KR100757730B1 - 지중선의 무정전 공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지상선의 무정전 공법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 본 출원인이 선출원한 대한민국 특허출원 10-2006-36810호에 개시된 무정전 공법을 보다 개량한 것이다.

보다 상세하게는 고압의 전기가 흐르는 지중선 케이블로부터 전기를 공급받아 저압으로 변환하고 이를 각 수용가로 공급하는 지상변압기나 설치된 지상변압기 사이에 설치된 지상개폐기(이하, '지중기기'라 함.)에서 지중선 케이블이 연결된 엘보 접속재를 분리하고 공사용 변압기를 설치하여 지중선으로부터 전력을 공급받는 수용가로 무정전으로 공급하면서 지중기기를 교체할 수 있는 공법에 관한 것이다.

엘보접속재 분리장치, 무정전 공법, 공사용 변압기

Description

지중선의 무정전 공법{The No Blackout Method for Underground Cable }

도 1은 지상변압기의 외관을 나타낸 사시도.

도 2는 엘보 접속재와 부싱의 분리단면도.

도 3은 지중선 케이블이 연결된 지상변압기의 외관도

도 4는 종래의 엘보 분리기의 형태를 나타낸 도.

도 5는 절연부싱의 사시도.

도 6은 절연부싱을 파킹 스탠드에 거치하여 사용하는 형태를 나타낸 도.

도 7은 절연캡의 형태를 나타낸 사시도.

도 8은 가공선에 적용되는 종래의 무정전 공법.

도 9는 지중선의 지중기기 배치형태를 나타낸 도.

도 10~26은 본 발명 및 종래의 무정전 공법을 설명하기 위한 도.

도 27은 본 발명의 무정전 공법의 일례를 설명하기 위한 도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호설명 **

1 : 지상변압기 30 : 엘보접속재

100 : 엘보 절연커버 200 : 커버 고정프레임 300 : 판넬부

400 : 메인프레임 800 : 공사용 변압기

본 발명은 지상선의 무정전 공법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 본 출원인이 선출원한 대한민국 특허출원 10-2006-36810호에 개시된 무정전 공법을 보다 개량한 것이다.

보다 상세하게는 고압의 전기가 흐르는 지중선 케이블로부터 전기를 공급받아 저압으로 변환하고 이를 각 수용가로 공급하는 지상변압기나 설치된 지상변압기 사이에 설치된 지상개폐기(이하, '지중기기'라 함.)에서 지중선 케이블이 연결된 엘보 접속재를 분리하고 공사용 변압기를 설치하여 지중선으로부터 전력을 공급받는 수용가로 무정전으로 공급하면서 지중기기를 교체할 수 있는 공법에 관한 것이다.

통상 우리나라의 경우 수력, 화력, 원자력 등을 이용하여 발전된 전기는 약 1~5만 볼트 정도의 전압을 가지는데, 이러한 전기는 고압변전소에서 15만 4천 볼트 혹은 34만 5천 볼트로 승압된 후 저압변전소로 보내지게 되며, 저압변전소에서는 이를 2만 2천~6만 6천 볼트로 감압하여 수용가 인근의 변압기로 송전하게 된다. 수용가 인근의 변압기로 송전된 전기는 다시 220볼트로 감압되어 수용가에 공급된다.

발전소에서 수용가에게 전기를 공급하기 위한 경로 상에는 철탑 등을 통해 연결된 가공선 구간과 전선을 땅속에 묻어 연결하는 지중선 구간이 존재하게 되는데, 최근 들어 도시개발 등을 통해 새로운 도시를 설계하는 경우에는 대부분 지중선 방식을 채택하고 있을 뿐만 아니라, 도시미관을 위해 기존의 가공선 구간을 지중선 방식으로 교체하는 경우도 많아지고 있다.

그런데, 가공선을 이용한 송전방식을 채택하는 경우에는 대한민국 등록특허 355492호, 407376호와 같은 무정전 배전공법을 사용하여 수용가에게 계속 전기를 공급하면서 변압기의 수리나 전봇대의 교체 등 각종 다양한 전기공사를 행할 수 있지만, 지중선을 이용한 송전방식을 채택하는 경우에는 수용가 인근의 지상변압기에서 지중선 케이블을 제거하는 것이 매우 위험하여 정전을 예고하고 전기를 차단한 상태에서 각종 전기공사를 할 수밖에 없는 것이 현실이다.

지중선 방식을 사용하는 경우 상기와 같은 무정전 공법을 사용하지 못하는 대표적인 문제점으로는, 지상변압기의 구조가 가공선 변압기와 달라 가공선 방식의 무정전 공법의 적용이 곤란할 뿐만 아니라, 지중기기에서 활선 상태의 지중선 케이블을 분리해 내는 것 자체가 곤란한 점을 들 수 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인은 대한민국 특허출원 10- 2006 -36810호를 통해 지중선에 대한 무정전공법을 개시한 바 있다.

