KR101587917B1 - 변압기 사고분석 모니터링 시스템 및 이를 이용한 변압기 사고분석 모니터링 방법 - Google Patents

변압기 사고분석 모니터링 시스템 및 이를 이용한 변압기 사고분석 모니터링 방법 Download PDF

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김준호
이덕수
이희진
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현대중공업 주식회사
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Abstract

변압기 사고분석 모니터링 시스템 및 이를 이용한 변압기 사고분석 모니터링 방법을 개시한다. 상기 변압기 사고분석 모니터링 시스템은 변압기 사고 발생시, 상기 변압기와 관련된 보호 계전기로부터 계전기 정보를 제공받고, 감시 제어 데이터 수집 시스템(SCADA)로부터 사고 시퀀스 및 이벤트 로그가 포함된 스카다 정보를 제공받은 후, 내부에 저장된 기 설정된 사고 관련 정보들 중 상기 계전기 정보와 상기 사고 시퀀스 및 이벤트 로그에 해당하는 사고 관련 정보를 추출하고, 상기 사고의 유형, 유형에 따른 상별 파형을 분석하여 사고 형태를 분석하는 사고 분석 모듈; 및 상기 사고 분석 모듈에서 분석된 분석정보를 제공받아, 상기 분석정보를 스크립트 형태로 가공하여 사용자에게 제공하는 모니터링 서버를 포함한다.

