KR100451938B1

KR100451938B1 - 전기관통부 집합체

Info

Publication number: KR100451938B1
Application number: KR10-2001-0079258A
Authority: KR
Inventors: 김봉주
Original assignee: 주식회사 평일; 한국수력원자력 주식회사
Priority date: 2001-12-14
Filing date: 2001-12-14
Publication date: 2004-10-12
Also published as: KR20030049133A

Abstract

본 발명은 원자력 발전소의 콘크리트 격납벽을 통과하여 원자로 내부의 원자로 냉각재 펌프모터를 운전하는 데 소요되는 중간전압의 전력을 공급하기 위한 전기관통부 집합체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉각재 펌프모터를 기동하고 정상적인 운전될 수 있도록 전기적, 기계적 안전성 구비에 의한 반영구적인 신뢰성을 갖추고, 냉각재 펌프모터의 기동시에 발생되는 과전류에 의한 도선의 열적영향으로부터 발생되는 종, 횡방향의 힘을 견디어서 항상 일정압력의 압력경계가 유지되어 장치 수명 및 안전성을 극대화한 전기관통부 집합체에 관한 것이다.

이러한 본 발명의 해결수단은 전기관통부 집합체의 내부에 적용되는 도선을 검증되고 신뢰성이 입증된 절연재를 적용한 케이블을 적용하였으며, 외부로 노출되어 현장용 케이블과 접속되는 일부 부분만을 단선 도선으로 적용하여 폴리머 재료 부싱의 내부에서 접속, 압착되는 구조로 하여 냉각재 펌프모터 기동시에 발생하는 열적영향에 의한 도선의 신장을 흡수토록 구성하였고,

기존의 세라믹재의 부싱을 내 방사선성이 뛰어나고 내열특성, 내충격성이 우수하고 내전압특성이 우수한 폴리머재료로 제작 적용하여 안전성과 신뢰성을 극대화하였으며 압력유지를 위하여 오링을 적용하여 누설을 근본적으로 방지하도록 구성하였고,

기존의 용접구조로 되어 있어 제작 및 설치가 난이한 점을 개선하여 최소한의 용접을 하는 구조로 하고 안정성과 신뢰성이 입증된 복수의 오링을 적용하는 후렌지 조립방식을 적용하여 유사시에 분해조립이 용이한 구조로 개선하였다.

Description

전기관통부 집합체{ELECTRICAL PENETRAITION ASSEMBLIES}

본 발명은 원자력 발전소의 콘크리트 격납벽을 통과하여 원자로 내부의 원자로 냉각재 펌프모터를 운전하는 데 소요되는 전력을 공급하기 위한 전기관통부 집합체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉각재 펌프모터를 기동하고 정상적인 운전이 될 수 있도록 전기적, 기계적 안전성 구비에 의한 반영구적인 신뢰성을 갖추고, 냉각재 펌프모터의 기동시에 발생되는 과전류에 의한 도선의 열적영향으로부터 발생되는 종, 횡방향의 힘을 견디어서 항상 일정압력의 압력경계가 유지되어 장치 수명 및 안전성을 극대화한 전기관통부 집합체에 관한 것이다.

일반적으로 원자력 발전소에 있어서, 원자로 냉각재를 순환시키기 위해 펌프모터가 제공된다.

이러한 원자로 냉각재 펌프모터를 운전하는데 소요되는 중간전압의 전력을 공급하기 위하여 원자력 발전소는 콘크리트 격납벽을 통과하여 전기관통부 집합체가 설치되고 있다.

이러한 전기관통부 집합체는 하나 이상의 도선을 구비하고 있고, 상기한 냉각재 펌프모터를 정상적으로 운전 가능하도록 전기적, 기계적인 안전성을 구비하여야 하고, 반영구적인 신뢰성을 가져야 한다.

특히, 상기한 냉각재 펌프모터를 기동할 때 발생되는 과전류로부터 도선의열적영향에 의한 종, 횡방향의 힘에 대하여 충분히 견딜수 있도록 설계되어야 하고, 항상 일정압력의 압력경계를 유지하여야 한다.

이러한 종래의 전기관통부 집합체로서 미국특허공보 3,856,983에 개시되고 있다.

