KR20080030185A

KR20080030185A - 변압기 초음파 진단장치

Info

Publication number: KR20080030185A
Application number: KR1020060095939A
Authority: KR
Inventors: 김승진; 윤병주; 이상호; 정양섭; 이원재; 이광섭
Original assignee: 주식회사 비츠로시스
Priority date: 2006-09-29
Filing date: 2006-09-29
Publication date: 2008-04-04
Also published as: KR101362898B1

Abstract

본 발명은 변압기 초음파 진단장치에 관한 것이다. 특히 운전중인 변압기내의 부분방전 및 아크에 의하여 발생하는 부분방전신호를 초음파 대역에서 검출하여 열화 및 위치를 추적하여 변압기의 이상상태를 조기에 발견함으로써, 사고를 예방하기 위한 변압기의 고장진단 시스템 및 방법에 관한 것이다.

본 발명에 의하면, 전력용변압기의 절연유 열화상태를 측정함으로써 열화상태를 판정할 수 있고, 진단결과를 용이하게 살펴볼 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 고장진단 장치를 실제 운영중인 전력용변압기에 설치하여 열화 경향을 일정한 주기마다 측정하여 데이터베이스화하고, 이 데이터를 근거로 하여 전력용변압기의 열화상태 경향분석 및 상태기준법에 의한 유지보수로 전력용변압기 사고로 인한 인적, 물적 피해를 최소화할 수 있다.

변압기, 고장진단, 유중가스, 초음파센서, 부분방전, CDMA

Description

변압기 초음파 진단장치{ Ultrasonic Diagnosing System for Transformer}

도 1은 종래의 변압기의 고장진단을 위한 시스템의 블록 구성도.

도 2는 본 발명의 초음파 검출센서의 내부 블록도.

도 3은 본 발명의 전체 시스템 블록도.

도 4는 메인 프로세서 모듈 블록도.

도 5는 본 발명의 초음파 진단장치 감시 및 분석화면.

도 6은 도 5의 세부 데이터를 표시한 감시화면.

도 7은 도 6의 그래프 파형을 확대한 도면.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 전력용변압기 10 : 센서부

20 : 중앙관제서버 30 : 휴대용 단말기

50 : 초음파센서부 60 : HUB

70 : 서버 80 : CDMA

최근 냉방부하 및 컴퓨터 등 전기이용 정보처리시설과 편의시설 증가로 전기 사용량이 급격히 증가하고 있으며, 이러한 현상은 과부하상태 지역 및 부하편중현상 심화지역의 확대로 나타나고 있다.

이로 인하여, 계통말단에 위치한 주상 및 지상변압기가 담당하는 부하량은 불규칙하게 증대되고, 변압기에는 과부하현상에 의한 열화와 외부환경에 의한 열화 등에 의하여 잦은 절연파괴가 발생한다.

변압기는 전력의 안정적인 공급에 관련된 중요한 기능을 담당하고 있어서, 다른 어떤 전력설비보다도 높은 신뢰성이 요구된다.

이러한 전력용변압기 사고의 주원인은 잦은 이상전압의 침입, 흡습 및 과열에 기인한 열화에 의한 것이 대부분이다. 따라서 과부하로 인한 전력용변압기 및 지상변압기의 소손을 예방하고 전력공급의 신뢰도를 향상시켜 수리비 예산을 절감할 수 있는 전력용변압기 및 지상변압기의 절연유의 활성 절연진단기법의 개발 및 최대 부하전류를 실측 또는 예측할 수 있는 방안이 필요하다. 현재 변압기의 진단방법으로 사용하는 방식은 절연유 유중가스 진단, 절연유 누설전류 진단 및 변압기 온도 진단 방법이 있다.

