KR101178897B1 - 지상기기의 절연가스 분석 및 보강 방법, 그리고 그 시스템 - Google Patents

지상기기의 절연가스 분석 및 보강 방법, 그리고 그 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지상기기의 절연가스 분석 및 보강 방법 그리고 그 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따른 지상기기의 절연가스 분석 및 보강 시스템은 내부에 차단기가 포함되며, 상기 차단기 주변에는 절연가스로 채워져있는 지상기기, 상기 지상기기의 주입구에 장착되며, 절연가스 분석 시험기, 절연가스 회수탱크, 진공 펌프기 및 절연가스 주입 탱크와 각각 병렬적으로 연결되는 커넥터, 그리고 상기 절연가스의 순도, 농도 및 수분함량 상태에 대응하여 상기 절연가스의 교체 여부를 결정하고, 상기 절연가스에 대한 교체 결정을 내리면 상기 절연가스 분석 시험기, 절연가스 회수탱크, 진공 펌프기 및 절연가스 주입 탱크의 동작을 순차적으로 제어하는 마이컴을 포함한다.
본 발명에 따르면 지상기기의 손상으로 인해 절연가스가 누설되거나 열화 등에 의해 손상된 경우에 절연가스의 회수 및 교체를 자동적으로 진행할 수 있다. 또한 1개의 커넥터에 절연가스 분석 시험기, 절연가스 회수탱크, 진공 펌프기 및 절연가스 주입 탱크가 병렬적으로 연결되어 있으므로, 마이컴의 제어에 의하여 순차적으로 절연가스의 분석, 회수, 새로운 절연가스의 공급 공정을 편리하고 원활하게 진행할 수 있다.

Description

지상기기의 절연가스 분석 및 보강 방법, 그리고 그 시스템{Method of Analysing and Feeding Insulation Gas For Pad Switch and System Thereof}
본 발명은 지상기기의 절연가스 분석 및 보강 방법 그리고 그 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지상기기에 충진된 절연가스의 상태를 분석하고, 분석 결과에 따라 절연가스를 신속하고 자동적으로 교체할 수 있는 방법에 관한 것이다.
우리나라는 급속한 사업화와 함께, 이러한 산업화에 필수적으로 수반되는 전력용 변압기나 개폐기 등과 같은 대형의 전력설비들을 계속하여 증설하여 왔다.
일반적으로 변전소에서 수용가 측에 공급하는 전력은 대략 22,000~26,000V로 승압시켜 공급하고 있는데, 전력회사에서는 전력계통의 보호를 위해 인도변의 지상이나 옥외에, 전압을 승압 또는 감압할 수 있는 지상변압기(Transformer)와, 전원공급을 제어할 수 있는 지상개폐기(Pad switch)와 같은 지상기기를 설치하고, 이러한 지상기기의 보호와 더불어 고압전류가 흐르는 지상기기에 사람이 접근하면 매우 위험하므로 지상기기를 둘러싸는 보호함을 설치하여 안전하게 관리하고 있다.
상기한 바와 같은 지상기기들은 장시간에 걸쳐서 사용되어 왔기 때문에 현재에는 그 노후화가 나타나고 있으며, 지속적인 교체 및 관리가 필요한 상태이다. 여기서 상기 지상기기와 같은 전력설비는 고가이고 대형이라는 특성 때문에, 많은 교체비용이 들고, 긴 작업시간과 많은 인력을 필요로 한다.
한편 지상개폐기와 같은 지상기기의 경우, 그 내부에는 전기적인 절연이 필요한 핵심의 전기 및 전자부품을 구비하고 있으며, 이들은 밀폐된 공간 내에 절연가스로 충진된 전기절연함에 내장되어 안정성을 확보하고 있다.
그런데, 지중배선전로에 주로 설치되는 지상개폐기는 장시간의 사용으로 인한 크랙(Crack)이나 외부환경으로 인한 절연 가스의 열화 등에 의해 손상될 수 있으며, 이 경우 절연 가스가 외부로 누설되어 그 기능을 수행할 수 없기 때문에 고가의 지상기기 전체를 교체해야 하는 상황에 맞게 되었다.