상기 미국특허 제3,856,983호는 도선이 단선도선으로써 냉각재 펌프모터 기동시에 발생되는 열적영향에 의하여 종방향으로 신장되며 상당한 힘을 전달하는 구조를 갖고 있고, 이러한 종방향의 신장에 대한 보완 조치로서 세라믹 부싱 조립부분 저면에 스테인레스 스틸재로 벨로우즈 형태의 신축부를 구성하고 있다.

그러나, 상기한 세라믹(자기재)의 외면에 융착되는 구조로 형성되어 융착부에 계속적인 피로를 주어 장기적 사용으로 인한 불안전성을 갖고 있으며, 상기 세라믹재의 특성상 진동 및 충격에 약한 구조로 되어 안전성이 떨어지는 구조를 갖고 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 선원기술이 갖는 단점을 효과적으로 해소하기 위하여 연구 개발된 것으로서,

본 고안의 목적은 전기관통부 집합체 내부에 적용되는 도선을 검증되고 신뢰성이 입증된 절연재를 적용한 연선케이블을 적용하고, 외부로 노출되어 현장용 케이블과 접속되는 일부분만을 단선도선으로 적용하여 폴리머 재료의 부싱 내부에서 접속, 압착되는 구조로 하여서 냉각재 펌프모터가 기동시에 발생하는 열적영향에 의한 도선의 신장을 흡수하도록 한 전기관통부 집합체를 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 기존의 세라믹(자기)재의 부싱을 내방사선성이 뛰어나고, 내열특성, 내충격성이 우수하고 내전압특성이 우수한 폴리머(Polymer) 재료로 제작하여 운용에 따른 안전성과 신뢰성을 극대화한 전기관통부 집합체를 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 일정압력를 유지하기 위하여 압력경계 부분에 오링에 의한 기밀을 유지하여 누설을 근본적으로 방지할 수 있는 전기관통부 집합체를 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 기존의 용접구조에 의한 제작 및 설치의 난이점을 개선하여 최소한의 용접구조를 적용하고, 복수의 오링을 적용하는 후렌지 조립방식을 적용하여 기밀성을 극대화하고 유사시에 분해조립이 용이한 전기관통부 집합체를 제공함에 있다.

본 발명의 상기한 목적은 원자로 콘크리트 격납벽체에 관통된 관통부에 관형 슬리브의 원통형 금속관을 구비하고, 바깥면에는 용접용 후렌지를 원통형 금속관과 용접하며, 전면판과 두개의 오링을 적용하여 기 용접된 후렌지와 체결하여 내측으로부터의 가스누출을 방지하도록 하고,

전면판과 후면판을 관형 파이프로 용접하여 압력유지를 위해 폐쇄하고, 관형파이프 내부에 도선이 통과할 수 있는 내부 원형파이프를 두어 도선이 내부로 통과할 수 있게 하며, 전, 후면판에 오링을 적용한 폴리머부싱을 적용하여 2차적으로 밀봉상태를 유지하도록 하고, 외부로 노출되는 도선부분을 2개의 페럴을 사용하여 완벽한 밀봉을 제공할 수 있도록 한 전기관통부 집합체에 의하여 달성된다.

또한, 본 발명은 도선을 내부에 다중의 연선을 적용하여 전류에 의한 열적변화에 따른 신장, 수축을 효과적으로 대응할 수 있도록 하고, 이의 외부에 신뢰성이 입증된 1차 절연층, 이 1차 절연층의 외부에 반도전층, 상기 반도전층의 외부에 2차절연층을 갖도록 하여 접지특성의 개선특성 및 신축 대응성이 뛰어난 특성을 갖도록 하며, 폴리머 부싱의 적용에 의한 내진특성을 갖는 전기관통부 집합체에 의하여 달성된다.

