KR101958301B1 - Oil immersed transformer, oil immersed transformer diagnosis apparatus and manufacturing method of oil immersed transformer - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유입변압기, 유입변압기 진단 장치 및 유입변압기 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an inflow transformer, an inflow transformer diagnosis apparatus, and a method for manufacturing an inflow transformer.
전통적으로, 유입변압기는 TBM(Time Base Maintenance) 방식과 같은 일정 주기에 따라 일괄적으로 교체하는 방식이나 관리자의 육안점검에 따른 교체 방식에 따라 관리되어 왔다.Traditionally, an inflow transformer has been managed in a manner of replacing the transformer at regular intervals such as a time base maintenance (TBM) method, or in accordance with a replacement method according to a visual inspection of the manager.
유입변압기에서 전압을 승압, 감압하는 것은 철심과 같은 코어에 감겨져 있는 권선도체에서 이루어진다. 이때 내부 고장으로 인한 아크(ARC)가 발생할 수 있는데, 이러한 아크는 미량의 공기 또는 산소, 질소, 가연성 가스인 유해가스를 발생시키고 국부과열을 일으켜 유입변압기 내 절연물 및 절연유를 분해시킬 수 있다.The step-up and step-down of the voltage in the input transformer takes place in a winding conductor wound around a core such as an iron core. At this time, an arc (ARC) may occur due to an internal failure. Such an arc may generate a trace amount of air, or a harmful gas such as oxygen, nitrogen, or a combustible gas, and cause local overheating, thereby decomposing the insulating material and insulating oil in the inflowing transformer.
또한 유입변압기는 장시간 사용에 따라 절연열화 및 합선(단락)사고를 유발할 수 있고, 이때 발생되는 고온으로 인하여 유입변압기 내부에 약 80% 정도로 차있는 절연유를 분해하면서 H2, CH4, C2H2, C2H6, C2H4, C3H8 등과 같은 탄화수소계의 가연성 가스를 발생시킬 수 있다.In addition, the inflowing transformer can cause insulation deterioration and short-circuiting accidents due to use for a long period of time. In addition, since the high temperature generated in the inflowing transformer decomposes the insulating oil having about 80% of the inside of the inflowing transformer, H2, CH4, C2H2, C2H6, C2H4 , C3H8, and the like can be generated.
그러나, 유입변압기 내 절연물 및/또는 절연유의 분해에 따라 증가하는 절연유의 유중수분량은 종래의 인식과 달리 사용연수나 유입변압기 고장 가능성에 대한 낮은 상관관계를 가질 수 있다.However, the oil moisture content of the insulating oil, which increases with the breakdown of the insulating material and / or the insulating oil in the inflow transformer, may have a low correlation with the useful life or with the possibility of the inflow transformer failure, unlike conventional recognition.
따라서, 본 발명은 유입변압기 내부의 물방울 형태의 수분을 감지하도록 유입변압기의 내부에 수분센서를 배치하여 유입변압기 진단을 위한 높은 신뢰도의 데이터를 확보할 수 있는 유입변압기, 유입변압기 진단 장치 및 유입변압기 제조 방법을 제공한다.Accordingly, the present invention provides an inflow transformer, an inflow transformer diagnosis apparatus, and an inflow transformer, which can secure highly reliable data for inflow transformer diagnosis by disposing a moisture sensor inside the inflow transformer to detect moisture in the form of water droplets in the inflow transformer And a manufacturing method thereof.
본 발명의 일 실시 예에 따른 유입변압기는, 권선도체와 절연유를 수용하도록 구성된 외함; 및 상기 외함의 내부 일면에 배치된 수분센서; 를 포함하고, 상기 외함의 내부 일면은 상기 외함의 내부에서 발생된 수분이 상기 수분센서로 집중되도록 경사진(inclined) 부분을 가질 수 있다.An inflow transformer according to an embodiment of the present invention comprises: an enclosure configured to receive a winding conductor and an insulating oil; And a moisture sensor disposed on an inner surface of the enclosure; Wherein an inner surface of the enclosure may have an inclined portion in which moisture generated inside the enclosure is concentrated in the moisture sensor.
