KR102007231B1 - 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 절연유의 유중가스 분석 데이터 및 변압기 내부점검 데이터를 토대로 개발된 고장유형 진단 알고리즘을 적용하기 때문에 변압기에 대한 진단의 정확성을 향상시 카는 효과가 있다.

Description

유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템 및 방법 {FAILURE TYPE DIAGNOSTIC METHOD AND SYSTEM OF OIL FILLED TRANSFORMER}
본 발명은 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유중가스를 분석하여 유입 변압기의 고장 유형을 진단하는 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 변전소나 전력회사 등에 설치되는 유입 변압기는 전력공급 시스템의 하나이고, 높은 신뢰성 유지가 요구된다.
이러한 유입 변압기는 운전중에 열화 등으로 전기적 또는 기계적인 성능이 저하되어 이상이 발생하는 경우가 있는데, 이러한 현상을 사전에 감지하여 적절한 조치를 취하지 않으면 중대한 사고가 발생할 수 있다.
유입 변압기 내부에 절연파괴, 국부과열 등의 이상현상이 발생하면, 반드시 열 발생을 수반하며, 이러한 열 발생원에 접촉한 절연유, 절연지, 프레스 보드 등의 절연재료가 열의 영향을 받아 화학반응에 의해 분해되어 가스들이 발생한다. 이때 대부분의 가스들은 절연유에 용해되며, 유입 변압기의 절연유를 채취하여 가스를 추출 및 분석하면 내부에 발생한 결함 및 그 정도를 진단할 수 있다.
이러한 유중가스의 분석을 이용한 유입 변압기의 진단 방법은, 매우 복잡한 절차와 노력을 필요로 하지만, 유입 변압기 내부의 결함진단으로 적중률이 높기 때문에 세계적으로 널리 이용되고 있다.
한편, 도 1은 Key Gases Method에 의해 고장유형을 진단하는 내용을 나타내는 그래프이다.
구체적으로 종래의 경우, 국제규격에 의한 유중가스 진단방법으로 IEEE C.57.104 및 IEC 60599가 대표적으로 사용된다. 이들 규격에 포함된 Key Gases Method, Doernenburg Ratio Method, Rogers Ratio Method, Duval's Triangle에서는 발생되는 가스들의 비율에 의해 결함의 종류를 예측한다.
Key Gases Method는 총 6가지 가스(CO, H2, CH4, C2H6, C2H2, C2H2) 중 주요 가스(Key Gas)가 차지하고 있는 비율에 의해 4가지 결함을 구분한다. 이 방법은 분석된 가스들 중 6종의 가스를 각각 가스의 함유율로 표현했을 때 가장 많은 비율을 차지하고 있는 가스를 주요 가스로 활용하여 판단하는 기법이다. 이 방법을 통해 절연유 과열, 고체절연물 과열, 코로나, 아크 등 4가지 고장유형을 구분하고 있다.
한편, 도 2에는 Rogers Ratio Method에 의해 고장유형을 판정하는 과정을 나타내는 흐름도가 도시되어 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, Rogers Method는 총 5가지 가스(H2, CH4, C2H6, C2H4, C2H2) 중 3가지 비율(ratio) 조합을 가지고 5가지 결함을 구분한다. 이 방법은 Doernenburg Ratio Method와 유사하게 CH4/H2(R1), C2H2/C2H4(R2)와 추가적으로 C2H2/C2H6(R5)가 사용된다.
상기와 같은 종래의 방법들은, 국제규격에 의한 유중가스 진단법을 사용하여 발생 가스 트랜드에 따른 상태 진단이 가능하지만, 이들 진단법은 결함의 종류 및 결함별 가스 비율을 벗어나는 경우 진단이 불가하고, 오진단율이 높아 적용에 어려움이 있다.
또한, 국내에서 활용되는 유중가스 관리기준은 국제규격보다 더 엄격한 기준을 적용하기 때문에, 진단 결과의 오차를 줄이고, 진단 불가 영역이 발생하지 않는 새로운 진단방법이 필요한 실정이다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 유중가스를 분석하여 유입 변압기의 고장 유형을 진단하는 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
전술한 본 발명의 목적은, 변압기 정보와 유중가스 정보를 입력받는 정보 입력부;상기 유중가스 정보를 이용하여 기준 가스를 선정하고, 상기 기준 가스에 따라 C2H4/C2H6, H2/C2H6, H2/C2H4 또는 C2H4/CH4를 연산하거나, 신설 변압기 여부를 판단하여, 연산된 값 또는 신설 변압기 여부에 따라 유입 변압기의 고장유형을 진단하고, 상기 유중가스 정보 중 H2, C2H2, C2H4, C2H6, CH4, C3H8, CO, CO2, O2, N2의 함유량과, 가연성 가스의 총 함유량을 이용하여 CH 계열의 정상여부와, 열화성 가스의 정상여부를 진단하여 상기 변압기의 상태를 진단하는 진단부; 및 상기 변압기 정보와, 상기 변압기 정보에 대응되는 고장유형 정보 및 상기 변압기의 상태 정보를 저장하는 저장부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템을 제공함으로써 달성된다.
