KR102404594B1 - 분해가스 분석 기반 진단 시스템, 이를 위한 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 분해가스 분석 기반 진단 시스템은, 운전중인 전력 설비의 내부 절연물 분해 가스를 현장진단하기 위해, CH3CHO, CO, CO2, SO2 중 하나 이상의 성분을 센싱하며, 가스 샘플링 라인과의 연결부 및 분석 및 퍼징후 가스 회수라인을 구비하는 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비; 및 상기 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비의 현장 진단 데이터를 수집하고, 정밀 진단을 결정하여 정밀 진단 데이터를 수집하고, 정밀 진단 데이터로부터 최종 진단 결과를 도출하는 진단 서버를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 분해가스 분석 데이터 기반 자동 진단 시스템 및 이를 위한 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비에 관한 것으로, 특히 절연 매체로서 안정성이 높은 SF6 가스를 이용한 가스절연기기의 상태진단을 위한 분해가스 분석 기반 진단 시스템 및 이를 위한 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비에 관한 것이다.
일반적으로 가스절연변압기나 개폐기 내 방전, 과열등과 같은 이상개소가 생성되고 내부 절연매체인 SF6 가스가 분해되어 SO2, HF(변압기의 이상유무 판정, 특히 아크발생으로 인한 과열, 스파크 방전 등 부분방전 유무를 판단하기 위한 기본적인 분해가스)와 같은 분해가스의 생성 그리고 그 외 고체 절연물질 또는 기기의 재질의 열화 등의 요인으로는 CF4, CO, CO2등이 생성되는 것으로 알려져 있다.
이에 따라 설비 이상진단을 위하여 언급한 다양한 분해가스의 분석을 통한 진단기술 개발 및 적용이 수행되고 있으나, 아직까지는 분해가스 분석결과를 통한 이상결함 파악을 위한 기준이나 시스템은 전무한 상황이다.
특히 최근 설비 관리방식의 트렌드를 살펴보면, 기존의 TBM(Time Based Management)에서 CBM(Condition Based Management)으로 전환됨에 따라 고장징후를 사전에 도출하여 고장발생 전에 조치를 취할 수 있도록 하는 보호대책이 시급한 실정이다. 때문에 전력설비의 경우 효율적인 진단법 적용을 통한 고장개소 조기 진단, 이를 바탕으로 설비의 운전 신뢰성을 제고하여 안정적으로 전력을 공급하도록 하는 것이 필수적이라 할 수 있다.
전력 분야에서의 가스 절연 기기. 특히 GIS와 다르게 가스절연 변압기의 경우 내부에 다양한 절연물들이 존재하고 있기 때문에, 이로인한 내부결함 및 절연물의 경년열화에 따라 발생될수 있는 분해가스의 종류 및 구성비, 절연물의 열화상태(기존에 사용되던 다양한 휴대용 분석장비와는 다르게 CH3CHO, CO2의 분석을 수행하고, 분석 데이터를 수집, 진단결과 도출에 활용)에 따른 고장 진단에 있어서, 보다 정밀한 방안이 요구된다.
그런데, 가스절연 변압기의 경우, 기설치된 장비를 분리하여, 분석 설비가 충분한 장소로 이동시켜 점검하는 것이 사실상 불가능하며, 기존의 휴대용 분석장비로 특정 성분의 검출 여부로, 개략적으로 분석하고 있었다.
따라서, 전력설비의 경우 효율적인 진단법 적용을 통한 고장개소 조기 진단, 이를 바탕으로 설비의 운전 신뢰성을 제고하여 안정적으로 전력을 공급하도록 하는 것이 필수적이라 할 수 있다.
본 발명은 기 설치된 전력 설비에 대하여 분해 가스 분석에 기반한 설비 진단을 설치된 상태에서 정확하고 신속하게 수행할 수 있는 분해가스 분석 기반 진단 시스템 및 이를 위한 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 분해가스 분석 기반 진단 시스템은, 운전중인 전력 설비의 내부 절연물 분해 가스를 현장진단하기 위해, CH3CHO, CO, CO2, SO2 중 하나 이상의 성분을 센싱하며, 가스 샘플링 라인과의 연결부 및 분석 및 퍼징후 가스 회수라인을 구비하는 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비; 및 상기 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비의 현장 진단 데이터를 수집하고, 정밀 진단을 결정하여 정밀 진단 데이터를 수집하고, 정밀 진단 데이터로부터 최종 진단 결과를 도출하는 진단 서버를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비는, 상기 전력 설비로부터 절연 가스의 일부를 샘플링 가스로서 입력받는 샘플링 가스 입력부; 입력된 상기 샘플링 가스에서 CH3CHO, CO, CO2, SO2 총 4종의 가스 성분을 검출하는 샘플링 가스 검출부; 검출이 완료된 상기 샘플링 가스를 회수시키는 샘플링 가스 출력부; 및 상기 전력 설비에 대한 정보 및 4종의 가스 성분을 검출하는데 필요한 정보를 외부의 진단 서버로부터 전송받고, 4종의 가스 성분을 검출한 결과를 상기 진단 서버로 전송하는 진단 서버 인터페이스를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 진단 서버는, 상기 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비와 데이터 통신을 수행하는 휴대 장비 인터페이스; 상기 전력 설비에 대한 정보가 기록된 기기정보 DB; 상기 전력 설비에 대한 현장진단 정보 및 최종 진단 정보가 저장되는 분석 DB; 상기 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비로부터의 현장진단 정보를 분석하여 정밀진단 여부를 결정하는 정밀진단 결정부; 정밀진단을 위한 기관들을 연계하고, 정밀진단을 위한 트랜지션을 수행하는 정밀진단 지원부; 및 정밀진단 결과로부터 상기 전력 설비에 대한 최종 진단을 수행하는 최종 진단부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비는, 대상 절연 기기로부터 절연 가스의 일부를 샘플링 가스로서 입력받는 샘플링 가스 입력부; 입력된 상기 샘플링 가스에서 CH3CHO, CO, CO2, SO2 총 4종의 가스 성분을 검출하는 샘플링 가스 검출부; 검출이 완료된 상기 샘플링 가스를 회수시키는 샘플링 가스 출력부; 상기 샘플링 가스를 이동을 조절하는 MFC(Mass Flow Controller)부; 상기 샘플링 가스를 필터링하는 가스 필터부; 검출된 가스 성분을 사용자에게 출력하고, 사용자의 조작 지시를 입력받는 사용자 인터페이스; 및 상기 대상 절연 기기에 대한 정보 및 4종의 가스 성분을 검출하는데 필요한 정보를 외부의 진단 서버로부터 전송받고, 4종의 가스 성분을 검출한 결과를 상기 진단 서버로 전송하는 진단 서버 인터페이스를 포함할 수 있다.
