KR101083758B1 - 육불화황가스 절연 개폐장치의 분석 가스 저장장치 및 그 방법 - Google Patents

육불화황가스 절연 개폐장치의 분석 가스 저장장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 육불화황가스 절연 개폐장치의 분석 가스 저장장치 및 그 방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 가스절연 개폐장치의 성능시험을 위해 가스를 분석하는 가스분석기의 일측에 진공콤프레셔를 이용하여 분석된 후의 가스를 저장하는 저장장치를 설치하여, 상기 가스분석기에서 분석된 후의 가스를 외부(대기)로 방출하지 않고 모두 저장하도록 함으로써, 환경오염물질인 SF6 가스를 대기로 방출하지 않으므로 환경오염을 줄일 수 있고, 가스 분석으로 인한 부족분에 대해서는 신품 SF6 가스를 구매하지 않고 저장탱크에 저장된 가스를 재사용하므로 비용도 절감할 수 있으며, 전체구조가 간단하여 제조비용도 절감할 수 있는 육불화황가스 절연 개폐장치의 분석 가스 저장장치 및 그 방법에 관한 것이다.

Description

육불화황가스 절연 개폐장치의 분석 가스 저장장치 및 그 방법{RECOVERY DEVICE FOR ANALYZER GAS OF SF6-GAS INSULATED SWITCHGEAR AND ITS METHOD}
본 발명은 육불화황가스 절연 개폐장치의 분석 가스 저장장치 및 그 방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 가스절연 개폐장치의 성능시험을 위해 가스를 분석하는 가스분석기의 일측에 진공콤프레셔를 이용하여 분석된 후의 가스를 저장하는 저장장치를 설치하여, 상기 가스분석기에서 분석된 후의 가스를 외부(대기)로 방출하지 않고 모두 저장하도록 한 육불화황가스 절연 개폐장치의 분석 가스 저장장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 변전소에는 계통 교체나 보수 점검을 하기 위해 개폐기, 차단기 및 개폐장치의 대부분과 일부 변압기 등은 SF6 가스를 절연물질로 한 가스절연방식의 제품들이다. 특히 변전소에 설치·운영되는 매우 많은 양의 SF6 가스를 사용하고 있다.
SF6 가스는 불소(F)와 유황(S)으로 이루어진 화합물질로서 '육불화황'이라고도 한다. SF6 가스는 1900년 처음 발견된 이후 1937년 절연력이 탁월한 것이 알려져 이후 지금까지 전기 절연물로 광범위하게 사용되고 있다.
SF6 가스는 보통상태에서 불활성, 무취, 무독성가스이고 500℃까지 분해되지 않는다. 또한 절연력은 공기보다 약 2.5배 높고 3기압에서는 절연유와 같은 절연력을 갖는다. SF6-가스는 공기보다 무겁지만 절연유의 1/140에 불과해 전력기기의 소형·경량화에 큰 이점이 있다.
일반적으로 알려진 바와 같이 GIS(가스절연기기;Gas Insulated Switchgear)는 변전소의 주요 구성품인 차단기(CB;Circuit Breaker)와 단로기(Disconnecting Switch), 접지개폐기(Earthing Switch), 피뢰기(Lightning Arrester), 주모선(Main Bus) 및 분기회로(Feeder Bus) 등을 집약시킴과 아울러 특정 부분에 절연 및 소호 특성이 우수한 SF6 가스를 충진하는 것으로서, 상기 변전소의 소형화와 안전 및 신뢰성 향상을 도모하는 것이다.
현재 변전소나 대형 수전설비에 사용되는 가스절연기기는 대부분 개폐부위와 충진부위를 SF6 가스로 밀폐·봉인하는 SF6 가스 GIS를 사용하고 있다.
상기 SF6 가스는 초고압 변전소의 핵심 전력기기로서 변압기를 제외한 대부분의 주요 전력기기의 절연재료나 반도체 제조공정 등에 사용되고, SF6가스로 채워진 금속 탱크 내에 내장하고 있으며 기중 변전소라 불리는 재래식 변전소에 비해 많은 장점들을 가지고 있다. SF6 가스는 절연능력, 아크(arc) 제거능력이 지구상에서 가장 뛰어난 물질로 손꼽힌다. 이에 따라 차단기나 개폐기, 개폐장치 등 전력기기의 절연물로 폭넓게 사용된다. 전원을 투입·개방(On/Off)하거나 일반전원과 비상전원을 서로 교체할 때 접점 부위에서는 고온고압의 불꽃인 아크가 발생한다. SF6 가스 내부에서는 아크를 신속히 제거할 수 있는 것이다. 이와 함께 전기가 흐르는 모선 등 충진부는 서로 전기가 통하지 않도록 충분한 거리를 두어야 하는데 SF6 가스 내부에서는 이격거리를 대폭 좁힐 수 있다. 이는 기기의 부피와 무게를 줄일 수 있다는 장점으로 이어진다.
