변압기 유중가스 분석

본문내용

지하였거나 또는 발생량이 미미하게 축소된 것으로 추정할 수 있다.
다. 시험결과
일련번호
발생가스량(ppm) ＊( ): 요주의
판정
CO,
H2
CH4,
C2H2
C2H4
C2H6
1
2
3
4
6. GAS Pattern에 의한 분석
GAS Pattern에 의한 진단방법은 횡축에 성분 GAS를 종축에 성분 GAS의 농도를 나타내서 Pattern을 그려서 그 형상으로부터 이상내용을 진단하고자 하는 것이다.
GAS Pattern의 표시법에 횡축에 가연성 GAS H2, CH4, C2H6, C2H4 C2H2 의 순서로 하고 종축은 상기성분 GAS중 최대의 것을 1로 한 경우의 조성비를 나타냈다. 이상의 내용은 H2 주도형에서는 아-크 방전과 부분방전, C2H2 주도형에서는 아-크방전, CH4 및 C2H4 주도형에서는 과열에 의한 것이 주류이지만, 구체적인 이상의 양상과 상세한 Pattern 과의 결부는 곤란하다.
변압기나 OLTC의 제조년월, 용량, 유량, 오일 열화방지 방식이 GAS Pattern에 미치게 하는 영향은 확인되지 않았다.
CO 및 CO2는 Pattern 진단표에는 기재하지 않았지만 CO 및 CO2 특히 CO 가 많이 검출되는 경우는 고체절연물이 손상을 받고 있다고 추정된다.
가. 수소(H2) 주도형
1) Pattern
부분방전과 아-크방전에 의한 이상이 많다. 아-크방전에 의한 이상의 경우에는 타입 D에 보인 것처럼 C2H2의 비율이 크다.
구체적인 사례로는
① 코일의 층간단락
② 코일의 용단
③ 탭절환기 접점간의 아-크 단락
④ 순환전류에 의한 아-크 발생등이 있다.
나. 메탄(CH4) 주도형
1) Pattern
2) 이상의 내용
접촉불량, 누설전류에 의한 과열의 이상이 많다.
과열이 부분방전과 아-크 방전으로 발전할 경우에는 타입 C에 표시한 바와 같이 H2나 C2H2의 비율이 많게 된다.
구체적인 사례로는
① 절환기 접촉불량
② 접속부의 이완
③ 절연불량
④ 다점접지에 의한 국부과열 등이 있다.
다. 에틸렌(C2H4) 주도형
1) Pattern
2) 이상의 내용
이상의 내용은 CH4 주도형과 같다.
라. 아세틸렌(C2H2) 주도형
1) Pattern
2) 이상의 내용
코일의 단락, 탭절환기의 섬락등의 아-크 방전이 많다.
마. 분석
1) 분석대상
일련번호
발생가스량(ppm) ＊( ): 요주의
판정
CO,
H2
CH4,
C2H2
C2H4
C2H6
1
2
3
4
2) 분석
일련
번호
기기명
주도형
주도형에 대한 농도비
분석
CO
H2
CH4,
C2H2
C2H4
C2H6
1
2
3
4
7. 조성비에 의한 분석
가. 개요
조성비에 의한 진단은 특정 성분 GAS의 조성비를 구하여 이것으로부터 이상현상의 내용을 판단하고자 하는 것으로 지금까지 몇가지 방법이 제안되어 있다.
그 예로는 ROGERS의 방법, IEC법, DORNENBURG의 방법 등이 있지만 어느쪽의 방법도 일장일단이 있어, 그대로 이용하는 것은 적절하지 않아 그중에서도 비교적 이용가치가 높은 것으로 판단되는 IEC법에 관해서 진단정확도를 높이도록 검토한 개량한 IEC법(일본전기협동연구회 제시법: 전협연법) 에 대하여 설명한다.
조성비에 의한 분석은 조성비의 변화를 일정기간마다 GAS를 분석하여 변화를 조사함으로써 정확한 이상현상의 상태변화를 찾을 수 있다.
일 예로서 C2H4/C2H6가 증가하고 있는 경우는 이상개소의 온도가 높아지고 있는 것으로 보이고 있다.
나. 진단방법
개량한 IEC법은 검출된 가연성 가스중의 H2, CH4, C2H2, C2H4, C2H6의 5종 GAS 만을 대상으로 하여 3개의 조성비(C2H4 /C2H2 , CH4 /H2 , C2H4 / C2H6 )를 산출해 CODE 표 6로 분류해 구해진 CODE를 이상진단표 표7에 대입시켜서 이상현상 내용을 추정하는 방법이다.
또 표와 같은 방법으로 표3과 표4를 이용하여 이상진단을 판정할 수 없을 때 실시한다.
GAS 성분의 비율
〈 0.1
0
1
1
≥ 0.1 ～ 〈 1
1
0
0
≥ 1 ～ 〈 3
1
2
1
≥ 3
2
2
2
현상추정
0
2
0
과열(저)
2
1
과열(중)
0, 1, 2
2
과열(고)
1
0, 1 ,2
0, 1, 2
아크방전
(고에너지방전)
2
0, 1
0, 1, 2
부분방전
(저에너지 방전)
부분방전
10
3
ARC 방전
1
0.1
과열
(저)
과열
(중)
과열
(고)
0.01
0.1
1
3
10
주1) 이 0.01미만은 포함된다.
주2) 이 0.1미만은 0.1에 포함된다.
다. 분석
1) 분석대상
일련번호
발생가스량(ppm) ＊( ): 요주의
판정
CO
(10)
1탄소
H2
(400)
수소
CH4
(150)
메탄
C2H2
(10)
아세틸렌
C2H4
(200)
에틸렌
C2H6
(150)
에탄
1
2
3
4
2) 분석
일련번호
기기명
조성비
CODE
분석
1
2
3
4
제 4장 종합의견
1. 절연유 유중가스 분석 및 판정절차
유입변압기에 대한 절연유 유중가스 분석 및 판정절차는 그림 1과 같은 절차로 진행되었다.
2. 내압 및 산가
○ 내압시험 및 산가측정 결과, 모두 정상입니다.
3. 가스분석
가. 분석결과 : 정상 ○대 , 요주의 ○대
유입변압기 3대에 대한 절연유 유중가스 분석을 한 결과, 각 GAS 발생량이 기준치를 초과한 것이 변압기 1대가 검출되었으며, 이를 대상으로 정밀분석을 실시하여 다음과 같은 결과를 얻었다.
○ 정밀분석 결과
일련
번호
기기명
판정
이상현상 추정
가스패턴에 의한 분석
조성비에 의한 분석
1
요주의
C2H2 주도형으로 코일의 단락 등에 의한 아크방전이 있는 것으로 추정
아크방전
(고에너지 방전)
나. 조치방법
○ Gas Pattern 및 조성비에 의한 분석결과 Tr no. 0000은 코일의 단락 등에 의한 아크방전이 있는 것으로 분석되었고, 아세틸렌이 요주의 기준치 이상으로 검출되었으므로, 가능한 내부 정밀점검등을 통하여 리드선 및 코일의 접속(또는 접촉)부분등의 접속상태를 체크하여 아크방전등의 고온의 열분해 현상여부를 확인하시고, 이상 발견시에는 수리나 교환등 적절히 조치하시기 바랍니다.

키워드

변압기,   유중가스,   변압기분석