KR100917972B1

KR100917972B1 - 발전기 고정자권선코일용 누설시험장치

Info

Publication number: KR100917972B1
Application number: KR1020070140952A
Authority: KR
Inventors: 서창원
Original assignee: 한전케이피에스 주식회사
Priority date: 2007-12-28
Filing date: 2007-12-28
Publication date: 2009-09-17
Also published as: KR20090072751A

Abstract

본 발명은 발전기 고정자권선코일용 누설시험장치에 관한 것으로, 복수개의 코일 소선(1)으로 이루어진 발전기 고정자권선코일용 누설시험장치에 있어서, 복수개의 코일을 고정시키는 전후면 클램프(10, 10')와; 상기 후면 클램프(10')에 설치되어 상기 복수개의 코일 소선(1)의 후단면을 봉쇄하여 가스 누출을 방지하는 블라인드(20)와; 상기 전면 클램프(10)에 상하 방향으로 이동가능하게 설치되는 가스주입 클램프 가이드(30)와; 상기 코일 소선(1)의 핀홀 입출구를 밀봉하는 밀봉수단(40) 및; 상기 가스주입 클램프 가이드(30)를 통해 복수개의 코일중 하나에 가스를 주입하는 가스인젝터(50)를 포함하여 이루어져

원자력 및 화력발전소에 설치된 수소냉각형 발전기에 활용하는 경우 정비시간 및 인력 절감을 가져오며, 공기 단축은 물론 정비 신뢰성 및 발전효율이 향상되고, 작업자의 피로도를 감소할 수 있으며, 원가 절감 효과가 커서 고객에 대한 정비신뢰도 향상에 기여할 수 있을 뿐만 아니라 약간의 구조 변경만으로도 용이하게 타 발전소에 채용할 수 있는 각별한 장점이 있는 유용한 발명이다.

발전기, 코일 소선, 블라인드, 가스인젝터

Description

발전기 고정자권선코일용 누설시험장치{Leakage Test Equipment For Stator Winding Coil of Generator}

본 발명은 발전기 고정자권선코일용 누설시험장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 불필요한 개방(De-Brazing)작업을 해소하여 누설시험에 소요되는 인력과 시간을 최소화하여 정비를 효율적으로 하면서도 정비품질의 향상을 달성하여 신뢰성 높게 정비할 수 있는 발전기 고정자권선코일용 누설시험장치에 관한 것이다.

삭제

전 발전소의 수소냉각형 발전기들의 고정자 코일측 수소 누설이 발생될 경우 누설 부위를 찾기 위해서 기존 방식에서는 한쪽의 워터박스를 제거하는 불필요한 개방(De-Brazing)작업이 발생되는 문제점이 있었다.

이는 코일이 최소 6개 그룹(TE/ EE Side: 12개 코일)으로 연결되어 개별 시험을 하기위해서는 최악의 경우 12개 코일을 모두 개방(De-Brazing)해야 한다는 것으로서, 작업에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

도 1은 일반적인 발전기 코일내부구조를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 종래 코일의 누설을 시험하기 위한 가스주입방법을 나타내는 도면이고, 도 3은 일반적인 발전기의 코일배치도를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이 발전기의 코일 내부에는 다수의 코일 소선(1)으로 이루어지는 고정자 코일을 냉각시키기 위해 고정자 코일이 내장된 워터박스(2)를 구비하고 있으며, 상기한 코일 소선(1)에 핀홀이 생겨 누설이 발생하는 지의 여부를 확인하기 위하여 종래에는 도 2에 도시한 바와 같이 가스 주입 인입구에 동파이프(3)를 영결하고, 동파이프(3)를 통해 실제로 가스를 주입하여 가스의 누출을 육안으로 확인하는 방법으로 누설이 야기되는 핀홀의 발생여부를 확인하였다.