도 1은 본 발명을 구체화한 전기관통부 집합체의 중앙 종단면도로서 원자로콘크리트 격납벽에 장착한 상태도,

도 2는 도 1의 좌측부분 발췌 확대도,

도 3은 도 1의 우측부분 발췌 확대도,

도 4는 본 발명의 외측 부분을 나타낸 좌측면도,

도 5는 본 발명의 내측 부분을 나타낸 우측면도,

도 6은 본 발명의 중간전압용 전선조립체를 확대하여 나타낸 정면 절개도,

도 7은 도 2의 A-A선을 따라 취한 확대 단면구성도,

도 8 및 도 9는 도 7의 일부 발췌 확대도,

도 10은 도 7의 "F"부 발췌 확대도

도 11은 도 1의 "G"부 발췌한 분기밸브의 확대 종단면도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

4 : 전면판 5 : 후면판

6 : 실린더튜브 7, 25 : 도관

8 : 가이드부시 12 : 폴리머부싱

20 : 도전성 금속봉 36 : 분기밸브

81 : 중간전압용 전선조립체 87 : 저압용 전선조립체90 : 가스누설감시시스템

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성을 상세히 살펴보기로 한다.

즉, 첨부도면 도 1 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 전기관통부 집합체는 부호 80으로 나타낸다.

이러한 전기관통부 집합체(80)는 원자로 시설의 일부를 형성하는 콘크리트벽(1)에 장착된다.

상기 콘크리트벽(1)은 그 벽에 밀봉상태로 장착되도록 슬리브로서 알려진 일정길이의 원통형 금속관(2)이 통과, 연장되어 양측에 후렌지(3)(78)가 대향으로 용접 부착된다.

이때, 상기 원통형 금속관(2) 내에는 상기 전기관통부 집합체(80)가 배치되어 그 원통형 금속관(2)를 통해 연장된다.

상기 전기관통부 집합체(80)는 좌측단부에서 전면판(4)를 가지고, 우측단부에서 다른 후면판(5)를 구비하되, 이들 사이의 중간에 실린더튜브(6)의 양단이 전면판 용착부(9)와 후면판 용착부(24)로 용접되어 밀폐용기(T)를 형성하고, 이러한 밀폐용기을 통하여 중간전압용 전선조립체(81)가 연장된다.

상기의 중간전압용 전선조립체(81)는 적용에 따라서 적절한 개수로 제공될 수 있으나, 도면에 도시한 본 발명의 실시예에서는 3개가 원주방향의 등거리로 배치된다.

즉, 상기 중간전압용 전선조립체(81)는 상기 전면판(4)에 관통되는 3개의 동일한 구멍(82)과, 이 구멍에 일치되어 상기 후면판(5)에 관통되는 구멍(83) 내에 배치된다.

상기 중간전압용 전선조립체(81)는 전술한 상기 한 쌍의 구멍(82 및 83) 내에 배치되고, 이러한 배치는 다른 중간전압용 전선조립체들의 각각에도 상기 전, 후면판(4)(5)에서 동일하므로 상기 전면판(4) 상의 한 세트의 요소만을 설명할 것이고, 이러한 설명이 상기 후면판(5)상의 중간전압용 전선조립체(81)의 설명과 동일하다.

가이드 부시(8)는 상기 전면판(4)에 가공되어진 조립용 나사구멍 및 상기 후면판(5)에 가공되어진 조립용 나사구멍에 조립, 용접되어 도관(7)이 조립되어지는 구조를 갖는다.상기 가이드부시(8)는 스패너(미도시됨) 등의 회전공구에 의해 구멍(82) 속으로 나사결합시킨 후, 환형용접물(84)에 의해 제자리에 용접할 수 있도록 확경헤드를 갖되, 상기 가이드부시(8)의 우측단부에 스테인레스강 등의 도전성금속으로 만들어진 도관(7)이 조립되어 진다.

상기 도관(7)은 상기 전면판(4)측인 좌측의 가이드부시(8)로부터 후면판(5)측인 우측의 가이드부시(8)까지 연장되고, 그 길이의 중간에서 상기 각 도관(7)은 실린더튜브(6)의 내측벽에 수직방향으로 횡단하여 연장되는 서포트플레이트(10)로 지지, 용접되고, 상기 도관(7)의 양단부는 양측의 가이드부시(8)의 속에 슬라이드되도록 되어 있다.