또한 위와 같은 지상기기의 교체는 전적으로 작업자가 직접 처리해야 하기 때문에 교체 시간이 오래 걸릴 뿐만 아니라 숙련도가 낮은 작업자의 경우에는 절연가스 교체에 있어서 신뢰성이 결여될 수 있다다는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 지상개폐기와 같은 지상기기에 충진된 절연가스가 손상에 의해 누설되거나 외부 환경에 의해 열화되는 경우, 지상기기 자체를 교체하지 않고도 용이하게 지상기기를 절연보강하여 누설을 막고, 절연가스의 교체를 신속하고 자동적으로 수행할 수 있는 지상기기의 절연가스 분석 및 보강방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 지상기기의 절연가스 분석 및 보강 시스템은, 내부에 차단기가 포함되며, 상기 차단기 주변에는 절연가스로 채워져있는 지상기기, 상기 지상기기의 주입구에 장착되며, 절연가스 분석 시험기, 절연가스 회수탱크, 진공 펌프기 및 절연가스 주입 탱크와 각각 병렬적으로 연결되는 커넥터, 그리고 상기 절연가스의 순도, 농도 및 수분함량 상태에 대응하여 상기 절연가스의 교체 여부를 결정하고, 상기 절연가스에 대한 교체 결정을 내리면 상기 절연가스 분석 시험기, 절연가스 회수탱크, 진공 펌프기 및 절연가스 주입 탱크의 동작을 순차적으로 제어하는 마이컴을 포함한다.
상기 커넥터와 상기 절연가스 분석 시험기, 절연가스 회수탱크, 진공 펌프기 및 절연가스 주입 탱크 사이에는 각각 제1, 제2, 제3 및 제4 체크 밸브가 연결될 수 있다.
상기 마이컴은, 상기 제1 체크 밸브를 개방시켜 상기 절연가스 분석 시험기로 상기 절연가스가 송기되도록 제어하며, 상기 절연가스 분석 시험기로부터 송기된 상기 절연가스의 순도, 농도 수분함량 데이터를 수신할 수 있다.
상기 마이컴은, 상기 절연가스의 순도, 농도 및 수분함량 데이터 중에서 적어도 하나라도 기준 조건을 만족시키지 못하는 경우, 상기 제1 체크밸브를 폐쇄시키고 상기 제2 체크 밸브를 개방시켜 상기 지상기기에 내장된 절연가스를 상기 절연가스 회수탱크로 회수시키도록 제어할 수 있다.
상기 마이컴은, 상기 절연가스의 순도가 95% 미만이거나, 농도가 2ppm 이상이거나, 수분함량이 1000ppm 이상인 경우에는 상기 절연가스가 기준 조건을 만족시키지 못한 것으로 판단할 수 있다.
상기 마이컴은, 상기 지상기기에 내장된 절연가스가 상기 절연가스 회수탱크로 회수된 다음, 상기 제2 체크밸브를 폐쇄시키고 상기 제3 체크 밸브를 개방시켜, 상기 진공 펌프기에 의해 상기 지상기기 내부가 진공상태가 되도록 제어할 수 있다.
상기 마이컴은, 상기 지상기기의 내부가 진공상태가 되면, 상기 제3 체크밸브를 폐쇄시키고 상기 제4 체크 밸브를 개방시켜, 상기 절연가스 주입 탱크로부터 새로운 절연가스가 상기 지상기기로 주입되도록 제어할 수 있다.