하지만 이런 방식들은 변압기의 열화가 상당히 진행된 상태에서 진단이 가능하며, 조기진단 및 추후관리가 없다는 점과 검출센서를 변압기에 내장해야 하는 단점이 있으므로 휴전절차를 동반한다. 이런 점을 보완하여 현재는 변압기 열화로 인해 절연이 불량해져 발생하는 부분방전신호를 검출하기 위해 변압기 부싱탭이나 접지선에서 부분방전에 의한 전류펄스를 검출하는 전기적인 방법과 변압기 외함에서 내부 부분방전 및 Arc에 의한 초음파 신호를 검출하는 음향적인 방법이 연구되고 있다.

본 발명과 유사한 공개특허공보 2004-20270"지능형 절연열화센서"에 의하면, 고압전기설비의 절연체내의 부분방전을 초음파로 감시하고 열화상태를 감지할 수 있는 지능형 절연열화센서를 공개하고 있다.

한편, 등록특허공보 10-0476982호"변압기의 고장 진단 시스템"에 의하면, 변압기 내부의 온도, 전류, 전압 등의 과도상태에 대한 모델링 기법을 제공함으로써 사고 발생 전에 과도상태를 검출할 수 있는 변압기의 고장진단 시스템 및 방법을 공개하고 있다. 도 1은 등록특허공보 10- 0476982호의 실시예에 따른 변압기 고장진단을 위한 시스템을 나타낸다. 즉, 도 1은 종래의 변압기 고장진단을 위한 시스템의 블록 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 전력용변압기(1) 절연유 속에 커패시터 센서(11)와 유중 온도를 측정할 수 있는 온도 센서(12)가 설치된다. 상기 커패시터 센서(11)에 인가하는 전압은 전력용변압기의 2차 측 전압을 이용한다. 정밀한 진단을 위하여 상기 커패시터 센서(11)에 인가되는 전압은 PT를 통하여 ㅁ 5V 범위로 조정 되고, 전류는 정밀저항을 사용하여 측정되며, 온도측정을 위하여 열전쌍 온도 센서(12)를 이용한다.

먼저 센서부(10)는 커패시터 센서(11)에 흐르는 전압 및 전류를 측정하여 절연저항의 크기를 산출함으로써 이러한 절연저항의 변화로부터 절연유의 열화를 감지한다. 상기 커패시터 센서(11)와 열전쌍 온도 센서(12)는 절연상태 및 온도변화에 의한 절연저항의 변화를 측정하여 이상 발생 시, 릴레이에 의해 신호를 발생하도록 한다.

상기 신호는 메모리부(2)에 통신프로그램이 탑재된 제어부(3)의 제어 하에 통신인터페이스(4)를 통하여 자기정보모듈(5)에 저장되어 있는 전력용변압기(1)의 고유번호를 상기 측정된 온도 및 절연유의 열화상태와 함께 외부로 전송하도록 한다. 상기 제어부(3)는 원칩(One-chip) 마이크로프로세서로 구현될 수 있다.

상기 통신인터페이스(4)는 USB포트, RS-232C 등의 직렬 인터페이스를 통하여 접속하는 순회 진단용 PC(6)와의 데이터 통신을 수행한다. 또한, 이상 발생 시 무선 통신 인터페이스을 통하여 유무선 통신망(7)과 접속함으로써 원격지의 중앙관제서버(20) 및 휴대용 단말기(30)에 데이터를 전송한다.

상기 순회 진단용 PC(6)는 상기 변압기 고장진단 시스템에 구비되는 통신 인터페이스(4)에 접속하여, 현장에서 직접 진단하고자 하는 변압기(1)로부터 입력된 관리번호, 유전정접, 절연유의 온도 등을 간편하게 전송받아 이를 데이터베이스화함으로써 그 진단결과를 모니터로 출력한다.

또한, 변압기(1)의 유전정접을 측정하기 위해 증폭회로부(8)는 입력신호가 큰 전압신호는 그 크기를 줄이고, 상대적으로 작게 나타나는 전류신호는 그 크기를 증폭시킨다. 이를 위해, 증폭회로부(8)는 OP-Amp를 이용하여 구성하며, 상기 센서부(10)로부터 측정된 전압, 전류 및 온도에 대응하는 신호를 A/D변환하기에 적합한 크기로 증폭한다.

