KR101001945B1

KR101001945B1 - 활선상태에서 광유 유입변압기의 내부 절연유를 식물성 절연유로 자동교체하는 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101001945B1
Application number: KR1020100009425A
Authority: KR
Inventors: 이명수
Original assignee: 이명수; 세준전력기술 주식회사; 세광건설 주식회사
Priority date: 2010-02-02
Filing date: 2010-02-02
Publication date: 2010-12-17

Abstract

본 발명은 활선상태에서 광유 유입변압기에 대한 식물성 절연유로의 자동교체장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 사용중인 광유와 식물성 절연유가 변압기 내부에서 혼합되는 현상이 발생되지 않도록 두 절연유의 대표적인 물성중에 동점도 및 유동점 차이를 이용하기 위하여 식물성 절연유를 20℃이하로 냉각시킨 후 변압기 하부로 주입하여 두 절연유의 계면이 분리되도록 하여 기존 광유를 상부로 배출시키도록 하는 장치 및 그 방법이다. 이를 위하여 본 발명에서는 식물성 절연유를 냉각시켜 하부밸브로 주입하는 자동주유장치와, 상부밸브 및 하부밸브로부터 선택적으로 절연유를 배유시키기 위한 자동배유장치를 구비하여 콘트롤장치에 의해 자동으로 교체제어를 하도록 이루어지며, 추가로 변압기 내부 절연유에 잔존하는 슬러지 및 수분을 제거하는 여과장치, 공기를 정화시켜 변압기 내부로 순환시키는 공기정화장치, 변압기 내부 공기압을 일정하게 유지시키는 공기압 조절장치를 더 포함하며, 변압기 내부 절연유와 식물성 절연유를 시료로 주입받아 혼합상태를 검사하여 충진완료를 판단하기 위한 혼유자동검사기를 더 포함하여 구성하고, 콘트롤장치에서 자동 제어방식으로 운전되게하여 신뢰성을 높이고 새로 교체된 식물성 절연유의 품질을 유지하도록 구성한 것을 특징으로 한다.

Description

활선상태에서 광유 유입변압기의 내부 절연유를 식물성 절연유로 자동교체하는 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CHANGING TRANSFORMER INSULATION OIL TO VEGETABLE INSULATION OIL IN LIVE WIRE}

본 발명은 활선상태에서 광유 유입변압기에 대한 식물성 절연유로의 자동교체장치 및 그 제어방식에 관한 것으로서, 특히 현재 설치되어 사용되어지고 있는 광유 유입 지상 변압기의 절연유를 식물성 절연유로 용이하게 교체할 수 있도록 한 활선상태에서 광유 유입변압기의 내부 절연유를 식물성 절연유로 자동교체하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

현재 설치되어 사용되어지고 있는 유입 변압기는 탄화수소계의 광유를 전기절연물질로 사용하고 있으며, 지상에 설치된 노후 변압기에서 절연유의 열화에 의한 화재 및 폭발의 위험이 상존하고, 운전중인 변압기에서 유사시에 누유로 인해 발생되는 환경 피해에 대한 부담이 있었다.

지구온난화의 원인이 되고 있는 탄소배출(CO₂)을 저감할 수 있는 친환경적인 전기기기의 사용이 요구되는 상태에서 기존 광유를 대체할 수 있는 우수한 난연성으로 폭발 및 화재사고를 방지할 수 있고, 유사시에 누유가 되었을 때에 생분해도가 99% 이상 되어 친환경적이며 탄소배출량이 광유 대비 50배 이상 저감되며 자원의 재생산성이 우수한 녹색성장 자원인 식물성 절연유로의 교체가 필요한 시점이다.

따라서 현재 설치되어 운전중인 광유 유입 지상변압기의 절연유를 식물성 절연유로의 교체가 용이하고, 그 비용을 최소화할 수 있는 변압기 절연유 교체장치 및 그 방식이 필요하게 되었다. 운전 중인 변압기의 활선상태에서 기존의 광유를 식물성 절연유로 교체하고자 할 때에 기존에 사용하던 광유와 새로 교체하고자 하는 식물성 절연유가 변압기 내부에서 혼합되지 않고 식물성 절연유로 자동 교체할 수 있으며 교체된 식물성 절연유의 품질을 유지할 수 있어야 한다.

통상의 변압기를 철거하여 절연유를 교체한 후 다시 설치하는 종래 기술을 이용하여 탄화수소계의 광유를 식물성 절연유로 교체하고자할 때에는 그 변압기로부터 전기를 공급받는 수용가에 대한 휴전교체작업을 실시하여 수용가의 불편을 초래하며, 현장에서 변압기를 철거하여 변압기 수리업체에서 절연유를 교체한 후 수리된 변압기를 현장으로 다시 운반하는 과정을 거쳐 재설치하여 운전하는 공법으로, 그 절차가 복잡하고, 공사기간 및 비용이 증가되는 문제점이 있다.

또한, 별도의 무 정전 설비를 사용하여 변압기를 사선상태로 전환한 후 현장에서 절연유를 교체하는 무 정전 교체 공법을 실시할 때 무 정전 설비의 사용에 따른 비용이 추가적으로 발생하여 경제적 손실이 증가되는 방법을 사용하여야 한다.

한편, 활선상태에서 변압기의 절연유를 교체하는 장치로서 특허출원 10-2005-0087503호("활선 상태에서의 변압기 절연유 자동 공급장치 및 방법")와, 특허출원 10-2005-0081217호가 제안된 바 있다.

도 1은 종래 활선 상태에서의 변압기 절연유 자동 공급장치의 구성도로서, 이에 도시된 바와 같이, 내부에 충전부(11)가 전기적으로 장치되고, 이 충전부(11)는 절연유(12)에 의해 충분히 잠긴 상태에서 전력을 공급하는 변압기(10)에 있어서, 일단은 상기 변압기(10) 본체 하단에 형성된 배유구(13)와 연결되고 타단은 제1펌프(41)와 연결되는 배유라인(30) 상에 수직 방향으로 설치되어 변압기(10) 본체 내부에 충진된 절연유(12)의 수위 레벨을 감지하는 절연유 감지기(20)와, 상기 절연유 감지기(20)에 의해 제1펌프(41)가 작동됨에 따라 절연유(12)가 내부로 압송되면 이를 여과하고 여과된 절연유(12)를 일시 저장하는 여과기(40)와, 일단은 상기 여과기(40)와 연결된 제2펌프(42)와 연결되고 타단은 유입구(14)와 연결된 상태에서 제2펌프(42)가 작동되면 여과된 절연유(12)를 변압기(10) 내부로 일정량 공급되게 하는 공급라인(31)과, 상기 절연유 감지기(20), 제1,2펌프(41)(42)와 전기적으로 연결되고 이를 작동 제어하는 컨트롤박스(50)로 구성되는 것을 특징으로 하는 활선 상태에서의 변압기 절연유 자동 공급장치이다.

그런데 이와 같은 종래 활선 상태에서의 변압기 절연유 자동 공급장치는, 절연유 감지기(20)가 변압기 내부의 절연유(12)의 수위를 감지하여 여과기(40)내의 절연유를 자동으로 공급하거나 교체하는 것으로서, 단순히 변압기 내부의 절연유의 보충 및 공급과 함께 여과기능을 포함하는 정도에 지나지 않았다.

그러므로, 상기와 같은 종래 활선 상태에서의 변압기 절연유 자동 공급장치를 사용할 경우에는 기존 변압기에서 사용하는 광유와 새로 교체하고자 하는 식물성 절연유가 변압기 내부에서 혼합되어 식물성 절연유로의 교체에 대한 품질이 저하되며, 절연유를 교체할 때에 광유와 식물성 절연유의 혼합 정도를 판별할 수 있는 장치가 없을 뿐만 아니라, 변압기의 내부 절연유의 상부에 존재하는 오염된 공기에 포함된 수분 및 탄소 기체의 정화과정이 자동으로 이루어지지 않아 내부 절연유의 열화를 촉진하는 원인을 제공하게 된다는 결함이 있고, 최종적으로 변압기의 내부로 질소를 충진하는 과정이 생략될 수 있어서 변압기의 연속 운전중에 변압기의 호흡작용에 의하여 외부의 수분 및 공기가 유입될 때에 내부 절연유가 외부에서 유입된 수분 및 공기와 직접 접촉되어 산화작용에 의한 절연유의 열화를 촉진한다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기에서 살펴본 바와 같이 현재 설치되어 운전중인 탄화수소계의 광유를 절연유로 사용하는 유입 변압기에 대해서 식물성 절연유로의 교체를 실시하고자 할 때에 수반되는 문제점인 변압기의 휴전에 따른 수용가의 불편을 해소하고, 절연유의 교체에 대한 공사기간 및 비용을 절감하며, 공사절차를 간소화할 수 있도록 한 활선상태에서 광유 유입 변압기에 대한 식물성 절연유로의 자동 교체장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 변압기의 수명에 직접적인 관련이 있는 광유 유입변압기의 절연유를 현장에서 활선 상태로 식물성 절연유로 교체할 때에 발생하는 변압기의 내부에서의 기존 탄화수소계의 광유와 식물성 절연유가 혼합되는 현상을 극소화하여 교체된 절연유의 품질을 유지하도록 하기 위한 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 활선상태에서 광유 유입 변압기에 대한 식물성 절연유로의 자동 교체방법은, 운전중인 변압기의 기존 광유와 식물성 절연유의 대표적인 물성중에 동점도 및 유동점의 차이를 활용하기 위해 새로 주입하고자 하는 식물성 절연유를 일정한 온도로 냉각시키고, 기존 광유와 식물성 절연유의 온도차에 의해 발생되는 점도의 차이를 유발시킨 후, 변압기의 하부 주입구를 통해서 식물성 절연유를 일정한 속도로 유입시킬 때에 변압기의 내부에서 식물성 절연유와 기존의 광유가 점도의 현격한 차이로 인해 혼합되지 않으며, 이때에 식물성 절연유의 유동은 높은 점성에 의한 층류를 형성하는 점성 유동이 되어서 마치 두 절연유가 극성이 서로 다른 물질처럼 작용하여 광유와 식물성 절연유의 계면이 서로 분리되고, 고점도인 식물성 절연유가 기존 광유를 하부로 부터 밀어 올리므로 변압기의 상부 주입구를 통하여 기존 광유를 배유 할 수 있도록 함으로써 물리화학적 성질이 다른 두 절연유가 극소량만이 혼합되도록 하는 교체방법이다.

본 발명에 의한 활선상태에서 광유 유입 변압기에 대한 식물성 절연유로의 자동 교체장치는,

기존 절연유와 새로 공급한 식물성 절연유의 계면이 분리되도록 식물성 절연유를 냉각시킨 후 변압기의 하부밸브로 냉각된 식물성 절연유를 주입하는 자동 주유장치와;

상기 자동 주유장치에 의해 변압기의 하부로 식물성 절연유가 공급될 때 변압기의 상부밸브로부터 기존 절연유를 배유시키는 자동 배유장치와;

상기 자동주유장치와 자동배유장치를 제어하여 냉각시킨 식물성 절연유를 변압기 하부로 충진하면서 상부밸브로 내부 절연유를 배유시키도록 자동제어하는 콘트롤장치;를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 변압기의 하부밸브와, 상부밸브 및 상부 배기밸브가 구비되어 있고, 상기 하부밸브에 연결되는 하부밸브호스에 제1온도측정기, 제1유량측정기, 제1유압측정기를 설치하고, 상기 상부밸브에 연결되는 상부밸브호스에 제2온도측정기, 제2유량측정기, 제2유압측정기를 설치하며, 상기 상부 배기밸브에 제1공압측정기를 설치하여 구성됨을 특징으로 한다.

이는 자동제어를 위하여 하부밸브 및 상부밸브를 통해 주입/배유되는 절연유의 온도, 유량, 유압을 측정하여 자동제어하기 위한 것이다. 하부밸브호스와 상부밸브호스 및 상부 공기압조절호스를 별도로 구비하지 않는 경우에는 변압기 자체 또는 자동 배유장치나 자동주유장치 내에서 각각의 온도, 유량, 유압을 측정하기 위한 측정기를 설치하여 자동운전 할 수 있다.