본 발명의 일 실시 예에 따른 유입변압기 진단 장치는, 수분센서와 권선도체와 절연유를 내부에 수용하고 경사진(inclined) 부분을 가지는 유입변압기의 부싱(bushing)의 적어도 일부를 둘러싸도록 구성되고, 상기 수분센서에 전기적으로 연결된 접속점을 가지는 패킹(packing); 및 상기 접속점을 통해 상기 수분센서의 출력값을 전달받고 상기 출력값에 대응되는 정보를 출력하거나 원격 전송하는 진단부; 를 포함할 수 있다.An induction transformer diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention is configured to surround at least a part of a bushing of an input transformer having a moisture sensor, a winding conductor and an insulating oil therein and having an inclined portion, A packing having an attachment point electrically connected to the moisture sensor; And a diagnostic unit receiving the output value of the moisture sensor through the connection point and outputting or remotely transmitting information corresponding to the output value; . ≪ / RTI >
예를 들어, 상기 외함은 상기 외함의 내부 일면에 배치되어 상기 수분센서가 삽입되도록 구성된 캐비티(cavity)를 포함하고, 상기 수분센서는 상기 캐비티의 수위(water level)에 대응되는 출력값을 생성하도록 구성될 수 있다.For example, the enclosure may include a cavity disposed on an inner surface of the enclosure to accommodate the moisture sensor, the moisture sensor configured to generate an output value corresponding to a water level of the cavity, .
예를 들어, 상기 외함은, 상기 경사진 부분에 연결되어 상기 캐비티의 적어도 일부를 커버하는 센서고정판; 을 더 포함할 수 있다.For example, the enclosure may include a sensor fixing plate connected to the inclined portion to cover at least a part of the cavity; As shown in FIG.
예를 들어, 상기 외함은, 상기 캐비티 내에 배치되어 자성(magnetism)을 통해 상기 수분센서를 상기 캐비티에 고정시키는 고정부재; 를 더 포함할 수 있다.For example, the enclosure may include: a securing member disposed within the cavity and securing the moisture sensor to the cavity via magnetism; As shown in FIG.
예를 들어, 상기 유입변압기는, 상기 권선도체를 인출하도록 구성된 부싱(bushing); 상기 부싱의 적어도 일부를 둘러싸도록 구성되고 접속점을 가지는 패킹(packing); 및 상기 수분센서와 상기 접속점의 사이를 전기적으로 연결시키는 내부 연결선; 을 더 포함할 수 있다.For example, the input transformer may include a bushing configured to draw the winding conductor; A packing configured to surround at least a portion of the bushing and having an attachment point; And an internal connection line electrically connecting the moisture sensor and the connection point; As shown in FIG.
예를 들어, 상기 유입변압기는, 상기 패킹에 배치되어 상기 수분센서의 출력값을 전달받고 상기 출력값에 대응되는 패턴으로 발광하는 발광부를 더 포함할 수 있다.For example, the inflow transformer may further include a light emitting unit disposed in the packing, receiving the output value of the moisture sensor, and emitting light in a pattern corresponding to the output value.
예를 들어, 상기 유입변압기는, 상기 발광부에서 발생된 빛을 수광하도록 배치된 수광부; 및 상기 수광부의 수광결과에 대응되는 유입변압기 상태 정보를 생성하는 처리부; 를 더 포함할 수 있다.For example, the input transformer may include a light receiving unit arranged to receive light generated in the light emitting unit; And a processing unit for generating inflow transformer state information corresponding to a light receiving result of the light receiving unit; As shown in FIG.
예를 들어, 상기 유입변압기는, 상기 접속점에 전기적으로 연결되어 상기 수분센서의 출력값을 전달받고 상기 출력값에 대응되는 정보를 포함하는 신호를 생성하고 상기 신호를 원격 전송하는 통신부를 더 포함할 수 있다.For example, the inflow transformer may further include a communication unit electrically connected to the connection point for receiving an output value of the moisture sensor, generating a signal including information corresponding to the output value, and remotely transmitting the signal .
본 발명의 일 실시 예에 따른 유입변압기 제조 방법은, 캐비티(cavity)와 상기 캐비티의 적어도 일부를 둘러싸는 경사진(inclined) 부분을 가지는 외함을 권선도체에 조립하는 단계; 및 조립된 외함에 절연유를 채우는 단계; 를 포함하고, 상기 조립하는 단계는 상기 캐비티에 수분센서를 삽입하는 단계를 포함할 수 있다.A method of manufacturing an input transformer according to an embodiment of the present invention includes the steps of assembling an enclosure having a cavity and an inclined portion surrounding at least a portion of the cavity to a winding conductor; And filling the assembled enclosure with insulating oil; And the assembling step may include inserting a moisture sensor into the cavity.
예를 들어, 상기 유입변압기 제조 방법은, 접속점을 가지는 패킹(packing)을 부싱(bushing)에 설치하는 단계; 를 더 포함하고, 상기 조립하는 단계는 상기 외함에서 상기 권선도체가 인출되는 부분에 상기 부싱을 조립하는 단계를 더 포함할 수 있다.For example, the method for manufacturing an inflow transformer includes the steps of installing a packing having a connection point in a bushing; The assembling may further include assembling the bushing in a portion where the winding conductor is drawn out from the enclosure.