상기한 중간전압용 전선조립체(81)는 도 6에 도시된 바와 같이, 구리 등의 도전성 금속의 연선을 다중 구비한 중간전압용 전선조립체로서 최외측의 외부절연재(48) 내에 반도전층(47)이 형성되고, 이 반도전층의 내부에 내부절연재(46)로 구성되어 내부에 연선도선(45)을 구비하되, 상기 도선(45)의 양단부는 구리 등의 도전성 금속봉(20)의 확경헤드(20a)에 구멍을 가공하여 삽입하고 외부를 압착하여 연결된 상태로 상기 도관(7)의 각각의 내부에 삽입되어 진다.

이러한 중간전압용 전선조립체(81)를 반경방향으로 이격된 상태로 도관(7) 내에 동축상태로 지지하기 위해서는 상기 중간전압용 전선조립체(81)에는 도 6의 설명에서와 같이, 상기 도선(45)의 외부에 적절한 절연재로 둘러싸여 있어야 하고, 양단부의 각 가이드부시(8)의 조립부분까지는 반도전층(47)을 구비하고 있으며, 상기 도관(7)의 길이방향으로 상기 도관(7)과 밀접하게 조립된다.

도 7 및 도 10에서는 상기 중간전압용 전선조립체(81)를 장착하는 수단이 도시되고 있다.

상기 중간전압용 전선조립체(81)의 좌측단부는 우측단부와 동일하며 상기 도관(7)에 삽입 연장된 상기 중간전압용 전선조립체(81) 부분이 전면판(4)에 용접부착된 가이드부시(8) 부분 내측면에 도전성 재질의 링(49)을 장착하고 도선 중에 어느 하나가 단락할 경우에 대비하여 스테인레스 재질의 전면판(4)까지 연결되어 접지까지의 단락 경로를 제공한다.

상기 전면판(4)의 좌측부분으로 돌출되어진 상기 중간전압용 전선조립체(81)의 외면에는 폴리머부싱(12)를 장착하여 외부로부터의 절연거리를 유지하고, 또한 접지부와 도전부의 이격거리와 누설거리를 확보한다.

즉, 상기 폴리머부싱(12)은 상기 전면판(4)에 제공된 조립용 구멍 내측면에 오링(50)(51)을 구비하고 우측단부(12b)를 끼움 조립한 상태에서 후렌지(12a)를 육각구멍붙이 볼트(17) 및 백업링(16)에 의하여 전면판(4)에 밀착 조립되어 실링(밀봉)을 유지한다.

또한, 상기 폴리머부싱(12)의 좌측단부(12c)는 중간전압용 전선조립체(81)의 단말부분의 도전성금속봉(20)의 확경헤드(20a) 압착부분(85)을 보호하고, 내부에 충진된 질소가스의 누출이 없도록 스테인레스 재질의 캡(13)의 내부에 동일재질의 캡(52)이 오링(55)을 개재하여 나사 조립되어지고, 상기 캡(13)은 상기 캡(52)이 오링(53)이 장착되어 상기 폴리머부싱(12)의 내면에 삽입되는 상태로 내측면에 오링(54)을 개재하여 외면에 나사조립되어 상기 오링(53,54,55)으로서 밀봉이 유지되도록 하여 폴리머부싱(12)의 좌측단부(12c) 내, 외면을 동시에 밀봉하게 된다.

이때, 상기 캡(13)을 관통, 연장하는 상기 도전성금속봉(20)의 표면으로의 누설을 방지하기 위해서 상기 캡(13)의 좌측단에 프론트페럴(65)과 백페럴(66)을 순차 밀착하고 스테인레스 재질의 캡(14)을 상기 캡(13)에 나사조임하여서 밀봉을 유지하도록 하였다.

또한, 상기 중간전압용 전선조립체(81)의 도전성금속봉(20) 조립부분(86)과 폴리머부싱(12)의 단말부분은 조립 완료 후에 커넥터(21)가 조립되는 부분을 제외하고 검증된 지정재질의 열수축튜브(22)를 장착하여, 절연을 유지하고 충진된 질소가스의 누설을 완벽하게 방지하게 된다.

따라서, 중간전압용 전선조립체(81) 단말부에서 보는 것처럼 완벽한 밀봉상태에서 폴리머부싱(12)의 내측방향으로는 케이블이 횡, 종방향의 신장, 수축에 탄력적으로 대응할 수 있고, 상기 폴리머부싱(12)의 재질 특성에 의한 충분한 진동 및 충격의 흡수가 가능하여 안전성을 구현하게 된다.

