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문제 정의
- 따라서, 본 연구에서는 과거 10년(2000년~2010년)간의 고장실적 데이터 베이스 중 초기 고장율 부분을 이용하여 배전변압가에 가장 적합한 정량적인 신뢰도 평가를 수행하였다. 배전변압기의 설치 장소 및 조건에 관한 영향을 무시한 고장률(Failure Rate)을 먼저 계산하였으며, 고장률 산출을 위하여 배전변압기 신뢰성 모형을 설계하였다.
- 배전변압기는 일반적으로 절연물기반의 신뢰성 모형으로 모델링되며, 독립적 사고와 의존적 다중사고로 크게 분류된다. 본 논문에서는 독립적 단일사고만 고려한 경우의 고장확률을 계산하고, 정확한 배전변압기의 신뢰성 평가방법을 제안하였다.
- 하지만 국내에서 전력기기의 신뢰성 평가 필요성 및 중요성이 대두된 것이 오래지 않아 선행된 연구의 대다수가 실제 전력기기 운용 데이터를 이용하기 보다는 가정된 데이터를 이용한 것이 사실이다. 본 논문에서는 현대중공업 전력기기의 과거 고장실적 데이터를 기반으로 고장율을 효율적으로 산출할 수 있는 신뢰성 평가 방법을 연구하였다. 산출한 고장율 데이터 및 산출 방법은 전력기기 신뢰성 평가에 매우 유용한 자료로 사용될 것이다.
가설 설정
- λ(ti)를 토대로 식 (3)의 확률 밀도 함수를 이용하여 지수확률 분포의 모수인 λ를 추정할 수 있고, 배전변압기의 수명은 약 20년을 추정가능하다. 3년의 시간 뒤 고장률은 그림2에서와 같이 상수확률로 수렴함을 가정한다. 추정한 λ를 통해 현재 운전중인 배전변압기의 수명으로 추정할 수 있다.
- 그림 2의 욕조모양 고장률 함수에서 초기 고장기간의 지수확률 분포의 모수를 고장데이터를 통해 추정하여 이를 이용하여 배전변압기의 평균 수명을 추정할 수 있다. 또한, 고장확률을 계산하기 위해서는 고장률 외에 수리율에 대한 정보도 필요하며, 본 논문에서는 수리율 역시 지수함수 분포를 따른다고 가정하였다.
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