종래에 측정되는 측정법으로는 유중가스 분석법, 진동측정법, 전기적 측정법 등이 있다. 유중가스 분석은 한전에서 변압기의 이상여부를 판단할 때 많이 사용하고 있는 방식이다.

현재 적용하고 있는 국내기술은 시료를 채취하여 운반하고 있으므로 변압기 이상유무 판단까지는 장시간이 소요될 뿐, 급속히 진행되는 이상 발생시는 효과적인 진단이 되지 못한다. 근래에는 On-line으로 유중가스를 분석하는 시스템이 개발되고 있지만, 아직 정확성을 갖는 장치는 개발되지 않고 있는 실정이다.

진동측정법은 변압기가 운전할 때 떨리는 현상을 이용하여 변압기의 철심에 진동센서를 달아놓고 변압기가 정상적으로 운전할 때의 진동신호와 고장신호의 진동신호를 구별하여 변압기의 이상 유무를 판단하는 방법으로 부하사용에 따른 노이즈에 대한 영향이 심하여 구별이 어려우며, 전기적인 측정법은 변압기 부분방전 발생시 접지에 흐르는 펄스형 방전전류에 의한 방전전하량을 측정하는 방법으로 부분방전검출에는 고감도이나 외부 노이즈에 큰 영향을 받는다.

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 압기의 운전 중 발생하는 절연유 불량에 의한 부분방전신호를 초음파 대역에서 검출하여 열화 및 위치를 추적하여 변압기의 이상상태를 조기에 발견함으로써, 사고를 예방하기 위한 변압기 초음판 진단장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 초음파 검출 센서와 신호처리 시스템을 제공하는데 있다.

상기한 본 발명의 목적은 변압기의 고장진단 시스템에 있어서, 변압기 내의 절연유 내부의 온도를 측정하고, 측정된 온도 데이터에 대응하는 신호를 출력하는 열전쌍 온도센서와, 전압 및 전류를 측정하여 절연유의 절연저항의 변화를 측정하고, 측정된 절연저항의 변화에 대응하는 신호를 출력하는 커패시터 센서와, 상기 커패시터 센서로부터 측정된 전압 및 전류 데이터에 대응하는 신호를 수신하여 변압기의 유전정접을 측정하기 위해 A/D변환하기에 적합한 크기로 증폭시키는 증폭회로부와, 상기 센서부로부터 측정된 전압, 전류 및 온도에 대응하는 신호를 A/D변환하는 A/D변환부와, 외부단말기 및/또는 원격지의 중앙관제서버와의 유/무선 데이터 통신을 수행하기 위한 유/무선 통신포트를 제공하는 통신인터페이스와, 상기 A/D변환부에서 디지털 데이터로 변환된 측정 데이터를 분석하여 변압기의 열화상태를 판단하고, 이를 상기 통신인터페이스를 통하여 원격지의 중앙관제서버로 전송하며, 외부단말기가 접속되면 이를 감지하고 접속된 외부단말기의 인증을 수행하여, 상기 외부단말기가 인증된 순회 진단용 PC이면 변압기 진단관련 정보를 상기 순회 진단 용 PC로 전송하고, 상기 변압기 진단관련 정보에 대응하는 진단결과를 상기 통신인터페이스를 통하여 기 지정된 휴대용 단말기로 문자 전송하는 제어부 및 제어부로부터 전송된 변압기 진단관련 정보를 유/무선 통신망을 경유하여 수신하고, 이를 데이터베이스화하여 과거 데이터들과 현재 데이터를 이용한 열화 경향 분석을 수행하며, 상기 변압기 진단관련 정보에 대응하는 고장처리를 수행할 수 있도록 관할 고장처리반의 휴대용 단말기로 해당 진단결과를 전송하는 중앙관제서버를 포함하여 구성되는 변압기의 고장진단 시스템에 의해 달성될 수 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명의 초음파 검출센서의 내부 블록도이다. 도 3은 본 발명의 전체 시스템 블록도이다. 도 4는 메인 프로세서 모듈 블록도이다.