반면, 지구온난화지수와 수명이 매우 길어 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4), 아산화질소(N2O), 수소불화탄소(HFCS), 과불화탄소(PFCS)와 함께 6대 지구온난화가스로 지정되어 있는 대표적인 환경오염물질이기도 하다. 이로 인해 2005년 2월 발효된 기후변화협약 교토의정서에서도 그 사용을 규제하고 있다. SF6 가스는 교토의정서에서 규정한 6대 지구온난화가스 가운데 지구온난화 영향력이 가장 높은 물질이다. 특히 대표적인 지구온난화가스인 이산화탄소(CO2) 보다 지구온난화지수가 2만3900배나 높아 가장 심각한 환경오염물질로 지목받고 있다.
그러나, GIS 등 가스절연 전력기기의 경우, 국내는 물론 해외에서도 아직까지는 SF6 가스를 이용한 절연방식을 적용하고 있는 국가가 대부분이다.
현재 SF6 가스 사용설비를 정밀 점검하거나 증설할 경우 가스 순도 저하나 불순물 혼입은 물론 작업시간 연장을 우려해 기존 가스를 날려 보내고 새로운 가스를 충진하고 있다. SF6 가스가 전기계의 최대 골칫거리로 부각되고 있다. 이와 관련 170V GIS의 경우 주기적인 정밀 점검시 GIS 내부에 충진되어 있는 SF6 가스를 전부 빼낸 후 점검을 실시하며, 빼낸 SF6 가스는 그대로 버린 후 새 SF6 가스를 주입하고 있다.
이런 현상은 GIS의 증설시는 물론 GIS 뿐만 아니라 개폐기 및 차단기 등의 SF6 가스 절연방식의 중전기기 점검 및 제품 교체 후 폐기시 등에서도 동일하게 나타나고 있다. 이렇게 버려지는 SF6 가스로 인해 환경오염이 가속화되는 것이다.
따라서, SF6 가스를 외부에 배출하지 않도록 가스절연기기로부터 회수할 필요가 있다.
종래의 가스 회수 장치의 일례로, 대한민국 공개특허번호 제10-2011-0017572호를 도 1을 참조하여 설명하면, 도시된 바와 같이, 상기 가스 회수 장치는, GIS(1) 내부에 충진되어 있는 절연매체 가스인 SF6 가스가 회수되어 저장되는 저장탱크(2)와, 상기 SF6 가스를 상기 저장탱크(2)로 보내는 흡입펌프(3)와, 상기 GIS(1) 및 저장탱크(2)의 진공 및 주입을 위하여 설치된 진공펌프(4)와, 상기 GIS(1) 내의 SF6 가스를 상기 저장탱크(2)로 차압회수하는 콤프레셔(5)와, 상기 저장탱크(2)로 회수된 SF6 가스를 액화시키는 냉각시스템(6)과, 상기 냉각시스템(6)을 통해 액화된 SF6을 기화시키는 가열부(7)와, 하나 이상의 밸브를 구비하고 각 구성요소를 연결하는 유로(8)와, 상기 콤프레셔(5)와, 흡입펌프(3)와, 진공펌프(4)와, 냉각시스템(6)과, 가열부(7)의 출력을 제어하고 저장탱크(2)의 온도를 관리하는 동시에 GIS(1) 내의 잔류 SF6 가스에 대한 자동 회수와 재충전의 동작상태를 결정하는 제어부(미도시)로 구성되어 작동된다.
여기서, 상기 냉각시스템(6)은 통상적인 냉동사이클을 구성하는 압축기(6a)와 응축기(6b)와 팽창밸브(6c)와 증발기(6d)로 구성되어 있다.
그리고, 상기 가스 회수 장치와는 별도로 상기 GIS(1) 내부에 충진되어 있는 SF6 가스의 성능시험을 위하여 가스분석기(미도시)가 설치된다.
