KR20140041568A - 변압기 잔여 수명을 추정하는 방법 및 시스템 - Google Patents

변압기 잔여 수명을 추정하는 방법 및 시스템 Download PDF

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도날드 알. 라몬테인
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애리조나 퍼블릭 서비스 컴파니
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Abstract

변압기는 유중가스 감시 기기에 의해 감시된다. 실행가능한 코드 형태의 방법은 변압기의 잔여 수명을 추정하도록 프로세서에 명령한다. 본 방법은 변압기 내의 절연 재료의 열화와 연관된, 변압기 내의 유중가스의 현재 값을 나타내는 데이터 엘리먼트를 감시 기기로부터 수신하는 단계를 포함한다. 변압기에서 발생하는 단발적 이벤트에 대응하여 가스에 대한 조절 값이 판정된다. 현재 값 및 조절 값은 전체 값을 구하기 위해 결합되고, 이러한 전체 값을 사용하여 중합도 값이 추정된다. 이 값은 변압기의 잔여 수명의 양으로 변환되고, 잔여 수명의 양은 사용자에게 제공된다.

Description

변압기 잔여 수명을 추정하는 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR ESTIMATING TRANSFORMER REMAINING LIFE}
본 발명은 일반적으로 변압기 관리 및 고장 감시 시스템 분야에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 변압기의 잔여 수명을 추정하기 위한 유중가스분석(DGA:dissolved gas analysis)에 관한 것이다.
크래프트지(kraft paper), 프레스보드(pressboard) 등과 같은 셀룰로스 재료로 이루어진 절연 재료는 전형적으로 유입 변압기(oil-filled power transformer) 내에서, 코일에 대한 기계적 지지를 제공하기 위해 그리고 회로로부터 권선 코일 및 외부 케이스를 절연시키기 위해, 변압기 내의 별개의 상이한 회로에 대한 전기적 절연으로서 사용된다. 이러한 기능을 수행하기 위해, 절연 재료는 높은 유전 강도 및 높은 기계적 강도를 가져야 한다. 그러나, 이러한 절연 재료는 열(열분해), 산소(산화), 및 습기(가수분해)로 인해 점진적으로 열화(degrade)되고 기계적 강도를 잃게 되는데 이는 변압기 수명에 악영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 절연 재료의 열화로 인한 기계적 강도의 손실은 변압기 권선이 이동하는 동안, 특히, 단락사고(through-faults)와 같은 극심한 이벤트 동안 기계적 손상을 더 받기 쉽게 만든다. 따라서, 변압기의 수명은 이러한 고체 절연 재료의 수명으로 제한된다.
변압기 내의 응력(stress)에 견딜 수 있는 셀룰로스 절연 재료의 능력을 측정하기 위해 사용되는 기술은 중합도(DP:degree of polymerization)의 쓰루(through) 측정이다. 절연 재료인 셀룰로스는 반복적인 글루코스 결합을 가진 긴사슬 중합체(long chain polymer)이고, 유닛당 이러한 반복적인 글루코스 결합의 개수의 양이 중합도이다. 전형적인 절연 재료는 새것일 때 대략 천의 평균 중합도를 가진다. 그러나, 절연 재료 내의 글루코스 결합이 깨지면 중합도는 감소한다. 그러므로, 이백 미만의 중합도를 가지는 오래된, 즉, 열화된 절연 재료는 너무 깨지기 쉬워서 변압기 내의 기계적 응력을 효과적으로 견딜 수 없을 것이다. 따라서, 중합도를 측정하기 위한 테스트가 절연체 에이징(aging)을 평가하기 위해 수행될 수 있다.
작동중인 변압기에서 중합도를 직접 측정하기 위해서, 변압기는 전원차단되고 셀룰로스 절연 재료의 샘플이 테스트를 위한 실험실로 보내진다. 이러한 직접 측정 방법이 시간 소비적이고 고비용임은 명백하다. 중합도를 측정하는 간접적인 방법은 쓰루 푸란 테스트(through furan testing)이다. 푸란은 변압기 절연유 내에서 찾을 수 있는 주요 셀룰로스 열화 산물이다. 오일 샘플은 푸란에 대하여 분석될 수 있고, 절연 재료의 중합도의 어림값을 구하기 위해 푸란 모델과 비교될 수 있다. 그러나, 이러한 어림 기법은 항상 일정한 결과를 제공하지는 않는다.
아래의 도면을 함께 고려하여 상세한 설명과 청구항을 참조함으로써 본 발명의 더 완전하게 이해할 수 있다. 도면에서 유사한 참조 번호는 도면 전체에 걸쳐 유사한 것을 의미한다.
도 1은 본 발명에 따른 변압기의 잔여 수명 추정을 위한 데이터 요소의 분석이 일어나는 시설 일부분의 블록도를 도시한다.
도 2는 도 1의 장치 중 하나를 감시하는 감시 기기에 의해 산출되며, 변압기 내의 유중가스를 나타내는 데이터 요소의 제1의 예시적인 패킷의 도표를 도시한다.
도 3은 도 1의 장치 중 하나를 감시하는 감시 기기에 의해 산출되며, 변압기 내의 유중가스를 나타내는 데이터 요소의 제2의 예시적인 패킷의 도표를 도시한다.
도 4는 가스 발생 속도의 비조화 부분에 대한 선형 핏을 산출하는 조화 회귀 예측 방정식의 예시적인 결과의 도표를 보여준다.
도 5는 본 발명에 따른 변압기 내의 유중가스의 값을 기초로 변압기의 잔여 수명의 양을 추정하기 위해 사용되는 식의 도표를 도시한다.
도 6은 본 발명에 따른 분석 프로세스의 흐름도를 도시한다.
도 7은 도 6의 분석 프로세스에 따라 유중가스의 현재 값을 계산하기 위해 사용되는 식의 도표를 도시한다.
도 8은 변압기에서의 단발적 이벤트에 대응하여 유중가스에 대한 조절 값을 저장하기 위해 사용되는 추적 데이터베이스의 표를 도시한다.
도 9는 도 6의 분석 프로세스에 따라 단락사고로 인해 단축된 잔여 수명의 양을 계산하기 위해 사용되는 식의 도표를 도시한다.
도 10은 단락사고로부터 산출되는 과도한 양의 유중가스에 대한 조절값을 판정하기 위해 사용되는 식의 도표를 도시한다.
도 11은 변압기의 수명 종료까지의 시간기간을 예측하기 위해 사용되는 식의 도표를 도시한다.
도 12는 변압기의 현재 잔여 수명 양을 기초로, 미래의 단락사고를 견뎌낼 수 있는 변압기의 능력을 판정하기 위해 사용되는 식의 도표를 도시한다.
도 13은 변압기의 다른 잔여 수명의 양을 판정하기 위해 사용되는 식의 도표를 도시한다.
도 14는 통지 프로세스의 흐름도이다.
도 15는 한 명 이상의 책임자에게 제공될 수 있는 변압기 에이징 상태의 통지의 도표를 도시한다.
도 16은 변압기의 나이와 관련된 변압기 내의 유중가스의 가스 발생 속도를 보여주는 그래프를 도시한다.
본 발명의 실시예는 셀룰로스 절연 재료의 에이징 및 감시 유닛에 의해 감시되는 변압기의 잔여 사용 수명을 평가하는 분석 방법, 실행가능한 코드를 담고 있는 컴퓨터 판독가능한 매체, 및 시스템을 수반한다. 실시예들은 전력공급회사의 변전소에 위치하는 변압기를 감시하는 것과 관련지어 서술되며, 감시는 유중가스분석(DGA) 유닛에 의해 수행되는데, 하나 이상의 DGA 유닛들은 각각의 변압기의 온라인 감시를 수행한다. 본 발명에 따른 분석은 DGA 유닛에 의해 감시되는 변압기유(transformer oil) 내의 유중가스, 특히, 일산화탄소(CO) 및 이산화탄소(CO2)의 양을 분석함으로써 변압기 내의 절연 재료의 중합도(DP)의 간접적인 추정을 제공한다.
따라서, 변압기 내의 절연 재료의 열화를 평가하기 위해 변압기가 오프라인으로(off-line) 수거될 필요가 없다. 또한, DP의 추정값은 DGA 유닛으로부터 수신된 유중가스 값을 기초로 변압기의 잔여 사용 수명의 양을 추정하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 분석의 결과는, 예컨대, 변압기 에이징 상태를 판정하기 위해, 단락사고를 견뎌낼 수 있는 변압기의 능력을 판정하기 위해, 또는 변압기가 수리 또는 교체될 필요가 있는 시기를 판정하기 위해 사용될 수 있다.
도 1은 변압기의 잔여 수명의 추정 및 데이터 요소의 분석이 하나의 실시예에 따라 일어나는 시설(20)의 일부분의 블록도를 도시한다. 시설(20)은 복수의 변전소(22)를 포함하는데, 2개만 도시되어 있다. 추가적인 변전소(22)는 생략부호(24)로 표시되어 있다. 변압기(26) 형태의 복수의 장치가 각각의 변전소(22)에 설치된다. 설명의 용이함을 위해 각각의 변전소(22)에 3개의 변압기(26)만 도시되어 있다. 그러나, 각각의 변전소(22)는 당업자들이 알고 있는 바와 같이 임의의 개수의 변압기(26)를 포함할 수 있음을 이해해야 한다.
각각의 변압기(26)는 하나 이상의 복수의 유중가스분석(DGA) 유닛(28)에 의해 감시된다. DGA 유닛(28)은 전형적으로 광유 오리진(mineral oil origin)의 변압기 유체를 감시한다. DGA 유닛(28)은, 예컨대, 광유 기반의 변압기 유체의 열화 산물인 8가지 가스를 감시한다. 이러한 8가지 가스는 수소(H2), 산소(02), 일산화탄소(CO), 이산화탄소(C02), 메탄(CH4), 아세틸렌(C2H2), 에틸렌(C2H4), 및 에탄(C2H6)을 포함한다.
시설(20)은 또한 통신망(32)을 통해 DGA 유닛(28)과 통신하는 컴퓨팅 시스템(30)을 포함한다. 바람직한 실시예에서, 컴퓨팅 시스템(30)은 전력공급회사(20)에 의해 운영되는 (도시되지 않은) 에너지 제어 센터에 위치할 수 있다. 그러나, 대안으로서 프로세싱 시스템(30)은 계약된 제3의 감시 시설(20)에 외주의뢰될 수 있다.
컴퓨팅 시스템(30)은 본 발명에 따른 분석 프로세스(36)를 실행하는 프로세서(34)를 포함한다. 프로세서(34)는 또한 옵션의 폴링(polling) 프로세스(38) 및 통지 프로세스(40)를 실행할 수 있다. 프로세서(34)는 입력 장치(42), 출력 장치(44), 디스플레이(46), 및 분석 프로세스(36)의 실행에 응답하여 생성될 수 있는 변압기 상태 데이터베이스(50)를 저장하기 위한 메모리 시스템(48)과 통신할 수 있다. 이러한 구성요소들은 버스 구조(52)에 의해 상호연결된다. 당업자들은 분석 프로세스(36), 폴링 프로세스(38), 및 통지 프로세스(40)들이 별개의 물리적 유닛일 필요는 없으며 그 대신 하나의 통합된 프로세스로 구현될 수도 있음을 이해할 것이다. 컴퓨팅 시스템(30)의 특수한 구성은 시설(20)의 복잡도, 프로세싱 시스템(30)에 데이터를 제공하는 DGA 유닛(28)의 개수, 및 프로세싱되는 데이터의 양에 적어도 일부 의존한다.
입력 장치(42)는 키보드, 마우스, 포인팅 장치, 오디오 기기(예컨대, 마이크로폰), 및/또는 프로세서(34)에 입력을 제공하는 임의의 다른 기기를 포함할 수 있다. 출력 장치(44)는 프린터, 오디오 기기(예컨대, 스피커) 및/또는 프로세서(34)로부터의 출력을 제공하는 다른 기기를 포함할 수 있다. 입출력 장치(42 및 44)는 또한 네트워크 연결, 모뎀, 또는 통신망(32)을 통해 다른 컴퓨터 시스템 또는 기기와 통신하기 위해 사용되는 다른 기기들을 포함할 수 있다.