상기 지상기기는 지상 개폐기이며, 상기 절연가스는 육불화황 가스(SF6, Sulfur hexafluoride)일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 절연가스를 포함하고 있는 지상기기의 절연가스 분석 및 보강 시스템을 이용한 절연가스 분석 및 보강 방법에 있어서, 상기 지상기기의 주입구에 장착된 커넥터와 절연가스 분석 시험기 사이에 연결된 제1 체크 밸브를 개방시켜 상기 절연가스 분석 시험기로 상기 절연가스를 송기시키는 단계, 상기 절연가스 분석 시험기로부터 상기 절연가스의 순도, 농도 수분함량 데이터를 수신하는 단계, 상기 절연가스의 순도, 농도 및 수분함량 데이터 중에서 적어도 하나라도 기준 조건을 만족시키지 못하는 경우, 상기 제1 체크밸브를 폐쇄시키고 상기 커넥터와 절연가스 회수탱크 사이에 연결된 제2 체크밸브를 개방시켜, 상기 지상기기에 내장된 절연가스를 상기 절연가스 회수탱크로 회수시키도록 제어하는 단계, 상기 지상기기에 내장된 절연가스가 상기 절연가스 회수탱크로 회수가 된 다음, 상기 제2 체크밸브를 폐쇄시키고 상기 커넥터와 진공 펌프기 사이에 연결된 제3 체크 밸브를 개방시켜, 상기 진공 펌프기에 의해 상기 지상기기 내부가 진공상태가 되도록 제어하는 단계, 그리고 상기 지상기기의 내부가 진공상태가 되면, 상기 제3 체크밸브를 폐쇄시키고 상기 커넥터와 절연가스 주입 탱크 사이에 연결된 제4 체크 밸브를 개방시켜, 절연가스 주입 탱크로부터 새로운 절연가스가 상기 지상기기로 주입되도록 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 지상기기의 절연가스 분석 및 보강방법에 의하면, 지상기기의 손상으로 인해 절연가스가 누설되거나 열화 등에 의해 손상된 경우에 절연가스의 회수 및 교체를 자동적으로 진행할 수 있다. 또한 1개의 커넥터에 절연가스 분석 시험기, 절연가스 회수탱크, 진공 펌프기 및 절연가스 주입 탱크가 병렬적으로 연결되어 있으므로, 마이컴의 제어에 의하여 순차적으로 절연가스의 분석, 회수, 새로운 절연가스의 공급 공정을 편리하고 원활하게 진행할 수 있다.
또한 절연가스 회수탱크와 진공 펌프기를 순차적으로 이용함으로써 절연가스를 99.9% 이상 회수가 가능하며, 지상기기 자체를 교체하지 않고도 용이하게 손상부위를 보강하여 누설을 방지할 수 있기 때문에 지상기기의 유지 및 관리를 위한 소요 비용 및 인력의 소모를 크게 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지상기기의 절연가스 분석 및 보강 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 따른 지상기기를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 지상기기의 절연가스 분석 및 보강 방법을 나타낸 순서도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지상기기의 절연가스 분석 및 보강 시스템을 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 따른 지상기기를 확대하여 나타낸 도면이다.
먼저 도 1과 같이 본 발명의 실시예에 따른 지상기기의 절연가스 분석 및 보강 시스템(100)은 지상기기(110), 커넥터(120) 및 마이컴(130)을 포함한다.
먼저 지상기기(110)는 절연 가스를 사용하는 모든 전력기기, 즉 지상개폐기, 가공선로다회로개폐기, 변전전력기기, 가스절연개폐장치(GIS)를 포함하는 것으로, 상기 지상기기(110)는 수요자에게 공급되는 전원을 개폐 제어하는 기기이다.
이러한 지상기기(110)는 보호함(미도시) 내에 설치하여 안전하게 관리되고 있다. 그리고 상기 지상기기(110)는, 도 2와 같이 내부에는 전기적인 절연이 필요한 차단기(111)를 구비하고 있으며, 차단기(111)는 지상기기(110)의 부하 상태에 따라 전류를 통전시키거나 차단시키는 역할을 수행한다. 그리고, 차단기(111)의 주변에는 절연가스(112)와 같은 절연매체로 채워져 있어, 안정성을 확보할 수 있다.
특히 절연가스(112)로는 육불화황가스(SF6, Sulfur hexafluoride, 육플루오린화 황)가 사용되며, 전기 전도율 및 열 전도율이 작고 열류를 거의 통과시키지 않는 물질을 의미한다.
또한 지상기기(110)는 외부에 절연가스 게이지(113)가 부착되어, 지상기기(110) 내부의 절연가스(112)의 충진 압력을 측정할 수 있다. 따라서, 절연가스 게이지(113)에 측정된 충진 압력을 통하여 절연가스의 누설이 있었는지 여부를 판단할 수 있도록 한다. 그리고 지상기기(110)의 상단에는 주입구(114)가 연결되어, 절연가스의 교체(회수 및 주입) 작업 시 이용된다.
커넥터(120)는 지상기기의 주입구(114)와 연결되어 절연가스의 이동 통로를 제공한다. 커넥터(120)의 다른 측면은 절연가스 분석 시험기(140), 절연가스 회수탱크(150), 진공 펌프기(160) 및 절연가스 주입 탱크(170)와 각각 병렬적으로 연결된다.
