KR20170014358A - 예측 알고리즘을 이용한 전력기기의 온도상승시험 자동화 시스템 및 방법 - Google Patents

예측 알고리즘을 이용한 전력기기의 온도상승시험 자동화 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 예측 알고리즘을 이용한 전력기기의 온도상승시험 자동화 시스템및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 온도상승시험 대상물인 전력기기에 전력을 공급하기 위한 전원과; 상기 전원의 전류를 전력기기의 정격전류에 해당하는 전류로 변성하여 공급하는 변압기와; 상기 전력기기에 인가되는 전류를 변성하여 제어를 위한 전류를 공급하는 변류기와; 상기 변류기에 연결되어 전력기기에 인가되는 전류를 계측하는 전류 계측기와; 상기 전력기기의 주요 통전부인 측정부 대상에 설치된 열전대 등의 온도센서를 통해 전력기기에서 발생하는 열을 실시간으로 기록하는 온도 기록계와; 상기 전류 계측기로부터 전류값 신호를 전달받고, 상기 온도 기록계로부터 측정부에서 측정된 온도값 신호를 전달받아 변압기의 출력전류와 개폐기의 오프동작을 제어하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어명령에 따라 상기 변압기를 제어하는 변압기 구동부;를 포함하는 예측 알고리즘을 이용한 전력기기의 온도상승시험 자동화 시스템 및 방법에 관한 것이다.

Description

예측 알고리즘을 이용한 전력기기의 온도상승시험 자동화 시스템 및 방법 {Temperature-rise test automation system and method for electric power equipment using prediction algorithm}
본 발명은 전력기기들의 통전성능을 확인하기 위한 온도상승시험 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 모든 전력기기들이 개발되어 산업현장에 적용되기 전에 국내/외 규격에 따라 통전성능을 확인하는 온도상승시험에 적용되며, 자동화 및 예측 알고리즘을 탑재한 컴퓨터로 측정 및 제어를 함으로써 전력기기의 온도상승시험 시간을 단축하여 장시간의 시험으로 발생하는 경제적인 손실을 감소시키고, 시험자가 제어하고 측정해야 하는 항목들을 최소화하여 사람이 측정하고 제어함에 따라 발생할 수 있는 오류사항을 최소화하는 예측 알고리즘을 이용한 전력기기의 온도상승시험 자동화 시스템 및 방법에 관한 것이다.
전력기기는 원자력, 화력, 풍력 및 태양광 등에 의해 발생된 전력이 필요로 하는 부하에 이르기까지 발생한 전력하는데 사용되는 기기로서, 대표적인 전력기기로서는 전력케이블을 포함한 가스절연개폐기(GIS; Gas Insulation Switchgear and controlgear), 진공차단기(VCB: Vacuum Circuit Breaker), 기중차단기(ACB; Air Circuit Breaker) 및 금속외함 개폐장치(MESG; Metal Enclosure Switchgear) 등이 있다.
이러한 전력기기들은 상시 또는 비상시로 전력을 공급하는데 전기가 흐르는 도체에는 줄의 법칙(Joule's Law)에 의해 발생된 전기 에너지가 열에너지로 변환되어 도체의 온도를 상승시키게 된다. 따라서 이러한 전력기기들은 내부 도체는 통전(通電)시 규정된 온도를 초과하지 않고 전력을 공급할 수 있는가를 확인하는 온도상승시험을 실시하도록 국내/외 규격에 명시되어 있다.
종래의 전력기기의 온도상승시험 시스템은 도 1에 도시한 바와 같이, 전원(1)의 전류를 변성하여 전력기기(4)에 공급하는 변압기(2)와, 상기 변압기(2)에서 공급되는 전류를 측정하기 위한 변류기(3)와, 상기 변류기(3)를 통해 흐르는 전류를 계측하는 전류 계측기(5)와, 상기 전력기기(4)에서 발생하는 열에 의해 상승되는 온도를 열전대(6a)에 의하여 측정하여 측정된 온도를 기록하는 온도 기록계(6)를 포함한다.
상기 전원(1)은 온도상승시험을 위해 시험대상물인 전력기기(4)에 전력을 공급한다.
상기 변압기(2)는 전력기기(4)의 정격전류에 해당하는 전류로 변성하여 공급한다.
