변압기 온라인 유중가스 분석의 필요성과 수소 분석의 중요성

MSENSE® DGA 시리즈는 변압기 절연유의 유중가스 분석으로 결함을 지속적으로 모니터링하며, 변압기 수명을 연장하도록 돕습니다. 이 센서는 변압기 절연유 내의 결함 가스와 수분을 측정하고, 전기나 열 문제가 발생 시 즉각적인 알림을 보냅니다. MSENSE® DGA 2/3는 대부분의 변압기에 대한 경고 시스템으로, MSENSE® DGA 5/9는 중요한 변압기에 대한 상세한 결함 분류와 모니터링을 제공합니다.

중요하고 핵심적인 변압기에 대한 깊이 있는 온라인 모니터링

  • 오류 분류를 위해 가스 매트릭스 검사
  • 오류를 감지하여 위험을 최소화
  • 변압기 고장의 45%가 권선 문제로 발생합니다. 절연유 분석은 변압기 내부의 상태에 대한 정보 제공
  • MSENSE® DGA는 중요하고 핵심적인 변압기를 대상으로 한 철저한 모니터링 시스템
  • 추가적인 운영 비용은 발생 없음. 상황에 적합한 업그레이드가 가능하며, 심지어 운영 중에도 설치 가능

DGA 센서의 주요 이점

DGA

DGA 센서의 주요 이점은 변압기 결함을 탐지하고 식별하는 능력에 있습니다. 이를 조금 더 자세히 살펴보면, 일반적인 이벤트 흐름은 다음과 같습니다:

  1. 탐지되지 않은 결함이 발생합니다.
  2. 가스가 축적됩니다.
  3. DGA 모니터링 시스템에 의해 결함이 확인됩니다.
  4. 결과를 확인하기 위해 오일 샘플이 실험실로 보내집니다.
  5. 결과가 해석되고 결함 유형이 식별됩니다.
  6. 적절한 조치가 취해집니다.

이 과정은 측정된 가스의 수에 의존하지 않습니다. 현장에는 고가의 센서가 설치되어 있더라도 내부 이상이나 문제가 감지되면 절연유를 실험실을 통해 추가적인 검사를 수행합니다.
결론적으로, 다중 가스 DGA 센서의 장점은 더 많은 결함이 탐지될 확률이 높아지는 것이지만 모든 변압기 결함이 DGA를 이용하여 탐지될 수 있는 것은 아닙니다. 예를 들어, 부싱 결함은 DGA를 통해 확인할 수 없습니다.

변압기 운영의 위험 감소

따라서 다중 가스 DGA 센서의 주된 장점은 실패를 감지할 확률이 더 높아진다는 것입니다. 물론, 다중 가스 DGA 센서는 더 많은 결함을 찾아낼 확률이 높지만 구매 시 비용이 더 발생합니다. 더 MSENSE DGA 2/3와 같은 센서들은 더 저렴한 가격에 온라인 유중가스 분석기의 이점을 제공합니다. 이는 아래에서 설명됩니다.

절연유 분석 절차

가스 선택과 수소

모든 결함이 모든 가스로 확인될 수 없기 때문에, 덜 복잡한 DGA 센서에서는 가치 있는 가스를 선택하는 것이 매우 중요합니다. 그럼 왜 우리는 수소, 일산화탄소, 그리고 수분을 선택했을까요?

수소

수소에 대한 답은 간단합니다. 이는 가장 넓은 범위의 결함 조건에서 발생하는 가스입니다. 알람이 발생하면, 오일 샘플링과 이어지는 다양한 파라미터 분석 또는 현장에서의 전기적 측정 등 적절한 조치를 즉시 시작할 수 있습니다. 

변압기 결함 유형

일산화탄소

일산화탄소 생성의 주요 원인은 절연지의 노화입니다. 이는 변압기의 수명과 직접 연관되어 있습니다. 대부분의 경우 절연지 교체 비용이 너무 비싸기 때문에, 노화가 너무 진행되면 변압기를 폐기해야 합니다. 따라서 노화가 가속화되는 상황은 안전 측면에서가 아닌 경제적 측면에서 또한 중요합니다.