Description

변압기 사고분석 모니터링 시스템 및 이를 이용한 변압기 사고분석 모니터링 방법{SYSTEM FOR ACCIDENT CAUSE ANALYSIS OF TRANSFORMER AND ACCIDENT CAUSE ANALYSIS METHOD USING THE SAME}
본 발명은 변압기 사고 예방 및 사고 원인을 분석하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사고/외란 발생시, 사고 형태, 사고 구분, 사고 파형 분석 및 보호계전기 동작 분석을 통해 보다 편리한 사고 처리와 계통 운영 품질을 향상시키고, 추후 발생할 수 있는 사고를 예측할 수 있는 변압기 사고분석 모니터링 시스템 및 이를 이용한 변압기 사고분석 모니터링 방법에 관한 것이다.
변압기에 인가되는 전압과 도체를 통과하는 전류에 의해서 절연 내력과 손실이 결정되며, 변압기 손실은 열로 환산되어 변압기 온도 상승의 원인이 된다. 과전압이 연속, 반복하여 인가될 경우에 변압기 절연 성능이 저하되어 절연 파괴의 결과로 나타나는 사고의 원인이 되고, 과전류로 인하여 손실이 증가하면 전기에너지가 열에너지로 변환되어 변압기 온도가 과다하게 상승하고, 이것은 변압기 소손 사고의 원인이 된다.
한편, 변압기와 같이, 전력계통 내 사고/외란 발생 시 보호계전기 동작에 의해 차단기가 동작하여 계통 보호를 하고 있으며, 변압기 사고 발생시 그 원인 분석을 위해서 계통 단선도, 사고시 CB 열림/닫힘 상태, 계전기 사양/세팅/동작 여부, 컴트레이드 파일, 변압기 운전상태 등의 관련정보가 필요하다.
그러나 계전기 정보를 모두 입수하는데 어려움이 발생하여 정확한 사고 원인 규명이 힘든 경우가 발생한다는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1096534호 (발명의 명칭: 변압기 사고 예방 및 사고 원인을 분석하기 위한 시스템)
본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 변압기의 사고/외란 발생 시 사고 형태, 사고 구분, 사고 파형 분석 및 보호계전기 동작 분석을 통해 보다 편리한 사고 처리와 계통 운영 품질을 향상시키고 추후 발생할 수 있는 변압기의 사고를 조기에 예방할 수 있는 변압기 사고분석 모니터링 시스템 및 이를 이용한 변압기 사고분석 모니터링 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 측면으로서 본 발명은 변압기 사고 발생시, 상기 변압기와 관련된 보호 계전기로부터 계전기 정보를 제공받고, 스카다(SCADA)로부터 사고 시퀀스 및 이벤트 로그가 포함된 스카다 정보를 제공받은 후, 내부에 저장된 기 설정된 사고 관련 정보들 중 상기 계전기 정보와 상기 사고 시퀀스 및 이벤트 로그에 해당하는 사고 관련 정보를 추출하고, 상기 사고의 유형, 유형에 따른 상별 파형을 분석하여 사고 형태를 분석하는 사고 분석 모듈; 및 상기 사고 분석 모듈에서 분석된 분석정보를 제공받아, 상기 분석정보를 스크립트 형태로 가공하여 사용자에게 제공하는 모니터링 서버를 포함하며, 상기 사고 분석 모듈은, 상기 계전기 정보 및 상기 스카다(SCADA) 정보를 수집하는 정보 획득부; 상기 정보 획득부가 구동시 상기 변압기의 상태정보를 계측하는 상태 계측부; 상기 기 설정된 사고 관련 정보 및 상별 파형에 따른 사고형태정보가 저장된 메모리; 상기 기 설정된 사고 관련 정보들 중 상기 계전기 정보와 상기 사고 시퀀스 및 이벤트 로그에 해당하는 사고관련정보를 추출하고, 상기 사고의 유형, 상기 유형에 따른 상별 파형을 분석하여 상기 사고형태정보를 제공하는 사고 분석부; 무선 인터페이스를 통해 상기 모니터링 서버로 상기 사고 분석부의 출력정보를 제공하는 출력부를 포함한다.
삭제
상기 사고 분석부는, 상기 계전기 정보, 상기 SCADA 정보 및 상기 상태정보에 해당하는 사고 관련 정보를 상기 메모리에서 추출하여 출력부로 제공하는 사고관련정보 추출부; 상기 사고관련정보 추출부의 구동여부에 따라 구동되며, 상기 계전기 정보에 기초하여 사고 구분(내부사고 또는 외부사고)을 판별하는 판단부; 및 상기 계전기 정보 내의 상별 파형 분석을 통해 사고 유형, 사고 종류를 분석하는 상기 상별 파형 분석부를 포함한다.