지중선의 변압이나 개폐를 위해 사용되는 지상변압기(1)는 도 1과 같이 개폐 문(12)을 구비한 외함(10) 내에 고압측 벽(20)과 저압측 벽(50)으로 나뉘어진 중간 벽을 가지며, 고압측 벽에는 지중선 케이블이 설치될 부싱(22)이 6개 설치되어 있으며 공사중 분리된 지중선 케이블의 엘보접속재를 거치할 절연부싱을 설치하고 엘보접속재를 거치할 파킹 스탠드(Parking Stand, 24)가 5개 설치되어 있다. 지중기기의 하나인 지상개폐기의 경우에도 지상변압기의 고압측 벽(20)과 유사한 구조를 가지고 있으며, 이를 스위치에 의해 개폐할 수 있도록 되어 있다. 도 1에는 동일한 구성요소에 대하여 일부 도면부호를 생략하였다. 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 도면상 동일한 형상 및 구조를 가지는 구성요소는 그 도면 부호를 생략하여도 동일한 구성요소임을 이해할 수 있으므로 이하 도면에서는 중복되는 도면부호는 필요에 따라 생략하기로 한다.

이하 지상변압기(1)를 위주로 설명하지만, 상기 설명한 바와 같이 유사한 구조를 갖는 지상개폐기에도 본 발명의 기술적 사상이 그대로 적용될 수 있는 것이다.

지상변압기(1)의 부싱(22)과 파킹 스탠드(24)의 크기와 위치는 한국전력공사의 표준에 의해 지정되어 있다. 또한 저압측 벽(50)에는 각 수용가로 전기를 공급할 단자(54)가 4개(A,B,C,N극) 구비되어 있다.

지중선 케이블(34)은 도 2와 같이 엘보 접속재(30)와 연결되어 지상변압기(1)의 부싱(22)과 연결된다. 엘보 접속재(30)는 그 중심의 접촉봉(32)을 통하 여 부싱(22) 내의 접촉단자(도시하지 않음.)와 전기적으로 접속되며, 접촉봉(32)은 도전층(37)과 압착단자(36)을 통해 지중선 케이블(34)과 연결된다.

엘보 접속재(30)는 내부에 절연층(35), 외부에 차폐층(33)을 구비하여 고압의 전기로부터 작업자를 보호하게 되며, 전압검출부(31)를 구비하여 엘보 접속재에 부하가 걸려있는지 여부 등을 확인하게 된다.

도 3은 지상변압기(1)에 지중선 케이블(34)이 연결된 엘보 접속재(30)을 삽입한 통상의 사용 형태를 나타낸 것으로, 좌우 측 각 3개의 지중선 케이블(34)은 변압기(1) 내부의 변압장치(미도시함.)를 통하여 수용가로 저압의 전기를 공급하게 될 뿐만 아니라 인근의 변압기로 전기를 공급하는 루프(loop) 회로를 형성하고 있다. 또한 저압측 벽(50)에는 수용가로 전기를 공급하게 되는 케이블(52)이 저압 단자(54)에 접속되어 있다.

본 출원인의 선출원 발명인 대한민국 특허출원 10-2006-36810호의 이전에는 가공선에 대한 무정전 공법이 개발되어 있으나, 지중선에 대하여는 정전을 예고한 후 지상변압기를 교체하거나 수리할 수 밖에 없었다. 이를 위해서는 교체하거나 수리하고자 하는 지상변압기와 연결된 인근의 지상변압기에서 각각 엘보 접속재를 분리하여 교체/수리 대상 지상변압기에 전원이 공급되지 않도록 한 다음 이를 교체하거나, 통상 4~5개의 변압기 사이에 위치한 개폐기를 차단시켜 변압기에 전원이 공급되지 않도록 한 후 작업을 할 수 있는 2가지 방법이 있다. 그러나 엘보 접속재(30)는 접촉봉(32)이 외부로 노출되어 있을 뿐만 아니라, 2만 볼트 이상의 고압 전류가 흐르기 때문에 자칫 엘보 접속재(30)을 부싱(22)으로부터 분리하는 중 실수를 하게 되면, 작업자의 생명을 앗아갈 수도 있으므로 개폐기를 차단시킨 후 공사를 하도록 관리되고 있다.

상기 설명한 바와 같이 지상변압기의 무정전 공법을 개발하는데 가장 큰 걸림돌이 되는 것은 지상변압기의 부싱(22)에 결합된 엘보 접속재(30)을 분리하는 것이다.

외국에서는 이러한 작업을 위하여 도 4와 같은 엘보 분리기(60)를 사용하고 있는데, 접속고리(62)를 엘보 접속재(30)의 조작고리(38)에 끼우고 손잡이(64)를 통하여 접속고리(62)와 조작고리(38)의 결합을 긴밀하게 한 다음 수작업으로 엘보 접속재(30)을 부싱(22)으로부터 분리하도록 하고 있다.

