KR102007241B1 - System and method for gas analysis value correction of the standard insulating oil - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 표준 절연유의 가스 분석값 보정 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 표준 절연유의 가스 분석값에 대한 신뢰성을 향상시키는 표준 절연유의 가스 분석값 보정 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a gas analysis value correction system and method of the standard insulating oil, and more particularly to a gas analysis value correction system and method of the standard insulating oil to improve the reliability of the gas analysis value of the standard insulating oil.
현재 변압기를 가장 정확하게 진단하는 방법은 변압기 절연유 용존 가스량을 측정하는 것이다. 이러한 방법은 다수의 전력회사에서 변압기 예방진단 분야에 널리 활용되고 있다. The most accurate way to diagnose a current transformer is to measure the amount of dissolved oil in the transformer insulating oil. This method is widely used in the field of transformer preventive diagnosis in many utilities.
하지만 이 방법은 고가의 정밀분석 장치가 필요하고, 숙달된 분석자가 장치를 운용해야하기 때문에 분석은 주로 실험실에서 수행되고 있고, 분석 결과를 얻는데까지 오랜 시간이 소요된다.However, because this method requires expensive precise analysis equipment and a skilled analyst needs to operate the equipment, the analysis is mainly performed in a laboratory, and it takes a long time to obtain an analysis result.
이러한 문제점을 보완하기 위해 현장에서 쉽게 사용이 가능한 휴대용 유중 가스 분석기가 사용되어 오고 있다.To solve this problem, portable oil in gas analyzers that are easily used in the field have been used.
또한, 4차 산업혁명의 일환으로 변압기 상태를 온라인으로 상시 확인하기 위해 송배전용 변압기에 유중가스센서 장착을 확대하고 있다.In addition, as part of the Fourth Industrial Revolution, in order to check the status of the transformer online at all times, we are expanding the installation of oil-in-gas sensors in transformers for transmission and distribution.
따라서, 이러한 분석 장치 및 센서, 시스템의 정확도와 신뢰성 확보는 변압기 진단에 있어서 매우 중요하다.Therefore, ensuring the accuracy and reliability of such analytical devices, sensors, and systems is very important for transformer diagnosis.
한편, 도 1은 계측장치의 측정값 사이의 기울기 오차를 나타내는 그래프이고, 도 2는 계측장치의 측정값 사이의 영점 오차를 나타내는 그래프이며, 도 3은 계측장치의 측정값 사이에 기울기 오차와 영점 오차가 함께 나타난 상태를 나타내는 그래프이고, 도 4는 계측장치의 측정값 사이의 선형 오차를 나타내는 그래프이다.1 is a graph showing an inclination error between measured values of a measuring device, FIG. 2 is a graph showing a zero error between measured values of a measuring device, and FIG. 3 is a tilt error and a zero point between measured values of a measuring device. Fig. 4 is a graph showing a state in which an error is also shown, and Fig. 4 is a graph showing a linear error between measured values of the measuring device.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 계측장치에서는 기울기 오차나 영점오차 등이 발생하기 때문에, 오차를 줄이기 위한 다양한 방법이 실행되고 있다.As shown in Figs. 1 to 4, since a tilt error, a zero error, and the like occur in the measurement apparatus, various methods for reducing the error are performed.
한편, 현장에 설치된 가스센서는 표준가스를 이용해 보정되고 있지만, 절연유중 가스 농도 측정 센서로부터 얻는 출력 신호의 정확도를 높이기 위해 표준 절연유를 적용한 보정 프로세스 및 알고리즘은 알려져 있지 않다. On the other hand, the gas sensor installed in the field is calibrated using the standard gas, but the calibration process and algorithm applying the standard insulating oil to increase the accuracy of the output signal obtained from the gas concentration measurement sensor in the insulating oil is not known.
다만, 일부 해외 제작사에서는 보급되어 운용중인 휴대용 분석기의 출력값을 보정하기 위해 출력값에 gain과 offset을 동시에 적용하는 보정 프로세스가 개발되어 사용되어 오고 있다.However, some overseas manufacturers have been developing and using a correction process that applies a gain and an offset to the output value at the same time in order to correct the output value of the portable analyzer in the market.
하지만, 이러한 보정 프로세스는 실험실 측정값이 존재하지 않는 미지 시료의 농도에 대한 보정이 어려울 뿐만 아니라 보정과정이 복잡한 문제점이 있었다.However, such a calibration process is not only difficult to calibrate the concentration of the unknown sample in which the laboratory measurement value does not exist, but also has a complicated calibration process.
또한, 상기의 보정 프로세스는 일부 해외 제작사에서 개발 보급중인 휴대용 분석기에 적용하기 위해 개발되었기 때문에, 확대 적용 중인 변압기 온라인 가스 분석 시스템에의 호환이 어려운 문제점이 있었다.In addition, since the above-described calibration process was developed to be applied to a portable analyzer that is being developed and distributed by some overseas manufacturers, there was a problem in that it was difficult to be compatible with the on-line transformer gas analysis system.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 표준 절연유의 가스 분석값에 대한 신뢰성을 향상시키는 가스 분석값 보정 시스템 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a gas analysis value correction system and method for improving the reliability of the gas analysis value of the standard insulating oil.