또한, 본 발명은, 변압기의 상부밸브에서 배유되는 내부 절연유와 순수한 식물성 절연유의 점성 유동에 의한 계면 장력을 상대 비교측정하는 혼유 자동검사기를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

혼유 자동 검사기가 없는 경우, 변압기의 정격 용량에 의거하여 내부 절연유의 배유량을 체크하여 충진 완료상태를 판단할 수 있다. 혼유 자동검사기를 구비하는 경우, 자동으로 내부 절연유와 식물성 절연유의 혼유 상태를 검사하고, 이 검사 정보를 콘트롤장치가 수신받아 자동으로 충진완료 상태를 판단할 수 있으므로, 더욱 정밀하고 신뢰성 있는 제어가 가능해진다.

또한 본 발명은, 식물성 절연유로의 교체가 완료되면 자동으로 변압기의 내부 절연유를 배유시켜 잔존하는 슬러지 및 수분을 제거한 후 상기 자동 주유장치를 통해 다시 변압기 내부로 순환시키는 여과장치를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

이는 충진 완료 후에 변압기 내부의 절연유를 배유시켜 슬러지 및 수분을 제어하여 재충진시키기 위한 것으로서, 여과장치가 없더라도 식물성 절연유로의 교체에는 지장이 없으나, 식물성 절연유로 교체한 이후에 변압기 내부에 잔존하는 슬러지나 수분 등에 의거하여 성능 저하가 우려되므로, 본 발명에서는 여과장치를 더 추가 구성함으로써, 절연유 교체 과정에서 충진시킨 식물성 절연유에 대한 여과기능을 추가로 수행할 수 있게 되는 것이다.

또한, 본 발명은, 변압기의 상부 배기밸브에 연결되어 변압기 내부의 공기압을 일정하게 유지시키기 위한 공기압 조절장치와;

변압기 내부의 절연유 상부에 존재하는 오염된 공기를 자동으로 정화하여 공기중의 수분 및 탄소기체를 제거하는 공기정화장치와;

변압기 내부에 질소를 자동으로 주입하는 질소주입장치와; 를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

공기압 조절장치는, 변압기 상부에 채워지는 공기압을 자동조절하여 식물성 절연유 충진시 및 질소충진시에 공기압을 자동조절하게 되며, 공기정화장치는, 변압기 상부밸브이하로 절연유의 유량을 조절한 이후에, 공기를 흡기받아 공기중 유분과 탄소성분 및 가열에 의한 수분제거등을 거쳐 공기를 정화시켜 변압기 상부에 충진시키는 것이며, 질소주입장치는 변압기 정격용량에 맞추어서 일정량의 질소를 충진시키기 위한 것이다. 이러한 추가 구성은 식물성 절연유로의 자동 교체할 때에 추가적으로 필요한 장치들이며, 변압기의 절연유 교체 수리시에 처리하는 기능들을 수행하기 위한 추가 장치들이다. 이 또한 본 발명의 콘트롤장치에서 자동으로 일괄 처리하게 된다.

또한, 본 발명에 의한 콘트롤장치는, 상기 공기압조절장치를 제어하여 변압기의 내부 공기압력을 일정하게 유지시킴과 아울러 상기 자동주유장치를 제어하여 변압기의 하부로 냉각된 식물성 절연유를 주입하면서 상기 자동배유장치를 제어하여 변압기 상부로 기존 절연유를 배유시키고, 혼유 자동검사기의 검사신호에 의거하여 식물성 절연유의 주입을 완료하고, 여과장치를 제어하여 변압기 내부 절연유의 잔존 슬러지와 수분 제거하여 순환시키고, 공기정화장치를 제어하여 변압기 상부 공기를 정화시킨 후 질소주입장치를 제어하여 질소를 충진시켜 식물성 절연유로의 교체작업을 완료하도록 자동제어하도록 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 활선상태에서 광유 유입 변압기에 대한 식물성 절연유로의 자동 교체방법은, 활선상태에서 광유 유입 변압기의 내부 절연유를 식물성 절연유로 자동 교체하는 방법에 있어서,

교체하고자 하는 식물성 절연유를 일정한 온도로 냉각시키고, 변압기 내부에 있는 기존의 내부 절연유와 새로 충진되는 식물성 절연유와의 온도차에 의해 점도 차이를 유발시켜 두 절연유의 계면이 분리된 상태로 변압기 내부 하부로부터 식물성 절연유가 기존의 내부 절연유를 밀어올리도록 충진시키고, 변압기의 상부밸브를 통해 내부 절연유를 배유시켜 절연유를 교체하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 식물성 절연유를 냉각시키는 온도는,

상기 변압기의 내부 절연유를 10% 이내로 배유시키면서 온도변화율을 측정하고, 온도변화율이 미리 설정된 온도 변화율 범위 이내로 일정해지면 배유를 중지하고, 측정된 온도에 비례하여 미리 실험적으로 구해진 냉각온도로 식물성 절연유를 냉각시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 활선상태에서 광유 유입 변압기의 내부 절연유를 식물성 절연유로 자동 교체하는 방법은,

변압기에서 배유되는 절연유의 온도를 측정하여 온도변화율이 일정해 질 때까지 변압기의 내부 절연유를 10% 이내로 배유시키고, 변압기 상부의 배기밸브에 공기압 조절장치를 연결하여 변압기 내부 공기압력을 일정하게 유지시키는 준비과정과;

변압기의 상부 밸브를 통해 내부 절연유를 배유시킴과 아울러 교체하고자 하는 식물성 절연유를 냉각시켜 상기 변압기의 하부 밸브를 통해 변압기 내부로 충진하는 식물성 절연유 충진과정과;

상기 식물성 절연유 충진과정을 수행하면서 상기 상부밸브를 통해 배유되는 절연유와 상기 식물성 절연유를 혼유 자동검사기에서 주입받아 상기 변압기의 충진완료 여부를 판단하는 충진완료 판단과정과;

상기 충진완료 판단과정에서 충진 완료상태가 되면, 상기 변압기의 상부밸브를 통해 상기 변압기에 충진된 절연유를 여과장치로 배유시켜 여과시킨 후, 상기 주유장치를 통해 상기 변압기의 하부 밸브로 충진시키는 여과과정과;

변압기의 절연유 정격 용량에 의거하여 상기 여과과정을 종료한 후, 변압기의 하부밸브를 통해 배유시키면서 배유량을 측정하여 적정 유량에 도달되면, 배유를 중지하고, 상기 상부밸브를 공기정화장치와 연결하고 변압기내 절연유 상부의 공기를 공기정화장치를 통해서 정화시켜 배기밸브를 통해 변압기 내부로 순환시키는 공기정화과정과;

상기 공기정화과정을 수행한 후, 상부밸브를 통해서 질소 주입장치에서 변압기내 절연유 상부로 질소를 충진시키는 질소주입과정을 수행함을 특징으로 한다.

본 발명의 활선상태에서 광유 유입변압기에 대한 식물성 절연유로의 자동교체장치 및 방법에 있어서, 식물성 절연유를 냉각시킨 후 변압기의 하부로 주입하여 변압기 내부의 기존 광유와 새로 교체되어지는 식물성 절연유의 계면이 분리되도록 하여 기존 광유를 상부로 배출시키도록 함으로써, 변압기의 운전중에도 활선상태에서 기존 광유에 대한 식물성 절연유로의 교체가 용이하고, 변압기의 상부에서 배유되는 내부절연유와 순수한 식물성 절연유의 점성유동에 의한 계면 장력을 상대비교 측정하는 혼유 자동검사기를 이용하여 내부 절연유와 식물성 절연유의 혼합 정도를 측정하여 교체작업을 자동제어함으로써 변압기의 내부에서 광유와 식물성 절연유의 혼합을 극소화할 수 있다. 또한, 운전중인 변압기의 절연유를 기존 광유에서 식물성 절연유로의 교체가 용이하게 실시됨과 아울러 식물성 절연유의 품질수준을 높이고, 현장에서 활선상태에서 변압기의 식물성 절연유로의 교체가 가능해지므로, 변압기의 휴전에 따른 고객의 불편이 없어지며, 공사기간과 절차가 간소화되고, 무정전 설비의 사용이 불필요하며, 공사비용의 절감이라는 큰 효과가 있다.

도 1은 종래 활선 상태에서의 변압기 절연유 자동 공급장치의 구성도.
도 2는 본 발명에 의한 활선상태에서 광유 유입변압기에 대한 식물성 절연유로의 자동교체장치의 구성도 개요도.
도 3은 본 발명에 의한 활선상태에서 광유 유입변압기에 대한 식물성 절연유로의 자동교체장치의 구성도.
도 4는 본 발명에 의한 활선상태에서 광유 유입변압기에 대한 식물성 절연유로의 자동교체장치의 계통도.
도 5는 본 발명에 의한 활선상태에서 광유 유입변압기에 대한 식물성 절연유로의 자동교체 방법 흐름도.

이하, 본 발명의 활선상태에서 광유 유입변압기에 대한 식물성 절연유로의 자동교체장치 및 그 제어방식의 실시 예를 첨부된 도면을 참조해서 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 의한 활선상태에서 광유 유입변압기에 대한 식물성 절연유로의 자동교체장치의 구성도 개요도, 도 3은 본 발명에 의한 활선상태에서 광유 유입변압기에 대한 식물성 절연유로의 자동교체장치의 구성도이며, 도 4는 본 발명에 의한 활선상태에서 광유 유입변압기에 대한 식물성 절연유로의 자동교체장치의 계통도이다. 이에 도시된 바와 같이,

변압기(100)의 하부밸부(110)에 주유밸브를 구비한 주유라인을 연결하고, 활선상태 변압기의 광유 절연유와 식물성 절연유의 온도차에 의해 동점도 차이가 유발되어 변압기 내부에서 광유 절연유와 식물성 절연유의 계면이 분리될 수 있도록 냉각수단을 이용하여 상기 식물성 절연유를 설정된 온도로 냉각시킨 후, 상기 냉각된 식물성 절연유를 펌핑 수단을 이용하여 상기 주유라인의 주유밸브를 통해서 변압기(100) 내부로 주입하는 자동주유장치(300)와;

상기 변압기(100)의 상부밸브(120)에 배유밸브가 구비된 배유라인 및 하부밸브(110)에 상기 주유라인과 병렬로 연결되고 배유밸브가 구비되는 배유라인을 연결하고, 상기 각 배유밸브의 선택제어에 의해 상부밸브(120) 또는 하부 밸브(110)를 통해서 변압기 내부 절연유를 배유시키기 위한 자동배유장치(200)와;

변압기(100)의 상부밸브(120)에서 배유되는 내부 절연유와 순수한 식물성 절연유의 점성 유동에 의한 계면 장력을 상대 비교측정하는 혼유 자동검사기(500)와;

식물성 절연유로의 교체가 완료되면 자동으로 변압기(100)의 내부 절연유를 상부밸브(120)를 통해 배유시켜 잔존하는 슬러지 및 수분을 제거한 후 상기 자동 주유장치(300)를 통해 다시 변압기(100) 내부로 순환시키는 여과장치(400)와;

변압기(100)의 상부 배기밸브(130)에 연결되어 변압기(100) 내부의 공기압을 일정하게 유지시키기 위한 공기압 조절장치(600)와;

변압기(100)의 상부밸브(120)로부터 내부의 절연유 상부에 존재하는 공기를 배기받아 자동으로 정화하여 공기중의 수분 및 탄소기체를 제거하고 상기 상부 배기밸브(130)를 통해 변압기(100) 내부로 순환시키는 공기정화장치(700)와;

변압기(100)의 상부밸브(120)를 통해서 내부에 질소를 자동으로 주입하는 질소주입장치(800)와;

상기 공기압조절장치(600)를 제어하여 변압기(100)의 내부 공기압력을 일정하게 유지시키고, 활선상태의 변압기 내부 절연유 온도에 대응해서 주입하고자하는 식물성 절연유의 냉각온도를 입력받아 설정하고, 설정된 온도로 상기 냉각수단을 제어하여 식물성 절연유의 냉각제어를 하며, 상기 자동주유장치(300)의 펌핑수단 및 주유밸브를 제어하여 변압기(100)의 하부밸브(110)를 통해서 변압기 내부로 냉각된 식물성 절연유를 주입시키면서 상기 자동배유장치(200)의 배유밸브를 선택제어하여 상부밸브(120)로 내부 절연유를 배유시키고, 상기 혼유 자동검사기(500)의 검사결과 신호에 의거하여 충진완료 상태를 판단하여 상기 자동주유장치(300)를 제어하여 식물성 절연유의 주입을 종료하고, 식물성 절연유 충진 완료후 상기 자동배유장치(200)와 상기 여과장치(400) 및 상기 자동주유장치(300)를 제어하여 변압기(100)의 상부밸브(120)를 통해 충진된 절연유를 배유시켜 상기 여과장치(400)를 통해서 잔존 슬러지와 수분 제거한 후 상기 자동주유장치(300)를 통해서 변압기(100)의 하부밸브(110)로 순환시켜 절연유의 여과 제어를 하고, 상기 공기정화장치(700) 및 상기 질소주입장치(800)를 순차적으로 제어하여 변압기 내부 상부의 공기정화 및 질소 충진을 제어하여 변압기 내부절연유를 식물성 절연유로의 교체작업을 제어하는 콘트롤장치(900)를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

변압기(100)에는, 하부밸브(110)와, 상부밸브(120) 및 상부 배기밸브(130)가 포함되어 구성된다. 상기 하부 밸브(110)에 연결된 하부밸브 호스(110a)에는 제1온도측정기(111), 제1유량측정기(112) 및 제1유압측정기(113)가 설치되며, 마찬가지로 상기 상부밸브(120)에 연결된 상부밸브 호스(120a)에는 제2온도측정기(121), 제2유량측정기(122) 및 제2유압측정기(123)가 설치되며, 상기 상부 배기밸브(130)에 연결된 공기조절호스(130a)에는 제1공압측정기(131)가 설치된다.