상기 가스분석기는 상기 GIS(1) 내부에 충진된 SF6 가스의 일정량을 공급받아 가스를 분석하게 되며, 분석된 가스 정보를 토대로 SF6 가스의 교체 여부를 판단하게 된다.
그러나, 종래에는 상기 가스분석기에서 분석된 후의 가스를 모두 대기로 방출하였는 바, 즉, 환경물질인 SF6 가스가 대기로 방출되어 환경을 오염시키는 문제가 있었다.
또한, 가스분석기를 통해 SF6 가스를 분석한 후 대기로 방출하게 되므로, SF6 가스 분석 후 부족분에 대해서는 새로 구매해야 함에 따라 비용이 증가하는 문제도 있었다.
아울러, 전체구조가 복잡하여 제조비용이 증가하는 문제도 있었다.
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 가스절연 개폐장치의 성능시험을 위해 가스를 분석하는 가스분석기의 일측에 진공콤프레셔를 이용하여 분석된 후의 가스를 저장하는 저장장치를 설치하여, 상기 가스분석기에서 분석된 후의 가스를 외부(대기)로 방출하지 않고 모두 저장하도록 함으로써, 환경오염물질인 SF6 가스를 대기로 방출하지 않으므로 환경오염을 줄일 수 있고, 가스 분석으로 인한 부족분에 대해서는 신품 SF6 가스를 구매하지 않고 저장탱크에 저장된 가스를 재사용하므로 비용도 절감할 수 있으며, 전체구조가 간단하여 제조비용도 절감할 수 있는 육불화황가스 절연 개폐장치의 분석 가스 저장장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 육불화황가스를 절연물질로 이용하는 가스절연 개폐장치와, 상기 가스절연 개폐장치와 파이프를 통해 연결됨과 아울러 가스절연 개폐장치로부터 일부 가스를 공급받아 가스를 분석하는 가스분석기와, 상기 가스분석기와 파이프를 통해 연결됨과 아울러 가스분석기에서 분석된 가스를 공급받아 저장하는 저장장치을 포함하여 이루어지되, 상기 저장장치는, 상기 가스분석기와 파이프를 통해 연결되어 상기 가스분석기에서 분석된 가스를 저장하는 저장탱크; 상기 가스분석기와 저장탱크를 연결하는 파이프상에 설치되어 상기 파이프 및 저장탱크를 진공시키는 진공콤프레셔; 상기 진공콤프레셔가 연결된 파이프에 대해 병렬로 연결되되, 일단부는 상기 가스분석기와 진공콤프레셔 사이의 파이프와 연결되고 타단부는 상기 진공콤프레셔와 저장탱크 사이의 파이프와 연결되는 병렬파이프; 상기 가스분석기와 진공콤프레셔 사이의 파이프상에 설치되어 가스분석기에서 진공콤프레셔측으로 유동하는 가스를 온,오프 제어하는 제1개폐밸브; 상기 병렬파이프상에 설치되어 병렬파이프내를 유동하는 가스를 온,오프 제어하는 제2개폐밸브; 상기 진공콤프레셔와 상기 병렬파이프 타단부 사이의 파이프상에 설치되어 상기 진공콤프레셔를 통과한 기체를 외부로 방출하거나 상기 저장탱크측으로 유동시키는 삼방밸브; 상기 저장탱크와 상기 병렬파이프 타단부 사이의 파이프상에 설치되어 파이프내를 유동하는 가스를 온,오프 제어하는 제3개폐밸브를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 육불화황가스 절연 개폐장치의 분석 가스 저장장치를 이용하여 가스분석기에서 분석된 가스를 저장하는 방법으로서, 상기 가스분석기를 오프하는 제1단계와, 상기 제1개폐밸브와 제2개폐밸브 및 제3개폐밸브를 개방하고, 상기 삼방밸브는 상기 진공콤프레셔를 통과한 공기가 외부로 방출되도록 방향을 전환하는 제2단계와, 상기 제2단계를 거친 후, 상기 진공콤프레셔를 작동시켜 상기 저장탱크와 파이프 및 병렬파이프내의 기체를 외부로 방출하여 상기 상기 저장탱크와 파이프 및 병렬파이프내를 진공시키는 제3단계와, 상기 제3단계를 거쳐 진공이 완료되면, 상기 제2개폐밸브를 폐쇄하고, 상기 삼방밸브는 상기 진공콤프레셔를 통과한 공기가 저장탱크측으로 유동하도록 방향을 전환하는 제4단계와, 상기 제4단계를 거친 후, 상기 가스분석기를 온시켜 가스 분석을 수행함과 아울러 분석이 완료된 가스는 상기 진공콤프레셔를 통해 상기 진공상태인 저장탱크내로 유입시켜 저장하는 제5단계와, 상기 제5단계를 거쳐 가스 분석이 완료되면, 상기 가스분석기를 오프함과 아울러 상기 진공콤프레셔를 통해 상기 파이프내에 잔류하는 가스를 상기 저장탱크내로 유입시킨 후, 상기 제1개폐밸브와 제2개폐밸브 및 제3개폐밸브를 모두 폐쇄하는 제6단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 가스절연 개폐장치의 성능시험을 위해 가스를 분석하는 가스분석기의 일측에 진공콤프레셔를 이용하여 분석된 후의 가스를 저장하는 저장장치를 설치하여, 상기 가스분석기에서 분석된 후의 가스를 외부(대기)로 방출하지 않고 모두 저장하도록 함으로써, 환경오염물질인 SF6 가스를 대기로 방출하지 않으므로 환경오염을 줄일 수 있고, 상기 저장장치의 전체구조가 간단하여 제조비용도 절감할 수 있다.
