목차
표제지=0,1,1
제출문=0,2,1
요약문=I,3,4
SUMMARY=V,7,4
목차=IX,11,3
그림 및 표 차례=XII,14,5
제1장 서론=1,19,3
제1절 개요=3,21,1
제2절 연구목적=3,21,2
제3절 연구내용 및 내용=5,23,1
1. 주요연구내용=5,23,1
2. 연구개발 내용 및 범위=5,23,2
제4절 연구결과 및 활용방안=6,24,1
1. 연구결과=6,24,2
2. 활용방안=7,25,2
제2장 국내ㆍ외 기술개발 현황=9,27,3
제1절 개요=11,29,1
제2절 국내 기술개발 현황=11,29,1
1. 국내현황=11,29,2
2. 국외 기술개발 현황=13,31,1
제3절 문제점 및 대책=13,31,2
제3장 기술개발 내용 및 결과=15,33,3
제1절 GIS의 구분=17,35,1
1. GIS의 종류=17,35,1
2. GIS의 구조=17,35,3
제2절 국내 170kV GIS 사용 실태조사=20,38,1
1. 사용 실태조사 배경 및 방법=20,38,1
2. 실태조사 분석 내용=20,38,21
3. 170kV GIS 설문조사 결과 종합분석=40,58,3
제3절 GIS 열화 특성=43,61,1
1. 열적 열화=43,61,5
2. 전기적 열화=47,65,4
3. 기계적 열화=50,68,2
4. 환경적 열화=51,69,7
제4절 GIS의 활선 진단방법=58,76,1
1. GIS의 진단 개요=58,76,1
2. 전기적 검출에 의한 활선 부분방전 진단=59,77,4
3. 기계적 검출에 의한 초음파 음향 진단=63,81,3
4. 광학적 검출방법=65,83,1
제5절 검출신호의 해석=66,84,1
1. 개요=66,84,1
2. 부분방전 신호의 분석=66,84,9
3. 초음파(Acoustic Emission: AE) 음향 신호의 분석=74,92,16
4. 신경회로망 알고리즘=90,108,15
5. 패턴인식=105,123,6
제6절 모의실험 구축과 진단프로그램 개발=111,129,1
1. 개요=111,129,1
2. 모의실험 내용=111,129,9
3. 진단프로그램 및 신경회로망 학습 프로그램개발=120,138,8
4. 단로기 내부이상 신호 처리=127,145,10
5. 단로기 진단장치=136,154,2
제7절 GIS 단로기 고장조건에 의한 내부이상신호의 해석과 현장실측=138,156,1
1. 내부 이상신호 해석을 위한 모의실험 개요=138,156,2
2. 고장신호 분석을 위한 측정주기의 결정=139,157,5
3. 단로기의 고장조건에 따른 부분방전 신호 분석=143,161,18
4. 모의실험 결과분석=160,178,2
5. 현장 실측=161,179,24
6. 상시감시 시스템=184,202,6
제8절 결론=190,208,1
1. 170kV GIS 자가용 수용가의 단로기 관련 실태조사=190,208,3
2. GIS의 열화현상 및 분석방법=192,210,2
3. 검출신호의 해석 및 진단시스템 개발=193,211,2
4. 170kV GIS 단로기 모의실험=194,212,4
5. 현장실측 결과=197,215,1
6. 결과=198,216,1
[참고문헌]=199,217,8
제4장 기술개발 목표 달성도 및 대외기여도=207,225,3
제1절 기술개발 목표 달성도=209,227,2
제2절 기술개발 성과=211,229,1
1. 지적재산권=211,229,1
2. 국내 전문학술지=211,229,1
3. 국내 학술발표=211,229,1
제3절 대외 기여도=212,230,1
제5장 기술개발 결과의 활용계획=213,231,5
판권지=218,236,1
그림 1.1 GIS 단면도=19,37,1
그림 1.2 단로기의 단면도=19,37,1
그림 2.1 수용가별 수전용량=21,39,1
그림 2.2 수용가별 업종분류=21,39,1
그림 2.3 사고수용가=22,40,1
그림 2.4 수용가별 사고발생 횟수=23,41,1
그림 2.5 수용가별 사고발생부위(Tank 부)=24,42,1
그림 2.6 수용가별 사고발생부위(특정부위)=25,43,1
그림 2.7 수용가별 사고원인분포=26,44,1
그림 2.8 단로기 사고원인분포=27,45,1
그림 2.9 제작회사별 사고분포=28,46,1
그림 2.10 사고수용가의 사용 년수=29,47,1
그림 2.11 GIS 장해로 인한 정전시간 분포=30,48,1
그림 2.12 현장 수용가의 점검실태=31,49,1
그림 2.13 육안점검시 점검항목=32,50,1
그림 2.14 정밀점검 주기=33,51,1
그림 2.15 정기적인 정밀점검시 정밀점검 내용=34,52,1