상기 사고관련정보는, 배전선로보호, 전동기보호, 콘덴서 단락 보호, 지락보호, 연계선로 보호 및 역송보호 중 어느 하나와 관련된 보호 유닛의 계통단선도가 포함된 정보이다.
상기 상태정보는, 상기 변압기의 전압정보, 전류정보, 온도정보 및 가스정보 중 적어도 하나 이상을 포함한 정보이다.
상기 사고 유형은 상기 사고가 내부사고일 경우, 권선 사고, 리드선 사고(HV) 및 리드선 사고(TV) 중 어느 하나로 분류되고, 상기 사고가 외부사고일 경우, 부싱/피뢰기 사고 및 모선사고 중 어느 하나로 분류된다.
상기 사고 종류는 상기 권선 사고일 경우, 3상단락, 선간단락 및 1선지락 중 어느 하나로 분류되며, 상기 리드선 사고(HV)일 경우, 3상단락, 선간단락 및 1선지락 중 어느 하나로 분류되고, 상기 리드선 사고(TV)일 경우, 3상단락, 선간단락 및1선지락 중 어느 하나로 분류된다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 측면으로서 본 발명은 변압기 사고 발생시, 상기 변압기와 관련된 보호 계전기로부터 계전기 정보를 제공받고, 스카다(SCADA)로부터 사고 시퀀스 및 이벤트 로그가 포함된 스카다 정보를 제공받은 후, 내부에 저장된 기 설정된 사고 관련 정보들 중 상기 계전기 정보와 상기 사고 시퀀스 및 이벤트 로그에 해당하는 사고 관련 정보를 추출하고, 상기 사고의 유형, 유형에 따른 상별 파형을 분석하여 사고 형태를 분석하는 사고 분석 단계; 및 상기 사고 분석 단계에서 분석된 분석정보를 제공받아, 상기 분석정보를 스크립트 형태로 가공하여 사용자에게 제공하는 모니터링 단계를 포함하고, 상기 사고 분석 단계는, 계전기 정보 및 SCADA 정보를 획득하는 정보획득단계; 상기 변압기의 상태정보를 검출하는 상태정보 검출단계; 상기 계전기 정보, 상기 SCADA 정보 및 상기 상태정보에 해당하는 사고관련정보를 메모리에서 추출하여 출력부로 제공하는 사고관련정보 추출단계; 상기 사고관련정보 추출단계 이후, 상기 계전기 정보에 기초하여 사고 구분(내부사고 또는 외부사고)을 판별부에서 판별하는 판단단계; 및 상기 계전기 정보 내의 상별 파형에 따라 사고 유형, 사고 종류를 분석하는 상별 파형 분석단계를 포함한다.
삭제
본 발명의 실시 형태에 의하면, 사고/외란 발생 시, 상시 저장된 보호기기의 정보를 활용하여 변압기 내부 또는 외부 사고 구분이 가능하며, 사고분석부 내에 프로그래밍된 사고분석 알고리즘을 이용하여 사고형태(3상단락, 선간단락, 1선지락 등) 및 보호 계전기의 정상 또는 오동작 여부를 확인할 수 있다는 이점을 갖는다.
또한, 변압기의 사고/외란 발생 시, 편리한 사고 처리/분석과 보다 정확한 사고 규명이 가능하여, 이를 통해 계통운영품질을 향상시킬 수 있으며, 실시간으로 변압기를 모니터링 할 수 있다는 이점을 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 변압기 사고분석 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 변압기 사고분석 모듈을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 변압기 사고분석 모니터링 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 도 3에 도시된 변압기 사고분석 단계를 보다 상세하게 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 변압기 사고분석 시스템을 나타낸 블록도이다. 도 2는 도 1에 도시된 변압기 사고분석 모듈을 나타낸 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 변압기 사고분석 모니터링 시스템(100)은 사고분석모듈(200) 및 모니터링 서버(300)를 포함한다.
상기 사고분석모듈(200)은 변압기 사고 발생시, 상기 변압기와 관련된 보호 계전기로부터 계전기 정보를 제공받고, 감시 제어 데이터 수집 시스템(Supervisory Control and Data Acquisition; 이하 SCADA)으로부터 사고 시퀀스 및 이벤트 로그가 포함된 SCADA 정보를 제공받은 후, 내부에 저장된 기 설정된 사고 관련 정보들 중 상기 계전기 정보와 상기 사고 시퀀스 및 이벤트 로그에 해당하는 사고 관련 정보를 추출하고, 상기 사고의 유형, 유형에 따른 상별 파형을 분석하여 사고 형태를 분석하는 기능을 수행한다.