도 3의 코일배치도에 나타낸 바와 같이 발전기 코일은 3상 72슬롯에 2층 구조로 코일 총수량이 144EA이며 코일 단부는 Brazing 용접으로 단말 처리되어 있고, 발전기 운전형태에 따라 온도의 변화가 발생하는데 회전자는 냉각효과가 우수한 수소가스로 냉각시키고, 고정자 코일은 물로 냉각시키고 있다.

상기 고정자 코일은 재질이 동으로 된 코일형태로서 주위를 절연재로 절연처리를 하여 내부의 흐르는 냉각수와 고정자 철심으로부터 격리된 상태의 구조이다.

그리고 상기 코일 내부의 구조는 도 1에 도시한 바와 같이, 총 36개의 코일소선(1; SWtrand)으로 되어 있으며 코일 소선(1)에 핀홀이 생겨 누설이 발생하게 되면 먼저 누설코일을 확인하여야 한다.

그런 다음 누설코일이 발견되면 코일 내의 36개 코일 소선(1)을 모두 개별 시험하여 누설이 발생되는 코일 소선(1)을 찾아 플러깅(Plugging)을 한 후 건전한 소선으로 부터 격리한다.

그러나 코일의 소선 플러깅(Plugging) 이전에 선행되어야 할 작업이 누설되고 있는 코일(Coil) 소선(1)을 확인하는 작업이다.

일반적으로 코일에서의 누설은 주로 용접부와 코일 소선(1)의 부위에서 많이 발생되는데 코일 소선(1)의 부위에서 누설이 되는 경우 코일 내 개별 코일 소선(1)을 찾아야 된다.

그런데 종래에는 도 2에서와 같이 동파이프(3)를 통해 가스를 주입하는 가스 주입방법 처럼 동파이프(3)를 이용해 누설시험을 하였기 때문에 몇 가지 문제점이 발생했는데, 첫째로, 주입하는 가스의 압력조절이 어려워 적정한 압력을 줄 수 없어 실제 핀홀 부위에서의 누설 여부를 확인하는 시간이 지연되고, 둘째로는 가스 주입 인입구의 밀봉이 확실하지 않아 인입구로부터 가스가 누설되어 주위로 확산되면서 누설시험을 방해하게되어 누설시험에 필요한 적정 가스양이 주입되지 않으며, 셋째로는 가스 주입기를 작업자가 잡고 있어야 하므로 장시간 시험이 불가능할 뿐만 아니라 정확한 누설여부의 확인이 어려운 문제점이 있었다.

이와 같이 코일에 문제점이 발생하면 먼저 누설코일을 찾아 정비를 하여야 하는데 코일의 수가 상부 66개 하부 66개 그리고 6개의 Phase 코일로 총 144개로 구성되어 있어 어느 한곳의 코일에 누설이 있게 되면 최소한 6개 코일을 개별로 누설시험허여야 하는 불편함이 있었다.

여기서 6개를 의미하는 것은 6개 코일이 한 작은 그룹이란 뜻이며 크게 3상으로 볼때 18개의 코일이 큰 그룹이 된다.

이런 큰 그룹이 발전기 고정자에 4개로 나뉘어 설치되어 있으므로 결국 총 144개의 코일 그룹을 이루게 되는 것이다(도 3의 코일 배치도 참조).

다시 말하면 6개의 코일은 결국 최소 그룹으로 분류되므로 정비시 최소의 코일 즉, 6개 코일의 단부에서 워터박스(2; Water Box)를 분해해야 된다는 뜻이다.

최종적으로 6개의 코일은 직렬로 연결되어 있음을 감안하면 TE측 상, 하부와EE측 상, 하부를 합해 총 24개의 워터박스(2; Water Box)를 개방(De-Brazing) 해야 해당 코일의 상태를 확인할 수가 있게 된다.

따라서 누설확인 작업시 발생하는 시간 및 소요 인력을 파악해 보면 1개당 개방(De-Brazing)을 위한 준비작업과 실(seal) 작업 그리고 Re-Brazing을 위한 준비작업과 실(seal) 작업을 기준으로 종래에는 반드시 24개의 코일 작업을 해야 하므로 1개일 때와 많은 차이가 날 수 있다. 비교한 결과는 아래와 같다.

