• 전기의세계
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• 제41권4호
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• pp.27-34
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• 1992

절연가스 봉입식 변압기는 변압기 TANK내에 절연 및 냉각매체로서 종래의 절연유 대신에 절연가스를 봉입한 것으로서 절연가스는 절연내력이 높을것, 열적으로 안정하고 불황성일것, 불연성일것, 인체에 무해할것, 열전달 특성이 우수할 것등의 성질이 요구되며 이와 같은 성질을 잘 만족시키는 SF6 가스가 사용되고 있다. 따라서 SF6 GAS 절연변압기는 고장으로 인해서 변압기는 고장으로 인해서 변압기 내부가 이상고온으로 되더라도 화재발생의 우려가 없고 주변의 환경에 피해를 주지 않으므로 시내나 건물의 지하등에 설치하는데 적절하다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.77-79
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• 2005

국내에서도 가스절연 변압기의 개발 및 상용화가 진전됨에 따라 가스절연 변압기의 예방보전기술 연구가 필요하나, 아직 국내에서는 이에 대한 연구가 기초적 수준에 머무르고 있다. 본 논문에서는 우선 $SF_6$ 가스분석을 근거로 한 내부이상 진단기술에 대하여 가스 분석시 이상여부를 결정짓는 지표 성분의 고찰 및 가스절연 변압기 특유의 이상 진단방식에 대하여 현재까지의 국내 외 연구결과를 살펴보고자 한다. 또한 가스절연 변압기에 대한 사고 장해의 미연방지 및 합리화의 관점에서 설비감시 및 이상진단을 위해 그 필요성이 큰 센서기술에 대해서도 검토하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.2047_2048
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• 2009

절연유중 용존가스분석에 의한 진단방법은 변압기 내부에 이상유무를 판단하는 좋은 방법이다. 이중에서 $CO_2$와 CO가스에 의한 열화진단도 가능하나, 이들 가스들은 운전 중인 변압기 내에서 절연지 속으로 매우 잘 흡수되어 진다고 알려져 있다. 절연지는 도체의 주위를 감싸고 있어서 변압기를 폐기할 때까지는 종이로 된 절연물의 상태를 분석하기가 어렵기 때문에 절연유중에 용해되어 있는 CO와 $CO_2$ 농도를 분석하여 절연지의 열화 정도를 판단하고 있지만, 절연유의 일반적인 열화에 의해서도 이들 가스가 발생하기 때문에 정확하게 판단하기가 어렵다. 따라서, 절연물의 열화정도를 파악하기 위해 절연유중의 퓨란화합물에 대한 최적 분석법을 도출하여 열화진단에 대한 정확도를 높이고자 하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.201-203
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• 2003

변압기에서 발생하는 유중가스는 고장부위의 온도크기에 따라서 특징가스도 다른 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 변압기 고장온도중에서 낮은 온도영역에 해당되는 $300^{\circ}C$이하의 온도에서 열열화를 실시하여 유중가스분포의 거동을 분석하였다. 유중가스 분석결과 이 온도 영역에서는 절연지가 없는 경우 에탄가스가 특징가스로 나타났고, 절연지가 없는 경우도 일산화탄소와 이산화탄소가스의 농도가 크게 나타났다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1063-1064
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• 2011

GIS에 이상전압이 흐를 때, 이를 계측하여 전력기기의 손상 및 고장을 미연에 방지하기 위해 SF6 계기용 변압기를 사용한다. 이러한 계기용 변압기는 절연 파괴가 일어나지 않도록 설계하여야 한다. 특히, 절연은 권선 부분이 중요한 구성 요소로, 권선간의 전기적 절연특성해석을 통하여 전계강도를 완화할 수 있는 절연 설계를 수행하여야 한다. SF6 계기용 변압기는 SF6가스의 유전율이 절연물에 비해 적기때문에 가스에서의 전계 집중 현상이 생기게 된다. 본 논문에서는 SF6 계기용 변압기의 권선간 절연특성해석을 수행하였다. 1차 권선과 2차 권선의 형상을 모델링하고 유한요소법을 사용하여 축대칭 2차원 전계해석을 수행한다. 이 때 발생하는 전계강도를 예측하고 최대전계강도가 발생하는 영역을 찾는다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.602-603
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• 2004

