KR101654382B1 - 절연역률 측정 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

절연역률 측정 장치는 변압기에 대한 운전 전압 및 누설 전류를 측정하는 데이터 취득부, 그리고 운전 전압에 대응되는 전압 신호를 생성하고, 누설 전류에 대응되는 전류 신호를 생성하며, 상호상관 함수를 통해 산출되는 전압 신호와 전류 신호간의 위상차를 이용하여 변압기에 대한 절연역률을 산출하는 신호 처리부를 포함한다.

Description

절연역률 측정 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MEASURING POWER FACTOR}
본 발명은 절연역률 측정 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 전력용 변압기의 절연열화 판정을 위한 절연역률 측정 장치 및 방법에 관한 것이다.
전력용 변압기는 용량이 154 킬로볼트(kilovolt, kV) 이상으로 대용량화 될 뿐 아니라, 수용지점의 부하공급에 대한 중요성이 대두됨에 따라 예방보전(Maintenance Prevention) 또는 사전보전(Predictive Maintenance)을 위한 방법이 필요하다.
특히, 전력용 변압기는 일반적으로 설계 기대수명에 해당하는 경년 30년을 넘어 운영되는 경우도 증가하고 있어 고경년 설비 비율이 높아지는 등 설비의 체질 변화와 열화 경향을 주시하면서 유지보수 기술을 고도화할 필요가 있다.
변압기의 고장패턴은 배스터브 곡선(bathtub curve)을 나타내며, 고장이 증가하는 15년 이상 제품에 대한 정확한 열화진단을 통한 성능개선을 한다면 고장을 감소시키고 수명을 연장할 수 있다.
전력용 변압기의 기본구조는 자기회로를 구성하는 철심과 절연지로 싸인 권선이 탱크에 들어가고, 탱크 안은 절연유가 들어 있다. 절연재료들은 어떤 요인에 의하여 점차 열화되는데, 그 원인을 살펴보면 열적(Thermal), 전기적 (Electrical), 환경적(Environmental) 또는 기계적(Mechanical) 요인으로 분류된다.
절연재료의 절연 열화(Insulation Degradation)는 열적 및 기계적 요인의 복합요인으로 작용되어 전기적 성질의 변화를 가져온다. 절연의 일차적인 변화인 열이 주어졌을 때 화학조성의 농도변화 및 생성물 등이 발생되고 물리적 성질 즉 절연파괴강도의 변화를 가져오게 된다.
전력용 변압기의 구성부품 중 절연을 요하는 중요한 부분으로 절연지(Insulation Paper)와 절연유(Insulation Oil)가 있다. 절연지는 열과 전계로 인하여 셀로루즈가 분해되어 탄화되고, 절연유는 열과 산소의 흡수로 산화 (Carbonized) 되어 분해가스나 슬러지(Sludge) 등이 발생되어 점차 열화(Aging) 된다.
변압기에 대한 절연 진단을 위한 화학적 시험으로 절연유 성능시험, 유중가스 분석을 시행하고 있고, 전기적 시험으로 권선저항 측정, 임피던스 측정, 여자전류 측정, 절연저항 측정, 절연역률 측정, 전압비 측정 등을 수행한다.
변압기에 대한 점검의 종류는 변압기의 외형을 점검하여 상태를 파악하는 보통점검(1회/3∼5년)과, 이상 발견시 변압기의 내부를 점검하는 정밀점검으로 나눌 수 있다. 또한, 기타 점검으로 운전 개시후 1년 도래시점에 수행하는 초기점검과, 운전 개시후 3년 도래시점에 수행하는 하자점검 등이 있다.
변압기에 대한 열화진단 시험 방법에는 유중가스 분석 시험과 절연역률(Power Factor) 측정이다. 이러한 열화진단 시험을 통해 변압기 이상유무를 판단하고, 내부 정밀점검 시행여부를 결정한다.