즉, 1개일 때와 24개일 때를 비교하면, 1개일 때는 28시간이 소요되는데, 구체적으로 분해시에 9시간(절연재 제거시간(준비포함이 5시간, De-Brazing 시간(화염확산 방지, 작업준비포함)이 4시간)이 소요되고, 조립시에 19시간(Cleaning 시간(Alignment 포함)이 3시간, Re-Brazing 시간이 5시간, 냉각시간이 1시간, 누설시험시간이 2시간, 절연처리 시간이 6시간, PTFE Hose 조립시간이 1시간, 기타(정리, 도색 등)가 1시간)이 소요되며, 비용은 28시간×1개×16,320원×6명×2호기 = 5,483,520원이 소요된다.

이와 같이 되어 24개일 때는 비용이 28시간×24개×16,320원×6명×2호기 = 131,604,480 원이 소요된다.

따라서 24개의 코일을 대책 없이 모두 제거하는 것은 앞에서 언급한 바와 같이 시간과 인력이 많이 소요되는 문제점을 가지는 것이다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래기술에서의 문제점을 개선하기 위하여 제안된 것으로, 불필요한 개방(De-Brazing)작업을 해소하고 효율적인 정비품질을 수행할 수 있도록 하는 발전기 고정자권선코일용 누설시험장치를 제공하고자 하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전기 고정자권선코일용 누설시험장치는 복수개의 코일 소선으로 이루어진 발전기 고정자권선코일용 누설시험장치에 있어서, 복수개의 코일을 고정시키는 전후면 클램프와; 상기 후면 클램프에 설치되어 상기 복수개의 코일 소선의 후단면을 봉쇄하여 가스 누출을 방지하는 블라인드와; 상기 전면 클램프에 상하 방향으로 이동가능하게 설치되는 가스주입 클램프 가이드와; 상기 코일 소선의 핀홀 입출구를 밀봉하는 밀봉수단 및; 상기 가스주입 클램프 가이드를 통해 복수개의 코일중 하나에 가스를 주입하는 가스인젝터를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 복수개의 코일로 이루어진 발전기 고정자권선코일용 누설시험장치에 있어서, 발전기 고정자권선코일용 누설시험장치는 복수개의 코일 중 직렬로 연결된 한 쌍의 코일에서 일측 코일의 인입구를 밀봉수단을 통해 차단하고, 타측코일의 주입구에 가스를 주입하기 위한 가스인젝터;를 포함하 여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 발전기 고정자권선코일용 누설시험장치에 의하면, 원자력 및 화력발전소에 설치된 수소냉각형 발전기에 활용하는 경우 정비시간 및 인력 절감을 가져오며, 공기 단축은 물론 정비 신뢰성 및 발전효율이 향상되는 효과가 있다.

또한, 작업자의 피로도가 감소하고, 원가 절감 효과가 커서 고객에 대한 정비신뢰도 향상에 기여할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 약간의 구조 변경만으로도 용이하게 타 발전소에 채용할 수 있는 효과도 있을 것이다.

종래에는 권선 누설시 불필요한 De-Brazing 작업이 많았고, 코일이 최소 6개 그룹(TE/EE Side: 12개 코일)으로 연결되어 있으므로 개별 시험을 하기위해서는 최악의 경우 12개 코일을 모두 De-Brazing 해야되는데 본 발명은 이와 같은 불필요한 작업이 없는 누설시험으로 아주 유용한 발명이다.

본 발명은 실제 핀홀 부위에서의 누설 여부의 확인이 가능하도록 시험 기준 압력을 줄 수 있는 구조이며, 소선에 가스 주입시 가스가 주위로 확산되지 않게 인입구와 주입구간의 밀봉이 확실한 구조이며, 종래에는 가스 주입기를 작업자가 잡고 작업하여 시험이 불안정했고, 장시간 시험이 불가능하였으며 정확한 누설여부 확인이 어려웠으나 본 발명에서는 이러한 불안정함을 개선하였다.

