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표제지
목차
요약문 4
SUMMARY 7
제1장 서론 11
제2장 분로리액터 13
제1절 분로리액터 역할 13
제2절 345kV 분로리액터 13
제3절 분로리액터 구조 16
제4절 분로리액터 보호장치 18
제5절 분로리액터의 기계적 동특성 이해 22
제6절 분로리액터의 전기적 특성 이해 24
제7절 345kV분로리액터 설비 현황[7] 28
제8절 분로리액터 시장 현황[8] 32
제9절 관련 문헌조사 34
제3장 현안 및 문제점 37
제1절 DGA에 의한 분로리액터 상태분석 37
제2절 설비 내부점검시 문제점 분석 38
제3절 문제점 정리 48
제4장 345kV 분로리액터 진동분석 50
제1절 개요 50
제2절 진동 및 주파수 분석 개요 50
제3절 개별 리액터에 대한 진동측정 59
제4절 전체 대상설비의 진동분석 결과 61
제5절 장시간 진동상태 분석 67
제6절 분로리액터의 유한요소해석 연구사례 검토 75
제5장 진동이 이상징후에 미치는 영향 분석 77
제1절 개요 77
제2절 분로리액터의 이상징후 정량화 77
제3절 분로리액터의 진동상태 정량화 81
제4절 분로리액터의 진동 및 이상징후 연관성 분석 89
제6장 진동기반 상태평가를 통한 등급화 제안 94
제1절 개요 94
제2절 현장 진동측정을 위한 최적위치 선정 94
제3절 건전성 지수의 정의 96
제4절 상태평가 결과 검증 및 등급화 제안 98
제7장 품질확보를 위한 제안 101
제1절 신품 진동시험 절차 개선안 101
제2절 신품 진동기준 개선치 제안 103
제8장 향후 연구방향 106
제9장 결론 108
참고문헌 110
표 1. 붓싱 변류기 정격 14
표 2. 분로리액터의 전기적 보호방식 19
표 3. 345kV 분로리액터 적용 보호계전방식 20
표 4. 345kV 분로리액터의 용량별, 제조사별, 옥내/외 운영현황 분류 30
표 5. 345kV 분로리액터에 대한 절연유 상태판정 누적결과 요약표 37
표 6. 설비관할 사업소별 절연유 상태 판정 결과표 38
표 7. 효성중공업 분로리액터의 진동 최대값 정리표 65
표 8. 현대중공업 분로리액터의 진동 최대값 정리표 66
표 9. DGA 분석법별 특징 77
표 10. 이상유형별 주발생 가스 78
표 11. 가스 종류별 이상발생 현상 78
표 12. 초기(初期)운전 변압기의 유중(油中) 가스 관리기준 79
표 13. 중기/장기 운전 변압기의 유중(油中) 가스 관리기준 79
표 14. 고장진단 관련 특성인자 분류 및 대표적 특성인자 84
표 15. 주파수 도메인 특성인자 85
표 16. 15번 센서에서 취득된 진동데이터 기반 특성인자와 레이블데이터간의 Correlation Map 89
표 17. 15번 센서에서 취득된 진동데이터 기반 특성인자와 레이블데이터간의 Correlation Map(상관계수의 절대값이 0.5보다 작은 항목은 0으로 처리) 90
표 18. 특성인자 선별을 위한 순위 및 점수 산정 92
표 19. 현대중공업 분로리액터에 대한 진동값, 이상판정 횟수, 초기이상 비교표 103
표 20. 효성중공업 분로리액터에 대한 진동값, 이상판정 횟수, 초기이상 비교표 104
그림 1. 전력계통 개념도 11
그림 2. 345kV 분로리액터(100Mvar, 현대) 13
그림 3. 345kV 분로리액터(200Mvar, 효성) 13
그림 4. 분로리액터의 보호장치(좌: 측면, 우: 고압측) 18
그림 5. 분로리액터의 기게적 보호장치 개념도 19
그림 6. 345kV 송전선로 설치용 분로리액터 보호단선도 20
그림 7. 345kV Bay 설치용 분로리액터 보호단선도 21
그림 8. 분로리액터의 개념적 구조도 22
그림 9. 분로리액터의 기계적 진동모델 23
그림 10. "π" type modelling for transmission lines 24
그림 11. VAR production and Consume in power system 25
그림 12. Non grounded shunt reactor can correspond to line to linecapacitance 26
그림 13. Star type shunt reactor corresponds directly to line to ground capacitance 27
그림 14. Grounded neutral reactor corresponds to line to line and line to ground capacitances 27
그림 15. 분로리액터 설비 운용현황 28
그림 16. 345kV 분로리액터의 제조사별 구성 29
그림 17. 345kV 분로리액터의 용량별 구성 29
그림 18. 345kV 분로리액터의 사용장소(옥내/외) 구분 29
그림 19. 345kV 분로리액터의 사용연수별 구분 29
그림 20. 지역별 345kV 분로리액터 설비 보유 현황 30
그림 21. 현대중공업 제품의 345kV 분로리액터의 가압년도 현황 31
그림 22. 효성중공업 제품의 345kV 분로리액터의 가압년도 현황 31
그림 23. 분로리액터 세계시장 분포도 33
그림 24. 분로리액터의 지역별 시장 성장 전망 33
그림 25. 전압-진동 관계그래프 34
그림 26. 전압-진폭비K 관계그래프 34