또한, SF6 가스 분석으로 인한 부족분에 대해서는 신품 SF6 가스를 구매하지 않고 상기 저장탱크에 저장된 SF6 가스를 재사용함으로써, 비용을 절감할 수 있다.
그리고, 저장탱크와 파이프 및 병렬파이프내에 불순물이 있는 경우에는, 저장장치의 진공을 위해 상기 진공콤프레셔 작동시 상기 불순물까지 모두 외부로 방출됨으로써, 진공후 가스분석기에서 분석을 완료한 SF6 가스를 저장탱크에 저장할 때, 불순물이 혼합되는 것을 원천적으로 차단할 수 있다.
도 1은 종래의 가스 회수 장치의 일례를 나타내는 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 육불화황가스 절연 개폐장치의 분석 가스 저장장치를 나타내는 구성도,
도 3은 도 2에서 진공시를 나타내는 구성도,
도 4는 도 2에서 진공후 가스 저장시를 나타내는 구성도이다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 육불화황가스 절연 개폐장치의 분석 가스 저장장치(100)는, 가스절연 개폐장치(110)와, 가스분석기(120)와, 저장장치(130)를 포함하여 구성된다.
상기 가스절연 개폐장치(110)는, 변전소의 주요 구성품인 차단기(CB;Circuit Breaker), 단로기(Disconnecting Switch), 접지개폐기(Earthing Switch), 피뢰기(Lightning Arrester), 주모선(Main Bus) 및 분기회로(Feeder Bus) 등을 집약시킴과 아울러 특정 부분에 절연 및 소호 특성이 우수한 절연물질인 SF6 가스를 충진하는 것으로서, 상기 변전소의 소형화와 안전 및 신뢰성 향상을 도모하게 된다.
상기한 가스절연 개폐장치(110)는 공지된 것이므로 여기서 상세한 설명은 생략한다.
상기 가스분석기(120)는, 상기 가스절연 개폐장치(110)와 파이프(101)로 연결되어 가스절연 개폐장치(110)로부터 일정량의 SF6 가스를 공급받아 가스를 분석하는 장치이다.
사용자는 상기한 가스분석기(120)를 통해 SF6 가스를 분석하게 되고, 분석된 가스 정보를 토대로 SF6 가스의 교체 여부를 판단하게 된다.
상기 가스분석기(120) 역시 공지된 제품이므로 여기서 상세한 설명은 생략한다.
그리고, 상기 저장장치(130)는, 저장탱크(140)와, 진공콤프레셔(150)와, 병렬파이프(105)와, 제1개폐밸브(161)와, 제2개폐밸브(162)와, 삼방밸브(165)와, 제3개폐밸브(163)를 포함하여 구성된다.
상기 저장탱크(140)는, 상기 가스분석기(120)와 일정간격 이격됨과 아울러 상기 가스분석기(120)와 파이프(101a,101b)를 통해 연결되어 상기 가스분석기(120)에서 분석된 가스를 저장하게 된다.
상기 저장탱크(140)의 외측면에는 상기 저장탱크(140)내의 압력을 표시해주는 압력계(141)가 설치된다.