이하 본 발명에 따른 발전기 고정자권선코일용 누설시험장치를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명은 누설이 예상되는 코일을 격리시켜 개별시험을 함으로써 작업시간을 최소화하기 위하여 코일 구조상 De-Brazing 없이는 시험이 불가능하다는 점에 착안하였다.

도 4는 본 발명에 따른 전면 클램프의 사시도, 도 5는 본 발명에 따른 가스주입 클램프 가이드의 사시도, 도 6은 본 발명에 따른 후면 클램프의 사시도, 도 7은 본 발명에 따른 블라인드의 사시도, 도 8은 본 발명에 따른 밀봉수단과 밀봉수단의 설치상태를 나타낸 사시도, 도 9는 본 발명에 따른 밀봉캡인 연결너트에 연결라인을 통해 연결된 코일 밀봉용 구슬을 나타낸 도면, 도 10은 본 발명에 따른 가스인젝터의 사시도로서, 본 발명 발전기 고정자권선코일용 누설시험장치는 복수개의 코일 소선(1)으로 이루어진 발전기 고정자권선코일용 누설시험장치에 있어서, 복수개의 코일을 고정시키는 전후면 클램프(10, 10')와; 상기 후면 클램프(10')에 설치되어 상기 복수개의 코일 소선(1)의 후단면을 봉쇄하여 가스 누출을 방지하는 블라인드(20)와; 상기 전면 클램프(10)에 상하 방향으로 이동가능하게 설치되는 가스주입 클램프 가이드(30)와; 상기 코일 소선(1)의 핀홀 입출구를 밀봉하는 밀봉수단(40) 및; 상기 가스주입 클램프 가이드(30)를 통해 복수개의 코일중 하나에 가스를 주입하는 가스인젝터(50)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 전면 클램프(10)는 상부 수평프레임(11)과, 상기 상부 수평프레임(11)의 단부가 수직 방향으로 연장되어 일체로 형성되는 수직 프레임(12)과, 상기 수직프레임(12)의 하단부가 수평방향 후방 및 측방으로 연장되어 형성된 바닥판(13)과, 상기 바닥판(13)의 바깥측 코너부가 돌출되어 일체로 이루어지는 돌출 프레임(14)로 구성되는 제 1프레임(A)과; 상기 제 1프레임(A)과 동일한 구조로 형성된 제 2프레임(A')을 구비하여 상기 상부 수평프레임(11)과 돌출 프레임(14) 각각의 중앙부에 형성된 볼트공에 볼트(15), 너트(16)가 체결되어 제 1, 2프레임(A, A')이 결합되도록 이루어져 있다.
상기 전면 클램프(10)에 설치되는 가스주입 클램프 가이드(30)는 내측에 길이 방향을 따라 직사각으로 관통된 인젝터공(31)을 구비하는 직사각 기둥체(32)로서, 상기 직사각 기둥체(32)의 양단부에는 직사각형으로 관통되는 볼트공(33, 33')가 각각 형성되어 있다.
따라서 상기 전면 클램프(10)에 있는 바닥판(13)의 측단면에 형성된 볼트공(13a, 13b)에 체결되는 볼트(13c)가 가스주입 클램프 가이드(30)의 볼트공(33, 33')을 관통한 채로 볼트(13c)에 너트(13d)가 체결되어 상기 전면 클램프(10)와 가스주입 클램프 가이드(30)가 결합되도록 이루어져 있다.