또한, 상기 진단부는, 상기 입력부를 통해 상기 유중가스 정보가 입력되면, 상기 변압기가 정상상태 일때의 기준값을 초과하는 초과값이 최대인 가스를 상기 기준 가스로 선택하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 진단부는, 상기 기준 가스가 H2로 선택되면, C2H4/C2H6가 0.1 이하 인지 여부를 판단하여, 0.1 이하이면 탄화흔적과 방전흔적이 나타나는 것으로 진단하고, 0.1을 초과하면, 전체 고장유형 중 탄화흔적의 비중이 코어부식 보다 큰 것으로 진단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 진단부는, 상기 기준 가스가 C2H2로 선택되면, 신설 변압기 인지를 판단하여, 신설 변압기이면 탄화흔적이 나타나는 것으로 진단하고, 신설 변압기가 아니면 탄화흔적과 이중접지가 나타나는 것으로 진단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 진단부는, 상기 기준 가스가 C2H4로 선택되면, H2/C2H6가 0.6 이하인지를 판단하여, 0.6 이하이면 OLTC SELECTOR에서의 ARC와 방전흔적 및 볼트풀림이 나타나 는 것으로 진단하고, 0.6 을 초과하면, 탄화흔적과 코어혼촉이 나타나는 것으로 진단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 진단부는, H2/C2H6가 0.6 이하이면, 전체 고장유형 중 OLTC SELECTOR에서의 ARC가 차지하는 비중이 방전흔적 및 볼트풀림보다 큰 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 진단부는, H2/C2H6가 O.6을 초과하면, 전체 고장유형 중 탄화흔적의 비중이 코어혼촉 보다 큰 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 진단부는, 상기 기준 가스가 CH4로 선택되면, H2/C2H4가 0.4 이하인지를 판단하여, 0,4 이하이면 이중접지와, 볼트풀림 및 탄화흔적이 나타나는 것으로 진단하고, 0.4 초과하면 코어패킷 탄화흔적이 나타나는 것으로 진단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 진단부는, H2/C2H4가 O.4 이하이면, 전체 고장유형 중에서 이충접지의 비중이 볼트풀림보다 크고, 볼트풀림의 비중이 탄화흔적보다 큰 것으로 진단되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 진단부는, 상기 기준 가스가 C2H6로 선택되면, C2H4/CH4가 0.2 이하인지를 판단하여, 0.2 이하이면, 볼트풀림과 코어부식이 나타나는 것으로 진단하고, O.2를 초과하면, OLTC SELECTOR에서의 ARC, 탄화흔적 및 코어부식이 나타나는 것으로 진단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 진단부는, 상기 C2H4/CH4가 02 이하이면, 전체 고장유형 중 볼트풀림의 비중이 코어부식보다 큰 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 진단부는, C2H4/CH4가 0.2을 초과하면, 전체 고장유형 중 OLTC SELECTOR에서의 ARC의 비중이 탄화흔적보다 크고, 탄화흔적의 비중이 코어부식보다 큰 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 진단부는, 상기 H2가 200PPM이하이고, 상기 C2H2가 10PPM 이하이며, 상기 C2H4가 100PPM 이하이고, 상기 C2H6가 200PPM 이하이며, 상기 C3H8이 150PPM이하이고, 가연경 가스(TCG)의 총량이 500PPM이하이면, CH 계열이 정상상태인 것으로 진단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 진단부는, 상기 H2가 201PPM 이상 400PPM 이하이고, 상기 C2H2가 IIPPM 이상 20 PPM 이 하이며, 상기 C2H4가 101 PPM 이상 200 PPM 이하 이고, 상기 CH4 가 151PPM 이상 250PPM 이하이고, 상기 C2H6가 201PPM 이상 350 이하이며, 상기 C3H8이 151PPM 이상 250PPM 이하이며, 가연성 가스(TCG)의 총량이 501PPM 이상 1000PPM이하이고, 가연성 가스의 증가량이 정상 상태에서 1개월 당 100PPM 이상이면 제1 요주의 상태로 진단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 진단부는, 상기 H2가 401PPM 이상 800PPM 이하이고, 상기 C2H2가 21PPM 이상 60PPM 이하이며, 상기 C2H4가 201PPM 이상 500PPM 이하 이고, 상기 CH4 가 251PPM 이상 750PPM 이하이고, 상기 C2H6가 351PPM 이상 750 이하이며, 상기 C3H8이 251PPM 이상 750PPM 이하이고, 가연성 가스(TCG)의 총량이 1001PPM 이상 2500PPM 이하이며, 가연성 가스의 증가량이 정상 상태에서 1개월 당 200PPM이상이면, 제2 요주의 상태로 진단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 진단부는, 상기 H2가 800PPM을 초과하고, 상기 C2H2가 61PPM 이상 120PPM 이하이며, 상기 C2H4가 500PPM을 초과하고, 상기 CH4 가 750을 초과하고, 상기 C2H6가 750을 초과하며, 상기 C3H8이 750을 초과하고, 가연성(TCG) 가스의 총량이 2501PPM 이상 4000PPM 이하이며, 가연성 가스 증가량이 요주의 상태에서 1개월 당 200PPM 이상이면 이상 상태로 진단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 진단부는, 상기 C2H2가 120PPM을 초과하고, 상기 가연성 가스의 총량이 4000PPM을 초과 하고, 가연성 가스의 총량(TCG)이 4000PPM을 초과하며, 가연성 가스의 증가량이 이상 상태에서 1개월 당 300PPM 이상이면, 위험상태로 진단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 진단부는, 상기 CO가 800PPM이하이고, 상기 C02가 5000PPM이하이면, 열화성 가스가 정 상상태인 것으로 진단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 진단부는, 상기 CO가 801PPM 이상 1200PPM 이하이고, 상기 C02가 5001PPM 이상 7000PPM 이하이면 열화성 가스가 제1 주의 상태인 것으로 진단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 진단부는, 상기 CO가 1200PPM을 초과하고, 상기 C02가 7000PPM을 초과하면 상기 열화성 가스가 제2 주의 상태인 것으로 진단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유입 변압기의 상태에 관한 상태 정보와, 고장유형에 관한 고장유형 정보를 제공받을 수 있는 화면을 제공하는 화면 제공부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 화면 제공부는, 변압기 설비정보, 진단평가, 상태판정, 조치사항 및 고장유형 진단 항목을 제공하는 것을 특징으로 한다.
전술한 본 발명의 다른 목적은, (a) 변압기 정보와 유중가스 정보를 입력받는 단계; (b) 상기 유중가스 정보를 이용하여 기준 가스를 선정하고, 상기 기준 가스에 따라 C2H4/C2H6, H2/C2H6, H2/C2H4 또는 C2H4/CH4를 연산하거나 신설 변압기 여부를 판단하여, 연산된 값 또는 신설 변압기 여부에 따라 유입 변압기의 고장유형을 진단하고, 상기 정보 입력부를 통해 H2, C2H2, C2H4, C2H6, CH4, C3H8, CO, C02, 02, N2 및 가연성 가스의 총량이 입력되면, CH 계열의 정상여부와, 열화성 가스의 정상여부를 진단하여 상기 변압기의 상태를 진단하는 단계; 및 (c) 상기 변압기 정보와, 상기 변압기 정보에 대응되는 상기 변압기 상태 정 보와 고장유형 정보를 저장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유입 변압기의 고장 진단 방법을 제공함으로써 달성된다.
또한, 상기 (b) 단계에서, 상기 기준 가스는 상기 유중가스 정보를 분석하여 정상상태에서의 기준값을 초과하는 초과값이 최대인 가스가 선택되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (b) 단계에서, 상기 기준 가스가 H2로 선택되면, C2H2/C2H6가 0.1 이하 인지 여부를 판단하 여, 0.1 이하이면 탄화흔적과 방전흔적이 나타나는 것으로 진단하고, 0.1을 초과하면, 전체 고장유형 중 탄화흔적의 비중이 코어부식의 비중보다 큰 것으로 진단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (b) 단계에서, 상기 기준 가스가 C2H2로 신설되면, 신설 변압기 인지를 판단하여, 신설 변압기이면 탄화흔적이 나타나는 것으로 진단하고, 신설 변압기가 아니면 탄화흔적과 이중접지가 나타나는 것으로 진단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (b) 단계에서, 상기 기준 가스가 C2H4로 선택되면, H2/C2H6가 O.6을 초과하는 지를 판단하여, 0.6 이하이면 OLTC SELECTOR ARC와 방전흔적 및 볼트풀림이 나타나는 것으로 진단하고, 0.6을 초과하면, 탄화흔적과 코어부식이 나타나는 것으로 진단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (b) 단계에서, 상기 기준 가스가 CH4로 선택되면, H2/C2H4가 0.4를 초과하는 지를 판단하여, 0.4 이하이면 이중접지와, 볼트풀림 및 탄화흔적이 나타나는 것으로 진단 하고, 0.4을 초과하면 코어패킷 탄화흔적이 나타나는 것으로 진단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (b) 단계에서, 상기 기준 가스가 C2H6로 선택되면, C2H4/CH4가 0.2을 초과하는 지를 판단하여, 0.2 이하이면, 볼트풀림과 코어부식이 나타나는 것으로 진단하고, 0.2를 초과하면, OLTC SELECTOR ARC, 탄화흔적 및 코어부식이 나타나는 것으로 진단하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명인 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템 및 방법 은, 절연유의 유중가스 분석 데이터 및 변압기 내부점검 데이터를 토대로 개발된 고장유형 진단 알고리즘을 적용하기 때문에 변압기에 대한 진단의 정확성을 향상시 카는 효과가 있다.