그림 27. 주파수별 전류-진폭 그래프 34
그림 28. 예측진동-실측진동 비교그래프 35
그림 29. 분로리액터 케이싱의 주파수응답선도 35
그림 30. 분로리액터 케이싱의 고유모드 35
그림 31. 문제발생 부위별 사진 39
그림 32. 권선부 소손 모습 40
그림 33. 권선부의 손상 모습 40
그림 34. Sh.R.의 과열흔적 41
그림 35. Sh.R. #3 점검결과 41
그림 36. Sh.R. #1 점검결과 42
그림 37. Sh.R. #1 이상부위 사진 43
그림 38. Sh.R. #1 이상 발견 위치(평면도) 43
그림 39. Sh.R. #1 이상 발견 위치(측면도) 44
그림 40. Sh.R. 내시경 점검 결과 44
그림 41. Sh.R. #3 점검결과 45
그림 42. Sh.R. #2 점검결과 46
그림 43. C상 권선의 탄화부분 47
그림 44. Sh.R. #1 점검결과 47
그림 45. 변압기 고장 원인 분석(원문불량) 48
그림 46. 1-자유도 진동계 51
그림 47. 진동의 위상각 이해를 돕기 위한 그래프 54
그림 48. 진동 시간파형의 분석 56
그림 49. 진동신호 취득 개념도 57
그림 50. 진동센서로부터 측정결과 출력까지의 과정 57
그림 51. 진동의 신호와 주파수 선도 57
그림 52. 시간 및 주파수 영역에서의 FFT 샘플 58
그림 53. 시간기록이 채워진후 모든 샘플을 추가한 새로운 시간기록 58
그림 54. 진동측정을 위한 전/후면 및 좌/우측면 선정예 60
그림 55. 분로리액터 진동측정을 위한 센서 부착 및 케이블링 완료 모습 61
그림 56. 분로리액터의 전면부와 후면부 모습 61
그림 57. 분로리액터의 측정위치 및 진동 속도값 62
그림 58. 가정개폐소 분로리액터 #1의 전면부 채널 10번에서 측정된 진동 시간파형 63
그림 59. 가정개폐소 분로리액터 #1의 전면부 채널 10번에서 측정된 진동 주파수(주파수 범위: 1600 Hz, 라인 수: 1600, 평균화: 10회, 윈도우 함수: Hanning) 63
그림 60. 가정개폐소 분로리액터 #1의 사다리측 채널 2번에서 측정된 진동 시간파형 64
그림 61. 가정개폐소 분로리액터 #1의 사다리측 채널 2번에서 측정된 진동 주파수(주파수 범위: 1600 Hz, 라인 수: 1600, 평균화: 10회, 윈도우 함수: Hanning) 64
그림 62. 가정개폐소 분로리액터 #1의 모든 측정위치에 취득된 진동 변위값 64
그림 63. 진동센서 67
그림 64. 시스템 구성도 69
그림 65. DAS 설치 모습 70
그림 66. 진동센서 #1 설치모습(TEMP측 중앙 하단) 71
그림 67. 진동센서 #2 설치모습(FRONT 측 LEFT 하단) 71
그림 68. 진동센서 #3 설치모습(FRONT 측 CENTER 중간) 71
그림 69. 진동센서 #4 설치모습(FRONT 측 RIGHT 중상단) 71
그림 70. 진동센서 #5 설치모습(LADDER 측 LEFT 중앙) 71
그림 71. 진동센서 #6 설치모습(TOP 측 LEFT) 71
그림 72. 진동센서 #7 설치모습(TOP 측 중앙) 72
그림 73. 진동센서 #8 설치모습(TOP 측 RIGHT) 72
그림 74. 상별 전압과 분로리액터 진동상태 비교 그래프 73
그림 75. 상별 전류와 분로리액터 진동상태 비교 그래프 73
그림 76. 온도 및 부하(무효전력)과 분로리액터 진동상태 비교 그래프 74
그림 77. 전면부 6번 채널에서 측정된 진동 데이터와 온도와의 관계 74
그림 78. 유한요소해석을 통하여 계산된 철심의 고유모드 75
그림 79. 온도변화에 따른 에폭시수지의 탄성계수 변화 76
그림 80. (a) 시간에 따른 DGA의 측정결과 변화와 여과 및 교체 작용, (b) DGA 증가누적량 산출 80
그림 81/그림 82. 특성인자 추출 개요 81
그림 82/그림 83. (a) 리액터 외함에서 가속도계로 측정된 Raw signal 예시, (b) 1초단위 확대 plot, (c) 0.1초 단위 확대 plot 83
그림 83/그림 84. 측정한 진동 데이터 주파수 분석 결과 예시 85
그림 84/그림 85. 특성인자 및 CO₂ 가스 최대 농도와의 관계 87
그림 85/그림 86. 특성인자 및 CO₂ 가스 증가 누적량과의 관계 88
그림 86/그림 87. 13번 특성인자(2nd 하모닉/주성분) 및 C2H4 가스농도와의 관계 88
그림 87/그림 88. 제조사 효성 리액터 대상 특성인자(Feature)별 평균 상관계수 값 91
그림 88/그림 89. 제조사 현대 리액터 대상 특성인자(Feature)별 평균 상관계수 값 92
그림 89/그림 90. 효성 리액터의 측정위치별 평균 상관계수 도출 결과 95
그림 90/그림 91. 현대 리액터의 측정위치별 평균 상관계수 도출 결과 95
그림 91/그림 92. 유클라디안 좌표계에서의 기준 데이터(O)와 테스트 데이터(F, H) 97
그림 92/그림 93. 변형 좌표계에서의 기준 데이터(O)와 테스트 데이터(F, H) 98
그림 93/그림 94. 건전성 인자 추출 결과 98
그림 94/그림 95. 건전상태에 따른 등급화 결과 99
원문구축 및 2018년 이후 자료는 524호에서 직접 열람하십시요.
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