변압기에 교류전압을 인가하였을 때 절연체에서 손실되는 전력량을 유전손실 (Dielectric Loss)이라고 한다. 일반적으로 양호한 절연체는 손실이 매우 적으며 손실이 큰 경우에는 시스템에 많은 문제를 야기하게 된다. 습기 또는 화학적 변화에 의해 절연체의 오염은 정상시 보다 큰 손실을 야기한다. 이러한 유전손실은 절연역률(Power Factor)로 측정할 수 있다.
절연역률 측정은 교류전압을 인가하여 그때의 전압과 전류의 위상차를 측정하는 시험이다. 이때, 변압기는 도 1과 같이 정전용량(Capacitance)과 저항(Resistance)이 병렬로 연결된 등가회로를 구성할 수 있다. 교류 전압을 인가할 때 절연체에는 누설전류의 흐름이 발생한다. 총 흐르는 전류(It)는 각각 측정되는 저항분 전류(Ir)와 정전용량분 전류(Ic)의 두 개의 성분으로 분류된다. 절연역률(Power Factor)은 이 등가회로의 저항성분에 흐르는 전류를 측정하여 구할 수 있으며, 누설전류가 작을수록 절연역률도 작고 절연상태는 더욱 좋아진다. 이때, 도 2는 절연역률 값을 나타내며, 도 2에서 "Cosθ"의 값이 절연역률(Power Factor) 값을 나타낸다.
절연시스템에서 절연역률(Power Factor)의 정의는 절연시스템 효율의 계량화라고 할 수 있다. 유전손실(Dielectric Loss)보다 절연역률에 비중을 두는 이유는 유전손실은 크기(Volume)의 함수이기 때문이다. 시스템이 클수록 열화, 오염, 열 발산영역이 커지므로 손실을 분석하기 위해서는 절연물의 크기를 비교할 수 있어야 하는데 물리적으로 측정하기 어렵다. 절연역률(Power Factor)은 사이즈가 다른 절연시스템의 상대적 손실을 비교할 수 있도록 기준값(Index)을 제시할 수 있다. 절연역률에 의한 판단기준으로 IEEE C62-1995에서는 정상(0.5% 미만), 허용범위(0.5%∼1.0%), 원인분석(1.0% 초과)을 필요하다고 정의하고 있으며, KEPCO에서는 신품의 전력용 변압기는 0.5% 이하로, 사용품의 경우는 1.0% 정도로 규정하고 있다.
전력용 변압기의 절연역률을 측정하기 위해서는 변압기를 휴전하고, 인접기기와의 연결 리드선을 분리하여야 한다. 또한, 절연열화 측정을 위해서는 변압기 부싱단자에 연결된 리드선을 먼저 제거해야 한다. 따라서, 전력용 변압기의 절연역률 및 절연열화 측정을 위해서는 많은 인원과 장비가 필요하며, 고압(AC 10kV)을 다루기 때문에 많은 준비/시험 시간이 필요하다.
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 운전 중인 변압기에 대한 열화 상태를 판단할 수 있는 절연역률 측정 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 특징에 따른 절연역률 측정 장치는 데이터 취득부 및 신호 처리부를 포함한다. 데이터 취득부는 변압기에 대한 운전 전압 및 누설 전류를 측정한다. 신호 처리부는 운전 전압에 대응되는 전압 신호를 생성하고, 누설 전류에 대응되는 전류 신호를 생성하며, 상호상관 함수를 통해 산출되는 전압 신호와 전류 신호간의 위상차를 이용하여 변압기에 대한 절연역률을 산출한다.
여기서, 데이터 취득부는 변압기의 부싱에 연결된 시험탭을 통해 운전 전압을 측정한다.
또한, 데이터 취득부는 시험탭의 탭 절연체에 걸리는 전압을 측정하고, 탭 절연체에 걸리는 전압을 이용하여 운전 전압을 산출한다.
또한, 데이터 취득부는 탭 절연체에 걸리는 전압, 부싱의 커패시터값, 및 탭 절연체의 커패시터값을 이용하여 운전 전압을 산출한다.
여기서, 데이터 취득부는 변압기의 접지선에 연결된 변류기를 통해 누설 전류를 측정한다.