또한, 정보 입력부를 통해 유증가스가 입력되면, 해당 변압기의 상태와 고장 유형을 진단하기 때문에, 변압기의 교체나 수리의 정확성을 향상시킬 수 있는 효과 가 있다.
또한, 변압기의 상태와, 그에 따른 조치사항을 안내함으로써 사용자가 변압 기의 상태에 따라 적절한 조치를 취할 수 있게 하는 효과가 있다.
또한, 주도가스와 가스비율의 조합을 통해 고장유형을 진단하기 때문에, 진 단의 정확성이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 「Key Gas Method」 에 의한 고장 유형을 진단하는 내용을 나타내는 그래프.
도 2는 「Rogers Ratio Method」 에 의해 고장유형을 진단하는 과정을 나타내는 흐름도.
도 3은 본 발명에 따른 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템을 나타내는 구 성도.
도 4는 본 발명에 따른 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템에서 변압기 설 비 정보를 입력하는 화면 구성을 나타내는 예시도.
도 5은 본 발명에 따른 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템에서 유증가스 정보를 입력하는 화면 구성을 나타내는 예시도.
도 6은 본 발명에 따른 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템에서 분석 이력 조회시의 화면 구성을 나타내는 예시도.
도 7(A)는 본 발명에 따른 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템에서 분석 이력 조회시 발생 가스별 그래프를 나타내는 예시도.
도 7(B)는 본 발명에 따른 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템에서 분석 이력 조회시 TCG 그래프를 나타내는 예시도.
도 8은 본 발명에 따른 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템에서 조치사항 항목을 나타내는 예시도.
도 9는 본 발명에 따른 유입 변압기의 고장유형 진단 방법에서, 고장유형이 진단되는 과정을 나타내는 흐름도.
도 10은 본 발명에 따른 유입 변압기의 고장유형 진단 시스템에서, 고장원인 에 대한 분포내역을 나타내는 예시도.
도 11은 본 발명에 따른 유입 변압기의 고장유형 진단 시스템에서, 진단평가 종합 유형을 나타내는 예시도.
도 12는 본 발명에 따른 유입 변압기의 고장유형 진단 시스템에서, 유증가스 정보가 입력된 예를 나타내는 예시도.
도 13은 본 발명에 따른 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템에서, 유증가 스가 입력됐을 때 조치사항을 나타내는 예시도.
도 14는 본 발명에 따른 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템에서, 유증가 스가 입력됐을 때, 고장유형이 진단된 상태를 나타내는 흐름도.
도 15는 본 발명에 따른 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템에서, 유증가 스가 입력됐을 때, 진단평가 종합화면을 나타내는 예시도.
도 16은 본 발명에 따른 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템이 적용되는 유입 변압기에서 탄화흔적이 나타난 상태를 나타내는 예시도.
도 17은 본 발명에 따른 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템을 나타내는 순서도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템(100) 및 방법을 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템(100)을 나타내 는 구성도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템(100)은, 정보 입력부(110), 제어부(120), 저장부(130), 진단 부(140), 화면 제공부(150)를 포함할 수 있다.
상기 정보 입력부(110)는 사용자의 조작에 따라 변압기 정보와 유중가스 정 보를 입력받는다.
이때, 상기 변압기 정보는, 발전기 설비명, 설비유형, 제작사, 제작년월(날 짜포맷, YYYY*WeDD), 모델번호, 가압일 (날짜포맷, YYYY.W.DD), 옥내외구분(옥내/옥외 선택), 운전상황(운전/운휴 선택), 상구분(삼상/단상 선택), 설비전압(kⅤ), 정격전압(kⅤ) 등 일 수 있다.
또한, 상기 유중가스 정보는, 채유일자, 대기온도(℃), 대기습도(%), 유은 (℃), 권선은도(℃), 현재부하(MW)일 수 있으며, 절연유 분석(가스/수분) 데이터는, H2, C2H2, C2H4, C2H6, CH4, C3H8, TCG, CO, C02, 02, N2, 총가스량, 수분의 함유량 등 일 수 있으며, TCG (H2+C2H2+C2H4+C2H6+CH4+C3H8) 및 총가스량 (TCG+CO+C02+02+N2)은 자동으로 연산된다.
상기 진단부(140)는 상기 정보 입력부(110)를 통해 입력된 변압기 정보와 유 중가스 정보를 이용하여 유입 변압기의 상태와 고장유형을 진단한다.
상기 저장부(130)는, 상기 변압기 정보와, 상기 변압기 정보에 대응되는 고 장유형 정보 및 상기 변압기의 상태정보를 저장하고, 사용자에게 발전소별로 저장 된 이력정보를 제공한다.
상기 화면 제공부(150)는, 상기 유입 변압기의 상태에 관한 상태 정보와, 고 장 유형에 관한 고장유형 정보를 제공받을 수 있는 화면을 제공한다.
상기 제어부(120)는 상기 정보 입력부(110)로부터 변압기 정보와 유중가스 정보가 입력되면 상기 진단부(140)가 상기 변압기의 상태와 고장유형을 진단하도록 제어한다.
또한, 상기 저장부(130)를 통해 상기 변압기의 상태정보와 고장유형 정보가 저장되도록 하고, 상기 화면 제공부(150)를 통해 변압기 설비정보나 유중가스 정보를 입력할 수 있는 화면을 제공하도록 제어한다.
한편, 도 4는 본 발명에 따른 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템(100)에 서 변압기 설비 정보를 입력하는 화면 구성을 나타내는 예시도이고, 도 5는 본 발 명에 따른 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템(100)에서 유중가스 정보를 입력하 는 화면 구성을 나타내는 예시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템(100)에서 분석 이력 조회시의 화면 구성을 나타내는 예시도이고, 도 7(A)는 본 발명에 따른 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템(100)에서 분석 이 력 조회시 발생 가스별 그래프를 나타내는 예시도이며, 도 7(B)는 본 발명에 따른 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템(100)에서 분석 이력 조회시 TCG 그래프를 나 타내는 예시도이다.
