변압기 수명 진단에 관한 연구

국문 초록 (Abstract)

현대 전력 사회에서 계통의 허브인 변압기의 사용량은 날로 증가하고 있다.
산업의 발전과 더불어 고전압 및 대형화된 전력계통의 필요에 따라 대용량의
변압기가 요구되고 있다. 변압기 사고는 신뢰성과 안정성이 절실한 전력 계통
을 순간적으로 마비시킨다. 세계적으로 변압기 사고는 절연이 주요 원인으로
써, 절연 파괴의 특성 상 폭발을 동반하게 됨으로써 막대한 피해를 야기한다.
그렇기 때문에 현재 운용 중인 변압기의 상태 진단 및 진단 결과를 바탕으로
한 수명 예측이 중요한 이슈가 되고 있다.
본 논문에서는 변압기를 구성하고 있는 절연물 중 교체가 불가능한 고체 절
연물인 절연지의 수명을 곧 변압기의 수명으로 가정하고, 절연지의 열화 상태
를 바탕으로 절연지의 평균 중합도를 진단하여 수명을 예측한다. 현재 널리
사용되고 있는 유중가스분석 기법을 통하여 절연지의 열화에 의해 발생한 가
스량을 이용함으로써, 절연지 열화 상태를 추정한다. 온라인 진단을 염두에 두
고, 온라인 측정 가능한 가스만을 이용하여 상태를 추정하였으며, 열화 상태에
따라 경과 수명을 예측하였다. 또한 다른 열화 요소인 온도를 이용한 국제 규
격의 수명 가속 인자와의 연관성을 확인하고, 이와 연계하여 기존의 수명 가
속 인자를 수정, 보완함으로써 보다 나은 상태 진단을 수행한다. 기존의 데이
터와 MATLAB을 통하여 상태 진단 시뮬레이션과 비교함으로써 검증한다.