보다 구체적으로, 도 2를 참조하면, 상기 사고분석모듈(200)는 정보 획득부(210), 상태 계측부(220), 메모리(230), 사고 분석부(240) 및 출력부(250)를 포함한다.
상기 정보 획득부(210)는 보호 계전기들에서 제공하는 계전기 정보 및 감시 제어 데이터 수집 시스템(SCADA)에서 제공하는 SCADA 정보를 수집하는 기능을 수행한다.
참고로, 상기 보호 계전기는 전류차동 계전기, 단락거리 계전기, 과전류 계전기, 방향지락과전류 계전기, 지락과전류 계전기, 지락과전압 계전기 중 어느 하나일 수 있다.
상기 상태 계측부(220)는 상기 정보 획득부(210)가 구동시 상기 변압기의 상태정보를 계측하는 기능을 수행하며, 상기 상태정보(전압, 전류, 온도, 가스 등)를 계측하기 위한 센서들을 구비할 수 있다.
상기 메모리(230)는 상기 기 설정된 사고관련정보 및 상별 파형에 따른 사고형태정보가 저장된 저장매체일 수 있다.
상기 사고 분석부(240)는 상기 기 설정된 사고관련정보들 중 상기 계전기 정보와 상기 사고 시퀀스 및 이벤트 로그에 해당하는 사고관련정보를 추출하고, 상기 사고의 유형, 상기 유형에 따른 상별 파형을 분석하여 상기 사고형태정보를 제공하는 기능을 수행한다.
보다 구체적으로, 상기 사고 분석부(240)는 사고관련정보 추출부(241), 판단부(242), 상별 파형 분석부(243)를 포함한다.
상기 사고관련정보 추출부(241)는 상기 계전기 정보, 상기 SCADA 정보 및 상기 상태정보에 해당하는 사고관련정보를 상기 메모리(230)에서 추출하여 출력부(250)로 제공하는 기능을 수행한다.
상기 판단부(242)는 상기 사고관련정보 추출부(241)의 구동여부에 따라 구동되며, 상기 계전기 정보에 기초하여 사고 구분(내부사고 또는 외부사고)을 판별하는 기능을 수행한다.
상기 상별 파형 분석부(243)는 상기 계전기 정보 내의 상별 파형을 분석하여, 사고 유형, 사고 종류를 분석하는 기능을 수행한다.
여기서, 상기 사고관련정보는 배전선로보호, 전동기보호, 콘덴서 단락 보호, 지락보호, 연계선로 보호, 역송보호 중 어느 하나와 관련된 보호 유닛의 계통단선도가 포함된 정보일 수 있다.
상기 사고 유형은 상기 사고가 내부사고일 경우, 권선 사고, 리드선 사고(HV), 리드선 사고(TV)로 분류되고, 상기 사고가 외부사고일 경우, 부싱/피뢰기 사고 및 모선사고로 분류된다.
상기 사고 종류는 상기 권선 사고일 경우, 3상단락, 선간단락, 1선지락으로 분류되며, 상기 리드선 사고일 경우, 3상단락, 선간단락, 1선지락으로 분류되고, 상기 리드선 사고일 경우, 3상단락, 선간단락, 1선지락으로 분류된다.
다음으로, 상기 출력부(250)는 유선 또는 무선 인터페이스를 통해 상기 모니터링 서버(300)로 상기 사고 분석부(240)의 출력정보를 제공하는 기능을 수행한다.
또한, 상기 사고분석모듈(200)은 카메라부(260)를 더 포함할 수 있다. 상기 카메라부(260)는 상기 정보 획득부(210)가 구동시, 변압기의 주변 영상정보를 제공하는 기능을 수행하며, 상기 영상정보는 출력부(250)로 제공된다.
한편, 상기 모니터링 서버(300)는 상기 사고분석모듈(200)에서 분석된 분석정보를 출력부(250)에서 제공받아, 상기 분석정보를 스크립트 형태로 가공하여 사용자 단말로 제공하며 또한, 변압기의 주변 영상정보를 실시간으로 제공하는 기능을 수행한다.
또한, 상기 모니터링 서버(300) 내에는 상기 분석정보에 따른 사고파형의 특징 정보가 저장되어 있어, 상기 분석정보에 따른 사고파형의 특징 정보를 상기 스크립트 상에 표시하여 상기 사용자에게 제공하는 기능을 수행한다.
아래에 기재된 [표 1]은 내부 사고, 외부 사고에 따른 사고 유형, 사고 종류, 사고파형의 특징이 기재된 표이다.
표 1을 참조하면, 내부 사고, 외부 사고에 따른 사고 유형, 사고 종류, 사고파형의 특징은 다음과 같다.
구분 유형 사고종류 사고파형의 특징