상기 변류기(3)는 전력기기(4)에 인가되는 전류를 낮은 전류로 변성하여 전류 계측기 등으로 구성되는 전류 계측기(5)에 공급한다.
상기 전류 계측기(5)는 전력기기(4)에 인가되는 전류를 변류기(3)을 통해 계측한다.
상기 온도 기록계(6)는 상기 전력기기(4)의 주요 통전부인 측정대상부에 설치된 열전대(6a)를 통해 상기 전력기기(4)에서 발생하는 열을 실시간으로 기록하고 측정대상부가 온도상승한도를 초과하지 않는지를 확인한다.
종래 온도상승시험 방법은 시험대상물인 전력기기(4)를 설치하고, 전원(1)의 전류를 변압기(2)를 통해 전력기기(4)의 통전부에 전류를 인가한다.
이때 변류기(3)와 전류 계측기(5)를 연결하여 시험자가 측정된 전류를 바탕으로 인가전류를 조절한다. 전력기기(4)의 주요 통전부에 열전대를 부착하고, 열전대 말단에 온도 기록계를 설치하여 전류의 흐름으로 인해 발생되는 온도상승 값을 측정하고, 각 측정대상부의 온도상승 값이 규격에 명시된 온도상승한도를 초과하지 않는가를 확인하고 온도상승시험을 종료한다.
그러나 이러한 종래의 전력기기의 온도상승시험 시스템은 다음과 같은 여러 문제점이 있다.
1. 전력기기에 인가된 전류는 온도상승시험용 전원과 연결되어 있는 주변 부하설비의 동작유무에 따라 변동이 발생하므로 변동된 전류에 대하여 시험자가 수시로 확인하고 제어하는 것이 필요하다.
2. 온도상승시험 중 상승된 온도의 포화시점(평형을 이루는 시점)을 확인하기 위해 시험자가 주기적인 측정결과를 계산하여 포화시점을 확인해야 한다.
3. 온도상승시험 중 상승된 온도상승이 포화되는 시점에 이르기까지 많은 시간이(일반적으로 8~10시간 이상)이 소요된다.
4. 시험자가 원거리에 있는 주전원 차단기를 동작시키기 위하여 시험 중 이동해야 한다.
따라서 본 발명의 목적은 모든 전력기기들이 개발되어 산업현장에 적용되기 전에 국내/외 규격에 따라 통전성능을 확인하는 온도상승시험에 적용되며, 자동화 및 예측 알고리즘을 탑재한 컴퓨터로 측정 및 제어를 함으로써 전력기기의 온도상승시험 시간을 단축하여 장시간의 시험으로 발생하는 경제적인 손실을 감소시키고, 시험자가 제어하고 측정해야 하는 항목들을 최소화하여 사람이 측정하고 제어함에 따라 발생할 수 있는 오류사항을 최소화함은 물론 안정장치를 추가하여 시험 중에 발생할 수 있는 안전사고를 예방할 수 있도록 한 예측 알고리즘을 이용한 전력기기의 온도상승시험 자동화 시스템 및 방법을 제공하려는 것이다.
전술한 본 발명의 목적은, 온도상승시험 대상물인 전력기기에 전력을 공급하기 위한 전원과; 상기 전원의 전류를 전력기기의 정격전류에 해당하는 전류로 변성하여 공급하는 변압기와; 상기 전력기기에 인가되는 전류를 변성하여 제어를 위한 전류를 공급하는 변류기와; 상기 변류기에 연결되어 전력기기에 인가되는 전류를 계측하는 전류 계측기와; 상기 전력기기의 주요 통전부인 측정부 대상에 설치된 열전대 등의 온도센서를 통해 전력기기에서 발생하는 열을 실시간으로 기록하는 온도 기록계와; 상기 전류 계측기로부터 전류값 신호를 전달받고, 상기 온도 기록계로부터 측정부에서 측정된 온도값 신호를 전달받아 상기 변압기의 출력전류와 개폐기의 오프동작을 제어하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어명령에 따라 상기 변압기를 제어하는 변압기 구동부;를 포함하는 예측 알고리즘을 이용한 전력기기의 온도상승시험 자동화 시스템 및 방법을 제공한다.
또한 상기 제어부는 상기 측정부의 온도가 상기 전력기기의 온도 상승한도를 초과하거나 상기 측정부의 온도 상승치가 1k/h 미만이면 상기 개폐기를 오프(OFF)시키는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 온도센서는 상기 전력기기의 주요온도 측정부에 다수개가 설치되는 것을 특징으로 한다.
