KR20140033979A - Apparatus for diagnosing a power transformer - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 변압기 진단장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 변압기에 발생하는 일시적인 상태변화 및 장기적인 상태변화를 진단할 수 있는 변압기 진단장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a transformer diagnostic apparatus, and more particularly, to a transformer diagnostic apparatus capable of diagnosing a temporary state change and a long term state change occurring in a transformer.
최근에 전력수요의 증가와 더불어, 변압기는 대용량화, 초고압화되고 있으며, 변전소는 무인화되고 있는 추세이다. 이와 같이 대용량화된 변압기에서 사고가 발생하면 그 파급효과가 광범위하고, 경제적 손실과 심리적 불안이 막대하므로, 변압기의 사고를 예방하기 위한 절연 진단의 필요성이 증가하고 있다. 따라서, 변압기의 신뢰성을 확보하여 안정적으로 전력을 공급하기 위해, 사고의 발단이 되는 내부 결함의 징후를 변압기의 운전상태에서 상시로 측정하기 위한 변압기 진단장치가 개발되고 있다. 다만, 종래의 변압기 진단장치는 전기적인 전압, 전류의 이상 상태를 진단하거나 화학적으로 내부에 사용되는 절연유의 성분 분석 또는 발생되는 가스에 대한 분석 등으로 이루어지는 것으로서, 기계적인 상태 분석은 별도로 이루어지고 있지 않다.
In recent years, with the increase in electric power demand, transformers have become larger and ultra-high pressure, and substations are becoming unmanned. When an accident occurs in such a large-capacity transformer, its ripple effect is widespread, and economic loss and psychological anxiety are enormous. Therefore, the necessity of insulation diagnosis to prevent a transformer accident is increasing. Therefore, in order to secure the reliability of the transformer and to supply the power stably, a transformer diagnostic apparatus for measuring the signs of an internal defect that causes an accident at all times in the operation state of the transformer has been developed. However, the conventional transformer diagnosis device is composed of diagnosing the abnormal state of the electrical voltage and current, chemically analyzing the components of the insulating oil used internally or analyzing the generated gas, and mechanical state analysis is not performed separately. not.
본 발명은 변압기에 발생하는 일시적인 상태변화 및 장기적인 상태변화를 진단할 수 있는 변압기 진단장치를 제공하고자 한다.
The present invention is to provide a transformer diagnostic apparatus capable of diagnosing temporary state changes and long-term state changes occurring in the transformer.
본 발명의 일 실시예에 의한 변압기 진단장치는, 변압기 내부에 부분방전이 발생하면, 상기 부분방전에 의하여 생성되는 초음파를 감지하여 부분방전신호를 생성하는 부분방전센서; 상기 변압기가 동작할 때 상기 변압기에서 발생하는 진동을 감지하여, 진동신호를 생성하는 진동측정센서; 및 상기 부분방전신호 및 진동신호를 이용하여, 상기 변압기의 상태를 진단하는 진단부를 포함할 수 있다. Transformer diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention, when a partial discharge occurs in the transformer, the partial discharge sensor for generating a partial discharge signal by detecting the ultrasonic wave generated by the partial discharge; A vibration measuring sensor for detecting a vibration generated from the transformer when the transformer is operated and generating a vibration signal; And a diagnosis unit for diagnosing a state of the transformer using the partial discharge signal and the vibration signal.
여기서 상기 진단부는, 상기 부분방전신호 및 상기 진동신호 중 적어도 어느 하나를 이용하여, 상기 변압기에 발생한 부분방전을 검출할 수 있다. The diagnosis unit may detect a partial discharge generated in the transformer by using at least one of the partial discharge signal and the vibration signal.
여기서 상기 진단부는, 상기 진동신호의 변화가 기록된 진동신호 데이터 베이스와 상기 진동신호의 변화추이를 비교하여, 상기 변압기의 상태변화를 검출할 수 있다.The diagnosis unit may detect a change in state of the transformer by comparing a change state of the vibration signal with a vibration signal database in which the change of the vibration signal is recorded.
여기서 상기 진단부는, 상기 진동신호를 주파수 영역으로 변환하여 상기 변압기에서 발생하는 진동의 크기를 나타내는 대표값을 설정하고, 상기 대표값을 이용하여 상기 변압기의 진동등급을 설정할 수 있다.Here, the diagnosis unit may convert the vibration signal into a frequency domain to set a representative value representing the magnitude of vibration generated in the transformer, and set the vibration class of the transformer using the representative value.