또한, 상기 각 중간전압용 전선조립체(81)의 말단에는 절연보강판(23)이 조립되어지고 열수축튜브(18)(19)가 시공되어 상기 중간전압용 전선조립체(81)의 유동을 최소화하도록 되어 있다.

한편, 상기한 전면판(4)과 후면판(5)을 통과하는 저압용 전선조립체(87)에 대하여 도 7를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

즉, 상기 저압용 전선조립체(87)는 절연필름이 코팅된 저압용 도선(26)이 고분자 재질의 밀봉재(56) 내부를 통과하여 연속되어지고, 스테인레스 재질의 도관(25) 내부로 삽입되어지는 구조로서, 상기 도선(26), 밀봉재(56), 도관(25)은 내부에 질소가스로 충진되어져 압력 경계를 이루어야 함으로 다이스에 의한 3단형상의 압착밀봉(57) 방식으로 압착되어져 안전한 밀봉구조를 형성한다.

상기 저압용 전선조립체(87)는 상기 전면판(4)와 후면판(5)에 중앙에 가공된 구멍(88)에 밀봉효과를 증대시키기 위한 내부의 환형 홈을 구비하고 스테인레스재의 고착방지를 위한 은도금 처리를 한 프론트페럴(59), 중간페럴(60), 백페럴(61)이 삽입되고 스테인레스 재질의 조립용 캡(58)의 나사조임에 의하여 순차적으로 밀착 조립되어 밀폐용기(T) 내부에 충진된 질소가스의 누설이 생기지 않도록 안전하고 견고하게 조립되어 진다.

즉, 상기 프론트페럴(59), 중간페럴(60), 백페럴(61)은 조립용 캡(58)의 미는 작용에 의하여 서로 스프링형태로 압력을 가하면서 밀봉을 유지하고 있으며, 반작용으로 진동 및 충격에 따른 조립용 캡(58)의 풀림을 방지하는 구조로 되어 있다.

도 1에서 보는 바와 같이, 전면판(4), 실린더튜브(6), 후면판(5)은 용접부(9)와 용접부(24)로서 밀폐용기(T) 형태로 구성된다.

이러한 밀폐용기(T)는 내부에 질소가스가 약 57파운드/평방인치의 일정압력으로 충진되어지는 쳄버를 형성한다.

이 기체(질소가스)는 상기 전면판(4), 후면판(5)에 중간전압용 전선조립체(81)가 조립되는 부분 및 저압용 전선조립체(87)가 전술한 방법으로 조립되어지는 부분, 분기밸브(30)가 조립되는 부분 등에 일정압력으로 작용하게 되며 이들의 밀봉이 적절하게 유지되고 있어 누출이 발생하는 것을 확인할 수 있는 가스누설감시시스템(90)을 구비하고 있어야 한다.

도 4에서와 같이, 전면판(4)에는 각각의 전선조립체(81)(87) 즉, 상기 중간전압용 전선조립체(81)과 저압용 전선조립체(87)와 온도감지기(77), 분기밸브(36) 등이 장착되어지며, 전술한 각각의 전선조립체와 온도감지기(77), 분기밸브(36) 등에 충전관로(28)을 통하여 밀폐용기(T)에 질소가스가 충진되도록 하고 있으며, 이는 각각의 조립부에서 누설발생 경우 가스누설감시시스템(90)에서 확인이 가능하도록 되어 있다.

상기 가스누설감시시스템(90)은 배관(30)을 상기 전면판(4)에 캡(29) 및 프론트페럴(63), 백페럴(64)를 이용하여 조립되도록 하며, 상기 배관(30)을 통하여 T형관(31)에서 분기되어 하나는 공지된 압력게이지(33) 및 T형관(34)를 통하여 가스충진 및 제거가 가능하도록 부착된 밸브(35)로 구성되고, T형관(31)에서 분기된 다른 한 부분은 압력스위치(32)를 부착하여 설정된 압력 이상 및 이하에서 확인할 수 있도록 하였으며 미도시된 중앙콘트롤판넬에 연결하여 경보가 울리도록 할 수 있는 기능을 구비하고 있다.