또한 상기 후면 클램프(10')는 상부 수평프레임(11')과, 상기 상부 수평프레임(11')의 단부가 수직 방향으로 연장되어 일체로 형성되는 수직 프레임(12')과, 상기 수직 프레임(12')의 단부가 바깥측으로 수평 연장되어 일체로 형성되는 하부 수평 프레임(13')으로 구성되는 제 1틀체(B)와; 상기 제 1틀체(B)와 동일한 구조로 형성된 제 2틀체(B')를 구비하여 상기 상부 수평프레임(11')과 하부 수평 프레임(13')의 단부측에 관통 형성된 볼트공에 볼트(14'), 너트(15')가 체결되어 제 1,2틀체(B, B')가 결합되도록 이루어져 있고, 상기 상부 수평프레임(11')과 수직 프레임(12') 각각에는 상기 블라인드(20)를 체결하기 위한 다수의 볼트공(11a', 12a')이 형성되어 있다.
상기 블라인드(20)는 직사각 판체(21)와, 상기 직사각 판체(21)의 중앙부가 돌출되어 형성되는 밀폐용 직사각 돌출부(22) 및, 상기 직사각 판체(21)의 가장자리부에 사각으로 관통되어 형성된 다수의 볼트공(23)으로 구성되어 있다.
상기 밀봉수단(40)은 코일 소선(1)의 단부가 삽입되는 밀봉함체(41, 41')와, 상기 밀봉함체(41, 41')에 결합되는 'U'자형 파이프(42)와, 상기 'U'자형 파이프(42)의 중앙부에 결합되는 단부에 체결관(43a)을 구비하는 커플링(43)과, 코일 밀봉용 구슬(44)과, 상기 코일 밀봉용 구슬(44)을 설치하기 위한 밀봉캡인 연결너트(45)와, 상기 코일 밀봉용 구슬(44)과 연결너트(45)를 연결하는 연결라인(46)으로 구성되고, 상기 체결관(43a)의 외주연에는 코일 밀봉용 구슬(44)을 설치하기 위한 연결너트(45)를 체결할 수 있도록 나사산이 형성되어 있다.
그리고 가스인젝터(50)는 가스호스와 결합되는 커플링튜브(51)와, 상기 커플링튜브(51)에 연결되는 내부에 가스통로를 구비하고 원통상 외주연에 너트 체결용 나사산이 형성된 가스주입 원통관(52)과, 상기 가스주입 원통관(52)의 단부에서 연장되어 형성되는 단부 중앙에 돌출 주입구(53a)를 갖춘 직사각 가스주입관(53) 및, 가스인젝터(50)를 상기 가스주입 클램프 가이드(30)에 고정하기 위한 너트(54)로 구성되어 있다.
여기서 상기 커플링튜브(51)에는 가스를 유통시키거나 차단시키는 콕(51a)을 설치하는 것이 바람직하다.
다음에는 상기한 바와 같이 구성된 본 발명 발전기 고정자권선코일용 누설시험장치를 사용하여 시험하는 누설시험에 대하여 설명한다.
먼저 누설시험을 하고자하면, 누설시험 대상인 누설부 코일을 청소하게 되는데, 도 11은 청소를 완료한 누설부 코일의 사진으로서, 1은 코일 소선이고, 2는 워터박스이다.
누설부 코일의 청소가 끝나면, 도 12에 도시한 바와 같이 누설부 코일의 후방 워터박스(2)의 바디에 후면 클램프(10')와 블라인드(20)를 체결하는데, 이때에는 제 1틀체(B)와 제 2틀체(B') 사이에 누설부 코일의 후방부 워터박스(2)의 바디를 넣어 제 1, 2틀체(B, B')를 볼트(14')와 너트(15')로 체결하면 되고, 상기 후면 클램프(10')에는 다시 블라인드(20)를 체결하게 되는데, 이때에는 블라인드(20)의 밀폐용 직사각 돌출부(22)를 코일 소선(1)의 단부를 향하게 한 다음 후면 클램프(10')의 볼트공(11a', 12a')과 블라인드(20)의 볼트공(23)을 일치시키고, 볼트공(11a', 12a')과 볼트공(23)에 볼트(16')를 관통시켜 볼트(16')의 양단에 너트를 체결하면, 블라인드(20)의 밀폐용 직사각 돌출부(22)의 외면이 코일 소선(1)의 단부에 밀착되어 코일 소선(1)을 밀폐하게 된다.