또한, 컴퓨팅 시스템(30)은 컴퓨터 판독가능한 저장 매체(54)를 포함한다. 컴퓨터 판독가능한 저장 매체(54)는 자기 디스크, 컴팩트 디스크, 또는 프로세서(34)에 의해 판독가능한 임의의 다른 휘발성 또는 비휘발성 대용량 저장 시스템일 수 있다. 또한 컴퓨터 판독가능한 저장 매체(54)는 전적으로 컴퓨팅 시스템(30) 상에 존재하거나, 로컬 또는 원격일 수 있는 (도시되지 않은) 복수의 상호연결된 컴퓨터 시스템 간에 분산되어 있는, 협동하는 또는 상호연결된 컴퓨터 판독가능한 매체를 포함할 수 있다. 분석 프로세스(36), 폴링 프로세스(38), 및 통지 프로세스(40)는 아래에 서술된 바와 같이 폴링, 분석, 및 통지 기능을 수행하도록 프로세서(34)에 명령하기 위해 컴퓨터 판독가능한 저장 매체(54)에 저장된다.
시설(20)은 통지 기기(56)를 포함할 수 있는데, 그중 하나만 도시되어 있다. 통지 기기(56)는 종이, 셀룰러폰, 개인 휴대 정보 단말(personal digital assistant), 또는 이들의 조합과 같은 종래의 휴대용 통신기기일 수 있다. 대안으로서, 통지 기기(56)는 데스크탑 컴퓨터 또는 통지 기기(56)의 사용자에게 전자 메시지를 제공하는 임의의 다른 수단일 수 있다. 통지 기기(56)는 통신망(32)을 통해 컴퓨팅 시스템(30)과 통신할 수 있다. 통신망(32)은 당업자들에게 주지된 종래의 유선 및/또는 무선 기술을 통해 통신할 수 있다.
각각의 통지 기기(56)는 특정한 책임자(58)에게 할당되거나 또는 연관될 수 있다. 본 예에서, 책임자(58)는 특정한 변전소(22)에 있는 변압기(26)에 대한 책임을 가지고, 특정한 고장 상태에 대하여 필요한 시정조치에 대하여 가장 잘 알고 있으며, 그리고/또는 변압기(26)에 관한 결정을 내릴 적절한 수준의 권한을 가진 한 명 이상의 유지보수팀일 수 있다.
일반적으로, DGA 유닛(28)은 변압기(26) 내의 유체를 샘플링하고 샘플링된 유체 내의 유중가스를 감시한다. 샘플은 명목상 4시간마다 취해질 수 있다. 그러나, 샘플 레이트(sample rate)는 각각의 가스에 대한 사전결정된 임계값, 또는 각각의 가스에 대한 사전결정된 변경속도에 도달한다면 매시간으로 증가할 수 있다. DGA 유닛(28)에서의 유중가스 감시는 변압기 유체 내의 다수의 유중가스 각각에 대한 값의 측정을 수반한다. 후속적으로 이러한 측정값은 통신망(32)을 통해 컴퓨팅 시스템(30)으로 데이터 요소(60)로서 통신된다. DGA 유닛(28)으로부터의 데이터 요소(60)의 통신은 자동으로 그리고/또는 폴링 프로세스(38)를 통해 통신되는 폴링 신호에 응답하여 발생할 수 있다. 대안으로서, 데이터 요소(60)는 수동적으로 취해질 수 있다. 이러한 수동적 측정은 종래의 데이터 입력 방법에 따라 프로세싱 시스템(30)으로 수동적으로 입력될 수 있다. 데이터 요소(60)는 분석 프로세스(36)에 의해 분석되고, 그 분석 결과는 변압기 상태 데이터베이스(50)에 기록되고, 그리고/또는 통지 프로세스(40)를 통해 하나 이상의 책임자(58)에게 할당된 하나 이상의 통지 기기(56)로 통지(62)의 형태로서 제공될 수 있다.
도 2 및 3을 참조하면, 도 2는 하나의 변압기(26)(도 1)를 감시하는 하나의 DGA 유닛(28)(도 1)에 의해 산출되는 데이터 요소(60)의 제1의 예시적인 패킷(64)의 도표를 도시한다. 도 3은 변압기(26)를 감시하는 DGA 유닛(28)에 의해 산출되는 데이터 요소(60)의 제2의 예시적인 패킷(66)의 도표를 도시한다. 각각의 패킷(64 및 66)은 하나의 변압기(26)를 나타내는 변압기 식별자(68)를 포함하는 것이 바람직한데, 여기서는 "TA01"으로 표시되어 있다. 각각의 패킷(64 및 66)은 또한 DGA 유닛(28)에 의해 감시되고 있는 다수의 유중가스(72) 각각에 대한 값(70)으로서 데이터 요소(60)를 더 포함한다. 여기에 도시되어 있진 않지만, 수집된 시간/날짜, 및 목록 외의 다른 유중가스(72) 등과 같은 추가 정보가 포함될 수도 있다.
제1 및 제2 패킷(64 및 66)은 본 발명에 따른 분석 및 후속한 선택적 통지를 위해 DGA 유닛(28)(도 1)으로부터 컴퓨팅 시스템(30)(도 1)으로 제공될 수 있는 정보를 표현하기 위해 제공된 것이다. 전송을 위한 데이터 요소(60) 및 제1 및 제2 패킷(64 및 66)의 특별한 구성은 각각 다양한 형태를 취할 수 있고, 전송은 당업자들에게 주지된 다양한 기술을 통해 이루어질 수 있다.
도 2는 "TA01"로 표시된 변압기(26)가 정상적으로 작동하는 정상 상태(74)를 나타내는 제1 패킷(64)을 일반적으로 도시한다. 각각의 유중가스(72)에 대한 값(70)이 정상 상태(74)를 정의하는 미리 설정된 한계치 내에 있을 때 정상 상태(74)로 판정될 수 있다. 이러한 미리 설정된 한계치는 IEEE Std C57.104-2008 "유입식 변압기 내에서 발생되는 가스의 해석을 위한 IEEE 가이드""와 같은 산업 인정 표준(industry recognized standard)에 또는 다른 소스로부터 제공될 수 있다.
이와 대조적으로, 도 3은 "TA01"로 표시된 변압기(26)가 비정상적으로 작동하는 이상 상태(76)를 나타내는 제2 패킷(66)을 일반적으로 도시한다. 유중가스(72)에 대한 일부 또는 모든 값(70)이 임계 조건 레벨보다 더 올라갔을 때 이상 상태(76)로 판정될 수 있다. 본 예에서, 일산화탄소(CO) 레벨이 정상적인 바람직한 한계치인 값보다 상승하였다. 산업 인정 표준, IEEE Std C57.104-2008 "유입식 변압기 내에서 발생되는 가스의 해석을 위한 IEEE 가이드"는 유중가스(72)에 대한 값(70)을 기초로 변압기의 작동을 하나의 조합의 4개의 고장 타입: 고 에너지 방전과 아킹(arcing)(HEDA), 저 에너지 방전(LED), 오일 과열(OHO), 또는 셀룰로스 열화(CD)로 분류한다.
유입 변압기 내의 셀룰로스 절연 재료 내의 셀룰로스 열화 산물은 CO 및 이산화탄소(CO2)이다. 결과적으로, CO 및 C02 가스(72)에 대한 값(70)은 셀룰로스 열화 고장 타입의 통지를 끌어낼 수 있다. 셀룰로스 열화 고장 타입은 절연체 열화(즉, 비정상적인 에이징)이 존재한다는 몇몇 지시를 사용자에게 제공할 수 있으나, 변압기의 잔여 사용 수명에 대한 정보를 제공하지는 않는다.
분석 프로세스(36)(도 1)는 중합도(DP) 값을 추정하기 위해 온라인 DGA 유닛(28)(도 1)으로부터 수신된 CO 및 CO2 가스(72)의 측정치(즉, 값(70))를 사용함으로써 이러한 문제를 피할 수 있다. 이러한 DP의 추정으로부터, 변압기(26)(도 1)의 잔여 사용 수명에 대한 예측이 이루어질 수 있다. 이러한 특징은 유지보수 비용을 낮추기 위해 쉽게 수리 일정을 잡고, 변압기 교체 날짜를 연장함으로써 비용 지출을 늦추고, 그리고 재앙적(catastrophic) 변압기 고장 및 예상치못한 정전을 야기할 수 있는 진행성 고장의 사전 경고를 제공하는 등의, 전력공급회사의 능력을 향상시킨다. 데이터 분석 프로세스(36)의 오퍼레이션은 도 6과 연관지어 상세하게 설명될 것이다.
도 4는 가스 발생 속도(80)의 비조화(non-harmonic) 부분에 대한 선형 핏(fit)을 산출하는 조화 회귀 예측 방정식(harmonic regression prediction equation)의 예시적인 결과의 도표(78)를 보여준다. 변압기(26)(도 1)는 부하에 의존하는 내부 결함을 가질 수 있고, 변압기(26)의 주기적인 부하로 인한 정상적인 주기적인 가스 산출 속도를 나타낸다. 그러므로, 정상적인 주기적인 부하로 인한 정상적인 한계치보다 큰 값(70)은 후속한 분석과 계산에 오차를 제공할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 이는 측정된 가스 발생 속도를 안정화하는데, 즉, 순환적 또는 주기적인 부하 특성으로부터 "정상 상태(steady state)"의 가스 발생 속도(80)를 식별하는데 유용할 수 있다.
일례로서, 도표(78)는 그래프(82)를 포함한다. 그래프(82)는 변압기유에서 발견되고 데이터 요소(60)(도 2)로부터 획득된 유중 이산화탄소 가스(72)의 시간(88)에 대한 값(84)의 제1 플롯(84)을 포함한다. 본 예에서, 시간(88)은 샘플과 일치한다. 즉, 변압기유가 4시간마다 샘플링되므로, 6 샘플의 수치 값은 24시간에 대응한다. 마찬가지로, 1095 샘플의 수치값은 반년에 대응하고, 2190 샘플의 수치값은 1년에 대응한다.
제1 플롯(84)은 시간 기간(88)에 걸쳐 변압기유 내에서 발견된 이산화탄소 가스(72)의 실제값(70)(도 2)을 나타낸다. 하나의 예로서, 도표(78)는 r 파라미터(92)로 표현되는 높은 "적합도(goodness of fit)"를 가진 조화 회귀 방정식에 대한 해(90)를 포함하는데, 여기서 Y는 시간 t에서의 예측된 이산화탄소 가스 값과 같다. 그래프(82)는 또한 도출된 해(90)에 응답하여 생성된 제2 플롯(94)을 포함한다. 그러므로, 제2 플롯(94)은 해(90)를 사용하여 모델링된 이산화탄소의 실제값의 "가장 잘 맞는(best fit)" 표현 또는 모델이다. 설명의 목적으로, 그래프(82)는 또한 변압기 부하의 일일 변동(96), 반년간 변동(98), 및 연간 변동(100)의 주기적 특성을 포함한다.
본 예에서, 일일 변동(96), 반년간 변동(98), 및 연간 변동(100)의 사인 성분은 "정상 상태" 가스 발생 속도(80)의 형태에서 정확한 추세가 결정될 수 있도록 해(90)로부터 제거되거나 상쇄될 수 있다. 가스 발생 속도(80)는 도 11과 연관지어 아래에 서술된 바와 같이, 변압기(26) 중 하나의 수명 종료까지의 기간을 판정하기 위해, 그리고/또는 도 16과 연관지어 아래에 서술된 바와 같이, CO + CO2의 가스 발생 속도로부터의 CO + CO2 유중가스(72)의 양과 변압기(26)의 나이 간의 관계를 3가지 방식으로 플로팅(ploting)하기 위해, 추정된 중합도 값과 결합하여 사용될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 변압기유 내의 유중가스(72)(도 1)의 값(70)(도 2)을 기초로 변압기(26)(도 1) 중 하나의 잔여 수명의 양을 추정하기 위해 사용되는 식의 도표(102)를 도시한다. 도표(102)는 그래프(104)를 포함한다. 그래프(104)는 중합도 값(110)에 대한 일산화탄소(CO) 및 이산화탄소(CO2) 유중가스(72)의 값(108)의 플롯(106)을 보여준다. 현재, 유입 변압기에 사용되는 절연 페이퍼 및 프레스보드는 모두 셀룰로스 재료로 형성된다. 이러한 셀룰로스 재료의 기계적 강도는 열 및 산화 열화로 인해 감소한다. 결과적으로, 중합도가 감소된다. 동시에, 가스(72) 및 가장 치명적으로 CO 및 CO2가 형성된다.