본 발명의 일 실시 예는, 유입변압기 진단을 위한 높은 신뢰도의 데이터를 확보할 수 있으므로, 유입변압기 상태의 정확한 진단을 지원할 수 있으며, 관리자의 유입변압기 관리 효율성을 향상시킬 수 있다.One embodiment of the present invention can assure accurate diagnosis of the state of the input transformer and improve the manager's efficiency of managing the input transformer since high reliability data for the diagnosis of the input transformer can be secured.
또한 본 발명의 일 실시 예는, 수분센서의 내부 배치에도 불구하고 별도의 홀 형성에 따른 추가적 수분 유입 경로를 미연에 방지함으로써 진단 정확도와 내구성을 모두 확보할 수 있다.Further, according to an embodiment of the present invention, it is possible to prevent the additional water inflow path due to the formation of a separate hole in spite of the internal arrangement of the moisture sensor, thereby securing both the accuracy of diagnosis and the durability.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유입변압기 및 유입변압기 진단 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 외함의 일면을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 3a 내지 도 3d는 외함의 일면의 다양한 형태를 예시한 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 도 1에 도시된 패킹을 나타낸 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 유입변압기 및 유입변압기 진단 장치에 포함될 수 있는 발광부 및/또는 통신부를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유입변압기의 진단 과정을 나타낸 순서도이다.
도 7a 및 도 7b는 도 6에 도시된 유입변압기의 진단 과정을 구체화한 순서도이다.
도 8a는 도 5a에 도시된 발광부가 동작하기까지의 과정을 나타낸 순서도이다.
도 8b는 도 5b에 도시된 발광부와 통신부가 동작하기까지의 과정을 나타낸 순서도이다.
도 9는 도 5b에 도시된 발광부와 통신부의 사이에 수광부가 적용될 경우에 수광부의 동작 과정을 나타낸 순서도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유입변압기 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 11은 유입변압기 고장이 발생되기까지의 과정을 나타낸 도면이다.1 is a block diagram of an input transformer and an input transformer diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is an enlarged view of one side of the enclosure shown in Fig. 1. Fig.
3A to 3D are views illustrating various forms of one side of the enclosure.
4A and 4B are views showing the packing shown in FIG.
FIGS. 5A and 5B are views showing a light emitting unit and / or a communication unit included in the inflow transformer and the inflow transformer diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a diagnostic process of the input transformer according to an embodiment of the present invention.
7A and 7B are flowcharts illustrating the diagnostic process of the inflow transformer shown in FIG.
FIG. 8A is a flowchart illustrating a process until the light emitting unit shown in FIG. 5A operates.
FIG. 8B is a flowchart illustrating a process up to the operation of the light emitting unit and the communication unit shown in FIG. 5B.
FIG. 9 is a flowchart illustrating the operation of the light receiving unit when the light receiving unit is applied between the light emitting unit and the communication unit shown in FIG. 5B.
10 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an input transformer according to an embodiment of the present invention.
11 is a view showing a process until failure of the inflow transformer occurs.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings, which illustrate, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different, but need not be mutually exclusive. For example, certain features, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention in connection with an embodiment. It is also to be understood that the position or arrangement of the individual components within each disclosed embodiment may be varied without departing from the spirit and scope of the invention. The following detailed description is, therefore, not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is to be limited only by the appended claims, along with the full scope of equivalents to which such claims are entitled, if properly explained. In the drawings, like reference numerals refer to the same or similar functions throughout the several views.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order that those skilled in the art can easily carry out the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유입변압기 및 유입변압기 진단 장치를 나타낸 도면이다.1 is a block diagram of an input transformer and an input transformer diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 유입변압기 및 유입변압기 진단 장치는, 외함(100), 패킹(110), 수분센서(113), 복수의 부싱(114a, 114b, 114c), 절연유(121), 권선도체(122), 절연지(123) 및 방압밸브(124) 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.1, an inflow transformer and an inflow transformer diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention includes an