여기서, 정밀진단을 의뢰하기 위한 절연 가스를 저장하는 가스 저장부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 사용자 인터페이스는, 상기 대상 절연 기기를 지정하기 위한 인터페이스 화면을 표시할 수 있다.
여기서, 상기 사용자 인터페이스는, 정밀진단의 계산값에 대한 진단결과 위치를, 부분방전 및 열열화 상태에서 기 측정된 실험값들의 위치들과 비교할 수 있는 분해가스 생성요인 그래프를 표시할 수 있다.
여기서, 상기 사용자 인터페이스는, 정밀진단의 계산값에 대한 진단결과 위치를, 각 재료들의 열열화 상태에서 기 측정된 실험값들의 위치들과 비교할 수 있는 열열화 재료 원인 규명 그래프를 표시할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 분해 가스 분석 기반 설비 진단 방법은, 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비의 전력 설비에 대한 현장 진단 데이터를 수집하는 단계; 상기 현장 진단 데이터를 분석하여, 정밀 진단 여부를 결정하는 단계; 정밀 진단을 의뢰하고, 정밀 진단 데이터를 수집하는 단계; 상기 정밀 진단 데이터로부터 주요 가스 생성비를 산출하여, 생성 원인을 규명하는 단계; 및 상기 주요 가스 생성비 및 상기 생성 원인에 따라 최종 진단 결과를 도출하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 현장 진단 데이터는, 상기 전력 설비의 절연 가스에 대하여, CH3CHO, CO, CO2, SO2 총 4종의 가스 성분을 검출한 값일 수 있다.
여기서, 상기 현장 진단 데이터를 DB에 반영하는 단계; 및 상기 최종 진단 결과를 DB에 반영하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 현장 진단 데이터를 수집하는 단계 이전 또는 이후에, 상기 전력 설비에 대한 절연 규격 정보를 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 정밀 진단을 의뢰하고, 정밀 진단 데이터를 수집하는 단계에서는, 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비가 채취한 상기 전력 설비의 절연 가스에 대하여 가스크로마토그래피 수행을 의뢰하고, 가스크로마토그래피를 수행한 결과 데이터를 수집할 수 있다.
여기서, 상기 생성 원인을 규명하는 단계에서는, 상기 정밀 진단의 계산값에 대한 진단결과 위치를, 부분방전 및 열열화 상태에서 기 측정된 실험값들의 위치들과 비교하여, 부분방전 또는 열열화로 생성 원인을 규명할 수 있다.
여기서, 상기 최종 진단 결과를 도출하는 단계에서는, 상기 정밀 진단의 계산값에 대한 진단결과 위치가, 2개 이상의 재료의 열열화 실험값들 영역들이 중첩된 곳에 있다면, 해당 2개 이상의 재료의 열열화를 추정할 수 있다.
상술한 구성의 본 발명의 사상에 따른 분해가스 분석 기반 진단 시스템 및/또는 이를 위한 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비를 실시하면, 기 설치된 전력 설비에 대하여 분해 가스 분석에 기반한 설비 진단을 설치된 상태에서 정확하고 신속하게 수행할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 분해가스 분석 기반 진단 시스템 및/또는 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비는, 분해가스 분석결과를 이용해 설비에 대한 상태진단을 가능하도록 하는 일련의 자동진단을 수행하여, 기존의 부분방전 또는 간이 화학적 진단법 대비 분해가스 생성 요인을 구체적으로 규명하여 설비상태를 진단하고, 고장의 발생유형을 분석할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 분해가스 분석 기반 진단 시스템 및/또는 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비는, 단순히 분해가스 생성여부에 대한 확인에 그치는 것이 아니라, 각 이상에 따른 주도적인 분해가스 발생특성을 검토한 결과를 바탕으로, 분해가스 생성여부와 더불어 생성원인을 추정할 수 있는 이점이 있다.
보다 구체적으로, 각 이상에 따른 주도 가스에 대한 데이터 확보시 실제 가스절연변압기 내부에 존재하는 고체 절연물 및 금속재료의 영향성도 함께 고려하여 실험을 수행하고 분해가스 데이터를 확보하였기 때문에 진단 신뢰성이 제고되는 이점이 있다.
본 발명의 분해가스 분석 기반 진단 시스템 및/또는 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비는, 현장에서 4종의 가스를 한번에 분석하여 설비에 대한 대략적인 분석 및 진단으로, 신속한 판단 및 조치를 지원할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 분해가스 분석 기반 진단 시스템 및/또는 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비는, 향후 친환경 절연가스를 이용한 절연 기기에 대해서도 유사하게 자동화 진단시스템 및 휴대용 분석장비에 대한 개발이 가능하고, 내부 절연물이 일부 상이하더라도 본 발명의 진단 시스템 및 휴대용 분석장비에 해당 데이터를 지속적으로 축적 및 추가하여 업그레이드가 가능하여, 적용의 유연성이 높은 이점이 있다.
도 1은 일반적인 SF6 가스 분해가스 분석에 의한 가스절연변압기 진단 Flow의 일 예를 도시한 개념도.
도 2a는 본 발명의 사상에 따른 진단 모듈이 내장된 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비의 외관을 도시한 구성도.
도 2b는 도 2a의 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비의 절연가스 진단시 작동 순서를 나타낸 흐름도.
도 2c는 도 2a의 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비를 자동화 진단 시스템을 위한 구성 요소들로 나타낸 블록도.