그리고, 상기 진공콤프레셔(150)는, 상기 가스분석기(120)와 저장탱크(140)를 연결하는 파이프(101a)상에 설치되어 상기 파이프(101a,101b)와 병렬파이프(105) 및 저장탱크(140)를 진공시키는 역할을 하게 된다.
물론, 상기 진공콤프레셔(150)는 상기 파이프(101a,101b)와 병렬파이프(105) 및 저장탱크(140)를 진공시키는 역할 뿐만 아니라 SF6 가스와 같은 기체를 송풍하는 역할도 할 수 있다.
상기한 진공콤프레셔(150)는 도면에서 보면 좌측(가스분석기(120)측)이 입구측이고, 우측(저장탱크(140)측)이 출구측이다.
그리고, 상기 병렬파이프(105)는, 상기 진공콤프레셔(150)가 연결된 파이프(101a,101b)에 대해 병렬로 연결된다.
이때, 상기 병렬파이프(105)의 일단부는 상기 가스분석기(120)와 진공콤프레셔(150) 사이의 파이프(101a)와 연결되고, 타단부는 상기 진공콤프레셔(150)와 저장탱크(140) 사이의 파이프(101b)와 연결된다.
상기 제1개폐밸브(161)는, 상기 가스분석기(120)와 진공콤프레셔(150) 사이의 파이프(101a)상에 설치되어 가스분석기(120)에서 진공콤프레셔(150)측으로 유동하는 가스를 온,오프 제어하게 된다.
이때, 상기 제1개폐밸브(161)는 상기 병렬파이프(105)의 일단부와 상기 가스분석기(120) 사이의 파이프(101a)상에 설치되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제1개폐밸브(161)는 진공시에는 개방되고, 진공후 상기 가스분석기(120)로부터 분석된 후의 SF6 가스를 저장탱크(140)에 저장시에도 개방되며, 상기 저장탱크(140)에 SF6 가스가 모두 저장된 후에는 폐쇄된다.
그리고, 상기 제2개폐밸브(162)는 상기 병렬파이프(105)상에 설치되어 병렬파이프(105)내를 유동하는 가스를 온,오프 제어하게 된다.
상기 제2개폐밸브(162)는 진공시에는 개방되고, 진공후 상기 가스분석기(120)로부터 분석된 후의 SF6 가스를 저장탱크(140)에 저장시에는 폐쇄되며, 상기 저장탱크(140)에 SF6 가스가 모두 저장된 후에도 폐쇄된다.
한편, 상기 병렬파이프(105)상에는 흡입압력계(164)가 설치될 수 있다.
또한, 상기 삼방밸브(165)는, 상기 진공콤프레셔(150)와 상기 병렬파이프(105) 타단부 사이의 파이프(101b)상에 설치된다.
이러한 상기 삼방밸브(165)는 방향전환을 통해 상기 진공콤프레셔(150)를 통과한 기체를 외부로 방출하거나, 또는 상기 진공콤프레셔(150)를 통과한 기체를 상기 저장탱크(140)측으로 유동시키게 된다.
즉, 상기 파이프(101a,101b)와 병렬파이프(105) 및 저장탱크(140)의 진공시에는, 도 3과 같이 상기 진공콤프레셔(150)가 진공기능에 의해 상기 파이프(101a,101b)와 병령파이프(105) 및 저장탱크(140)내에 채워진 공기를 삼방밸브(165)측으로 토출하게 되고, 이때 상기 삼방밸브(165)는 상기 진공콤프레셔(150)로부터 토출된 공기를 외부(대기)로 방출하는 역할을 하게 된다.
또한, 진공후 SF6 가스의 저장시에는, 도 4와 같이 상기 가스분석기(120)와 저장탱크(140)간의 차압 및 상기 진공콤프레셔(150)의 송풍기능에 의해 상기 가스분석기(120)에서 분석된 후의 SF6 가스가 상기 진공콤프레셔(150)를 통과하게 되는데, 이때 상기 삼방밸브(165)는 상기 진공콤프레셔(150)를 통과한 SF6 가스를 상기 저장탱크(140)측으로 유동시키는 역할을 하게 된다.
그리고, 상기 제3개폐밸브(163)는, 상기 저장탱크(140)와 상기 병렬파이프(105) 타단부 사이의 파이프(101b)상에 설치되어 파이프(101b)내를 유동하는 가스를 온,오프 제어하게 된다.