전술한 본 발명의 다른 목적은, 주요 예측 채널(channel)을 설정하고, 시험 시작 후 포화 예상온도 및 정격전류를 설정하는 상승온도예측 단계(S110); 측정부의 온도변화에 따라 상기 측정부에 인가되는 전류량을 조절하는 과포화 실시 단계(S120); 상기 측정부의 상승온도를 감시하는 상승온도 감시단계(130); 및 감시된 상승온도에 따라 결과 데이터를 저장하는 결과저장 단계(S140);를 포함하는 예측 알고리즘을 이용한 전력기기의 온도상승시험 자동화 방법을 제공함으로써 달성된다.
또한 상기 과포화 실시 단계(S120)는, 상기 측정부에 정격전류량을 초과하는 전류를 인가시킨 다음 상기 측정부의 온도가 포화 예상온도가 될때까지 인가되는 전류량을 점진적으로 감소시켜 상기 측정부의 온도가 포화 예상온도와 동일하게 될때에는 정격전류량과 동일한 전류량이 상기 측정부에 인가되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 과포화 실시 단계(S120)에서 전류인가 시간은 5분임을 특징으로 한다.
또한 상기 상승온도감시 단계(S130)는 상기 전력기기의 측정부의 온도를 감시하는 단계(S131)와, 측정부의 상승온도를 판단하는 단계(S132)와, 측정부의 시간 당 온도 상승치를 판단하는 단계(S133)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 단계(S132)에서는 측정부의 온도가 상기 전력기기의 온도 상승한도 보다 작거나 같은 지를 판단하여 측정부의 온도가 상기 전력기기의 온도 상승한도보다 작거나 같으면 단계(S133)로 진행하고, 측정부의 온도가 상기 전력기기의 온도 상승한도 보다 크면 단계(S140)로 진행하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 단계(S133)에서는 측정부의 온도 상승치가 1K/h보다 작은 지를 판단하여 측정부의 온도 상승치가 1K/h보다 작으면 단계(S140)로 진행하고, 측정부의 온도 상승치가 1K/h보다 크거나 같으면 단계(S131)로 진행함을 특징으로 한다.
또한 상기 단계(S140)는 결과 데이터를 저장하는 단계(S141)와, 상기 변압기의 상기 개폐기를 오프(OFF) 하는 단계(S142)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 상승온도 예측 단계(S110)는 시험 시작 후 30분까지 온도를 측정하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따른 예측 알고리즘을 이용한 전력기기의 온도상승시험 자동화 시스템 및 방법은 전력기기에 인가된 전류는 온도상승시험용 전원과 연결되어 있는 주변 부하설비의 동작유무에 따라 발생하는 변동이 있더라도 변동된 전류에 대하여 시험자가 수시로 확인하고 제어할 필요가 없으며, 많은 열이 발생하는 대용량 전력기기의 온도상승시험의 경우, 온도상승시험 중 상승된 온도의 포화시점을 자동적으로 계산 및 포화시점 확인이 이루어지며, 과포화 실시 단계에서 시험 시작 후 시간대 별로 포화예상 온도 또는 예측 온도에 따라 최초에는 정격전류보다 높은 전류를 인가하고 점차 인가전류를 낮춰 최종적으로 정격전류를 인가함으로써 온도상승시험 중 상승된 온도상승이 포화되는 시점에 이르기까지의 시간을 대폭 단축시킬 수 있다.
도 1은 종래 전력기기의 온도상승시험 시스템의 개요도,
도 2는 본 발명에 의한 예측 알고리즘을 이용한 전력기기의 온도상승시험 자동화 시스템의 바람직한 실시예를 보인 개요도,
도 3은 본 발명에 의한 예측 알고리즘을 이용한 전력기기의 온도상승시험 자동화 방법을 나타내는 순서도.
도 4는 본 발명에 적용되는 온도 예측 알고리즘 순서도이다.
이하, 본 발명에 의한 예측 알고리즘을 이용한 전력기기의 온도상승시험 자동화 시스템 및 방법을 첨부도면에 예시한 바람직한 실시예에 따라서 상세히 설명한다.