도 11에서와 같이, 상기 분기밸브(36)의 역할은 전면판(4)과 원자력 발전소의 콘크리트 격납벽(1)에 장착되어 있는 용접용 후렌지(3)에 오링(43,44)를 적용하여 상기 용접용 후렌지(3)에 인서트된 설치용 각각의 너트(39)에 설치용 볼트(37)를 스프링와셔(38)을 이용하여 볼트조임으로 조립 하고, 상기 분기밸브(36)을 열어 오링(43,44)부분까지 질소가스를 충진하도록 하여 상기 가스누설감시시스템(90)에서의 누설여부를 감시할 수 있도록 하고, 질소가스의 충전관로(28)의 각 말단부분은 플러그볼트(40)에 오링(41)을 적용하여 밀폐하는 구조를 갖는다.

상기 분기밸브(36)는 상기 전면판(4)의 충전관로(28)로 상기 오링(43과44) 사이로 관로(69)를 관통하고, 상기 관로의 밸브시트(73)를 밸브봉(70)이 원주면에 장착된 오링(72)에 의해 외부와 기밀이 유지되는 상태로 나사회전에 의하여 전, 후진으로 개폐하도록 되어 있다.

한편, 상기 중간전압용 전선조립체(81)의 노출되는 도선(20)은 현장에서 연결케이블과 접속이 용이하도록 커넥터(21)이 구비되고, 상기 저압용 전선조립체(87)의 노출되는 도선(26)은 연결케이블과 접속이 용이하도록 접속단자(27)가 구비된다.

이러한 본 발명은 상세히 전술된 바와 같이, 연선도선(45) 사이의 길이방향 변화를 최소화하는 방식은 한 도선으로부터 다른 도선으로가 아니라 접지에 단락경로를 제공하는 방안이 제시되며, 상기 중간전압용 전선조립체(81)의 내부에 삽입된 도관(7)은 양단부가 전면판(4) 및 후면판(5)에 용접된 가이드부시(8)와 이 가이드부시 내부에 조립된 도전성 재질의 링(49)을 통하여 전기적으로 연결되어 있으며, 이들 전면판(4)은 접지로 연결되어 있으므로 단락시 용이하게 접지로 단락전류가 흐르게 되어 다른도선으로의 단락되는 것을 방지할 수 있어 중간전압용 전체조립체(81)가 보호되게 된다.

전기관통부 집합체 설치 후에 상기 중간전압용 전선조립체(81)이 교체가 필요할 경우에는 다음과 같은 방식으로 현장에서 실시될 수 있다.

즉, 전면판(4)과 후면판(5)에서 교체할 중간전압용 전선조립체(81)에서 열수축튜브(18)(19)를 제거하고, 절연보강판(23)을 분리한 다음, 열수축튜브(22)를 제거하고 캡(14)을 나사를 돌려 분리하고 프론트페럴(65), 백페럴(66)을 자유롭게 하여 제거한 후 스테인레스 재질의 캡(13)을 회전시켜 분리한다.

이 상태에서 육각구멍붙이 볼트(17)을 풀어 백업링(16)과 폴리머부싱(12)을 제거한 다음에 중간전압용 전선조립체(81)을 축방향으로 당겨 내어 분리한다.

이 상태에서 교체할 중간전압용 전선조립체(81)를 준비하여 관통된 도관(7)에 삽입하여 폴리머부싱(12), 백업링(16)을 조립하고, 프론트페럴(65), 백페럴(66)을 캡(14)을 이용하여 조립한다.

이렇게 조립된 상태에서 열수축튜브(22)를 시공하고, 절연보강판(23)을 조립하며 열수축튜브(18)(19)을 시공하여 교체를 완료하고 단말부에 커넥터(21)을 장착할 수 있다.

전술한 바와 같이 예시하고 설명한 본 발명의 실시예는 많은 목적을 수행달성할 수 있음이 명백하다.