전술한 본 발명의 목적은, 실험실 분석 장치에서 표준 절연유의 가스 농도를 측정하는 제1 측정부; 휴대용 유중 분석기에서 표준 절연유의 가스 농도를 측정하는 제2 측정부; 상기 제1 측정부 및 상기 제2 측정부를 통해 측정된 표준 절연유의 가스 농도를 이용하여 각 가스 농도에 대한 제1 추세선과 제2 추세선을 산출하고, 상기 제2 추세선의 기울기가 상기 제1 추세선의 기울기에 근접하도록 보정하는 제어부를 포함하는 표준 절연유의 가스 분석값 보정 시스템을 제공함으로써 달성된다.An object of the present invention described above, the first measuring unit for measuring the gas concentration of the standard insulating oil in the laboratory analysis device; A second measuring unit measuring a gas concentration of standard insulating oil in a portable oil-in-water analyzer; A first trend line and a second trend line are calculated for each gas concentration by using the gas concentrations of the standard insulating oil measured by the first and second measuring units, and the slope of the second trend line is determined by the first trend line. It is achieved by providing a gas analysis value correction system of standard insulating oils that includes a control for correcting to approximate slope.
또한, 상기 제어부는, 상기 제1 추세선의 기울기와 상기 제2 추세선의 기울기 차가 기준값 미만 인지를 판단하여, 기준값 미만이면 상기 제1 추세선과 제2 추세선의 y절편이 동일해 지도록 보정하고, 기준값 이상이면 상기 제2 추세선의 기울기가 상기 제1 추세선의 기울기에 근접하도록 제1 기울기 보정을 진행하는 것을 특징으로 한다.The controller may determine whether the inclination difference between the first trend line and the second trend line is less than a reference value, and if less than the reference value, corrects the y-intercept of the first trend line and the second trend line to be equal to each other. The first slope correction may be performed such that the slope of the second trend line approaches the slope of the first trend line.
또한, 상기 제1 기울기 보정은, 수학식 C1= T+△a1×T에 의해 진행되고, 여기서 T는 휴대용 유중 분석기의 가스 농도에 대한 최초 출력값이고, △a1은 제1 추세선과 2 추세선의 첫번째 입력값과 출력값에서의 기울기 차인 것을 특징으로 한다.Further, the first slope correction is performed by the equation C 1 = T + Δa 1 × T, where T is an initial output value of the gas concentration of the portable oil-in-water analyzer, and Δa 1 is the first trend line and the second trend line. It is characterized in that the difference between the slope of the first input value and the output value.
또한, 상기 제어부는, 상기 제1 기울기 보정을 진행한 다음, 상기 제1 추세선의 기울기와 상기 제2 추세선의 기울기를 비교하여 상기 각 기울기의 차가 기준값 미만이면 상기 제1 추세선과 제2 추세선의 y절편이 동일해지도록 보정하고, 기준값 이상이면 상기 제2 추세선의 기울기가 상기 제1 추세선의 기울기에 근접해지도록 제2 기울기 보정을 진행하는 것을 특징으로 한다.The controller may further include correcting the first slope and then comparing the slope of the first trend line with the slope of the second trend line, and if the difference between each slope is less than a reference value, the y of the first trend line and the second trend line. The intercept may be corrected to be the same, and if the reference value is equal to or greater than the reference value, the second slope correction may be performed such that the slope of the second trend line approaches the slope of the first trend line.
또한, 상기 제2 기울기 보정은, 수학식 C2= T+△a2×T에 의해 진행되며, 여기서, T는 휴대용 유중 분석기의 가스 농도에 대한 최초 출력값이고, △a2은 제1 추세선과 2 추세선의 두번째 입력값과 출력값에서의 기울기 차인 것을 특징으로 한다.Further, the second slope correction is performed by the equation C 2 = T + Δa 2 × T, where T is an initial output value of the gas concentration of the portable oil-in-water analyzer, and Δa 2 is the first trend line and 2. It is characterized in that the slope difference between the second input value and the output value of the trend line.
또한, 상기 제어부는, 상기 제2 기울기 보정을 진행한 다음, 상기 제1 추세선의 기울기와 상기 제2 추세선의 기울기 차가 기준값 미만이 될때까지 반복적으로 기울기 보정을 진행하는 것을 특징으로 한다.The controller may further perform slope correction after the second slope correction is performed until the difference between the slope of the first trend line and the slope between the second trend line is less than a reference value.
또한, 상기 기준값은 0.001인 것을 특징으로 한다.In addition, the reference value is characterized in that 0.001.
전술한 본 발명의 다른 목적은, (a) 실험실 분석 장치와 휴대용 유중 분석기를 통해 표준 절연유의 가스 농도를 측정하는 단계; (b) 실험실 분석 장치를 통해 측정된 가스 농도에 대한 제1 추세선과, 휴대용 유중 분석기를 통해 측정된 가스 농도에 대한 제2 추세선을 산출하는 단계; 및 (c) 상기 제1 추세선의 기울기와 상기 제2 추세선의 기울기를 비교하여, 상기 제1 추세선의 기울기와 상기 제2 추세선의 기울기 차가 기준값 이상이면 제2 추세선의 기울기가 제1 추세선의 기울기에 근접하도록 보정하는 단계;를 포함하는 표준 절연유의 가스 분석값 보정 방법을 제공함으로써 달성된다.Another object of the present invention as described above, (a) measuring the gas concentration of the standard insulating oil through a laboratory analysis device and a portable oil-in-water analyzer; (b) calculating a first trend line for the gas concentration measured by the laboratory analysis device and a second trend line for the gas concentration measured by the portable oil-in-water analyzer; And (c) comparing the inclination of the first trend line with the inclination of the second trend line, and if the inclination difference between the inclination of the first trend line and the second trend line is greater than or equal to a reference value, the inclination of the second trend line is inclined to the inclination of the first trend line. Compensation to be close to achieve; is achieved by providing a gas analysis value correction method of the standard insulating oil comprising a.