도 4 내지 도 7(B)에 도시된 바와 같이, 상기 유입 변압기의 고장유형 진단 시스템(100)은, 상기 화면 제공부(150)를 통해 상기 유입 변압기의 상태에 관한 상 태 정보와, 고장유형에 관한 고장유형 정보를 제공하며, 변압기 설비 정보의 입력 화면과, 유중가스 정보의 입력화면을 제공한다.
이때, 입력된 값에 따라 진단평가, 상태판정, 조치사항 및 고장유형 진단 항 목 등을 제공받을 수 있다.
구체적으로 도 4에 도시된 바와 같이, 사용자는 변압기 설비정보 입력 화면 을 제공받아 변압기 설비정보를 입력할 수 있다.
입력받은 항목은, 발전소명(변전소명), 설비명, 설비유형, 제작사, 제작년 월(날짜포맷, YYYY.W.DD), 모델번호, 가압일 (날짜포맷, YYYYWLDD), 옥내외구분(옥내/옥외 선택), 운전상황(운전/운휴 선택), 상구분(삼상/단상 선택), 설비전 압(ICY), 정격전압(kⅤ) 등이 해당한다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 사용자는 유중가스 정보를 입력할 수 있는 화면을 제공받아 유중가스 정보를 입력할 수 있다.
구체적으로, 진단을 위해 등록된 변전소 설비를 선택한 후 절연유 분석 데이 터를 입력하게 되는데, 데이터 입력과 함께 절연유 채유환경과 관련된 설비상태에 관한 정보도 함께 입력한다.
입력되는 항목은, 채유일자, 대기온도(℃), 대기습도(%), 유은(Pc), 권선온도(℃), 현재부하(MW) 등이며, 절연유 분석(가스/수분) 데이터는, H2, C2H2, C2H4, C2H6, CH4, C3H8, TCG, CO, C02, 02, N2, 총 가스량 등이며, 가연성 가스(TCG)와, 총 가스량은 자동 연산된다.
이외에 사용자는 상기 화면 제공부(150)를 통해 발전소 별로 기 저장된 화면을 제공받을 수 있으며, 기 저장된 이력은 도 7(A)와 같이 발생 가스별 그래프로 제공받을 수 있고, 도 7(B)와 같이 TCG 그래프로 제공받을 수 있다.
구체적으로, 도 6은 발전소 설비의 과거 채유일자별 분석 데이터 리스트를 나타낸다.
각각의 분석 결과에 대해 채유일자, H2, C2H2, C2H4, C2H6, CH4, C3H8, TCG, 판정(Gas), CO, C02, 판정(CO, C02), 02, N2, 총가스량, 미량수분 순서로 값이 보여진다.
판정(Gas)은 DGA 판정기준(CH계열)에 따른 판정값(정상, 제1 요주의, 제2 요 주의, 이상, 위험)을, 판정(CO, C02)는 DGA 판정기준(열화성가스)에 따른 판정값(정상, 제1 주의, 제2 주의)을 나타낸다.
판정값이 정상범위를 벗어나는 수치의 경우 배경색을 다르게 나타내어 구별 가능하게 할 수 있다.
또한, 발생 가스별 그래프와 TCG 그래프의 버튼 실행 시, 새로운 창에 해당 가스발생 이력 그래프(가로축: 채유일자, 세로축: 발생량(PPM))가 도시되게 할 수 있다.
여기서, 가스별 농도차로 인해 저농도 가스의 변화량 식별이 어렵기 때문에, 세로축을 normal, log 스케일 중 사용자가 선택해서 확인할 수 있도록 구성될 수 있다.
이때, 가스발생 이력 그래프에 포함되는 가스는 TCG에 포함되는 H2, C2H2, C2H4, C2H6, CH4, C3H8 등 6종으로 구성된다.
한편, 도 8은 본 발명에 따른 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템(100)에 서 조치사항 항목을 나타내는 예시도이고, 도 9는 본 발명에 따른 유입 변압기의 고장유형 진단 방법에서, 고장유형이 진단되는 과정을 나타내는 흐름도이며, 도 10 은 본 발명에 따른 유입 변압기의 고장유형 진단 방법에서, 고장원인에 대한 분포 내역을 나타내는 예시도이고, 도 11은 본 발명에 따른 유입 변압기의 고장유형 진 단 방법에서, 진단평가 종합 유형을 나타내는 예시도이다.
도 8 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 고장 유형 진단 시스 템(100)에서는, 절연유 내 CH계열 가연성 가스의 개별 가스농도, TCG, TCG 증가량 등에 따라 위험수준의 판정을 제시하고, 이상의 정도에 따라 내부 정밀점검 시행여 부를 결정하게 된다.
또한, 열화성 가스 CO, C02에 대한 관리기준을 제시하고 있고, 이에 따라 열 화성 가스의 분석치에 대한 판정을 나타내며, CH계열 및 열화성 가스 진단기준에 따른 판정값에 대한 조치사항은 도 8에 도시된 바와 같다.
즉, CH계열 판정에 따른 조치사항은 추적분석, 내부정밀점검, 신품교체 등이 있고, 열화성 가스 판정에 따른 조치사항으로는 절연유 여과/교체 작업 등이 포함 될 수 있다.
한편, 상기 진단부(140)는 입력된 정보를 이용하여 변압기의 상태나 고장유 형을 진단한다.
구체적으로, 상기 진단부(140)는, 상기 유중가스 정보를 이용하여 기준 가스 를 선정하고, 상기 기준 가스에 따라 C2H4/C2H6, H2/C2H6, H2/C2H4또는 C2H4/CH4를 연산하거나 신설 변압기 여부를 판단하여, 연산된 값 또는 신설 변압기 여부에 따라 유입 변압기의 고장유형을 진단한다.
또한, 상기 유중가스 정보를 분석하여, 상기 유중가스 정보 중 H2, C2H2, C2H4, C2H6, CH4, C3H8, CO, C02, 02, N2의 함유량과, 총 가스량, 가연성 가스의 총 함유량 등을 이용하여 CH 계열의 정상여부와, 열화성 가스의 정상 여부를 진단하여 상기 변압기의 상태를 진단한다.
여기서, 상기 진단부(140)는, 상기 입력부를 통해 상기 유중가스 정보가 입 력되면, 상기 변압기가 정상상태 일때의 기준값을 초과하는 초과값이 최대인 가스 를 상기 기준 가스로 선정한다.
예를 들어, 상기 진단부(140)는, 상기 기춘 가스가 H2로 선택되면, C2H4/C2H6가 0.1 이하 인지 여부를 판단하여, 0.1 이하이면 탄화흔적과 방전흔적이 나타나는 것으로 진단하고, 0.1을 초과하면, 전체 고장유형 중 탄화흔적의 비중이 코어부식 보다 큰 것으로 진단한다.
또한, 상기 진단부(140)는, 상기 기준 가스가 C2H2로 선택되면, 신설 변압기 인지를 판단하여, 신설 변압기이면 탄화흔적이 나타나는 것으로 진단하고, 신설 변압기가 아니몇 탄화흔적과 이중접지가 나타나는 것으로 진단한다.