도 5는 본 발명의 초음파 진단장치 감시 및 분석화면이다. 도 6은 도 5의 세부 데이터를 표시한 도면이고, 도 7은 도 6의 파형을 확대한 도면이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변압기 고장진단 시스템에서 적용되는 초음파 검출센서의 내부 블록도이다.

변압기를 진단하는 분석 요소 중 흔히 유중가스분석을 이용한 방식을 사용하고 있다. 유중가스분석은 변압기 내 오일이 열과 아크(Arc)등에 의해 화학적으로 변화 된 것을 측정하여 열화 정도를 추정하는 방식이지만 신속한 검출 및 위치추정이 불가능하다는 단점이 있다.

신속한 검출이 되지 않으면 신속한 보고가 이루어 질 수 없으므로 변압기 교체시점을 맞추기 못하여 사고로 인한 막대한 피해보상이 발생한다. 이런 단점을 보완하기 위해 변압기내 부분방전 및 Arc에 의해 발생하는 부분방전신호를 초음파 대역에서 검출하여 열화 및 위치를 추정 할 수 있는 초음파 분석방법을 도입할 필요가 있다.

EPRI(미국 전력연구소)의 연구결과에 의하면, 변압기의 전자력에 의한 초음파 신호는 20KH~70KHz 대역에서 발생하고, 변압기 내부방전에 의한 초음파 신호는 100KHz~250KHz 대역에서 발생하며, 그 중 약 150KHz에서 최대치를 발생하는 것으로 나타나있다.

그래서 변압기 진단용 초음파 센서 설계시 공진대역을 150KHz 대역에 맞추어 설계하는 것이 일반적이다. 본 발명에서는 변압기 내부 부분방전 및 Arc의 신호검출을 위해 광대역(50kHz~400kHz)으로 설계하였다.

초음파 센서는 변압기 제작시 변압기 내부에 취부하기 어려우므로 변압기 외벽에 붙일 수 있는 구조이어야 하며, 또한 내부에서 발생되는 방전신호를 외부에서 검출이 가능하도록 설계하였다.

초음파 센서는 압전형과 EMAT형(EMAT : Electro-Magnetic Acoustic Transducer) 두가지 방식이 있으며, 그 중 압전형 센서의 감도가 좋으므로 압전형 방식을 많이 사용하고 있다.

또한, 압전형 센서는 부분 방전시 발생하는 초음파 신호가 매질을 통해 전달되어 변압기 외벽에 전달되었을 때 발생하는 기계적인 진동 에너지를 전기적인 신 호로 바꿔주는 역할을 한다.

또한, 압전형 센서는 EMAT센서에 비해 감도가 좋지만, 접촉식 센서이므로 표면에 음향 전달효율이 좋게 하기 위해 접촉매질을 항상 발라주어야 한다. 또한 변압기 외벽에 붙일 수 있도록 하기위해 자석을 이용한 별도의 Frame을 제작하여야 한다.

초음파 센서는 AMP를 포함한 구조이며, 초음파 대역의 신호를 검출하는 Sensing부(40)에서 변전소의 저주파 잡음신호인 120Hz의 전력주파수와 60Hz의 상용주파수 외 기타잡음신호를 제거하기 위해 차단주파수 50kHz를 갖는 HPF (High-Pass Filter)(51)를 거쳐, 400kHz의 차단주파수를 갖는 LPF(Low-Pass Filter)(52)를 거치게 된다. 이렇게 필터링(50)한 신호를 LNA(Low Noise AMP)(53)를 통하여 증폭한다.

도 3은 본 발명의 전체 시스템 블록도이다.

본 발명의 시스템은 변전소 별로 설치된 변압기의 수량 및 위치에 따라 DAS(50)의 수량이 다르며, 변압기의 급수와 크기에 따라 8CH 또는 4CH 사용이 가능하도록 되어 있다. 모든 데이터는 Server(70)로 전송이 되며, Server에서는 DB(Data Base)로 저장된다.