상기 자동배유장치(200)는,

상기 하부밸브(110)의 하부밸브호스(110a)에 연결되는 제1배유밸브(201)와, 상기 상부밸브(120)의 상부밸브호스(120a)에 연결되는 제2배유밸브(202)와, 상기 제1,제2배유밸브(201)(202)와 공통으로 연결되는 제1,제2배유 실린더(203)(204)와, 상기 제1,제2배유실린더(203)(204)를 공통으로 구동시키기 위한 배유모터(205)와, 상기 제1,제2배유실린더(203)(204)의 배유구에 공통으로 연결되는 제3유압측정기(206)와, 상기 제1,제2배유실린더(203)(204)의 배유구에 공통으로 연결되는 제3배유밸브(207), 제4배유밸브(208), 제2시료밸브(210), 제1여과밸브(209)와, 상기 제3배유밸브(207) 및 제4배유밸브(208)에서 배유되는 절연유를 각각 담기 위한 제1배유탱크(211) 및 제2배유탱크(212)로 구성된다.

상기 자동주유장치(300)는, 펌핑수단으로 주유실린더를, 냉각수단으로 냉각기를 설치한 것을 실시예로 설명한다.

교체하고자 하는 식물성 절연유를 충진하고 있는 제1주유탱크(301)와, 상기 제1주유탱크(301)로부터 식물성 절연유를 주입받기 위한 제3주유밸브(302)와, 상기 제3주유밸브(302)를 통해 상기 제1주유탱크(301)의 식물성 절연유를 펌핑하기 위한 제1이송펌프(303)와, 상기 제1이송펌프(303)를 통해 식물성 절연유를 주입받는 제2주유탱크(304)와, 상기 제2주유탱크(304) 내부에 설치되어 식물성 절연유를 미리 설정된 온도로 냉각시키기 위한 제1냉각기(305)와, 상기 제2주유탱크(304)내의 식물성 절연유 온도를 측정하는 제3온도측정기(306) 및 유압을 측정하는 제4유압측정기(307)과, 상기 제2주유탱크(304) 내부의 식물성 절연유를 공통으로 유입받아 변압기(100)측으로 주입하는 제1,제2주유실린더(308)(309)와, 상기 제1,제2주유실린더(308)(309)를 구동시키기 위한 주유모터(310)와, 상기 제1,제2주유실린더(308)(309)의 출력을 공통으로 상기 하부밸브호스(110a)를 통해서 상기 하부밸브(110)로 주입하기 위한 제1주유밸브(311)와, 상기 제1,제2주유실린더(308)(309)의 출력을 공통으로 상기 혼유 자동검사기(500)의 제1시료로서 주입하는 제1시료밸브(312)로 구성된다.

상기 여과장치(400)는,

상기 자동배유장치(200)로부터 배유되는 절연유를 제1여과밸브(209)를 통해 주입받아 침전 및 이물질 필터링을 하는 여과보조탱크(401)와, 상기 여과보조탱크(401)에 일정레벨이 도달된 후 여과시키고자하는 절연유를 유입받아 슬러지를 제거하는 제1여과기(402)와, 상기 제1여과기(402)의 출력을 유입받아 수분을 제거하는 제2여과기(403)와, 상기 제2여과기(403)의 출력을 상기 자동주유장치(300)의 주유펌프(302)로 피드백시켜 여과된 절연유를 상기 변압기(100)의 하부밸브(110)로 하부밸브호스(110a)를 통해서 재충진시키기 위한 제2여과밸브(404)로 구성된다.

상기 혼유 자동검사기(500)는,

상기 자동배유장치(200)의 제2시료밸브(210)를 통해 배유되는 변압기 내부 절연유를 제2시료로서 유입받고, 상기 자동주유장치(300)의 제1시료밸브(312)를 통해 주입되는 식물성 절연유를 제1시료로서 유입받아 제1,제2시료의 점성차이에 의해 변압기(100) 내부에 식물성 절연유의 충진완료 여부 및 혼합 정도를 측정하여 측정된 정보를 상기 콘트롤장치(900)로 입력시키도록 구성된다.

상기 공기압조절장치(600)는,

상기 상부 배기밸브(130)의 공기조절호스(130a)에 연결되어 배기제어를 하는 제1배기밸브(601)와, 상기 제1배기밸브(601)에 연결되어 공기를 필터링하는 제1배기필터(602)와, 상기 제1배기필터(602)에 연결되어 공기압을 조절하는 제1정압조절기(603)와, 상기 제1정압조절기(603)에 연결되어 2차로 공기압을 조절하는 제2정압조절기(604)와, 상기 제2정압조절기(604)에 연결되는 제2공압측정기(605) 및 상기 제2공압측정기(605)를 통해 상기 제2정압조절기(604)에 연결되어 공기를 가압하는 공기압축기(606)로 구성된다.

상기 공기정화장치(700)는,

상기 상부밸브(120)에 연결되어 변압기(100)의 상부 공기를 흡기하는 제1흡기밸브(701)와, 상기 제1흡기밸브(701)로부터 흡기된 공기에서 절연유와 수분을 제거하기 위한 필터링을 하는 제1흡기필터(702)와, 상기 제1흡기필터(702)의 후단에연결되어 변압기의 공기를 흡기하여 송풍시키기 위한 제1순환펌프(703)와, 상기 순환펌프(703)에 의해 송풍되는 공기를 가열시켜 건조시키기 위한 제1가열기(704)와, 상기 제1가열기(704)에서 출력되는 건조공기 중에서 탄소성분의 기체를 제거하기 위한 제1흡착필터(705)와, 상기 제1흡착필터(705)를 통과한 정화된 공기를 상기 상부배기밸브(130)의 공기조절호스(130a)를 통해서 변압기(100)의 절연유 상부로 순환시키기 위한 제2배기밸브(706)로 구성된다.

상기 질소 주입장치(800)는,

소정압력의 질소를 충진하고 있는 질소탱크(801)와, 상기 질소탱크(801)의 질소의 출력 압력을 조절하기 위한 제1조절밸브(802)와, 상기 제1조절밸브(802)를 통해 공급되는 질소의 유량을 측정하는 제3유량측정기(803)와, 상기 제3유량측정기(803)를 통해 공급되는 질소를 상기 상부밸브(120)를 통해서 변압기(100)로 주입하기 위한 제1충진밸브(804)로 구성된다.

상기 콘트롤장치(900)는,

입력제어부(901)와, 출력제어부(902)와, 아날로그 제어부(903)와, 로직프로세서(904)를 포함하는 PLC 컴퓨터 장치로서 구성되고, PLC 콘트롤 로직에 의거하여 상기 각 장치들을 제어하여 자동으로 식물성 절연유를 충진시켜 교체완료하도록 구성된다. 콘트롤장치(900)는, 각 온도측정기, 유량측정기, 유압측정기, 공압측정기등 으로부터 각 라인들의 상태를 측정하면서, 각 배유밸브와, 주유밸브, 시료밸브, 흡기밸브, 배기밸브등을 선택적으로 제어하며, 아울러 제1,2배유실린더와, 제1,2주유실린더, 제1냉각기, 공기압축기, 정압조절기, 이송펌프 등을 시퀀스에 따라 제어하여 자동으로 절연유 교체를 수행하도록 한다.

본 발명의 실시 예에서 상기 제1,제2주유실린더와, 상기 제1,제2배유실린더는 펌프로도 구성될 수 있으며 실린더장치로 한정되지 아니한다.

도 5는 본 발명에 의한 활선상태에서 광유 유입변압기에 대한 식물성 절연유로의 자동교체 방법 흐름도이다. 이는 콘트롤장치(900)에 의해 자동제어된다.

본 발명에 의한 활선상태에서 광유 유입 변압기에 대한 식물성 절연유로의 자동 교체방법은,

변압기(100)에서 배유되는 절연유의 온도를 측정하여 온도변화율이 일정해 질 때까지 변압기(100)의 내부 절연유를 배유시키고, 변압기(100) 상부 배기밸브(130)에 공기압 조절장치(600)를 연결하여 변압기(100) 내부 공기압력을 일정하게 유지시키는 준비과정(S10)과;

변압기(100)의 상부 밸브(120)를 통해 내부 절연유를 배유시킴과 아울러 교체하고자 하는 식물성 절연유를 자동주유장치(300)를 통해서 냉각시켜 상기 변압기(100)의 하부 밸브(110)를 통해 변압기(100) 내부의 하부로 충진하는 식물성 절연유 충진과정(S20)과;

상기 식물성 절연유 충진과정(S20)을 수행하면서 상기 상부밸브(120)를 통해 배유되는 절연유와 상기 식물성 절연유를 혼유 자동검사기(500)에 시료로 공급하고, 혼유 자동검사기(500)에서 두 시료의 점성차에 따른 혼유 상태를 검출한 검출정보를 입력받아 상기 변압기(100)의 충진완료 여부를 판단하는 충진완료 판단과정(S30)과;

상기 충진완료 판단과정(S30)에서 충진 완료상태가 되면, 상기 변압기(100)의 상부밸브(120)를 통해 상기 변압기(100)에 충진된 절연유를 여과장치(400)로 배유시켜 여과시킨 후, 상기 자동주유장치(300)를 통해 상기 변압기(100)의 하부 밸브(110)로 충진시키는 여과과정(S40)과;

변압기(100)의 절연유 정격 용량에 의거하여 일정시간 여과처리한 후 상기 여과과정(S40)을 종료하고, 변압기(100)의 하부밸브(110)를 통해 배유시키면서 배유량을 측정하여 적정 유량에 도달되면, 배유를 중지하고, 상기 상부밸브(120)를 공기정화장치(700)와 연결하고 변압기(100) 내 절연유 상부의 공기를 공기정화장치(600)를 통해서 정화시켜 상부 배기밸브(130)를 통해 변압기(100) 내부로 순환시키는 공기정화과정(S50)과;

상기 공기정화과정(S50)을 일정시간동안 수행한 후, 상부 배기밸브(130)를 닫고 상부밸브(120)를 통해서 질소 주입장치(800)에서 변압기(100)내 절연유 상부로 질소를 충진시키는 질소주입과정(S60)을 수행함을 특징으로 한다.

상기 준비과정(S10)은,

변압기(100) 하부밸브(110)의 하부밸브호스(110a)와 자동주유장치(300)의 주유라인 및 자동배유장치(200)의 제1배유라인을 연결하고, 상부밸브(120)의 상부밸브호스(120a)와 자동배유장치(200)의 제2배유라인을 연결하며, 상부배기밸브(130)의 공기압조절호스(130a)와 공기압조절장치(600)를 연결하는 제1준비작업단계(S11)와,

상기 제1준비작업단계(S11) 완료 후에 변압기의 전기적 제원과, 변압기 내부 크기(가로 X 세로 X 높이) 및 변압기 절연유 정격용량 정보를 입력받는 제2준비작업단계(S12)와,

상기 자동배유장치(200)의 제1배유라인에 연결되는 제1배유밸브(201)와, 자동배유장치(200)의 제1배유탱크(211)로 연결되는 제3배유밸브(207)를 열고, 자동배유장치(200)의 배유모터(205)에 의해 제1,제2배유실린더(203)(204)를 구동시켜 상기 변압기(100)의 하부밸브(110)로부터 상기 제1배유탱크(211)로 절연유를 10% 이내로 배유시키면서, 상기 하부밸브호스(110a) 상에 설치된 제1온도측정기(111)를 통해서 배유되는 내부 절연유의 온도를 측정하고, 측정된 온도의 변화율이 미리 설정된 범위 이내에서 일정해지면 제1배유라인의 배유를 정지시키는 온도측정단계(S13)와,

상기 온도측정단계(S13) 완료 후에 상기 상부 배기밸브(130)의 공기조절호스(130a)에 연결된 공기압 조절장치(600)를 제어하여 변압기(100) 내부의 공기압을 일정하게 유지시키는 압력조절단계(S14)를 수행하도록 이루어진다.