여기서 상기 진단부는, 상기 진동등급에 따라 상기 변압기에 대한 보수작업 수행여부 및 보수방법을 설정할 수 있다. Here, the diagnosis unit may set whether or not to perform maintenance work on the transformer and a maintenance method according to the vibration level.
여기서 상기 진단부는, 상기 초음파 및 상기 진동의 전파속도의 차이를 이용하여, 상기 변압기에 발생한 결함의 위치를 판별할 수 있다. Here, the diagnosis unit may determine a position of a defect occurring in the transformer by using a difference between propagation speeds of the ultrasonic wave and the vibration.
여기서 상기 진단부는, 상기 초음파 및 상기 진동의 전파속도 차이를 이용하여 상기 진동측정센서로부터 상기 결함이 발생한 지점까지의 거리를 판별하고, 상기 변압기에 부착된 복수개의 부분방전센서 중에서 기준값 이상의 초음파가 입력되는 순서를 이용하여 상기 변압기에 발생한 결함의 위치를 판별할 수 있다.
Here, the diagnosis unit may determine a distance from the vibration measuring sensor to the point where the defect occurs by using the difference between the propagation speeds of the ultrasonic waves and the vibration, and input ultrasonic waves above a reference value among a plurality of partial discharge sensors attached to the transformer. The location of the defects occurring in the transformer can be determined using the sequence of the steps.
본 발명의 일 실시예에 의한 변압기 진단장치는, 변압기에 나타나는 일시적인 상태변화 및 장기적인 상태변화를 동시에 측정하여 진단할 수 있으므로 변압기에 대한 종합적인 진단이 가능하다.According to an embodiment of the present invention, the transformer diagnosis apparatus may measure and diagnose a temporary state change and a long term state change appearing in the transformer at the same time, thereby enabling comprehensive diagnosis of the transformer.
본 발명의 일 실시예에 의한 변압기 진단장치에 의하면, 부분방전 등 결함이 발생하는 위치를 정확하게 파악할 수 있으므로 변압기에 대한 보수를 용이하게 수행할 수 있다.According to the transformer diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention, since the position at which a defect occurs, such as a partial discharge, can be accurately identified, the transformer can be easily repaired.
본 발명의 일 실시예에 의한 변압기 진단장치에 의하면, 변압기에 발생하는 진동을 분석하여 데이터베이스화 할 수 있으며, 변압기를 진동등급에 따라 분류하고 관리할 수 있다.
According to the transformer diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention, the vibration generated in the transformer can be analyzed and databased, and the transformer can be classified and managed according to the vibration class.
도1은 본 발명의 일 실시예에 의한 변압기 진단장치를 나타내는 블록도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 의한 변압기 진단장치의 진동신호에 대한 진동등급 분류표이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 의한 변압기 진단장치를 이용하여 변압기를 진단하는 방법을 나타내는 순서도이다.Figure 1 is a block diagram showing a transformer diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a vibration class classification table for the vibration signal of the transformer diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method of diagnosing a transformer using a transformer diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in order that those skilled in the art can easily carry out the present invention. In the following detailed description of the preferred embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In the drawings, like reference numerals are used throughout the drawings.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
In addition, in the entire specification, when a part is referred to as being 'connected' to another part, it may be referred to as 'indirectly connected' not only with 'directly connected' . Also, to "include" an element means that it may include other elements, rather than excluding other elements, unless specifically stated otherwise.
도1은 본 발명의 일 실시예에 의한 변압기 진단장치를 나타내는 블록도이다. Figure 1 is a block diagram showing a transformer diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention.
도1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 변압기 진단장치는 부분방전센서(10), 진동측정센서(20) 및 진단부(30)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, a transformer diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention may include a
이하, 도1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 변압기 진단장치를 설명한다.
Hereinafter, a transformer diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1.