전력용 변압기에 아크나 코로나가 발생하여 국부가열이 존재하면 절연유나 절연지가 분해하여 저분자의 탄화수소, 수소, 탄화가스, 일산화탄소 둥이 발생하여 절연유에 용해된다. 절연유에 용해된 가스를 실시간 분석하여 변압기의 이상을 조기에 발견하여 운전의 효율성을 높이고 고장을 사전에 예방하기 위한 기술이 전개되고 있다. 경제적인 측면에서 단일 수소가스 검출센서가 널리 보급되어 실용화되고 있는 실증이다. 이 논문에서는 전력용 변압기의 국부적 고온인 경우의 가열온도, 가열시간 및 방전에 대하여 수소가스 주도형 센서의 응답특성에 관하여 고찰하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1376-1377
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• 2008

가스절연변압기(GITr)는 우수한 절연내력과 높은 신뢰성을 장점으로 가지고 있지만, 제작과 운전 단계에서 절연 결함이 발생할 수 있고 이러한 결함들은 가스절연변압기 사고의 원인이 될 수 있다. 따라서 결함에 대한 상시 진단 및 원인 분석이 반드시 선행되어야 하며 이와 같은 진단 분석 기법의 하나로 내부 절연결함의 위치 판별에 대한 연구의 필요성이 절실히 요구되고 있다. 따라서 본 논문에서는 일반적으로 부분 방전의 위치 판별을 위한 time delay 측정법 중 하나인 Cross-correlation 방법과 함께 제안한 Threshold-Initial peak detection 방법을 적용하여 위치 데이터를 취득하고 신뢰구간 이내의 데이터만 사용하여 부분 방전 위치 판별 한 결과, 더욱 정확한 위치 판별이 가능하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1762-1764
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• 2003

변압기의 이상 징후를 조기에 검출하여 사고를 미연에 방지하기 위해 설치된 예방진단시스템은 현재 국내 9개 변전소에서 운영되고 있다. 이러한 예방진단시스템의 적극적인 활용을 위해서는 시스템을 구성하는 각 요소에 대한 신뢰성 검증과 주기적인 점검, 축적된 데이터의 분석을 통한 사고예방 검출 사례의 축적이 요구되고 있다. 변압기 예방진단시스템의 가장 중요한 항목인 유중가스 측정기는 변압기 드레인 밸브에 설치됨에 따라, 변압기 내부 절연유가 유중가스 측정기로 유동되는지에 대한 의문이 존재하여 왔다. 본 논문에서는 유동해석 프로그램인 Fluent 5.3과 Gambit 프로그램을 이용하여, 변압기 내부의 열에 의한 대류현상에 의해 순환하는 절연유가 좁은 파이프를 통하여 유중가스 측정기의 삼투막까지 도달하는 유동현상을 해석하였다. 유동해석 결과 절연유가 삼투막과 만나는 지점에서도 절연유의 유동에 의한 순환이 발생하여, 용존가스의 검출이 가능함을 알 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1554-1555
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• 2011

안정적인 전력공급을 위해 전력설비 진단이 중요시 되고 있고 이를 위해 변전기기인 변압기의 초기고장 검출을 통한 예방진단 기술을 필요로 하고 있다. 변압기 예방진단 기술 중에서도 유중가스진단은 가장 오래되고 신뢰성이 입증된 기술이다. 기존의 유중가스진단법들은 가스비분석법을 이용하고 있는데 대상 가스들이 절연유에의 열화에 의해 발생하는 가스들이고 주위 운전환경에 대한 고려가 부족하여 진단이 불가능하거나 진단오류가 발생한다. 본 연구에서는 절연유뿐만 아니라 고체절연물에 대한 열화를 고려하기 위하여 변압기 내부 결함 모의 시험 쳄버를 제작하고 시험 결과를 바탕으로 진단 알고리즘을 개발하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.2091-2092
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• 2011

해마다 KEPCO에서는 구매하는 배전기자재 구매비용중 변압기가 차지하는 비중은 1800여억원('10년)으로 최대 구매비중을 차지하고 있으며(32%) 계속 증가하고 있는 추세이다. 따라서 배전용 변압기의 효율적 관리 및 수명연장에 대해서는 다양한 연구 및 관리방안을 운영하고 있으며, 그중 유중 가스분석을 통해 변압기의 열화상태를 진단하는 방법을 현장에서 가장 신뢰성있는 방법으로 운영하고 있다. KEPCO에서는 변전용 대형변압기 및 배전용 지상변압기에 대하여 절연유를 채취하여 가스분석을 하고 자체기준에 의거 열화판정 기준으로 적용하고 있다. 하지만 이러한 방식이 절연유 채취후 운반과정에서의 신뢰성, 분석시간 장기간 소요, 분석비용 등 여러 가지 현안문제를 안고 있는 실정이다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 보완할 수 있는 변압기 진단방법을 제시하고, 새로운 방식에 대한 검증을 통해 현장 적용 가능성을 검토해 보고자 한다.