외함(100)은 권선도체(122)와 절연유(121)를 수용하도록 구성될 수 있다. 상기 권선도체(122)는 철심과 같은 코어에 권선된 형태를 가질 수 있다. 상기 권선도체(122)는 복수의 층이 적층된 형태로 보여질 수 있는데, 상기 복수의 층의 사이에는 절연지(123)가 배치될 수 있다. 또한, 상기 권선도체(122)는 복수의 부싱(114a, 114b, 114c) 중 적어도 일부를 통해 유입변압기의 외부를 향하여 인출될 수 있다.The
도 11을 참조하면, 유입변압기의 운전과정, 취부과정, 시공과정 및/또는 제조과정에서, 상기 외함(100)에는 수분이 유입될 수 있다. 상기 외함(100)에 유입된 수분은 절연지(123)에 물방울 형태로 흡습될 수 있다. 수분을 흡습한 절연지(123)는 권선도체(122)의 층간 절연내력을 저하시켜 절연파괴를 유발할 수 있다.Referring to FIG. 11, moisture may be introduced into the
절연지(123)에 흡습된 물방울 형태의 수분은 중력에 의해 외함(100)의 내부 일면(101)으로 낙하할 수 있다. 상기 외함(100)의 내부 일면(101)은 물방울 형태의 수분이 특정 위치로 집중될 수 있도록 경사진(inclined) 부분을 가질 수 있다. 즉, 상기 내부 일면(101)은 수분 트랩(trap)의 역할을 수행할 수 있다.Moisture in the form of water drops absorbed by the insulating
수분센서(113)는 상기 특정 위치에 배치됨으로써 외함(100)의 내부에서 발생한 물방울 형태의 수분을 일괄적으로 감지할 수 있다. 이에 따라, 수분센서(113)의 감지결과와 절연지(123)의 수분흡습량은 높은 상관관계를 가질 수 있다.The
절연내력 또는 절연파괴 가능성은 절연지(123)의 수분흡습량과 높은 상관관계를 가지므로, 수분센서(113)의 감지결과는 유입변압기 진단을 위한 데이터로서 높은 신뢰도를 가질 수 있다.Since the dielectric strength or the possibility of dielectric breakdown is highly correlated with the moisture absorption amount of the insulating
즉 본 발명의 일 실시 예에 따른 유입변압기 및 유입변압기 진단 장치는, 유입변압기 진단을 위한 높은 신뢰도의 데이터를 확보할 수 있으므로, 유입변압기 상태의 정확한 진단을 지원할 수 있으며, 관리자의 유입변압기 관리 효율성을 향상시킬 수 있다.That is, according to the embodiment of the present invention, the input transformer and the inflow transformer diagnosis apparatus can secure high reliability data for diagnosis of the inflow transformer, so that it is possible to support accurate diagnosis of the inflow transformer state, Can be improved.
도 2는 도 1에 도시된 외함의 일면을 확대하여 나타낸 도면이다.Fig. 2 is an enlarged view of one side of the enclosure shown in Fig. 1. Fig.
도 2를 참조하면, 외함은 내부 일면(101)과 캐비티(102)를 포함할 수 있다. 상기 캐비티(102)에는 수분센서가 삽입될 수 있다.Referring to FIG. 2, the enclosure may include an
외함의 내부에서 발생된 물방울 형태의 수분(moisture)은 외함의 내부 일면(101)을 타고 캐비티(102)를 향하여 이동(moving)할 수 있다.Moisture in the form of droplets generated inside the enclosure can move toward the
캐비티(102)의 수위(water level)는 외함의 내부에서 발생된 물방울 형태의 수분(moisture)이 많을수록 높아질 수 있다. 따라서, 캐비티(102)에 삽입된 수분센서는 캐비티(102)의 수위에 대응되는 출력값을 생성하도록 구성될 수 있다.The water level of the
예를 들어, 상기 수분센서는 중력방향으로 세워진 적어도 하나의 저항소자를 가질 수 있으며, 상기 적어도 하나의 저항소자의 전기적 연결경로가 수위에 따라 달라지도록 구성된 회로를 가지거나 상기 적어도 하나의 저항소자 각각의 저항값이 수위에 따라 달라지는 구조를 가질 수 있다. 상기 수분센서는 상기 적어도 하나의 저항소자에 전압을 인가하고 상기 적어도 하나의 저항소자에 흐르는 전류를 감지하고 상기 전류에 대응되는 출력값을 생성할 수 있다.For example, the moisture sensor may have at least one resistive element set up in the gravitational direction, the circuit having a circuit configured such that the electrical connection path of the at least one resistive element varies with the water level, May have a structure in which the resistance value of the resistor varies depending on the water level. The moisture sensor may apply a voltage to the at least one resistance element, sense current flowing through the at least one resistance element, and generate an output value corresponding to the current.
도 3a 내지 도 3d는 외함의 일면의 다양한 형태를 예시한 도면이다.3A to 3D are views illustrating various forms of one side of the enclosure.
도 3a를 참조하면, 외함은 내부 일면(101a)의 경사진 부분에 연결되어 캐비티(102a)의 적어도 일부를 커버하는 센서고정판(103a)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3A, the enclosure may include a
도 3b를 참조하면, 외함은 내부 일면(101b)의 캐비티(102b) 내에 배치되어 접착성 물질을 통해 수분센서를 캐비티(102b)에 고정시키는 고정부재(103b)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3B, the enclosure may include a fixing
도 3c를 참조하면, 외함은 내부 일면(101c)의 캐비티(102c) 내에 배치되어 볼트 결합을 통해 수분센서를 캐비티(102c)에 고정시키는 고정부재(103c)를 포함할 수 있다.3C, the enclosure may include a fixing
도 3d를 참조하면, 외함은 내부 일면(101d)의 캐비티(102d) 내에 배치되어 자성(magnetism)을 통해 수분센서를 캐비티(102d)에 고정시키는 고정부재(103d)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3D, the enclosure may include a fixing
도 4a 및 도 4b는 도 1에 도시된 패킹을 나타낸 도면이다.4A and 4B are views showing the packing shown in FIG.