이와 같이 후면 클램프(10')에 블라인드(20)를 체결하여 코일 소선(1)을 밀폐한 사진을 도 13에 나타냈다.
이어서 상기 누설부 코일의 전방에는 전면 클램프(10)를 체결하는데, 이때에는 제 1, 2프레임(A, A') 사이에 워트박스(2)의 누설부 코일의 전방부 워터박스(2)의 바디를 넣어 제 1, 2프레임(A, A')을 볼트(15)와 너트(16)로 체결하면 되고, 이 상태에서 상기 전면 클램프(10)에는 다시 가스주입 클램프 가이드(30)를 체결하게 되는데, 이때에는 전면 클램프(10)에 있는 바닥판(13)의 볼트공(13a, 13b)에 체결된 볼트(13c)를 가스주입 클램프 가이드(30)의 볼트공(33, 33')에 관통시켜 너트(13d)를 체결하면 되며, 이 상태의 사진을 도 14에 나타내고 있다.
다음에는 가스주입 클램프 가이드(30)의 인젝터공(31)으로 가스인젝터(50)를 삽입하여 가스인젝터(50)의 직사각 가스주입관(53)을 누설시험할 해당 코일 소선(1)의 핀홀에 삽입한 다음 가스주입 원통관(52)에 삽입되어 있는 너트(54)를 조여 너트(54)를 가스주입 클램프 가이드(30)의 양측에 밀착시키면 가스인젝터(50)가 가스주입 클램프 가이드(30)에 고정되고, 이 상태의 사진을 도 15에 나타내고 있다.
여기서 누설시험할 해당 코일 소선(1)의 핀홀 선택에 따라 가스인젝터(50)는 인젝터공(31) 내에서 상하로 이동되어 가스주입 클램프 가이드(30)에 고정될 수 있게 되고, 볼트공(13a)과 볼트공(13b)의 선택에 따라 가스주입 클램프 가이드(30)를 좌우 수평방향으로 이동시켜 설치할 수 있게 된다.
이와 같이 하여 가스인젝터(50)의 설치를 완료하게 되면, 콕(51a)을 조작하여 해당 누설부 코일로 가스를 주입하면서 가스의 누설 여부를 시험하게 된다.
따라서 본 발명에 따른 발전기 고정자권선코일용 누설시험장치에서 후면 클램프(10')는 블라인드(20)의 조립시 코일 소선(1)의 단부에 손상을 주지 않아야 하며 압력에 의해서 이탈되지 않는 구조일 것이 요구된다. 또한 블라인드(20)는 코일 권선 내 압력이 저하되지 않아야 할 것이 요구된다. 또한 가스를 주입하는 가스인젝터(50)는 개별 코일 소선(1)에 가스를 공급하는 구조로 누설이 되지 않을 것이 요구된다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 발전기 고정자권선코일용 누설시험장치는 36개의 소선(Strand)을 개별시험 할 수 있도록 위치변화를 주는 구조로서, 코일 후면에는 블라인드(20)를 설치하고, 전면인 가스 인입부는 내부의 코일 소선(1)의 갯수 또는 위치에 따라 가스인젝터(50)는 인젝터공(31) 내에서 상하로 이동시켜 설치할 수 있고, 볼트공(13a)과 볼트공(13b)의 선택에 따라 가스주입 클램프 가이드(30)를 좌우 수평방향으로 이동시킴으로써 가스인젝터(50)를 용이하게 좌우로 이동시켜 설치할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 것과는 다르게 본 발명에 따른 발전기 고정자권선코일용 누설시험장치는 코일 소선(1)의 입구와 출구에 밀봉수단(40)을 설치하여 가스의 누설 여부를 시험할 수도 있다.