그림 2.16 정전후 측정항목=35,53,1
그림 2.17 활선상태에서 측정항목=36,54,1
그림 2.18 GIS 외함 청소 유무=37,55,1
그림 2.19 정전상태에서 점검의 문제점=38,56,1
그림 2.20 활선상태에서 점검의 문제점=39,57,1
그림 2.21 GIS 점검방법 및 점검방법의 필요성=40,58,1
그림 3.1 패킹재료의 열화특성=45,63,1
그림 3.2 에폭시 수지의 열열화에 의한 곡율강도 변화=46,64,1
그림 3.3 차단전류와 접촉자 소모량과의 관계=46,64,1
그림 3.4 부분방전 열화=48,66,1
그림 3.5 에폭시 절연물의 절연열화(V-T) 특성=49,67,1
그림 3.6 온도별 인장응력의 파괴특성=51,69,1
그림 3.7 접점재료의 수분과 반응 변화(수분 5,000[ppm])=53,71,1
그림 3.8 대기중의 상대습도와 철(Fe)부식량=54,72,1
그림 3.9 10[ppm] 유화수소(H2S) 가스중의 각종 접점재료 접촉저항=55,73,1
그림 3.10 10[ppm] 유화수소(H2S)에서 개폐동작시 각종 접점재료 접촉저항=55,73,1
그림 3.11 자외선에 의한 도막 성분 수지와 열화=57,75,1
그림 3.12 도막두께와 도막의 조기열화 관계=57,75,1
그림 4.1 부분방전의 분류=59,77,1
그림 4.2 내부방전=60,78,1
그림 4.3 연면방전=60,78,1
그림 4.4 코로나 방전=61,79,1
그림 4.5 UHF 기술의 원리=62,80,1
그림 4.6 초음파 음향 검출 회로도=64,82,1
그림 5.1 부분방전 회로의 등가회로=67,85,1
그림 5.2 부분방전 전압과 전류=68,86,1
그림 5.3 위상에 따른 함수의 기본개념=70,88,1
그림 5.4 입사파의 투과 및 반사(a)와 경사각에서 입사파의 굴절(b)=78,96,1
그림 5.5 진행파의 종류=80,98,1
그림 5.6 전형적인 흠향 방출 신호의 파형과 파라미터=81,99,1
그림 5.7 1차원 위치탐지 계산방법=85,103,1
그림 5.8 무한평면에서 두센서를 이용한 발생위치 탐지=86,104,1
그림 5.9 세 개의 센서를 이용한 발생위치 탐지=87,105,1
그림 5.10 발생원의 위치를 한정하는데 사용되는 쌍곡선의 교차=87,105,1
그림 5.11 실린더 타입에 대한 3차원 위치탐지=88,106,1
그림 5.13 백 프로퍼게이션의 구조=91,109,1
그림 5.14 시그모이드 함수와 형태=93,111,1
그림 5.15 기본적인 노드에서의 입ㆍ출력=93,111,1
그림 5.16 백프로퍼게이션 학습 알고리즘의 학습과정=104,122,1
그림 5.17 φ-υ패턴선정 및 학습방법=106,124,1
그림 5.18 φ-υ분포 검출 데이터의 입력패턴 구성 방법=108,126,1
그림 5.19 초음파 음향 검출 데이터의 입력패턴 선정=109,127,1
그림 5.20 신경회로망 은닉층 뉴런 개수별 실험결과=110,128,1
그림 6.1 170kV 단로기(DS) 모의실험 장치=112,130,1
그림 6.2 모의실험 개략도=113,131,1
그림 6.3 부분방전 측정 시스템 계략도=116,134,1
그림 6.4 초음파 측정 시스템 개략도=117,135,1
그림 6.5 초음파 음향신호 측정 시스템 구성도=118,136,1
그림 6.6 단로기 진단장치 분석 알고리즘=119,137,1
그림 6.7 부분방전 측정 및 분석 프로그램=123,141,1
그림 6.8 초음파 음향 측정 및 분석 프로그램=125,143,1
그림 6.9 상태판정 프로그램=125,143,1
그림 6.10 입력패턴 선정 프로그램=126,144,1
그림 6.11 신경회로망 학습 프로그램=127,145,1
그림 6.12 부분방전 신호 처리=128,146,1
그림 6.13 부분방전 신호의 통계적 처리=128,146,2
그림 6.14 φ-υ(위상-방전량)분포를 통한 부분방전 신호 패턴인식=130,148,2
그림 6.15 부분방전 패턴 학습을 위한 오류 역전파 알고리즘의 학습과정=134,152,1
그림 6.16 초음파 음향에 의한 2차원 위치탐지=135,153,1
그림 6.17 단로기 내부이상 진단 시스템=136,154,1
그림 7.1 부분방전의 측정주기에 따른 누적 패턴의 변화=140,158,1
그림 7.2 소프트웨어적인 처리를 이용한 노이즈 제거=142,160,1
그림 7.3 극간 gap(1mm) 실험을 위한 모의실험 개략도=143,161,1