부분방전센서(10)는, 변압기(1) 내부에 부분방전이 발생하면 상기 부분방전에 의하여 생성되는 초음파를 감지하여 부분방전신호를 생성할 수 있다. 상기 부분방전센서(10)는 변압기(1)의 외벽에 부착될 수 있으며, 상기 부분방전센서(10)는 복수개일 수 있다. 상기 부분방전센서(10)의 개수 및 위치는 상기 변압기(1)의 상태나 신호취득상황에 따라 조절될 수 있다. The
구체적으로, 상기 변압기(1)의 내부에는 철심, 코일과 함께 절연유 등의 절연체가 포함될 수 있다. 따라서, 상기 변압기에 고전압이 인가되는 경우에도 상기 절연유 등에 의하여 절연되어 안정적으로 동작할 수 있다. 다만, 상기 절연체 등은 열화될 수 있으며, 그에 따라 상기 변압기(1)의 내부구성 중 일부가 부분적으로 절연파괴되는 경우가 있을 수 있다. 이 경우, 상기 변압기(1) 내부에는 부분방전이 발생할 수 있으며, 상기 부분방전이 발생하게 되면 펄스성 전류가 나타나는 동시에 가청주파수로부터 초음파에 걸치는 광범위한 주파수 분포를 가지는 음파가 발생할 수 있다. 따라서, 상기 변압기(1)의 외벽에 상기 부분방전센서(10)를 위치시키고, 상기 부분방전에 의하여 발생하는 초음파를 측정하여 상기 부분방전을 감지할 수 있다.Specifically, the
여기서, 상기 부분방전에서 발생되는 초음파는 미소신호이기 때문에 측정시 센서부착이 매우 중요할 수 있다. 즉, 서로 다른 두 물질의 경계에서는 투과 및 반사현상이 일어나므로, 접촉 불량시 상기 부분방전센서(10)와 변압기(1)의 외벽사이의 경계면에 공기층이 존재하여 상기 초음파의 전달을 막거나 크게 감쇄될 수 있다. 따라서, 상기 부분방전센서(10)는 볼트너트 고정법 또는 자석식 고정법 등을 통하여 상기 변압기(1)의 외벽에 부착할 수 있다. 나아가, 계면 초음파 전달특성을 향상시키기 위하여 실리콘유, 글리세린 등을 상기 부분방전센서(10)와 변압기(1) 사이에 주입할 수 있다.
Here, since the ultrasonic wave generated in the partial discharge is a small signal, the sensor may be very important when measuring. That is, since transmission and reflection occur at the boundary between two different materials, an air layer exists at the interface between the
진동측정센서(20)는, 상기 변압기(1)가 동작할 때 상기 변압기(1)에서 발생하는 진동을 감지하여 진동신호를 생성할 수 있다. 상기 진동측정센서(20)는 변압기(1)의 외벽에 부착될 수 있으며, 상기 진동측정센서(20) 복수개 구비될 수 있다. 상기 진동측정센서(20)의 개수 및 위치는 상기 변압기(1)의 상태나 신호취득상황에 따라 조절될 수 있다. The
변압기(1)를 동작하게 되면, 상기 변압기(1)는 고유의 진동수를 가지면서 진동을 하게 된다. 상기 변압기(1)의 고유진동수는 상기 변압기(1)의 형상, 운전조건, 위치, 주변환경 등에 의하여 결정되는 값이지만, 상기 변압기(1)의 사용에 따른 형상의 변화, 절연유 등 재료의 노후화 등에 따라 점차 상기 변압기(1)의 고유진동수가 변화할 수 있다. 또한, 상기 부분방전이 발생하는 경우에는 순간적으로 상기 변압기(1)의 진동수에 변화가 있을 수 있다. 앞서 살핀 바와 같이, 상기 부분방전이 발생하게 되면 음파가 생성되므로 상기 음파에 의한 진동이 상기 변압기(1)의 고유진동수에 영향을 줄 수 있다. 따라서, 상기 진동측정센서(20)를 이용하면 상기 변압기(1)의 노후화 정도를 비롯한 장기적인 상태변화를 감지할 수 있으며, 부분방전 여부를 판별하는 것도 가능하다.