여기서, 신호 처리부는 운전 전압 및 누설 전류를 증폭하는 증폭부, 그리고 증폭된 운전 전압을 아날로그 신호에서 디지털 신호로 변환하여 전압 신호를 생성하고, 증폭된 누설 전류를 아날로그 신호에서 디지털 신호로 변환하여 전류 신호를 생성하는 변환부를 포함한다.
여기서, 신호 처리부는 복수 회에 걸쳐 측정되는 복수 개의 위상차들을 이용하여 평균 위상차를 산출하고, 평균 위상차를 이용하여 변압기에 대한 절연역률을 산출한다.
본 발명의 특징에 따른 절연역률 측정 방법은 변압기와 연결된 장치가 상기 변압기에 대한 절연역률을 측정하는 방법으로써, 변압기에 대한 운전 전압을 에이디 변환하여 전압 신호를 생성하는 단계, 변압기에 대한 누설 전류를 에이디 변환하여 전류 신호를 생성하는 단계, 상호상관 함수를 이용하여 전압 신호와 전류 신호간의 위상차를 산출하는 단계, 그리고 위상차를 이용하여 변압기에 대한 절연역률을 산출하는 단계를 포함한다.
여기서, 전압 신호를 생성하는 단계는 변압기의 부싱에 연결된 시험탭에 걸리는 전압을 측정하는 단계, 그리고 시험탭에 걸리는 전압, 시험탭의 커패시터값, 및 부싱의 커패시터값을 이용하여 운전 전압을 산출하는 단계를 포함한다.
여기서, 전류 신호를 생성하는 단계는 변압기의 접지선에 연결된 변류기를 이용하여 누설 전류를 측정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 특징에 따르면, 운전 중인 변압기의 운전 전압 및 운전 전압에 의해 발생하는 누설 전류를 이용하여 변압기에 대한 절연역률을 측정하고, 측정된 절연역률로부터 변압기에 대한 열화 상태를 판단함으로써 운전 중에 변압기에 대한 열화 상태를 판단할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 변압기의 등가회로와 위상차를 나타내는 도면이다.
도 2는 절연역률에 대한 벡터도를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 절연역률 측정 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 신호 처리부의 구성을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 시험탭을 포함하는 콘덴서형 부싱의 구조를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 콘덴서형 부싱의 등가회로를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 절연역률 측정 방법을 도시한 도면이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 고지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 해당 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하에서는 도면을 참고하여 본 발명의 실시 예에 따른 절연역률 측정 장치 및 방법에 대해 설명한다.
먼저, 도 3 및 도 4를 참고하여 본 발명의 실시 예에 따른 절연역률 측정 장치에 대해 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 절연역률 측정 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 절연역률 측정 시스템은 절연역률 측정 장치(100)를 이용하여 변압기(10)에 대한 절연역률을 측정하기 위한 시스템이다.
여기서, 변압기(10)는 전력계통으로부터 입력되는 교류 전원을 변압하여 변압된 교류 전원을 부하에 공급하는 장치로, 제1 콘덴서형 부싱(11), 제2 콘덴서형 부싱(12), 권선부(13)를 포함하여 구성된다.
제1 콘덴서형 부싱(11)은 권선부(13)의 입력 단자로써, 권선부(13)의 일차코일과 연결되어 전력계통으로부터 입력되는 교류 전원을 권선부(13)의 일차코일에 입력한다.
제2 콘덴서형 부싱(12)은 권선부(13)의 출력 단자로써, 권선부(13)의 이차코일과 연결되어 권선부(13)에서 변압된 교류 전원을 부하에 제공한다.
권선부(13)는 변압기(10)의 외함 내부에 설치되며, 제1 콘덴서형 부싱(11)을 통해 입력된 교류 전원을 변압하여 변압된 교류 전원을 제2 콘덴서형 부싱(12)을 통해 부하에 공급한다. 여기서, 권선부(13)는 전자기유도에 따라 교류 전원의 전압이나 전류를 변화시키며, 일차코일 및 이차코일을 포함한다.
절연역률 측정 장치(100)는 변압기(10)에 대한 절연열화 판정을 위해서 변압기(10)의 운전 전압 및 누설 전류를 이용하여 변압기(10)에 대한 절연역률을 측정하는 장치이며, 데이터 취득부(110), 신호 처리부(120), 및 제어부(130)를 포함하여 구성된다.