그림 7.4 극간 gap(1mm) 조건에서 측정된 대표적 신호=145,163,1
그림 7.5 침 전극 실험을 위한 모의실험 개략도=147,165,1
그림 7.6 침 전극 조건에서 측정된 부분방전 신호=149,167,1
그림 7.7 파티클 실험을 위한 모의실험 개략도=151,169,1
그림 7.8 파티클 조건에서 측정된 부분방전 신호=151,169,2
그림 7.9 Normal 조건실험을 위한 모의실험 개략도=154,172,1
그림 7.10 Normal 조건실험에서 검출된 신호=154,172,2
그림 7.11 극간 gap 조건에서의 초음파 음량 신호=157,175,1
그림 7.12 침 전극 조건에서의 초음파 음량 신호=158,176,1
그림 7.13 파티클 조건에서의 초음파 음량 신호=158,176,1
그림 7.14 Normal 조건에서의 초음파 음량 신호=159,177,1
그림 7.15 현장실측 수용가 단선결선도=182,200,1
그림 7.16 상시 감시장치 개념도=185,203,1
그림 7.17 상시감시 시스템 알고리즘=186,204,1
그림 7.18 상시감시 시스템에 적용된 고주파 CT 센서 모습=187,205,1
그림 7.19 웹을 통한 상시감시 프로그램의 컨트롤 모습=188,206,1
그림 7.20 데이터 분석 프로그램=188,206,1
그림 7.21 원격 데이터 전송 프로그램=189,207,1
표 2.1 수용가별 수전용량=20,38,1
표 2.2 수용가 업종분류=21,39,1
표 2.3 수용가별 사고발생 경험=22,40,1
표 2.4 수용가별 사고발생 횟수=23,41,1
표 2.5 수용가별 사고발생부위(Tank 부)=24,42,1
표 2.6 수용가별 사고발생비율(특정부위)=25,43,1
표 2.7 수용가별 사고원인별 분포=26,44,1
표 2.8 단로기 사고원인 분포=26,44,1
표 2.9 제작회사별 사고 분포=27,45,1
표 2.10 사고수용가의 사용 년수=29,47,1
표 2.11 GIS 장해로 인한 정전시간 분포=30,48,1
표 2.12 현장 수용가의 점검 실태=31,49,1
표 2.13 육안점검시 역점을 두고 점검을 하는 개소(Point)의 수=32,50,1
표 2.14 수용가별 정기적인 정밀점검 주기=33,51,1
표 2.15 정기적인 정밀점검시 정밀점검 내용=34,52,1
표 2.16 정전후 측정항목=35,53,1
표 2.17 활선상태에서 측정항목=36,54,1
표 2.18 GIS 외함 청소 유무=37,55,1
표 2.19 정전상태에서 점검의 문제점=38,56,1
표 2.20 활선상태에서의 점검의 문제점=39,57,1
표 2.21 GIS 점검방법 및 장비개발의 필요성=40,58,1
표 3.1 수분에의한 전극재료의 성분변화=52,70,1
표 3.2 습윤 호나경에서의 부식속도=53,71,1
표 3.3 환경과 사용연도 관계=57,75,1
표 4.1 GIS의 진단방법=58,76,1
표 4.2 전력기기에서의 고체,액체,기체의 음향 성질=63,81,1
표 5.1 물질의 고유정수=77,95,1
표 5.2 대표적 물질간의 반사율 [%]=78,96,1
표 5.3 주요 파라미터 내용=82,100,1
표 6.1 단로기(DS)의 고장조건=114,132,1
표 6.2 모의실험 흐름도=115,133,1
표 7.1 극간 gap 조건에서의 부분방전량=147,165,1
표 7.2 침 전극 조건에서의 부분방전량=150,168,1
표 7.3 파티클 전극 조건에서의 부분방전량=153,171,1
표 7.4 Normal 조건에서의 부분방전량[pC]=155,173,1
표 7.5 극간 gap 조건에서 음향신호갯수=157,175,1
표 7.6 침전극 조건에서 음향신호갯수=158,176,1
표 7.7 파티클 조건에서 음향신호갯수=159,177,1
표 7.8 측정대상 수용가 및 단로기 사양=162,180,1
표 7.9 부분방전 측정조건=164,182,1
표 7.10 초음파음향 측정조건=164,182,1
표 7.11 A 사=166,184,1
표 7.12 B 사=167,185,2
표 7.13 C 사=169,187,3
표 7.14 D 사=172,190,2
표 7.15 E 사=175,193,2
표 7.16 F 사=177,195,3
표 7.17 G 사=180,198,1
표 7.18 H 사=181,199,1
표 7.19 현장실측 결과 검출데이타 비교=184,202,1
표 8.1 본 연구에 적용한 단로기 내부이상 진단방법=193,211,1
표 8.2 고장조건별 단로기 내부이상 신호=196,214,2