그리고, 상기 진단부(140)는, 상기 기준 가스가 C2H4로 선택되면, H2/C2H6가 0.6 이하인지를 판단하여, 0.6 이하이면 OLTC SELECTOR에서의 ARC와 방전흔 적 및 볼트풀림이 나타나는 것으로 진단하고, 0.6을 초과하면, 탄화흔적과 코어혼촉이 나타나는 것으로 진단한다.
이때, 상기 진단부(140)는, 상기 H2/C2H6가 0.6 이하이면, 전체 고장유형 중 OLTC SELECTOR에서의 ARC가 차지하는 비중이 방전흔적 및 볼트풀림보다 큰 것으 로 진단하고, H2/C2H6가 0.6을 초과하면, 전체 고장유형 중 탄화흔적의 비중이 코 어혼촉 보다 큰 것으로 진단한다.
또한, 상기 진단부(140)는, 상기 기준 가스가 CH4로 선택되면, H2/C2H4가 0.4 이하인지를 판단하여, 0.4 이하이면 이중접지와, 볼트풀림 및 탄화흔적이 나타나는 것으로 진단하고, 0.4을 초과하면 코어패킷 탄화흔적이 나타나는 것으로 진단한다.
여기서, 상기 진단부(140)는, 상기 H2/C2H4가 0.4 이하이면, 전체 고장유 형 중에서 이중접지의 비중이 볼트풀림보다 크고, 볼트풀림의 비중이 탄화흔적보다 큰 것으로 진단한다.
또한, 상기 진단부(140)는, 상기 기준 가스가 C2H6로 선택되면, C2H4/CH4가 0.2 이하인지를 판단하여, 02 이하이면, 볼트풀림과 코어부식이 나타나는 것으로 진단하고, 0.2을 초과하면, OLTC SELECTOR에서의 ARC, 탄화흔적 및 코어 부식이 나타나는 것으로 진단한다.
여기서, 상기 진단부(140)는, 상기 C2H4/CH4가 0.2 이하이면, 전체 고장유형 중 볼트풀림의 비중이 코어부식보다 큰 것으로 진단하고, 상기 C2H4/CH4가 0.2를 초과하면, 전체 고장유형 중 OLTC SELECTOR에서의 ARC의 비중이 탄화흔적보다 크고, 탄화흔적의 비중이 코어부식보다 큰 것으로 진단한다.
한편, 상기 진단부(140)는, 상기 H2가 200PPM이하이고, 상기 C2H2가 10PPM 이하이며, 상기 C2H4가 100PPM이하이고, 상기 C2H6가 200PPM 이하이며, 상기 C3H8이 150PPM이하이고, 가연성 가스(TCG)의 총량이 500PPM이하이면, CH 계열이 정상상태인 것으로 진단한다.
여기서, 정상상태란 변압기가 정상운전 상태에 있어, 변압기가 지속적인 운 전이 가능한 상태를 말한다.
또한, 상기 진단부(140)는, 상기 H2가 201PPM 이상 400PPM 이하이고, 상기 C2H2가 11 PPM 이상 20 PPM 이하이며, 상기 C2H4가 101 PPM 이상 200 PPM 이하 이고, 상기 CH4가 151PPM 이상 250PPM 이하이고, 상기 C2H6가 201PPM 이상 350 이하이며, 상기 C3H8이 151PPM 이상 250PPM 이하이고, 가연성 가스(TOG)의 총량이 501PPM 이상 1000PPM이하이고, 가연성 가스의 증가량이 정상 상태에서 1개월 당 100PPM 이상이면 제1 요주의 상태로 진단한다.
여기서, 제1 요주의 상태란, 변압기 내부에 이상징후가 있는 것으로 추정되 어 추적조사(1회/6개월)을 통하여 지속적인 관리를 필요로 하는 경우를 의미한다.
그리고, 상기 진단부(140)는, 상기 H2가 401PPM 이상 800PPM 이하이고, 상기 C2H2가 21PPM 이상 60PPM 이하이며, 상기 C2H4가 201PPM 이상 500PPM 이하 이고, 상기 CH4 가 251PPM 이상 750PPM 이하이고, 상기 C2H6가 351PPM 이상 750 이하이며, 상기 C3H8이 251PPM 이상 750PPM 이하이고, 가연성 가스(TCG)의 총량이 1001PPM 이상 2500PPM 이하이며, 가연성 가스의 증가량이 정상 상태에서 1개월 당 200PPM 이상이면 제2 요주의 상태로 진단한다.
여기서, 제2 요주의 상태란, 변압기 내부에서 이상이 있는 것으로 추정되어 추적조사(1회/3개월)를 통하여 지속적인 관리를 필요로 하는 경우를 의미한다.
또한, 상기 진단부(140)는, 상기 H2가 800PPM을 초과하고, 상기 C2H2가 61PPM이상 120PPM 이하이며, 상기 C2H4가 500PPM을 초과하고, 상기 CH4 가 750PPM을 초과하고, 상기 C2H6가 750PPM을 초과하며, 상기 C3H8이 750PPM을 초과하고, 가연성(TCG) 가스의 총량이 2501PPM 이상 4000PPM 이하이며, 가연성 가스 증가량이 요주의 상태에서 1개월 당 200PPM 이상이면 이상상태로 진단한다.
여기서, 이상상태란, 변압기 내부에 이상이 있는 것으로 확실시 되는 경우로 서, 분석주기를 단축(1회/월)하여 변화추세를 면밀히 관찰하고, 필요한 경우, 종합 정밀 진단 결과와, 전문가의 의견을 토대로, 변압기 내부 점검여부 결정 등을 필요 로 하는 경우를 말한다.
또한, 상기 진단부(140)는, 상기 C2H2가 120PPM을 초과하고, 상기 가연성 가 스의 총량이 4000PPM을 초과하고, 가연성 가스의 총량(TCG)이 4000PPM을 초과하며, 가연성 가스의 증가량이 이상 상태에서 1개월 당 300PPM 이상이면 위험상태로 진단 한다.
여기서, 상기 위험은 변압기 내부에 이상이 있는 것으로 확실시되어 계속 운전시 심각한 사고를 유발시킬 수 있는 경우로서, 즉시 운전 정지 후 변압기의 내부 정밀점검을 실시하여야 하는 상태를 말한다.
그리고, 상기 진단부(140)는, 상기 CO가 800PPM이하이고, 5000PPM이하이면, 열화성 가스가 정상상태인 것으로 진단한다.
여기서, 열화성 가스의 정상상태는, 각종 절연물의 상태가 양호하여 정상상 태에 있는 경우를 말하며, 정기분석 주기는 1년에 1회 실시한다.
또한, 상기 진단부(140)는, 상기 CO가 801PPM 이상 1200PPM 이하이고, 상기 C02가 5001PPM 이상 7000PPM 이하이면 열화성 가스가 제1 주의 상태인 것으로 진단한다.