즉, 밀봉수단(40)을 설치할 때에는 도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이 밀봉수단(40)의 밀봉함체(41, 41')에 밀봉할 코일 소선(1)의 입구와 출구를 삽입하여 밀봉하고, U'자형 파이프(42)의 체결관(43a) 내로 코일 밀봉용 구슬(44)을 삽입한 다음 체결관(43a)에 밀봉캡인 연결너트(45)를 체결하면 된다.
도 16에 체결관(43a) 내로 코일 밀봉용 구슬(44)을 삽입하는 사진을 나타내고, 도 17에 체결관(43a)에 연결너트(45)를 체결한 사진을 나타내고 있다.
이와 같이 하면, 코일 밀봉용 구슬(44)은 MOV Ball Seat처럼 코일 소선(1)의 입구와 출구를 밀봉하게 되고, 가스인젝터(50; Gas Injector)는 코일 소선(1)의 입구로 가스를 공급할 수 있게 된다.

코일 양측의 절연재를 제거하지 않은 상태에서 어느 한쪽만 막고 다른 한쪽에서 가스를 인가할 경우 다른 코일 쪽으로 가스가 유출되기 때문에 과거에는 한쪽의 워터박스(2; Water Box)를 제거한 후 격리한 상태에서 시험을 하였다.

이유는 워터박스(2; Water Box) 내부로의 접근이 불가능하였기 때문에 최소한의 작업 방법을 채택하였던 것이다.

하지만 도 9에 도시한 바와 같은 쇠로된 볼 즉, 코일 밀봉용 구슬(44)과 후렉시블 호스(47)을 이용하면 다른 코일과 격리시킬 수 있어 분해하지 않은 상태에서 문제의 코일을 확인한 후 코일을 분해하기 때문에 작업이 원만하게 수행될 수가 있다.

실제로 누설시험 수행 결과를 토대로 한 동작설명은 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 29번 코일(1-29)과 28번 코일(1-28)은 실제 직렬로 연결되어 있기 때문에 중간에서 헬륨가스를 인가하기 위해 먼저 29번 코일(1-29)의 하부에 후렉시블 호스(47)를 밀어 넣는다.

이후, 후렉시블 호스(47)가 완전히 삽입된 후 가스를 인가하면 가스는 28번 코일(1-28)을 거쳐 다시 27번 코일(1-27)로 향하기 때문에 28번 코일(1-28) 하부에 코일 밀봉용 구슬(44)로 밀봉하면 27번 코일(1-27)로 통과(Passing)되는 것을 막을 수 있다.

이후, 코일 밀봉용 구슬(44)로 밀봉이 되면 후렉시블 호스(47)로 적정한 압력 헬륨가스를 주입하여 누설여부를 확인하고 점검 코일이 정상으로 판정되면 다른 코일로 이동해 같은 방법으로 시험을 실시하게 된다(과거에는 모두 De-Brazing 함).

삭제

도 1은 일반적인 발전기 코일내부구조를 개략적으로 나타낸 도면,

도 2는 종래 코일의 누설을 시험하기 위한 가스주입방법을 나타낸 도면,

도 3은 일반적인 발전기의 코일배치도를 개략적으로 나타낸 도면,

도 4는 본 발명에 따른 전면 클램프의 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 가스주입 클램프 가이드의 사시도,

도 6은 본 발명에 따른 후면 클램프의 사시도,

도 7은 본 발명에 따른 블라인드의 사시도,

도 8은 본 발명에 따른 밀봉수단과 밀봉수단의 설치상태를 나타낸 사시도,

도 9는 본 발명에 따른 밀봉캡인 연결너트에 연결라인을 통해 연결된 코일 밀봉용 구슬을 나타낸 도면,

도 10은 본 발명에 따른 가스인젝터의 사시도,

도 11은 청소를 완료한 누설부 코일의 사진,
도 12는 본 발명 발전기 고정자권선코일용 누설시험장치의 설치상태 사시도,

삭제

도 13은 본 발명에 따른 후면 클램프에 블라인드를 체결하여 코일 소선을 밀폐한 사진,

도 14는 누설부 코일의 전방에 전면 클램프와 가스주입 클램프 가이드의 설치상태를 나타낸 사진,

도 15는 가스주입 클램프 가이드에 가스인젝터를 설치한 상태를 나타낸 사진,

도 16은 체결관 내로 코일 밀봉용 구슬을 삽입하는 사진,
도 17은 체결관에 연결너트를 체결한 상태의 사진이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 코일 소선 1-27 : 27번 코일
1-28 : 28번 코일 1-29 : 29번 코일
2 : 워터박스 3 : 동파이프