분리된 엘보 접속재(30)은 지상변압기(1)의 파킹 스탠드(24)에 설치된 도 5와 같은 절연 부싱(70)에 끼워 거치시키고, 지상변압기(1)의 부싱(22)에는 도 7과 같은 절연 캡(90)을 끼워 절연되도록 한다.

도 5의 절연 부싱(70)은 파킹 스탠드(24)에 끼워지는 브라켓(72)과, 부싱(22)과 동일한 형상 및 크기를 가지는 절연용 에폭시부(76)와, 파킹 스탠드(24)에 끼워진 후 이를 고정하기 위한 아이볼트(74)로 구성되며, 엘보 접속재(30)을 안전하게 절연시키는 역할을 하게 된다.

도 6은 절연 부싱(70)을 파킹 스탠드(24)에 설치한 후 우측 최하단의 엘보 접속재(30)를 절연부싱(70)에 끼워 넣은 형상을 나타낸 것이다. 엘보 접속재(30)가 탈거된 부싱(22)에는 도 7과 같은 절연 캡(90)을 끼워넣어 절연 및 차폐기능 등을 담당케 한다.

앞서 설명한 바와 같이 상기와 같은 일련의 작업 중 엘보 분리기(60)를 사용하여 부싱(22)으로부터 엘보 접속재(30)를 분리하는 과정에서 작업자가 엘보 분리기(60)을 떨어트리거나 하게 되면 대형사고가 일어날 뿐만 아니라, 엘보 접속재(30)가 부싱(22)으로부터 분리되는 동안 접촉봉(32)와 부싱(22) 내부의 관통공(23)이 상호 편심되면 스파크 등이 발생하여 접촉봉(32)이나 부싱(22)을 손상시키기 때문에 수작업으로 엘보 접속재(30)을 분리하는 데는 어려움이 많았다.

특히 종래의 엘보 분리기(60)를 사용하는 경우 접촉봉(32)와 관통공(23)이 편심되지 않게 작업하는 것이 중요한데 작업자의 키나 숙련도에 따라 많는 변수가 발생하는 것이어서, 우리나라에서는 엘보 분리기(60)를 사용하여 작업하는 것을 금지하고 있는 것이다. .

따라서 엘보 접속재(30)을 부싱(22)으로 부터 안전하게 제거할 수 있는 장치, 즉 지중선 케이블을 지상변압기에서 안전하게 분리할 수 있는 장치의 개발이 시급한 실정이다. 이에 대하여 본 출원인은 특허출원 10-2005-83930호 및 특허출원 10-2006-36810호를 통하여 엘보접속재를 지상변압기로부터 안전하게 분리해 낼 수 있는 엘보접속재 분리 장치를 개시한 바 있다.

도 8은 본 출원인의 선출원발명인 특허출원 10-2006-36810호이전에 가공선에 적용된 종래의 무정전 공법을 나타낸 것으로,

도 8의 전주에서 변압기(850)을 교체하기 위하여는 전주(820)의 고압선(810)에 클램프를 물려 공사용 변압기(800)으로 전기를 공급하고 공사용 변압기(800)에서는 저압으로 변압된 전기를 별도의 저압 공급용 케이블(840)을 사용하여 변압기(850)에서 수용가(870)로 연결된 저압선(830)에 공급한다. 도 8 및 이하에서 저압선(830)의 경우에는 4 단자로부터 각각의 케이블을 극성에 맞도록 연결하여야 하며, 단지 도면에서는 이를 하나의 선으로 나타낸 것에 불과하다.

이후, 전주의 고압선(810)과 변압기(850)사이에 설치된 절환스위치(COS, Cut Out Switch)를 차단시켜 고압의 전기가 변압기(850)으로 공급되지 않도록 한 후, 변압기(850)을 수리하거나 교체하게 된다. 이로써 수용가측으로는 전기의 공급이 차단되지 않고 무정전으로 변압기를 교체할 수 있게 된다.

그러나, 지중선의 경우에는 도 9와 같이 통상 4~5개의 변압기(910, 920, 930, 940)마다 개폐기(900, 950)가 설치되어 있고, 변압기에 설치된 전선의 연결이 엘보접속재를 통하여 이루어지므로 클램프를 설치할 수 없을 뿐만 아니라, 루프형식의 송전방식 때문에 변압기에서 케이블을 분리하더라도 케이블이 활선 상태이므로, 이러한 공법의 적용이 불가능한 문제점이 있었다.

이에 따라 본 출원인은 선출원인 대한민국 특허출원 10-2006-36810호을 통해 이를 개선할 수 있는 공법을 개시한 바 있다.

특허출원 10-2006-36810호에 개시된 발명은 다음과 같다.

도 10에서 도 23는 루프형태로 송전되는 지중선에 연결되며 수리/교체 대상인 제2 지중기기와, 상기 제2 지중기기의 일측에 위치하며 제2 지중기기와 연결된 선로를 구비한 제1 지중기기와, 상기 제2 지중기기의 다른 일측에 위치하며 제2 지중기기와 연결된 선로를 구비한 제3 지중기기를 포함하여 이루어진 지중선에 대한 무정전 공법에 대하여 도시한 것으로, 제1~3 지중기기가 모두 지상변압기인 경우를 설명한 것이며, 제 1~3 지중기기의 명칭은 제 1~3 지상변압기와 혼용하기로 한다.