도 3은 본 발명의 사상에 따른 자동화 진단 시스템을 위한 구성 요소들로 나타낸 진단 서버를 도시한 블록도.
도 4는 본 발명의 사상에 따른 분해가스 분석 데이터 기반 자동진단 방법의 개요를 도시한 흐름도.
도 5는 도 4에 도시한 분해가스 분석 데이터 기반 자동진단 방법을 진단 서버가 수행하는 상세 과정들로 도시한 상세 흐름도.
도 6 및 도 7 실제 현장 및 정밀진단 데이터와 더불어 휴대용 분석장비를 활용한 결과를 통해 가스변압기와 개폐기에 대한 진단 실시 화면들.
도 8은 가스절연 변압기에 대하여 본 발명의 자동진단 방법을 적용하여 최종 진단 결과를 도출하는 과정의 일 예를 도시한 흐름도.
도 9는 가스절연 개폐기에 대하여 본 발명의 자동진단 방법을 적용하여 최종 진단 결과를 도출하는 과정의 일 예를 도시한 흐름도.
도 10은 가스절연 변압기에 대한 현장분석 데이터를 활용한 간이진단 화면.
도 11은 가스절연 개폐기에 대한 현장분석 데이터를 활용한 간이진단 화면.
도 12 및 도 13은 가스절연 변압기에 대한 정밀분석 데이터를 활용한 정밀진단 과정 중의 인터페이스 화면들.
도 14는 가스절연 개폐기에 대한 정밀분석 데이터를 활용한 정밀진단 과정 중의 인터페이스 화면.
도 2a는 본 발명의 사상에 따른 진단 모듈이 내장된 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비의 외관을 도시한 구성도.
도 2b는 도 2a의 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비의 절연가스 진단시 작동 순서를 나타낸 흐름도.
도 2c는 도 2a의 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비를 자동화 진단 시스템을 위한 구성 요소들로 나타낸 블록도.
도 3은 본 발명의 사상에 따른 자동화 진단 시스템을 위한 구성 요소들로 나타낸 진단 서버를 도시한 블록도.
도 4는 본 발명의 사상에 따른 분해가스 분석 데이터 기반 자동진단 방법의 개요를 도시한 흐름도.
도 5는 도 4에 도시한 분해가스 분석 데이터 기반 자동진단 방법을 진단 서버가 수행하는 상세 과정들로 도시한 상세 흐름도.
도 6 및 도 7 실제 현장 및 정밀진단 데이터와 더불어 휴대용 분석장비를 활용한 결과를 통해 가스변압기와 개폐기에 대한 진단 실시 화면들.
도 8은 가스절연 변압기에 대하여 본 발명의 자동진단 방법을 적용하여 최종 진단 결과를 도출하는 과정의 일 예를 도시한 흐름도.
도 9는 가스절연 개폐기에 대하여 본 발명의 자동진단 방법을 적용하여 최종 진단 결과를 도출하는 과정의 일 예를 도시한 흐름도.
도 10은 가스절연 변압기에 대한 현장분석 데이터를 활용한 간이진단 화면.
도 11은 가스절연 개폐기에 대한 현장분석 데이터를 활용한 간이진단 화면.
도 12 및 도 13은 가스절연 변압기에 대한 정밀분석 데이터를 활용한 정밀진단 과정 중의 인터페이스 화면들.
도 14는 가스절연 개폐기에 대한 정밀분석 데이터를 활용한 정밀진단 과정 중의 인터페이스 화면.
본 발명을 설명함에 있어서 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
본 명세서에서, 포함하다 또는 구비하다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
또한, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
본 발명의 사상을 설명하기에 앞서, 전력 분야의 가스 절연 기기에 대하여 적용할 수 있는 일반적인 분해가스 기반 진단 방법들에 대하여 살펴보겠다.
도 1은 일반적인 SF6 가스 분해가스 분석에 의한 가스절연변압기 진단 Flow의 일 예를 도시한다.
가스절연기기에 대한 일반적인 진단기술은 주로 전기적 부분방전 측정과 검지관/휴대용 분해가스 분석장비를 이용한 화학적 진단법에 국한되어 있다. 우선 부분방전 현장진단을 위한 UHF(Ultra High Frequency) 센서와 공장시험을 위한 Coupler 센서 활용법의 경우 각각 부분방전의 양을 전압(mV)이나 방전양(pC)으로 측정할 수 있으나 결과값에 대한 상호호환이 어려운 관계로 UHF 센서를 활용한 현장측정 결과값과 Coupler 센서를 활용한 공장시험 결과값이 일치하지 않는 경향을 보여, 결과적으로 전체적으로 가스절연기기에 대한 부분방전 진단을 통한 설비 건전성 평가는 어려울 것으로 판단되는 실정이다. 또한 UHF 센서를 활용한 측정방식은 가스절연기기 중 가스절연개폐장치(GIS)의 부분방전 측정에 최적화된 측정장비로 설비구조 및 측정기준이 다른 가스변압기에는 적용하기 부적합하다는 단점이 존재한다.
두 번째로 사용되는 검지관 및 휴대용 분해가스 분석장비를 이용한 비교적 신속 간이한 진단방법으로서, 상기 휴대용 가스절연기기 분석장비 분석항목들을 하기 표 1과 같다.
상기 진단방법의 경우 현장에서 상대적으로 짧은 시간 내에 분해가스의 존재유무를 파악할 수 있다는 장점이 있기 때문에 현재 진단에 활용중인 장비들이다. 그러나 해당 방법들의 경우 분석가능한 분해가스는 SOF2, SO2, CO, CO2 정도인 반면, 절연물이나 금속부의 영향으로 인해 이상에 따라 생성될 수 있는 SO2F2, CF4 등의 검출은 불가능할 뿐만 아니라, 일부 분해가스 생성유무나 생성량은 확인가능하지만 근본적인 생성원인 등을 포함한 종합적인 이상진단은 어렵기 때문에 이러한 방법을 통한 설비의 진단 정확도는 낮다고 할 수 있다.