상기 식물성 절연유 충진과정(S20)은,

변압기(100)의 하부밸브(110)의 하부밸브호스(110a)에 자동주유장치(300)의 제1주유밸브(311)를 연결하여 제1주유밸브(311)를 열어 제1주유라인을 형성하고, 식물성 절연유 탱크(301)와 연결된 제3주유밸브(302)를 열고 이송펌프(303)를 구동시켜 제2주유탱크(304)로 식물성 절연유를 주입하면서 제1냉각기(305)를 구동시켜 식물성 절연유를 냉각시키며, 주유모터(310)를 통해 제1,제2주유실린더(308)(309)를 구동시켜 상기 제2주유탱크(304)에서 냉각된 식물성 절연유를 상기 제1주유밸브(311)를 통해서 상기 변압기(100)의 하부 밸브(110)로 충진시키는 식물성 절연유 주입단계(S21)와,

상기 식물성 절연유 주입단계(S21)를 진행함과 동시에 자동배유장치(200)의 제2배유밸브(202)를 열어 상기 상부밸브(120)의 상부밸브호스(120a)와 연결하면서 제3배유밸브(207)를 열어 제1배유탱크(211)에 연결하고, 배유모터(205)를 통해 제1,제2배유실린더(203)(204)를 구동시켜 상부밸브(120)로부터 절연유를 제1배유탱크(211)로 배유하는 광유배유단계(S22)를 수행하도록 이루어진다.

상기 충진완료 판단과정(S30)은,

상기 식물성 절연유 충진과정(S20)을 일정 시간 동안 진행한 후 기존 절연유가 70%이상 배유된 시점부터, 자동주유장치(300)의 제1주유밸브(311)를 닫고 제1시료밸브(312)를 열어 제1,제2주유실린더(308)(309)의 구동에 의해 식물성 절연유 시료를 일정량 자동 채취하여 혼유 자동검사기(500)로 보내는 제1시료채취단계(S31)와,

상기 자동배유장치(200)의 제3배유밸브(207)를 닫아 제1배유탱크(211)로 배유되는 것을 차단하고, 제2시료밸브(210)를 열어 제1,제2배유실린더(203)(204)의 구동에 의해 변압기의 내부 절연유를 제2시료로서 일정량 자동채취하여 상기 혼유 자동검사기(500)로 보내는 제2시료채취단계(S32)와;

상기 혼유자동검사기(500)에서 제1시료와 제2시료의 점성차이에 따른 혼유 상태를 검출하여 혼유검출정보를 송신하면 이를 수신하는 혼유 자동검사단계(S34)와,

상기 혼유자동검사단계(S34)에서 수신된 혼유 검출 정보에 의거하여 상기 변압기(100) 내부의 절연유의 혼유 상태를 판단하고, 미리 정해둔 일정한 혼유 상태 미만이 되면, 식물성 절연유의 충진이 완료된 것으로 판단하며, 충진이 완료되지 못한 상태에서는 상기 식물성 절연유 충진과정(S20)으로 되돌아가 식물성 절연유 충진 과정을 진행하는 충진완료 판단단계(S35)를 수행하도록 한다.

여기서 충진 완료판단은, 혼유 자동검사기가 없는 경우에는 배유되는 배유량을 체크하여 변압기 정격용량에 다른 배유량이 되면 식물성 절연유의 충진을 완료하거나, 또는 충진되는 식물성 절연유의 충진 유량을 체크하여 정격 용량이 충진되면 충진 종료를 판단할 수 있다.

상기 여과과정(S40)은,

상기 충진완료 판단과정(S30)에서 충진완료로 판단되면, 자동배유장치(200)의 제2배유밸브(202)와 제1여과밸브(209)를 열어 상부밸브(110)로부터 내부 절연유가 여과장치(400)로 배유되게 배유라인을 제어하고, 여과장치(400)의 여과보조탱크(401)로 배유된 절연유를 제1,제2여과기(402)(403)를 통과시킨후, 제2여과밸브(404)를 열어 상기 자동주유장치(300)의 제1이송펌프(303)로 여과된 절연유를 공급하고, 자동주유장치(300)를 통해서 상기 하부밸브(110)로 여과된 절연유를 충진시키는 충진유 여과단계(S41)와,

상기 충진유 여과단계(S41)를 변압기의 절연유 정격 용량에 의거하여 유량체크에 의해 적정용량을 여과순환시킨 후 여과 완료처리하는 여과완료단계(S42)를 수행하도록 이루어진다.

여기서 여과과정의 완료 여부는, 변압기 정격용량에 의거하여 여과장치로 배유되는 배유량에 의거하여 여과종료를 제어할수도 있으며, 배유되는 절연유의 여과정도를 측정하는 별도의 절연유 여과측정장치를 구비하여 여과 정도를 자동측정하고 이를 이용하여 여과과정의 종료를 제어할 수 있다.

상기 공기정화과정(S50)은,

자동배유장치(200)의 제1배유밸브(201)와 제4배유밸브(208)를 열어, 하부밸브(110)로부터 내부 절연유를 제2배유탱크(212)로 배유시킴과 아울러 제1유량측정기(112)로부터 배유량을 측정하여 변압기 내부 절연유가 적정유량에 도달되면 제2배유탱크로의 배유를 종료하는 유량조정단계(S51)와,

상기 유량조정단계(S51)에서 유량 조절이 완료되면, 상부밸브(120)의 상부밸브호스(120a)와 공기정화장치(700)의 제1흡기밸브(701)를 연결하고, 제2배기밸브(706)와 상부 배기밸브(130)의 공기조절호스(130a)를 연결하여 공기정화라인을 형성하는 제3준비단계(S52)와,

상기 제3준비단계(S52)가 완료되면, 상기 제1흡기밸브(701)와 제2배기밸브(706)를 열고, 제1순환펌프(703)를 구동시켜 변압기(100)의 내부 공기를 제1흡기밸브(701)를 거쳐 유입받아 제1흡기필터(702)에서 공기중의 절연유를 제거하며, 제1순환펌프(703)에서 흡기 및 송풍을 제어하여 제1가열기(704)를 거쳐 순환되는 공기를 가열하며, 제1흡착필터(705)를 통해 탄소성 기체를 제거한 후, 제2배기밸브(706)를 통해 상부 배기밸브(130)로 순환시키는 공기정화단계(S53)를 수행하도록 이루어진다.

상기 질소주입과정(S60)은,

상기 상부밸브(120)에 질소 주입장치(800)의 제1충진밸브(804)를 연결하고, 상부배기밸브(130)의 공기조절호스(130a)와 공기압조절장치(600)의 제1배기밸브(601)를 연결한 후, 제1충진밸브(804)와 제1배기밸브(601)를 열고, 제1조절밸브(802)의 제어에 의해 질소 유입량을 조절하여 질소탱크(801)의 질소를 상부밸브(120)를 통해 충진하면서 공기압 조절장치(600)에 의해 일정한 공기압을 유지시키고, 제3유량측정기(803)에 의해 질소의 주입량을 측정하여 적정 주입량이 되면 질소 주입을 종료하도록 이루어진다.

본 발명에 의한 활선상태의 광유 변압기의 절연유 자동교체장치는, 변압기(100)에 하부밸브(110)와, 상부밸브(120)와 상부 배기밸브(130)가 구비된 유입변압기(100)의 내부 광유를 활선상태에서 식물성 절연유로의 교체를 하기 위한 장치이다.

상기 하부 밸브(110)에 연결된 하부밸브 호스(110a)에는 제1온도측정기(111), 제1유량측정기(112) 및 제1유압측정기(113)가 설치되며, 마찬가지로 상기 상부밸브(120)에 연결된 상부밸브 호스(120a)에는 제2온도측정기(121), 제2유량측정기(122) 및 제2유압측정기(123)가 설치되고, 상기 상부 배기밸브(130)에 연결된 공기조절호스(130a)에는 제1공압측정기(131)가 설치된다.

그리고, 본 발명에 의해 자동 배유장치(200)와, 자동주유장치(300)와, 여과장치(400)와, 혼유 자동검사기(500)와, 공기압조절장치(600)와, 공기정화장치(700)와, 질소 주입장치(800) 및 콘트롤장치(900)가 절연유 자동교체장치로서 설치된다. 절연유 자동교체 방법은 상기 콘트롤장치(900)에 의해 전자동으로 제어되어 수행된다.

상기 콘트롤장치(900)는, 변압기(100) 내부 절연유의 온도와 압력을 일정하게 유지시키는 준비과정(S10)과, 식물성 절연유를 냉각시켜 변압기의 하부밸브(110)를 통해 하부로부터 충진시키면서 상부밸브(120)를 통해 배유시키는 식물성 절연유 충진과정(S20)과, 충진과정중에 변압기에서 배유되는 내부절연유와 식물성절연유를 혼유자동검사기(500)에 일정량 시료로서 보내고, 혼유자동검사기(500)로부터 혼유 검사 결과 정보를 수신받아 충진완료 여부를 판단하는 충진완료판단과정(S30)과, 충진이 완료되면 변압기(100)에 충진된 절연유를 배유시켜 여과장치(400)를 통해 여과시킨 후 자동주유장치(300)를 통해 하부밸브(110)로 충진시키는 여과과정(S30)과, 여과완료 후 변압기 내부 절연유를 배유시켜 유량을 조절하고, 상부밸브(120)로부터 변압기 내부 공기를 흡기하여 공기정화장치(700)를 통해 정화시켜 상부 배기밸브(130)로 순환시키는 공기정화과정(S50)과, 상부밸브(120)를 통해 질소를 일정량 주입하여 충진시키는 질소주입과정(S60)을 수행하게 된다.

도면의 미설명부호 제1F ~ 제12F는, 각각의 절연유 흐름 라인을 나타내는 것으로서, 제1F는, 하부밸브(110)에서 하부밸브호스(110a)의 제1온도측정기(111), 제1유량측정기(112), 제1유압측정기(113)를 거쳐 자동배유장치(200)의 제1배유밸브(201), 제1,제2배유실린더(203)(204), 제3유압측정기(206)에서 제3배유밸브(207)를 통하여 변압기 하부밸브로부터 기존절연유를 제1배유탱크(211)로 배유시키며 기존절연유의 온도를 측정하는 제1배유라인을 의미한다.

제2F는, 자동주유장치(300)의 제1주유밸브(311)에서 상기 하부밸브호스(110a)의 제1유압측정기(113), 제1유량측정기(112), 제1온도측정기(111)를 거쳐 하부밸브(110)로 연결되어 식물성 절연유를 변압기의 하부밸브로 충진하는 제1주유라인을 의미한다.

제3F는, 변압기(100) 상부밸브(120)에 연결되는 상부밸브호스(120a)의 제2온도측정기(121), 제2유량측정기(122), 제2유압측정기(123)를 거쳐 자동배유장치(200)의 제2배유밸브(202), 제1,제2배유실린더(203)(204), 제3유압측정기(206)에서 제3배유밸브(207)를 통하여 변압기 상부밸브로부터 기존절연유를 제1배유탱크(211)로 배유시키는 제2배유라인을 의미한다.

제4F는, 상기 자동주유장치(300)의 제1시료밸브(312)로부터 식물성 절연유를 혼유 자동검사기(500)로 공급하는 제1시료채취라인을 의미한다.

제5F는, 상기 자동배유장치(200)의 제2시료밸브(210)로부터 변압기 배유 절연유를 혼유 자동검사기(500)로 공급하는 제2시료채취라인을 의미한다. 이때, 제2시료채취라인이 동작될때에는 제2배유라인(제3F)이 동작되어 변압기 상부밸브로부터 내부 절연유가 제2시료채취라인(제5F)를 거쳐 혼유 자동검사기(500)로 공급된다.

제6F는, 제2여과라인을 의미하며, 여과장치(400)의 여과보조탱크(401)로부터 제1여과기(402), 제2여과기(403), 제2여과밸브(404)를 거쳐 자동주유장치(300)의 제1이송펌프(303)로 여과된 절연유를 순환시키는 제2여과라인이다. 이때에는 제1주유라인(제2F)이 열려 하부밸브(110)로 여과된 절연유가 충진된다.