데이터 취득부(110)는 제1 콘덴서형 부싱(11)에 연결된 시험탭(20)을 통해 변압기(10)의 운전 전압을 측정하고, 변압기(10)의 접지선(ground, 이하에서는 'GND'라고도 함)에 연결된 변류기(30)를 통해 변압기(10)의 누설 전류를 측정한다. 여기서, 변압기(10)의 누설 전류는 운전 중인 변압기(10)에 가압된 전압에 의해 변압기(10)의 절연체로부터 누설되어 발생하는 전류이다.
신호 처리부(120)는 측정된 운전 전압 및 누설 전류를 이용하여 전압 신호 및 전류 신호를 생성하고, 상호상관 함수(cross-correlation function)를 이용하여 전압 신호와 전류 신호로부터 위상차를 산출하며, 산출된 위상차를 이용하여 변압기(10)에 대한 절연역률을 산출한다.
제어부(130)는 신호 처리부(120)에서 산출된 절연역률을 이용하여 변압기(10)에 대한 열화 상태를 판단한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 신호 처리부의 구성을 도시한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 신호 처리부(120)는 신호 증폭부(121), 아날로그 디지털 변환부(analogue digital converter, 이하에서는 'AD 변환부'라고도 함)(122), 및 디지털 신호 처리부(Digital Signal Processor, 이하에서는 'DSP'라고도 함)(123)를 포함한다.
신호 증폭부(121)는 시험탭(20)을 통해 측정된 운전 전압을 증폭하여 출력하고, 변류기(30)를 통해 측정된 누설 전류를 증폭하여 출력한다.
AD 변환부(122)는 신호 증폭부(121)에서 증폭되어 출력되는 운전 전압을 아날로그 신호에서 디지털 신호로 변환하여 전압 신호를 생성하고, 신호 증폭부(121)에서 증폭되어 출력되는 누설 전류를 아날로그 신호에서 디지털 신호로 변환하여 전류 신호를 생성한다.
DSP(123)는 상호상관 함수를 이용하여 AD 변환부(122)에서 생성된 전압 신호와 전류 신호간의 위상차를 산출하며, 산출된 위상차를 이용하여 변압기(10)에 대한 절연역률을 산출한다. 여기서, DSP(123)는 상호상관 함수를 이용하여 전압 신호와 전류 신호간의 유사성 및 시간차에 따른 위상차를 산출할 수 있다. 이때, DSP(123)는 수학식 1에 따라 전압 신호와 전류 신호간의 상호상관 함수값을 계산할 수 있다.
Figure 112011085606719-pat00001
수학식 1에서, "Rv1(k)"는 상호상관 함수값을 나타내고, "V(n)"은 전압 신호를 나타내며, "I(n)"은 전류 신호를 나타낸다. 여기서, "1/N"은 상관값을 표준화한 것이고, "k"는 "V(n)"이 "I(n+k)"와 얼마나 어긋나는지를 샘플점의 수로 표현한 것이다.
또한, DSP(123)는 수학식 2에 따라 상호상관 함수값(Rv1(k))이 최대가 되는 "k"에 샘플링 간격을 나타내는 "Δt"를 곱하여 전압 신호와 전류 신호간의 위상차(θ)를 산출할 수 있다.
Figure 112011085606719-pat00002
여기서, DSP(123)는 전압 신호 또는 전류 신호에 포함된 노이즈 성분의 영향을 줄이기 위해서 위상차를 복수 회에 걸쳐 측정하고, 수학식 3에 따라 가산평균을 구하여 평균 위상차를 산출할 수 있다.
Figure 112011085606719-pat00003
수학식 3에서, "θavg"는 평균 위상차를 나타내고, "M"은 측정횟수를 나타낸다.
다음은, 도 5 및 도 6을 참고하여 본 발명의 실시 예에 따른 시험탭에 대해 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 시험탭을 포함하는 콘덴서형 부싱의 구조를 도시한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 콘덴서형 부싱(200)은 절연 코어(210) 및 시험탭(220)을 포함한다.