변압기
내부사고



권선 사고		 3상단락 1차측 돌입전류 발생



선간단락		 1차측: 사고상의 전압은 변화가 없으며, 전류는 180°위상차를 보임
2차측: 사고상의 전압은 동상, 전류는 180°위상차를 보임

1선지락
특이점 없음




리드선 사고
(HV)
3상단락		 2차측 0.5사이클 동안
돌입전류 발생



선간단락		 1차측: 사고상의 전압은 변화가 없으며, 전류는 180°위상차를 보임
2차측: 사고상의 전압은 크기 변화, 전류는 180°위상차를 보임

1선지락
특이점 없음


리드선 사고
(TV)
3상단락		 1차, 2차측
전류 크기 및 위상변화

선간단락
1차측 전류의 크기 상별 변화

1선지락
사고에 의한 영향 거의 없음

변압기
외부사고
부싱/피뢰기 사고
특이점 없음

모선 사고
특이점 없음
표 1에 기재된 바와 같이, 사고 구분은 내부사고와 외부사고로 구분되며, 구분에 따라 사고 유형은 권선 사고, 리드선 사고(HV), 리드선 사고(TV), 부싱/피뢰기 사고 및 모선 사고로 분류된다.
또한, 유형별로 사고 종류가 3상 단락, 선간 단락, 1선 지락으로 분류되나, 사고 파형의 특징이 서로 다름을 알 수 있다.
이하에서는 사고 파형의 특징을 설명하도록 한다.
1). 변압기 내부사고-권선 사고-3상단락 사고는 1차측 전압은 사고시 변화하지 않으며, 2차측 전압은 3상단락 사고이므로 0으로 떨어지며, 그리고 1차측 사고전류는 두상에서 돌입전류 형태를 보이며, 2차측 전류는 상별 크기의 변화가 발생한다.
2) 변압기 내부사고-권선 사고-선간단락 사고는 1차측 전압은 사고시 변화하지 않으며, 2차측 전압은 사고상의 위상이 동상으로 변함. 그리고 1차/2차측 전류는 180° 위상차가 나타난다.
3) 변압기 내부사고-권선 사고-1선지락 사고는 2차측 사고상의 전압이 0으로 떨어지며, 1차측 사고 전류가 크게 발생하다.
4) 변압기 내부사고-리드선 사고(HV)-3상단락 사고는 변압기 HV측 리드선 3상단락 사고시 1차측 전압이 0으로 떨어지며, 1차측 및 2차측 사고 파형은 평형 사고의 특징인 상별 120°의 위상차를 보이며, 변압기 TV측 리드선 3상단락시 1차측, 2차측 전압 파형은 변동이 없으며, 전류 파형은 변압기 철심의 자속 변화에 의해서 크기 증가 및 위상이 변화한다.
5) 변압기 내부사고-리드선 사고-선간단락 사고는 변압기 HV측 리드선 선간단락시 1차측 전압은 사고상인 a상과 b상이 동상이며, 전류는 180° 위상차가 생기고, 2차측 전압은 1차측 사고상의 위상변화에 따라서 각 상의 크기가 변하며, 전류는 사고난 두 상이 180° 위상차가 생김. 변압기 TV측 리드선 3상단락시 1차측, 2차측 전압 파형은 변동이 없으며, 2차측 전류 파형은 사고상 간의 위상차가 180° 발생하며, 건전상의 전류는 작아진다.
6) 변압기 내부사고-리드선 사고-1선지락 사고는 변압기 HV측 리드선 1선지락시 1차측 사고상의 전압은 0으로 떨어지며, 사고전류는 커지는 일반적인 특징을 보이며, 2차측 전압은 큰 변화가 없으나 전류는 사고상만 커지며, 변압기 TV측 리드선 1선지락시 전압, 전류 파형모두 큰 변화가 없다.
7) 변압기 외부사고-부싱 1선지락 사고-변압기 HV측 부싱 1선지락시 사고상 전압이 0으로 떨어지고, 전류가 커진다.
8) 변압기 외부사고-모선 사고는 3상단락, 선간단락, 1선지락시 변압기 내부사고시의 전압, 전류 파형 패턴과 유사하다.
참고로, 상기 사용자 단말은 모니터링 서버(300)에서 가공된 가공정보를 수신하여 사용자에게 표시하는 기능을 수행하며, PDC(Personal Digital Cellular)폰, PCS(Personal Communication Service)폰, PHS(Personal Handyphone System)폰, CDMA-2000(1X, 3X)폰, WCDMA(Wideband CDMA)폰, 듀얼 밴드/듀얼 모드(Dual Band/Dual Mode)폰, GSM(Global Standard for Mobile)폰, MBS(Mobile Broadband System)폰, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)폰, 스마트(Smart) 폰, 핸드폰 등과 같은 통신 기능이 포함될 수 있는 휴대용 기기일 수 있다.