본 실시예에 따른 예측 알고리즘을 이용한 전력기기의 온도상승시험 자동화 시스템은 온도상승시험 대상물인 전력기기(40)에 전력을 공급하기 위한 전원(10)과, 상기 전원(10)의 전류를 전력기기(40)의 정격전류에 해당하는 전류로 변성하여 공급하는 변압기(20)와, 상기 전력기기(40)에 인가되는 전류를 변성하여 제어를 위한 전류를 공급하는 변류기(30)와, 상기 변류기(30)에 연결되어 전력기기(40)에 인가되는 전류를 계측하는 전류 계측기(50)와, 상기 전력기기(40)의 주요 통전부인 측정부대상에 설치된 열전대 등의 온도센서(61)를 통해 전력기기(40)에서 발생하는 열을 실시간으로 기록하고 측정대상부가 온도 상승한도를 초과하지 않는지를 확인하는 온도 기록계(60)와, 상기 전류 계측기(50)에서 전달받은 전류값 신호와 상기 온도 기록계(60)에서 전달받은 온도값 신호에 따라 변압기(20)의 출력전류의 제어명령을 출력하는 제어부(70) 및 상기 제어부(70)의 제어명령에 따라 상기 변압기(20)를 제어하는 변압기 구동부(80)를 포함한다.
상기 온도센서(61)는 전력기기(40)의 주요 온도측정부 중 가장 시험에 영향을 미치는 부위를 포함하여 여러 곳에 설치된다.
상기 제어부(70)는 예측 알고리즘을 포함하는 프로그램이 설치된 데스크탑 컴퓨터 또는 노트북 컴퓨터 등으로 되는 컴퓨터로 구성할 수 있다.
상기 변압기 구동부(80)는 제어부(70)의 제어명령에 따라 변압기(20)의 입력측 탭과 출력측 탭의 결선을 변화시키기 위한 구동신호를 출력하는 회로구성을 포함하는 것이다. 즉, 변압기(20)의 각 입력측 탭과 출력측 탭 사이에는 개폐기(미도시)가 구비되는바, 상기 변압기 구동부(80)는 상기 각 탭에 설치된 개폐기를 개폐하여 변압기(20)의 출력전류를 제어하여 전력기기(40)에 공급되는 전류를 조절하는 것이다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 의한 예측 알고리즘을 이용한 전력기기의 온도상승시험 자동화 시스템은 전원(10)에서 공급되는 전류를 변압기(20)에 의하여 온도상승시험 대상물인 전력기기(40)에 적합한 전류로 변성하여 전력기기(40)에 공급하게 된다.
전류를 공급받은 전력기기(40)가 동작하는 과정에서 전력기기(40)에는 열이 발생하고 온도가 상승하게 된다.
온도센서(61)는 전력기기(40)의 온도를 감지하며, 감지된 온도값 신호를 온도 기록계(60)에 전달한다.
온도 기록계(60)는 전달된 온도값 신호에 따라 온도값을 기록한다.
온도 기록계(60)에 기록된 온도값은 제어부(70)에 전달되고, 제어부(70)는 온도값에 따라 변압기(20)의 출력전류를 제어하기 위한 제어명령을 출력하게 된다.
제어부(70)의 제어명령은 변압기 구동부(80)에 전달되고, 변압기 구동부(80)는 제어부(70)의 제어명령에 따라 변압기(20)를 제어하기 위한 구동신호를 출력한다.
변압기 구동부(80)의 구동신호에 의하여 변압기(20)의 각 탭에 구비되어 있는 개폐기(미도시)를 개폐함으로써 변압기(20)의 출력전류를 제어한다.
이에 따라 전력기기(40)에 인가되는 전류를 조절할 수 있게 된다.
이하, 본 발명에 의한 제어과정을 보다 구체적으로 설명한다.
도 3은 본 발명에 의한 예측 알고리즘을 이용한 전력기기의 온도상승시험 자동화 방법의 순서도로서, 주요 온도측정부 중 가장 시험에 영향을 미치는 측정부의 예상되는 포화시점의 온도와 정격전류를 지정하고 이를 바탕으로 일련의 규칙에 따라 전력기기(40)에 인가되는 전류를 조절함으로써 전력기기(40)의 온도상승시험 시간을 대폭 단축시키게 된다.
도 3에 도시한 시퀀스 알고리즘은 상승온도예측 단계(S110)와, 과포화 실시 단계(S120)와, 상승온도감시 단계(S130) 및 결과저장 단계(S140)를 포함한다.