특히, 가스절연변압기의 경우 내부에 절연지, PET(고온 과열시 CH3CHO 가 생성되는 것으로 확인됨), 프레스보드 등의 절연물과 더불어 규소강판, 구리 등의 다양한 고체재료가 내부에 존재하기 때문에 이러한 부분들에 대한 검토 및 특히 절연물의 영향으로 인한 분해가스 생성 데이터에 대한 분석도 함께 진행한 후, 이를 바탕으로 종합적인 설비진단이 수행되어야 한다. 반면 개폐기의 경우에는 변압기와는 다르게 내부에 절연물이 거의 없으며, 실제 운전중인 설비 분석결과 CO, CO2 또한 거의 검출되지 않았기 때문에 SO2에 대한 분해가스 분석을 통한 설비 상태진단 활용이 필요하다.
따라서 좀 더 정확한 설비 진단을 위해서는 기본적으로 다양한 원인, 특히 부분방전, 부분과열 발생 시 이로 인한 SF6 가스, 절연물(PET, Pressboard, Nomex) 및 금속재료(규소강판, 구리)의 존재하에서 검출되는 분해가스 데이터, 그리고 변압기 내부 절연물중 약 50% 비중을 차지하는 PET 자체 특성평가 데이터 등을 종합적으로 활용하여 가스절연변압기의 상태와 내부 생성 분해가스간의 상관관계를 검토함과 더불어 이러한 데이터를 관리하고 활용하여 설비상태를 진단할수 있는 시스템과 휴대용 분석장비가 필요하다고 볼 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 진단의 정확성 및 경제성 확보를 위해 가스절연기기 현장분석데이터 및 모의결함 실험을 통한 고체절연물과 SF6 가스에 의한 분해가스 특성평가 데이터, 그리고 주도가스 외에 추가적인 다양한 가스발생여부 확인점검 데이터를 기반으로, 현장 및 정밀진단 데이터 기반 설비상태 진단 시스템 또는 서버와 휴대용 가스절연기기 분석장비를 제시하였다.
먼저, 본 발명의 사상에 따른 휴대용 진단 장치를 이용한 가스절연설비의 분해가스에 대한 현장 진단 - 정밀 진단의 2 단계 진단 방안을 개괄적으로 살펴보겠다.
상기 2 단계 진단 방안은, 1차로 현장에서 SF6 가스 내 분해가스 농도를 분석한 결과를 입력하면 대략적인 진단결과를 현장에서 즉시 확인하고, 1차 분석결과 SO2 등의 물질들이 생성된 것이 확인될 경우 정밀분석장비인 가스 크로마토그래피를 이용하여 2차 분석을 수행한다. 이때, 2차 분석에서는 상세한 분해가스 정밀분석 데이터를 이용, 개발된 진단기준 및 고장유형 알고리즘을 적용한 자동진단이 수행된다. 이러한 2 단계 진단 과정들을 통해, 가스절연 변압기의 경우 분해가스 발생 내부 근본 유형에 대한 진단까지도 수행할 수 있다.
상술한 2 단계 진단을 수행하기 위한 분해가스 분석 데이터 기반 진단 시스템은, 운전중인 전력 설비의 내부 절연물 분해 가스를 현장진단하기 위해, CH3CHO, CO, CO2, SO2 중 하나 이상의 성분을 센싱하며, 가스 샘플링 라인과의 연결부 및 분석 및 퍼징후 가스 회수라인을 구비하는 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비; 및 상기 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비의 현장 진단 데이터를 수집하고, 정밀 진단을 결정하여 정밀 진단 데이터를 수집하고, 정밀 진단 데이터로부터 최종 진단 결과를 도출하는 진단 서버로 이루어질 수 있다.
다음, 상술한 발명의 사상에 따른 휴대용 진단 장치로서, 운전중인 SF6 가스절연변압기와 가스절연개폐기의 내부 절연물 분해가스를 현장 진단하는 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비에 대하여 상세히 제시한다.
도 2a는 본 발명의 사상에 따른 진단 모듈이 내장된 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비의 구성을 도시한다.
도 2b는 도 2a의 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비의 절연가스 진단시 작동 순서를 나타낸다.
도시한 진단 모듈이 내장된 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비는, 우선 CH3CHO, CO, CO2, SO2 4종의 분해가스를 현장에서 즉시 분석하여 가스 절연기기의 상태를 진단할 수 있다.
도시한 바와 같이 해당 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비는 내부 절연물의 과열/열화 및 내부 방전유무를 현장에서 확인할수 있도록 총 4종의 주요 분해가스를 센싱하고 이를 통해 나온 출력물인 분석 데이터와 기존에 누적된 DB 상의 데이터를 종합하여 현장에서 1차적으로 진단을 수행한 후 필요시 정밀진단을 수행한 다음 해당 데이터들을 장비에 입력시 종합적으로 가스절연기기에 대한 상태진단을 자동으로 도출하는 장비이다.
이때 진단대상 설비(변압기 또는 GIS)에 따라 적합한 모드를 선택하여 분석 및 진단이 가능하다. 기본적으로 현장에서 분석가능한 성분인 4종의 분해가스는 CH3CHO, CO, CO2, SO2로 각각 절연물의 과열(CH3CHO), 경년열화(CO, CO2), 방전(SO2) 유무를 보여줄 수 있는 가스로 가스절연기기 내 SF6 가스를 1회 채취하여 4종의 주요 가스를 분석하여 이러한 데이터를 지속적으로 관리 및 누적하여 서버형태로 저장, 최종적으로 설비의 상태까지 진단이 가능한 장비이기 때문에 매우 효율적임과 동시에 경제적이다.
도 2a에 도시한 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비 및 분석 서버에 의해 현장진단 및 정밀진단 분석데이터 기반 자동화 진단 시스템을 구성할 수 있다.
상기 현장진단 및 정밀진단 분석데이터 기반 자동화 진단 시스템을 구성하는 상기 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비는, 도 2a에 도시한 바와 같이, CH3CHO, CO, CO2, SO2 총 4종의 가스를 한번에 센싱하며, 가스 샘플링 라인과의 연결부 및 분석 및 퍼징후 가스 회수라인을 구비하며, 컴프레셔 압력 조정을 위한 MFC 컨트롤러 및 키패드, 디스플레이/모니터 등 사용자 인터페이스를 구비한다.