변압기 내의 절연 페이퍼의 열화로 인한 CO 및 CO2 유중가스(72)의 형성 및 중합도의 직접적인 측정을 사용하여 관계가 도출되었다. 실험은 절연 페이퍼가 변압기유 내의 CO 및 CO2 유중가스(72) 중 대략 80퍼센트를 산출하고, 프레스보드가 변압기유 내의 CO 및 CO2 유중가스(72) 중 추가적인 20퍼센트를 산출함을 밝혀냈다. 그러므로, 변압기 내의 절연 페이퍼의 열화로 인한 CO 및 CO2 유중가스(72)의 형성 및 중합도의 직접 측정은 프레스보드로부터의 CO 및 CO2 유중가스(72)의 형성을 고려하기 위해 대략 25퍼센트 조절될 수 있다. 결과적인 결합은 플롯(106), 즉, CO 및 CO2 유중가스(72)의 형성과 중합도 간의 관계의 도식적 표현을 산출한다.
CO 및 CO2 유중가스(72)의 형성과 중합도 간의 이러한 관계는 추가적으로 도표(102)에 표시된 중합도 식(112)에 의해 추정될 수 있다. CO 및 CO2 유중가스(72)의 결합된 양의 전체값(114)은 용어 "DGTOTAL 값"으로 표현되고, 본 명세서에서 DGTOTAL 값(114)이라 한다. DGTOTAL 값(114)은 밀리리터/그램으로 표현된다. 식(112)을 풀어서 확인된 중합도 값(116)은 용어 "DP 값(116)"으로 표현된다. 본 예에서, 식(112)은 r 파라미터(118)로 표현되는, 높은 "적합도"를 가진다. 따라서, 식(112)은 CO 및 CO2 유중가스(72)의 결합된 양의 현재 총량, 즉, DGTOTAL(114)을 사용하여 변압기(26)(도 1) 중 하나의 DP 값(116)을 추정하기 위해 사용된다.
식(112)은 0.101 ml/g와 2.904 ml/g 사이의 범위(120)에 있는 DGTOTAL 값(114)에 대하여 유효하다. 결과적으로, 식(112)은 200 내지 900 사이의 DP 값(116)에 대하여 유효하다. 대략 0.101 ml/g 보다 작은 매우 낮은 DGTOTAL 값(114)은 DP 값(116)이 900 보다 큰 것으로 보고될 수 있다. 이와 유사하게, 대략 2.904 ml/g보다 큰 높은 DGTOTAL 값(114)은 DP 값(116)이 200 미만인 것으로 보고된다.
DP 값(116)이 예측된 다음, DP 값(116)은 변압기(26)의 잔여 사용 수명의 양으로 변환될 수 있다. "시설 지침, 표준, 및 기술(Facilities Instructions, Standards, and Techniques)", 볼륨 3-31, "변압기 진단법", 2003년 6월, 미국 내무부, 교화국(Bureau of Reclamation), 표 6, "종이 절연체의 푸란, DP, 사용된 수명의 비율"은 퍼센트 잔여 수명에 대한 중합도 값을 제공한다. 표 6은 100퍼센트 잔여 수명에 대하여 800의 DP 값을 제안한다. 표 6 내의 값은 식(112)과 일치시키기 위해 900의 DP 값(116)이 100퍼센트 잔여 수명에 대응하도록 하나의 실시예에 따라 조절되었다. 한편, 200의 DP 값(116)은 변압기(26)의 수명 종료에 대응한다. 조절된 값은 도표(102)에 표시된 식(122)에 의해 추정되었다.
DP 값(116)은 변압기(26) 중 하나의 잔여 사용 수명의 양을 결정하기 위해 식(122)에 적용될 수 있다. 잔여 사용 수명의 이러한 양은 퍼센트 잔여 수명(124)이란 용어로 표현되고, 용어 "%RL"(124)로 표시된다. 아래에 서술된 실시예는 DP 값(116)의 추정값으로부터 %RL(124)을 한명 이상의 책임자(58)(도 1)에게 제공할 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 분석 프로세스(36)의 흐름도를 도시한다. 분석 프로세스(36)는 중합도 값, 즉, DP 값(116)(도 5)을 추정하기 위해, 잔여 사용 수명의 양, 즉 %RL(124)을 얻기 위해, 그리고 임의의 추가적인 변압기 에이징 정도를 계산하기 위해 사용될 수 있는 결과를 얻기 위해 프로세서(34)(도 1)에 의해 실행된다. 분석 프로세스(36)는 변압기(26) 중 하나를 감시하는 DGA 유닛(28)(도 1) 중 하나로부터 수신된 데이터 요소(60)의 유중가스 분석과 연관지어 서술된다. 그러나, 분석 프로세스(36)는 각각이 각각의 변압기(26)를 감시하는 임의의 복수의 DGA 유닛(28)으로부터 수신된 데이터 요소(60)에 대하여 실시될 수 있다.
분석 프로세스(36)는 태스크(task)(126)와 함께 시작한다. 태스크(126)는 원하는 시간기간에 걸쳐 하나의 DGA 유닛(28)으로부터 이전에 수집되었던 복수의 데이터 요소(60)를 수신한다. 하나의 실시예에서, 하나의 DGA 유닛(28)(도 1)은 4시간마다 다수의 가스(72)(도 2)에 대한 값(70)(도 2)을 포함하는 데이터 요소(60)를 제공하는데, 매년 2190 샘플(즉, 가스(72)당 값(70))을 제공한다. 따라서, 이러한 복수의 값(70)은 한번에 하나의 DGA 유닛(28)으로부터 다운로드될 필요는 없고, 대안으로서 추후 처리를 위해 컴퓨팅 시스템(30)(도 1) 내의 (도시되지 않은) 데이터 파일에 주기적으로 수집되고 저장될 수도 있다.
분석 프로세스(36)는 태스크(128)로 계속된다. 태스크(128)에서, CO + CO2 유중가스(72)의 현재값이 수신된 데이터 요소(60)로부터 계산된다.
태스크(128)와 관련하여 도 7을 참조하면, 도 7은 분석 프로세스(36)의 태스크(!28)에 따라 CO + C02 유중가스(72)의 현재값을 계산하기 위해 사용되는 식의 도표(130)를 도시한다. 도표(130)는 변압기(26) 내의 오일의 체적, 및 변압기(26) 내의 절연 재료의 무게를 감안한 CO + C02 유중가스(72)에 대한 값의 변환을 보여주는 예시적인 식(132)을 포함한다. CO + C02 유중가스(72)의 현재값(134)은 용어 "DGCUR(134)"로 본 명세서에서 표시되고, 밀리리터/그램 단위로 표현된다.
DGCUR(134)(ml/g)을 대략적으로 계산하기 위해, 기지의 값은 파라미터 "X"로 표현되는 변압기(26) 내의 오일의 체적(136) 및 파라미터 "Y"로 표현되는 변압기(26) 내의 절연 재료의 무게(138)를 포함한다. 체적(136) 및 무게(138)는 전력공급회사의 자산 관리 데이터베이스로부터 얻을 수 있다. 온라인 DGA 유닛(28)(도 1)은 데이터 요소(60), 특히 CO + C02 유중가스(72)에 대한 값(70)을 ppm(parts-per-million)으로 제공한다. 식(132)에서 설명한 바와 같이, CO + C02 유중가스(72)에 대한 값(ppm)의 합은 ml/l로 변환되는데, 여기서 1 ml/l은 1000ppm과 동등하다. 오일의 체적(136)(갤런)은 오일의 리터로 변환되는데, 1 갤런의 오일은 3.7854 리터와 동등하다. 가스 레벨(ml/l)은 변압기(26) 내의 오일의 리터 수에 의해 곱해진다. 절연 재료의 무게(138)(파운드)는 그램으로 변환되는데, 1 파운드는 453.59237 그램과 동등하다. 모든 변환이 이루어진 후, 총, 즉, 현재의 CO + C02 유중가스(72)의 양(ml/g)을 나타내는 DGCUR(134)이 현재 샘플에 대하여 계산될 수 있다. 당업자들은 체적(136) 및/또는 무게(138)가 이미 각각 리터 및 그램 단위일 때에는 특정한 변환이 필요하지 않음을 쉽게 이해할 것이다.
도 6을 다시 참조하면, 태스크(128)에 이어서, 분석 프로세스(36)는 태스크(140)로 계속한다. 태스크(140)에서, 변압기(26)(도 1)에서 발생하는 하나 이상의 단발적 이벤트에 응답하여 CO + C02 유중가스(72)에 대한 하나 이상의 조절값이 결정된다. 이러한 단발적 이벤트를 본 명세서에서는 유지보수 이벤트 및 단락사고 이벤트라 한다.
변압기(26)의 수명 동안, 변압기(26)는 유지보수를 받을 수 있다. 관습적으로, 변압기유가 유지보수를 받는 동안 인출되었다면, 변압기유는 변압기 리필 과정 동안 "처리"되었을 것이다. 이러한 "처리"는 변압기유로부터 유중가스(72)를 제거한다. 유지보수 작업 동안 제거된 CO + C02 유중가스(72)의 양은 본 명세서에서 조절값, DGMAINT(142)라 한다(도 8 참조).
단락사고 이벤트는, 모든 또는 일부의 잘못된 전류가 해당하는 보호된 구역을 통해 흐르는, 예컨대, 릴레이의 보호 구역을 벗어난, 시스템, 예컨대, 변압기(26)에 대한 사고이다. 단락사고 이벤트는 하나 이상의 전기 도체가 접지와 접촉하거나, 그리고/또는 서로 접촉할 때 발생할 수 있다. 이러한 단락사고 이벤트에 의해 산출된 고장 전류는 그 크기가 통상적으로 그 회로를 통해 흐르는 전류보다 몇 배 더 큰 것이 전형적이다. 단락사고 이벤트는 절연 재료에 기계적 손상을 야기한다. 이러한 기계적 손상은 중합도를 감소시키지만, 유중가스를 산출하지는 않는다. 하나의 실시예에서, CO + C02 유중가스(72)의 등가량은 이러한 감소된 중합도를 추정하기 위해 단락사고 이벤트에 대하여 계산된다. 결과적으로, 여기서 계산된 CO + C02 유중가스(72)의 등가량에 대한 값은 단락사고에 의한 기계적 손상으로 인한 중합도의 감소를 나타낸다. CO + C02 유중가스(72)의 등가량에 대한 값은 본 명세서에서 조절값 DGFLT(144)라 한다(도 8 참조).
태스크(140)와 관련하여 도 8을 참조하면, 도 8은 변압기(26)에서의 단발적 이벤트에 응답하여 유중가스(72)에 대한 조절값 DGMAINT(142) 및 DGFLT(144)을 저장하기 위해 사용되는 추적 데이터베이스(tracking database)(146)의 표를 도시한다. 추적 데이터베이스(146)는, 예컨대, 변압기 식별 항목(150), 날짜/시간 항목(152), 이벤트 항목(154), DGMAINT 항목(156), 및 DGFLT 항목(158)을 포함한다. 본 예에서, 변압기 식별 항목(150)은 변압기(26)를 식별하는 "TA01" 및 "TA02"로 본 명세서에 표시된 변압기 식별자(68)를 포함한다. 날짜/시간 항목(152)은 특정한 단발적 이벤트가 발생한 시기를 식별하는 날짜와 함께 표시된다. 이벤트 항목(154)은 특정한 단발적 이벤트, 예컨대, 단락사고 이벤트(160) 및 유지보수 이벤트(162)에 대한 식별자를 포함한다.