When the
진단부(30)는, 상기 부분방전신호 및 진동신호를 이용하여 상기 변압기(1)의 상태를 진단할 수 있다. 상기 진단부(30)는 상기 변압기(1)의 일시적인 상태변화 및 장기적인 상태변화를 진단하여 사용자에게 진단결과를 제공할 수 있다. The
구체적으로, 상기 일시적인 상태변화는 상기 변압기(1)에 발생한 부분방전을 포함할 수 있다. 상기 부분방전은 상기 변압기(1) 내부의 부분적인 절연파괴에 의하여 순간적으로 발생하는 것으로서, 상기 순간적인 방전 이후에는 다시 절연상태로 돌아갈 수 있다. 따라서, 상기 진단부(30)는 상기 부분방전신호를 이용하여 상기 부분방전을 검출함으로써 상기 변압기(1)에 발생한 일시적인 상태변화를 검출할 수 있다. 또한, 앞서 살핀 바와 같이, 상기 부분방전에 의하여 발생하는 초음파는 상기 변압기(1)의 진동에 영향을 줄 수 있으므로, 상기 진동신호의 변화량을 이용하여 상기 부분방전여부를 판별하는 것도 가능하다. 즉, 기준값 이상의 부분방전신호가 입력되거나, 기준변화량 이상의 진동신호가 입력되는 경우에는 상기 부분방전이 발생한 것으로 볼 수 있다. 나아가, 상기 부분방전신호 및 진동신호를 결합하여, 상기 기준값 이상의 부분방전신호와 기준변화량 이상의 진동신호가 동시에 입력되는 경우에 한하여 상기 부분방전이 발생한 것으로 볼 수도 있다.
Specifically, the temporary state change may include a partial discharge generated in the
변압기(1)의 장기적인 상태변화는 상기 진동신호의 변화가 기록된 진동신호 데이터 베이스와 상기 진동신호의 변화추이를 비교하는 방식으로 검출할 수 있다. 앞서 살핀 바와 같이, 상기 변압기(1)의 진동수는 상기 변압기(1)의 형상 변화, 노후화 등에 의하여 변화할 수 있으므로, 상기 변압기(1)의 진동수의 변화추이를 이용하여 상기 변압기(1)에 대한 장기적인 상태변화를 진단할 수 있다. The long-term state change of the
구체적으로, 상기 변압기(1)에 대한 전기적, 기계적 스트레스 및 고온 운전은, 변압기(1)의 전기적 성능 및 기계적 성능을 저하시킬 수 있으며, 이는 변압기(1)의 기계적 강도 저하로 연결될 수 있다. 상기 변압기(1)의 기계적 강도 저하에 따라 상기 변압기(1)의 진동은 점차 커질 수 있으며 최종적으로는 단락이나 절연파괴 등을 비롯한 변압기(1)의 고장으로 연결될 수 있다. 따라서, 상기 진단부(30)는 상기 변압기(1)의 진동수 변화추이를 이용하여 상기 변압기(1)의 고장시점을 미리 판별할 수 있으며, 사용자는 상기 고장시점에 따라 미리 대응하여 상기 변압기(1)의 고장을 방지할 수 있다. 예를들어, 상기 변압기(1)의 진동신호가 일정한 기울기를 가지면서 점차 증가하는 추세이고, 상기 진동신호 데이터 베이스와 비교할 때, 상기 변압기(1)는 5년을 도과하는 시점에서 허용되는 최대 진동수 이상의 진동수를 가질 것으로 예상할 수 있다. 따라서, 상기 5년이 도과하기 전에 상기 변압기(1)의 운전을 중단하고 보수 작업을 수행하도록 하여 상기 변압기(1)의 고장발생을 미연에 방지하도록 할 수 있다.