제7F는, 제3배유라인을 의미하며, 상기 제1배유라인(제1F)을 거쳐 자동배유장치(200)의 제3유압측정기(206)에서 제3배유밸브(207) 또는 제4배유밸브(208)를 통해 하부밸브로부터 절연유를 제1 또는 제2배유탱크(211)(212)로 배유시키며 변압기의 내부 충진유량을 조정하기 위한 제3배유라인을 나타낸다.

제8F는, 공기정화라인을 의미하며, 변압기의 상부밸브(120)와 연결되는 공기정화장치(700)의 제1흡기밸브(701), 제1흡기필터(702), 제1순환펌프(703), 제1가열기(704), 제1흡착필터(705), 제2배기밸브(706)을 거친후, 공기조절호스(130a)의 제1공압측정기(131) 를 통과하여 상부 배기밸브(130)로 정화된 공기를 순환시키는 공기정화라인을 나타낸다.

제9F는, 질소주입장치(800)의 질소탱크(801)로부터 제1조절밸브(802), 제3유량측정기(803), 제1충진밸브(804)를 거쳐 상기 변압기의 상부밸브(120)로 질소를 주입하기 위한 질소주입라인을 나타낸다.

제10F는, 변압기의 상부 배기밸브(130)에 연결된 공기조절호스(130a)의 제1공압측정기(131)를 거쳐 공기압 조절장치(600)의 제1배기밸브, 제1배기필터(602), 제1정압조절기(603), 제2정압조절기(604), 제2공압측정기(605) 및 공기압축기(606)로 연결되어 변압기 상부의 공기압을 일정하게 유지시키는 공기압력조절라인을 나타낸다.

제11F는, 제1주유탱크(301)에 있는 식물성 절연유를 자동주유장치(300)의 제3주유밸브(302)를 통해 유입받아 제1이송펌프(303)에서 펌핑하는 즉, 제1주유탱크(301)의 식물성 절연유를 공급받는 제2주유라인을 나타낸다.

제12F는, 상기 자동배유장치(200)의 제2배유라인(제3F)을 통해 배유되는 상부밸브(120)의 절연유를 제1여과밸브(209)를 통해서 여과장치(400)의 여과보조탱크(401)로 배유시키는 제1여과라인을 나타낸다.

먼저, 준비과정(S10)은, 제1준비단계(S11)로서, 변압기(100) 하부밸브(110)의 하부밸브호스(110a)와 자동주유장치(300)의 주유라인 및 자동배유장치(200)의 제1배유라인을 연결하고, 상부밸브(120)의 상부밸브호스(120a)와 자동배유장치(200)의 제2배유라인(제3F)을 연결하며, 상부배기밸브(130)의 공기압조절호스(130a)와 공기압조절장치(600)를 연결하여 공기압력조절라인(제10F)를 여는 제1준비작업단계(S11)와, 상기 제1준비작업단계(S11) 완료 후에 변압기의 전기적 제원과, 변압기 내부 크기(가로 X 세로 X 높이) 및 변압기 절연유 정격용량 정보를 입력받는 제2준비작업단계(S12)를 수행하여 가동전 준비작업을 완료한다.

이후, 상기 자동배유장치(200)의 제1배유라인(제1F)에 연결되는 제1배유밸브(201)와, 자동배유장치(200)의 제1배유탱크(211)로 연결되는 제3배유밸브(207)를 열고, 자동배유장치(200)의 배유모터(205)에 의해 제1,제2배유실린더(203)(204)를 구동시켜 상기 변압기(100)의 하부밸브(110)로부터 상기 제1배유탱크(211)로 절연유를 배유시키면서, 상기 하부밸브호스(110a) 상에 설치된 제1온도측정기(111)를 통해서 배유되는 내부 절연유의 온도를 측정하고, 측정된 온도의 변화율이 미리 설정된 범위 이내에서 일정해지면 제1배유라인(제1F)의 배유를 정지시키는 온도측정단계(S13)를 수행한다.

여기서, 상기 내부 절연유의 측정온도에 의거하여 내부 절연유와 식물성 절연유의 점도 차이를 적정하게 유발시키기 위하여 자동 주유장치(300)의 제1냉각기(305)의 냉각 온도를 설정한다.

상기 온도측정단계(S13) 완료 후에 상기 상부 배기밸브(130)의 공기조절호스(130a)에 연결된 공기압조절라인(제10F)를 열고 공기압 조절장치(600)를 제어하여 변압기(100) 내부의 공기압을 일정하게 유지시키는 압력조절단계(S14)를 수행하도록 이루어진다.

압력조절단계(S14)는 공기압 조절장치(600)를 통해 변압기 상부배기밸브(130)를 연결하여 변압기 절연유 상부에 채워진 공기압을 일정하게 유지시키는 것으로서, 제1,제2정압조절기(603)(604)를 설치하여 제1정압조절기(603)는 2Psi 압력으로, 제2정압조절기(604)는 5Psi 압력 이하가 되도록 조절하는 것으로서 제1정압조절기(603)의 고장이 발생하더라도 제2정압조절기(604)에 의해 안전한 상태를 확보할 수 있도록 한다.

상기 준비과정(S10)이 완료되면, 식물성 절연유 충진과정(S20)을 수행한다. 식물성 절연유 충진과정(S20)은, 변압기(100)의 하부밸브(110)의 하부밸브호스(110a)에 자동주유장치(300)의 제1주유밸브(311)를 연결하여 제1주유밸브(311)를 열어 제1주유라인(제2F)을 형성하고, 식물성 절연유 탱크(301)와 연결된 제3주유밸브(302)를 열어 제2주유라인(제11F)을 형성하고, 이송펌프(303)를 구동시켜 제2주유탱크(304)로 식물성 절연유를 주입하면서 제1냉각기(305)를 구동시켜 식물성 절연유를 냉각시키며, 제3온도측정기(306)를 통해 제2주유탱크(304) 내의 식물성 절연유의 온도를 측정하여 설정된 온도에 도달되면, 주유모터(310)를 구동시킨다. 상기 주유모터(310)에 의해 제1,제2주유실린더(308)(309)를 구동시켜 상기 제2주유탱크(304)에서 냉각된 식물성 절연유를 제1주유라인(제2F)의 상기 제1주유밸브(311)를 통해서 상기 변압기(100)의 하부 밸브(110)로 충진시키는 식물성 절연유 주입단계(S21)를 수행한다.

상기 식물성 절연유 주입단계(S21)를 진행함과 동시에 자동배유장치(200)의 제2배유밸브(202)를 열어 제2배유라인(제3F)을 형성하여 상기 상부밸브(120)의 상부밸브호스(120a)와 연결하면서 제3배유밸브(207)를 열어 제1배유탱크(211)에 연결하고, 배유모터(205)를 통해 제1,제2배유실린더(203)(204)를 구동시켜 상부밸브(120)로부터 절연유를 제1배유탱크(211)로 배유하는 광유배유단계(S22)를 수행한다.

상기 충진완료 판단과정(S30)은, 혼유 자동검사기(500)가 없는 경우에는 절연유의 배유량 또는 충진되는 충진유량을 측정하여 변압기 정격용량에 따라 충진 완료 여부를 자동판단 할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 혼유 자동 검사기(500)를 구비한 것을 실시 예로 설명한다.

상기 식물성 절연유 충진과정(S20)을 일정 시간 동안 진행한 후에 에 기존절연유가 70%이상 배유된 시점부터, 자동주유장치(300)의 제1주유밸브(311)를 닫고 제1시료밸브(312)를 열어 제1시료채취라인(제4F)를 형성하고, 제1,제2주유실린더(308)(309)의 구동에 의해 식물성 절연유 시료를 일정량 자동 채취하여 혼유 자동검사기(500)로 보내는 제1시료채취단계(S31)를 수행한다.

또한, 상기 자동배유장치(200)의 제3배유밸브(207)를 닫아 제1배유탱크(211)로 배유되는 것을 차단하고, 제2시료밸브(210)를 열어 제2시료채취라인(제5F)를 형성하고, 제1,제2배유실린더(203)(204)의 구동에 의해 변압기의 내부 절연유를 제2시료로서 일정량 자동채취하여 상기 혼유 자동검사기(500)로 보내는 제2시료채취단계(S32)를 수행한다.

상기 혼유자동검사기(500)에서 제1시료와 제2시료의 점성차이에 따른 혼유 상태를 검출하여 혼유검출정보를 송신하면 이를 수신하는 혼유 자동검사단계(S34)를 수행하는데, 혼유자동검사기(500)에서는 제2시료(변압기 내부 절연유)와, 제1시료(새로 주입하고 있는 식물성 절연유)의 점성차이를 검사하여 혼유 검출정보로서 콘트롤장치(900)로 송신한다.

상기 혼유자동검사단계(S34)에서 수신된 혼유 검출 정보에 의거하여 상기 변압기(100) 내부의 절연유의 혼유 상태를 판단하고, 제2시료와 제1시료의 점성차이가 설정된 범위 이내이면 충진 완료상태로 판단하게 된다. 충진이 완료되지 못한 상태에서는 상기 식물성 절연유 충진과정(S20)으로 되돌아가 식물성 절연유 충진 과정을 진행하는 충진완료 판단단계(S35)를 수행한다.

식물성 절연유의 충진이 완료되면, 상기 여과과정(S40)을 수행한다. 여과과정(S40)은, 상기 충진완료 판단과정(S30)에서 충진완료로 판단되면, 자동배유장치(200)의 제2배유밸브(202)와 제1여과밸브(209)를 열어 상부밸브(110)로부터 내부 절연유가 여과장치(400)로 배유되게 제2배유라인(제3F) 및 제1여과라인(제12F)을 형성하고, 여과장치(400)의 여과보조탱크(401)로 배유된 절연유를 제1,제2여과기(402)(403)를 통과시킨후, 제2여과밸브(404)를 열어 제2여과라인(제6F)을 형성하여 상기 자동주유장치(300)의 제1이송펌프(303)로 여과된 절연유를 공급하고, 자동주유장치(300)를 통해서 상기 하부밸브(110)로 여과된 절연유를 충진시키는 충진유 여과단계(S41)를 수행한다.

상기 여과 보조탱크(401)에서 절연유를 일정레벨까지 채울때까지 제1주유밸브(311)와, 제3주유밸브(302)를 열어 제2주유라인(제11F)을 통해서 제1주유탱크(301)에 있는 식물성 절연유를 자동주입장치(300)로 공급받아 제1주유라인(제2F)를 통해서 하부밸브(110)로 보충하여 충진한다. 상기 여과보조탱크(401)에 일정 레벨 이상으로 채워지면, 제3주유밸브(302)를 닫아 제2주유라인(제11F)은 차단하고, 제2여과밸브(404)를 열어 제2여과라인(제6F)을 통해 제1이송펌프(303)에 의해 상기 여과보조탱크(401)에 일정레벨 이상으로 채워진 절연유를 흡입 펌핑하게 된다. 이에 따라 여과보조탱크(401)에서 절연유가 제1여과기(402)로 넘어가고 제1여과기(402)를 통해서 슬러지를 제거하며, 제2여과기(403)를 통해서 절연유에 포함된 수분을 제거하는 필터링을 수행한다.

이와 같이 여과라인으로의 절연유 흐름은 자동주유장치(300)의 제1이송펌프(303)의 구동에 의해 절연유가 흡입되면서 여과장치를 통과하게 된다. 물론 식물성 절연유를 담고 있는 제1주유탱크(301)와 연결된 제3주유밸브(302)는 차단하여 새로운 식물성 절연유의 유입은 중단된다. 여과장치(400)를 통과한 절연유는, 자동주유장치(300)의 제2보조탱크(304), 제1냉각기(305), 제1,제2주유실린더(308)(309), 제1주유밸브(311)를 통과하여 하부밸브(110)로 충진되는 여과라인으로 구동된다.

상기 충진유 여과단계(S41)를 변압기의 절연유 정격 용량에 의거하여 유량체크에 의해 적정용량을 여과순환시킨 후 여과 완료처리하는 여과완료단계(S42)를 수행한다. 또는, 별도의 절연유 여과측정기를 구비하고, 여과측정기에 의해 여과라인으로 배유되는 절연유의 여과상태를 측정하여 자동으로 여과정도를 판단하여 여과과정을 제어하도록 할 수 있다.