도 10은 제1~3 지상변압기의 배치를 나타낸 것으로 각 지상변압기는 고압케이블에 의해 루프형으로 송전되는 고압의 전기를 저압으로 변압하여 각 수용가로 공급하게 되는 것을 표시한 것이다. 상기한 바와 같이 연결된 지상변압기중 제2 지상변압기(1200)를 수리하거나 교체하고자 하는 경우, 도 11과 같이 먼저 제1 지상변압기(1100)의 제2 지상변압기 측 부싱에서 삽입된 엘보 접속재에 엘보접속재 분리장치를 연결하게 된다.(단계 1) 엘보접속재 분리장치에 연결된 엘보접속재는 도 11과 같이 지상변압기의 부싱에서 제거되어 판넬부(300)의 엘보거치부싱(320)에 거치되게 된다.(단계 2) 이때 루프 송전이 되기 때문에 제1 지상변압기(1100)과 제2 지상변압기(1200)를 연결하는 고압케이블(1400)은 활선상태이다.

다음으로 도 12에 도시한 바와 같이 엘보접속재 분리장치를 제2 지상변압기에 설치하여(단계 3) 제1 지상변압기(1100)과 제2 지상변압기(1200)를 연결하는 고압케이블(1400)에 접속된 엘보접속재를 제2 지상변압기(1200)로 부터 분리한다.(단 계 4) 이때에도 제3 지상변압기(1300)으로부터 제2 지상변압기(1200)으로 송전이 되고 있기 때문에 수용가로 저압 전기는 계속해서 공급되고 있다.

그 후, 도 13에 도시한 바와 같이 공사용 변압기(1500)와 제1 지상변압기(1100)을 연결하게 된다.(단계 A) 이러한 연결은 양측에 엘보접속재를 구비한 케이블(1500)에 의해 이루어지는데, 먼저 공사용 변압기(800)의 고압측 단자(880)에 케이블(1500)을 연결한 다음 제 1 지상변압기(1100)의 부싱에 연결하면 안전하게 연결할 수 있다. 도 14와 같이 공사용 변압기(800)의 저압단자(890)의 케이블(1600)을 클램프에 의해 제2 지상변압기의 저압단자에 연결된 케이블(1620)과 각각 연결한다.(단계 B) 또한, 제2 지상변압기의 저압단자에 연결된 케이블(1620)은 수용가측 저압선에 전기를 공급하기 위한 것으로, 다수의 수용가에 전원을 공급하기 위해서는 공사용 변압기(800)의 저압단자(890)에 인입배분기를 설치하고, 인입배분기에서 각각의 케이블을 설치하여 각각의 수용가측 저압선에 클램프로 연결할 수 있다. 단계 B에서 공사용 변압기(800)의 저압단자(890)의 케이블(1600)을 클램프에 의해 제2 지상변압기의 저압단자에 연결된 케이블(1620)과 각각 연결한다는 것은 인입배분기에 의해서 연결되는 것을 포함한다.

도 15와 같이 클램프에 의해 연결된 공사용 변압기(800)의 저압단자(890)의 케이블(1600)과 제2 지상변압기의 저압단자에 연결된 케이블(1620)을 제2 지상변압기의 저압단자로 부터 분리해 낸다.(단계 C) 공사용 변압기(800)에서 저압으로 변압된 저압전기가 계속해서 공급되고 있으므로, 수용가에는 정전이 일어나지 않는 다.

다음으로, 도 16에 도시한 바와 같이 제3 지상변압기에 엘보접속재 분리장치를 설치하여(단계 6), 제2 지상변압기 측 부싱에서 엘보접속재를 분리한다. (단계 7) 이로써 제3 지상변압기로부터의 케이블(1420)으로는 전기가 공급되지 않으므로, 제2 지상변압기으로는 고압전기의 공급이 중단되게 된다. 도 17과 같이 제 2 지상변압기의 제3 지상변압기측 엘보접속재를 분리해 낸 후(단계 7), 제2 지상변압기의 교체나 수리를 할 수 있게 된다.(단계 8)

제2 지상변압기의 수리나 교체가 완료된 후, 도 18과 같이 제 2 지상변압기의 저압단자에 수용가로 공급되는 케이블을 연결하고 (단계 D), 도 19와 같이 제2 지상변압기의 제3 지상변압기 측 부싱에 엘보접속재를 끼워넣는다.(단계 9) 다음으로 도 20과 같이 제3 지상변압기의 제2 지상변압기측 부싱에 엘보접속재를 끼워 넣으면(단계 10) 제2 지상변압기로 고압전기가 공급되게 되며, 송전된 고압전기는 제2 지상변압기에 의해 저압으로 변압된 후 수용가로 공급되게 된다. 다음으로 도 21과 같이 공사용 변압기의 케이블을 제1 지상변압기 및 제2 지상변압기로 부터 탈거하고(단계 E), 도 22와 같이 제2 지상변압기의 엘보접속재를 제1 지상변압기 측 부싱에 끼워넣고(단계 11), 도 23과 같이 제1 지상변압기의 제2 지상변압기측 부싱에 엘보접속재를 끼워넣으면(단계 12) 무정전으로 공사가 완료되는 것이다.