상기 제3개폐밸브(163)는 진공시에는 개방되고, 진공후 상기 가스분석기(120)로부터 분석된 후의 SF6 가스를 저장탱크(140)에 저장시에도 개방되며, 상기 저장탱크(140)에 SF6 가스가 모두 저장된 후에는 폐쇄된다.
이하, 본 발명에 따른 육불화황가스 절연 개폐장치의 분석 가스 저장장치(100)를 이용하여 가스분석기(120)에서 분석된 가스를 저장하는 방법을 설명하기로 한다.
먼저, 상기 가스분석기(120)를 오프하는 제1단계를 진행한다.
상기 가스분석기(120)는 SF6 가스의 분석이 필요할 때에는 온 되며, 평상시에는 오프된 상태로 있게 된다.
가스 분석이 필요할 때에는 먼저 상기 가스분석기(120)를 온 하기 전에 즉, 가스분석기(120)를 오프한 상태에서 상기 파이프(101a,101b)와 병령파이프(105) 및 저장탱크(140)를 먼저 진공상태로 만들어야 하는 것이다.
따라서, 본 발명에서와 같이 상기 가스분석기(120)에서 분석된 가스를 저장하기 위해서는 먼저 상기 가스분석기(120)를 오프 해야 하는 것이다.
한편, 상기 가스분석기(120)가 오프된 상태에서는 상기 가스절연 개폐장치(110)에 충진된 SF6 가스가 가스분석기(120)로 공급되지 않으며, 상기 가스분석기(120)가 온 되면 상기 가스절연 개폐장치(110)에 충진된 일정량의 SF6 가스가 상기 가스분석기(120)로 공급된 후 상기 저장장치(130) 측으로 공급되게 된다.
다음으로, 상기 제1개폐밸브(161)와 제2개폐밸브(162) 및 제3개폐밸브(163)를 개방하고, 상기 삼방밸브(165)는 상기 진공콤프레셔(150)를 통과한 공기가 외부(대기)로 방출되도록 방향을 전환하는 제2단계를 진행한다.
즉, 상기 제1,2,3개폐밸브(161,162,163)를 모두 개방하면, 상기 파이프(101a,101b)와 병렬파이프(105) 및 저장탱크(140)가 모두 연통된 상태가 된다.
상기 제2단계를 거친 후, 상기 진공콤프레셔(150)를 작동시켜 상기 저장탱크(140)와 파이프(101a,101b) 및 병렬파이프(105)내의 기체를 외부로 방출하여 상기 상기 저장탱크(140)와 파이프(101a,101b) 및 병렬파이프(105)내를 진공시키는 제3단계를 진행한다.
상기 가스분석기(120)가 오프된 상태이므로 상기 진공콤프레셔(150)를 작동시키면, 도 3과 같이 상기 파이프(101a,101b) 및 병렬파이프(105)내에 채워져 있는 공기가 상기 진공콤프레셔(150)로 흡입되게 되고, 이때 상기 저장탱크(140)내에 채워져 있는 공기는 상기 제3개폐밸브(163)를 지나 병렬파이프(105)로 유동한 후, 제2개폐밸브(162)를 지나 진공콤프레셔(150)로 흡입되게 된다.
이후, 상기 진공콤프레셔(150)로 흡입된 공기는 상기 삼방밸브(165)측으로 토출된 후, 삼방밸브(165)를 통해 외부로 방출되게 된다.
이처럼, 상기 진공콤프레셔(150)가 작동하면 상기 저장탱크(140)와 파이프(101a,101b) 및 병렬파이프(105)내에 채워진 공기가 모두 외부로 방출되어 상기 저장탱크(140)와 파이프(101a,101b) 및 병렬파이프(105)는 진공상태를 유지하게 된다.
아울러, 상기 저장탱크(140)와 파이프(101a,101b) 및 병렬파이프(105)내에 불순물이 있는 경우에는, 저장장치(130)의 진공을 위해 상기 진공콤프레셔(150) 작동시 상기 불순물까지 모두 외부로 방출됨으로써, 후술하는 단계에서 SF6 가스를 저장탱크(140)에 저장할 때, 불순물이 혼합되는 것을 원천적으로 차단할 수 있다.
계속해서, 상기 제3단계를 거쳐 진공이 완료되면, 상기 제2개폐밸브(162)를 폐쇄하고, 상기 삼방밸브(165)는 상기 진공콤프레셔(150)를 통과한 공기가 저장탱크(140)측으로 유동하도록 방향을 전환하는 제4단계를 진행한다.