상기 여과과정(S40)이 완료되면, 상기 공기정화과정(S50)을 수행한다. 공기정화과정(S50)은, 자동배유장치(200)의 제1배유밸브(201)와 제4배유밸브(208)를 열어 제3배유라인(제7F)을 형성하여 하부밸브(110)로부터 내부 절연유를 제2배유탱크(212)로 배유시킴과 아울러 제1유량측정기(112)로부터 배유량을 측정하여 변압기 내부 절연유가 적정유량에 도달되면 제2배유탱크로의 배유를 종료하는 유량조정단계(S51)를 수행한다. 즉, 변압기 내부에 충진된 절연유의 유량이 상부밸브 이하가 되도록 절연유 유량을 조절하여 상부밸브를 통해서 변압기 내부의 공기가 공기정화장치(700)측으로 내보내지도록 하는 것이다.

상기 유량조정단계(S51)에서 유량 조절이 완료되면, 상부밸브(120)의 상부밸브호스(120a)와 공기정화장치(700)의 제1흡기밸브(701)를 연결하고, 제2배기밸브(706)와 상부 배기밸브(130)의 공기조절호스(130a)를 연결하여 공기정화라인(제8F)을 형성하는 제3준비단계(S52)를 수행한다.

상기 제3준비단계(S52)가 완료되면, 상기 제1흡기밸브(701)와 제2배기밸브(706)를 열고, 제1순환펌프(703)를 구동시켜 변압기(100)의 내부 공기를 제1흡기밸브(701)를 거쳐 유입받아 제1흡기필터(702)에서 공기중의 절연유를 제거하며, 제1순환펌프(703)에서 흡기 및 송풍을 제어하여 제1가열기(704)를 거쳐 순환되는 공기를 가열하고, 제1흡착필터(705)를 통해 탄소성 기체를 제거한 후, 제2배기밸브(706)를 통해 상부 배기밸브(130)로 순환시키는 공기정화단계(S53)를 수행한다. 이때 더운 건조공기에 의하여 변압기 내부의 상부에 존재하는 이슬이 함께 제거된다.

상기 공기정화과정(S50)을 완료하면, 상기 질소주입과정(S60)을 수행한다. 상기 상부밸브(120)에 질소 주입장치(800)의 제1충진밸브(804)를 연결하여 질소주입라인(제9F)을 형성하고, 상부배기밸브(130)의 공기조절호스(130a)와 공기압조절장치(600)의 제1배기밸브(601)를 연결하여 공기압력조절라인(제10F)을 형성한 후, 제1충진밸브(804)와 제1배기밸브(601)를 열어 공기압을 자동조절하면서 제1조절밸브(802)의 제어에 의해 질소 유입량을 조절하여 질소탱크(801)의 질소를 제1충진밸브(804)를 통해 상부밸브(120)로 충진하면서 공기압 조절장치(600)에 의해 일정한 공기압을 유지시키고, 제3유량측정기(803)에 의해 질소의 주입량을 측정하여 적정 주입량이 되면 질소 주입을 종료하게 된다.

여기서, 상기 질소주입과정(S60)을 수행함에 있어서 공기압 조절장치(600)와 함께 연결되는데, 변압기 내부에 채워진 절연유의 상부공간에 있는 공기의 압력을 자동으로 조정하는 압력조절라인(제10F)을 형성한 상부배기밸브(130)의 공기조절호스(130a)에 연결된 제1공압측정기(131)와 제1배기밸브(601)와 제1배기필터(602)를 연결하고, 이와 연결된 제1정압조절기(603)를 내부공기의 압력을 2PSi 이하로 조정되도록 설정하여 변압기의 내부압력을 일정하게 유지하고, 제1배기필터(602)를 통하여 내부공기에 포함된 유분을 제거하여 절연유의 유분이 외부로 유출되는 것을 방지하며, 제1정압조절기(603)와 연결된 제2정압조절기(604)는 5PSi 이하로 조정되도록 설정하여 제1정압조절기(603)가 유사시 오동작하여도 변압기 내부 압력이 5PSi 이상으로 상승되는 것을 방지하도록 2단 구성하여 공기압축기(606)와 연결된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 활선 상태에서 광유 유입변압기의 절연유를 식물성 절연유로 콘트롤장치(900)의 자동제어에 의해 자동 교체할 수 있게 된다.

제1F : 제1배유라인 제2F : 제1주유라인
제3F : 제2배유라인 제4F : 제1시료채취라인
제5F : 제2시료채취라인 제6F : 제2여과라인
제7F : 제3배유라인 제8F : 공기정화라인
제9F : 질소주입라인 제10F : 공기압력조절라인
제11F : 제2주유라인 제12F : 제1여과라인
100 : 변압기 110 : 하부밸브
110a : 하부밸브호스 111 : 제1온도측정기
112 : 제1유량측정기 113 : 제1유압측정기
120 : 상부밸브 120a : 상부밸브호스
121 : 제2온도측정기 122 : 제2유량측정기
123 : 제2유압측정기 130 : 상부 배기밸브
130a : 공기압조절호스 131 : 제1공압측정기
200 : 자동배유장치 201 : 제1배유밸브
202 : 제2배유밸브 203,204 : 제1,제2배유실린더
205 : 배유모터 206 : 제3유압측정기
207 : 제3배유밸브 208 : 제4배유밸브
209 : 제1여과밸브 210 : 제2시료밸브
211, 212 : 제1,제2배유탱크 300 : 자동주유장치
301 : 제1주유탱크 302 : 제3주유밸브
303 : 제1이송펌프 304 : 제2주유탱크
305 : 제1냉각기 306 : 제3온도측정기
307 : 제4유압측정기 308,309 : 제1,제2주유실린더
310 : 주유모터 311 : 제1주유밸브
312 : 제1시료밸브 400 : 여과장치
401 : 여과보조탱크 402 : 제1여과기
403 : 제2여과기 404 : 제2여과밸브
500 : 혼유 자동검사기 600 : 공기압조절장치
601 : 제1배기밸브 602 : 제1배기필터
603 : 제1정압조절기 604 : 제2정압조절기
605 : 제2공압측정기 606 : 공기 압축기
700 : 공기정화장치 701 : 제1흡기밸브
702 : 제1흡기필터 703 : 제1순환펌프
704 : 제1가열기 705 : 제1흡착필터
706 : 제2배기밸브 800 : 질조주입장치
801 : 질소탱크 802 : 제1조절밸브
803 : 제3유량측정기 804 : 제1충진밸브
900 : 콘트롤장치

