음향방출법에 의한 몰드형 전력변압기의 절연열화 진단

Diagnosis of Insulation Deterioration in Cast-Resin Power Transformer using Acoustic Emission Techniques

  • 이상우 (정회원, 영남이공대학, 구미1대학) ;
  • 김인식 (정회원, 경일대학교 전기공학과) ;
  • 이동인 (정회원, 영남대 공대 전자정보공학부) ;
  • 이광식 (정회원, 영남대 공대 전자정보공학부)
  • 발행 : 2000.11.01

초록

본 연구에서는 몰드형 전력변압기의 절연열화 상태를 진단하기 위해 에폭시 수지의 보이드방전에 의한 절연열 화의 상태를 트리의 길이에 따라 열화 초기, 중기 및 말기로 구분하고 이때 방출된 음향선호흘 분석하였다. 또한 보이드방전에 의한 음향선호를 측정할 때 몰드변압기의 철심에서 발생되는 자기적 음향 노이즈가 중첩됨으로 이를 구분하기 위해 용량 500[kVA]인 실용 몰드변압기를 배전 계통 22.9[kV]의 선로에 접촉하였을 때, 자화전류 및 부하전류에 의해 각 상에서 발생되는 음향 노이즈 신호의 주파수 스펙트럼올 분석하였다. 실행 결과, 에폭시수지의 보이드방전애 의해 발생된 음향방출신호의 주파수 스펙트럼은 열화상태에 따라 약 50-230[kHz] 범위에서 측정되었으나, 배잔계동에 접속된 실용 몰드변압기의 자화전류 및 부하전류에 의해 발생된 자기회로의 음향 노이즈에 대한 주파수 스펙드럼은 약 4O-120[kHz] 대역인 것으로 나타났다.

In this paper, AE(Acoustic Emission) signals detected from the growth of the electrical tree in an epoxy resin under ac high-voltage application were analysed to diagnose the insulation deterioration of cast-resin power transformer. Frequency spectra of AE signals generated from the magnetizing and the load currents in the actual operating cast-resin power transformer of 500[kVA] under distribution system of 22.9[kV] were also analysed to distinguish the AE signals due to void discharges from the magnetic circuit noises in the core of the transformer. As the experimental results, we could distinguish the AE signals whether those signals were caused due to the void discharges or due to the magnetic circuit noises by analyzing the frequency spectrum of AE signals. The frequency spectra of AE signals generated from the cast-resin power transformer in operation due to both the magnetizing and the load currents appeared in the range of 40-120[kHz], but the frequency band of AE signals emitted from the void discharges in an epoxy resin sample was about 50[kHz] to 230[kHz].

키워드

참고문헌

  1. 대한전기학회 하계학술대회 논문집 v.C 매진용 주상 몰드변압기의 온도분포 및 열응력 해석 이운응;조한구;김식수;박영두
  2. 대한전기학회 하계학술대회 논문집 v.C 몰드변압기용 에폭시 수지의열 일화 특성에 관한 연구 남기동;정중일;하창수
  3. The 9th Asian Conference on Electrical Discharge Ultrasonic Signal Characteristics due to Treeing Deterioration in Epoxy Resin S.W.Lee;I.S.Kim;K.S.Lee;D.I.Lee
  4. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation v.2 no.4 Contribution of Partial Discharges to Electrica Breakdown of Solid Insulating Materials C.Mayoux;C.Laurent
  5. IEEE Electrical Insulation Magazine v.8 no.5 Acoustic Partial Discharge Dietection Practical Application L.E.Lundgaard
  6. I. S. A. 20th International Symposium Acoustic Emission from Stressed Dielectric Liquids E.Howells
  7. IEEE Electrical Insulation Magazine v.11 no.6 Acoustic Emission-Based PD Source Loocation in Transformers P.M.Elefthrrion
  8. IEEE Trans v.PAS97 no.5 Delection of Partial Discharges in Transformers using Acoustic Emission Techniques E.Howells;E.T.Norton