즉, 제4단계에서는 상기 제2개폐밸브(162)를 폐쇄하여 상기 병렬파이프(105)를 차단함으로서, 상기 가스분석기(120)에서 분석을 마친 SF6 가스가 상기 파이프(101a,101b)를 통해 저장탱크(140)로 유입되도록 하게 된다.
상기 제4단계까지 거치게 되면, 상기 가스분석기(120)를 온 시킬수 있는 상태가 된 것이다.
계속해서, 상기 제4단계를 거친 후에는, 상기 가스분석기(120)를 온시켜 가스 분석을 수행하는 제5단계를 진행한다.
상기 가스분석기(120)를 온 시키면, 상기 가스절연 개폐장치(110)로부터 일정량의 SF6 가스가 가스분석기(120)내로 공급되며, 상기 가스분석기(120)는 가스절연 개폐장치(110)로부터 공급된 가스를 분석하게 된다.
상기 가스분석기(120)에서 분석이 완료된 SF6 가스는 상기 진공콤프레셔(150)의 송풍기능에 의해 상기 진공상태인 저장탱크(140)측으로 유입되어 저장된다.
물론, 상기 가스분석기(120)와 상기 진공 상태인 저장탱크(140)간에 압력차에 의해 상기 가스분석기(120)내에서 분석이 완료된 SF6 가스가 상기 진공상태인 저장탱크(140)내로 자연 유입되는 부분도 있다.
도 4를 보면, 상기 가스분석기(120)내에서 분석이 완료된 SF6 가스는 상기 제1개폐밸브(161)를 지나 상기 진공콤프레셔(150)를 통과하게 되고, 상기 진공콤프레셔(150)를 통과한 공기는 상기 삼방밸브(165) 및 제3개폐밸브(163)를 지나 상기 저장탱크(140)로 유입되어 저장되는 것이다.
상기 제5단계를 거쳐 가스 분석이 완료되면, 상기 가스분석기(120)를 오프함과 아울러 상기 진공콤프레셔(150)를 통해 상기 파이프(101a,101b)내에 잔류하는 가스를 상기 저장탱크(140)내로 유입시켜 저장한 후, 상기 제1개폐밸브(161)와 제2개폐밸브(162) 및 제3개폐밸브(163)를 모두 폐쇄하는 제6단계를 진행한다.
제6단계에서는, 상기 가스분석기(120)를 오프하더라도, 상기 파이프(101a,101b)내에는 여전히 SF6 가스가 채워진 상태로 있게 된다.
따라서, 상기 파이프(101a,101b)내에 채워져 있는 SF6 가스를 모두 상기 저장탱크(140)로 유입시키기 위해 상기 진공콤프레셔(150)의 송풍기능을 이용하여 상기 파이프(101a,101b)내에 채워져 있는 SF6 가스를 모두 저장탱크(140)로 유입시키게 된다.
이후, 상기 저장탱크(140)에 SF6 가스가 모두 저장된 후에는 상기 제1개폐밸브(161)와 제2개폐밸브(162) 및 제3개폐밸브(163)를 모두 폐쇄하여 상기 저장탱크(140)내에 저장된 SF6 가스가 외부로 방출되지 않도록 하게 된다.
한편, 상기 가스분석기(120)의 SF6 가스 분석을 위해 상기 가스절연 개폐장치(110)내에 충진된 SF6 가스의 일정량이 사용되므로, 이로 인한 SF6 가스의 부족분은 상기 저장탱크(140)내에 저장된 SF6 가스를 재사용하게 된다.
이처럼, 신품 SF6 가스를 구매하지 않고 저장탱크(140)에 저장된 SF6 가스를 재사용함으로써, 비용도 절감할 수 있고, 상기 저장장치(130)의 전체구조가 간단하여 제조비용도 절감할 수 있다.
한편, 상기 저장탱크(140)에 저장된 SF6 가스는 별도의 장비를 이용하여 상기 가스절연 개폐장치(110)로 공급하게 된다.