Claims

활선상태에서 광유 유입변압기의 내부 절연유를 식물성 절연유로 자동교체하기 위한 장치에 있어서,
변압기(100)의 하부밸부(110)에 주유밸브를 구비한 주유라인을 연결하고, 활선상태 변압기의 광유 절연유와 식물성 절연유의 온도차에 의해 동점도 차이가 유발되어 변압기 내부에서 광유 절연유와 식물성 절연유의 계면이 분리될 수 있도록 냉각수단을 이용하여 상기 식물성 절연유를 설정된 온도로 냉각시킨 후, 상기 냉각된 식물성 절연유를 펌핑 수단을 이용하여 상기 주유라인의 주유밸브를 통해서 변압기(100) 내부로 주입하는 자동주유장치(300)와;
변압기(100)의 상부밸브(120)에 배유밸브가 구비된 배유라인 및 하부밸브(110)에 상기 주유라인과 병렬로 연결되고 배유밸브가 구비되는 배유라인을 연결하고, 상기 각 배유밸브의 선택제어에 의해 상부밸브(120) 또는 하부 밸브(110)를 통해서 변압기 내부 절연유를 배유시키기 위한 자동배유장치(200)와;
활선상태의 변압기 내부 절연유 온도에 대응해서 주입하고자하는 식물성 절연유의 냉각온도를 입력받아 설정하고, 설정된 온도로 상기 냉각수단을 제어하여 식물성 절연유의 냉각제어를 하며, 상기 자동주유장치(300)의 펌핑수단 및 주유밸브를 제어하여 변압기(100)의 하부밸브(110)를 통해서 변압기 내부로 냉각된 식물성 절연유를 주입시키며, 상기 자동배유장치(200)의 배유라인에 설치된 각 배유밸브를 선택 제어하여 변압기(100)의 상부밸브(120) 또는 상기 하부밸브(110)중 어느한 측으로 내부 절연유가 배유될 수 있도록 제어하는 콘트롤장치(900)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 활선상태에서 광유 유입변압기의 절연유를 식물성 절연유로 자동교체하는 장치.
제 1 항에 있어서, 활선상태에서 광유 유입변압기의 절연유를 식물성 절연유로 자동교체하는 장치는,
변압기(100)의 상부밸브(120)에서 배유되는 내부 절연유와 순수한 식물성 절연유의 점성 유동에 의한 계면 장력을 상대 비교측정하는 혼유 자동검사기(500)를 더 포함하고,
상기 콘트롤장치(900)가 상기 혼유 자동검사기(500)의 검사결과 신호에 의거하여 자동으로 충진 완료 상태를 판단하여 상기 자동주유장치(300)의 주유밸브와, 상기 자동배유장치(200)의 각 배유밸브를 제어하여 식물성 절연유의 주입과 내부절연유의 배유를 종료하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 활선상태에서 광유 유입변압기의 절연유를 식물성 절연유로 자동교체하는 장치.
제 1 항에 있어서, 활선상태에서 광유 유입변압기의 절연유를 식물성 절연유로 자동교체하는 장치는,
변압기(100)의 내부 절연유를 상부밸브(120)를 통해 배유시키는 상기 자동배유장치(200)의 배유라인에 상기 콘트롤장치(900)에 의해 제어되는 여과밸브를 구비한 여과라인을 연결하고, 여과라인을 통해 배유되는 변압기 내부 절연유를 유입받아 절연유에 잔존하는 슬러지 및 수분을 제거한 후 상기 자동 주유장치(300)를 통해 다시 변압기(100) 내부로 순환시키는 여과장치(400)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 활선상태에서 광유 유입변압기의 절연유를 식물성 절연유로 자동교체하는 장치.
제 1 항에 있어서, 활선상태에서 광유 유입변압기의 절연유를 식물성 절연유로 자동교체하는 장치는,
변압기(100)의 상부 배기밸브(130)에 연결되어 변압기(100) 내부의 공기압을 일정하게 유지시키기 위한 공기압 조절장치(600)와;
변압기(100)의 상부밸브(120)로부터 내부의 절연유 상부에 존재하는 공기를 배기받아 자동으로 정화하여 공기중의 수분 및 탄소기체를 제거하고 상기 상부 배기밸브(130)를 통해 변압기(100) 내부로 순환시키는 공기정화장치(700)와;
변압기(100)의 상부밸브(120)를 통해서 내부에 질소를 자동으로 주입하는 질소주입장치(800)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 활선상태에서 광유 유입변압기의 절연유를 식물성 절연유로 자동교체하는 장치.
활선상태에서 광유 유입변압기의 내부 절연유를 식물성 절연유로 자동교체하기 위한 장치에 있어서,
변압기(100)의 하부밸부(110)에 주유밸브를 구비한 주유라인을 연결하고, 활선상태 변압기의 광유 절연유와 식물성 절연유의 온도차에 의해 동점도 차이가 유발되어 변압기 내부에서 광유 절연유와 식물성 절연유의 계면이 분리될 수 있도록 냉각수단을 이용하여 상기 식물성 절연유를 설정된 온도로 냉각시킨 후, 상기 냉각된 식물성 절연유를 펌핑 수단을 이용하여 상기 주유라인의 주유밸브 및 상기 변압기(100)의 하부밸브(110)를 통해 내부로 주입하는 자동주유장치(300)와;
변압기(100)의 상부밸브(120)에 배유밸브가 구비된 배유라인 및 하부밸브(110)에 상기 주유라인과 병렬로 연결되고 배유밸브가 구비되는 배유라인을 연결하고, 상기 각 배유밸브의 선택제어에 의해 상부밸브(120) 또는 하부 밸브(110)를 통해서 변압기 내부 절연유를 배유시키기 위한 자동배유장치(200)와;
변압기(100)의 상부밸브(120)에서 배유되는 내부 절연유와 순수한 식물성 절연유의 점성 유동에 의한 계면 장력을 상대 비교측정하는 혼유 자동검사기(500)와;
식물성 절연유로의 교체가 완료되면 자동으로 변압기(100)의 내부 절연유를 상부밸브(120)를 통해 배유시켜 잔존하는 슬러지 및 수분을 제거한 후 상기 자동 주유장치(300)를 통해 다시 변압기(100) 내부로 순환시키는 여과장치(400)와;
변압기(100)의 상부 배기밸브(130)에 연결되어 변압기(100) 내부의 공기압을 일정하게 유지시키기 위한 공기압 조절장치(600)와;
변압기(100)의 상부밸브(120)로부터 내부의 절연유 상부에 존재하는 공기를 배기받아 자동으로 정화하여 공기중의 수분 및 탄소기체를 제거하고 상기 상부 배기밸브(130)를 통해 변압기(100) 내부로 순환시키는 공기정화장치(700)와;
변압기(100)의 상부밸브(120)를 통해서 내부에 질소를 자동으로 주입하는 질소주입장치(800)와;
상기 공기압조절장치(600)를 제어하여 변압기(100)의 내부 공기압력을 일정하게 유지시키고, 활선상태의 변압기 내부 절연유 온도에 대응해서 주입하고자하는 식물성 절연유의 냉각온도를 입력받아 설정하고, 설정된 온도로 상기 냉각수단을 제어하여 식물성 절연유의 냉각제어를 하며, 상기 자동주유장치(300)의 펌핑수단 및 주유밸브를 제어하여 변압기(100)의 하부밸브(110)를 통해서 변압기 내부로 냉각된 식물성 절연유를 주입시키면서 상기 자동배유장치(200)의 배유밸브를 선택제어하여 상부밸브(120)로 내부 절연유를 배유시키고, 상기 혼유 자동검사기(500)의 검사결과 신호에 의거하여 충진완료 상태를 판단하여 상기 자동주유장치(300)를 제어하여 식물성 절연유의 주입을 종료하고, 식물성 절연유 충진 완료후 상기 자동배유장치(200)와 상기 여과장치(400) 및 상기 자동주유장치(300)를 제어하여 변압기(100)의 상부밸브(120)를 통해 충진된 절연유를 배유시켜 상기 여과장치(400)를 통해서 잔존 슬러지와 수분 제거한 후 상기 자동주유장치(300)를 통해서 변압기(100)의 하부밸브(110)로 순환시켜 절연유의 여과 제어를 하고, 상기 공기정화장치(700) 및 상기 질소주입장치(800)를 순차적으로 제어하여 변압기 내부 상부의 공기정화 및 질소 충진을 제어하여 변압기 내부절연유를 식물성 절연유로의 교체작업을 제어하는 콘트롤장치(900)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 활선상태에서 광유 유입변압기의 절연유를 식물성 절연유로 자동교체하는 장치.
제 5 항에 있어서, 활선상태에서 광유 유입변압기의 절연유를 식물성 절연유로 자동교체하는 장치는,
상기 변압기(100)의 하부 밸브(110)에는, 제1온도측정기(111), 제1유량측정기(112) 및 제1유압측정기(113)가 설치된 하부밸브 호스(110a)가 연결되어 상기 자동주유장치(300) 및 상기 자동배유장치(200)가 연결되며,
상기 변압기(100)의 상부밸브(120)에는 제2온도측정기(121), 제2유량측정기(122) 및 제2유압측정기(123)가 설치된 연결된 상부밸브 호스(120a)가 연결되어 상기 자동배유장치(200)가 연결되고,
상기 변압기(100)의 상기 상부 배기밸브(130)에는 제1공압측정기(131)가 설치된 연결된 공기조절호스(130a)가 연결되어 상기 공기압 조절장치(600)와 상기 공기정화장치(700)가 연결되며,
상기 변압기의 상부밸브(120)에는 상기 공기정화장치(700)와, 상기 질소 주입장치(800)가 공통으로 연결되어 구성된 것을 특징으로 하는 활선상태에서 광유 유입변압기의 절연유를 식물성 절연유로 자동교체하는 장치.
제 5 항에 있어서, 상기 자동배유장치(200)는,
상기 하부밸브(110)에 연결된 하부밸브호스(110a)에 연결되는 제1배유밸브(201)와, 상기 상부밸브(120)에 연결된 상부밸브호스(120a)에 연결되는 제2배유밸브(202)와, 상기 제1,제2배유밸브(201)(202)와 공통으로 연결되는 제1,제2배유 실린더(203)(204)와, 상기 제1,제2배유실린더(203)(204)를 공통으로 구동시키기 위한 배유모터(205)와, 상기 제1,제2배유실린더(203)(204)의 배유구에 공통으로 연결되는 제3유압측정기(206)와, 상기 제1,제2배유실린더(203)(204)의 배유구에 공통으로 연결되는 제3배유밸브(207), 제4배유밸브(208), 제2시료밸브(210), 제1여과밸브(209)와, 상기 제3배유밸브(207) 및 제4배유밸브(208)에서 배유되는 절연유를 각각 담기 위한 제1배유탱크(211) 및 제2배유탱크(212)로 구성된 것을 특징으로 하는 활선상태에서 광유 유입변압기의 절연유를 식물성 절연유로 자동교체하는 장치.
제 5 항에 있어서, 상기 자동주유장치(300)는,
교체하고자 하는 식물성 절연유를 충진해 둔 제1주유탱크(301)와, 상기 제1주유탱크(301)로부터 식물성 절연유를 주입받기 위한 제3주유밸브(302)와, 상기 제3주유밸브(302)를 통해 상기 제1주유탱크(301)의 식물성 절연유를 펌핑하기 위한 제1이송펌프(303)와, 상기 제1이송펌프(303)를 통해 식물성 절연유를 주입받는 제2주유탱크(304)와, 상기 제2주유탱크(304) 내부에 설치되어 식물성 절연유를 미리 설정된 온도로 냉각시키기 위한 제1냉각기(305)와, 상기 제2주유탱크(304)내의 식물성 절연유 온도를 측정하는 제3온도측정기(306) 및 유압을 측정하는 제4유압측정기(307) 내부의 식물성 절연유를 공통으로 유입받아 변압기(100)측으로 주입하는 제1,제2주유실린더(308)(309)와, 상기 제1,제2주유실린더(308)(309)를 구동시키기 위한 주유모터(310)와, 상기 제1,제2주유실린더(308)(309)의 출력을 공통으로 상기 하부밸브(110)로 주입하기 위한 제1주유밸브(311)와, 상기 제1,제2주유실린더(308)(309)의 출력을 공통으로 상기 혼유 자동검사기(500)의 제1시료로서 주입하는 제1시료밸브(312)로 구성된 것을 특징으로 하는 활선상태에서 광유 유입변압기의 절연유를 식물성 절연유로 자동교체하는 장치.
제 5 항에 있어서, 상기 여과장치(400)는,
상기 자동배유장치(200)로부터 배유되는 절연유를 제1여과밸브(209)를 통해 주입받아 침전 및 이물질 필터링을 하는 여과보조탱크(401)와, 상기 여과보조탱크(401)에 일정레벨이 도달된 후 여과시키고자하는 절연유를 유입받아 슬러지를 제거하는 제1여과기(402)와, 상기 제1여과기(402)의 출력을 유입받아 수분을 제거하는 제2여과기(403)와, 상기 제2여과기(403)의 출력을 상기 자동주유장치(300)의 주유펌프(302)로 피드백시켜 여과된 절연유를 상기 변압기(100)의 하부밸브(110)로 재충진시키기 위한 제2여과밸브(404)로 구성된 것을 특징으로 하는 활선상태에서 광유 유입변압기의 절연유를 식물성 절연유로 자동교체하는 장치.
제 5 항에 있어서, 상기 혼유 자동검사기(500)는,
상기 자동배유장치(200)로부터 제2시료밸브(210)를 통해 배유되는 변압기 내부 절연유를 제2시료로서 유입받고, 상기 자동주유장치(300)로부터 제1시료밸브(312)를 통해 주입되는 식물성 절연유를 제1시료로서 유입받아 제1,제2시료의 점성차이에 의해 변압기(100) 내부에 식물성 절연유의 충진완료 여부 및 혼합 정도를 측정하여 측정된 정보를 상기 콘트롤장치(900)로 입력시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 활선상태에서 광유 유입변압기의 절연유를 식물성 절연유로 자동교체하는 장치.
제 5 항에 있어서, 상기 공기압조절장치(600)는,
상기 상부 배기밸브(130)에 연결된 공기조절호스(130a)에 연결되어 배기제어를 하는 제1배기밸브(601)와, 상기 제1배기밸브(601)에 연결되어 공기를 필터링하는 제1배기필터(602)와, 상기 제1배기필터(602)에 연결되어 공기압을 조절하는 제1정압조절기(603)와, 상기 제1정압조절기(603)에 연결되어 2차로 공기압을 조절하는 제2정압조절기(604)와, 상기 제2정압조절기(604)에 연결되는 제2공압측정기(605) 및 상기 제2공압측정기(605)를 통해 상기 제2정압조절기(604)에 연결되어 공기를 가압하는 공기압축기(606)로 구성된 것을 특징으로 하는 활선상태에서 광유 유입변압기의 절연유를 식물성 절연유로 자동교체하는 장치.
제 5 항에 있어서, 상기 공기정화장치(700)는,