또한, 무인변전소 및 관리자 부재시 변압기에서 방전이 발생하면 Server(70)에서 CDMA(80)를 통해 관리자에게 알려주므로 변압기 상시감시가 가능하다.

도 4는 메인 프로세서 모듈 블록도이다.

먼저, 변압기 내부의 부분방전에 의해 발생하는 신호를 초음파센서로 검출을 하고 검출된 아날로그 신호를 디지털 변환[60]한다. 이때, 데이터의 동기를 맞추기 위해 SYNC단자에 상전압을 입력받아 처리하며, 처리속도를 빠르게 하기 위해 FPGA[501]에서 하드웨어 제어를 한다. 또한, 이벤트 발생으로 인식할 경우, 변환된 디지털 데이터 값을 FPGA[501] 의 제어로 SRAM[502]에 저장을 한다.

이 저장된 신호를 DSP[503]에서 읽어 들여 연산 처리 및 분석하여 분석된 데이터 값을 표시장치[507]에 표시하거나 UDP 통신전용 RAM [504]에 전송할 데이터를 쓰고 FPGA[501]에서 PHY Transceiver Module [508]을 이용하여 RJ45[509] 물리매체를 통해 Ethernet 방식으로 데이터를 전송한다.

FPGA (501, Field Programmable Gate Array)는 임의의 논리회로를 사용자 요구에 맞게 프로그래밍하여 집적해 놓은 소자이다. 본 발명에서 Altera Chip을 사용하여 구현하였다. Hardware적으로 처리되므로 속도가 빨라 고속 아날로그 신호의 처리를 하여 SRAM(502)에 저장하는 역할을 한다.

Sync. Module(동기신호) 동기신호는 일반적으로 상전압으 차동으로 입력받아 시스템 동기를 맞추는 역할을 한다. 최대전압 AC 250Vrms 까지 입력받도록 하드웨어적으로 설계한다.

SRAM(502)은 STATIC RAM의 약자로, 전원이 공급되는 동안 항상 기억된 내용이 그대로 남아 있는 메모리로서 하나의 기억소자는 4개의 트랜지스터와 2개의 저항, 또는 6개의 트렌지스터로 구성되어 있다.

또한, SRAM(502)은 DRAM에 비해 집적도가 1/4정도이지만 소비전력이 적고 처리속도가 빠르므로 일반적으로 많이 사용되고 있다. 본 발명에서는 데이터 저장용 프로그램 저장용, 통신전용으로 사용한다.

ROM(505)은 기억된 정보를 단지 읽어낼 수만 있는 메모리로서, 전원이 꺼져도 기억된 정보는 지워지지 않는다. 이처럼 정보가 날아가 버리지 않기 때문에 비휘발성 메모리(Non Volatile Memory)라고 한다.

위치추적 알고리즘

음향방출 방전원의 위치를 결정하는 것으로는 일반적으로 사용하는 방식으로 초음파신호를 발생시켜서 결함 등에 의하여 반사된 신호를 검출하여 신호 처리하는 능동적인 방법과 음향 방출된 신호를 센서를 이용하여 검출 및 신호처리 하는 수동적인 방법으로 나눌 수 있다. 여기서 변압기 초음파 진단방법으로는 수동적인 방법을 사용하였으며 방전 위치를 알 수 있다.

변압기 내부 부분방전이 발생하면 방전신호는 매질을 통해 전파되고 이 신호는 변압기 내벽에 전달되면서 외벽에 전달이 된다. 이때 전달된 신호는 등방성 매질인 경우, 같은 속도에 의해 전달이 되고, 적어도 4개의 센서의 위치를 알고 임의의 센서를 기준으로 센서간 방전시간차만 구하면 방전위치를 알 수 있다.

다행히도 센서의 위치는 설치 시 알 수 있는 값으로 도 8에 도시된 바와 같이, 변압기 내부의 매질의 속도는 동일하므로 방전시간차를 알면 방전신호와 센서의 도달거리를 알 수 있다. 또한, 도 9에 도시된 바와 같이 센서간 방전시간차는 방전시 취득된 데이터의 시간차로 구할 수 있다.

