기 디바이스의 상태를 진단하는 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 결정된 장치 온도는, 상기 전류에 의해 상기 전기 장치에서 생성된 열의 결정에 기초하는, 상기 디바이스의 상태를 진단하는 방법.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 장치 온도는, 상기 전기 장치 내의 절연 매질의 온도인, 상기 디바이스의 상태를 진단하는 방법.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 이론적 장치 유압은, 장치 온도에 관련한 상기 전기 장치의 압력의 변화의 모델에 기초하여 결정되는, 상기 디바이스의 상태를 진단하는 방법.
  19. 제 14 항에 있어서,
    상기 진단하는 단계는, 상기 실제 장치 유압이 온도에 따라 변하는 방식을, 일 세트의 기준 압력 변동의 커브들이 온도에 따라 변하는 방식과 비교하는 단계를 포함하는, 상기 디바이스의 상태를 진단하는 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 일 세트의 기준 압력 변동의 커브들에 대응하는 일 세트의 기준 압력 변동들은:
    미리 결정된 임계치보다 낮은 볼륨을 갖는 절연 매질,
    미리 결정된 임계치보다 높은 볼륨을 갖는 절연 매질,
    장치 내에 있는 절연 매질의 누설,
    가스발생 (gassing) 또는 과열 (overheating),
    채취된 절연 매질 샘플, 및
    결함이 있는 전기 접속
    으로 구성된 그룹에서 지표 (indicator) 를 제공하는 적어도 하나의 변동을 포함하는, 상기 디바이스의 상태를 진단하는 방법.
  21. 컴퓨터에 의해 실행되는 컴퓨터 프로그램 제품을 저장하는 비일시적인 컴퓨터 판독 가능 저장 매체로서,
    밀봉 유체 기반 절연 시스템을 갖는 전기 장치의 상태를 진단하는 상기 컴퓨터 프로그램 제품은,
    컴퓨터 프로그램 코드가 컴퓨터에 로딩된 경우, 컴퓨터로 하여금, 제 14 항의 방법의 모든 단계들을 수행하게 하기 위해 데이터 캐리어 상에 제공되어 있는 컴퓨터 프로그램 코드를 포함하는, 비일시적인 컴퓨터 판독 가능 저장 매체.
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