또한, 상기 사용자 단말은 PDA(Personal Digital Assistant), 핸드 헬드 PC(Hand-Held PC), 노트북 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 와이브로(WiBro) 단말기, MP3 플레이어, MD 플레이어를 포함하는 휴대 단말기, 그리고 국제 로밍(Roaming) 서비스와 확장된 이동 통신 서비스를 제공하는 IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000) 단말기 등을 포함하는 모든 종류의 핸드 헬드 기반의 무선 통신 장치를 의미하는 휴대용 전기전자장치로서, CDMA(Code Division Multiplexing Access) 모듈, 블루투스(Bluetooth) 모듈, 적외선 통신 모듈(Infrared Data Association), 유무선 랜 카드 및 GPS(Global Positioning System)를 통한 위치 추적이 가능한 GPS 칩이 탑재된 단말기일 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 변압기 사고분석 모니터링 방법을 도면을 참조하면서 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 변압기 사고분석 모니터링 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 4는 도 3에 도시된 변압기 사고분석 단계를 보다 상세하게 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 변압기 사고분석 모니터링 방법은 사고분석단계(S110) 및 모니터링 단계(S120)를 포함한다.
상기 사고분석단계(S110)는 변압기 사고 발생시, 상기 변압기와 관련된 보호 계전기로부터 계전기 정보를 제공받고, 감시 제어 데이터 수집 시스템(SCADA)로부터 사고 시퀀스 및 이벤트 로그가 포함된 SCADA 정보를 제공받은 후, 내부에 저장된 기 설정된 사고 관련 정보들 중 상기 계전기 정보와 상기 사고 시퀀스 및 이벤트 로그에 해당하는 사고 관련 정보를 추출하고, 상기 사고의 유형, 유형에 따른 상별 파형을 분석하여 사고 형태를 분석하는 단계일 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 사고 분석 단계(S110)는 정보획득단계(S111), 상태정보 검출단계(S112), 사고관련정보 추출단계(S113), 판단단계(S114) 및 상별 파형 분석단계(S115)를 포함한다.
상기 정보획득단계(S111)는 계전기 정보 및 SCADA 정보를 획득하는 단계이다.
상기 상태정보 검출단계(S112)는 상기 변압기의 상태정보를 검출하는 단계일 수 있다. 상기 상태정보는 상기 변압기의 전압정보, 전류정보, 온도정보, 가스정보 중 하나 이상을 포함한 정보일 수 있다.
상기 사고관련정보 추출단계(S113)는 상기 계전기 정보, 상기 SCADA 정보 및 상기 상태정보에 해당하는 사고관련정보를 메모리에서 추출하여 출력부로 제공하는 단계일 수 있다.
상기 사고 구분 판단단계(S114)는 상기 사고관련정보 추출단계(S113) 이후, 판별부에서 상기 계전기 정보에 기초하여 상기 사고를 내부사고 또는 외부사고로 판별하는 단계이다. 여기서, 상기 판단단계(S114)는 상기 계전기 정보를 통해 상기 판별부 내의 계전기가 구동될 경우, 내부사고로 판별하며, 구동되지 않을 경우, 외부사고로 판별한다.
상기 상별 파형 분석단계(S115)는 상기 계전기 정보 내의 상별 파형에 따라 사고 유형, 사고 종류를 분석하는 단계일 수 있다.
상기 사고 유형으로는 상기 사고가 내부사고일 경우, 권선 사고, 리드선 사고(HV), 리드선 사고(TV)로 분류되고, 상기 사고가 외부사고일 경우, 부싱/피뢰기 사고 및 모선사고로 분류된다.
상기 사고 종류는 상기 권선 사고일 경우, 3상단락, 선간단락, 1선지락으로 분류되며, 상기 리드선 사고일 경우, 3상단락, 선간단락, 1선지락으로 분류되고, 상기 리드선 사고일 경우, 3상단락, 선간단락, 1선지락으로 분류된다.
다음으로, 상기 모니터링 단계(S120)는 상기 사고분석단계(S110)에서 분석된 분석정보를 제공받아, 상기 분석정보를 스크립트 형태로 가공하여 사용자 단말로 제공하는 단계일 수 있으며, 본 발명에서는 스크립트 형태만을 예를 들어 설명하였으나, 사용자가 원하고자 하는 형태의 정보라면 모두 가능할 것이다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에서 제시한 변압기 사고분석 모니터링 방법 (S100)은 펌웨어 및/또는 소프트웨어를 포함하는 실행에서, 이러한 방법들은 여기에서 기재된 기능을 수행하는 모듈(예를 들어, 절차, 기능 등)로 실행된다. 