또한, 상기 제1 추세선의 기울기와 상기 제2 추세선의 기울기 차가 기준값 미만 인지를 판단하여, 기준값 미만이면 상기 제1 추세선과 제2 추세선의 y절편이 동일해 지도록 보정하고, 기준값 이상이면 상기 제2 추세선의 기울기가 상기 제1 추세선의 기울기에 근접하도록 제1 기울기 보정을 진행하는 것을 특징으로 한다.In addition, it is determined whether the inclination difference between the first trend line and the second trend line is less than a reference value, and if it is less than the reference value, the y-intercept of the first trend line and the second trend line is corrected to be the same, and if the reference value is greater than or equal to the second value, The first slope correction is performed such that the slope of the trend line approaches the slope of the first trend line.
또한, 상기 제1 기울기 보정은, 수학식 C1= T+△a1×T에 의해 진행되고, 여기서 T는 휴대용 유중 분석기의 가스 농도에 대한 최초 출력값이고, △a1은 제1 추세선과 2 추세선의 첫번째 입력값과 출력값에서의 기울기 차인 것을 특징으로 한다.Further, the first slope correction is performed by the equation C 1 = T + Δa 1 × T, where T is an initial output value of the gas concentration of the portable oil-in-water analyzer, and Δa 1 is the first trend line and the second trend line. It is characterized in that the difference between the slope of the first input value and the output value.
또한, 상기 (c) 단계에서, 상기 제1 기울기 보정을 진행한 다음, 상기 제1 추세선의 기울기와 상기 제2 추세선의 기울기를 비교하여 상기 각 기울기의 차가 기준값 미만이면 상기 제1 추세선과 제2 추세선의 y절편이 동일해지도록 보정하고, 기준값 이상이면 상기 제2 추세선의 기울기가 상기 제1 추세선의 기울기에 근접해지도록 제2 기울기 보정을 진행하는 것을 특징으로 한다.Further, in the step (c), after the first slope correction is performed, the first trend line and the second trend line are compared if the difference between each slope is less than a reference value by comparing the slope of the first trend line with the slope of the second trend line. And correcting the y-intercept of the trend line to be the same, and performing a second slope correction so that the slope of the second trend line approaches the slope of the first trend line if the y-intercept of the trend line is equal to or greater than the reference value.
또한, 상기 제2 기울기 보정은, 수학식 C2= T+△a2×T에 의해 진행되며, 여기서, T는 휴대용 유중 분석기의 가스 농도에 대한 최초 출력값이고, △a2은 제1 추세선과 2 추세선의 두번째 입력값과 출력값에서의 기울기 차인것을 특징으로 한다.Further, the second slope correction is performed by the equation C 2 = T + Δa 2 × T, where T is an initial output value of the gas concentration of the portable oil-in-water analyzer, and Δa 2 is the first trend line and 2. It is characterized in that the slope difference between the second input value and the output value of the trend line.
또한, 상기 (c) 단계에서, 상기 제2 기울기 보정을 진행한 다음, 상기 제1 추세선의 기울기와 상기 제2 추세선의 기울기 차가 기준값 미만이 될때까지 반복적으로 기울기 보정을 진행하는 것을 특징으로 한다.Further, in the step (c), after the second slope correction is performed, the slope correction is repeatedly performed until the difference between the slope of the first trend line and the slope of the second trend line is less than a reference value.
또한, 상기 기준값은 0.001인 것을 특징으로 한다.In addition, the reference value is characterized in that 0.001.
상술한 바와 같이, 본 발명인 표준 절연유의 가스 분석값 보정 시스템 및 방법은, 측정센서로부터 출력된 가스 농도에 대한 각 추세선의 기울기와 영점오차가 하나의 프로세스를 통해 수행되게 하여 가스 농도의 분석값에 대한 추가적인 보정실험이 없게 함으로써, 측정센서에 의해 측정되어 분석된 분석값에 대한 신뢰성을 향상시키고, 분석과정이 간소화되게 하는 효과가 있다.As described above, the present inventors' gas analysis value correction system and method of the present invention, the slope and the zero error of each trend line with respect to the gas concentration output from the measuring sensor to be carried out in one process to the analysis value of the gas concentration By eliminating additional calibration experiments, it is possible to improve the reliability of the analysis values measured and measured by the measuring sensor and to simplify the analysis process.
또한, 각 추세선의 기울기 차와 초기값을 이용하여 기울기를 보정하기 때문에, 다양한 상황에서 신속하게 보정할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the slope is corrected using the difference between the slope of each trend line and the initial value, there is an effect that can be quickly corrected in various situations.
도 1은 계측장치의 측정값 사이의 기울기 오차를 나타내는 그래프.
도 2는 계측장치의 측정값 사이의 영점 오차를 나타내는 그래프.
도 3은 계측장치의 측정값 사이에 기울기 오차와 영점 오차가 함께 나타난 상태를 나타내는 그래프.