도 2c는 도 2a의 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비를 자동화 진단 시스템을 위한 구성 요소들로 나타낸 블록도이다.
도시한 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비(100)는, 대상 절연 기기로부터 절연 가스의 일부를 샘플링 가스로서 입력받는 샘플링 가스 입력부(110); 입력된 상기 샘플링 가스에서 CH3CHO, CO, CO2, SO2 총 4종의 가스 성분을 검출하는 샘플링 가스 검출부(130); 검출이 완료된 상기 샘플링 가스를 (절연 기기로) 회수시키는 샘플링 가스 출력부(140); 상기 샘플링 가스를 이동을 조절하는 MFC(Mass Flow Controller)부(160); 상기 샘플링 가스를 필터링하는 가스 필터부(120); 사용자 인터페이스로서, 검출된 가스 성분을 조작자에게 출력하는 출력부(Display)(180)와, 조작자의 조작 지시를 입력받는 입력/조작부(150); 및 상기 대상 절연 기기에 대한 정보 및 4종의 가스 성분을 검출하는데 필요한 정보를 외부의 진단 서버로부터 전송받고, 4종의 가스 성분을 검출한 결과를 상기 진단 서버로 전송하는 진단 서버 인터페이스(200)를 포함할 수 있다.
구현에 따라, 정밀진단을 의뢰하기 위한 절연 가스를 저장하는 가스 저장부(190)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 사상에 따른 자동화 진단 시스템을 구성하는 진단 서버는, 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비의 현장 진단 데이터를 수집( 및 DB에 반영)하고, 정밀 진단을 의뢰하고, 정밀 진단 데이터를 수집하고, 정밀 진단 데이터로부터 최종 진단 결과를 도출하며, 상기 현장 진단 데이터, 정밀 진단 데이터 및 최종 진단 결과를 저장하는 저장부를 구비한다.
도 3은 본 발명의 사상에 따른 자동화 진단 시스템을 위한 구성 요소들로 나타낸 진단 서버를 도시한 블록도이다.
도시한 진단 서버(400)는, 상기 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비(100)와 데이터 통신을 수행하는 휴대 장비 인터페이스(420); 점검할 절연기기에 대한 정보가 기록된 기기정보 DB(430); 상기 절연기기에 대한 현장진단 정보 및 최종 진단 정보가 저장되는 분석 DB(440); 상기 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비(100)로부터의 현장진단 정보를 분석하여 정밀진단 여부를 결정하는 정밀진단 결정부(450); 정밀진단을 위한 기관들을 연계하고, 정밀진단을 위한 트랜지션을 수행하는 정밀진단 지원부(460); 및 정밀진단 결과로부터 상기 절연기기에 대한 최종 진단을 수행하는 최종 진단부(470)를 포함할 수 있다.
도시한 진단 서버(400)는 상기 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비(100)와 독립된 외부 서버의 형태로 구현되거나, 상기 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비(100)에 내장된 형태로 구현될 수 있다.
전자의 경우, 상기 휴대 장비 인터페이스(420) 및 진단 서버 인터페이스(200)는 서로 유/무선 방식으로 데이터 통신을 수행하며, 후술하는 진단 과정에서의 인터페이스 화면들은 진단 서버(400)에서 표시(출력)될 수 있다.
후자의 경우, 상기 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비(100)의 진단 서버 인터페이스(200)는, 내장된 진단 서버 모듈로의 입출력 수단(포트 등)이 될 수 있으며, 후술하는 진단 과정에서의 인터페이스 화면들은 상기 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비(100)에서 표시(출력)될 수 있다.
도 4는 본 발명의 사상에 따른 분해가스 분석 데이터 기반 자동진단 방법의 개요를 도시한 흐름도이다.
도 2c에 도시한 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비(100) 및 도 3에 도시한 분석 서버(400)로 이루어진 현장진단 및 정밀진단 분석데이터 기반 자동화 진단 시스템은 도 4에 도시한 바와 같은 분해가스 분석 데이터 기반 자동진단 방법을 수행할 수 있다.
도 4의 흐름도에 따른 분해가스 분석 데이터 기반 자동진단 방법에 따르면, 휴대용 분석장비를 이용하여 현장분석을 진행한 후 현장진단 결과에 따라 정밀진단이 필요할 경우 정밀 진단을 위해 필요한 분해가스 정보에 대해 요청하며, 정밀 진단 수행 후 분해가스 데이터를 입력하게 되면, 이들 데이터를 취합하고 기존 DB에 업데이트 및 저장을 통해 최종적으로 가스절연기기에 대한 상태진단 및 분해가스 생성원인을 규명하게 된다.
도 5는 도 4에 도시한 분해가스 분석 데이터 기반 자동진단 방법을 진단 서버가 수행하는 상세 과정들로 도시한 상세 흐름도이다.
도시한 분해가스 분석 데이터 기반 자동진단 방법은, 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비의 현장 진단 데이터를 수집하는 단계(S120); DB 반영 업데이트 단계(S160); 상기 현장 진단 결과를 분석하여(S220), 정밀 진단 여부를 결정하는 단계(S240); 정밀 진단을 의뢰하고, 정밀 진단 데이터를 수집하는 단계(S260); 상기 정밀 진단 데이터로부터 주요 가스 생성비를 산출하여, 생성 원인을 규명하는 단계(S320); 상기 주요 가스 생성비 및 상기 생성 원인에 따라 최종 진단 결과를 도출하는 단계(S340); 및 상기 최종 진단 결과를 DB에 반영하는 단계(S400)를 포함할 수 있다.
구현에 따라, 상기 현장 진단 데이터를 수집하는 단계(S120) 이전 또는 이후에 현장 진단된 전력 설비에 대한 절연 규격 정보를 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다. S120 단계 이전에 절연 규격 정보를 확인하는 단계를 수행하는 경우, 확인한 절연 규격 정보를 상기 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비로 전송할 수 있다.