도 4a를 참조하면, 패킹(110)은 부싱의 적어도 일부를 둘러싸도록 구성되고 접속점(110a)을 가질 수 있다.Referring to Figure 4A, the packing 110 may be configured to surround at least a portion of the bushing and may have a
도 4b를 참조하면, 상기 접속점은 내부 연결선(110b)과 외부 연결선(110c)의 사이를 전기적으로 연결시킬 수 있다. 상기 내부 연결선(110b)은 외함 내의 수분센서에 전기적으로 연결될 수 있다.Referring to FIG. 4B, the connection point may electrically connect the
즉, 패킹(110)은 외함의 내부와 외부를 서로 전기적으로 연결시킬 수 있다. 패킹(110)이 부싱에 설치될 경우, 외함의 내부와 외부는 외함에서 부싱을 위해 제공된 홀을 통해 전기적으로 연결되면서 부싱의 절연성능을 활용하여 절연도체에 대한 절연성능도 확보할 수 있다. 즉, 외함의 내부와 외부는 별도의 홀을 구비하지 않고도 서로 안정적으로 연결될 수 있다.That is, the packing 110 can electrically connect the inside and the outside of the enclosure. When the packing 110 is installed in the bushing, the inside and the outside of the enclosure can be electrically connected through the holes provided for the bushing in the enclosure, and the insulation performance of the insulated conductor can be secured by utilizing the insulation performance of the bushing. That is, the inside and the outside of the enclosure can be stably connected to each other without having a separate hole.
따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 유입변압기는 수분센서의 내부 배치에도 불구하고 별도의 홀 형성에 따른 추가적 수분 유입 경로를 미연에 방지함으로써 진단 정확도와 내구성을 모두 확보할 수 있다.Therefore, the inflow transformer according to the embodiment of the present invention can prevent the additional water inflow path due to the formation of the separate hole in spite of the internal arrangement of the moisture sensor, thereby securing both the accuracy of diagnosis and the durability.
한편, 외부 연결선(110c)은 접속점(110a)을 통해 수분센서의 출력값을 전달받고 상기 출력값에 대응되는 정보를 출력하거나 원격 전송하는 진단부에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 진단부는 패킹에 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Meanwhile, the
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 유입변압기 및 유입변압기 진단 장치에 포함될 수 있는 발광부 및/또는 통신부를 나타낸 도면이다.FIGS. 5A and 5B are views showing a light emitting unit and / or a communication unit included in the inflow transformer and the inflow transformer diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 5a를 참조하면, 패킹(110)에 배치된 진단부는 발광부(112) 및/또는 처리부(115)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5A, the diagnosis unit disposed in the packing 110 may include a
발광부(112)는 패킹(110)에 배치되어 수분센서의 출력값을 전달받고 출력값에 대응되는 패턴으로 발광할 수 있다. 상기 발광부(112)는 현장의 관리자에게 유입변압기에서 발생한 물방울 형태의 수분량 정보를 제공할 수 있다.The
설계에 따라, 상기 발광부(112)는 수광부(미도시)를 향하여 빛이나 적외선을 출력할 수 있다. 상기 수광부는 수광결과에 대응되는 출력값을 처리부(115)나 통신부(116)로 전달할 수 있다.According to the design, the
처리부(115)는 패킹(110)에 배치되어 수분센서의 출력값을 전달받고 상기 출력값에 대응되는 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, 상기 정보는 유입변압기의 상태 정보(예: 불량여부, 고장가능성 등)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 처리부(115)는 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), 마이크로프로세서, 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC), Field Programmable Gate Arrays(FPGA) 중 적어도 하나로 구현될 수 있다.The
도 5b를 참조하면, 패킹(110)에 배치된 진단부는 발광부(112) 및/또는 통신부(116)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5B, the diagnosis unit disposed in the packing 110 may include a
통신부(116)는 패킹(110)에 배치되어 수분센서의 출력값을 전달받고 상기 출력값에 대응되는 정보를 포함하는 신호를 생성하고 상기 신호를 원격 전송할 수 있다. 예를 들어, 상기 통신부(116)는 모뎀, 네트워크 인터페이스 카드(NIC), 통합 네트워크 인터페이스, 무선 주파수 송신기/수신기, 적외선 포트, USB 접속 중 적어도 하나로 구현될 수 있으며, 사물인터넷(IoT)을 지원할 수 있다.The
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유입변압기의 진단 과정을 나타낸 순서도이다.6 is a flowchart illustrating a diagnostic process of the input transformer according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 유입변압기에 수분이 유입(S110)될 경우, 물방울 형태의 수분은 수분센서로 이동(S120)하여 포집(S130)될 수 있다.Referring to FIG. 6, when water flows into the inflow transformer (S110), water in the form of droplets may be transferred to the moisture sensor (S120) and collected (S130).