DGMAINT 항목(156)은 유지보수 이벤트(162) 동안 제거된 CO의 양을 나열하는 하위 항목(161) 및 동일한 유지보수 이벤트(162) 동안 제거된 CO2의 양을 나열하는 다른 하위 항목(163)을 포함한다. 임의의 변압기(26)(도 1)에서 발생한 유지보수 이벤트(162) 동안 제거된 CO 및 C02의 양은 추적 데이터베이스(146)에 단순히 기록될 수 있다. 종합하여, 각각의 하위 항목(161 및 163) 내의 CO 및 C02 각각의 양은 DGmaint(142), 유지보수 이벤트(162) 동안 제거된 CO + C02 유중가스(72)의 총량을 나타내는 조절값을 제공하기 위해 합산될 수 있다. DGFLT 항목(158)은 단락사고 이벤트(160)에 대한 조절값, DGFLT(144)을 제공한다. 단락사고 이벤트(160)에 대한 조절값, DGFLT(144)의 계산은 도 9 및 10과 연관지어 서술될 것이다.
본 예에서, 유지보수 이벤트(162)를 위한 조절값, DGMAINT(142) 및 단락사고 이벤트(160)를 위한 조절값, DGFLT(144)은 ppm 단위로 제공된다. 그러나, 조절값 DGMAINT 및 DGFLT(142 및 144) 각각은 도시되지 않은 다른 유닛 내의 추적 데이터베이스(146)에 저장될 수도 있고, 필요하다면 적절한 변환이 수행될 수 있음을 아래의 설명을 통해 이해해야 한다. 또한, 당업자들은 추적 데이터베이스(146) 및 그 내용물이 도시된 것에서 크게 변할 수 있음을 알 것이다.
도 9는 분석 프로세스(36)(도 6)에 따라 단락사고로 인한 잔여 수명 손실의 양을 계산하기 위해 사용되는 식의 도표(164)를 도시한다. 단락사고는 변압기(26)(도 1) 내의 절연 재료에 큰 기계적 응력을 가하며, 그러므로 중합도의 감소로 인해 절연 재료의 수명에 나쁜 영향을 미친다. CO + C02 유중가스(72)가 단락사고에 대응하여 실제로 산출되는 것은 아니지만, CO + C02 유중가스(72)의 등가량은 중합도의 감소를 나타내는 단락사고 이벤트(160)(도 8)에 대하여 계산된다. CO + C02 유중가스(72)의 등가량은 변압기유 내의 CO + C02의 총량의 정확한 값을 구하기 위해 조절값, DGFLT(144)(도 8)을 산출하도록 결정된다.
고장 전류의 충격은 IEEE C57.109-1993, "유입 변압기 단락사고 전류 지속기간에 대한 IEEE 가이드", 도 1-4를 사용함으로써 결정될 수 있다. IEEE C57.109- 1993는 변압기를 클래스 1-IV로 나눈다. 이러한 클래스는 변압기의 크기를 기초로 만들어진다. 가장 큰 변압기는 클래스 IV에 속하는데, 10 메가볼트 암페어(MVA) 초과의 단상 변압기, 또는 30 MVA 초과의 3상 변압기이다. 클래스 IV보다 작은 변압기에 대해 온라인 DGA 감시를 사용하는 것은 비용 효율적이지 못할 수 있다. 이와 같이, 도 9는 클래스 IV 변압기에 대한 식만 제공한다. 그러나, 당업자들은 이러한 개념이 클래스 IV 보다 작은 변압기에도 적용될 수 있음을 이해해야 한다.
IEEE Std C57.109- 1993은 단락사고 보호 곡선의 형태로 전력 변압기에 대한 표준 동작 한계(limit)를 제공한다. 예컨대, IEEE Std C57.109-1993은 다양한 카테고리의 유입 변압기에 대한 최대 단락사고 전류 지속기간을 결정하기 위해 사용될 수 있는 곡선을 제공한다. 또한, IEEE Std C57.109-1993은 열 듀티(duty) 리미티 곡선 및 기계적 듀티 리미티 곡선을 보여주는, 각각의 변압기 클래스에 대한 곡선을 제공한다. 예를 들어, 클래스 IV 변압기에 대하여, 기계적 듀티 리미티 곡선은 최대 단락 전류(the maximum short-circuit current)의 대략 50%에서 시작한다.
도 9를 계속 참조하면, IEEE Std C57.109- 1993은 변압기(26)(도 1)의 최대 수명 단락 사고 강도, K(166)가 식(168)으로 표현될 수 있음을 보여주는데, 여기서 시간 T은 2초이고, IMAX는 최대 고장 전류이다. 하나의 실시예에 따라, 단락사고 이벤트(160)(도 8)에 의해 단축된 퍼센트 잔여 수명, %RLFLT(170)은 변압기(26)에 대한 최대 사고 강도, K(166)의 비율이다. 최대 고장 전류, IMAX(172)는 식(174)에 의해 계산될 수 있는데, 여기서, BASE MVA는 베이스 메가볼트 암페어를 나타내고, VSECONDARY는 변압기(26)의 보조 전압이고, ZT는 변압기(26)의 임피던스이다.
또한, IEEE Std C57.109-1993는 클래스 IV 변압기에 대한 보호 곡선이 고장 전류가 최대 고장 전류, IMAX(172)의 대략 50%를 초과할 때 변압기 임피던스에 의존함을 보여준다. 예컨대, 고장 전류, IFLT(176)가 IMAX/2보다 작을 때, 손상은 주로 열적인 것이고, 고장 전류, IFLT(176)가 IMAX/2보다 클 때, 손상은 주로 기계적인 것이다. 결과적으로, 최대 고장 전류, 2분의 IMAX(172)(IMAX/2)는 여기서 단축된 퍼센트 잔여 수명 %RLFLT(170)에 대하여 풀기 위해 사용되는 2개의 상이한 식에 대한 중단점(break point)으로서 사용된다.
고장 전류, IFLT(176)가 IMAX/2보다 클 때, 단축된 퍼센트 잔여 수명, %RLFLT(170)은 IFLT(176), 고장 지속기간, TFLT(180)(초), 및 최대 고장 전류, IMAX(172)의 함수로서 계산된다. 결과적으로, 고장 전류, IFLT(176)가 IMAX/2 이하일 때, 단축된 퍼센트 잔여 수명, %RLFLT(170)은 식(182)에 의해 계산되는데, 여기서, %RLFLT(170)은 표(184)로부터 결정된 수명 단락사고 강도, K(166) 및 최대 고장 전류, IMAX(172)의 함수로서 계산된다.
도 10은 단락사고로 인한 유중가스의 등가량에 대한 조절값, DGFLT(144)를 결정하기 위해 사용되는 식의 도표(186)를 도시한다. 하나의 실시예에서, 단축된 퍼센트 잔여 수명, %RLFLT(170)이 도 9와 연관지어 설명된 바와 같이, 식(178 또는 182) 중 하나를 사용하여 결정된 후, 조절값, DGFLT(144)은 중합도 식(112) 및 퍼센트 잔여 수명 식(122)을 사용하여 계산될 수 있다.
도표(186)에서, 본 명세서에서 %RLPREV(190)이라 하는, 단락사고 이전의 퍼센트 잔여 수명 값은 기지의 값이다. 또한, 단축된 퍼센트 잔여 수명 %RLFLT(170) 및 본 명세서에서 DGPREV(192)라 하는 이전 유중가스 값은 기지의 값이다. 이전 유중가스 값, DGPREV(192)는 DGTOTAL 값(114)(도 5)일 수 있고, %RLFLT(170)는 %RL(124)(도 5)일 수 있는데, 이들은 각각 분석 프로세스(36)(도 6)의 이전 반복(iteration) 동안 결정된 것이다. 이제, 분석 프로세스(36)의 현재 반복 동안 DGTOTAL 값(114)은 식(194)으로 표현된 바와 같이, DGPREV(192) 및 DGFLT(144)의 합으로 설정될 수 있고, 퍼센트 잔여 수명 %RL(124)은 식(196)으로 표현된 바와 같이, 이전 퍼센트 잔여 수명 값, %RLPREV(190)과 제거된 퍼센트 잔여 수명 %RLFLT(170) 간의 차이로 설정될 수 있다.
중합도에 대한 식(112)과 퍼센트 잔여 수명에 대한 식(122)을 결합하여, 식(198)을 산출하는데, 이 식은 다른 식(200)으로 표현된 바와 같이 DGFLT(144)에 대하여 풀어질 수 있다. 그러므로, 조절값, DGFLT(144)은 단락사고 이벤트(160)로 인한 등가량의 유중가스(CO + C02)(72)를 나타낸다(도 10). 계산된 조절값, DGFLT(144)은 후속하여 추적 데이터베이스(146)(도 8) 내에 기록된다.
분석 프로세스(도 6)의 태스크(140)를 다시 참조하면, 앞서 상술된 DGMAINT(142) 및 DGFLT(144)의 조절값의 결정에 이어서, 분석 프로세스(36)는 태스크(202)를 계속한다. 태스크(202)에서, 특정한 하나의 변압기(26)(도 1)에 대한 추적 데이터베이스(146)(도 8)로부터의 모든 조절값 DGMAINT(142)(도 8) 및 DGFLT(144)(도 8)은 총 CO + C02 유중가스값, DGTOTAL 값(114)을 얻기 위해 현재 CO + C02 유중가스값 DGCUR(134)(도 7)과 함께 합산되고 포함된다.
태스크(202)에 이어, 태스크(204)가 수행된다. 태스크(204)에서, 중합도 값, DP 값(116)은 식(112)(도 5)에 적용되는 DGTOTAL 값(114)을 사용하여 결정된다.
그 다음, 태스크(206)가 수행된다. 태스크(206)에서, 중합도 값, DP 값(116)은 변압기(26)의 잔여 수명의 양으로 변환된다. 특히, 식(122)(도 5)은 변압기(26)에 대한 퍼센트 잔여 수명, %RL(124)(도 5)을 구하기 위해 DP 값(116)을 이용하여 풀어진다.
분석 프로세스(36)는 태스크(208)로 계속된다. 태스크(208)에서, 변압기 상태의 부가적인 값은 퍼센트 잔여 수명, %RL(124)으로부터 계산될 수 있고, 그리고/또는 퍼센트 잔여 수명, %RL(124)을 확증하기 위한 것일 수 있다. 변압기 상태의 추가적인 값은, 예컨대, 변압기(26)의 수명 종료까지의 시간기간의 예측, 미래의 단락사고 이벤트를 견뎌낼 수 있는 변압기(26)의 능력의 예측, 열 측정을 기초로 한 잔여 수명의 예측 등을 포함한다. 이러한 변압기 상태의 추가적인 측정은 도 11-13과 연관지어 아래에 설명될 것이다.
태스크(208)에 이어, 태스크(210)가 수행된다. 태스크(210)에서, 변압기(26)에 대한 잔여 수명의 다양한 값, 예컨대, 퍼센트 잔여 수명, %RL(124)은 변압기 상태 데이터베이스(50)(도 1)에 저장될 수 있고, 그리고/또는 잔여 수명의 다양한 값은, 예컨대, 디스플레이(46)(도 1)를 통해 사용자에게 제공될 수도 있다. 분석 프로세스(36)의 결과의 통지는 또한 책임자(58)(도 1)에게 전달될 수 있고, 이는 도 14-16과 연관지어 아래에 설명될 것이다.
태스크(210)에 이어, 질문 태스크(212)는 분석 프로세스(36)를 계속할 것인지 결정한다. 데이터 요소(60)는 후속 시간기간 동안 동일한 변압기(26)로부터 사용가능할 수 있다. 또한, 데이터 요소(60)는 분석을 요청하는 시설(20)(도 1) 내의 다른 변압기(26)(도 1)에 대하여 사용가능할 수 있다. 따라서, 질문 태스크(212)에서 사용자가 분석을 계속할 것을 원한다면, 프로세스 컨트롤은 특정한 하나의 변압기(26)와 연관된 하나의 DGA 모니터(28)(도 1)로부터 데이터 요소(60)를 수신하기 위해 태스크(126)로 되돌아간다. 그러나 질문 태스크(212)에서 사용자가 분석을 중단할 것을 원한다면, 분석 프로세스(36)를 종료한다.
