DGA 결과 해석 방법: 듀발 삼각형, 가스 비율, 주요 가스법

용존 가스 분석은 고장이 진행되고 있음을 알려 줍니다. 해석은 그것이 어떤 종류의 고장이며 얼마나 시급한지를 알려 줍니다. 고장 가스는 그것을 만들어 낸 물리 현상 — 뜨거운 접속부, 부분 방전, 아크 — 을 반영하는 패턴으로 변압기 오일에 용해되며, 수십 년에 걸친 공학적 실무가 그 패턴들을 몇 가지 해석 방법으로 정제해 왔습니다. 이 가이드는 가장 중요한 세 가지를 설명하며, 그에 못지않게 중요하게, 각 방법이 단독으로 무엇을 알려 줄 수 있고 무엇을 알려 줄 수 없는지도 다룹니다.

방법을 다루기 전에 한 가지 짚어 둡니다. 해석은 두 번째 질문입니다. 첫 번째 질문은 애초에 가스 발생이 비정상인지 여부이며, 이는 단일 시료가 아니라 추세의 문제입니다 — DGA 추세 분석을 참고하십시오. 이것이 확립되면, 해석이 고장을 분류합니다.

1. 주요 가스법

주요 가스법은 가장 직관적입니다. 지배적인 가스가 고장 유형을 가리킵니다. 수소와 메탄은 저에너지 전기적 활동을 시사하고, 에틸렌은 더 높은 온도의 열적 고장을 나타내며, 아세틸렌은 아크 및 고에너지 방전의 특징이고, 일산화탄소와 이산화탄소는 셀룰로오스(종이)의 관여를 가리킵니다. IEEE C57.104는 이러한 가스가 어떻게 발생하고 스크리닝되는지를 정리합니다. 주요 가스적 관점은 직관을 세우는 데 뛰어나지만 거칩니다 — 실제 고장은 흔히 혼합된 가스를 발생시키며, 바로 이 지점에서 비율과 삼각형이 제자리를 얻습니다.

2. 가스 비율(IEC 60599 및 Rogers)

비율 방법은 절대량이 아니라 가스 쌍을 비교하므로, 탱크에 오일이 얼마나 있는지 또는 가스가 얼마나 오래 축적되었는지에 대해 더 견고합니다. IEC 60599는 기본 비율 — C2H2/C2H4, CH4/H2, C2H4/C2H6 — 을 정의하며, 밀접하게 관련된 Rogers 비율 세트도 동일한 쌍을 사용해 고장을 서로 다른 심각도의 열적 고장, 부분 방전, 아크 등의 범주로 분류합니다. 비율은 “얼마나 많은지”를 정규화해 없애고 “어떤 종류인지”에 집중하기 때문에 강력합니다. 그 한계는 일부 가스 조합이 정의된 범위를 벗어나 아무 진단도 반환하지 않는다는 것입니다 — 이는 그래프 방법이 더 우아하게 다루는 알려진 공백입니다.

3. 듀발 삼각형

듀발 삼각형은 대부분의 엔지니어가 가장 먼저 손을 뻗는 방법인데, 언제나 하나의 영역을 반환하기 때문입니다. 듀발 삼각형 1은 세 가스 — 메탄(CH4), 에틸렌(C2H4), 아세틸렌(C2H2) — 의 상대 백분율을 삼원 도표 위의 하나의 점으로 도시하며, 그 점의 위치가 고장을 일곱 개 영역 중 하나로 분류합니다. 부분 방전(PD), 온도가 상승하는 열적 고장(T1, T2, T3), 저에너지 및 고에너지 방전(D1, D2), 그리고 열적·전기적 혼합 영역(DT)입니다. 모든 점이 어딘가에 떨어지기 때문에, 삼각형은 비율 방법의 “결과 없음” 공백을 피합니다. 듀발 삼각형법은 비율과 동일한 IEC 60599 고장 물리에 기반합니다.

세 방법 모두에 걸쳐 통하는 한 가지 정직성 점검이 있으며, 이는 분명히 밝혀 둘 가치가 있습니다. 듀발 삼각형은 고장을 분류하는 것이지, 고장을 탐지하는 것이 아닙니다. 먼저 가스 발생이 비정상임 — 상승하는 추세, 상승한 발생률 — 을 판단하고, 오직 그다음에야 해당 영역이 어떤 유형의 고장이 그 가스 혼합과 가장 일치하는지를 알려 줍니다.

직접 자신의 수치로 시도해 보십시오

GridAPM의 대화형 DGA Analyzer는 세 가지를 한 번에 실행합니다 — 듀발 삼각형 1 분류, 기본 IEC 60599 가스 비율, IEEE C57.104-2019 스크리닝 — 전적으로 클라이언트 측에서 수행되므로 가스 값이 브라우저를 떠나지 않습니다. 이는 엔지니어를 위한 참고 보조 도구이지 진단이 아닙니다. 시료가 어디에 위치하는지와 표준 방법이 무엇을 말하는지를 보여 주고, 판단은 마땅히 있어야 할 곳에 남겨 둡니다.

어느 단일 방법도 답이 아닌 이유

CIGRE TB 771을 포함한 현대의 해석 지침은 이 방법들을 상호 보완적으로 취급하며, 어느 하나를 고립해서 신뢰하기보다 서로 교차 검증합니다. 그리고 확신에 찬 영역조차 아직 결정은 아닙니다. 조치는 다음에 달려 있습니다.

• 추세 속도와 발생률 — 고장이 활성이며 가속되고 있는가, 아니면 안정된 과거의 잔재인가?
• 측정 품질 — 실험실인가 온라인 모니터인가, 그리고 교정과 시료 채취의 무결성.
• 운전 맥락 — 가스를 설명할 수 있는 최근의 부하, 냉각, 오일 처리, 또는 정비.
• 결과 — 자산의 중요도, 예비품 가용성, 정전 제약.

이것이 해석이 더 넓은 상태 평가 실무(CIGRE TB 761) 안에 자리하고, 변압기가 고장 나는 이유와 그것을 잡아내는 진단의 전체 그림과 연결되는 이유입니다. 자산이 그럴 만한 가치가 있는 경우, 연속 온라인 DGA 감시는 가스 변화로부터 검토된 결정에 이르는 시간을 단축합니다.

GridAPM이 해석을 활용하는 방식

GridAPM은 해석 방법이나 그것을 적용하는 엔지니어를 대체하지 않습니다. DGA 이력을 조합하고, 표준 분류를 계산하며, 추세와 영역이 일치하거나 불일치하는 지점을 표시하고, 누락된 맥락과 측정 품질에 관한 유의점을 드러내며, 출처가 연결된 사례를 작성합니다 — 그리하여 자격을 갖춘 검토자가 감시할지, 재시험할지, 점검할지, 정전을 계획할지, 개입할지를 결정할 수 있게 하고, 모든 결론이 그 배후의 가스 데이터까지 추적 가능하도록 합니다.

해석은 가스를 하나의 가설로 바꿉니다. 추세, 맥락, 검토가 가설을 방어 가능한 결정으로 바꿉니다. 세 가지 방법을 시료에 적용해 보려면 DGA Analyzer를 사용해 보거나, 사람이 검토하는 워크플로 안에서 여러분 자신의 자산군에 해석을 적용하려면 GridAPM 파일럿을 요청하십시오.