10 : 전면 클램프 10' : 후면 클램프

11 : 상부 수평프레임 11' : 상부 수평프레임
11a' : 볼트공 12 : 수직프레임
12' : 수직 프레임 12a' : 볼트공
13 : 바닥판 13' : 수평 프레임
13a, 13b : 볼트공 13c : 볼트
13d : 너트 14 : 돌출 프레임
14' : 볼트 15 : 볼트
15' : 너트 16 : 너트
16' : 볼트 20 : 블라인드

삭제

21 : 직사각 판체 22 : 직사각 돌출부
23 : 볼트공 30 : 가스주입 클램프 가이드
31 : 인젝터공 32 : 직사각 기둥체
33, 33' : 볼트공 40 : 밀봉수단
41, 41' : 밀봉함체 42 : 'U'자형 파이프
43 : 커플링 43a : 체결관
44 : 코일 밀봉용 구슬 45 : 연결너트
46 : 연결라인 47 : 후렉시블 호스
50 : 가스인젝터 51 : 커플링튜브
51a : 콕 52 : 가스주입 원통관
53 : 직사각 가스주입관 53a : 돌출 주입구
54 : 너트 A : 제 1프레임
A' : 제 2프레임 B : 제 1틀체
B' : 제 2틀체

Claims

복수개의 코일 소선(1)으로 이루어진 발전기 고정자권선코일용 누설시험장치에 있어서,

복수개의 코일을 고정시키는 전후면 클램프(10, 10')와; 상기 후면 클램프(10')에 설치되어 상기 복수개의 코일 소선(1)의 후단면을 봉쇄하여 가스 누출을 방지하는 블라인드(20)와; 상기 전면 클램프(10)에 상하 방향으로 이동가능하게 설치되는 가스주입 클램프 가이드(30)와; 상기 코일 소선(1)의 핀홀 입출구를 밀봉하는 밀봉수단(40) 및; 상기 가스주입 클램프 가이드(30)를 통해 복수개의 코일중 하나에 가스를 주입하는 가스인젝터(50)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 발전기 고정자권선코일용 누설시험장치.
제 1항에 있어서, 상기 밀봉수단(40)은 코일 소선(1)의 단부가 삽입되는 밀봉함체(41, 41')와, 상기 밀봉함체(41, 41')에 결합되는 'U'자형 파이프(42)와, 상기 'U'자형 파이프(42)의 중앙부에 결합되는 단부에 체결관(43a)을 구비하는 커플링(43)과, 코일 밀봉용 구슬(44)과, 상기 코일 밀봉용 구슬(44)을 설치하기 위한 밀봉캡인 연결너트(45)와, 상기 코일 밀봉용 구슬(44)과 연결너트(45)를 연결하는 연결라인(46)으로 구성되고, 상기 체결관(43a)의 외주연에는 밀봉용 구슬(44)을 설치하기 위한 연결너트(45)를 체결할 수 있도록 나사산이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 발전기 고정자권선코일용 누설시험장치.
제 1항에 있어서, 상기 가스인젝터(50)는 가스호스와 결합되는 커플링튜브(51)와, 상기 커플링튜브(51)에 연결되는 내부에 가스통로를 구비하고 원통상 외주연에 너트 체결용 나사산이 형성된 가스주입 원통관(52)과, 상기 가스주입 원통관(52)의 단부에서 연장되어 형성되는 단부 중앙에 돌출 주입구(53a)를 갖춘 직사각 가스주입관(53) 및, 가스인젝터(50)를 상기 가스주입 클램프 가이드(30)에 고정하기 위한 너트(54)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 발전기 고정자권선코일용 누설시험장치.