Specifically, electrical, mechanical stress and high temperature operation of the
여기서, 변압기(1)의 장기적인 상태변화를 진단하기 위하여, 상기 진단부(30)는 진동의 크기에 따라 진동등급을 설정할 수 있으며, 상기 진동등급에 따라서 상기 변압기(1)에 대한 보수작업 수행여부 및 보수방법을 달리 설정할 수 있다. 이때, 상기 진동등급을 설정하는 기준은 상기 변압기(1)의 누적운전시간에 따라 달라질 수 있다.Here, in order to diagnose a long-term state change of the transformer (1), the
구체적으로, 상기 진단부(30)는 상기 측정된 진동신호를 고속 푸리에 변환(FFT: Fast Fourier Transform), 웨이브릿 변환(wavelet transform) 등을 이용하여 주파수 영역으로 변환할 수 있으며, 이를 바탕으로 상기 변압기에서 발생하는 진동의크기를 나타내는 대표값을 설정할 수 있다. 예를들어, 상기 진동신호의 주파수대별 평균값, 최고값, 분산값 중에서 어느 하나를 상기 대표값으로 설정할 수 있다. 이후, 상기 대표값을 기준으로 하여 상기 변압기(1)의 진동등급을 설정할 수 있으며, 상기 진동등급에 따라 상기 변압기(1)의 상태를 판별하고 상기 변압기(1)에 대한 보수작업 수행여부 및 보수방법을 설정하는 것이 가능하다.Specifically, the
도2는 진동등급 분류표의 일예로서, 상기 진단부(30)는 상기 진동등급 분류표에 따라서 상기 변압기(1)의 진동등급을 설정할 수 있다. 도2를 참조하면, 상기 진동등급은 A등급에서부터 E등급까지 나눌 수 있다. 상기 A등급은 새로이 변압기가 설치된 경우에 상기 변압기에 허용되는 통상의 허용진동레벨으로서, 가장 안전한 상태이다. B등급은 별도의 제한없이 장기간 운전이 허용되는 등급이고, C등급은 연속운전은 허용되지 않으나 운전은 가능하며, 변압기(1)에 대한 보수조치가 요구되는 등급이다. D등급부터는 변압기(1)의 운전이 제한되는 등급으로서, 상기 D등급의 경우에는 진동이 심하여 상기 변압기(1)에 손상을 입힐 수 있다. 마지막으로 E등급의 경우에는 변압기(1)가 손상되므로 상기 변압기(1)에 대한 사용제한이 요구되며, 상기 변압기(1)에 대한 수리 등의 조치가 있지 않으면 운전할 수 없는 등급이다. 따라서, 상기 진단부(30)는 상기 대표값을 이용하여 진동등급을 설정한 후, 사용자에게 상기 진동등급을 제공하여, 사용자가 상기 진동등급에 따라 상기 변압기(1)에 대한 보수작업 등을 수행하도록 할 수 있다.
2 is an example of the vibration class classification table, the
추가적으로, 상기 진단부(30)는 상기 부분방전에 의하여 발생하는 초음파 및 상기 변압기(1) 진동의 전파속도 차이를 이용하여, 상기 변압기(1)에 발생한 결함의 위치를 판별할 수 있다. 상기 초음파와 진동은 전파속도에 차이가 있으므로, 상기 부분방전이 발생하였을 때 각각의 부분방전센서(10) 및 진동센서(20)에 초음파 및 진동이 입력되기 시작하는 시점에 차이가 있을 수 있다. 즉, 상기 진단부(30)에 기준값 이상의 부분방전신호가 입력되거나 기준변화량 이상의 진동신호가 입력되는 등 이상신호가 입력되는 시작점의 차이를 비교하면, 상기 부분방전이 발생한 위치까지의 거리를 계산할 수 있다. 이때, 상기 부분방전센서(10) 및 진동센서(20)는 서로 근접하여 위치할 수 있으며, 상기 부분방전센서 및 진동센서가 복수개 구비된 경우에는 임의의 기준위치를 설정한 후 상기 부분방전이 발생한 위치까지의 거리를 계산할 수 있다.In addition, the
여기서, 상기 부분방전센서(10) 및 진동센서(20)를 상기 변압기(1)에 복수개 구비하여 상기 부분방전이 발생한 위치를 보다 정확하게 파악하는 것도 가능하다. 구체적으로, 상기 부분방전에 의하여 발생하는 초음파가 각각의 부분방전센서(10)에 도달하는 순서를 이용하여 상기 부분방전이 발생한 위치를 파악할 수 있다. 상기 부분방전이 발생하면, 변압기(1) 내부의 절연유를 따라 초음파가 전파될 수 있으며, 상기 부분방전이 발생한 위치와 가까운 곳에 구비된 부분방전센서(10)부터 순차적으로 상기 초음파가 도달할 수 있다. 따라서, 상기 초음파가 최초로 입력된 부분방전센서(10)의 위치와 상기 초음파의 전파속도, 그리고 상기 기준위치로부터 상기 부분방전이 발생한 위치까지의 거리를 이용하면, 상기 부분방전이 발생한 위치를 정확하게 계산할 수 있다.