도 4는 계측장치의 측정값 사이의 선형 오차를 나타내는 그래프.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표준 절연유의 가스 분석값 보정 시스템을 나타내는 구성도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표전 절연유의 가스 분석값 보정 시스템을 통해 측정된 H2의 가스농도의 변화에 따른 제1 추세선을 나타내는 그래프.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표전 절연유의 가스 분석값 보정 시스템을 통해 측정된 C2H4의 가스농도의 변화에 따른 제1 추세선을 나타내는 그래프.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표전 절연유의 가스 분석값 보정 시스템을 통해 측정된 CH4의 가스농도의 변화에 따른 제1 추세선을 나타내는 그래프.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표전 절연유의 가스 분석값 보정 시스템을 통해 측정된 H2의 가스농도의 변화에 따른 제2 추세선이 제1 추세선에 근접한 상태를 나타내는 그래프.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표전 절연유의 가스 분석값 보정 시스템을 통해 측정된 C2H2의 가스농도의 변화에 따른 제2 추세선이 제1 추세선에 근접한 상태를 나타내는 그래프.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 표전 절연유의 가스 분석값 보정 시스템을 통해 측정된 C2H4의 가스농도의 변화에 따른 제2 추세선이 제1 추세선에 근접한 상태를 나타내는 그래프.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 표전 절연유의 가스 분석값 보정 시스템을 통해 측정된 C2H6의 가스농도의 변화에 따른 제2 추세선이 제1 추세선에 근접한 상태를 나타내는 그래프.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 표전 절연유의 가스 분석값 보정 방법을 나타내는 순서도.1 is a graph showing an inclination error between measured values of a measuring device.
2 is a graph showing zero error between measured values of a measuring device.
3 is a graph showing a state in which a tilt error and a zero error appear together between measured values of a measuring device.
4 is a graph showing a linear error between measured values of a measuring device.
5 is a block diagram showing a gas analysis value correction system of the standard insulating oil according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a graph illustrating a first trend line according to a change in gas concentration of H 2 measured through a gas analysis value correction system of charged insulation oil according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 7 is a graph showing a first trend line according to a change in gas concentration of C 2 H 4 measured through a gas analysis value correction system of charged insulation oil according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 8 is a graph illustrating a first trend line according to a change in gas concentration of CH 4 measured through a gas analysis value correction system of charged insulation oil according to an embodiment of the present invention. FIG.
9 is a graph illustrating a state in which a second trend line is close to a first trend line according to a change in gas concentration of H 2 measured by a gas analysis value correction system of charged insulation oil according to an embodiment of the present invention.
10 is a graph showing a state in which a second trend line is close to a first trend line according to a change in gas concentration of C 2 H 2 measured through a gas analysis value correction system of charged insulation oil according to an embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a graph illustrating a state in which a second trend line is close to a first trend line according to a change in gas concentration of C 2 H 4 measured through a gas analysis value correction system of charged insulation oil according to an embodiment of the present invention. FIG.
12 is a graph illustrating a state in which a second trend line is close to a first trend line according to a change in gas concentration of C 2 H 6 measured through a gas analysis value correction system of charged insulation oil according to an embodiment of the present invention.
13 is a flowchart illustrating a method of correcting a gas analysis value of charged insulation oil according to an embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표준 절연유의 가스 분석값 보정 시스템 및 방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, a gas analysis value correction system and method for standard insulating oil according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표준 절연유의 가스 분석값 보정 시스템(100)을 나타내는 구성도이다.5 is a block diagram showing a gas analysis
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 표준 절연유의 가스 분석값 보정 시스템(100)은, 기울기 오차와 영점오차(y절편)를 보정하여 휴대용 유중 분석기의 가스농도에 대한 측정값이 실험실의 정밀 분석 장치를 통해 분석한 가스 농도에 대한 측정값에 근접하도록 보정하여 휴대용 유중 분석기를 통해서도 가스농도의 분석이 가능하게 한다.As shown in FIG. 5, the gas analysis
일반적으로 기울기 오차는, 실험실 정밀분석 장치와 휴대용 유중 가스 분석기 데이터로 부터 y=ax+b의 1차 방정식으로 표현되는 추세선 (trend line) 기울기의 오차를 보정한다.In general, the slope error corrects the error of the trend line slope represented by a first-order equation of y = ax + b from laboratory precision analyzer and portable oil in gas analyzer data.
즉, 두 추세선 기울기 차이를 구하고 차이 값을 적용하여 보정 값을 계산한다. 그리고 보정값으로부터 추세선 (trend line)과 기울기를 획득한다. 계속해서 얻어진 기울기와 실험실 정밀분석 장치에서 얻어진 추세선 (trend line) 기울기 차이를 구하고 이를 반복해서 적용하여 보정 값을 계산한다. That is, the difference between two trend line slopes is calculated and the correction value is calculated by applying the difference value. The trend line and slope are then obtained from the correction values. Subsequently, obtain the difference between the obtained slope and the trend line slope obtained from the laboratory precision analyzer and apply it repeatedly to calculate the correction value.
구체적으로 상기 시스템(100)은, 제1 측정부(110), 제2 측정부(130) 및 제어부(150)를 포함할 수 있다.In detail, the
상기 제1 측정부(110)는, 측정센서로 이루어지고, 실험실 분석 장치에 구비되어 표준 절연유의 가스 농도를 측정한다.The
상기 제2 측정부(130)는, 측정센서로 이루어지고, 휴대용 유중 분석기에서 표준 절연유의 가스농도를 측정한다.The
상기 제어부(150)는, 상기 제1 측정부(110) 및 상기 제2 측정부(130)를 통해 측정된 표준 절연유의 가스 농도를 이용하여 각 가스 농도에 대한 제1 추세선(200, 300, 400, 500, 600)과 제2 추세선(200', 300', 500', 600')을 산출한다.The
구체적으로, 보정의 기준이 되는 실험실 분석 장치의 데이터는 직선성 (linearity)과 정밀성 (Precision) 시험을 통해 수집된다.Specifically, the data of the laboratory analysis device, which is the basis of calibration, are collected through linearity and precision tests.