여기서, 커넥터(120)와 절연가스 분석 시험기(140) 사이에는 제1 체크밸브(121)가 연결되어 있으며, 커넥터(120)와 절연가스 회수탱크(150) 사이에는 제2 체크밸브(122)가 연결된다. 또한 커넥터(120)와 진공 펌프기(160) 사이에는 제3 체크밸브가 연결되며, 커넥터(120)와 절연가스 주입 탱크(170) 사이에는 제4 체크밸브가 연결된다.
마이컴(130)은 절연가스(112)의 순도, 농도 및 수분함량 상태에 대응하여 상기 절연가스(112)의 교체 여부를 결정하고, 상기 절연가스에 대한 교체 결정을 내리면 상기 제1 내지 제4 체크밸브(121, 122, 123, 124), 절연가스 분석 시험기(140), 절연가스 회수탱크(150), 진공 펌프기(160) 및 절연가스 주입 탱크(170)의 동작을 순차적으로 제어한다.
이하에서는 도 3을 통하여 지상기기의 절연가스 분석 및 보강 시스템(100)의 절연가스 분석 및 보강 방법에 대하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 지상기기의 절연가스 분석 및 보강 방법을 나타낸 순서도이다.
본 발명의 실시예에 따른 지상기기의 절연가스 분석 및 보강 방법을 설명하기에 앞서, 사전에 지상기기의 상태를 검사하는 과정에 대해 설명한다.
먼저 상기 지상기기(110)에 포함된 절연가스(112)의 누설여부 및 누설부위를 검사한다(S310). 만약 상기 지상기기(110)가 지상개폐기인 경우, 절연가스(112)의 충진압력을 확인할 수 있도록 설치된 절연가스 게이지(113)를 육안으로 확인하여 절연가스의 압력이, 예를 들면 2.0 psi미만인 경우에 경우 지상개폐기 내부 절연가스의 충진이 미달된 것으로 보며 누설이 있는 것으로 볼 수 있다. 그리고 위와 같은 절연가스(112)의 부족이 내부에 구비된 전기절연함(112)에 연결된 엘보(Elbow)나 기타 부착된 부품 또는 용접에 의한 결합부위 등에서 누기에 의한 것인지를 흔적을 통해 육안으로 확인하고 판정한다.
그 밖에도, 지상기기(110)의 절연보강 작업을 할 수 있는 조건을 충족해야 한다. 예를 들면, 상기 지상기기(110)의 외부를 둘러싸서 보호하고 있는 보호함의 전면 개폐문의 개방상태가 양호해야 하며, 최소 1.0m이상 확보할 수 있어야 한다. 또한 보호함 전면의 개폐문을 90% 이상 열 수 있어야 한다.
다음으로 상기 지상기기(110)의 전기적 상태 및 물리적 상태를 종합적으로 검사한다. 예를 들면, 지상기기(110)의 외관검사, 접지상태 확인(접지단자배열, 접지상태), 개폐기의 단자간 열화상 진단, 각 엘보의 접속상태 확인 등의 사전 검사를 수행한다. 또한 상기 절연가스(112)의 누설부위 주변을 정리하고, 세척한다.
다음으로, 상기 절연가스(112)의 누설부위에 사전피막을 형성하여 상기 절연가스(112)의 누설을 임시적으로 차단한다. 부연하면, 후술할 에폭시 수지를 도포할 면적과 절연가스(112)의 누설 정도를 파악한 후, 절연가스(112)의 누설을 지연시키고 임시적으로 차단하기 위해, 예를 들면 경질의 제리(Jelly) 등을 이용하여 누설부위에 사전피막을 형성한다. 그리고 누설 차단부위에 비누거품을 도포하면서 기포발생이 안될 때까지 확인하여 사전피막의 형성이 완벽한지 검사한다. 이렇게 지상기기(110)의 누설부위에 형성된 사전 피막처리가 완벽한지 재확인을 한 후, 완전히 마른 상태에서 후속공정을 수행한다.