본 발명은 특허출원 10-2006-36810호의 공법 중 제2지중기기의 엘보 접속재 를 분리하기 위한 단계 3 및 단계 4를 수행하기 위해 엘보접속재 분리장치를 제2지중기기로 이동하여야 하는 문제점을 해결할 수 있는 무정전공법을 제공하는 것을 그 주된 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명의 무정전 공법은.

루프형태로 송전되는 지중선에 연결되며 수리/교체 대상인 제2 지중기기와, 상기 제2 지중기기의 일측에 위치하며 제2 지중기기와 연결된 선로를 구비한 제1 지중기기와, 상기 제2 지중기기의 다른 일측에 위치하며 제2 지중기기와 연결된 선로를 구비한 제3 지중기기를 포함하여 이루어진 지중선에 대한 무정전 공법에 있어서,

제1 지중기기의 제2 지중기기 측 부싱에 끼워진 엘보접속재와 엘보접속재 분리장치를 연결한 다음, 제1 지중기기에 연결된 엘보접속재 분리장치를 사용하여 제1 지중기기의 엘보접속재를 부싱에서 탈거하는 제1 지중기기의 엘보접속재 분리단계(이하 '단계 I'이라 함.)와;

공사용 변압기의 엘보접속재를 제1 지중기기의 제2 지중기기 측 부싱에 끼워넣고, 제2 지중기기의 저압단자에 연결된 저압케이블과 공사용 변압기의 저압단자에 연결된 케이블을 클램프에 의해 연결하는 저압케이블 연결단계(이하 '단계 II' 라 함.)와;

공사용 변압기의 인입배분기의 케이블과 클램프로 연결된 저압케이블을 제2 지중기기의 저압단자로부터 분리하는 저압케이블 분리단계(이하 '단계 III'이라 함.)와;

제3 지중기기의 제2 지중기기 측 부싱에 끼워진 엘보접속재와 엘보접속재 분리장치를 연결하고, 제3 지중기기에 연결된 엘보접속재 분리장치를 사용하여 제3 지중기기의 엘보접속재를 부싱에서 탈거하는 제3지중기기의 엘보접속재 분리단계(이하 '단계 IV'라 함)와;

제2 지중기기기의 제3 지중기기 측 및 제1 지중기기 측 엘보접속재를 분리하는 단계(이하 '단계 V'라 함.)와;

제2 지중기기를 수리하거나 교체하는 단계(이하 '단계 VI'이라 함.)와;

제2 지중기기의 저압단자에 상기 저압케이블 분리단계에서 분리된 저압케이블을 접속하는 저압케이블 접속단계(이하 '단계 VII'이라 함.)와;

제2 지중기기의 제3 지중기기 측 부싱에 엘보접속재를 끼워넣는 제2 지중기 기의 엘보접속 단계(이하 '단계 VIII'이라 함.) 와;

제3 지중기기의 제2 지중기기 측 부싱에 엘보접속재를 끼워넣는 제3 지중기기의 엘보접속단계(이하 '단계 IX'라 함.)와;

공사용 변압기의 케이블을 제1 지중기기 및 제2 지중기기로부터 탈거하는 공사용 변압기 탈거 단계(이하 '단계 X'라 함.)와;

제2 지중기기의 엘보접속재를 제1 지중기기 측 부싱에 끼워넣는 제2 지중기기의 엘보접속 단계(이하 '단계 XI'이라 함.)와;

제1 지중기기의 제2 지중기기 측 부싱에 엘보접속재를 끼워넣는 제1 지중기기의 엘보접속단계(이하 '단계 XII'라 함.)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기한 무정전 공법은 제1,2,3 지중기기의 형태가 지상변압기인 경우이다.

제2 지중기기가 지상변압기이며 제3 지중기기가 지상개폐기인 경우에는, 단계 IV를 지상개폐기의 스위치를 차단하는 단계(이하 '단계 IV-1'이라 함.)로, 또한 단계 IX를 지상개폐기의 스위치를 연결하는 단계(이하 '단계 IX-1'이라 함.)로 대체하여 시행하면 지중선에 대한 무정전공법이 가능하게 된다.

또한, 제2 지중기기가 지상개폐기인 경우에는 단계 II, III, VII, X를 생략하는 형태로 무정전 지중선 공사가 가능하다.

이하, 본 발명의 지중선의 무정전 공법을 실시예에 따라 보다 상세하게 설명한다.