상기 상부밸브(120)에 연결되어 변압기(100)의 상부 공기를 흡기하는 제1흡기밸브(701)와, 상기 제1흡기밸브(701)로부터 흡기된 공기에서 절연유와 수분을 제거하기 위한 필터링을 하는 제1흡기필터(702)와, 상기 제1흡기필터(702)의 후단에연결되어 변압기의 공기를 흡기하여 송풍시키기 위한 제1순환펌프(703)와, 상기 순환펌프(703)에 의해 송풍되는 공기를 가열시켜 건조시키기 위한 제1가열기(704)와, 상기 제1가열기(704)에서 출력되는 건조공기 중에서 탄소성분의 기체를 제거하기 위한 제1흡착필터(705)와, 상기 제1흡착필터(705)를 통과한 정화된 공기를 상기 상부배기밸브(130)의 공기조절호스(130a)를 통해서 변압기(100)의 절연유 상부로 순환시키기 위한 제2배기밸브(706)로 구성된 것을 특징으로 하는 활선상태에서 광유 유입변압기의 절연유를 식물성 절연유로 자동교체하는 장치.
제 5 항에 있어서, 상기 질소 주입장치(800)는,
소정압력의 질소를 충진하고 있는 질소탱크(801)와, 상기 질소탱크(801)의 질소의 출력 압력을 조절하기 위한 제1조절밸브(802)와, 상기 제1조절밸브(802)를 통해 공급되는 질소의 유량을 측정하는 제3유량측정기(803)와, 상기 제3유량측정기(803)를 통해 공급되는 질소를 상기 상부밸브(120)를 통해서 변압기(100)로 주입하기 위한 제1충진밸브(804)로 구성된 것을 특징으로 하는 활선상태에서 광유 유입변압기의 절연유를 식물성 절연유로 자동교체하는 장치.
활선상태에서 광유 유입 변압기의 내부 절연유를 식물성 절연유로 자동 교체하는 방법에 있어서,
활선상태 변압기의 내부 절연유의 온도에 대응해서 설정된 설정온도로 교체하고자 하는 식물성 절연유를 냉각시킨 후, 충진되는 식물성 절연유의 상부에 변압기 내부에 있던 기존 광유 절연유가 동점도 차이에 의거하여 혼합되지 않고 계면이 분리된 상태로 상부로 밀려 올라가도록 변압기 하부밸브를 통해서 상기 냉각된 식물성 절연유를 펌핑수단을 이용해 충진시키고, 상기 식물성 절연유의 충진에 의해 변압기의 내부 상부로 밀려 올라가는 기존 광유 절연유를 변압기의 상부밸브를 통해 배유시켜 절연유를 교체하는 것을 특징으로 하는 활선상태에서 광유 유입변압기의 절연유를 식물성 절연유로 자동교체하는 방법.
제 14 항에 있어서, 상기 식물성 절연유를 냉각시키는 설정온도는,
상기 변압기의 내부 절연유를 배유시키면서 배유되는 절연유의 온도를 일정시간 간격으로 측정하여 앞뒤의 측정시점에서 측정된 온도의 차이를 온도변화율로 검출하고, 온도변화율이 미리 설정된 온도 변화율 범위 이내로 일정해지면 배유를 중지하고, 배유중지 시점에서 측정된 절연유 온도에 비례하여 미리 실험적으로 구해진 냉각온도를 설정하여 식물성 절연유를 냉각시키는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 활선상태에서 광유 유입변압기의 절연유를 식물성 절연유로 자동교체하는 방법.
삭제
삭제
삭제
삭제
활선상태에서 광유 유입변압기의 내부 절연유를 식물성 절연유로 자동교체하는 방법에 있어서,
변압기(100)에서 배유되는 절연유의 온도를 연속 측정하여 측정된 온도의 차에 따른 온도 변화율이 일정해 질 때까지 변압기(100)의 내부 절연유를 배유시킨 후, 변압기(100) 상부 배기밸브(130)에 공기압 조절장치(600)를 연결하여 변압기(100) 내부 공기압력을 일정하게 유지시키는 준비과정(S10)과;
변압기(100)의 상부 밸브(120)에 자동배유장치(200)의 배유밸브가 구비된 배유라인을 연결하고 배유밸브를 제어하여 상기 변압기의 상부 밸브(120)를 통해서 변압기(100)의 내부 절연유가 배유될 수 있도록 제어하고, 상기 변압기(100)의 하부밸브(110)에 자동주유장치(300)의 주유밸브가 구비된 주유라인을 연결하고, 상기 자동주유장치(300)의 냉각수단을 통해서 식물성 절연유를 설정된 온도로 냉각시켜 자동주유장치(300)의 펌핑수단을 제어하여 상기 주유라인의 주유밸브 및 상기 변압기의 하부 밸브를 통해서 변압기 내부 하부로 냉각된 식물성 절연유를 충진하는 식물성 절연유 충진과정(S20)과;
상기 식물성 절연유 충진과정(S20)을 수행하면서 상기 상부밸브(120)를 통해 배유되는 절연유와 상기 식물성 절연유를 혼유 자동검사기(500)에 시료를 공급하고, 혼유 자동검사기(500)에서 두 시료의 점성차에 따른 혼유 상태를 검출한 검출정보를 입력받아 상기 변압기(100)의 충진완료 여부를 판단하는 충진완료 판단과정(S30)과;
상기 충진완료 판단과정(S30)에서 충진 완료상태가 되면, 상기 변압기(100)의 상부밸브(120)를 통해 상기 변압기(100)에 충진된 절연유를 여과장치(400)로 배유시켜 여과시킨 후, 상기 자동주유장치(300)를 통해 상기 변압기(100)의 하부 밸브(110)로 충진시키는 여과과정(S40)과;
변압기(100)의 절연유 정격 용량에 의거하여 일정시간 여과처리한 후 상기 자동배유장치(200) 및 상기 자동주유장치(300)를 제어하여 상부밸브(120)를 통한 절연유 배유와 하부밸브(110)를 통한 절연유 충진을 차단하고 상기 여과과정(S40)을 종료하며, 변압기(100) 하부밸브(110)에 연결된 자동배유장치(200)의 배유라인의 배유밸브를 제어하여 변압기(100)의 하부밸브(110)를 통해 변압기 내부 절연유를 배유시키면서 배유량을 측정하여 변압기의 정격 용량에 의해 설정된 배유량이 배유되면, 변압기(100) 하부밸브(110)에 연결된 상기 자동배유장치(200) 배유라인의 배유밸브를 차단하여 배유를 종료하고, 상기 상부밸브(120)를 공기정화장치(700)와 연결하고 변압기(100) 내 절연유 상부의 공기를 공기정화장치(600)를 통해서 정화시켜 상부 배기밸브(130)를 통해 변압기(100) 내부로 순환시키는 공기정화과정(S50)과;
상기 공기정화과정(S50)을 일정 시간동안 수행한 후, 상부 배기밸브(130)를 닫고, 질소 주입장치(800)를 제어하여 질소주입장치(800)와 변압기(100)의 상부밸브(120)를 연결한후, 질소주입장치(800)의 제어에 의해 변압기(100)내 절연유 상부로 질소를 충진시키는 질소주입과정(S60)을 수행함을 특징으로 하는 활선상태에서 광유 유입변압기의 내부 절연유를 식물성 절연유로 자동교체하는 방법.
제 20 항에 있어서, 상기 준비과정(S10)은,
변압기(100) 하부밸브(110)의 하부밸브호스(110a)와 자동주유장치(300)의 주유라인 및 자동배유장치(200)의 제1배유라인을 연결하고, 상부밸브(120)의 상부밸브호스(120a)와 자동배유장치(200)의 제2배유라인을 연결하며, 상부배기밸브(130)의 공기압조절호스(130a)와 공기압조절장치(600)를 연결하는 제1준비작업단계(S11)와,
상기 제1준비작업단계(S11) 완료 후에 변압기의 전기적 제원과, 변압기 내부 크기(가로 X 세로 X 높이) 및 변압기 절연유 정격용량 정보를 입력받는 제2준비작업단계(S12)와,
상기 자동배유장치(200)의 제1배유라인에 연결되는 제1배유밸브(201)와, 자동배유장치(200)의 제1배유탱크(211)로 연결되는 제3배유밸브(207)를 열고, 자동배유장치(200)의 배유모터(205)에 의해 제1,제2배유실린더(203)(204)를 구동시켜 상기 변압기(100)의 하부밸브(110)로부터 상기 제1배유탱크(211)로 절연유를 배유시키면서, 상기 하부밸브호스(110a) 상에 설치된 제1온도측정기(111)를 통해서 배유되는 내부 절연유의 온도를 측정하고, 배유되는 내부 절연유의 온도 변화율이 미리 설정된 범위 이내로 일정해지면 제1배유라인의 배유를 정지시키는 온도측정단계(S13)와,
상기 온도측정단계(S13) 완료 후에 상기 상부 배기밸브(130)의 공기조절호스(130a)에 연결된 공기압 조절장치(600)를 제어하여 변압기(100) 내부의 공기압을 일정하게 유지시키는 압력조절단계(S14)를 수행하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 활선상태에서 광유 유입변압기의 내부 절연유를 식물성 절연유로 자동교체하는 방법.
제 20 항에 있어서, 상기 식물성 절연유 충진과정(S20)은,
변압기(100)의 하부밸브(110)의 하부밸브호스(110a)에 자동주유장치(300)의 제1주유밸브(311)를 연결하여 제1주유밸브(311)를 열어 제1주유라인을 형성하고, 식물성 절연유 탱크(301)와 연결된 제3주유밸브(302)를 열고 이송펌프(303)를 구동시켜 제2주유탱크(304)로 식물성 절연유를 주입하면서 제1냉각기(305)를 구동시켜 식물성 절연유를 냉각시키며, 주유모터(310)를 통해 제1,제2주유실린더(308)(309)를 구동시켜 상기 제2주유탱크(304)에서 냉각된 식물성 절연유를 상기 제1주유밸브(311)를 통해서 상기 변압기(100)의 하부 밸브(110)로 충진시키는 식물성 절연유 주입단계(S21)와,
상기 식물성 절연유 주입단계(S21)를 진행함과 동시에 자동배유장치(200)의 제2배유밸브(202)를 열어 상기 상부밸브(120)의 상부밸브호스(120a)와 연결하면서 제3배유밸브(207)를 열어 제1배유탱크(211)에 연결하고, 배유모터(205)를 통해 제1,제2배유실린더(203)(204)를 구동시켜 상부밸브(120)로부터 절연유를 제1배유탱크(211)로 배유하는 광유배유단계(S22)를 수행하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 활선상태에서 광유 유입변압기의 내부 절연유를 식물성 절연유로 자동교체하는 방법.
제 20 항에 있어서, 상기 충진완료 판단과정(S30)은,
상기 식물성 절연유 충진과정(S20)을 일정 시간 동안 진행한 후, 자동주유장치(300)의 제1주유밸브(311)를 닫고 제1시료밸브(312)를 열어 제1,제2주유실린더(308)(309)의 구동에 의해 식물성 절연유 시료를 일정량 자동 채취하여 혼유 자동검사기(500)로 보내는 제1시료채취단계(S31)와,
상기 자동배유장치(200)의 제3배유밸브(207)를 닫아 제1배유탱크(211)로 배유되는 것을 차단하고, 제2시료밸브(210)를 열어 제1,제2배유실린더(203)(204)의 구동에 의해 변압기의 내부 절연유를 제2시료로서 일정량 자동채취하여 상기 혼유 자동검사기(500)로 보내는 제2시료채취단계(S32)와;
상기 혼유자동검사기(500)에서 제1시료와 제2시료의 점성차이에 따른 혼유 상태를 검출하여 혼유검출정보를 송신하면 이를 수신하는 혼유 자동검사단계(S34)와,
상기 혼유자동검사단계(S34)에서 수신된 혼유 검출 정보에 의거하여 상기 변압기(100) 내부의 절연유의 혼유 상태를 판단하고, 미리 정해둔 일정한 혼유 상태 미만이 되면, 식물성 절연유의 충진이 완료된 것으로 판단하며, 충진이 완료되지 못한 상태에서는 상기 식물성 절연유 충진과정(S20)으로 되돌아가 식물성 절연유 충진 과정을 진행하는 충진완료 판단단계(S35)를 수행하는 것을 특징으로 하는 활선상태에서 광유 유입변압기의 내부 절연유를 식물성 절연유로 자동교체하는 방법.
제 20 항에 있어서, 상기 여과과정(S40)은,
상기 충진완료 판단과정(S30)에서 충진완료로 판단되면, 자동배유장치(200)의 제2배유밸브(202)와 제1여과밸브(209)를 열어 상부밸브(110)로부터 내부 절연유가 여과장치(400)로 배유되게 배유라인을 제어하고, 여과장치(400)의 여과보조탱크(401)로 배유된 절연유를 제1,제2여과기(402)(403)를 통과시킨후, 제2여과밸브(404)를 열어 상기 자동주유장치(300)의 제1이송펌프(303)로 여과된 절연유를 공급하고, 자동주유장치(300)를 통해서 상기 하부밸브(110)로 여과된 절연유를 충진시키는 충진유 여과단계(S41)와,
상기 충진유 여과단계(S41)를 변압기의 절연유 정격 용량에 의거하여 유량체크에 의해 적정용량을 여과순환시킨 후 여과 완료처리하는 여과완료단계(S42)를 수행하는 것을 특징으로 하는 활선상태에서 광유 유입변압기의 내부 절연유를 식물성 절연유로 자동교체하는 방법.
제 20 항에 있어서, 상기 공기정화과정(S50)은,
자동배유장치(200)의 제1배유밸브(201)와 제4배유밸브(208)를 열어, 하부밸브(110)로부터 내부 절연유를 제2배유탱크(212)로 배유시킴과 아울러 제1유량측정기(112)로부터 배유량을 측정하여 변압기 내부 절연유가 적정유량에 도달되면 제2배유탱크로의 배유를 종료하는 유량조정단계(S51)와,
상기 유량조정단계(S51)에서 유량 조절이 완료되면, 상부밸브(120)의 상부밸브호스(120a)와 공기정화장치(700)의 제1흡기밸브(701)를 연결하고, 제2배기밸브(706)와 상부 배기밸브(130)의 공기조절호스(130a)를 연결하여 공기정화라인을 형성하는 제3준비단계(S52)와,
상기 제3준비단계(S52)가 완료되면, 상기 제1흡기밸브(701)와 제2배기밸브(706)를 열고, 제1순환펌프(703)를 구동시켜 변압기(100)의 내부 공기를 제1흡기밸브(701)를 거쳐 유입받아 제1흡기필터(702)에서 공기중의 절연유를 제거하며, 제1순환펌프(703)에서 흡기 및 송풍을 제어하여 제1가열기(704)를 거쳐 순환되는 공기를 가열하며, 제1흡착필터(705)를 통해 탄소성 기체를 제거한 후, 제2배기밸브(706)를 통해 상부 배기밸브(130)로 순환시키는 공기정화단계(S53)를 수행하는 것을 특징으로 하는 활선상태에서 광유 유입변압기의 내부 절연유를 식물성 절연유로 자동교체하는 방법.
제 20 항에 있어서, 상기 질소주입과정(S60)은,
상기 상부밸브(120)에 질소 주입장치(800)의 제1충진밸브(804)를 연결하고, 상부배기밸브(130)의 공기조절호스(130a)와 공기압조절장치(600)의 제1배기밸브(601)를 연결한 후, 제1충진밸브(804)와 제1배기밸브(601)를 열고, 제1조절밸브(802)의 제어에 의해 질소 유입량을 조절하여 질소탱크(801)의 질소를 상부밸브(120)를 통해 충진하면서 공기압 조절장치(600)에 의해 일정한 공기압을 유지시키고, 제3유량측정기(803)에 의해 질소의 주입량을 측정하여 적정 주입량이 되면 질소 주입을 종료하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 활선상태에서 광유 유입변압기에 대한 식물성 절연유로의 자동교체방법.