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유중가스분석을 통한 변압기 내부결함 분석
Internal Defect Analysis of Transformers using DGA 원문보기

전기전자학회논문지 = Journal of IKEEE, v.24 no.1, 2020년, pp.354 - 359  

김성환 (Dept. of Electrical & Control Engineering, Mokpo National University) ,  박태식 (Dept. of Electrical & Control Engineering, Mokpo National University)

초록
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전력용 변압기의 결함을 검출하고, 고장을 예방하기 위해 유중가스분석 방법이 정기적으로 수행되고 있다. 유중가스분석방법에 의해 변압기 내부의 과열 또는 방전 현상의 발생은 확인할 수 있지만 결함 부위는 내부점검에 의하여 판별하여야 한다. 하지만, 권선 또는 철심 결함은 내부점검으로 확인할 수 없어 DGA만으로는 조치방안을 수립하기가 불가능하다. 본 논문에서는 변압기 내부점검 보고서를 바탕으로 내부 결함 모드를 분석하여 제시하고, DGA에 의한 판별법을 고려하여 내부 결함을 예측할 수 있도록 하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

DGA(Dissolved Gas Analysis) is regularly performed to detect internal defects of power transformers and prevent failures. The overheating or discharging in the transformer can be confirmed by DGA but the defective parts should be identified by internal inspection. However, winding or iron core defec...

주제어

#Power Transformer   #DGA   #Internal Defect   #Fault   #Outage  

표/그림 (14)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 하지만, 변압기 내부 점검에서 결함이 확인되지 않는 경우에는 변압기의 계속 운전 또는 폐기를 결정하기 어렵다. 본 논문에서는 변압기의 내부 구조와 결함 유형을 분석하고, DGA의 진단 결과를 이용하여 내부점검에서 결함을 파악할 수 없는 경우의 판단 기준을 제시하고 사례분석을 통해 그 효용성을 확인한다.
  • 하지만 DGA 진단법으로는 내부 결함의 유형만을 판단할 수 있고, 내부점검에서 결함 부위를 확인하지 못하는 경우에는 변압기를 계속 운전할 것인지 폐기할 것인지를 결정해야 한다. 본 논문에서는 한전의 변압기 내부점검 결과를 바탕으로 변압기의 내부 결함 부위와 결함 원인 및 현상을 분석하였다. 이에 따라 변압기의 DGA 분석 결과를 바탕으로 내부 점검시 결함 부위를 예측하고 결함이 확인되지 않은 경우의 조치 계획을 수립할 수 있다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
변압기 결함을 검출하고 고장을 예방하는데 가장 널리 이용되는 기술은 무엇인가? 안정적인 전력 공급을 위해서는 이러한 전력 설비의 건전성을 확인하고, 고장을 미연에 방지할 수 있는 진단기법이 요구된다. 유중가스분석(Dissolved Gas Analysis： DGA)은 변압기 결함을 검출하고, 고장을 예방하는데 가장 널리 이용되는 기술이다. DGA는 1960년대에 도입되어 변압기 진단에 효과적인 방법으로 인정받아 1970년대에 본격적으로 적용되었으며, 현재 전 세계적으로 대용량 변압기는 유중가스분석을 정기적으로 수행하고 있다.
Key gas 판별법은 어떻게 결함 유형을 제시하는가? 가. Key gas 판별법：절연유 및 절연지 분해에 의해 발생하는 가스 중에서 우세한 가스를 이용하여 결함 유형을 제시한다.
DGA를 통해 변압기의 이상 유무를 진단하는 방법으로 어떤 것이 연구되었는가? DGA는 1960년대에 도입되어 변압기 진단에 효과적인 방법으로 인정받아 1970년대에 본격적으로 적용되었으며, 현재 전 세계적으로 대용량 변압기는 유중가스분석을 정기적으로 수행하고 있다. 유중가스분석을 통해 변압기의 이상 유무를 진단하는 방법으로는 Key gas 판별법, IEC 판별법, Rogers 판별법, Donernberg 판별법, Duval Triangle 판별법 등이 연구되었다[1]-[4].
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참고문헌 (4)

  1. IEEE Std C57.104-2008, "IEEE Guide for the Interpretation of Gases Generated in Oil- Immersed Transformers," 2008. DOI: 10.1109/IEEESTD.2019.8890040 

  2. IEC Publication 60599, "Mineral Oil-Filled Electrical Equipment in Service-Guidance on the Interpretation of Dissolved and Free Gases Analysis," 2015. 

  3. D. J Kweom, J. S Kwak, J. Y Eun, B. M Min, D. G Yu, "Investigation Between Gas in Oil Analysis and the Source of Trouble in Transformer," Journal of Electrical Engineering and Technology, Vol.54, No.8, pp.343-349, 2005. 

  4. M. Duval, "A Review of Faults Detectable by Gas-in-Oil Analysis in Transformers," IEEE Electrical Insulation Magazine Vol.18, No.3, pp.8-17, 2002. DOI: 10.1109/MEI.2002.1014963 

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