수분센서는 포집된 수분을 감지(S140)하여 진단부로 신호를 전달(S150)할 수 있다.The moisture sensor senses the collected moisture (S140) and transmits a signal to the diagnosis unit (S150).
진단부는 유입변압기 상태 정보를 생성하고 상기 정보를 관리자나 서버로 전달(S160)할 수 있다. 예를 들어, 상기 진단부는 상기 정보를 관리자의 휴대용 단말기나 DAS(Distribution Automation System), SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)와 같은 시스템의 서버로 전송할 수 있다.The diagnosis unit may generate the input transformer state information and transmit the information to the manager or the server (S160). For example, the diagnosis unit may transmit the information to a server of a system such as a manager's portable terminal, a Distribution Automation System (DAS), a Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA).
관리자는 전달받은 정보에 따라 유입변압기(Tr)에 대한 조치(S170)할 수 있다.The manager can take measures (S170) on the influent transformer Tr according to the received information.
도 7a 및 도 7b는 도 6에 도시된 유입변압기의 진단 과정을 구체화한 순서도이다.7A and 7B are flowcharts illustrating the diagnostic process of the inflow transformer shown in FIG.
도 7a를 참조하면, 수분센서는 유입변압기(Tr) 내부의 수분을 실시간으로 감시(20)할 수 있다. 수분센서에 의해 수분이 감지(30)된 경우, 수분센서는 저항의 저항값을 측정(40)하고 측정값을 메모리(예: RAM, ROM, 플래시 메모리, 자기 스토리지, 광학 스토리지 등) 저장하여 데이터배이스(DB)를 구축(50)할 수 있다.Referring to FIG. 7A, the moisture sensor can monitor (20) the moisture inside the inflow transformer Tr in real time. When moisture is sensed 30 by the moisture sensor, the moisture sensor measures 40 the resistance value of the resistor and stores the measured value in memory (e.g., RAM, ROM, magnetic storage, optical storage, etc.) A database (DB) 50 can be constructed.
수분센서의 측정값을 전달받은 진단부는 측정값의 trend를 분석(60)하여 측정값의 패턴을 파악할 수 있으며, 상기 패턴에 기초하여 감시 신호를 발생(70)시킬 수 있다.The diagnostic unit receiving the measurement value of the moisture sensor can analyze the trend of the measurement value (60) to grasp the pattern of the measurement value, and generate the monitoring signal (70) based on the pattern.
이후, 관리자는 유입변압기에 대한 육안점검(81)을 진행할 수 있다. 예를 들어, 상기 관리자는 가시광선 LED(82)나 IR LED(83)와 같은 발광부의 발광 패턴을 확인하여 유입변압기의 상태를 판단할 수 있다.Thereafter, the manager may proceed with a
또한, 상기 진단부는 무선 통신(84)을 통해 감시 신호를 관리자나 관리 서버로 원격 전송할 수 있다. 상기 무선 통신(84)은 Li-Fi, LoRa, Zigbee와 같은 방식을 통해 구현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the diagnosis unit can remotely transmit the monitoring signal to the manager or the management server through the wireless communication (84). The
도 7b를 참조하면, 상기 발광부는 측정값의 trend가 변화하는지 확인(91)하고 상기 trend가 변화할 경우에 불규칙적으로 발광(92)하고, 상기 trend가 변화하지 않을 경우에 규칙적으로 발광(93)할 수 있다. 이후, 상기 진단부는 측정값의 trend 변화여부에 대응되는 정보를 변환할 수 있다.Referring to FIG. 7B, the light emitting unit emits light (92) irregularly when the trend of the measured value changes (91), and when the trend does not change, can do. Thereafter, the diagnosis unit may convert information corresponding to whether the measured value changes trend.
도 8a는 도 5a에 도시된 발광부가 동작하기까지의 과정을 나타낸 순서도이다.FIG. 8A is a flowchart illustrating a process until the light emitting unit shown in FIG. 5A operates.
도 8a를 참조하면, 유입변압기 내부에 수분이 유입(210)될 경우, 물방울 형태의 수분은 수분센서로 이동(211)하여 포집(212)될 수 있다.Referring to FIG. 8A, when moisture flows into the interior of the
상기 수분센서에 전기적으로 연결된 진단부는 수분센서의 측정값의 trend를 분석(213)하고 분석 결과를 발광부로 전달할 수 있다. 상기 발광부는 전달받은 분석 결과에 따라 구동(214)될 수 있다.The diagnostic unit electrically connected to the moisture sensor may analyze the measured value trend of the moisture sensor (213) and transmit the analysis result to the light emitting unit. The light emitting unit may be driven 214 according to the analyzed result.
