광 음향 효과를 이용한 전력기기의 휴대용 유중 가스분석 기술 : 광 음향효과이용 유중가스분석 :A Portable Dissolved Gas Analysis Technology for Electric Power units Using the photoacoustic Effect

김춘동

추천

검색

자료유형: 학위논문

저자정보: 김춘동 (안동대학교, 안동대학교 대학원)

지도교수: 박세현

발행연도: 2014

저작권: 안동대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수6

이 논문의 연구 히스토리 (3)

2014

광 음향 효과를 이용한 전력기기의 휴대용 유중 가스분석 기술 : 광 음향효과이용 유중가스분석

김춘동 정보통신공학과 2014.01 학위논문

2013

광음향 분광법을 이용한 휴대용 유중가스분석장치 개발

김춘동 , 김철규 , 박세현 한국정보통신학회논문지 2013.10 학술저널

2009

전력기기 열화평가를 위한 휴대용 유중가스분석장치 개발

김춘동 , 박세현 대한전자공학회 학술대회 2009.11 학술대회자료

이 논문의 후속연구가 궁금하신가요?
연관 학술논문 또는 학술발표를 통해 보다 발전된 연구결과를 확인하실 수 있습니다.
이 논문의 연구 히스토리 확인하기

초록· 키워드

오류제보하기

현재 국내에서 사용되는 유중가스분석 장비는 주로 고가의 고정형 장비가 대부분으로 시료를 수동으로 채취 및 운반하고 분석하기 때문에 전력기기의 이상유무의 진단과 대응까지는 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라 급속히 진행되는 이상발생시 효과적인 대응하기 어렵다.
이러한 이유로 기존의 고가의 고정형 설비를 대신할 수 있고, 휴대성이 편리한 소형의 유중가스분석장치가 필요하며, 이를 통해 상대적으로 안전성이 취약한 장비분석 횟수를 늘임으로서 전체 전력기반의 안전성을 높일 수 있다[4].
따라서 본 연구에서는 기존의 고정형 유중가스분석장치를 사용하여 발생하는 직간접적인 문제를 해소하기 위하여 PAS(photo-acoustic spectroscopy)기반의 소형화된 휴대용 유중가스분석장치를 연구하고 이를 실험적으로 검토하였다. 연구된 장치는 유중가스분석을 위해 절연유내에 함유된 미량의 가스를 추출하여 전력 기기내의 비정상적인 열적 스트레스에 대한 정보를 검출한다. 검출된 정보는 분석되어 전력기기의 안정성을 평가하게 한다. 본 장치는 기존의 해외 의존 장비와 달리 실시간 정보처리를 하여 전력기기의 안정성을 현장에서 바로 판단할 수 있게 하였다.

In a highly industrialized society, the electric power has been used in various forms.
The aging power divices and the degradation and abnormal operation of power units may cause blackouts of the electricity.
Even a momentary power failure have a tremendous ripple effects in our society.
Therefore, A steady inspection management of power divices is required to have a stable supply of electric power.
To monitor the status of power units, the dissolved gas analysis is often used.
The conventional dissolved gas analysis method is not only time consuming but also not effective to the ongoing situations of power units because the sample taken from the troubled power unit should be transferred to the lab where the analysis facility is.
To resolve this difficulty, this thesis presents a potable dissolved gas analyzer which uses the photoacoustic spectroscopy.
This study consists of the design and fabrication fo the photoacoustic spectroscopy device, gas measurement and data processing system, magnetic bubble ring gear system, detector circuit, and embedded computing system with corresponding programs.
To verify the performance of the proposed potable dissolved gas analyzer, the results of experiments are compared with those of the conventional dissolved gas analysis on the same gas samples from the insulating oil.
For comparison, the error rate of data is calculated with reference to the data of the conventional dissolved gas analysis.
And the repeatability of the proposed system is estimated by repeating experiments.
As a result, for most concerned gases, the error rate target of 15% and the repeatability target of 15% are satisfied.
Therefore, when the proposed portable dissolved gas analyzer is used for the analysis of oil gas in power units, the in-situ analysis of the gases makes the prompt response to the abnormal operation of units possible increasing the stability of the power units.
In the future, this system can be applied to other various applications which require gas analysis.