Here, the plurality of
도3은 본 발명의 일 실시예에 의한 변압기 진단장치를 이용하여 변압기를 진단하는 방법을 나타내는 순서도이다. 이하, 도3을 참조하여 본 발명의 일 실시에에 의한 변압기 진단장치를 이용하여 변압기를 진단하는 방법을 설명한다. 3 is a flowchart illustrating a method of diagnosing a transformer using a transformer diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, a method of diagnosing a transformer using a transformer diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3.
먼저 변압기에 부분방전센서 및 진동측정센서를 부착하여 상기 부분방전센서 및 진동측정센서로부터 부분방전신호 및 진동신호를 입력받을 수 있다(S10). 상기 부분방전센서는 상기 변압기 내부의 절연파괴 등의 결함에 의하여 발생하는 부분방전을 감지하여 부분방전신호를 생성할 수 있으며, 상기 진동측정센서는 상기 변압기의 운전시에 발생한 진동수를 측정하여 진동신호를 생성할 수 있다. First, the partial discharge sensor and the vibration measuring sensor may be attached to the transformer to receive the partial discharge signal and the vibration signal from the partial discharge sensor and the vibration measuring sensor (S10). The partial discharge sensor may generate a partial discharge signal by detecting a partial discharge generated by a defect such as insulation breakdown inside the transformer, and the vibration measuring sensor measures a frequency generated during operation of the transformer to determine a vibration signal. Can be generated.
상기 측정된 부분방전신호 및 진동신호는 상기 변압기의 일시적인 상태변화 및 장기적인 상태변화에 대한 정보를 포함하고 있으므로, 이를 이용하여 상기 변압기의 상태변화 여부를 확인할 수 있다(S20). 예를들어 기준값 이상의 부분방전신호가 입력되거나 기준변화량 이상의 진동신호 변화가 감지되면, 상기 변압기에 이상이 있는 것으로 볼 수 있다. 다만, 상기 변압기의 상태변화가 일시적인 경우와 장기적으로 계속하여 유지되는 경우가 있을 수 있으며, 각각의 경우에는 서로 다른 진단을 할 필요가 있다. Since the measured partial discharge signal and the vibration signal include information on the temporary state change and the long-term state change of the transformer, it is possible to check whether the state of the transformer changes using this (S20). For example, when a partial discharge signal of more than a reference value is input or a vibration signal change of more than a reference change amount is detected, it may be considered that there is an error in the transformer. However, there may be a case where the state change of the transformer is temporarily and continuously maintained for a long time, and in each case, it is necessary to make a different diagnosis.
따라서, 상기 부분방전신호 및 진동신호의 입력을 파악하여 상기 변압기의 상태가 일시적으로 발생한 것인지 아니면 장기적으로 상기 변화된 상태로 지속되는지 여부를 판별할 수 있다(S30). 상기 변압기의 상태변화가 일시적인 경우에는, 상기 변압기 내부에 부분방전이 일어난 것으로 볼 수 있으며, 이 경우 상기 변압기 내에서 부분방전이 일어난 위치를 판별할 수 있다(S50). 상기 부분방전이 발생한 위치를 알면 이후, 변압기에 대한 보수작업을 보다 용이하게 수행할 수 있다. Accordingly, the input of the partial discharge signal and the vibration signal may be grasped to determine whether the state of the transformer is temporarily generated or whether the state of the transformer continues to be changed in the long term (S30). When the state change of the transformer is temporary, it may be considered that partial discharge has occurred in the transformer, and in this case, a position where the partial discharge occurs in the transformer may be determined (S50). After knowing the location of the partial discharge, the repair work on the transformer can be performed more easily.
반면에, 상기 변압기에 발생한 변화가 장기적인 변화인 경우에는 상기 진동신호의 추이를 분석할 수 있다(S40). 즉, 상기 진동신호의 추이를 진동신호 데이터 베이스에 저장된 추이와 비교하여 상기 변압기의 상태를 판별할 수 있다. 이후, 상기 진동신호를 주파수 영역을 변환하고 대표값을 구하여, 상기 진동신호에 대하여 진동등급을 설정할 수 있으며(S60), 상기 설정된 진동등급에 따라서 상기 변압기에 대한 보수여부 및 보수방법을 설정할 수 있다.