도 10 내지 도 26은 종래의 본 출원인의 선 출원과 본원 출원의 공법을 설명하기 위한 도면으로, 중복되는 도면은 그대로 사용하기로 한다. 상기 각 도면은 루프형태로 송전되는 지중선에 연결되며 수리/교체 대상인 제2 지중기기와, 상기 제2 지중기기의 일측에 위치하며 제2 지중기기와 연결된 선로를 구비한 제1 지중기기와, 상기 제2 지중기기의 다른 일측에 위치하며 제2 지중기기와 연결된 선로를 구비한 제3 지중기기를 포함하여 이루어진 지중선에 대한 무정전 공법에 대하여 도시한 것으로, 제1~3 지중기기가 모두 지상변압기인 경우를 설명한 것이며, 제 1~3 지중기기의 명칭은 제 1~3 지상변압기와 혼용하기로 한다.

도 10과 같이 연결된 지상변압기중 제2 지상변압기(1200)를 수리하거나 교체하고자 하는 경우, 도 11과 같이 먼저 제1 지상변압기(1100)의 제2 지상변압기 측 부싱에서 삽입된 엘보 접속재에 엘보접속재 분리장치를 연결한다. 엘보접속재 분리장치에 연결된 엘보접속재는 도 11과 같이 지상변압기의 부싱에서 제거되어 판넬부(300)의 엘보거치부싱(320)에 거치되게 된다.(단계 I) 이때 루프 송전이 되기 때 문에 제1 지상변압기(1100)과 제2 지상변압기(1200)를 연결하는 고압케이블(1400)은 활선상태이다.

다음으로 도 24에 도시한 바와 같이 공사용 변압기(1500)와 제1 지상변압기(1100)을 연결하게 되는데, 이러한 연결은 양측에 엘보접속재를 구비한 케이블(1500)에 의해 이루어진다. 이 단계를 보다 상세하게 설명하면 먼저 공사용 변압기(800)의 고압측 단자(880)에 케이블(1500)을 연결한 다음 제 1 지상변압기(1100)의 부싱에 연결하면 안전하게 연결할 수 있다. 또한 공사용 변압기(800)의 저압단자(890)의 케이블(1600)을 클램프에 의해 제2 지상변압기의 저압단자에 연결된 케이블(1620)과 각각 연결한다. 제2 지상변압기의 저압단자에 연결된 케이블(1620)은 수용가측 저압선에 전기를 공급하기 위한 것으로, 다수의 수용가에 전원을 공급하기 위해서는 공사용 변압기(800)의 저압단자(890)에 인입배분기를 설치하고, 인입배분기에서 각각의 케이블을 설치하여 각각의 수용가측 저압선에 클램프로 연결할 수 있다. 공사용 변압기(800)의 저압단자(890)의 케이블(1600)을 클램프에 의해 제2 지상변압기의 저압단자에 연결된 케이블(1620)과 각각 연결한다는 것은 인입배분기에 의해서 연결되는 것을 포함한다.(단계 II)

도 25와 같이 클램프에 의해 연결된 공사용 변압기(800)의 저압단자(890)의 케이블(1600)과 제2 지상변압기의 저압단자에 연결된 케이블(1620)을 제2 지상변압기의 저압단자로부터 분리해 낸다.(단계 III) 공사용 변압기(800)에서 저압으로 변 압된 저압전기가 계속해서 공급되고 있으므로, 수용가에는 정전이 일어나지 않는다.

다음으로, 도 26에 도시한 바와 같이 제3 지상변압기에 엘보접속재 분리장치를 설치하여 제2 지상변압기 측 부싱에서 엘보접속재를 분리한다. (단계 IV) 이로써 제3 지상변압기로부터의 케이블(1420)으로는 전기가 공급되지 않으므로, 제2 지상변압기으로는 고압전기의 공급이 중단되게 된다. 따라서 도 17과 같이 제 2 지상변압기의 제1,3 지상변압기 측 엘보접속재는 엘보접속재 분리장치 없이도 분리할 수 있게 되며(단계 V), 제2 지상변압기의 교체나 수리를 할 수 있게 된다.(단계 VI)

제2 지상변압기의 수리나 교체가 완료된 후, 도 18과 같이 제 2 지상변압기의 저압단자에 수용가로 공급되는 케이블을 연결하고 (단계 VII), 도 19와 같이 제2 지상변압기의 제3 지상변압기 측 부싱에 엘보접속재를 끼워넣는다.(단계 VIII) 다음으로 도 20과 같이 제3 지상변압기의 제2 지상변압기측 부싱에 엘보접속재를 끼워 넣으면(단계 IX) 제2 지상변압기로 고압전기가 공급되게 되며, 송전된 고압전기는 제2 지상변압기에 의해 저압으로 변압된 후 수용가로 공급되게 된다.