도 5는 본 발명의 초음파 진단장치 감시 및 분석화면이다.

도 5의 화면은 그래픽 편집기에서 간단히 편집하여 작성한 화면을 HMI에서 띄운 것으로 실제 변압기 진단장치 시험시 캡쳐한 화면이다.

좌측 상단이 1번 채널, 우측 상단이 2번 채널....우측 하단이 8번 채널의 실시간 3차원 그래프 화면으로, 1번 채널과 5번 채널을 변압기 시험 장치에 연결하여 방전을 일으켰을 때의 화면이다.

도 5의 화면과 같이 방전이 발생하면 실시간 3차원 그래프에 표시하며, 진단 장치로부터 부분 방전 시의 채널당 60Hz 1주기(16.667ms)당 32768samples 데이터를 취득하여 리스트에 발생 시각과 함께 추가한다.

리스트에서 마우스 왼쪽 버튼을 클릭하면 도 6의 화면과 같이 부분 방전 시의 데이터를 한 화면에 표시한다.

도 6에서 Ctrl을 누른 상황에서 마우스 왼쪽 버튼을 클릭하면 도 7과 같이 8배까지 확대하여 세부데이터를 표시하며 Ctrl을 누른 상황에서 마우스 오른쪽 버튼을 클릭하면 축소가 된다.

도 5에서 전체적인 부분 방전 발생 상황을 파악하고, 도 6의 그래프를 확인하여 부분 방전 여부를 판단한다. 도 6에서는 파형 그래프의 단순 확대가 아닌 확대 시 세부데이터를 표시하도록 하여 정확한 부분 방전 여부 판단을 돕도록 하였다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 전력용변압기의 절연유 열화 상태를 초음파센서로 측정함으로써 열화상태를 판정할 수 있다.

본 발명에 따른 변압기의 고장진단 시스템은 실제 운영중인 전력용변압기에 설치하여 열화 경향을 일정한 주기마다 측정하여 데이터베이스화하여, 이 데이터를 근거로 하여 전력용변압기의 열화상태 경향분석이 가능하며, 상태기준법에 의한 유지보수로 전력용변압기 사고로 인한 인적, 물적 피해를 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 변압기의 고장진단 시스템은 Ethernet 통신 모듈을 구비하여 상기 데이터를 통신망을 경유하여 데이터베이스가 구현되는 중앙관제센터로 전송되도록 한다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예를 들어 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 전력용변압기의 절연유 열화상태를 측정함으로써 열화상태를 판정할 수 있고, 진단결과를 용이하게 살펴볼 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 변압기 고장진단 장치는 Ethernet 통신 모듈을 구비하여 상기 데이터를 통신망을 경유하여 전송토록 함으로써 상기 데이터를 측정하기 위해 투입되는 인력과 시간을 최소화할 수 있는 이점이 있다.

또한, Ethernet 매체를 이용하여 무인변전소 변압기를 감시하고, 운전중에서 변압기의 초기고장을 검출 및 조기진단을 할 수 있다.

또한, 변압기 절연유 불량에 의한 내부 방전 신호의 위치를 찾아 효과적인 유지보수가 가능하다.

뿐만 아니라, 센서는 변압기 외벽에 탈·부착이 가능하기 때문에 측정이 쉽고 센서 고장시, 교체가 용이하다.