도 11-13의 아래의 설명은 계산될 수 있는 변압기 상태의 추가적인 값의 예시적인 설명을 제공한다. 도 11-13과 관련지어 서술된 일부 또는 모든 계산은 사용자에게 표시하기 위해 중합도 값, DP 값(116)(도 5) 및 퍼센트 잔여 수명, %RL(124)(도 5)과 함께 제공될 수 있음을 이해해야 한다.
이제 도 11을 참조하면, 도 11은 하나의 변압기(26)의 수명 종료까지의 기간, 즉, ENDLIFE(T)(216)을 예측하기 위해 사용되는 식의 도표(214)를 도시한다. 변압기(26)는, 예컨대, 30년의 동작 수명으로 설계될 수 있다. 그러나, 부정적인 동작 조건, 예컨대, 단락사고 이벤트(160)(도 8), 열, 습기, 및 산화로 인해, 변압기(26)는 실제로는 설계된 것보다 빠르게 에이징될 수 있다. 따라서, 퍼센트 잔여 수명, %RL에 의해서만이 아니라, 추가적으로 변압기(26) 교체되어야 할 때까지 남은 연수의 추정값에 의해, 변압기 수명을 시각화하는 것이 유리할 수 있다. 즉, 사용자는 변압기가 수명이 끝나기까지 3년의 기간과 동등한, 8% 미만의 변압기 잔여 수명을 가진다는 통지를 수신하는 것이 매우 유익함을 알 것이다.
수명 종료까지의 기간, ENDLIFE(T)(216)을 추정하기 위해, 최소 허용가능한 중합도, DP 값(116)에 도달하기 위해 필요한 미래의 유중가스 값, DGFUTURE(218)에 대하여 중합도 식(112)을 풀 수 있다. 200의 DP 값이 변압기(26)의 수명 종료에 대응함을 도 5와 관련하여 기억해야 한다. 따라서, 수명 종료까지의 기간, ENDLIFE(T)(216)은 200의 DP 값(116)에 도달하는 연수로 보고된다.
도표(214)에서, 200의 DP 값(116)은 기지의 값이다. 또한, 이전 유중가스 값, DGPREV(220)도 기지의 값이다. 이전 유중가스 값, DGPREV(220)은 분석 프로세스(36)(도 6)의 이전 반복 동안 결정된 DGTOTAL(114)(도 5)일 수 있다. 그러므로, DGPREV(220)는 DGMAINT(142)(도 8) 및 DGFLT(144)(도 8)을 포함한다. 수명 종료까지의 기간, ENDLIFE(T)(216)을 찾기 위해, DGTOTAL(114)은 식(222)으로 표현된 바와 같이, DGFUTURE(218) 및 DGPREV(220) 간의 차이로 설정될 수 있다. 식(222)에서 볼 수 있는 이러한 DGFUTURE(218)과 DGPREV(220) 간의 차이는 중합도 식(112)에 적용되는데, DP 값(116)은 200으로 설정된다.
중합도 식(112)은 식(224)으로 표현된 바와 같이 DGFUTURE(218)에 대하여 풀기 위해 수학적으로 처리될 수 있다. 식(224)에 따라 현재 총 유중가스값, 예컨대, DGPREV(220)에 상대적인 DGFUTURE(218)이 계산된 후, 수명 종료까지의 기간, ENDLIFE(T)은 DGFUTURE(218), 일산화탄소(CO)에 대한 가스 발생 속도(226), 및 이산화탄소(CO2)에 대한 가스 발생 속도(228)를 이용하여 계산될 수 있다. 가스 발생 속도(226 및 228)는 순환적인 또는 주기적인 부하 특성으로부터 "정상 상태의" 가스 발생 속도를 구별하는 도 4와 연관지어 상술된 바와 같이 계산될 수 있다. 당업자들은 가스 발생 속도(226 및 228)를 결정하기 위한 다른 기술이 대안으로서 채용될 수 있음을 이해할 것이다.
하나의 실시예에서, DGFUTURE(218)은 수명 종료까지의 기간, ENDLIFE(T)(216)을 예측하기 위해, 식(230)으로 표현된 바와 같이, 각각의 가스 발생 속도(226 및 228)의 합으로 나누어진다. 그러므로, ENDLIFE(T)(216)는 하나의 변압기(26)가 200의 중합도 값(116)(도 5)에 도달하는 일수 또는 연수를 나타내고, 변압기의 잔여 서비스 수명의 종료를 신호로 나타낸다. 그 다음, ENDLIFE(T)(216)는 변압기 상태 데이터베이스(50)(도 1)에 저장될 수 있다.
도 12는 현재 잔여 수명의 양, %RL(124)(도 5)을 기초로 하여 미래의 단락사고 이벤트(160)(도 8)를 견뎌낼 수 있는 변압기의 능력을 판정하기 위해 사용되는 식의 도표(232)를 도시한다. 다시 말하자면, 부정적인 동작 조건, 예컨대, 단락사고 이벤트(160), 열, 습기, 및 산소로 인해, 변압기(26)는 더 빠른 속도로 성능저하될 수 있다. 따라서, 변압기(26)가 교체되어야할지 여부 및/또는 그 시기에 관한 결정을 내리기 위해, 변압기(26)가 미래의 단락사고 이벤트(160)를 견뎌낼 수 있을지 예측하는 것이 유리할 수 있다.
평균값 또는 평균값과 이전 단락사고 이벤트(160)(도 8)의 표준 편차를 기초로 하는, 예측된 고장 전류 레벨, IFLT ( FUTURE )(236)과 변압기(26)의 보호 릴레이에 대한 클리어링(clearing) 시간 설정, TCT(234)을 사용하여, 변압기(26)가 다음 단락사고 이벤트(160)를 견딜 수 있을 것인지 여부의 예측이 추정될 수 있다. 하나의 실시예에서, 미래의 단락사고 이벤트(160)에 의해 단축된 퍼센트 잔여 수명, %RLFLT ( FUTURE )(238)은 식(240)으로 표현된 바와 같이, 예상된 다음 단락사고 클리어링 시간 설정, TCT(234) 및 예측된 고장 전류 레벨, IFLT ( FUTURE )(236)을 사용하여 추정될 수 있다.
미래의 단락사고 이벤트(160)로 인해 단축된 퍼센트 잔여 수명, %RLFLT(FUTURE)(238)은 분석 프로세스(36)(도 6)의 가장 최근의 반복 동안 결정된 미래의 단락사고 이벤트, %RLCURR(242) 이전의 현재 추정된 퍼센트 잔여 수명과 비교될 수 있다. 다음 단락사고 이벤트의 영향의 계산이 현재 추정된 퍼센트 잔여 수명보다 크다면, 즉, %RLFLT ( FUTURE )(238) > %RLCURR(242)이면, 변압기(26)는 미래의 단락사고 이벤트를 견뎌내기 어려울 것으로 판단내려질 수 있다. 이러한 경우, 이러한 내용을 알리고 변압기(26)의 교체를 권고하는 통지(244)가 사용자(58)에게 제공될 수 있다. 대안으로서, 다음 단락사고 이벤트의 영향의 계산이 현재 추정된 퍼센트 잔여 수명보다 작다면, 즉, %RLFLT ( FUTURE )(238) < %RLCURR(242)이면, 변압기(26)는 미래의 단락사고 이벤트를 견뎌낼 가능성이 큰 것으로 판단될 수 있다. 이러한 경우에, 이러한 내용을 알리는 통지(246)가 사용자(58)에게 제공될 수 있다. 그 다음, 미래의 단락사고 이벤트로 인해 단축된 퍼센트 잔여 수명, 즉, %RLFLT( FUTURE )(238) 및/또는 통지(244 및 246) 중 하나는 변압기 상태 데이터베이스(50)(도 1)에 저장될 수 있다.
도 13은 변압기(26)의 다른 잔여 수명의 값을 결정하기 위해 사용되는 도표(248)를 도시한다. 산업 인정 표준 IEEE Std C57.91-1995, "광유입 변압기를 로딩하기 위한 IEEE 가이드(IEEE Guide for Loading Mineral-Oil-Immersed Transformers)" 섹션 5 및 부록 I는 퍼센트 수명 손실값(250)을 계산하기 위한 기법을 제공한다. 이러한 기법은 아레니우스 반응 속도 이론(Arrhenius reaction rate theory)을 기초로 하여 변압기(26) 내의 절연 재료의 열화 정도를 측정하기 위해 변압기(26) 내부의 최고온부 온도(hottest spot temperature)를 사용한다. 하나의 실시예에 따라, 퍼센트 잔여 수명 값(250)은 열 에이징 값, %RLTHERMAL(252)으로 인한 퍼센트 잔여 수명으로 변환된다.
도표(248)에 제공된 방법은 변압기 최고온부 온도가 그 전체 수명동안 110℃일 때, 정상 변압기 수명이 달성되는 것으로 가정하고, 1의 정상 수명 단위를 할당한다. 하나의 실시예에 따라, 정상 수명 단위는 식(122)(도 5)으로부터 결정된 퍼센트 잔여 수명, %RL(124)(도 5)과 일관되게 하기 위해 100 퍼센트로 표현된다. IEEE C57.91-1995의 섹션 5는 "에이징 가속 팩터" 및 "등가 에이징(equivalent aging)"에 대한 식을 제안한다.
"에이징 가속 팩터", FAA(254)는 권선 최고온부 온도, ΘΗ(258)를 고려하여 도표(248)에 표현된 식(256)을 사용하여 계산된다. "등가 에이징" 값, FEQU(260)은 그 또한 도표(248)에 표현된 식(262)을 사용하여 계산된다. 이러한 값으로부터, 퍼센트 수명 손실(250)은 IEEE C57.91-1995, 부록 I에 따라, 그리고 식(264)으로 도표(248)에 표시된 바와 같이 계산될 수 있다. 정상 절연체 수명은 전형적으로 IEEE C57.91-1995, 표 2를 기초로 하여 110℃에서 80,000 시간이다. 계산된 퍼센트 수명 손실(250)은 도표(248)에 식(268)으로 표현된 바와 같이, 각각의 샘플링 간격, 즉, Δtn(266)에 걸쳐 퍼센트 수명 손실(250)을 합산하고, 100 퍼센트에서 합산된 값을 뺌으로써, 퍼센트 잔여 수명, %RLTHERMAL(252)으로 변환된다. 그 다음, 퍼센트 잔여 수명, %RLTHERMAL(252)은 변압기 상태 데이터베이스(50)(도 1)에 저장될 수 있다.
도 14는 통지 프로세스(40)의 흐름도를 도시한다. 통지 프로세스(40)는, 예컨대, 중합도 값, DP 값(116)(도 5), 퍼센트 잔여 수명, %RL(124)(도 5), 수명 종료까지의 기간, ENDLIFE(T)(216)(도 11), 퍼센트 잔여 수명, %RLTHERMAL(252)(도 13), 미래의 단락사고 이벤트로 인해 단축된 퍼센트 잔여 수명, %RLFLT ( FUTURE )(238)(도 12), 변압기 에이징의 통지 등을 포함하는, 분석 프로세스(36)의 결과를 한명 이상의 책임자(58)(도 1)에게 알리도록 수행될 수 있다. 본 명세서에 제공된 통지 프로세스는 설명을 위한 것일 뿐이다. 당업자들은 통지가 다양한 방법으로 수행될 수 있음을 이해할 것이다.
통지 프로세스(40)는 태스크(270)와 함께 시작한다. 태스크(270)에서, 프로세서(34)(도 1)는 변압기 상태 데이터베이스(50)에 액세스하고, 다양한 계산된 변압기 수명 량을 한명 이상의 책임자(58)에게 보여주기 위해 컴파일링한다.
도 15-16을 참조하면, 도 15는 한명 이상의 책임자(58)에게 보여질 수 있는 변압기 에이징 상태의 통지(62)의 도표(272)를 도시하고, 도 16은 변압기(26) 나이(280)에 상대적인 변압기(26)(도 1) 내의 유중가스(72)의 가스 발생 속도(278)를 보여주는 그래프(276)를 도시한다. 통지(62), 그래프(276), 또는 몇가지 이들의 조합은 책임자(58)에게 보여주기 위해 태크스(270)에서 컴파일링된다.