다음으로 도 21과 같이 공사용 변압기의 케이블을 제1 지상변압기 및 제2 지상변압기로부터 탈거하고(단계 X), 도 22와 같이 제2 지상변압기의 엘보접속재를 제1 지상변압기 측 부싱에 끼워넣고(단계 XI), 도 23과 같이 제1 지상변압기의 제2 지상변압기측 부싱에 엘보접속재를 끼워넣으면(단계 XII) 무정전으로 공사가 완료되는 것이다.

제3지중기기가 지상개폐기인 경우에는, 지상개폐기의 제2지중기기측 스위치만을 차단시키면 제2지중기기측으로의 고압송전이 중단되므로, 상기 단계 IV를 제3지중기기의 제2지중기기측 스위치를 차단하는 단계로, 상기 단계 IX를 제3지중기기의 제2지중기기측 스위치를 연결하는 단계로 대체하면 무정전으로 교체공사가 가능하게 된다.

도 27은 제2지중기기(#2)가 지상개폐기인 경우에 관한 것이다. 지상개폐기에는 인접 지상개폐기(#2-1, #2-2)와 직접 연결되는 제1 선로(line 1)과 상기 개폐기 사이에 위치한 지상변압기로 연결되는 제2선로(line 2)를 각각 개폐할 수 있는 스위치(sw1, sw2)가 각각 구비되어 있다.

종래에는 이러한 제2지중기기인 지상개폐기를 교체하기 위해서는 인접 지상개폐기(#2-1, #2-2)의 스위치(sw1, sw2)를 모두 차단시킨 후에야 교체작업이 가능하였기 때문에 인접 지상개폐기(#2-1, #2-2)사이의 구간은 정전이 불가피 하였다.

도 27과 같은 경우에는 지상개폐기인 제2지중기기(#2)의 인접 지상개폐기(#2-1, #2-2)의 스위치 중 지상개폐기 사이의 선로를 연결하는 스위치(sw1)을 차 단하는 단계와;

지상변압기로 이루어진 제1,3 지중기기(#1,#3)의 제2지중기기측 엘보접속재를 엘보접속재 분리장치를 사용하여 부싱으로부터 분리하는 단계와;

제2지중기기를 교체하는 단계와;

제1,3 지중기기(#1,#3)의 제2지중기기측 엘보접속재를 엘보접속재 분리장치를 사용하여 부싱과 결합시키는 단계와;

상기 인접 지상개폐기(#2-1, #2-2)의 스위치 중 지상개폐기 사이의 선로를 연결하는 스위치(sw1)을 연결시키는 단계로 무정전 공법이 시행될 수 있는 것이다.

상기와 같은 공법은 특허출원 10-2006-36810호에 개시된 엘보접속재 분리장치를 사용하여도 가능하며, 또한 엘보접속재를 안전하게 분리할 수 있는 여타의 장치를 사용하여도 가능한 것은 물론이다.

또한 상기 공법의 각 단계는 수용가에 전력이 계속 공급되는 한, 상기 순서에 한정되지 않는다.

본 발명의 엘보접속재 분리장치를 이용하면, 감전 등의 위험이 없이 엘보접속재를 지중기기의 부싱에서 안전하게 제거할 수 있으며, 또한 본 발명의 무정전 공법을 사용하게 되면 지중선로에 대하여 무정전으로 지중기기를 수리하거나 교체 하는 것이 가능하게 된다.

Claims (3)

1. 루프형태로 송전되는 지중선에 연결되며 수리/교체 대상인 제2 지중기기와, 상기 제2 지중기기의 일측에 위치하며 제2 지중기기와 연결된 선로를 구비한 제1 지중기기와, 상기 제2 지중기기의 다른 일측에 위치하며 제2 지중기기와 연결된 선로를 구비한 제3 지중기기를 포함하여 이루어진 지중선에 대한 무정전 공법에 있어서,

   제1 지중기기의 제2 지중기기 측 부싱에 끼워진 엘보접속재와 엘보접속재 분리장치를 연결한 다음, 제1 지중기기에 연결된 엘보접속재 분리장치를 사용하여 제1 지중기기의 엘보접속재를 부싱에서 탈거하는 제1 지중기기의 엘보접속재 분리단계와;

   공사용 변압기의 엘보접속재를 제1 지중기기의 제2 지중기기 측 부싱에 끼워넣고, 제2 지중기기의 저압단자에 연결된 저압케이블과 공사용 변압기의 저압단자에 연결된 케이블을 클램프에 의해 연결하는 저압케이블 연결단계와;

   공사용 변압기의 인입배분기의 케이블과 클램프로 연결된 저압케이블을 제2 지중기기의 저압단자로부터 분리하는 저압케이블 분리단계와;

   제3 지중기기의 제2 지중기기 측 부싱에 끼워진 엘보접속재와 엘보접속재 분리장치를 연결하고, 제3 지중기기에 연결된 엘보접속재 분리장치를 사용하여 제3 지중기기의 엘보접속재를 부싱에서 탈거하는 제3지중기기의 엘보접속재 분리단계와;

   제2 지중기기기의 제3 지중기기 측 및 제1 지중기기 측 엘보접속재를 분리하는 단계와;