절연 코어(210)는 복수 개의 커패시터를 통해 제1 커패시터값을 갖는다.
시험탭(220)은 절연역률 측정 장치(100)와 연결되며, 탭 절연체(221) 및 탭 전극(222)를 포함한다.
탭 절연체(221)는 하나의 커패시터를 통해 제2 커패시터값을 갖는다.
탭 전극(222)은 절연역률 측정 장치(100)와 연결된다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 콘덴서형 부싱의 등가회로를 도시한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 절연 코어(210)는 복수 개의 커패시터를 통해 제1 커패시터값(C1)을 갖는다.
탭 절연체(221)는 하나의 커패시터를 통해 제2 커패시터값(C2)를 갖는다.
여기서, 절연역률 측정 장치(100)는 탭 전극(222)와 연결되어 탭 절연체(221)에 대응되는 커패시터에 걸리는 전압을 측정하고, 측정된 전압을 이용하여 운전 전압을 산출한다. 이때, 절연역률 측정 장치(100)는 수학식 4에 따라 운전 전압을 산출할 수 있다.
Figure 112011085606719-pat00004
수학식 4에서, "V"는 운전 전압을 나타내고, "V(C2)"는 탭 절연체(221)에 걸리는 전압을 나타내고, "C1"은 콘덴서형 부싱(200)의 절연 코어(210)의 커패시터값을 나타내며, "C2"는 시험탭(220)의 탭 절연체(221)의 커패시터값을 나타낸다.
다음은, 도 7을 참고하여 본 발명의 실시 예에 따른 절연역률 측정 장치가 절연역률을 측정하는 방법에 대해 설명한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 절연역률 측정 방법을 도시한 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 먼저, 절연역률 측정 장치(100)의 데이터 취득부(110)는 시험탭(20)을 이용하여 변압기(10)의 운전 전압을 측정한다(S100).
다음, 절연역률 측정 장치(100)의 데이터 취득부(110)는 변류기(30)를 이용하여 변압기(10)의 누설 전류를 측정한다(S110).
이후, 절연역률 측정 장치(100)의 신호 처리부(120)는 측정된 운전 전압 및 누설 전류를 증폭한다(S120).
다음, 절연역률 측정 장치(100)의 신호 처리부(120)는 증폭된 운전 전압 및 누설 전류를 아날로그 신호에서 디지털 신호로 에이디 변환하여 전압 신호 및 전류 신호를 생성한다(S130).
이후, 절연역률 측정 장치(100)의 DSP(130)는 상호상관 함수를 이용하여 전압 신호와 전류 신호간의 위상차를 산출한다(S140).
다음, 절연역률 측정 장치(100)의 DSP(130)는 산출된 위상차를 이용하여 변압기(10)에 대한 절연역률을 산출한다(S150).
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시 예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10: 변압기
11: 제1 콘덴서형 부싱
12: 제2 콘덴서형 부싱
13: 권선부
20: 시험탭
30: 변류기
100: 절연역률 측정 장치
110: 데이터 취득부
120: 신호 처리부
121: 신호 증폭부
122: 아날로그 디지털 변환부, AD 변환부
123: 디지털 신호 처리부, DSP
130: 제어부
200: 콘덴서형 부싱
210: 절연 코어
220: 시험탭
221: 탭 절연체
222: 탭 전극

Claims (10)

  1. 변압기에 대한 운전 전압 및 누설 전류를 측정하는 데이터 취득부; 및
    상기 운전 전압에 대응되는 전압 신호를 생성하고, 상기 누설 전류에 대응되는 전류 신호를 생성하며, 상호상관 함수를 통해 산출되는 상기 전압 신호와 상기 전류 신호간의 위상차를 이용하여 상기 변압기에 대한 절연역률을 산출하는 신호 처리부를 포함하고,
    상기 상호상관 함수는
    (수학식 1)
    Figure 112016065942131-pat00012

    으로 표현되고, 상기 위상차는
    (수학식 2)
    Figure 112016065942131-pat00013

    을 통해 산출되는 절연역률 측정 장치.