Claims

변압기의 고장진단 시스템에 있어서,

변압기 내의 절연유 불량에 의해 발생하는 부분 방전신호를 측정하고, 측정된 방전 데이터에 대응하는 신호를 출력하는 초음파 센서;

상기 초음파 센서 내부에서 외부노이즈를 필터링하고 신호대 잡음비를 개선하기 위한 필터 증폭회로;

상기 초음파 센서로부터 측정된 전기적인 아날로그 신호를 DAS ( Data Acquisition System) 내부에서 필터링하여 필요한 대역만을 검출하고 A/D변환에 맞도록 증폭하는 필터 증폭부;

상기 필터 증폭부 필터 증폭된 신호를 동기신호에 맞추어 A/D변환하는 A/D변환부;

외부단말기 및/또는 원격지의 중앙관제서버와의 유/무선 데이터 통신을 수행하기 위한 유/무선 통신포트를 제공하는 통신인터페이스;

상기 A/D변환부에서 디지털 데이터로 변환된 측정 데이터를 분석하여 변압기의 열화상태를 판단하고, 이를 상기 통신인터페이스를 통하여 원격지의 중앙관제서버로 전송하며, 외부단말기가 접속되면 이를 감지하고 접속된 외부단말기의 인증을 수행하여, 상기 외부단말기가 인증된 순회 진단용 PC이면 변압기 진단관련 정보를 상기 순회 진단용 PC로 전송하고, 상기 변압기 진단관련 정보에 대응하는 진단결과를 상기 통신인터페이스를 통하여 기 지정된 휴대용 단말기로 문자 전송하는 제어 부; 및

상기 제어부로부터 전송된 변압기 진단관련 정보를 유/무선 통신망을 경유하여 수신하고, 이를 데이터베이스화하여 과거 데이터들과 현재 데이터를 이용한 열화 경향 분석을 수행하며, 상기 변압기 진단관련 정보에 대응하는 고장처리를 수행할 수 있도록 관할 고장처리반의 휴대용 단말기로 해당 진단결과를 전송하는 중앙관제서버;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 변압기의 고장진단 시스템.
변압기 내부에 센서부를 구비하여 변압기의 절연유 온도 및 절연저항의 변화를 검출하고, 이를 디지털 신호로 변환하여 변압기의 이상상태를 판단하며, 이를 통신인터페이스를 통하여 외부단말기 및/또는 원격지의 중앙관제서버로 제공하는 변압기의 고장진단 시스템을 이용한 변압기의 고장진단 방법에 있어서,

변압기 내부에 구비되는 센서부로부터 측정된 전압, 전류, 온도 등 각종 측정 데이터를 소정주기로 수신하는 단계;

A/D변환부를 제어하여 상기 수신된 측정 데이터를 A/D변환하는 단계;

상기 A/D변환부를 통해 디지털 변환된 전압파형과 전류파형 및 온도 데이터를 입력받아 유전정접을 산출하는 단계;

상기 산출된 유전정접과 측정 데이터를 메모리부에 저장하는 단계;

상기 유전정접을 이용하여 변압기의 열화상태를 판단하는 단계;

상기 판단결과, 이상상태로 판단되면 자기정보모듈로부터 변압기의 자기정보 를 수신하고, 통신인터페이스를 통하여 변압기 진단관련 데이터를 중앙관제서버 및/또는 서비스 요원이 휴대하는 기 설정된 휴대용 단말기로 전송하는 단계;

상기 변압기의 열화상태 판단결과에 따라 변압기 진단관련 데이터를 전송한 후, 상기 센서부의 데이터 측정주기를 재 설정하는 단계;

상기 센서부로부터 재 설정된 주기에 의해 측정 데이터를 수신하는 단계;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 변압기의 고장진단 방법.
제 2항에 있어서, 상기 통신인터페이스를 통하여 외부단말기가 접속되면, 이를 감지하고 상기 접속된 외부단말기의 인증을 수행하여, 상기 외부단말기가 인증된 순회 진단용 PC인지를 판단하는 단계;

상기 접속된 외부단말기가 인증된 단말기가 아니면 경보를 출력하고, 인증된 단말기이면 상기 자기정보모듈로부터 변압기의 자기정보를 수신하는 단계;

변압기의 관리번호와 유전정접, 절연유 온도 등 변압기 진단관련 정보를 상기 통신인터페이스를 통하여 상기 순회 진단용 PC로 전송하는 단계;를 더 구비함을 특징으로 하는 변압기의 고장진단 방법.