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  • P-ISSN1225-0163
  • E-ISSN2288-8985
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13권 2호
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절연유의 분석에 의한 변압기 진단에 관한 연구

A Study on the Diagnosis of Power Transformers by Analysis of Insulating Oil

분석과학 / Analytical Science and Technology, (P)1225-0163; (E)2288-8985
2000, v.13 no.2, pp.166-172
김경숙
임춘식
박현주
이태원
양석란
김경숙, 임춘식, 박현주, 이태원, & 양석란. (2000). 절연유의 분석에 의한 변압기 진단에 관한 연구. 분석과학, 13(2), 166-172.
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초록

별다른 사고가 없는 경우, 변압기의 수명은 내부 절연지의 수명에 해당되지만 운전중인 변압기에서 고체 상태의 절연지를 채취할 수 없는 반면에, 절연지가 열을 포함한 여러 영향에 의해 분해되어 변압기내에 용존되어 있는 절연유는 운전중인 변압기에서 쉽게 채취할 수가 있다. 그러므로 절연지의 분해산물이 용해되어 있는 절연유의 간접적인 분석을 통해 절연지의 상태, 나아가서는 변압기를 진단할 수 있다면 변압기의 관리 측면에서는 아주 유용할 것이다. 이러한 근거하에서 절연지의 분해산물로 알려진 퓨란(furan) 유도체제중 한전의 변압기에서 특징적으로 관찰되는 2-furfural의 농도를 별다른 전처리 과정없이 HPLC에 의한 분석 방법을 확립하였다. 운전중인 변압기에서 채취한 절연유를 분석한 결과, HPLC에 의한 2-furfural 농도가 현재 일반적으로 실시하고 있는 GC를 이용한 <TEX>$CO_2$</TEX>나 CO 가스 농도보다 변압기 내부 절연지의 상태를 보다 정확하게 반영한다는 것을 알 수 있었다. 대략적으로 변압기의 수명이 30-40년 정도라고 가정할 때 한전에서는 노후화된 변압기의 숫자가 증가될 것이므로 변압기의 적기교체를 위한 변압기 수명예측의 필요성이 대두될 것으로 예상되며 본 연구의 수행을 통해 확립된 방법은 절연지의 열화정도를 진단한 분석 방법으로서 변압기의 효율적인 관리는 뭍론 수명예측 혹은 수명진단에 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

keywords
Furfural (or furaldehyde), life diagnosis, insulating material (insulating oil and paper), aging deterioration, DGA (dissolving gas analysis), cellulose paper

Abstract

The life expectation of power transformers is basically dependent on the aging deterioration of insulating paper which can not be obtained from operating transformers. Therefore, it will be very useful if we can manage transformers by indirect analysis of degradation products. "Furan derivatives" are known the decomposition products which are generated by the degradation of cellulose in insulating paper. We proved that 2-furfural is the only measurable product from our transformers, and determined easily the concentration of 2-furfural by HPLC without any specific pretreatments, Compared to concentration of <TEX>$CO_2$</TEX> and CO by GC, the concentration of 2-furfural by HPLC can estimate more accurately aging characteristics of transformers. We expect that these results can be utilized to predict the aging characteristics and life diagnosis of power transformers.

keywords
Furfural (or furaldehyde), life diagnosis, insulating material (insulating oil and paper), aging deterioration, DGA (dissolving gas analysis), cellulose paper


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