    (수학식 1에서 Rv1(k)는 상호상관 함수값을 나타내고, V(n)은 전압 신호를 나타내고, I(n)은 전류 신호를 나타내고, 1/N은 상관값을 표준화한 것이고, k는 V(n)이 I(n+k)와 얼마나 어긋나는지를 샘플점의 수로 표현한 것이고, 수학식 2에서 θ는 전압 신호와 전류 신호 간의 위상차를 나타내고, maxRv1(k)에서 k는 상호상관 함수값이 최대가 되는 값을 나타내며, Δt는 샘플링 간격을 나타냄)
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 데이터 취득부는
    상기 변압기의 부싱에 연결된 시험탭을 통해 상기 운전 전압을 측정하는 절연역률 측정 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 데이터 취득부는
    상기 시험탭의 탭 절연체에 걸리는 전압을 측정하고, 상기 탭 절연체에 걸리는 전압을 이용하여 상기 운전 전압을 산출하는 절연역률 측정 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 데이터 취득부는
    상기 탭 절연체에 걸리는 전압, 상기 부싱의 커패시터값, 및 상기 탭 절연체의 커패시터값을 이용하여 상기 운전 전압을 산출하는 절연역률 측정 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 데이터 취득부는
    상기 변압기의 접지선에 연결된 변류기를 통해 상기 누설 전류를 측정하는 절연역률 측정 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 신호 처리부는
    상기 운전 전압 및 상기 누설 전류를 증폭하는 증폭부; 및
    증폭된 운전 전압을 아날로그 신호에서 디지털 신호로 변환하여 상기 전압 신호를 생성하고, 증폭된 누설 전류를 아날로그 신호에서 디지털 신호로 변환하여 상기 전류 신호를 생성하는 변환부를 포함하는 절연역률 측정 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 신호 처리부는
    복수 회에 걸쳐 측정되는 복수 개의 위상차들을 이용하여 평균 위상차를 산출하고, 상기 평균 위상차를 이용하여 상기 변압기에 대한 절연역률을 산출하는 절연역률 측정 장치.
  8. 변압기와 연결된 장치가 상기 변압기에 대한 절연역률을 측정하는 방법에 있어서,
    상기 변압기에 대한 운전 전압을 에이디 변환하여 전압 신호를 생성하는 단계;
    상기 변압기에 대한 누설 전류를 에이디 변환하여 전류 신호를 생성하는 단계;
    상호상관 함수를 이용하여 상기 전압 신호와 상기 전류 신호간의 위상차를 산출하는 단계; 및
    상기 위상차를 이용하여 상기 변압기에 대한 절연역률을 산출하는 단계를 포함하고,
    상기 상호상관 함수는
    (수학식 1)
    Figure 112016065942131-pat00014

    으로 표현되고, 상기 위상차는
    (수학식 2)
    Figure 112016065942131-pat00015

    을 통해 산출되는 절연역률 측정 방법.
    (수학식 1에서 Rv1(k)는 상호상관 함수값을 나타내고, V(n)은 전압 신호를 나타내고, I(n)은 전류 신호를 나타내고, 1/N은 상관값을 표준화한 것이고, k는 V(n)이 I(n+k)와 얼마나 어긋나는지를 샘플점의 수로 표현한 것이고, 수학식 2에서 θ는 전압 신호와 전류 신호 간의 위상차를 나타내고, maxRv1(k)에서 k는 상호상관 함수값이 최대가 되는 값을 나타내며, Δt는 샘플링 간격을 나타냄)
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 전압 신호를 생성하는 단계는
    상기 변압기의 부싱에 연결된 시험탭에 걸리는 전압을 측정하는 단계; 및
    상기 시험탭에 걸리는 전압, 상기 시험탭의 커패시터값, 및 상기 부싱의 커패시터값을 이용하여 상기 운전 전압을 산출하는 단계를 포함하는 절연역률 측정 방법.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 전류 신호를 생성하는 단계는
    상기 변압기의 접지선에 연결된 변류기를 이용하여 상기 누설 전류를 측정하는 단계를 포함하는 절연역률 측정 방법.
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