통지(62)는 하나의 변압기(26)(도 1)를 식별하는 변압기 식별자(68)를 포함한다. 통지(62)에 표시된 변압기 수명의 값은, 예컨대, 추정된 중합도(DP) 값(116), 퍼센트 잔여 수명, %RLTHERMAL(252), 수명 종료까지의 기간, ENDLIFE(T)(216), 미래의 단락사고 이벤트로 인해 단축된 퍼센트 잔여 수명, %RLFLT( FUTURE )(238)(도 12)을 포함한다. 통지(62)는 추가적으로, 텍스트(282), 및/또는 변압기(26)의 상태를 설명하는 구문 형식의 통지(244 및 246)(도 1) 중 하나를 포함할 수 있다.
통지(62)는 본 발명에 따라 한명 이상의 책임자(58)에게 통지 프로세스(40)(도 1)의 실행을 통해 제공될 수 있는 변압기 수명에 관한 정보를 묘사하기 위해 여기에 예시된 것이다. 통지(62)의 특정한 구성은 당업자들에게 주지된 다양한 형태를 취할 수 있고, 변압기(26)와 관련된 추가 정보, 다양한 감시되는 유중가스(72)(도 2)에 대한 값(70)(도 2) 등과 결합될 수도 있고, 또는 결합되지 않을 수도 있다. 또한, 통지(62)는 도표(272)에 제공된 모든 정보를 포함할 필요는 없으며, 그 대신 적절한 책임자(58)에게 가장 유용할 수 있는 몇몇 서브셋의 정보를 포함할 수 있다.
그래프(276)는 변압기 식별자(68)에 의해 식별된 하나의 변압기(26)에 대한 변압기 상태의 다양한 값을 해석하기 위한 추가적인 기술을 제공한다. 특히, 그래프(276)는 형성된 총 CO + C02의 양과, 예컨대, 도표(78)(도 4)와 연관지어 서술된 바와 같이 결정된 CO + C02 형성 속도(즉, 가스 발생 속도(278))와, 변압기(26)의 가동시간(즉, 나이(280)) 간의 3방향 관계를 도시한다. 현재의 샘플(284)이 그래프(276) 상에 플로팅된다. 또한, 선택가능한 개수의 이전 샘플(286)이 그래프(276) 상에 플로팅된다. 따라서, 샘플(284 및 286)은 가스 발생 속도(278) 및 변압기(26)의 가동 시간(즉, 나이(280))의 함수로서, 하나의 변압기(26) 내의 절연 재료의 열화 속도를 나타낸다. 또한, 주의 한계 레벨(288) 및 비정상 한계 레벨(290)이 나이(280)에 대한 유중가스 형성의 정상 범위(292), 주의 범위(294), 및 비정상 범위(296)의 경계를 정하기 위해 그래프(276)에 제공될 수 있다.
주의 한계 레벨(288)은 0.304ml/g 및 1.156×10-6ml/g·hr의 가스 발생 속도로 설정된다. 또한, 비정상 한계 레벨(290)은 1.071ml/g 및 4.076×10-6ml/g·hr의 가스 발생 속도로 설정된다. 하나의 실시예에 따라, 주의 한계 레벨(288)은 700의 중합도(DP) 값(116)에 대응하고, 비정상 한계 레벨(290)은 430의 DP 값(116)에 대응한다. 주의 한계 레벨(288) 및 비정상 한계 레벨(290)에 대한 DP 값(116)은 각각의 DGTOTAL 값(114)(도 5), 형성된 총 CO + C02의 양에 대하여 풀기 위해 중합도 식(112)(도 5)에 대입될 수 있다. 이러한 계산된 DGTOTAL 값(114) 및 30년의 변압기 수명을 이용하면, 주의 한계 레벨(288)에 대하여 1.156×10-6ml/g·hr 및 비정상 한계 레벨(290)에 대하여 4.076×10-6ml/g·hr의 가스 발생 속도가 산출된다. 그래프(276)에서, 주의 한계 레벨(288)의 직선은 0.304ml/g의 주의 레벨이 특정한 CO + C02 형성 속도(즉, 가스 발생 속도(278))에 도달되는 시간(즉, 나이(280))을 보여준다. 이와 마찬가지로, 비정상 한계 레벨(290)의 직선은 1.071ml/g의 비정상 레벨이 특정한 CO + C02 형성 속도(즉, 가스 발생 속도(278))에 도달되는 시간(즉, 나이(280))을 보여준다.
그래프(276)는 대략 처음 10년에 걸친 변압기 에이징의 진행을 보여준다. 변압기의 전형적인 설계 수명은 30년의 표시(298)에 의해 그래프(276)에 표시된 바와 같이 30년이다. 본 예에서, 현재의 샘플(284) 및 모든 이전 샘플(286)은 변압기(26)(도 1)에 대한 가스 발생 속도(278)가 정상 범위(292) 내에 있음을 나타내며, 변압기(26)는 30년의 전체 수명동안 동작할 것으로 예상된다. 이러한 수명은 30년 표시(298)와 교차하지만 주의 한계 레벨(288) 아래에 있는 점선(300)으로 표현된다. 비교를 통해, 미래의 샘플(302)은 여전히 정상 범위(292) 내에 있는 가스 발생 속도(278)로 증가함을 보여준다. 그러나, 이러한 가스 발생 속도(278)에서, 변압기(26)는, 30년 표시(298)와 교차하기 전에 주의 한계 레벨(288)과 교차하는 점선(304)으로 표현된 바와 같이, 30년의 전체 수명 동안 동작하지 못할 수 있다. 반대로, 다른 미래의 샘플(306)은 가스 발생 속도(278)의 감소를 나타낼 수 있고, 변압기(26)는 다시 30년 표시(298)와 교차하지만 주의 한계 레벨(288) 아래에 머무르는 점선(308)으로 표시된 바와 같이, 30년의 전체 수명동안 동작할 것으로 예상된다. 그러므로, 그래프(276)는 추정된 중합도(DP) 값(116)(도 5)에 의해 정의된 한계치(288 및 290) 내에서, 변압기(26)의 절연 재료의 열화와 연관된, CO + C02 유중가스(72)의 가스 발생 속도(278)의 직관적인 시각화(visualization)를 제공한다.
태스크(270)에서의 데이터의 컴파일에 이어서 다시 통지 프로세스(40)(도 14)를 참조하면, 프로세스(40)는 질문 태스크(310)를 계속할 수 있다. 질문 태스크(310)에서, 변압기(26) 내의 절연 재료의 열화가 과도한 열화 조건보다 큰지 여부에 대한 판정이 이루어질 수 있다. 간단하게 도 16에 도시된 예시적인 그래프(276)를 참조하면, 과도한 열화 조건은 주의 한계 레벨(288)에 의해 정해질 수 있다. 주의 한계 레벨(288)에 대한 절연 재료의 과도한 열화 조건의 예는 샘플(302)에 의해 표시되는데, 여기서 가스 발생 속도(278)는 30년 표시(298)와 교차하기 전에 주의 한계 레벨(288)과 교차하는 점선(304)에 의해 표시된 바와 같이, 30년의 전체 수명동안 변압기(26)가 작동할 수 없을 만큼 충분히 증가하였다.
질문 태스크(310)가 과도한 열화 조건을 밝혀낸 때, 프로세스(40)는 변압기 절연 재료가 과도한 열화를 겪고 있음을 나타내는 통지(314)가 생성될 수 있는 태스크(312)를 계속한다. 태스크(312)에 이어서, 통지 프로세스(40)는 태스크(316)를 계속한다. 대안으로서, 변압기(26)가 절연 재료의 과도한 열화를 겪고 있지 않을 때, 통지 프로세스(40)는 또한 태스크(316)를 계속할 수 있다.
태스크(316)에서, 변압기(26)(도 1)의 상태의 통지는 책임자(58)(도 1)에게 제공될 수 있다. 이러한 통지는 도표(272)(도 15)에 제공된 모든 또는 일부의 정보를 포함한 통지(62)(도 1)일 수 있다. 변압기(26)의 상태에 따라, 통지(26)는 통지(314), 통지(244 또는 246)(도 15), 또는 책임자(58)가 가장 필요로 하는 정보를 알리기에 가장 적합한 것으로 생각되는 임의의 다른 구문을 포함할 수 있다. 이러한 통지는 추가적으로 또는 대안으로서 그래프(276)를 포함할 수 있다. 그러므로, 전체적으로, 태크스(316)에서의 통지는 변압기 유지보수, 변압기 교체 등에 관하여 적절하게 판단할 수 있도록 높은 수준의 상세한 내용을 책임자(58)에게 제공할 수 있다. 태스크(316)에 이어, 통지 프로세스(40)가 종료된다.
요약하자면, 본 발명은 감시 유닛에 의해 감시되는 변압기의 셀룰로스 절연 재료의 에이징을 평가하고 잔여 사용 수명을 추정하기 위한 분석 방법, 실행가능한 코드를 담고 있는 컴퓨터 판독가능한 매체, 및 시스템을 포함한다. 본 발명에 따른 분석은 DGA 유닛에 의해 감시되는 변압기유 내의 유중가스 및 특히 일산화탄소(CO) 및 이산화탄소(CO2)의 양을 분석함으로써, 변압기 내의 절연 재료의 중합도(DP)의 직접적인 추정을 제공한다. 이러한 DP 추정은 DGA 유닛으로부터 수신된 유중가스 값을 기초로 하여 변압기의 잔여 사용 수명의 양을 추정하기 위해 사용될 수 있다. 분석 결과는 변압기 에이징 상태를 판단하기 위해, 변압기가 단락사고에 살아남을 수 있는 능력을 판단하기 위해, 그리고 변압기가 수리될 필요가 있는 시기 또는 교체될 필요가 있는 시기 등을 판단하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예가 상세하게 도시되고 서술되었으나, 본 발명의 정신 및 첨부된 청구항의 범위를 벗어나지 않고 다양한 수정이 이루어질 수 있음을 당업자들은 이해할 것이다.

Claims (20)

  1. 감시 기기(28)에 의해 감시되는 변압기(26)의 잔여 수명(124)을 추정하는 방법(36)으로서,
    일정 시간에 걸친 상기 변압기(26)의 동작 동안 상기 변압기(26) 내의 절연 재료의 열화를 특징화하는, 상기 감시 기기(28)에서 수집되는 데이터 요소(60)를 수신하는 단계(126)로서,
    상기 데이터 요소(60)는 상기 감시 기기(28)로부터 프로세싱 시스템(30)에서 수신되고, 상기 데이터 요소(60)는 상기 변압기(26) 내의 상기 절연 재료의 상기 열화와 관련된 상기 변압기(26) 내의 유중가스(72)의 현재 값(134)을 나타내는 단계;
    상기 감시 기기(28)에서 발생하는 단발적 이벤트(160, 162)에 응답하여 상기 유중가스(72)에 대한 조절 값(142, 144)을 판정하는 단계(140);
    상기 유중가스(72)의 전체값(114)을 얻기 위해, 상기 유중가스(72)의 상기 현재 값(134)과 상기 조절 값(144)을 결합하는 단계(202);
    상기 유중가스(72)의 상기 전체값(114)을 사용하여 중합도 값(116)을 추정하는 단계(204);
    상기 중합도 값(116)을 상기 잔여 수명(124)의 양으로 변환하는 단계(206); 및
    상기 잔여 수명(124)의 상기 양을 사용자(58)에게 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 감시 기기(28)에 의해 감시되는 변압기(26)의 잔여 수명(124)을 추정하는 방법(36).
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 유중가스(72)는 상기 변압기(26)의 변압기유 내의 일산화탄소(CO) 및 이산화탄소(CO2)를 포함하고, 상기 일산화탄소 및 상기 이산화탄소는 상기 절연 재료의 상기 열화로 인해 상기 변압기유 내에서 증가하고, 상기 방법(36)은 상기 변압기(26) 내의 상기 변압기유의 체적(136) 및 상기 절연 재료의 무게(138)에 대응하여 상기 유중가스(72)의 상기 현재 값(134)을 계산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감시 기기(28)에 의해 감시되는 변압기(26)의 잔여 수명(124)을 추정하는 방법(36).