또한, 상기 진단부(140)는, 상기 CO가 1200PPM을 초과하고, 상기 7000PPM을 초과하면 상기 열화성 가스가 제2 주의 상태인 것으로 진단한다.
여기서, 주의상태라 함은, 각종 절연물이 열화상태에 있거나 열화가 진행 중 에 있어 지속적인 관리를 필요로 하는 상태로서, 추적관리의 필요시 변압기 잔류수 명 평가 등의 조치를 필요로 하는 경우를 말한다.
이외에 도 11에 도시된 바와 같이, 사용자는 상기 진단부(140)를 통해 진단 된 변압기의 상태정보와 고장유형 정보를 종합적으로 보여주는 진단평가 종합 화면 을 제공받을 수 있다.
한편, 도 12는 본 발명에 따른 유입 변압기의 고장유형 진단 방법에서, 유중 가스 정보가 입력된 예를 나타내는 예시도이고, 도 13은 본 발명에 따른 유입 변압기의 고장 유형 진단 방법에서, 유중가스가 입력됐을 때 조치사항을 나타내는 예시도이며, 도 14는 본 발명에 따른 유입 변압기의 고장 유형 진단 방법에서, 유중가스가 입력됐을 때, 고장유형이 진단된 상태를 나타내는 흐름도이고, 도 15는 본 발명에 따른 유입 변압기의 고장 유형 진단 방법에서, 유중가스가 입력됐을 때, 진단평가 종합화면을 나타내는 예시도이고, 도 16은 본 발명에 따른 유입 변압기의 고장 유형 진단 방법이 적용되는 유입 변압기에서 탄화흔적이 나타난 상태를 나타내는 예시도이다.
먼저, 본 발명에 따른 고장 유형 진단 시스템(100)에 의한 진단결과와 실제 내부점검 결과와의 비교분석을 위하여 전력용 유입 변압기의 절연유 유중가스 분석 데이터에 대하여 진단 알고리즘을 적용하였다.
대상설비는, 2001년에 설치되어 옥내형 변전소에서 운영하고 있는 154kⅤ 상 분리형 전력형 변압기이고, 변전소 설비의 2016년 2월에 시료를 채취하여 분석된 유중가스 분석 데이터를 도 12에 도시된 화면상에 입력한다.
입력된 값에 대한 조치사항 등은 도 13에 도시된 바와 같다.
판정 결과 열화성 가스(CO, C02)에 대한 판정은 '정상' 으로, 조치사항 또 한 '없음' 으로 나왔으나, CH 계열에 대한 판정은 '위험' 으로, 설비 내부에 확실한 불량개소가 있는 것으로 나타났고, 조치사항은 '공장입고 수리 or 신품교체 ' 로 긴급한 조치가 필요한 상황으로 판정되었다.
또한, 도 14에 도시된 바와 같이, 입력된 값에 대한 고장유형 진단화면에서, 입력된 유중가스 분석 데이터를 통해 추정되는 불량은 '탄화흔적' 이 가장 높은 확률을 가지는 것을 확인할 수 있다.
이외에, 도 15에 도시된 바와 같이 입력된 값에 대한 진단평가 종합화면은, 고장 유형 진단 시스템(100)에 입력된 변압기의 유중가스 분석 데이터에 의해 각각 의 알고리즘에 대해 판정된 진단결과의 종합적인 결과를 화면에 제공한다.
상기의 종합화면을 통해 각각의 진단방법 및 알고리즘에 의한 판정결과 및 조치사항을 쉽게 확인할 수 있게 된다.
상기와 같이, 진단 시스템(100)의 판정결과에 따라 해당 변압기의 경우 내부 이상이 확실시되므로 운영 사업소에서는 운전을 중지하고 변압기의 내부점검을 실시한다.
즉, 변압기는 내부에 다양한 구성물로 구성되어 있기 때문에, 정확한 설비상 태를 평가하기 위하여 내부 육안점검이 필요하다.
한편, 도 16에 도시된 바와 같이, 내부점검 결과 변압기 OLTC Tap Selector 단자 점검시 OLTC 극성전환용(Reverse) Tap 단자에서 탄화흔적이 발견되었으며, 이 러한 경우 장시간 방치하고 운전할 경우 정전사고로 진행될 우려가 있다.
불량이 발생하는 원인은 이물질 등으로 인하여 Diverter S/W 가동접점 샤프 트의 동작불량에 기인한 것으로 추정되며, 조치사항으로 OLTC 극성전환(Reverse) 가동접점, Tap 및 고정볼트 교체를 시행하였다.
이와 같이 정밀내부점검 결과 여러 문제점이 도출되었으며, 진단 시스템(100)에 의한 평가 결과와 같이 즉각적인 유지보수가 필요한 상태로 조사되었다.
따라서, 국내 운전 중인 변압기의 유중가스 분석데이터를 토대로 정밀점검 DB 결과로부터의 알고리즘을 적용했을 때 진단결과와 실제 내부점검결과가 일치하 는 것을 확인할 수 있다.
이하, 도 17을 참고하여, 본 발명에 따른 유입 변압기의 고장 유형 진단 방 법에 대해 상세히 설명한다.
먼저, 사용자가 변압기 정보를 입력할 수 있는 화면을 제공받아 변압기 정보 를 입력하고(S101), 유중가스 정보를 입력할 수 있는 화면을 제공받아 유중가스를 입력한다(S103).
이때, 진단부(140)는 유중가스 정보를 이용하여 기준 가스를 선정하고, 기준 가스에 따라 C2H4/C2H6, H2/C2H6, 또는 C2H4/CH4를 연산하거나 신설 변압기 여부 를 판단하여, 연산된 값 또는 신설 변압기 여부에 따라 유입 변압기의 고장유형을 진단하고(S105), 정보 입력부(110)를 통해 H2, C2H2, C2H4, C2H6, CH4, C3H8, CO, CO2, O2, N2 및 가연성 가스의 총량이 입력되면, CH 계열의 정상여부와, 열화성 가스의 상여부를 진단하여 변압기의 상태를 진단한다(S107).
이때, 기준 가스는 상기 유중가스 정보를 분석하여 정상상태에서의 기준값을 초과하는 초과값이 최대인 가스가 선택되고, 기준 가스가 H2로 선택되면, C2H2/C2H6가 0.1이하 인지 여부를 판단하여, 0.1 이하이면 탄화흔적과 방전흔적이 나타나는 것으로 진단하고, 0.1을 초과하면, 전체 고장유형 중 탄화흔적의 비중이 코어부식의 비중보다 큰 것으로 진단한다.
또한, (S105) 단계에서, 기준 가스가 C2H2로 신설되면, 신설 변압기 인지를 판단하여, 신설 변압기이면 탄화흔적이 나타나는 것으로 진단하고, 신설 변압기가 아니면 탄화흔적과 이중접지가 나타나는 것으로 진단하며, 기준 가스가 C2H4로 선택되면, H2/C2H6가 0.6을 초과하는 지를 판단하여, 0,6 이하이면 OLTC SELECTOR ARC와 방전흔적 및 볼트풀림이 나타나는 것으로 진단하고, 0.6을 초과하면, 탄화흔적과 코어부식이 나타나는 것으로 진단한다.