본 발명의 사상에 따른 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비로부터 수집된 현장 진단 데이터는, 상기 전력 설비의 절연 가스에 대하여, CH3CHO, CO, CO2, SO2 총 4종의 가스 성분을 검출한 값이다.
구현에 따라, 상기 현장 진단 데이터를 DB에 반영하는 단계(S160); 및 상기 최종 진단 결과를 DB에 반영하는 단계(S400)를 더 포함할 수 있다. 상기 정밀 진단 데이터도 DB에 별도 단계로 반영할 수 있지만, 최종 진단 결과에 상기 정밀 진단 데이터가 포함될 수 있는 바, 도 5에서는 별도 단계로 나타내지 않았다.
도 3의 진단 서버에서, 상기 절연 규격 정보는 기기정보 DB(430)에 기록되고, 상기 현장 진단 데이터 및 상기 최종 진단 결과는 분석 DB(440)에 기록될 수 있다.
구현에 따라, 상기 현장 진단 결과를 분석하는 단계(S220)에서는, 사용자에게 분석 결과 화면을 표시하고, 상기 정밀 진단 여부를 결정하는 단계(S240)는, 상기 사용자가 인터페이스 화면 등의 입/출력 수단에 정밀 진단을 지시하는 방식으로 수행될 수 있다.
다른 구현에서, 상기 정밀 진단 여부를 결정하는 단계(S240)는, 상기 현장 진단 결과를 분석하는 단계(S220)의 분석 결과값(수치)이 소정의 기준을 넘으면 자동으로 정밀 진단을 수행할 수 있다.
상기 정밀 진단을 의뢰하고, 정밀 진단 데이터를 수집하는 단계(S260)에서는, 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비가 채취한 상기 전력 설비의 절연 가스에 대하여 외부의 가스크로마토그래피 수행 기관에 가스크로마토그래피 수행을 의뢰하고, 가스크로마토그래피를 수행한 결과 데이터를 수집할 수 있다.
상기 생성 원인을 규명하는 단계(S320)에서는, 상기 정밀진단의 계산값에 대한 진단결과 위치를, 부분방전 및 열열화 상태에서 기 측정된 실험값들의 위치들과 비교하여, 부분방전 또는 열열화로 생성 원인을 규명할 수 있다.
상기 최종 진단 결과를 도출하는 단계(S340)에서는, 상술한 생성 원인 규명 과정과 유사한 과정으로 열열화 재료를 판단하되, 상기 정밀진단의 계산값에 대한 진단결과 위치가, 2개 이상의 재료의 열열화 실험값들 영역들이 중첩된 곳에 있다면, 해당 2개 이상의 재료의 열열화를 추정할 수 있다.
상술한 상기 정밀진단의 계산값에 대한 진단결과 위치를 이용한 생성 원인 규명 및 열열화 재료 판단에 있어, 기 측정된 실험값들이 필요함을 알 수 있다. 따라서, 상기 정밀진단을 수행하는 단계(S260) 이전에, 부분방전 및 열열화 상태에서 기 측정된 실험값들 및 2개 이상의 재료의 열열화 실험값들을 확보하기 위해, 사전 실험으로 DB를 구축하는 단계를 더 포함할 수 있다.
실제 현장 및 정밀진단 데이터와 더불어 휴대용 분석장비를 활용한 결과를 통해 가스변압기와 개폐기에 대한 진단 실시예와 각각의 단계에서 화면 구성을 도 6 및 도 7에 나타낸다.
도시한 구현에서는, 진단 서버가 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비에 내장된 형태를 가지며, 정밀 진단 여부를 결정하는 단계는, 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비의 사용자가, 현장진단 결과를 살펴보고 경험/지식에 의해 정밀진단여부를 결정하면, 사용자의 결정을 화면상 입력 버튼으로 접수하는 방식으로 수행될 수 있다.
도 8은 가스절연 변압기에 대하여 본 발명의 자동진단 방법을 적용하여 최종 진단 결과를 도출하는 과정의 일 예를 도시한 흐름도이다.
도 9는 가스절연 개폐기에 대하여 본 발명의 자동진단 방법을 적용하여 최종 진단 결과를 도출하는 과정의 일 예를 도시한 흐름도이다.
도 10은 가스절연 변압기에 대한 현장분석 데이터를 활용한 간이진단 화면이고, 도 11은 가스절연 개폐기에 대한 현장분석 데이터를 활용한 간이진단 화면이다.
도시한 흐름도에서 시작은 도 7의 화면에 의해 사용자가 현장진단과 정밀진단을 선택하고 있지만, 현장진단을 선택한 경우, 도 8 및 도 9의 흐름도에 도시한 바와 같이, 현장진단 결과에 따라 자동으로 GC(Gas Chromatography) 이용 정밀진단(분석)이 수행될 수 있다.
자동화 진단 시스템은 가스 절연기기(전력 설비) 내부에서 채취한 가스시료의 1차 현장진단 및 2차 정밀진단 분석결과를 이용하여 내부 이상유무를 판단하고, 분해가스 생성 근본요인을 추정한다. 진단을 위해 측정된 가스분석 결과치를 입력하게 되면 내장된 분해가스 DB 기반 알고리즘을 통해 분해가스 주요 발생 근본원인이 되는 결함, 설비 상태에 대한 결과를 출력한다.
먼저, 도 8의 가스절연 변압기에 대하여 본 발명의 자동진단 방법 중 현장진단 과정을 구체적으로 예시한다.
1차 현장진단(간이진단)시 모의가속실험 분해가스 특성평가 데이터베이스를 구축하여 적용할 수 있다. 가스절연 변압기의 경우 모의 열열화, 부분방전 실험을 통해 과열 및 방전과 같은 내부 이상이 발생하였을 때, 내부 절연재료와 금속재료의 영향으로 인해 생성될수 있는 대표적인 분해가스에 대한 데이터들을 활용함과 동시에 현장에서 분석이 가능한 항목(SO2, CO, CO2, CH3CHO) 값으로 현장에서의 휴대용 장비를 이용한 설비 상태진단이 가능하다. 이를 프로그램에 사용자 인터페이스 화면으로서 적용하면 도 10과 같다.