상승온도예측 단계(S110)는 주요 예측 채널(channel)을 설정하는 단계(S111)와, 시험 시작 후 포화예상온도 및 정격전류를 설정하는 단계(S112)를 포함한다.
과포화 실시 단계(S120)는 측정부에 정격전류량을 초과하는 전류를 인가시킨 다음 상기 측정부의 온도가 포화 예상온도가 될때까지 인가되는 전류량을 점진적으로 감소시키고, 상기 측정부의 온도가 포화 예상온도와 동일하게 될때에는 정격전류량과 동일한 전류량이 상기 측정부에 인가되도록 한다.
즉, 포화예상온도의 80%까지, 그리고 정격전류의 160%를 인가하는 단계(S121)와, 포화예상온도의 85%까지, 그리고 정격전류의 140%를 인가하는 단계(S122)와, 포화예상온도의 90%까지, 그리고 정격전류의 120%를 인가하는 단계(S123)와, 포화예상온도의 95%까지, 그리고 정격전류의 110%를 인가하는 단계(S124) 및, 포화예상온도의 100%까지, 그리고 정격전류의 100%를 인가하는 단계(S125)를 포함하도록 이루어진다.
여기서 각 단계S121, S122, S123, S124 및 S125에서 전류인가 시간은 5분씩으로 하는 것이 바람직하다.
상기 상승온도감시 단계(S130)는 전력기기(40)의 측정부의 온도를 감시하는 측정부 온도감시 단계(S131)와, 측정부의 상승온도를 판단하는 단계(S132)와, 측정부의 시간당 온도 상승치를 판단하는 단계(S133)를 포함한다.
단계(S132)에서는 측정부의 온도가 전력기기의 온도 상승한도(DT)보다 작거나 같은 지를 판단하여, 측정부의 온도가 전력기기의 온도 상승한도보다 작거나 같으면 단계(S133)로 진행하고, 측정부의 온도가 전력기기의 온도 상승한도보다 크면 결과저장 단계(S140)로 진행하여 개폐기를 오프(OFF)시킨다.
이때 온도 상승한도는 각 전력기기의 고유값으로 각 전력기기에서 상승이 허용되는 온도값을 의미한다.
한편, 단계(S133)에서는 측정부의 온도 상승치가 1K/h보다 작은 지를 판단하여, 측정부의 온도 상승치가 1K/h보다 작으면 전력기기가 포화상태인 것으로 판단하여 개폐기를 오프(OFF) 시키도록 단계(S140)로 진행한다.
또한 측정부의 온도 상승치가 1K/h보다 크거나 같으면 단계(S131)로 진행하여 전력기기의 온도상승에 따른 측정부의 온도 상승치가 1K/h보다 작을 때까지 측정부의 온도 상승치를 계속 측정한다.
단계(S140)는 결과 데이터를 저장하는 단계(S141)와, 변압기(20)의 개폐기를 오프하는 단계(S142)를 포함한다.
즉, 단계(S141)에서는 포화 온도와 같은 결과 데이터를 저장하고, 단계(S142)에서는 변압기(20)의 개폐기를 오프시켜 실험을 종료한다.
도 4는 본 발명에 적용되는 온도 예측 알고리즘 순서도로서, 시퀀스 알고리즘과 유사하지만 정격전류에서 시험을 시작한 후, 30분 동안의 온도상승 곡선을 바탕으로 포화온도를 예측하고 이를 바탕으로 일련의 규칙에 따라 인가전류를 조절하여 온도상승시험 시간을 줄인다.
도 4에 도시한 온도 예측 알고리즘은 상승온도예측 단계(S210)와, 과포화 실시 단계(S220)와, 상승온도감시 단계(S230) 및, 결과저장 단계(S240)를 포함한다.
상기 상승온도예측 단계(S210)는 주요 예측 채널을 설정하는 단계(S211)와, 시험 시작 후 30분까지 온도를 측정하고 예측 하는 단계(S212)를 포함한다.
상기 과포화 실시 단계(S220)는 포화예상온도의 80%까지, 그리고 정격전류의 160%를 인가하는 단계(S221)와, 포화예상온도의 85%까지, 그리고 정격전류의 140%를 인가하는 단계(S222)와, 포화예상온도의 90%까지, 그리고 정격전류의 120%를 인가하는 단계(S223)와, 포화예상온도의 95%까지, 그리고 정격전류의 110%를 인가하는 단계(S224) 및, 포화예상온도의 100%까지, 그리고 정격전류의 100%를 인가하는 단계(S225)를 포함한다.