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 판정하는 단계(140)는 상기 유중가스(72)가 유지보수 이벤트(162) 동안 상기 변압기 내의 변압기유로부터 제거되는 유지보수 이벤트(162)로서 상기 단발적 이벤트(160, 162)를 식별하는 단계 및 상기 유지보수 이벤트(162) 동안 상기 변압기유로부터 제거된 상기 유중가스(72)의 양(148)을 추적하는 단계를 포함하고, 상기 양(148)은 상기 조절 값(142)에 대응하고,
    상기 결합하는 단계(202)는 상기 유중가스(72)의 상기 전체값(114)을 구하기 위해 상기 현재 값(134)과 상기 조절 값(142)을 합산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 감시 기기(28)에 의해 감시되는 변압기(26)의 잔여 수명(124)을 추정하는 방법(36).
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 판정하는 단계(140)는 상기 단발적 이벤트(160, 162)를 상기 중합도(116)의 감소를 야기하는, 단락사고 이벤트(160)로 식별하는 단계, 상기 변압기(26)에 대한 상기 유중가스(72)의 등가량(144)을 계산하는 단계, 및 상기 단락사고 이벤트(160)에 대하여 계산된 상기 등가량(144)을 추적하는 단계를 포함하고,
    상기 등가량(144)은 상기 단락사고 이벤트(160)로 인한 상기 중합도(116)의 상기 감소를 나타내고, 상기 등가량(144)은 상기 조절 값(144)에 대응하고,
    상기 결합하는 단계(202)는 상기 유중가스(72)의 상기 전체값(114)을 구하기 위해 상기 현재 값(134)과 상기 조절 값(144)을 합산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 감시 기기(28)에 의해 감시되는 변압기(26)의 잔여 수명(124)을 추정하는 방법(36).
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 잔여 수명(124)의 상기 양을 상기 변압기(26)의 수명 종료까지 예상된 기간(216)으로 변환하는 단계; 및
    상기 수명 종료까지 예상된 기간(216)을 상기 사용자(58)에게 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감시 기기(28)에 의해 감시되는 변압기(26)의 잔여 수명(124)을 추정하는 방법(36).
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 변환하는 단계(208)는 상기 유중가스(72)의 상기 전체값(114)에 대하여 최소 허용가능한 중합도 값(112)에 도달하기 위한 상기 유중가스(72)의 미래 값(218)을 계산하는 단계(224); 상기 유중가스(72) 각각에 대한 가스 발생 속도(226, 228)를 판정하는 단계; 및 상기 변압기(26)의 상기 수명 종료시까지 예측된 기간(216)을 확인하기 위해 상기 유중가스(72) 각각에 대한 상기 가스 발생 속도(226, 228) 및 상기 미래 값(218)을 사용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 감시 기기(28)에 의해 감시되는 변압기(26)의 잔여 수명(124)을 추정하는 방법(36).
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 잔여 수명(124)의 상기 양에 대응하여, 상기 변압기(26)가 미래의 단락사고 이벤트(160)를 견뎌내기 어려운지를 예측하는 단계(208); 및
    상기 변압기(26)가 상기 미래의 단락사고 이벤트(160)를 견뎌내기 어렵다는 통지(244)를 상기 사용자(58)에게 연락하는 단계(316)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감시 기기(28)에 의해 감시되는 변압기(26)의 잔여 수명(124)을 추정하는 방법(36).
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 예측하는 단계(208)는:
    상기 미래의 단락사고 이벤트(160)로 인해 단축된 잔여 수명(238)의 제2 양을 추청하는 단계(240);
    상기 미래의 단락사고 이벤트(160)로 인해 단축된 상기 잔여 수명(238)의 제2 양을 상기 잔여 수명(242)의 상기 양과 비교하는 단계; 및
    상기 양(242)이 상기 제2 양(238)보다 작을 때 상기 변압기(26)가 상기 미래의 단락사고 이벤트(160)를 견뎌내기 어려움을 확인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 감시 기기(28)에 의해 감시되는 변압기(26)의 잔여 수명(124)을 추정하는 방법(36).
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 잔여 수명(124)의 상기 양은 상기 잔여 수명(124)의 제1 양이고, 상기 방법(36)은:
    상기 변압기(26)의 권선 온도(258)를 주기적으로 수신하는 단계(208);
    상기 권선 온도(258)에 대응하여 변압기 절연체의 유효 에이징 팩터(effective aging factor)(260)를 계산하는 단계;
    상기 변압기 절연체의 유효 에이징 팩터(260)에 대응하여 상기 잔여 수명(252)의 제2 양을 판정하는 단계; 및
    상기 잔여 수명(124, 252)의 상기 제1 및 제2 양을 연관시키는 단계(270)를 포함하는 것을 특징으로 하는 감시 기기(28)에 의해 감시되는 변압기(26)의 잔여 수명(124)을 추정하는 방법(36).
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 요소(60)로부터, 상기 유중가스(72)에 대한 가스 발생 속도(80)를 판정하는 단계(78); 및
    상기 변압기(26)의 동작 시간(280) 및 상기 가스 발생 속도(278)의 함수로서, 상기 절연 재료의 열화 속도를 확인하는 단계(276)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감시 기기(28)에 의해 감시되는 변압기(26)의 잔여 수명(124)을 추정하는 방법(36).
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 절연 재료의 상기 열화 속도가 과도한 열화 속도 상태인지 판정하는 단계(310); 및
    상기 과도한 열화 속도 상태의 통지(312)를 상기 사용자(58)에게 전달하는 단계(316)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감시 기기(28)에 의해 감시되는 변압기(26)의 잔여 수명(124)을 추정하는 방법(36).
  12. 기관(organization)(20)에 의해 유지보수되고 유중가스 감시 기기(28)에 의해 감시되는 변압기(26)의 잔여 수명(124)을 추정하도록 프로세서(34)에 명령하는 실행가능한 코드(36)를 담고 있는 컴퓨터 판독가능한 매체(54)로서,
    상기 실행가능한 코드(36)는:
    일정 시간 기간에 걸쳐 상기 변압기(26)의 작동 중 상기 변압기(26) 내의 절연 재료의 열화를 특징화하는, 상기 감시 기기(28)에서 수집되는 데이터 요소(60)를 수집하는 오퍼레이션;
    유지보수 이벤트(162) 및 단락사고 이벤트(160) 중 적어도 하나를 식별하는 오퍼레이션;
    상기 유지보수 이벤트(162) 동안 상기 변압기유로부터 제거된 상기 유중가스(72)의 양, 및 상기 단락사고 이벤트(160)로 인해 상기 변압기(26)에 대하여 계산된 상기 유중가스(72)의 등가량 중 적어도 하나를 나타내는 조절 값(142, 144)을 저장하는 오퍼레이션;
    상기 유중가스(72)의 전체값(114)을 구하기 위해 상기 조절 값(142, 144)과 상기 유중가스(72)의 상기 현재 값(134)을 결합하는 오퍼레이션;
    상기 유중가스(72)의 상기 전체값(114)을 사용하여 중합도 값(116)을 추정하는 오퍼레이션(204);
    상기 중합도 값(116)을 상기 잔여 수명(124)의 양으로 변환하는 오퍼레이션(206); 및
    상기 잔여 수명(124)의 상기 양을 사용자(58)에게 제공하는 오퍼레이션을 수행하도록 상기 프로세서(34)에 명령하고,
    상기 데이터 요소(60)는 상기 감시 기기(28)로부터 프로세싱 시스템(30)에서 수신되고, 상기 데이터 요소(60)는 상기 변압기(26) 내의 상기 절연 재료의 상기 열화와 연관된, 상기 변압기(26) 내의 유중가스(72)의 현재 값(134)을 나타내고,
    상기 유지보수 이벤트(162)는 상기 변압기(26) 내의 변압기유로부터 상기 유중가스(72)를 제거시키고, 상기 단락사고 이벤트(160)는 상기 변압기(26)에 대한 중합도(116)를 감소시키고,
    상기 등가량은 상기 중합도(116)의 상기 감소를 나타내는 것을 특징으로 하는 기관(20)에 의해 유지보수되고 유중가스 감시 기기(28)에 의해 감시되는 변압기(26)의 잔여 수명(124)을 추정하도록 프로세서(34)에 명령하는 실행가능한 코드(36)를 담고 있는 컴퓨터 판독가능한 매체(54).
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 실행가능한 코드(36)는 추가적으로:
    상기 잔여 수명(124)의 상기 양을 상기 변압기(26)의 수명 종료까지의 예측된 기간(216)으로 변환하는 오퍼레이션(208); 및
    상기 수명 종료까지의 예측된 기간(216)을 상기 사용자(58)에게 제공하는 오퍼레이션(316)을 수행하도록 상기 프로세서(34)에 명령하는 것을 특징으로 하는 기관(20)에 의해 유지보수되고 유중가스 감시 기기(28)에 의해 감시되는 변압기(26)의 잔여 수명(124)을 추정하도록 프로세서(34)에 명령하는 실행가능한 코드(36)를 담고 있는 컴퓨터 판독가능한 매체(54).
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 실행가능한 코드(36)는 추가적으로:
    상기 잔여 수명(124)의 상기 양에 대응하여, 상기 변압기(26)가 미래의 단락사고 이벤트를 견뎌내기 힘든지 여부를 예측하는 오퍼레이션(208); 및
    상기 변압기(26)가 상기 미래의 단락사고 이벤트를 견뎌내기 어렵다는 통지(244)를 상기 사용자(58)에게 연락하는 오퍼레이션(316)을 수행하도록 상기 프로세서(34)에 명령하는 것을 특징으로 하는 기관(20)에 의해 유지보수되고 유중가스 감시 기기(28)에 의해 감시되는 변압기(26)의 잔여 수명(124)을 추정하도록 프로세서(34)에 명령하는 실행가능한 코드(36)를 담고 있는 컴퓨터 판독가능한 매체(54).
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 실행가능한 코드(36)가 상기 프로세서(34)에게 수행할 것을 명령하는 오퍼레이션 중 상기 예측하는 오퍼레이션(208)은:
    상기 미래의 단락사고 이벤트로 인해 단축된 잔여 수명의 제2 양(238)을 추정하는 오퍼레이션(240);
    상기 미래의 단락사고 이벤트로 인해 단축된 잔여 수명의 제2 양(238)을 상기 잔여 수명의 상기 양(242)과 비교하는 오퍼레이션; 및
    상기 양(242)이 상기 제2 양(238)보다 작을 때 상기 변압기(26)가 상기 미래의 단락사고 이벤트를 견뎌내기 어려운 것으로 확인하는 오퍼레이션을 포함하는 것을 특징으로 하는 기관(20)에 의해 유지보수되고 유중가스 감시 기기(28)에 의해 감시되는 변압기(26)의 잔여 수명(124)을 추정하도록 프로세서(34)에 명령하는 실행가능한 코드(36)를 담고 있는 컴퓨터 판독가능한 매체(54).