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이, 본 발명은 원자력 발전소의 격납벽을 통과하여 원자로 냉각재 펌프모터를 운전하는데 소요되는 중간전압의 전력을 공급하기 위한 전기관통부 집합체로서, 가스누출에 대한 누설방지를 근본적으로 해결하였으며, 열적영향에 의한 도선의 신장, 수축에 적응하도록 하였고, 내진동, 내충격특성이 뛰어나 반영구적으로 안전성이 확보되는 효과와,

단락사고에 의한 접지특성을 개선하여 횡방향으로의 도선의 움직임을 최소화 할 수 있도록 보강판을 두어 안전성을 고려하면서 설치조립의 용이한 효과 및 분해조립이 현장에서 용이한 교체작업의 효과가 있다.

Claims

원자로의 콘크리트벽(1)에 장착되어 중간전압의 전력을 공급하기 위한 중간전압용 전선조립체(81)와 저압용 전력을 공급하기 위한 저압용 전선조립체(87)용 도관(7)(25)을 실린더튜브(6) 내부에 각각 구비하고, 양단부에 전, 후면판(4)(5)을 실린더 튜브(6)로 용착하여 형성된 밀폐용기(T)를 통하여 구성되는 전기관통부 집합체(80)에 있어서,

상기 중간전압용 전선조립체(81)는 연선케이블을 적용하고 양측 단말부는 단선으로 압착 조립하되, 양단부는 절연 폴리머 부싱(12)을 적용하여 밀봉하고 이의 단말부를 다수의 캡과 복수의 패럴로 밀봉하여서, 상기 밀폐용기(T)의 내부에 충진되는 질소가스의 일정압력 유지기능을 갖고, 가스누설감시시스템(90)으로 감지하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 전기관통부 집합체.
제1항에 있어서,

상기 중간전압용 전선조립체(81)는 내부에 구리재질의 연선을 다중구비한 케이블로서 최외측의 외부절연재(48) 내에 반도전층(47)이 형성되고, 이 반도전층의 내부에 내부절연재(46)로 구성되는 도선(45)을 구비하되, 상기 도선(45)의 양단부는 구리등의 도전성금속봉(20)의 확경헤드(20a)에 구멍을 가공하여 삽입하고 외부를 압착하여 연결된 상태로 상기 도관(7)의 내부에 삽입된 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 전기관통부 집합체.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 중간전압용 전선조립체(81)의 좌측단부나 우측단부는 상기 도관(7)에 삽입 연장된 부분이 상기 전면판(4)이나 후면판(5)에 용접부착된 가이드부시(8)의 조립부분까지는 상기 반도전층(47)을 구비하되, 상기 가이드부시(8) 부분 내측면에 도전성의 링(49)을 장착하고 어느 하나가 단락할 경우을 대비하여 상기 전면판(4)이나 후면판(5)까지 연결되어 접지가 되는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 전기관통부 집합체.
제1항에 있어서,

상기 폴리머 부싱(12)은 상기 전면판(4)에 제공된 조립용 구멍 내측면에 오링(50)(51)을 구비하고 우측단부(12b)를 끼움 조립한 상태에서 후렌지(12a)를 육각구멍붙이 볼트(17) 및 백업링(16)에 의하여 상기 전면판(4)에서 밀봉이 유지되고 탈, 착이 가능한 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 전기관통부 집합체.
제1항 또는 제4항 있어서,

상기 폴리머부싱(12)의 좌측단부(12c)는 상기 중간전압용 전선조립체(81)의 단말부분의 도전성금속봉(20)의 확경헤드(20a) 압착부분(85)을 보호하고, 내부에 충진제인 질소가스의 누출이 없도록 스테인레스 재질의 캡(13)의 내부에 동일재질의 캡(52)이 오링(55)이 개재되어 나사조립되어지고, 상기 캡(13)은 상기 캡(52)이 오링(53)이 장착되어 상기 폴리머부싱(12)의 내면에 삽입되는 상태로 내측면에 오링(54)을 개재하여 외면에 나사조립되어 상기 오링(53,54,55)으로서 밀봉이 유지되도록 하여 폴리머부싱(12)의 좌측단부(12c) 내, 외면을 동시에 밀봉하고, 상기 캡(13)을 관통, 연장되는 상기 도전성금속봉(20)의 표면으로의 누설을 방지하기 위해서 상기 캡(13)의 좌측단에 프론트페럴(65)과 백페럴(66)을 순차 밀착하고 스테인레스 재질의 캡(14)을 상기 캡(13)에 나사조임하여서 밀봉을 유지한 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기관통부 집합체.
제1항에 있어서,