여기서 각 단계S221, S222, S223, S224 및 S225에서 전류인가 시간은 5분씩으로 하는 것이 바람직하다.
상기 상승온도감시 단계(S230)는 전력기기(40)의 측정부의 온도를 감시하는 측정부 온도감시 단계(S231)와, 측정부의 상승온도를 판단하는 단계(S232)와, 측정부의 시간당 온도 상승치를 판단하는 단계(S233)를 포함한다.
단계(S232)에서는 측정부의 온도가 전력기기의 온도 상승한도(DT) 보다 작거나 같은 지를 판단하여, 측정부의 온도가 전력기기의 온도 상승한도보다 작거나 같으면 단계(S233)로 진행하고, 측정부의 온도가 전력기기의 온도 상승한도보다 크면 결과저장 단계(S240)로 진행한다.
이후 단계(S233)에서는 측정부의 온도 상승치가 1K/h보다 작은 지를 판단하여, 측정부의 온도 상승치가 1K/h보다 작으면 포화상태로 판단하여 단계(240)로 진행하고, 측정부의 온도 상승치가 1K/h보다 크거나 같으면 단계(S231)로 진행한다.
단계(S240)는 결과 데이터를 저장하는 단계(S241)와, 변압기(20)의 메인 개폐기(미도시)를 오프하는 단계(S242)를 포함하며, 단계(S241)에서는 포화온도와 같은 결과 데이터를 저장하고, 단계(S242)에서는 변압기(20)의 개폐기를 오프시킨다.
상기 시퀀스 알고리즘과 온도 예측 알고리즘에 따르면 실시간으로 측정부의 온도상승을 감시하여 상승되는 온도의 포화상태를 확인하고 포화가 완료되었다면, 기록된 데이터를 컴퓨터에 저장하고 주회로 차단기를 동작시켜 시험전원을 차단하게 된다.
따라서 본 발명의 예측 알고리즘을 이용한 전력기기의 온도상승시험 자동화 시스템에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.
1. 전력기기에 인가된 전류는 온도상승시험용 전원과 연결되어 있는 주변 부하설비의 동작유무에 따라 발생하는 변동이 있더라도 변동된 전류에 대하여 시험자가 수시로 확인하고 제어할 필요가 없다.
2. 온도상승시험 중 상승된 온도의 포화시점(평형을 이루는 시점)을 확인하기 위해 시험자가 주기적인 측정결과를 계산하여 포화시점을 확인할 필요 없이 자동적으로 계산 및 포화시점 확인이 이루어지게 된다.
3. 과포화 실시 단계에서 시험 시작 후 시간대 별로 포화예상 온도 또는 예측 온도에 따라 최초에는 정격전류보다 높은 전류를 인가하고 점차 인가전류를 낮춰 최종적으로 정격전류를 인가함으로써 온도상승시험 중 상승된 온도상승이 포화되는 시점에 이르기까지의 시간을 25분이내로 대폭 단축시킬 수 있다.
이상에서 본 발명의 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었다. 그러나 본 발명은 그 사상 또는 본질적인 특징에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 형태로 실시될 수 있으므로 위에서 설명된 실시예는 그 상세한 설명의 내용에 의해 제한되지 않아야 한다.
또한 앞서 기술한 상세한 설명에서 일일이 나열되지 않은 실시예라 하더라도 첨부된 특허청구범위에서 정의된 그 기술 사상의 범위 내에서 넓게 해석되어야 할 것이다. 그리고 상기 특허청구범위의 기술적 범위와 그 균등범위 내에 포함되는 모든 변경 및 변형은 첨부된 특허청구범위에 의해 포섭되어야 할 것이다.