On the other hand, if the change in the transformer is a long-term change it can analyze the trend of the vibration signal (S40). That is, the state of the transformer may be determined by comparing the trend of the vibration signal with the trend stored in the vibration signal database. Thereafter, by converting the vibration signal into a frequency domain and obtaining a representative value, it is possible to set a vibration class with respect to the vibration signal (S60), and it is possible to set whether to repair or repair the transformer according to the set vibration level. .
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
The present invention is not limited by the above-described embodiment and the accompanying drawings. It is intended that the scope of the invention be defined by the appended claims, and that various forms of substitution, modification, and alteration are possible without departing from the spirit of the invention as set forth in the claims. Will be self-explanatory.
1: 변압기 10: 부분방전센서
20: 진동측정센서 30: 진단부1: transformer 10: partial discharge sensor
20: vibration measuring sensor 30: diagnostic unit
Claims (7)
상기 변압기가 동작할 때 상기 변압기에서 발생하는 진동을 감지하여, 진동신호를 생성하는 진동측정센서; 및
상기 부분방전신호 및 진동신호를 이용하여, 상기 변압기의 상태를 진단하는 진단부를 포함하는 변압기 진단장치.
A partial discharge sensor generating a partial discharge signal by detecting an ultrasonic wave generated by the partial discharge when a partial discharge occurs in a transformer;
A vibration measuring sensor for detecting a vibration generated from the transformer when the transformer is operated and generating a vibration signal; And
And a diagnosis unit for diagnosing a state of the transformer by using the partial discharge signal and the vibration signal.
상기 부분방전신호 및 상기 진동신호 중 적어도 어느 하나를 이용하여, 상기 변압기에 발생한 부분방전을 검출하는 변압기 진단장치.
The method of claim 1, wherein the diagnostic unit
And a partial discharge signal generated in the transformer by using at least one of the partial discharge signal and the vibration signal.
상기 진동신호의 변화가 기록된 진동신호 데이터 베이스와 상기 진동신호의 변화추이를 비교하여, 상기 변압기의 상태변화를 검출하는 변압기 진단장치.
The method of claim 1, wherein the diagnostic unit
Transformer diagnosis device for detecting a change in the state of the transformer by comparing the change of the vibration signal with the vibration signal database recorded the change of the vibration signal.
상기 진동신호를 주파수 영역으로 변환하여 상기 변압기에서 발생하는 진동의 크기를 나타내는 대표값을 설정하고, 상기 대표값을 이용하여 상기 변압기의 진동등급을 설정하는 변압기 진단장치.
The method of claim 1, wherein the diagnostic unit
Converting the vibration signal into the frequency domain to set a representative value representing the magnitude of the vibration generated in the transformer, and the transformer diagnostic apparatus for setting the vibration class of the transformer using the representative value.
상기 진동등급에 따라 상기 변압기에 대한 보수작업 수행여부 및 보수방법을 설정하는 변압기 진단장치.
The method of claim 4, wherein the diagnostic unit
Transformer diagnostic apparatus for setting whether to perform the maintenance work and the repair method for the transformer according to the vibration class.
상기 초음파 및 상기 진동의 전파속도의 차이를 이용하여, 상기 변압기에 발생한 결함의 위치를 판별하는 변압기 진단장치.
The method of claim 1, wherein the diagnostic unit
Transformer diagnosis apparatus for determining the location of the defect occurred in the transformer by using the difference between the propagation speed of the ultrasonic wave and the vibration.
상기 초음파 및 상기 진동의 전파속도 차이를 이용하여 상기 진동측정센서로부터 상기 결함이 발생한 지점까지의 거리를 판별하고, 상기 변압기에 부착된 복수개의 부분방전센서 중에서 기준값 이상의 초음파가 입력되는 순서를 이용하여 상기 변압기에 발생한 결함의 위치를 판별하는 변압기 진단장치.The method of claim 6, wherein the diagnostic unit
The distance from the vibration measuring sensor to the point where the defect is generated is determined by using the difference between the propagation speeds of the ultrasonic waves and the vibration, and the ultrasonic waves above the reference value are input from the plurality of partial discharge sensors attached to the transformer. Transformer diagnostic apparatus for determining the location of the defect occurred in the transformer.
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