도 8에 도시한 과정들 중 현장진단 과정들은, 휴대용 분석기 센서(또는 1차 검지관) 분석 결과를 접수하는 단계(S220); SO2 > 1ppm 이거나, CH3CHO가 검출되거나, CO > 400ppm and Co2/CO > 4이면(S242), 요주의 이상으로서 정밀진단 대상으로 구분하는 단계(S244); 및 정밀진단 대상이 아니면, 해당 데이터를 정상운전 데이터로 관리(프로그램/DB에 해당 운전 데이터 추가)하는 단계(S255)를 포함할 수 있다.
특히 현장에서는 가스크로마토그래피를 통해 다양한 분해가스들에 대한 정량, 정성분석이 불가능함을 감안하여, 현장에서 검지관이나 휴대용 분석기를 이용해 정량, 정성분석이 가능한 분해가스들을 이용하여 소정의 점검 자체 기준을 바탕으로 설비 상태에 대한 대략적인 상태를 확인할 수 있다.
다음, 도 9의 가스절연 개폐기에 대하여 본 발명의 자동진단 방법 중 현장진단 과정을 구체적으로 예시한다. 가스절연 개폐기의 경우 현재 UHF 센서의 활용도가 높은 관계로 SO2에 한하여 분석후 해당 데이터를 입력시 내장된 기준에 따라 설비의 상태에 대하여 도 11과 같이 대략적으로 나타낼 수 있다.
도 9에 도시한 과정들 중 현장진단 과정들은, 휴대용 분석기 센서(또는 1차 검지관) 분석 결과를 접수하는 단계(S220-1); SO2 > 1ppm 이면(S242-1), 요주의 이상으로서 정밀진단 대상으로 구분하는 단계(S244-1); 및 정밀진단 대상이 아니면, 해당 데이터를 정상운전 데이터로 관리(프로그램/DB에 해당 운전 데이터 추가)하는 단계(S255-1)를 포함할 수 있다.
도 12 및 도 13은 가스절연 변압기에 대한 정밀분석 데이터를 활용한 정밀진단 과정 중의 인터페이스 화면들을 도시한다.
도 12 및 도 13을 참조하여, 도 8의 가스절연 변압기에 대한 정밀진단 과정을 구체적으로 예시한다. 예시한 정밀진단에서도 모의가속실험 분해가스 특성평가 데이터베이스를 구축하고 적용할 수 있다.
도 8에 도시한 바와 같이, 가스절연변압기의 경우 현장 간이진단 분석결과 SO2 > 1ppm 또는 CH3CHO가 검출되거나 CO > 400ppm 그리고 CO2/CO의 비가 4를 초과할 경우(S242)에 한하여 가스크로마토그래피를 이용, 정밀진단을 수행하도록 설정(S244)할 수 있다.
도 8의 2차 정밀진단에서는 좀더 세부적으로, 2차 정밀분석기기로서 가스크로마토그래피의 수행 결과를 입력받아(S320), ln(SOF2 + SO2/SO2) 값과 ln(CO/SO2) 값을 계산하여(S342), 부분방전, 열열화 두 종류중 어떠한 이상으로 인해 생성된 분해가스인지 진단할 수 있도록 하였다(S344). 도시한 S342 단계에서는 계산값을 그래프상 위치로 표시하여 도 12와 같이 나타낼 수 있다.
도 12의 분해가스 생성요인 항목의 그래프에서, 상기 계산값에 대한 진단결과 위치(X)를, 부분방전 및 열열화 상태에서 기 측정된 실험값들의 위치들과 비교할 수 있다(S351, S352). 상기 비교 결과는 시각적으로도 직관적으로 바로 파악되지만, 기 측정된 실험값들의 위치들의 좌표값들로부터의 평균 거리 등을 이용하여 전산적으로 산출할 수도 있다.
이와 더불어 열열화의 경우(S352) 내부 변압기 고체 절연물의 종류에 따라 분해가스 생성특성이 일부 상이하게 나타난 관계로 열열화에 한해서는 근본적인 열화재료에 대해서도 추정할(S354) 수 있도록 결과를 제시할 수 있다.
도 12에서 사용자가 인터페이스 화면상에서 열화요인진단 버튼을 조작하여, 도 8에서 열화재료를 파악하는 단계(S354)를 수행하면, 도 13과 같이 상기 계산값에 대한 진단결과 위치(X)를, 각 재료들의 열열화 상태에서 기 측정된 실험값들의 위치들과 비교할 수 있다. 도 13의 비교 결과도 시각적으로도 직관적으로 바로 파악되지만, 기 측정된 실험값들의 위치들의 좌표값들로부터의 평균 거리 등을 이용하여 전산적으로 산출할 수도 있다. 복수개의 재료들에 대하여 동시에 열열화가 진행될 수 있는 바, 상기 계산값에 대한 진단결과 위치(X)가 2개 이상의 재료의 열열화 실험값들 영역들이 중첩된 곳에 있다면, 해당 2개 이상의 재료의 열열화를 추정할 수 있다.
상술한 열열화 판정과 함께, 상기 S320 단계에서 확보된 GC 실험 결과값들을 수치적으로 분석하여, 상기 계산값을 산출하는 정밀진단 결과(즉, 상기 계산값을 도출한 측정값)를 구분하는 작업을 수행할 수 있다. 도시한 바와 같이, SOF2 + SO2F2 > 3ppm 이면(S361), 상기 계산값을 도출한 측정값들은 이상 상태의 측정값으로 분류하고(S362), SOF2 + SO2F2 < 3ppm이어도 CO2/CO > 4 이고 CO > 400ppm이면(S365), 요주의로 분류하고(S363), 그렇지 않은 경우 정상으로 분류할 수 있다(S366). 이와 같이 이상/요주의/정상으로 구분하여, 장기적으로 모니터링하는 대상으로서 프로그램(DB)에 데이터를 추가할 수 있다(S412, S414).
도 14는 가스절연 개폐기에 대한 정밀분석 데이터를 활용한 정밀진단 과정 중의 인터페이스 화면을 도시한다.