도 8b는 도 5b에 도시된 발광부와 통신부가 동작하기까지의 과정을 나타낸 순서도이다.FIG. 8B is a flowchart illustrating a process up to the operation of the light emitting unit and the communication unit shown in FIG. 5B.
도 8b를 참조하면, 유입변압기 내부에 수분이 유입(310)될 경우, 물방울 형태의 수분은 수분센서로 이동(311)하여 포집(312)될 수 있다.Referring to FIG. 8B, when moisture flows into the interior of the
상기 수분센서에 전기적으로 연결된 진단부는 수분센서의 측정값의 trend를 분석(313)하고 분석 결과를 발광부와 통신부로 전달할 수 있다. 상기 발광부는 전달받은 분석 결과에 따라 구동(314)될 수 있다. 상기 통신부는 전달받은 분석 결과에 대응되는 정보를 무선 통신(315)을 통해 관리자 또는 서버로 전달할 수 있다.The diagnostic unit electrically connected to the moisture sensor may analyze the trend of the measured value of the moisture sensor (313) and transmit the analysis result to the light emitting unit and the communication unit. The light emitting unit may be driven (314) according to the analyzed result. The communication unit may transmit information corresponding to the analyzed result to the administrator or the server through the
도 9는 도 5b에 도시된 발광부와 통신부의 사이에 수광부가 적용될 경우에 수광부의 동작 과정을 나타낸 순서도이다.FIG. 9 is a flowchart illustrating the operation of the light receiving unit when the light receiving unit is applied between the light emitting unit and the communication unit shown in FIG. 5B.
도 9를 참조하면, 발광부가 구동(314)될 경우, 수광부(410)에는 발광부의 발광 패턴 정보가 입력될 수 있다. 상기 수광부(410)는 상기 발광 패턴 정보를 진단부로 전달할 수 있다.Referring to FIG. 9, when the light emitting unit is driven (314), the light emitting pattern information of the light emitting unit may be input to the
상기 진단부는 상기 발광 패턴 정보를 검색(430)할 수 있다. 즉, 상기 진단부는 상기 발광 패턴 정보의 저장된 수광 패턴 라이브러리(440)에 대한 반복적 비교(435)를 수행하고 비교결과에 대응되는 유입변압기 상태 정보를 생성하도록 패턴 정보 변환(450)을 수행하고 변환된 정보를 출력(460)할 수 있다.The diagnostic unit may search 430 for the emission pattern information. That is, the diagnostic unit performs
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유입변압기 제조 방법을 나타낸 순서도이다.10 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an input transformer according to an embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 유입변압기 제조 방법은, 권선도체 제공 단계(S210), 캐비티(cavity)와 상기 캐비티의 적어도 일부를 둘러싸는 경사진(inclined) 부분을 가지는 외함을 권선도체에 조립하는 단계(S220), 조립된 외함에 절연유를 채우는 단계(S230) 및 패킹 설치 단계(S240) 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 10, a method of manufacturing an induction transformer according to an exemplary embodiment of the present invention includes a step of providing a winding conductor (S210), a step of forming a housing having a cavity and an inclined portion surrounding at least a part of the cavity (S220) assembling the package to the winding conductors, filling the assembled enclosure with insulating oil (S230), and installing the packing (S240).
상기 외함을 권선도체에 조립하는 단계(S220)는 캐비티에 수분센서를 삽입하는 단계(S221)와 부싱을 조립하는 단계(S222)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 수분센서는 외함의 조립 과정에서 유입변압기의 내부에 삽입될 수 있다.The step S220 of assembling the enclosure to the winding conductors may include a step S221 of inserting a moisture sensor into the cavity and a step S222 of assembling the bushing. That is, the moisture sensor can be inserted into the inflow transformer during assembly of the enclosure.
한편, 상기 권선도체 제공 단계(S210)는 권선도체 제작 단계, 권선 안정화 단계, 권선 건조 단계, 코어 조립 단계를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Meanwhile, the winding conductor providing step (S210) may include, but is not limited to, a winding conductor manufacturing step, a winding stabilizing step, a winding drying step, and a core assembling step.
이상에서는 본 발명을 실시 예로써 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Anyone can make various variations.