여기서, 명령이 구현된 임의의 머신-판독 가능 매체는 여기에서 기재된 방법들을 실행하는데 사용된다. 예를 들어, 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되고 프로세서 유닛에 의해 실행된다. 메모리는 프로세서 유닛 내부 또는 외부에 구현될 수도 있다. 여기에서 사용되는 "메모리"라는 용어는 롱 텀, 숏 텀, 휘발성, 비휘발성, 또는 다른 메모리 타입을 나타내고 임의의 특정 타입의 메모리 또는 메모리의 수, 또는 메모리에 저장된 미디어의 타입을 제한하지 않는다. 만약 펌웨어 및/또는 소프트웨어에서 수행된다면, 그 기능은 컴퓨터 판독가능 매체에 하나 또는 그 이상의 명령 또는 코드로서 저장된다. 예들은 데이터 스트럭쳐로 인코딩된 컴퓨터 판독가능 매체 및 컴퓨터 프로그램으로 인코딩된 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다.
예를 들어, 제조물은 컴퓨터 프로그램 제품을 포함한다. 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다. 컴퓨터 판독가능 매체는 물리적 컴퓨터 스토리지 미디어를 포함한다. 스토리지 매체는 컴퓨터에 의해 액세스할 수 있는 임의의 이용가능한 매체이다. 예로써, 한정하지 않게, 그러한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM, 또는 다른 광학 디스크 스토리지, 자기 디스크 스토리지, 반도체 스토리지, 또는 다른 스토리지 디바이스들, 또는 컴퓨터/프로세서(일반적 목적 또는 특별한 목적)에 의해 액세스될 수 있고 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 원하는 프로그램 코드를 저장하기 위해 사용될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다.
여기서, 디스크 (disk) 및 디스크 (disc) 는 콤팩트 디스크 (CD), 레이저 디스크, 광학 디스크, 디지털 다기능 디스크 (DVD), 플로피 디스크, 및 블루레이 디스크를 포함하며, 통상적으로 디스크 (disk) 들은 자기적으로 데이터를 재생하는 한편, 디스크 (disc) 들은 레이저들로 광학적으로 데이터를 재생한다. 또한, 상기의 조합들이 컴퓨터 판독가능 매체의 범위 내에 포함되어야 한다. 컴퓨터 판독가능 매체에 저장되는 것에 더하여, 명령들 및/또는 데이터는 통신 장치에 포함된 전송 매체의 신호로서 제공된다. 예를 들어, 통신 장치는 명령들 및 데이터를 표시하는 신호를 가지는 송수신기를 포함한다. 명령들 및 데이터는 하나 또는 그 이상의 프로세서에서 청구범위에 기재된 기능을 실행하도록 구현된다. 즉, 통신 장치는 구현된 기능들을 수행하는 데이터를 가리키는 신호를 가진 전송 매체를 포함한다. 최초에는, 통신 장치 내에 포함된 전송 매체는 개시된 기능들을 수행하는 데이터의 제 1 부분을 포함하고, 두 번째에는 통신 장치 내에 포함된 전송 매체가 개시된 기능을 수행하는 데이터의 제 2 부분을 포함할 수도 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 본 발명의 실시 형태에 의하면, 사고/외란 발생 시, 상시 저장된 보호기기의 정보를 활용하여 변압기 내부 또는 외부 사고 구분이 가능하며, 사고분석부 내에 프로그래밍된 사고분석 알고리즘을 이용하여 사고형태(3상단락, 선간단락, 1선지락 등) 및 보호 계전기의 정상 또는 오동작 여부를 확인할 수 있다는 이점을 갖는다.
또한, 변압기의 사고/외란 발생 시, 편리한 사고 처리/분석과 보다 정확한 사고 규명이 가능하여, 이를 통해 계통운영품질을 향상시킬 수 있으며, 실시간으로 변압기를 모니터링 함으로서 사고 예방에 기여할 수 있다는 이점을 갖는다.
한편, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어 져 서는 안될 것이다.
100: 변압기 사고분석 모니터링 시스템
200: 사고분석모듈(200) 210: 정보 획득부
220: 상태 계측부 230: 메모리
240: 사고 분석부 241: 사고관련정보 추출부(241)
242: 판단부 243: 상별 파형 분석부
250: 출력부 260: 카메라부
300: 모니터링 서버
S100: 변압기 사고분석 모니터링 방법 S110: 사고분석단계
S111: 정보획득단계 S112: 상태정보검출단계
S113: 사고관련정보 추출단계 S114: 사고 구분 판단단계
S115: 상별 파형 분석단계 S120: 모니터링 단계