그 다음으로 상기 사전피막의 형성부위를 알코올로 세척 후 에폭시 수지를 1차로 도포한다. 여기서 에폭시 수지는, 주재와 경화재를 1 : 1의 비율로 배합하여 사용할 수 있으며, 사전피막의 형성부위에 고르게 도포한다. 그리고 도포된 고경도 에폭시 수지는 후 5분 이내에 경화가 이루어지는지는 것이 바람직하다.
그런 다음, 1차 도포된 상기 에폭시 수지의 경화를 확인한 후 , 상기 에폭시 수지를 2차로 도포한다. 즉, 대략 10여분이 경과한 후, 1차 도포부위에 기포의 유무를 재확인한 다음, 기포발생이 없는 것으로 확인되면 2차 도포를 1차 도포와 동일한 방법으로 수행한다. 2차 도포 후, 누설부위 주변에 기포가 발생하지 여부 및 손톱으로 눌렀을 때에 유리조각을 누르는 것과 같은 견고한 경화여부를 확인한다. 여기서도 3차 도포에 사용되는 에폭시 수지는, 주재와 경화재를 1 : 1의 비율로 배합하여 사용할 수 있다.
이와 같이 지상기기(110)의 사전 내부 누설 점검 과정이 종료되면, 마이컴(130)은 지상기기(110) 내부에 내장된 절연가스(112)의 상태를 확인하여 절연가스를 교체 여부를 판단하고, 교체 결정이 내려지면 교체를 진행하는 작업을 수행한다.
먼저, 마이컴(130)은 제1 체크밸브(121)를 개방하여, 절연가스 분석 시험기(140)로 지상기기(110) 내부에 내장된 절연가스(112)의 일부를 전달한다(S320).
즉, 제1 체크밸브(121)가 개방되면서, 지상기기(110)에 포함된 절연가스(112) 중 일부는 절연가스 분석 시험기(140)로 송기되며, 절연가스 분석 시험기(140)는 송기된 절연가스(112), 예를 들면 육불화황가스(SF6)의 불량 상태를 판단하기 위하여 순도, 농도 및 수분량을 측정한다.
마이컴(130)은 절연가스 분석 시험기(140)로부터 절연가스의 순도, 농도 및 수분량 데이터를 수신하고(S330), 절연가스(112)의 불량 또는 양호 상태를 판단한다(S340). 즉, 절연가스의 순도가 95% 이상이고, 농도가 2ppm 미만이며, 수분함량이 1000ppm 미만인 조건을 모두 충족하는지 여부를 판단하는데, 상기 조건을 모두 충족하는 경우에 한하여 절연가스(112)를 양호한 상태인 것으로 판단한다.
그러나, 순도가 95% 미만이거나, 농도가 2ppm 이상이거나, 수분함량이 1000ppm 이상인 경우에는 절연가스가 불량한 상태인 것으로 판단하며, 상기 절연가스에 대한 교체 결정을 내린다.
그러면, 마이컴(130)은 제1 체크밸브(121)를 폐쇄하고, 제2 체크밸브(122)를 개방시켜, 상기 지상기기(110)에 내장된 절연가스(112)를 절연가스 회수탱크(150)로 회수시키도록 한다(S350).
절연가스를 회수하는 작업을 위하여 먼저 지상기기(110)의 잠금장치(미도시)를 개방하고, 주입구(114)에 밀봉 삽입 장착된 가스 주입 지그(JIG)에 의하여 절연가스의 누설을 방지하도록 한다.
이와 같이 지상기기(110)에 내장된 절연가스(112)가 상기 절연가스 회수탱크(150)로 회수가 된 다음, 마이컴(130)은 제2 체크밸브(122)를 폐쇄시키고 제3 체크 밸브(123)를 개방시켜, 진공 펌프기(160)에 의해 상기 지상기기 내부가 진공상태가 되도록 제어한다(S360).
즉, 진공 펌프기(160)의 전력을 3KW 이상으로 설정하고, -1.0kg/cm2(760mb) 이상의 압력을 걸어주도록 함으로써, 지상기기(110) 내부에 포함된 절연가스가 완전히 회수되도록 하여, 지상기기(110) 내부가 진공상태가 되도록 한다.
상기 지상기기(110)의 내부가 진공상태가 되면, 마이컴(130)은 제3 체크밸브(123)를 폐쇄시키고 제4 체크 밸브(124)를 개방시켜, 절연가스 주입 탱크(170)로부터 새로운 절연가스가 지상기기(110)로 주입되도록 제어한다(S370).