도 14를 참조하여, 도 9의 가스절연 개폐기에 대한 정밀진단 과정을 구체적으로 예시한다.
가스절연개폐기의 경우 내부 절연재료가 변압기 대비 거의 없으며 흡습제의 존재로 인해 상대적으로 절연물의 열화성 분해가스들이 적게 검출되며, 오히려 방전이 발생하여 분해가스가 생성될때 SF6 분해가스들의 특징적인 패턴 확인이 가능하다.
현장 간이진단 분석결과 SO2 > 1ppm 한하여(S242-1) 가스크로마토그래피를 이용, 정밀진단을 수행하도록 설정할 수 있다(S244-1). 2차 정밀진단에서는 개폐기의 특성을 고려하여 SOF2, SO2F2, SO2, CF4, CO를 분석한 결과를 입력받아(S320-1), 이들 분해가스의 총합 대비 각 가스발생량 비를 산출하여(S342-1), 생성 패턴(일반적으로 개폐기 내 방전발생시 SOF2 > CF4 > SO2 > SO2F2, CO의 순서로 분해가스가 생성되므로 대략적인 패턴을 통한 설비의 상태를 확인, 진단에 참고할수 있음)을 확인하여(S344-1), 내부 방전발생 여부를 확인할 수 있다(S361-1, S362-1).
또한, 도시한 바와 같이 방전 또는 기타로 구분(S363-1)한 것에 대하여, 장기적으로 모니터링하는 대상으로서 프로그램(DB)에 데이터를 추가할 수 있다(S410-1).
본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비 110 : 샘플링 가스 입력부
120 : 가스 필터부 130 : 샘플링 가스 검출부
140 : 샘플링 가스 출력부 150 : 입력/조작부
160 : MFC(Mass Flow Controller)부 180 : 출력부
190 : 가스 저장부 200 : 진단 서버 인터페이스부
400 : 진단 서버 420 : 휴대 장비 인터페이스
430 : 기기정보 DB 440 : 분석 DB
450 : 정밀진단 결정부 460 : 정밀진단 지원부
470 : 최종 진단부
120 : 가스 필터부 130 : 샘플링 가스 검출부
140 : 샘플링 가스 출력부 150 : 입력/조작부
160 : MFC(Mass Flow Controller)부 180 : 출력부
190 : 가스 저장부 200 : 진단 서버 인터페이스부
400 : 진단 서버 420 : 휴대 장비 인터페이스
430 : 기기정보 DB 440 : 분석 DB
450 : 정밀진단 결정부 460 : 정밀진단 지원부
470 : 최종 진단부
Claims (15)
- 운전중인 전력 설비의 내부 절연물 분해 가스를 현장진단하기 위해, CH3CHO, CO, CO2, SO2 중 하나 이상의 성분을 센싱하며, 가스 샘플링 라인과의 연결부 및 분석 및 퍼징후 가스 회수라인을 구비하는 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비; 및
상기 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비의 현장 진단 데이터를 수집하고, 외부의 가스크로마토그래피 수행 기관에 의뢰하는 정밀 진단을 결정하여, 상기 수행 기관으로부터 가스크로마토그래피를 수행한 결과 데이터로서 정밀 진단 데이터를 수집하고, 정밀 진단 데이터로부터 최종 진단 결과를 도출하는 진단 서버
를 포함하는 분해가스 분석 기반 진단 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비는,
상기 전력 설비로부터 절연 가스의 일부를 샘플링 가스로서 입력받는 샘플링 가스 입력부;
입력된 상기 샘플링 가스에서 CH3CHO, CO, CO2, SO2 총 4종의 가스 성분을 검출하는 샘플링 가스 검출부;
검출이 완료된 상기 샘플링 가스를 회수시키는 샘플링 가스 출력부; 및
상기 전력 설비에 대한 정보 및 4종의 가스 성분을 검출하는데 필요한 정보를 외부의 진단 서버로부터 전송받고, 4종의 가스 성분을 검출한 결과를 상기 진단 서버로 전송하는 진단 서버 인터페이스
를 포함하는 분해가스 분석 기반 진단 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 진단 서버는,
상기 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비와 데이터 통신을 수행하는 휴대 장비 인터페이스;
상기 전력 설비에 대한 정보가 기록된 기기정보 DB;
상기 전력 설비에 대한 현장진단 정보 및 최종 진단 정보가 저장되는 분석 DB;
상기 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비로부터의 현장진단 정보를 분석하여 정밀진단 여부를 결정하는 정밀진단 결정부;
정밀진단을 위한 기관들을 연계하고, 정밀진단을 위한 트랜지션을 수행하는 정밀진단 지원부; 및
정밀진단 결과로부터 상기 전력 설비에 대한 최종 진단을 수행하는 최종 진단부
를 포함하는 분해가스 분석 기반 진단 시스템.
- 대상 절연 기기로부터 절연 가스의 일부를 샘플링 가스로서 입력받는 샘플링 가스 입력부;
입력된 상기 샘플링 가스에서 CH3CHO, CO, CO2, SO2 총 4종의 가스 성분을 검출하는 샘플링 가스 검출부;
검출이 완료된 상기 샘플링 가스를 회수시키는 샘플링 가스 출력부;
상기 샘플링 가스를 이동을 조절하는 MFC(Mass Flow Controller)부;
상기 샘플링 가스를 필터링하는 가스 필터부;
검출된 가스 성분을 사용자에게 출력하고, 사용자의 조작 지시를 입력받는 사용자 인터페이스; 및
상기 대상 절연 기기에 대한 정보 및 4종의 가스 성분을 검출하는데 필요한 정보를 외부의 진단 서버로부터 전송받고, 4종의 가스 성분을 검출한 결과를 상기 진단 서버로 전송하는 진단 서버 인터페이스
를 포함하는 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비.
- 제4항에 있어서,
정밀진단을 의뢰하기 위한 절연 가스를 저장하는 가스 저장부
를 더 포함하는 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비.
- 제4항에 있어서,
상기 사용자 인터페이스는,
상기 대상 절연 기기를 지정하기 위한 인터페이스 화면을 표시하는 휴대용 가스 절연 기기 분석 장비.
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