100: 외함
101: 내부 일면
102: 캐비티
110: 패킹
112: 발광부
113: 수분센서
114a, 114b, 114c: 부싱
121: 절연유
122: 권선도체
123: 절연지
124: 방압밸브100: enclosure
101: Inside surface
102: cavity
110: Packing
112:
113: Moisture sensor
114a, 114b, 114c:
121: insulating oil
122: winding conductor
123: insulating paper
124: Pressure relief valve
Claims (11)
상기 외함의 내부 일면에 배치된 수분센서;
상기 권선도체를 인출하도록 구성된 부싱(bushing);
상기 부싱의 적어도 일부를 둘러싸도록 구성되고 접속점을 가지는 패킹(packing); 및
상기 수분센서와 상기 접속점의 사이를 전기적으로 연결시키는 내부 연결선; 을 포함하고,
상기 외함의 내부 일면은 상기 외함의 내부에서 발생된 수분이 상기 수분센서로 집중되도록 경사진(inclined) 부분을 가지는 유입변압기.
An enclosure configured to receive a winding conductor and an insulating oil;
A moisture sensor disposed on an inner surface of the enclosure;
A bushing configured to draw the winding conductor;
A packing configured to surround at least a portion of the bushing and having an attachment point; And
An internal connection line for electrically connecting the moisture sensor and the connection point; / RTI >
Wherein an inner surface of the enclosure has an inclined portion such that moisture generated within the enclosure is concentrated in the moisture sensor.
상기 외함은 상기 외함의 내부 일면에 배치되어 상기 수분센서가 삽입되도록 구성된 캐비티(cavity)를 포함하고,
상기 수분센서는 상기 캐비티의 수위(water level)에 대응되는 출력값을 생성하도록 구성된 유입변압기.
The method according to claim 1,
Wherein the enclosure comprises a cavity disposed on an inner surface of the enclosure and adapted to receive the moisture sensor,
Wherein the moisture sensor is configured to produce an output value corresponding to a water level of the cavity.
상기 경사진 부분에 연결되어 상기 캐비티의 적어도 일부를 커버하는 센서고정판; 을 더 포함하는 유입변압기.
3. The apparatus of claim 2,
A sensor fixing plate connected to the inclined portion to cover at least a part of the cavity; ≪ / RTI >
상기 캐비티 내에 배치되어 자성(magnetism)을 통해 상기 수분센서를 상기 캐비티에 고정시키는 고정부재; 를 더 포함하는 유입변압기.
3. The apparatus of claim 2,
A fixing member disposed in the cavity and fixing the moisture sensor to the cavity through magnetism; Further comprising: an input transformer.
상기 패킹에 배치되어 상기 수분센서의 출력값을 전달받고 상기 출력값에 대응되는 패턴으로 발광하는 발광부를 더 포함하는 유입변압기.
The method according to claim 1,
And a light emitting unit disposed in the packing and receiving an output value of the moisture sensor and emitting light in a pattern corresponding to the output value.
상기 발광부에서 발생된 빛을 수광하도록 배치된 수광부; 및
상기 수광부의 수광결과에 대응되는 유입변압기 상태 정보를 생성하는 처리부; 를 더 포함하는 유입변압기.
The method according to claim 6,
A light receiving unit arranged to receive light emitted from the light emitting unit; And
A processing unit for generating the input transformer state information corresponding to the light receiving result of the light receiving unit; Further comprising: an input transformer.
상기 접속점에 전기적으로 연결되어 상기 수분센서의 출력값을 전달받고 상기 출력값에 대응되는 정보를 포함하는 신호를 생성하고 상기 신호를 원격 전송하는 통신부를 더 포함하는 유입변압기.
The method according to claim 1,
And a communication unit electrically connected to the connection point for receiving an output value of the moisture sensor, generating a signal including information corresponding to the output value, and remotely transmitting the signal.
상기 접속점을 통해 상기 수분센서의 출력값을 전달받고 상기 출력값에 대응되는 정보를 출력하거나 원격 전송하는 진단부; 를 포함하는 유입변압기 진단 장치.
A packing configured to surround at least a portion of a bushing of an input transformer having a moisture sensor, a winding conductor and an insulating oil therein and having an inclined portion and having an attachment point electrically connected to the moisture sensor, ; And
A diagnostic unit for receiving an output value of the moisture sensor through the connection point and outputting or outputting information corresponding to the output value; And an inverter transformer.
조립된 외함에 절연유를 채우는 단계; 및
접속점을 가지는 패킹(packing)을 부싱(bushing)에 설치하는 단계; 를 포함하고,
상기 조립하는 단계는 상기 캐비티에 수분센서를 삽입하는 단계와, 상기 외함에서 상기 권선도체가 인출되는 부분에 상기 부싱을 조립하는 단계를 포함하는 유입변압기 제조 방법.Assembling an enclosure with a winding conductor having a cavity and an inclined portion surrounding at least a portion of the cavity;
Filling the assembled enclosure with insulating oil; And
Installing a packing having an attachment point in a bushing; Lt; / RTI >
Wherein the assembling comprises inserting a moisture sensor into the cavity and assembling the bushing to a portion of the enclosure from which the wire conductor is drawn.
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