상기 저압용 전선조립체(87)는 절연필름이 코팅된 저압용 도선(26)이 고분자 재질의 밀봉재(56) 내부를 통과하여 연속되어지고, 스테인레스 재질의 도관(25) 내부로 삽입되어지되, 통상의 다이스에 의한 3단형상의 압착밀봉(57) 방식으로 압착, 밀봉하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기관통부 집합체.
제6항에 있어서,

상기 저압용 전선조립체(87)는 상기 전면판(4)과 후면판(5) 중앙에 가공된 구멍(88)에 스테인레스재의 고착방지를 위한 은도금 처리를 한 프론트페럴(59), 중간페럴(60), 백페럴(61)이 삽입되고 스테인레스 재질의 조립용 캡(58)의 나사조임에 의하여 밀착 조립되어 밀봉하는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기관통부 집합체.
제1항에 있어서,

상기 전면판(4)에는 상기 밀폐용기(T)의 내부와 기밀이 유지된 상태로 온도감지기(77)를 구성하여 상기 밀폐용기(T) 내부의 온도를 측정가능하게 한 것을 특징으로 하는 전기관통부 집합체.
제1항에 있어서,

상기 전면판(4)에는 상기 중간전압용 전선조립체(81), 저압용 전선조립체(87)와 온도감지기(77) 외에 분기밸브(36)가 장착되어지되, 상기 전면판(4)에 형성되는 충전관로(28)을 통하여 밀폐용기(T) 내에 질소가스가 충진되도록 하고 있으며, 상기 중간전압용 전선조립체(81), 저압용 전선조립체(87), 온도감지기(77), 분기밸브(36) 각각의 조립부에서 누설발생 경우나 내부의 압력강하를 상기 밀폐용기(T)와 연설되는 가스누설감시시스템(90)에 의해 외부에서 확인할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 전기관통부 집합체.
제 9항에 있어서,

상기 가스누설감시시스템(90)은 배관(30)을 상기 전면판(4)에 캡(29) 및 프론트페럴(63), 백페럴(64)를 이용하여 조립되도록 하며, 상기 배관(30)을 통하여 T형관(31)에서 분기되어 하나는 공지된 압력게이지(33) 및 T형관(34)를 통하여 가스충진 및 제거가 가능하도록 부착된 밸브(35)로 구성되고, T형관(31)에서 분기된 다른 한 부분은 압력게이지(32)를 부착하여 설정된 압력에서의 압력강하를 확인할 수 있도록 하였으며 중앙콘트롤판넬에 연결하여 경보가 울리도록 할 수 있는 기능을 구비한 것을 특징으로 하는 전기관통부 집합체.
제9항에 있어서,

상기 분기밸브(36)는 전면판(4)과 원자력 발전소의 콘크리트 격납벽(1)에 장착되어 있는 용접용 후렌지(3)에 오링(43,44)를 적용하여 상기 용접용 후렌지(3)에 인서트된 설치용 각각의 너트(39)에 설치용 볼트(37)를 스프링와셔(38)을 이용하여 볼트조임으로 조립 하고나서 상기 분기밸브(36)을 열어 오링(43,44)부분까지 질소가스를 충진하도록 하여 상기 가스누설감시시스템(90)에서의 누설여부를 감시할 수 있도록 하고, 질소가스의 충전관로(28)의 각 말단부분은 플러그볼트(40)에 오링(41)을 적용하여 밀폐하는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 전기관통부 집합체.
제11항에 있어서,

상기 분기밸브(36)는 상기 전면판(4)의 충전관로(28)로 상기 오링(43과44) 사이로 관로(69)를 관통하고, 상기 관로의 밸브시트(73)를 밸브봉(70)이 원주면에 장착된 오링(72)에 의해 외부와 기밀이 유지되는 상태로 나사회전에 의하여 전, 후진으로 개폐하도록 구성된 것을 특징으로 하는 전기관통부 집합체.