1. 서 론 1
1.1 연구 배경 1
1.2 연구내용과 구성 3
2. 광음향 분광 방식의 유중가스분석장치 관련 이론 5
2.1 광음향 효과 5
2.2 기체 광음향 신호 8
2.3 적외선 분광법 16
2.4 광음향 분광장치 20
2.4.1 광 원 20
2.4.2 광조절계(광학필터, 초퍼) 22
2.4.3 분광셀 22
2.4.4 신호 검출부 24
2.5 유중가스의 전기적 특성 25
2.6 유중가스의 일반적 특성 28
2.7 푸리에 변환(Fourier Transform) 29
2.7.1 푸리에 변환 29
2.7.2 이산 푸리에 변환 31
2.7.3 고속 푸리에 변환 34
3. 광음향 분광 방식의 유중가스분석장치의 설계 47
3.1 장치의 구성 47
3.1.1 가스순환장치 48
3.1.2 광음향 분광장치 52
3.1.3 음향신호 변환장치 61
3.1.4 시퀸스 제어 장치 67
3.1.5 정보분석 및 표시장치 72
3.2 가스의 측정 74
3.2.1 측정 및 분석 프로그램 75
3.2.2 시퀸스 제어용 프로그램 77
3.2.3 가스 측정 신호의 추출 78
4. 유중가스 분석장치의 구성 및 실험방법 82
4.1 유중가스 분석 실험장치 구성 및 명칭 82
4.2 실험 방법 85
4.2.1 실험장비의 기동 85
4.2.2 절연유 측정 88
4.2.3 측정 기록 보기 97
4.2.4 장비의 종료 99
4.2.5 부가 장치 사용법 101
5. 유중가스 분석 장치의 실험결과 및 고찰 112
5.1 장치 실험 112
5.1.1 필터 특성 실험 112
5.1.2 각 가스의 필터에 대한 광음향 반응 실험(고농도 5000ppm) 114
5.1.3 각 가스의 필터에 대한 광음향 반응 실험(중농도 100ppm) 128
5.2 절연유 실험 144
5.2.1 개별 비교 실험 144
5.2.2 측정결과의 반복성 148
5.2.3 측정결과의 정확도 161
5.2.4 측정결과 사이의 상관관계 165
5.2.5 실험결과에 대한 고찰(I) 180
5.2.6 측정 프로그램의 개선 후 실험결과 181
5.2.7 측정 프로그램의 개선 후 실험결과 정리 194
5.2.8 실험결과에 대한 고찰(II) 196
5.3 절연유 실험(2차 비교실험) 197
5.3.1 실험결과 197
5.3.2 실험결과에 대한 및 고찰 204
5.4 절연유 실험(최종 비교실험) 205
5.4.1 최종 비교실험 결과 및 고찰 205
6. 결론 209
참고문헌 211
영문초록 215

최근 본 자료

전체보기

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	원문	원문 PDF 파일
AI 학습용 데이터	원문 + 메타 (기본/상세)	원문 PDF 파일 및 서지정보 CSV
대량 구매용 데이터	B2B 구독 방식	특정 자료 한정으로 원문 접근 권한 부여
대량 구매용 데이터	URL 전달 방식	바로 PDF 뷰어를 열람할 수 있는 URL 제공

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	기본 메타	발행기관명, 간행물명, 권호명, 권(vol), 호(issue), 통권, 발행연도, 발행월, 논문명, 저자명, 시작페이지, 종료페이지, 전체페이지, 상세페이지URL
상세 메타 데이터	발행기관 메타	발행기관 이명, 영문명, 창립연도, 홈페이지URL, 발행기관 소개
	간행물 메타	부제목, 간행물 유형, ISSN, ISBN, 최초발행연도, 폐간연도, 간행빈도, 발행주기, 등재사항, 이용수, 피인용수, 권호수, 논문수, 표지이미지
	논문 메타	작성 언어, 부제목, 대등제목, 목차, 키워드, 초록, 이미지, 참고문헌, 이용수, 피인용수, 논문활용도, DBpia통합주제분류, KDC분류, DDC분류, 한국연구재단분류, UCI, DOI
	저자 메타	소속기관, 소속부서, 직급, 연구분야, 연구키워드, 이용수, 피인용수, 저자 논문활용도

구분	그룹	데이터 항목
※ 결합형/맞춤형 메타 데이터는 신청 내용에 따라 다양하게 제공 가능
이용순위 정보	주제분야별 많이 이용된 논문	“인문학”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	이용기관별 많이 이용된 논문	“중고등학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	세부기관별 많이 이용된 논문	“서울대학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	키워드별 많이 이용된 논문	“Chat GPT”에서 많이 이용된 논문 TOP100
키워드 정보	많이 이용된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 이용된 키워드
	많이 발행된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 발행된 키워드
	많이 검색된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 검색된 키워드
	연구 트렌드 키워드	특정 키워드 연관 연구동향 분석 데이터 키워드

논문 기본 정보

이 논문의 연구 히스토리 (3)

초록· 키워드

목차

최근 본 자료

댓글(0)