100: 분석 가스 저장장치 101,101a,101b: 파이프
105: 병령파이프 110: 가스절연 개폐장치
120: 가스분석기 130: 저장장치
140: 저장탱크 150: 진공콤프레셔
161: 제1개폐밸브 162: 제2개폐밸브
163: 제3개폐밸브 165: 삼방밸브

Claims (2)

  1. 육불화황가스를 절연물질로 이용하는 가스절연 개폐장치(110)와, 상기 가스절연 개폐장치(110)와 파이프(101)를 통해 연결됨과 아울러 가스절연 개폐장치(110)로부터 일부 가스를 공급받아 가스를 분석하는 가스분석기(120)와, 상기 가스분석기(120)와 파이프(101a,101b)를 통해 연결됨과 아울러 가스분석기(120)에서 분석된 가스를 공급받아 저장하는 저장장치(130)을 포함하여 이루어지되,
    상기 저장장치(130)는,
    상기 가스분석기(120)와 파이프(101a,101b)를 통해 연결되어 상기 가스분석기(120)에서 분석된 가스를 저장하는 저장탱크(140);
    상기 가스분석기(120)와 저장탱크(140)를 연결하는 파이프(101a,101b)상에 설치되어 상기 파이프(101a,101b) 및 저장탱크(140)를 진공시키는 진공콤프레셔(150);
    상기 진공콤프레셔(150)가 연결된 파이프(101a,101b)에 대해 병렬로 연결되되, 일단부는 상기 가스분석기(120)와 진공콤프레셔(150) 사이의 파이프(101a)와 연결되고 타단부는 상기 진공콤프레셔(150)와 저장탱크(140) 사이의 파이프(101b)와 연결되는 병렬파이프(105);
    상기 가스분석기(120)와 진공콤프레셔(150) 사이의 파이프(101a)상에 설치되어 가스분석기(120)에서 진공콤프레셔(150)측으로 유동하는 가스를 온,오프 제어하는 제1개폐밸브(161);
    상기 병렬파이프(105)상에 설치되어 병렬파이프(105)내를 유동하는 가스를 온,오프 제어하는 제2개폐밸브(162);
    상기 진공콤프레셔(150)와 상기 병렬파이프(105) 타단부 사이의 파이프(101b)상에 설치되어 상기 진공콤프레셔(150)를 통과한 기체를 외부로 방출하거나 상기 저장탱크(140)측으로 유동시키는 삼방밸브(165);
    상기 저장탱크(140)와 상기 병렬파이프(105) 타단부 사이의 파이프(101b)상에 설치되어 파이프(101b)내를 유동하는 가스를 온,오프 제어하는 제3개폐밸브(163)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 육불화황가스 절연 개폐장치의 분석 가스 저장장치.
  2. 제 1 항에 기재된 육불화황가스 절연 개폐장치의 분석 가스 저장장치를 이용하여 가스분석기(120)에서 분석된 가스를 저장하는 방법으로서,
    상기 가스분석기(120)를 오프하는 제1단계와,
    상기 제1개폐밸브(161)와 제2개폐밸브(162) 및 제3개폐밸브(163)를 개방하고, 상기 삼방밸브(165)는 상기 진공콤프레셔(150)를 통과한 공기가 외부로 방출되도록 방향을 전환하는 제2단계와,
    상기 제2단계를 거친 후, 상기 진공콤프레셔(150)를 작동시켜 상기 저장탱크(140)와 파이프(101a,101b) 및 병렬파이프(105)내의 기체를 외부로 방출하여 상기 상기 저장탱크(140)와 파이프(101a,101b) 및 병렬파이프(105)내를 진공시키는 제3단계와,
    상기 제3단계를 거쳐 진공이 완료되면, 상기 제2개폐밸브(162)를 폐쇄하고, 상기 삼방밸브(165)는 상기 진공콤프레셔(150)를 통과한 공기가 저장탱크(140)측으로 유동하도록 방향을 전환하는 제4단계와,
    상기 제4단계를 거친 후, 상기 가스분석기(120)를 온시켜 가스 분석을 수행함과 아울러 분석이 완료된 가스는 상기 진공콤프레셔(150)를 통해 상기 진공상태인 저장탱크(140)내로 유입시켜 저장하는 제5단계와,
    상기 제5단계를 거쳐 가스 분석이 완료되면, 상기 가스분석기(120)를 오프함과 아울러 상기 진공콤프레셔(150)를 통해 상기 파이프(101a,101b)내에 잔류하는 가스를 상기 저장탱크(140)내로 유입시킨 후, 상기 제1개폐밸브(161)와 제2개폐밸브(162) 및 제3개폐밸브(163)를 모두 폐쇄하는 제6단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 육불화황가스 절연 개폐장치의 분석 가스 저장방법.
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