직선성 (linearity) 실험은 표준 절연유를 이용해 각각 다른 농도 세 지점 (이론농도 100, 300, 500 ppm)에서 3회 이상 측정을 실시한다.Linearity experiments are performed at least three times at three different concentrations (
정밀성 (precision) 실험은 하루에 수행하는 일내 (intra-day)와 3일간 수행하는 일간 (inter-day)으로 나누어 수행한다.Precision experiments are divided into intra-day and intra-day for three days.
즉, 이론농도가 100PPM 일때의 측정농도와, 300PPM일때의 측정농도, 500PPM일때의 측정농도 등을 산출하면 검량선 (제1 추세선, Trend line)의 직선성을 나타내는 R2 값이 0.98 이상으로 매우 우수하게 나타난다.That is, when the theoretical concentration is measured at 100PPM, the measured concentration at 300PPM, the measured concentration at 500PPM, etc., the R2 value indicating the linearity of the calibration curve (first trend line, trend line) is more than 0.98. appear.
각 가스에 대한 제1 추세선(200, 300, 400, 500, 600)은 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같다.The
한편, 상기 제어부(150)는, 상기 제1 추세선(200, 300, 400, 500, 600)의 기울기와 상기 제2 추세선(200', 300', 500', 600')의 기울기 차가 0.001 미만 인지 또는 0.001 이상인지를 판단하여, 0.001 미만이면 상기 제1 추세선(200, 300, 400, 500, 600)과 제2 추세선(200', 300', 500', 600')의 y절편이 동일해지도록 영점보정을 하고, 0.001 이상이면 상기 제2 추세선(200', 300', 500', 600')의 기울기가 상기 제1 추세선(200, 300, 400, 500, 600)의 기울기에 근접하도록 제1 기울기 보정을 진행한다.The
예를 들어, 실험실 분석 장치를 통해 측정된 가스 농도에 대한 제1 추세선은 YL=aLX+bL로 정의될 수 있고, 휴대용 유중 분석기를 통해 측정된 가스 농도에 대한 제2 추세선은 YP=aPX+bP로 정의될 수 있다.For example, a first trend line for gas concentrations measured through a laboratory analysis device may be defined as Y L = a L X + b L , and a second trend line for gas concentrations measured through a portable oil analyzer is Y. P = a P X + b P It can be defined.
여기서 aL이 제1 추세선의 기울기이고, aP가 제2 추세선의 기울기이다.Where a L is the slope of the first trend line and a P is the slope of the second trend line.
이때, 상기 제1 기울기 보정은, 수학식 C1= T+△a1×T에 의해 진행되는데, 여기서 T는 휴대용 유중 분석기의 가스 농도에 대한 최초 출력값이고, △a1은 제1 추세선(200, 300, 400, 500, 600)과 2 추세선의 첫번째 입력값과 출력값에서의 기울기의 차(aL-aP)를 의미한다.In this case, the first slope correction is performed by Equation C 1 = T + Δa 1 × T, where T is an initial output value for the gas concentration of the portable oil-in-water analyzer, and Δa 1 is a
또한, 상기 제어부(150)는, 상기 제1 기울기 보정을 진행한 다음, 상기 제1 추세선(200, 300, 400, 500, 600)의 기울기와 상기 제2 추세선(200', 300', 500', 600')의 기울기를 다시 비교하여 상기 각 기울기의 차가 0.001 미만이면 상기 제1 추세선(200, 300, 400, 500, 600)과 제2 추세선(200', 300', 500', 600')의 y절편이 동일해지도록 보정하고, 0.001 이상이면 상기 제2 추세선(200', 300', 500', 600')의 기울기가 상기 제1 추세선(200, 300, 400, 500, 600)의 기울기에 근접해지도록 제2 기울기 보정을 진행한다.In addition, the
여기서, 상기 제2 기울기 보정은, 수학식 C2= T+△a2×T에 의해 진행되며, T는 휴대용 유중 분석기의 가스 농도에 대한 최초 출력값이고, △a2은 제1 추세선(200, 300, 400, 500, 600)과 2 추세선(200', 300', 400', 500', 600')의 두번째 입력값과 출력값에서의 기울기 차에 해당한다. Here, the second slope correction is performed by Equation C 2 = T + Δa 2 × T, T is an initial output value for the gas concentration of the portable oil-in-water analyzer, and Δa 2 is a
이때, 상기 제어부(150)는, 상기 제2 기울기 보정을 진행한 다음, 상기 제1 추세선(200, 300, 400, 500, 600)의 기울기와 상기 제2 추세선(200', 300', 500', 600')의 기울기 차가 0.001 미만이 될때까지 반복적으로 기울기 보정을 진행한다.At this time, the
구체적으로 제1 기울기 보정이 C1= T+△a1×T에 의해 실행되고, 제2 기울기 보정이 C2= T+△a2×T에 의해 진행되며, 반복적으로 T(1+△a1)(1+△a2)(1+△a3)....(1+△a∞)를 진행하면 △a∞는 0에 가까워지고, 제2 기울기는 제1 기울기에 근접하게 된다.Specifically, the first inclination correction is performed by C 1 = T + Δa 1 × T, the second inclination correction is performed by C 2 = T + Δa 2 × T, and repeatedly T (1 + Δa 1 ) When (1 + Δa2) (1 + Δa3) .... (1 + Δa∞), Δa∞ approaches zero, and the second slope approaches the first slope.