또한, (S105) 단계에서, 기준 가스가 C2H4로 선택되면, H2/C2H6가 0.6을 초과하는 지를 판단하여, 0.6 이하이면 OLTC SELECTOR ARC와 방전흔적 및 볼트풀림이 나타나는 것으로 진단하고, O.6을 초과하면, 탄화흔적과 코어부식이 나타나는 것으로 진단하며, 상기 기준 가스가 CH4로 선택되면, H2/C2H4가 0.4을 초과하는 지를 판단하여, 0.4 이하이면 이중접지와, 볼트풀림 및 탄화흔적이 나타나는 것으로 진단하고, 0.4 초과하면 코어패킷 탄화흔적이 나타나는 것으로 진단한다.
또한, (S105) 단계에서, 기준 가스가 C2H6로 선택되면, C2H4/CH4가 0.2를 초과하는 지를 판단하여, 0.2 이하이면, 볼트풀림과 코어부식이 나타나는 것으 로 진단하고, 0.2를 초과하면, OLTC SELECTOR ARC, 탄화흔적 및 코어부식이 나 타나는 것으로 진단한다.
이후, 변압기 정보와, 변압기 정보에 대응되는 변압기 상태 정보와 고장유형 정보를 저장하고(S107), 저장된 정보를 이력확인시 사용할 수 있게 한다.
상기와 같이 구성되어 동작되는 본 발명의 경우, 절연유의 유중가스 분석 데 이터 및 변압기 내부점검 데이터를 토대로 개발된 고장유형 진단 알고리즘을 적용하기 때문에 진단의 정확성을 향상시킨다.
또한, 정보 입력부(110)를 통해 유중가스가 입력되면, 해당 변압기의 상태와 고장유형을 진단하기 때문에, 변압기의 교체나 수리의 정확성을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 변압기의 상태와, 그에 따른 조치사항을 안내함으로써 사용자가 변압 기의 상태에 따라 적절한 조치를 취할 수 있게 한다.
또한, 주도가스와 가스비율의 조합을 통해 고장유형을 진단하기 때문에, 진단의 정확성이 향상되게 한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있고, 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다鬱 따라서 상기 기재내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
100: 시스템 120: 제어부
140: 진단부 110: 정보 입력부
130: 저장부 150: 화면 제공부

Claims (29)

  1. 변압기 정보와 유중가스 정보를 입력받는 정보 입력부;
    상기 유중가스 정보를 이용하여 기준 가스를 선정하고, 상기 기준 가스에 따라 C2H4/C2H6, H2/C2H6, H2/C2H4 또는 C2H4/CH4를 연산하거나, 신설 변압기 여부를 판단하여, 연산된 값 또는 신설 변압기 여부에 따라 유입 변압기의 고장유형을 진단하고, 상기 유중가스 정보 중 H2, C2H2, C2H4, C2H6, CH4, C3H8, CO, CO2, O2, N2의 함유량과, 가연성 가스의 총 함유량을 이용하여 CH 계열의 정상여부와, 열화성 가스의 정상여부를 진단하여 상기 변압기의 상태를 진단하는 진단부; 및
    상기 변압기 정보와, 상기 변압기 정보에 대응되는 고장유형 정보 및 상기 변압기의 상태 정보를 저장하는 저장부;
    를 포함하고,
    상기 진단부는,
    상기 입력부를 통해 상기 유중가스 정보가 입력되면, 상기 변압기가 정상상태 일때의 기준값을 초과하는 초과값이 최대인 가스를 상기 기준 가스로 선택하되, 상기 기준 가스가 H2로 선택되면, C2H4/C2H6가 0.1 이하 인지 여부를 판단하여, 0.1 이하이면 탄화흔적과 방전흔적이 나타나는 것으로 진단하고, 0.1을 초과하면, 전체 고장유형 중 탄화흔적의 비중이 코어부식 보다 큰 것으로 진단하는 것을 특징으로 하는 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 진단부는,
    상기 기준 가스가 C2H2로 선택되면, 신설 변압기 인지를 판단하여, 신설 변압기이면 탄화흔적이 나타나는 것으로 진단하고, 신설 변압기가 아니면 탄화흔적과 이중접지가 나타나는 것으로 진단하는 것을 특징으로 하는 유입 변압기의 고장 유
    형 진단 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 진단부는,
    상기 기준 가스가 C2H4로 선택되면, H2/C2H6가 0.6 이하인지를 판단하여, 0.6 이하이면 OLTC SELECTOR에서의 ARC와 방전흔적 및 볼트풀림이 나타나는 것으로 진단하고, 0.6 을 초과하면, 탄화흔적과 코어혼촉이 나타나는 것으로 진단하는 것을 특징을 하는 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 진단부는,
    H2/C2H6가 0.6 이하이면, 전체 고장유형 중 OLTC SELECTOR에서의 ARC가 차지하는 비중이 방전흔적 및 볼트풀림보다 큰 것을 특징으로 하는 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 진단부는,
    H2/C2H6가 O.6을 초과하면, 전체 고장유형 중 탄화흔적의 비중이 코어혼
    촉 보다 큰 것을 특징으로 하는 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 진단부는,
    상기 기준 가스가 CH4로 선택되면, H2/C2H4가 0.4 이하인지를 판단하여, 0,4 이하이면 이중접지와, 볼트풀림 및 탄화흔적이 나타나는 것으로 진단하고, 0.4 초과하면 코어패킷 탄화흔적이 나타나는 것으로 진단하는 것을 특징으로 하는 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 진단부는,
    H2/C2H4가 O.4 이하이면, 전체 고장유형 중에서 이중접지의 비중이 볼트풀림보다 크고, 볼트풀림의 비중이 탄화흔적보다 큰 것으로 진단되는 것을 특징으로 하는 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 진단부는,
    상기 기준 가스가 C2H6로 선택되면, C2H4/CH4가 0.2 이하인지를 판단하여, 0.2 이하이면, 볼트풀림과 코어부식이 나타나는 것으로 진단하고, O.2를 초과하면, OLTC SELECTOR에서의 ARC, 탄화흔적 및 코어부식이 나타 나는 것으로 진단하는 것을 특징으로 하는 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 진단부는,
    상기 C2H4/CH4가 0.2 이하이면, 전체 고장유형 중 볼트풀림의 비중이 코어 부식보다 큰 것을 특징으로 하는 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 진단부는,
    C2H4/CH4가 0.2을 초과하면, 전체 고장유형 중 OLTC SELECTOR에서의 ARC의 비중이 탄화흔적보다 크고, 탄화흔적의 비중이 코어부식보다 큰 것을 특징으로 하는 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 진단부는,
    상기 H2가 200PPM이하이고, 상기 C2H2가 10PPM 이하이며, 상기 C2H4가 100PPM 이하이고, 상기 C2H6가 200PPM 이하이며, 상기 C3H8이 150PPM이하이고, 가연성 가스(TCG)의 총량이 500PPM이하이면, CH 계열이 정상상태인 것으로 진단하는 것을 특징으로 하는 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 진단부는,