   제2 지중기기를 수리하거나 교체하는 단계와;

   제2 지중기기의 저압단자에 상기 저압케이블 분리단계에서 분리된 저압케이블을 접속하는 저압케이블 접속단계와;

   제2 지중기기의 제3 지중기기 측 부싱에 엘보접속재를 끼워넣는 제2 지중기기의 엘보접속 단계와;

   제3 지중기기의 제2 지중기기 측 부싱에 엘보접속재를 끼워넣는 제3 지중기기의 엘보접속단계와;

   공사용 변압기의 케이블을 제1 지중기기 및 제2 지중기기로부터 탈거하는 공사용 변압기 탈거 단계와;

   제2 지중기기의 엘보접속재를 제1 지중기기 측 부싱에 끼워넣는 제2 지중기기의 엘보접속 단계와;

   제1 지중기기의 제2 지중기기 측 부싱에 엘보접속재를 끼워넣는 제1 지중기기의 엘보접속단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 지중선의 무정전 공법.
2. 루프형태로 송전되는 지중선에 연결되며 수리/교체 대상 지상변압기인 제2 지중기기와, 상기 제2 지중기기의 일측에 위치하며 제2 지중기기와 연결된 선로를 구비한 제1 지중기기와, 상기 제2 지중기기의 다른 일측에 위치하며 제2 지중기기와 연결된 선로를 구비한 지상개폐기인 제3 지중기기를 포함하여 이루어진 지중선에 대한 무정전 공법에 있어서,

   제1 지중기기의 제2 지중기기 측 부싱에 끼워진 엘보접속재와 엘보접속재 분리장치를 연결한 다음, 제1 지중기기에 연결된 엘보접속재 분리장치를 사용하여 제1 지중기기의 엘보접속재를 부싱에서 탈거하는 제1 지중기기의 엘보접속재 분리단계와;

   공사용 변압기의 엘보접속재를 제1 지중기기의 제2 지중기기 측 부싱에 끼워넣고, 제2 지중기기의 저압단자에 연결된 저압케이블과 공사용 변압기의 저압단자에 연결된 케이블을 클램프에 의해 연결하는 저압케이블 연결단계와;

   공사용 변압기의 인입배분기의 케이블과 클램프로 연결된 저압케이블을 제2 지중기기의 저압단자로부터 분리하는 저압케이블 분리단계와;

   제2 지중기기가 연결되는 선로의 제3 지중기기의 스위치를 차단하는 단계와;

   제2 지중기기기의 제3 지중기기 측 및 제1 지중기기 측 엘보접속재를 분리하는 단계와;

   제2 지중기기를 수리하거나 교체하는 단계와;

   제2 지중기기의 저압단자에 상기 저압케이블 분리단계에서 분리된 저압케이블을 접속하는 저압케이블 접속단계와;

   제2 지중기기의 제3 지중기기 측 부싱에 엘보접속재를 끼워넣는 제2 지중기기의 엘보접속 단계와;

   제2 지중기기가 연결되는 선로의 제3 지중기기의 스위치를 연결하는 단계와;

   공사용 변압기의 케이블을 제1 지중기기 및 제2 지중기기로부터 탈거하는 공사용 변압기 탈거 단계와;

   제2 지중기기의 엘보접속재를 제1 지중기기 측 부싱에 끼워넣는 제2 지중기기의 엘보접속 단계와;

   제1 지중기기의 제2 지중기기 측 부싱에 엘보접속재를 끼워넣는 제1 지중기기의 엘보접속단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 지중선의 무정전 공법.
3. 루프형태로 송전되는 지중선에 연결되며 수리/교체 대상인 지상개폐기인 제2 지중기기(#2)와, 상기 제2 지중기기의 일측에 위치하며 제2 지중기기와 연결된 선로를 구비한 제1 지중기기(#1)와, 상기 제2 지중기기의 다른 일측에 위치하며 제2 지중기기와 연결된 선로를 구비한 제3 지중기기(#3)와, 상기 제2지중기기와 각각 연결되는 인접 지상개폐기(#2-1, #2-2)를 포함하여 이루어진 지중선에 대한 무정전 공법에 있어서,

   제2지중기기(#2)의 인접 지상개폐기(#2-1, #2-2)의 스위치 중 지상개폐기 간을 직접 연결하는 선로에 설치된 스위치(sw1)을 차단하는 단계와;

   제1,3 지중기기(#1,#3)의 제2지중기기측 엘보접속재를 각각 엘보접속재 분리장치를 사용하여 부싱으로부터 분리하는 단계와;

   제2지중기기를 교체하는 단계와;

   제1,3 지중기기(#1,#3)의 제2지중기기측 엘보접속재를 각각 엘보접속재 분리장치를 사용하여 부싱과 결합시키는 단계와;

   인접 지상개폐기(#2-1, #2-2)의 스위치 중 지상개폐기 간을 직접 연결하는 선로에 설치된 스위치(sw1)을 연결시키는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 지중선의 무정전 공법.

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