보정 횟수가 많아지면 오차가 줄어드는 장점이 있지만, 계산 시간이 길어진다는 단점이 있기 때문에, 본 발명에서는 목표 오차 범위를 설정하는데, 5회 실시할 때 기울기 오차 (Span error)은 ± 0.1 % 즉 0.001에 도달하게 된다.Although the number of corrections has the advantage of reducing the error, but the disadvantage that the calculation time is long, in the present invention, the target error range is set in the present invention, when the five times the span error (Span error) to ± 0.1% or 0.001 Will be reached.
또한, 영점오차 즉 y절편 오차는, 제1 추세선(200, 300, 400, 500, 600)과 제2 추세선(200', 300', 500', 600')에서 입력값 예를 들어 이론농도의 값이 0일때 각 측정농도의 차이를 구하고, 차이값을 제2 추세선에 더하여 영점오차에 대한 보정을 진행한다.In addition, the zero error, that is, the y-intercept error, corresponds to an input value, for example, the theoretical concentration, on the
한편, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표전 절연유의 가스 분석값 보정 시스템(100)을 통해 측정된 H2의 가스농도의 변화에 따른 제2 추세선(200')이 제1 추세선(200)에 근접한 상태를 나타내는 그래프이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표전 절연유의 가스 분석값 보정 시스템(100)을 통해 측정된 C2H2의 가스농도의 변화에 따른 제2 추세선(500')이 제1 추세선(500)에 근접한 상태를 나타내는 그래프이며, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 표전 절연유의 가스 분석값 보정 시스템(100)을 통해 측정된 C2H4의 가스농도의 변화에 따른 제2 추세선(300')이 제1 추세선(300)에 근접한 상태를 나타내는 그래프이며, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 표전 절연유의 가스 분석값 보정 시스템(100)을 통해 측정된 C2H6의 가스농도의 변화에 따른 제2 추세선(600')이 제1 추세선(600)에 근접한 상태를 나타내는 그래프이다.9 is a
도 9 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 표준 절연유의 가스 분석값 보정 시스템(100)을 통해 제2 추세선(200', 300', 500', 600')이 제1 추세선(200, 300, 400, 500, 600)의 기울기에 근접하도록 보정될 수 있다.9 to 12, the
예를 들어 도 9에 도시된 바와 같이, H2의 가스 농도에 대한 제2 추세선(200')이 보정을 통해 제1 추세선(200)에 근접하도록 보정될 수 있고, 도 10에 도시된 바와 같이, C2H2의 제2 추세선(500')이 보정과정을 거쳐 제1 추세선(500)에 근접하게 보정될 수 있다.For example, as shown in FIG. 9, the
또한, 도 11에 도시된 바와 같이, C2H4의 제2 추세선(300')이 보정과정을 거쳐 제1 추세선(300)에 근접하게 보정될 수 있고, 도 12에 도시된 바와 같이, C2H6의 제2 추세선(600')이 보정과정을 거쳐 제1 추세선(600)에 근접하게 보정될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 11, the
이하 도 13을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표준 절연유의 가스 분석값 보정 방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of correcting a gas analysis value of standard insulating oil according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 13.
먼저, 측정센서를 이용하여 실험실 분석 장치와 휴대용 유중 분석기를 통해 표준 절연유의 가스농도를 측정한다(S101).First, the gas concentration of the standard insulating oil is measured through a laboratory analysis device and a portable oil-based analyzer using a measuring sensor (S101).
이후, 실험실 분석 장치를 통해 측정된 가스 농도에 대한 제1 추세선(200, 300, 400, 500, 600)과, 휴대용 유중 분석기를 통해 측정된 가스 농도에 대한 제2 추세선(200', 300', 500', 600')을 산출하고(S103), 상기 제1 추세선(200, 300, 400, 500, 600)의 기울기와 상기 제2 추세선(200', 300', 500', 600')의 기울기를 비교하여(S105), 상기 제1 추세선(200, 300, 400, 500, 600)의 기울기와 상기 제2 추세선(200', 300', 500', 600')의 기울기 차가 기준값 이상이면 제2 추세선(200', 300', 500', 600')의 기울기가 제1 추세선(200, 300, 400, 500, 600)의 기울기에 근접하도록 보정한다(S107).Then, the first trend line (200, 300, 400, 500, 600) for the gas concentration measured by the laboratory analysis device, and the second trend line (200 ', 300', 500 'and 600' are calculated (S103), and the slope of the
구체적으로, 상기 제1 추세선(200, 300, 400, 500, 600)의 기울기와 상기 제2 추세선(200', 300', 500', 600')의 기울기 차가 기준값 미만 인지를 판단하여, 기준값 미만이면 상기 제1 추세선(200, 300, 400, 500, 600)과 제2 추세선(200', 300', 500', 600')의 y절편이 동일해 지도록 보정하고(S103), 기준값 이상이면 상기 제2 추세선(200', 300', 500', 600')의 기울기가 상기 제1 추세선(200, 300, 400, 500, 600)의 기울기에 근접하도록 제1 기울기 보정을 진행한다(S109).Specifically, it is determined whether the inclination difference between the
여기서, 제1 기울기 보정은 C1= T+△a1×T에 의해 진행되고, T는 휴대용 유중 분석기의 가스 농도에 대한 최초 출력값이고, △a1은 제1 추세선(200, 300, 400, 500, 600)과 2 추세선의 첫번째 입력값과 출력값에서의 기울기 차를 의미한다.Here, the first slope correction is performed by C 1 = T + Δa 1 × T, T is the initial output value for the gas concentration of the portable oil-in-water analyzer, and Δa 1 is the first trend line (200, 300, 400, 500). , 600) and the slope difference between the first input value and the output value of the second trend line.