수분

변압기 절연유는 자체로 좋은 전기 절연체로 작용합니다. 이는 변압기 내부의 고전압 구성 요소를 서로 분리하고 누설 전류를 방지하여 변압기가 안전하게 작동할 수 있게 합니다. 이러한 절연 특성은 변압기 오일이 광범위하게 사용되는 주된 이유 중 하나입니다.

그러나 변압기 오일의 이러한 절연 특성은 오일의 상대 습도, 즉 오일 내부에 포함된 수분의 양에 영향을 받습니다. 수분이 높아지면, 즉 오일에 물이 많이 포함되면, 오일의 절연 특성이 저하됩니다.

상대 습도가 40%일 때, 절연파괴 전압은 오일이 절연을 유지할 수 있는 최대 전압의 절반으로 감소합니다. 이는 오일이 절연을 유지하지 못하고 전기적으로 통하는 전압을 의미합니다.

절연파괴는 심각한 문제를 빠르게 초래할 수 있습니다. 변압기 내부에서 고전압이 누설되면, 오일이 과열되거나 화재가 발생하거나 변압기 자체가 손상될 수 있습니다. 이러한 이유로, 수분 증가와 같은 문제를 조기에 탐지하고 조치하는 것이 중요합니다. 이는 오일의 수분을 정기적으로 모니터링하고, 필요한 경우 오일을 교체하거나 처리하여 수분을 제거함으로써 달성할 수 있습니다. 이런 접근 방식은 변압기의 수명을 연장하고 고장을 예방하는 데 도움이 됩니다.

DGA 2/3: 주요 지표 및 추세 모니터링

수소와 일산화탄소 같은 고장 가스는 변압기 내부의 권선 문제를 감지하는 데 중요합니다. 반면에, 수분 측정은 오일 품질을 확인하여 변압기 수명을 판단하는 지표로 사용될 수 있습니다. MSENSE® DGA 2/3의 조기 경보 시스템은 이러한 가스와 수분 변화의 추세를 감지하도록 설계되었습니다.

MR MSENSE DGA 3

DGA 5/9: 중요하고 전략적으로 중요한 변압기의 가스 매트릭스에 대한 심층 분석이 필요한 이유는 무엇일까요?

변압기 고장의 약 45%는 권선 문제로 인한 것입니다. 따라서 절연유 가스분석을 통해 변압기 내부 상황에 대한 중요한 정보를 얻을 수 있습니다. MSENSE® DGA 5/9는 이러한 정보를 제공하는 지능형 센서로, 가스의 변화하는 추세를 모니터링하고, 깊이 있는 분석을 제공하며, 다양한 오일 분석 방법을 활용합니다. 이를 통해 변압기의 상태를 실시간으로 이해하고, 가능한 문제를 조기에 감지하며, 필요한 유지보수 작업을 계획할 수 있습니다.

MSENSE DGA 5/9

MR 변압기 유중가스 분석장치(DGA)의 주요 특징 및 장점

MR의 온라인 유중가스 분석장비는 그 사용과 운영에 있어 추가적인 비용 부담을 최소화하는 이점을 제공합니다. 이 장비는 소모품이 필요 없는 구조로, 따라서 장비를 운용하면서 추가적인 비용 부담이 발생하지 않습니다. 또한, 구동부가 없어 장비의 고장 위험이 상대적으로 적습니다.

장비 설치는 기존의 플랜지에 취부 가능한 구조로 설계되었고, 이로 인해 Inlet과 Outlet 샘플링 라인이 필요하지 않아 누유 문제도 효과적으로 해결할 수 있습니다.

또한, 외산장비 사용 시 발생할 수 있는 엔지니어 지원 문제도 해결했습니다. 국내의 여러가지 외산장비의 경우 엔지니어의 부재로 인해 제대로 활용되지 않는 경우가 많았지만, MR의 유중가스 분석장치는 이 문제를 극복했습니다. 부산과 서울에 엔지니어가 있어, 고객은 24시간 이내에 기술 지원을 받을 수 있습니다. 이런 이유로 MR의 유중가스 분석장치는 실질적인 운영 효율성과 안정성을 높여줍니다.

제품별 측정가스

제품명DGA 2DGA 3DGA 5DGA 9
Moisture in the oil
Hydrogen
H2
Carbon monoxide
CO
 
Carbon dioxide
CO2
   
Methane
CH4
   
Acetylene
C2H2
  
Ethylene
C2H4
  
Ethane
C2H6
   
Oxygen
O2
   

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