10 : 전원 20 : 변압기
30 : 변류기 40 : 전력기기
50 : 전류 계측기 60 : 온도 기록계
70 : 제어부 80 : 변압기 구동부

Claims (11)

  1. 온도상승시험 대상물인 전력기기에 전력을 공급하기 위한 전원과;
    상기 전원의 전류를 전력기기의 정격전류에 해당하는 전류로 변성하여 공급하는 변압기와;
    상기 전력기기에 인가되는 전류를 변성하여 제어를 위한 전류를 공급하는 변류기와;
    상기 변류기에 연결되어 전력기기에 인가되는 전류를 계측하는 전류 계측기와;
    상기 전력기기의 주요 통전부인 측정부 대상에 설치된 열전대 등의 온도센서를 통해 전력기기에서 발생하는 열을 실시간으로 기록하는 온도 기록계와;
    상기 전류 계측기로부터 전류값 신호를 전달받고, 상기 온도 기록계로부터 측정부에서 측정된 온도값 신호를 전달받아 상기 변압기의 출력전류와 개폐기의 오프동작을 제어하는 제어부; 및
    상기 제어부의 제어명령에 따라 상기 변압기를 제어하는 변압기 구동부;
    를 포함하는 예측 알고리즘을 이용한 전력기기의 온도상승시험 자동화 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 측정부의 온도가 상기 전력기기의 온도 상승한도를 초과하거나 상기 측정부의 온도 상승치가 1k/h 미만이면 상기 개폐기를 오프(OFF)시키는 것을 특징으로 하는 예측 알고리즘을 이용한 전력기기의 온도상승시험 자동화 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 온도센서는 상기 전력기기의 주요온도 측정부에 다수개가 설치되는 것을 특징으로 하는 예측 알고리즘을 이용한 전력기기의 온도상승시험 자동화 시스템.
  4. 주요 예측 채널(channel)을 설정하고, 시험 시작 후 포화 예상온도 및 정격전류를 설정하는 상승온도예측 단계(S110);
    측정부의 온도변화에 따라 상기 측정부에 인가되는 전류량을 조절하는 과포화 실시 단계(S120);
    상기 측정부의 상승온도를 감시하는 상승온도 감시단계(130); 및
    감시된 상승온도에 따라 결과 데이터를 저장하는 결과저장 단계(S140);
    를 포함하는 예측 알고리즘을 이용한 전력기기의 온도상승시험 자동화 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 과포화 실시 단계(S120)는,
    상기 측정부에 정격전류량을 초과하는 전류를 인가시킨 다음 상기 측정부의 온도가 포화 예상온도가 될때까지 인가되는 전류량을 점진적으로 감소시켜 상기 측정부의 온도가 포화 예상온도와 동일하게 될때에는 정격전류량과 동일한 전류량이 상기 측정부에 인가되도록 하는 것을 특징으로 하는 예측 알고리즘을 이용한 전력기기의 온도상승시험 자동화 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 각 단계 S121, S122, S123, S124 및 S125에서 전류인가 시간은 5분임을 특징으로 하는 예측 알고리즘을 이용한 전력기기의 온도상승시험 자동화 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 상승온도감시 단계(S130)는
    상기 전력기기의 측정부의 온도를 감시하는 단계(S131)와, 측정부의 상승온도를 판단하는 단계(S132)와, 측정부의 시간당 온도 상승치를 판단하는 단계(S133)를 포함하는 예측 알고리즘을 이용한 전력기기의 온도상승시험 자동화 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 단계(S132)에서는
    측정부의 온도가 상기 전력기기의 온도 상승한도 보다 작거나 같은 지를 판단하여 측정부의 온도가 상기 전력기기의 온도 상승한도보다 작거나 같으면 단계(S133)로 진행하고, 측정부의 온도가 상기 전력기기의 온도 상승한도 보다 크면 단계(S140)로 진행하는 것을 특징으로 하는 예측 알고리즘을 이용한 전력기기의 온도상승시험 자동화 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 단계(S133)에서는
    측정부의 온도 상승치가 1K/h보다 작은 지를 판단하여 측정부의 온도 상승치가 1K/h보다 작으면 단계(S140)로 진행하고, 측정부의 온도 상승치가 1K/h보다 크거나 같으면 단계(S131)로 진행함을 특징으로 하는 예측 알고리즘을 이용한 전력기기의 온도상승시험 자동화 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 단계(S140)는
    결과 데이터를 저장하는 단계(S141)와, 상기 변압기의 상기 개폐기를 오프(OFF) 하는 단계(S142)를 포함하는 예측 알고리즘을 이용한 전력기기의 온도상승시험 자동화 방법.
  11. 제4항에 있어서,
    상기 상승온도 예측 단계(S110)는 시험 시작 후 30분까지 온도를 측정하는 것을 특징으로 하는 예측 알고리즘을 이용한 전력기기의 온도상승시험 자동화 방법.
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