제1 기울기 보정을 진행한 다음, 상기 제1 추세선(200, 300, 400, 500, 600)의 기울기와 상기 제2 추세선(200', 300', 500', 600')의 기울기를 비교하여 상기 각 기울기의 차가 기준값 미만이면 상기 제1 추세선(200, 300, 400, 500, 600)과 제2 추세선(200', 300', 500', 600')의 y절편이 동일해지도록 보정하고, 기준값 이상이면 상기 제2 추세선(200', 300', 500', 600')의 기울기가 상기 제1 추세선(200, 300, 400, 500, 600)의 기울기에 근접해지도록 제2 기울기 보정을 진행한다.After the first slope correction, the slopes of the
여기서, 상기 제2 기울기 보정은, 수학식 C2= T+△a2×T에 의해 진행되며, T는 휴대용 유중 분석기의 가스 농도에 대한 최초 출력값이고, △a2은 제1 추세선(200, 300, 400, 500, 600)과 2 추세선의 두번째 입력값과 출력값에서의 기울기 차를 의미한다.Here, the second slope correction is performed by Equation C 2 = T + Δa 2 × T, T is an initial output value for the gas concentration of the portable oil-in-water analyzer, and Δa 2 is a
상기 제2 기울기 보정을 진행한 다음, 상기 제1 추세선(200, 300, 400, 500, 600)의 기울기와 상기 제2 추세선(200', 300', 500', 600')의 기울기 차가 기준값 미만이 될때까지 상기 기울기 보정을 반복적으로 진행한다.After the second slope correction, the slope difference between the
상기와 같이 구성되어 동작되는 본 발명의 경우, 측정센서로부터 출력된 가스 농도에 대한 각 추세선의 기울기와 영점오차가 하나의 프로세스를 통해 수행되게 하여 가스 농도의 분석값에 대한 추가적인 보정실험이 없게 함으로써, 측정센서에 의해 측정되어 분석된 분석값에 대한 신뢰성을 향상시키고, 분석과정이 간소화되게 한다.In the present invention configured and operated as described above, the slope and zero error of each trend line with respect to the gas concentration output from the measuring sensor is performed in one process so that there is no additional calibration experiment on the analysis value of the gas concentration. In addition, it improves the reliability of the analysis values measured and measured by the measuring sensor and makes the analysis process simple.
또한, 각 추세선의 기울기 차와 초기값을 이용하여 기울기를 보정하기 때문에, 다양한 상황에서 신속하게 보정할 수 있게 한다.In addition, since the slope is corrected using the slope difference and the initial value of each trend line, it is possible to quickly correct in various situations.
이상에서 본 발명의 바람직한 일실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있고, 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.Although one preferred embodiment of the present invention has been described above, it is clear that the present invention may use various changes, modifications, and equivalents, and that the same embodiments may be appropriately modified. Accordingly, the above description does not limit the scope of the invention as defined by the limitations of the following claims.
100: 시스템 110: 제1 측정부
130: 제2 측정부 150: 제어부
200, 300, 400, 500, 600: 제1 추세선
200', 300', 500', 600': 제2 추세선100: system 110: first measuring unit
130: second measurement unit 150: control unit
200, 300, 400, 500, 600: first trend line
200 ', 300', 500 ', 600': Second trend line
Claims (14)
휴대용 유중 분석기에서 표준 절연유의 가스 농도를 측정하는 제2 측정부;
상기 제1 측정부 및 상기 제2 측정부를 통해 측정된 표준 절연유의 가스 농도를 이용하여 각 가스 농도에 대한 제1 추세선과 제2 추세선을 산출하고, 상기 제2 추세선의 기울기가 상기 제1 추세선의 기울기에 근접하도록 보정하는 제어부;
를 포함하는 표준 절연유의 가스 분석값 보정 시스템.A first measuring unit measuring a gas concentration of standard insulating oil in a laboratory analysis device;
A second measuring unit measuring a gas concentration of standard insulating oil in a portable oil-in-water analyzer;
A first trend line and a second trend line are calculated for each gas concentration by using the gas concentrations of the standard insulating oil measured by the first and second measuring units, and the slope of the second trend line is determined by the first trend line. A controller for correcting to approach a slope;
Gas analysis value correction system of the standard insulating oil comprising a.
상기 제어부는,
상기 제1 추세선의 기울기와 상기 제2 추세선의 기울기 차가 기준값 미만 인지를 판단하여, 기준값 미만이면 상기 제1 추세선과 제2 추세선의 y절편이 동일해 지도록 보정하고, 기준값 이상이면 상기 제2 추세선의 기울기가 상기 제1 추세선의 기울기에 근접하도록 제1 기울기 보정을 진행하는 것을 특징으로 하는 표준 절연유의 가스 분석값 보정 시스템.The method of claim 1,
The control unit,
It is determined whether the inclination difference between the first trend line and the second trend line is less than a reference value, and when the reference value is less than the reference value, the y-intercept of the first trend line and the second trend line is corrected to be the same, and when the reference value is greater than or equal to the reference value, And a first slope correction so that a slope approaches a slope of the first trend line.