    상기 H2가 201PPM 이상 400PPM 이하이고, 상기 C2H2가 IIPPM 이상 20 PPM 이 하이며, 상기 C2H4가 101 PPM 이상 200 PPM 이하 이고, 상기 CH4 가 151PPM 이상 250PPM 이하이고, 상기 C2H6가 201PPM 이상 350 이하이며, 상기 C3H8이 151PPM 이상 250PPM 이하이며, 가연성 가스(TCG)의 총량이 501PPM 이상 1000PPM이하이고, 가연성 가스의 증가량이 정상 상태에서 1개월 당 100PPM 이상이면 제1 요주의 상태로 진단하는 것을 특징으로 하는 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 진단부는,
    상기 H2가 401PPM 이상 800PPM 이하이고, 상기 C2H2가 21PPM 이상 60PPM 이하이며, 상기 C2H4가 201PPM 이상 500PPM 이하 이고, 상기 CH4 가 251PPM 이상 750PPM 이하이고, 상기 C2H6가 351PPM 이상 750 이하이며, 상기 C3H8이 251PPM 이상 750PPM 이하이고, 가연성 가스(TCG)의 총량이 1001PPM 이상 2500PPM 이하이며, 가연성 가스의 증가량이 정상 상태에서 1개월 당 200PPM이상이면, 제2 요주의 상태로 진단하는 것을 특징으로 하는 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 진단부는,
    상기 H2가 800PPM을 초과하고, 상기 C2H2가 61PPM 이상 120PPM 이하이며, 상
    기 C2H4가 500PPM을 초과하고, 상기 CH4 가 750을 초과하고, 상기 C2H6가 750을 초과하며, 상기 C3H8이 750을 초과하고, 가연성(TCG) 가스의 총량이 2501PPM 이상 4000PPM 이하이며, 가연성 가스 증가량이 요주의 상태에서 1개월 당 200PPM 이상이면 이상 상태로 진단하는 것을 특징으로 하는 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 진단부는,
    상기 C2H2가 120PPM을 초과하고, 가연성 가스의 총량(TCG)이 4000PPM을 초과하며, 가연성 가스의 증가량이 이상 상태에서 1개월 당 300PPM 이상이면, 위험상태로 진단하는 것을 특징으로 하는 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 진단부는,
    상기 CO가 800PPM이하이고, 상기 C02가 5000PPM이하이면, 열화성 가스가 정 상상태인 것으로 진단하는 것을 특징으로 하는 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 진단부는,
    상기 CO가 801PPM 이상 1200PPM 이하이고, 상기 C02가 5001PPM 이상 7000PPM 이하이면 열화성 가스가 제1 주의 상태인 것으로 진단하는 것을 특징으로 하는 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 진단부는,
    상기 CO가 1200PPM을 초과하고, 상기 C02가 7000PPM을 초과하면 상기 열화성
    가스가 제2 주의 상태인 것으로 진단하는 것을 특징으로 하는 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템.
  21. 제1항, 제4항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유입 변압기의 상태에 관한 상태 정보와, 고장유형에 관한 고장유형 정 보를 제공받을 수 있는 화면을 제공하는 화면 제공부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 화면 제공부는,
    변압기 설비정보, 진단평가, 상태판정, 조치사항 및 고장유형 진단 항목을 제공하는 것을 특징으로 하는 유입 변압기의 고장 유형 진단 시스템.
  23. (a) 변압기 정보와 유중가스 정보를 입력받는 단계;
    (b) 상기 유중가스 정보를 이용하여 기준 가스를 선정하고, 상기 기준 가스
    에 따라 C2H4/C2H6, H2/C2H6, H2/C2H4 또는 C2H4/CH4를 연산하거나 신설 변압기 여부를 판단하여, 연산된 값 또는 신설 변압기 여부에 따라 유입 변압기의 고장유형을 진단하고, 정보 입력부를 통해 H2, C2H2, C2H4, C2H6, CH4, C3H8, CO, C02, 02, N2 및 가연성 가스의 총량이 입력되면, CH 계열의 정상여부와, 열화성 가스의 정상여부를 진단하여 상기 변압기의 상태를 진단하는 단계; 및
    (c) 상기 변압기 정보와, 상기 변압기 정보에 대응되는 상기 변압기 상태 정 보와 고장유형 정보를 저장하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 (b) 단계에서,
    상기 기준 가스는 상기 유중가스 정보를 분석하여 정상상태에서의 기준값을 초과하는 초과값이 최대인 가스가 선택되되,
    상기 기준 가스가 H2로 선택되면, C2H4/C2H6가 0.1이하 인지 여부를 판단하 여, 0.1 이하이면 탄화흔적과 방전흔적이 나타나는 것으로 진단하고, 0.1을 초과하면, 전체 고장유형 중 탄화흔적의 비중이 코어부식의 비중보다 큰 것으로 진 단하는 것을 특징으로 하는 유입 변압기의 고장 유형 진단방법.
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 제23항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서,
    상기 기준 가스가 C2H2로 선택되면, 신설 변압기 인지를 판단하여, 신설 변압기이면 탄화흔적이 나타나는 것으로 진단하고, 신설 변압기가 아니면 탄화흔적과 이중접지가 나타나는 것으로 진단하는 것을 특징으로 하는 유입 변압기의 고장 유형 진단방법.
  27. 제23항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서,
    상기 기준 가스가 C2H4로 선택되면, H2/C2H6가 O.6을 초과하는 지를 판단하여, 0.6 이하이면 OLTC SELECTOR ARC와 방전흔적 및 볼트풀림이 나타나는 것으로 진단하고, 0.6을 초과하면, 탄화흔적과 코어혼촉이 나타나는 것으로 진단하는 것을 특징으로 하는 유입 변압기의 고장 유형 진단방법.
  28. 제23항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서,
    상기 기준 가스가 CH4로 선택되면, H2/C2H4가 0.4를 초과하는 지를 판단하여, 0.4 이하이면 이중접지와, 볼트풀림 및 탄화흔적이 나타나는 것으로 진단 하고, 0.4을 초과하면 코어패킷 탄화흔적이 나타나는 것으로 진단하는 것을 특 징으로 하는 유입 변압기의 고장 유형 진단방법.
  29. 제23항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서,
    상기 기준 가스가 C2H6로 선택되면, C2H4/CH4가 0.2을 초과하는 지를 판단하여, 0.2 이하이면, 볼트풀림과 코어부식이 나타나는 것으로 진단하고, 0.2를 초과하면, OLTC SELECTOR ARC, 탄화흔적 및 코어부식이 나타나는 것으로 진단하는 것을 특징으로 하는 유입 변압기의 고장 유형 진단방법.


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