즉, 마이컴(130)은 절연가스의 압력이, 예를 들면 5.0 psi 이상이 될 때까지 절연가스 주입 탱크(170)로부터 새로운 절연가스를 지상기기(110)에 주입하도록 한다.
절연가스 주입 후, S320 및 S330을 반복하여 새로운 절연가스의 순도, 수분, 농도 등의 재측정 결과 양호한 것으로 판단되는 경우에는 모든 작업을 마무리하고, 순도, 수분, 농도 중에서 하나라도 조건을 만족시키지 못하는 경우에는 상기 S340 내지 S360 단계를 반복하도록 한다. 즉, 지상기기(110) 내부의 새로운 절연가수를 동일한 공정으로 회수하여 재진공 상태를 만들고 순도가 확인된 절연가스를 다시 주입시키며, 규격을 만족시킬 때까지 이와 같은 과정을 반복적으로 수행한다.
그리고 최종적으로 부분방전이나 열화상 진단 등을 통해 접속부의 이상 유무 등을 확인하며, 이상이 없는 것으로 최종 확인이 되면 보호함의 전후면 도어를 시건하여 작업을 마무리한다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 지상기기의 절연가스 분석 및 보강방법에 의하면, 지상기기의 손상으로 인해 절연가스가 누설되거나 열화 등에 의해 손상된 경우에 절연가스의 회수 및 교체를 자동적으로 진행할 수 있다. 또한 1개의 커넥터에 절연가스 분석 시험기, 절연가스 회수탱크, 진공 펌프기 및 절연가스 주입 탱크가 병렬적으로 연결되어 있으므로, 마이컴의 제어에 의하여 순차적으로 절연가스의 분석, 회수, 새로운 절연가스의 공급 공정을 편리하고 원활하게 진행할 수 있다.
또한 절연가스 회수탱크와 진공 펌프기를 순차적으로 이용함으로써 절연가스를 99.9% 이상 회수가 가능하며, 지상기기 자체를 교체하지 않고도 용이하게 손상부위를 보강하여 누설을 방지할 수 있기 때문에 지상기기의 유지 및 관리를 위한 소요 비용 및 인력의 소모를 크게 줄일 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 절연가스 분석 및 보강 시스템,
110: 지상기기, 111: 차단기,
112: 절연가스, 113: 절연가스 게이지,
114: 주입구, 120: 커넥터,
121: 제1 체크밸브, 122: 제2 체크밸브,
123: 제3 체크밸브, 124: 제4 체크밸브,
130: 마이컴, 140: 절연가스 분석 시험기,
150: 절연가스 회수탱크, 160: 진공 펌프기,
170: 절연가스 주입 탱크

Claims (11)

  1. 내부에 차단기를 포함하며, 상기 차단기 주변에는 절연가스로 채워져있는 지상기기,
    상기 지상기기의 주입구에 장착되며, 절연가스 분석 시험기, 절연가스 회수탱크, 진공 펌프기 및 절연가스 주입 탱크와 각각 병렬적으로 연결되는 커넥터,
    상기 절연가스의 순도, 농도 및 수분함량 상태에 대응하여 상기 절연가스의 교체 여부를 결정하고, 상기 절연가스에 대한 교체 결정을 내리면 상기 절연가스 분석 시험기, 절연가스 회수탱크, 진공 펌프기 및 절연가스 주입 탱크의 동작을 순차적으로 제어하는 마이컴, 그리고
    상기 커넥터와 상기 절연가스 분석 시험기, 절연가스 회수탱크, 진공 펌프기 및 절연가스 주입 탱크 사이에 각각 연결되는 각각 제1, 제2, 제3 및 제4 체크 밸브를 포함하는 지상기기의 절연가스 분석 및 보강 시스템.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 마이컴은,
    상기 제1 체크 밸브를 개방시켜 상기 절연가스 분석 시험기로 상기 절연가스가 송기되도록 제어하며,
    상기 절연가스 분석 시험기로부터 송기된 상기 절연가스의 순도, 농도 수분함량 데이터를 수신하는 지상기기의 절연가스 분석 및 보강 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 마이컴은,
    상기 절연가스의 순도, 농도 및 수분함량 데이터 중에서 적어도 하나라도 기준 조건을 만족시키지 못하는 경우,