Claims (9)

  1. 변압기 사고 발생시, 상기 변압기와 관련된 보호 계전기로부터 계전기 정보를 제공받고, 감시 제어 데이터 수집 시스템(SCADA)로부터 사고 시퀀스 및 이벤트 로그가 포함된 SCADA 정보를 제공받은 후, 내부에 저장된 기 설정된 사고 관련 정보들 중 상기 계전기 정보와 상기 사고 시퀀스 및 이벤트 로그에 해당하는 사고 관련 정보를 추출하고, 상기 사고의 유형, 유형에 따른 상별 파형을 분석하여 사고 형태를 분석하는 사고 분석 모듈; 및
    상기 사고 분석 모듈에서 분석된 분석정보를 제공받아, 상기 분석정보를 스크립트 형태로 가공하여 사용자에게 제공하는 모니터링 서버를 포함하며,
    상기 사고 분석 모듈은,
    상기 계전기 정보 및 상기 SCADA 정보를 수집하는 정보 획득부;
    상기 정보 획득부가 구동시 상기 변압기의 상태정보를 계측하는 상태 계측부;
    상기 기 설정된 사고 관련 정보 및 상별 파형에 따른 사고형태정보가 저장된 메모리;
    상기 기 설정된 사고 관련 정보들 중 상기 계전기 정보와 상기 사고 시퀀스 및 이벤트 로그에 해당하는 사고관련정보를 추출하고, 상기 사고의 유형, 상기 유형에 따른 상별 파형을 분석하여 상기 사고형태정보를 제공하는 사고 분석부;
    무선 인터페이스를 통해 상기 모니터링 서버로 상기 사고 분석부의 출력정보를 제공하는 출력부를 포함하는 변압기 사고분석 모니터링 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 사고 분석부는,
    상기 계전기 정보, 상기 SCADA 정보 및 상기 상태정보에 해당하는 사고 관련 정보를 상기 메모리에서 추출하여 출력부로 제공하는 사고관련정보 추출부;
    상기 사고관련정보 추출부의 구동여부에 따라 구동되며, 상기 계전기 정보에 기초하여 사고 구분(내부사고 또는 외부사고)을 판별하는 판단부; 및
    상기 계전기 정보 내의 상별 파형 분석을 통해 사고 유형, 사고 종류를 분석하는 상별 파형 분석부를 포함하는 변압기 사고분석 모니터링 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 사고관련정보는,
    배전선로보호, 전동기보호, 콘덴서 단락 보호, 지락보호, 연계선로 보호 및 역송보호 중 어느 하나와 관련된 보호 유닛의 계통단선도가 포함된 정보인 변압기 사고분석 모니터링 시스템.
  5. 제3항에 있어서, 상기 상태정보는,
    상기 변압기의 전압정보, 전류정보, 온도정보 및 가스정보 중 적어도 하나 이상을 포함한 정보인 변압기 사고분석 모니터링 시스템.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 사고 유형은,
    상기 사고가 내부사고일 경우, 권선 사고, 리드선 사고(HV) 및 리드선 사고(TV) 중 어느 하나로 분류되고, 상기 사고가 외부사고일 경우, 부싱/피뢰기 사고 및 모선사고 중 어느 하나로 분류되는 변압기 사고분석 모니터링 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 사고 종류는,
    상기 권선 사고일 경우, 3상단락, 선간단락 및 1선지락 중 어느 하나로 분류되며, 상기 리드선 사고(HV)일 경우, 3상단락, 선간단락 및 1선지락 중 어느 하나로 분류되고, 상기 리드선 사고(TV)일 경우, 3상단락, 선간단락 및 1선지락 중 어느 하나로 분류되는 변압기 사고분석 모니터링 시스템.
  8. 변압기 사고 발생시, 상기 변압기와 관련된 보호 계전기로부터 계전기 정보를 제공받고, 감시 제어 데이터 수집 시스템 (SCADA)로부터 사고 시퀀스 및 이벤트 로그가 포함된 SCADA 정보를 제공받은 후, 내부에 저장된 기 설정된 사고 관련 정보들 중 상기 계전기 정보와 상기 사고 시퀀스 및 이벤트 로그에 해당하는 사고 관련 정보를 추출하고, 상기 사고의 유형, 유형에 따른 상별 파형을 분석하여 사고 형태를 분석하는 사고 분석 단계; 및
    상기 사고 분석 단계에서 분석된 분석정보를 제공받아, 상기 분석정보를 스크립트 형태로 가공하여 사용자에게 제공하는 모니터링 단계를 포함하고,
    상기 사고 분석 단계는,
    상기 계전기 정보 및 상기 SCADA 정보를 획득하는 정보획득단계;
    상기 변압기의 상태정보를 검출하는 상태정보 검출단계;
    상기 계전기 정보, 상기 SCADA 정보 및 상기 상태정보에 해당하는 사고관련정보를 메모리에서 추출하여 출력부로 제공하는 사고관련정보 추출단계;
    상기 사고관련정보 추출단계 이후, 상기 계전기 정보에 기초하여 사고 구분(내부사고 또는 외부사고)을 판별부에서 판별하는 사고 구분 판단단계; 및
    상기 계전기 정보 내의 상별 파형에 따라 사고 유형, 사고 종류를 분석하는 상별 파형 분석단계를 포함하는 변압기 사고분석 모니터링 방법.
  9. 삭제
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