상기 제어부는,
상기 제1 기울기 보정을 진행한 다음, 상기 제1 추세선의 기울기와 상기 제2 추세선의 기울기를 비교하여 상기 각 기울기의 차가 기준값 미만이면 상기 제1 추세선과 제2 추세선의 y절편이 동일해지도록 보정하고, 기준값 이상이면 상기 제2 추세선의 기울기가 상기 제1 추세선의 기울기에 근접해지도록 제2 기울기 보정을 진행하는 것을 특징으로 하는 표준 절연유의 가스 분석값 보정 시스템.
The method of claim 2,
The control unit,
After the first slope correction, the slope of the first trend line is compared with the slope of the second trend line, and if the difference between each slope is less than a reference value, the y-intercept of the first trend line and the second trend line is equalized. And if the reference value is equal to or greater than the reference value, performing a second slope correction so that the slope of the second trend line approaches the slope of the first trend line.
상기 제어부는,
상기 제2 기울기 보정을 진행한 다음, 상기 제1 추세선의 기울기와 상기 제2 추세선의 기울기 차가 기준값 미만이 될때까지 반복적으로 기울기 보정을 진행하는 것을 특징으로 하는 표준 절연유의 가스 분석값 보정 시스템.The method of claim 4, wherein
The control unit,
And after the second slope correction, the slope correction is repeatedly performed until the difference between the slope of the first trend line and the slope of the second trend line is less than a reference value.
상기 기준값은 0.001인 것을 특징으로 하는 표준 절연유의 가스 분석값 보정 시스템.The method of claim 6,
The reference value is a gas analysis value correction system of the standard insulating oil, characterized in that 0.001.
(b) 실험실 분석 장치를 통해 측정된 가스 농도에 대한 제1 추세선과, 휴대용 유중 분석기를 통해 측정된 가스 농도에 대한 제2 추세선을 산출하는 단계; 및
(c) 상기 제1 추세선의 기울기와 상기 제2 추세선의 기울기를 비교하여, 상기 제1 추세선의 기울기와 상기 제2 추세선의 기울기 차가 기준값 이상이면 제2 추세선의 기울기가 제1 추세선의 기울기에 근접하도록 보정하는 단계;
를 포함하는 표준 절연유의 가스 분석값 보정 방법.(a) measuring the gas concentration of the standard insulating oil through a laboratory analysis device and a portable oil in water analyzer;
(b) calculating a first trend line for the gas concentration measured by the laboratory analysis device and a second trend line for the gas concentration measured by the portable oil-in-water analyzer; And
(c) comparing the inclination of the first trend line with the inclination of the second trend line, and if the inclination difference between the inclination of the first trend line and the second trend line is greater than or equal to a reference value, the inclination of the second trend line is close to the inclination of the first trend line. Correcting to;
Gas analysis value correction method of the standard insulating oil comprising a.
상기 (c) 단계에서,
상기 제1 추세선의 기울기와 상기 제2 추세선의 기울기 차가 기준값 미만 인지를 판단하여, 기준값 미만이면 상기 제1 추세선과 제2 추세선의 y절편이 동일해 지도록 보정하고, 기준값 이상이면 상기 제2 추세선의 기울기가 상기 제1 추세선의 기울기에 근접하도록 제1 기울기 보정을 진행하는 것을 특징으로 하는 표준 절연유의 가스 분석값 보정 방법.The method of claim 8,
In the step (c),
It is determined whether the inclination difference between the first trend line and the second trend line is less than a reference value, and when the reference value is less than the reference value, the y-intercept of the first trend line and the second trend line is corrected to be the same, and when the reference value is greater than or equal to the reference value, And a first slope correction so that a slope approaches a slope of the first trend line.
상기 (c) 단계에서,
상기 제1 기울기 보정을 진행한 다음, 상기 제1 추세선의 기울기와 상기 제2 추세선의 기울기를 비교하여 상기 각 기울기의 차가 기준값 미만이면 상기 제1 추세선과 제2 추세선의 y절편이 동일해지도록 보정하고, 기준값 이상이면 상기 제2 추세선의 기울기가 상기 제1 추세선의 기울기에 근접해지도록 제2 기울기 보정을 진행하는 것을 특징으로 하는 표준 절연유의 가스 분석값 보정 방법.
The method of claim 9,
In the step (c),
After the first slope correction, the slope of the first trend line is compared with the slope of the second trend line, and if the difference between each slope is less than a reference value, the y-intercept of the first trend line and the second trend line is equalized. And correcting the second slope so that the slope of the second trend line is closer to the slope of the first trend line if the reference value is equal to or greater than the reference value.
상기 (c) 단계에서,
상기 제2 기울기 보정을 진행한 다음, 상기 제1 추세선의 기울기와 상기 제2 추세선의 기울기 차가 기준값 미만이 될때까지 반복적으로 기울기 보정을 진행하는 것을 특징으로 하는 표준 절연유의 가스 분석값 보정 방법.The method of claim 11,
In the step (c),
And after the second slope correction, the slope correction is repeatedly performed until the difference between the slope of the first trend line and the slope of the second trend line is less than a reference value.
상기 기준값은 0.001인 것을 특징으로 하는 표준 절연유의 가스 분석값 보정 방법. The method of claim 13,
And said reference value is 0.001.
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