    상기 제1 체크밸브를 폐쇄시키고 상기 제2 체크 밸브를 개방시켜 상기 지상기기에 내장된 절연가스를 상기 절연가스 회수탱크로 회수시키도록 제어하는 지상기기의 절연가스 분석 및 보강 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 마이컴은,
    상기 절연가스의 순도가 95% 미만이거나, 농도가 2ppm 이상이거나, 수분함량이 1000ppm 이상인 경우에는 상기 절연가스가 기준 조건을 만족시키지 못한 것으로 판단하는 지상기기의 절연가스 분석 및 보강 시스템.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 마이컴은,
    상기 지상기기에 내장된 절연가스가 상기 절연가스 회수탱크로 회수된 다음,
    상기 제2 체크밸브를 폐쇄시키고 상기 제3 체크 밸브를 개방시켜, 상기 진공 펌프기에 의해 상기 지상기기 내부가 진공상태가 되도록 제어하는 지상기기의 절연가스 분석 및 보강 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 마이컴은,
    상기 지상기기의 내부가 진공상태가 되면,
    상기 제3 체크밸브를 폐쇄시키고 상기 제4 체크 밸브를 개방시켜, 상기 절연가스 주입 탱크로부터 새로운 절연가스가 상기 지상기기로 주입되도록 제어하는 지상기기의 절연가스 분석 및 보강 시스템.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 지상기기는 지상 개폐기이며,
    상기 절연가스는 육불화황 가스(SF6, Sulfur hexafluoride)인 지상기기의 절연가스 분석 및 보강 시스템.
  9. 지상기기의 절연가스 분석 및 보강 시스템을 이용한 절연가스 분석 및 보강 방법에 있어서,
    절연가스를 포함하고 있는 상기 지상기기의 주입구에 장착된 커넥터와 절연가스 분석 시험기 사이에 연결된 제1 체크 밸브를 개방시켜 상기 절연가스 분석 시험기로 상기 절연가스를 송기시키는 단계,
    상기 절연가스 분석 시험기로부터 상기 절연가스의 순도, 농도 수분함량 데이터를 수신하는 단계,
    상기 절연가스의 순도, 농도 및 수분함량 데이터 중에서 적어도 하나라도 기준 조건을 만족시키지 못하는 경우, 상기 제1 체크밸브를 폐쇄시키고 상기 커넥터와 절연가스 회수탱크 사이에 연결된 제2 체크밸브를 개방시켜, 상기 지상기기에 내장된 절연가스를 상기 절연가스 회수탱크로 회수시키도록 제어하는 단계,
    상기 지상기기에 내장된 절연가스가 상기 절연가스 회수탱크로 회수가 된 다음, 상기 제2 체크밸브를 폐쇄시키고 상기 커넥터와 진공 펌프기 사이에 연결된 제3 체크 밸브를 개방시켜, 상기 진공 펌프기에 의해 상기 지상기기 내부가 진공상태가 되도록 제어하는 단계, 그리고
    상기 지상기기의 내부가 진공상태가 되면, 상기 제3 체크밸브를 폐쇄시키고 상기 커넥터와 절연가스 주입 탱크 사이에 연결된 제4 체크 밸브를 개방시켜, 절연가스 주입 탱크로부터 새로운 절연가스가 상기 지상기기로 주입되도록 제어하는 단계를 포함하며,
    상기 절연가스 분석 시험기, 상기 절연가스 회수탱크, 상기 진공 펌프기 및 상기 절연가스 주입 탱크는 상기 지상기기에 대하여 각각 병렬적으로 연결되는 지상기기의 절연가스 분석 및 보강 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 절연가스의 순도가 95% 미만이거나, 농도가 2ppm 이상이거나, 수분함량이 1000ppm 이상인 경우에는 상기 절연가스가 기준 조건을 만족시키지 못한 것으로 판단하는 지상기기의 절연가스 분석 및 보강 방법.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 지상기기는 지상 개폐기이며,
    상기 절연가스는 육불화황 가스(SF6, Sulfur hexafluoride)인 지상기기의 절연가스 분석 및 보강 방법.
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