  16. 감시 기기(28)에 의해 감시되는 변압기(26)의 잔여 수명(124)을 추정하는 컴퓨팅 시스템(30)으로서,
    프로세서(34);
    상기 프로세서(34)와 통신하며, 일정 시간 기간 동안 상기 변압기(26)의 작동과 연관된 데이터 요소(60)를 상기 감시 기기(28)로부터 수신하기 위한 입력부(42);
    컴퓨터 판독가능한 저장 매체(54); 및
    상기 컴퓨터 판독가능한 저장 매체(54)에 저장되어 있는 실행가능한 코드(36)를 포함하고,
    상기 실행가능한 코드(36)는:
    일정 시간 기간에 걸쳐 상기 변압기(26)의 작동 중에 상기 변압기(26) 내의 절연 재료의 열화를 특징화하는, 상기 감시 기기(28)로부터 수집되는 상기 데이터 요소(60)를 수신하는 오퍼레이션(126)으로서,
    상기 데이터 요소(60)는 상기 감시 기기(28)로부터 프로세싱 시스템(30)에서 수신되고, 상기 데이터 요소(60)는 상기 변압기(26) 내의 상기 절연 재료의 상기 열화와 연관된, 상기 변압기(26) 내의 유중가스(72)의 현재 값(134)을 나타내고, 상기 유중가스(72)는 상기 변압기(26)의 변압기유 내의 일산화탄소(CO) 및 이산화탄소(CO2)를 포함하고, 상기 일산화탄소 및 상기 이산화탄소는 상기 절연 재료의 상기 열화로 인해 상기 변압기유 내에서 증가하는, 오퍼레이션(126);
    상기 변압기 내의 상기 변압기유의 체적(136) 및 상기 절연 재료의 무게(138)에 대응하여 상기 유중가스의 상기 현재 값(134)을 계산하는 오퍼레이션(128);
    상기 변압기(26)에서 발생하는 단발적 이벤트(160, 162)에 대응하여 상기 유중가스(72)에 대한 조절 값(142, 144)을 판정하는 오퍼레이션(140);
    상기 유중가스(72)의 전체값(114)을 구하기 위해 상기 조절값(142, 144)과 상기 유중가스(72)의 상기 현재 값(134)을 결합하는 오퍼레이션(202);
    상기 유중가스(72)의 상기 전체값(114)을 사용하여 중합도 값(116)을 추정하는 오퍼레이션(204);
    상기 중합도 값(116)을 상기 잔여 수명(124)의 양으로 변환하는 오퍼레이션(206);
    상기 잔여 수명(124)의 상기 양을 상기 변압기(26)의 수명 종료까지의 예측된 기간(216)으로 변환하는 오퍼레이션(208); 및
    상기 잔여 수명(124)의 상기 양 및 상기 수명 종료까지의 예측된 기간(216)을 사용자(58)에게 제공하는 오퍼레이션(316)을 수행하도록 상기 프로세서(34)에 명령하는 것을 특징으로 하는 감시 기기(28)에 의해 감시되는 변압기(26)의 잔여 수명(124)을 추정하는 컴퓨팅 시스템(30).
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 실행가능한 코드(36)는 추가적으로:
    상기 단발적 이벤트(160, 162)를, 상기 유중가스(72)가 유지보수 이벤트(162) 동안 상기 변압기(26) 내의 변압기유로부터 제거되는 유지보수 이벤트(162)로서 식별하는 오퍼레이션(140);
    상기 유지보수 이벤트(162) 동안 상기 변압기유로부터 제거되는 상기 유중가스(72)의 양(148)을 추적하는 오퍼레이션(146);
    상기 유중가스(72)의 상기 전체값(114)을 구하기 위해 상기 현재 값(134) 및 상기 조절 값(142)을 합산하는 오퍼레이션(202)을 수행하도록 상기 프로세서(34)에 명령하고,
    상기 양(148)은 상기 조절 값(142)에 대응하는 것을 특징으로 하는 감시 기기(28)에 의해 감시되는 변압기(26)의 잔여 수명(124)을 추정하는 컴퓨팅 시스템(30).
  18. 제 16 항에 있어서, 상기 실행가능한 코드(36)는 추가적으로:
    상기 단발적 이벤트(160, 162)를 상기 중합도(116)의 감소를 야기하는 단락사고 이벤트(160)로서 식별하는 오퍼레이션(140);
    상기 단락사고 이벤트(160)로 인한 상기 중합도(116)의 상기 감소를 나타내는, 상기 변압기(26)에 대한 상기 유중가스(72)의 등가량(144)을 계산하는 오퍼레이션;
    상기 조절값(144)에 대응하는, 상기 단락사고 이벤트(160)에 대하여 계산된 상기 등가량(144)을 추적하는 오퍼레이션(146); 및
    상기 유중가스(72)의 상기 전체값(114)을 구하기 위해 상기 현재 값(134) 및 상기 조절 값(144)을 합산하는 오퍼레이션(202)을 수행하도록 상기 프로세서(34)에 명령하는 것을 특징으로 하는 감시 기기(28)에 의해 감시되는 변압기(26)의 잔여 수명(124)을 추정하는 컴퓨팅 시스템(30).
  19. 제 16 항에 있어서, 상기 실행가능한 코드(36)는 추가적으로:
    상기 유중가스(72)의 상기 전체 값에 대하여 최소 허용가능한 중합도 값(112)에 도달하기 위한 상기 유중가스(72)의 미래 값(218)을 계산하는 오퍼레이션;
    상기 유중가스(72) 각각에 대한 가스 발생 속도(226, 228)를 판정하는 오퍼레이션; 및
    상기 변압기(26)의 수명 종료까지의 예측 기간(216)을 확인하기 위해 상기 유중가스(72)각각에 대한 상기 가스 발생 속도(226, 228) 및 상기 미래의 값(218)을 사용하는 오퍼레이션을 수행하도록 상기 프로세서(34)에 명령하는 것을 특징으로 하는 감시 기기(28)에 의해 감시되는 변압기(26)의 잔여 수명(124)을 추정하는 컴퓨팅 시스템(30).
  20. 제 16 항에 있어서, 상기 실행가능한 코드(36)는 추가적으로:
    상기 데이터 요소(60)로부터, 상기 유중가스(72)에 대한 가스 발생 속도(278)를 판정하는 오퍼레이션(78); 및
    상기 가스 발생 속도(278) 및 상기 변압기(26)의 동작 시간(280)의 함수로서 상기 절연 재료의 열화 속도를 확인하는 오퍼레이션(276)을 수행하도록 상기 프로세서(34)에 명령하는 것을 특징으로 하는 감시 기기(28)에 의해 감시되는 변압기(26)의 잔여 수명(124)을 추정하는 컴퓨팅 시스템(30).
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016066373A1 (en) 2014-10-27 2016-05-06 Landis+Gyr (Europe) Ag A method, system and assembly for determining a reduction of remaining service lifetime of an electrical device during a specific time period of operation of the electrical device
KR20220011047A (ko) * 2020-07-20 2022-01-27 주식회사 원프레딕트 유중 가스 데이터 보정을 기반으로 한 변압기 상태 결정 방법 및 이러한 방법을 사용하는 장치
US11563320B2 (en) 2020-07-20 2023-01-24 Onepredict Co., Ltd. Apparatus and method for determining transformer state based on correction of dissolved gas data

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8744780B2 (en) * 2012-04-27 2014-06-03 Filtersmarts, Inc. Detector for clogged filters
US9639104B2 (en) * 2012-10-16 2017-05-02 Varentec, Inc. Methods and systems of network voltage regulating transformers
US9513275B2 (en) * 2013-03-14 2016-12-06 Waukesha Electric Systems, Inc. System and process of utilizing oil quality analysis and dissolved gas analysis to detect early stage problems in oil filled electrical apparatuses
KR101438158B1 (ko) 2013-03-21 2014-09-05 연세대학교 산학협력단 변압기의 수명 예측 방법 및 장치
CN103323718B (zh) * 2013-06-27 2015-06-17 成都高斯电子技术有限公司 一种容性高压设备绝缘老化诊断试验系统及其工作方法
CN105606969B (zh) * 2014-07-16 2018-06-19 曹新民 一种能够分级别预警的输电变压器控制系统
CN105699792B (zh) * 2014-11-25 2018-08-17 国网辽宁省电力有限公司丹东供电公司 一种配网变压器油箱剩余寿命预测方法及装置
CN105954603A (zh) * 2016-04-11 2016-09-21 重庆大学 一种变压器剩余寿命评估方法
JP6785613B2 (ja) * 2016-10-13 2020-11-18 株式会社日立製作所 エステル油入り電気機器、エステル油入り変圧器及びエステル油中に含まれるアルデヒド化合物の分析方法
CN106771862B (zh) * 2016-12-08 2019-01-01 国网浙江省电力公司 一种网格与空间距离相结合的采集异常故障点聚合方法
KR101908373B1 (ko) 2017-03-10 2018-10-17 한국전력공사 변압기 수소 가스 감시 시스템, 장치 및 방법
CN107065568B (zh) * 2017-05-26 2020-04-28 广州供电局有限公司 一种基于粒子群支持向量机的变压器故障诊断方法
CN107944571B (zh) * 2017-11-09 2021-12-21 华北电力大学（保定） 一种电力变压器剩余使用寿命预测方法
US11128936B2 (en) * 2019-04-04 2021-09-21 Mark D. Matlin Thermal transmitting indicator
CN110763942B (zh) * 2019-11-18 2021-12-31 许继变压器有限公司 一种干式变压器剩余寿命的检测方法及装置
US11295253B2 (en) * 2019-12-03 2022-04-05 Copperleaf Technologies Inc. Method and apparatus for asset management
CN111799888A (zh) * 2020-07-14 2020-10-20 上海华建电力设备股份有限公司 一种变电站综合自动化系统
CN113033882B (zh) * 2021-03-09 2022-05-17 浙江零跑科技股份有限公司 一种车载电子系统剩余寿命预测方法
CN113011103B (zh) * 2021-04-06 2022-05-03 南京机电职业技术学院 一种多维信息融合的电力变压器寿命预测模型
CN117250456B (zh) * 2023-11-20 2024-01-30 山东海鲲数控设备有限公司 一种变压器绝缘状态监测系统

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4799166A (en) 1986-04-28 1989-01-17 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Apparatus for automatically analyzing gases in oil
JP3157374B2 (ja) * 1993-12-13 2001-04-16 三菱電機ビルテクノサービス株式会社 油入変圧器の残存寿命診断装置
DE69709884T2 (de) * 1997-06-03 2002-08-14 Mitsubishi Denki K.K., Tokio/Tokyo Verfahren zur auswertung der verschlechterung von isolierpapier
US6289716B1 (en) * 1998-08-19 2001-09-18 Electric Power Research Institute, Inc. Method for on-line assessment and indication of transformer conditions
US6446027B1 (en) 1999-09-17 2002-09-03 General Electric Company Intelligent analysis system and method for fluid-filled electrical equipment
JP4591899B2 (ja) * 2000-01-26 2010-12-01 ユカインダストリーズ株式会社 油入電気機器の寿命診断方法
US6928861B1 (en) 2000-03-17 2005-08-16 Norman Rice Method for a reliability assessment, failure prediction and operating condition determination of electric equipment
US6391096B1 (en) 2000-06-09 2002-05-21 Serveron Corporation Apparatus and method for extracting and analyzing gas
US6526805B1 (en) 2000-08-11 2003-03-04 General Electric Co. Apparatus for continuously determining volatile substances dissolved in insulating fluid
US6906630B2 (en) 2001-02-28 2005-06-14 General Electric Company Transformer management system and method
DE10316424A1 (de) * 2003-04-09 2004-10-21 Abb Patent Gmbh Verfahren und System zur systematischen Evaluation von Bewertungskenngrössen technischer Betriebsmittel
JP2005302794A (ja) 2004-04-07 2005-10-27 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd 変圧器監視システム
US7636233B2 (en) * 2005-08-12 2009-12-22 Commonwealth Edison Co. Multi-compartmental transformer and methods of maintenance therefor
US7647202B2 (en) 2006-07-05 2010-01-12 Arizona Public Service Company Method for exception-based notification of the condition of an apparatus
US7747417B2 (en) * 2007-08-06 2010-06-29 Arizona Public Service Company Method and system for transformer dissolved gas harmonic regression analysis
MX2010003359A (es) 2007-10-09 2010-04-14 Schweitzer Engineering Lab Inc Monitor para corriente de paso de falla en un transformador.

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016066373A1 (en) 2014-10-27 2016-05-06 Landis+Gyr (Europe) Ag A method, system and assembly for determining a reduction of remaining service lifetime of an electrical device during a specific time period of operation of the electrical device
EP3447778A1 (en) 2014-10-27 2019-02-27 Landis+Gyr AG Method, system and assembly for determining a reduction of remaining service lifetime of an electrical device based on a temperature dependent aging factor
US10690729B2 (en) 2014-10-27 2020-06-23 Landis+Gyr Ag Method, system and assembly for determining a reduction of remaining service lifetime of an electrical device during a specific time period of operation of the electrical device
KR20220011047A (ko) * 2020-07-20 2022-01-27 주식회사 원프레딕트 유중 가스 데이터 보정을 기반으로 한 변압기 상태 결정 방법 및 이러한 방법을 사용하는 장치
US11563320B2 (en) 2020-07-20 2023-01-24 Onepredict Co., Ltd. Apparatus and method for determining transformer state based on correction of dissolved gas data

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