KR102136370B1 - 지하수를 이용한 345kv, 154kv 변압기 열온도감지 냉각장치 - Google Patents

지하수를 이용한 345kv, 154kv 변압기 열온도감지 냉각장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지하수를 이용한 345kv, 154kv 변압기 열온도감지 냉각장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 지하수를 공급받기 위해 상단부가 지면에 노출된 상태로 지중에 수직으로 매설된 지하수 공급관과, 지하수 공급관의 상단부에 장착되어 지하수를 상향 흡입하는 흡입 펌프와, 흡입 펌프의 일측에 마련된 변압기 외함의 외측면에 장착되며, 내부에 수용공간이 마련되며, 지하수 이송관을 통해 이송되는 지하수가 유입되는 제1 지하수 유입구가 일측에 형성되고 제1 지하수 유입구를 통해 내부 수용공간으로 유입된 지하수가 배출되는 제1 지하수 배출구가 타측에 형성된 방열기 본체와, 흡입 펌프의 출수구 측에 일단이 연결되고 타단은 방열기 본체의 제1 지하수 유입구에 연결되어 지하수가 이송되는 지하수 이송관과, 방열기 본체의 제1 지하수 배출구에 일단이 연결되고 타단은 지중에 매설되어 방열기 본체의 제1 지하수 배출구를 통해 배출되는 지하수를 지중으로 토출시키는 지하수 회수관과, 방열기 본체의 외측면에 일체로 형성되되, 상하 이격한 상태로 방열기 본체의 외측면에 수평하게 형성되는 복수의 방열핀과, 방열기 본체의 외측면에 설치되며, 방열기 본체의 외측면을 관통하여 방열기 본체의 내부 수용공간에서 유동되는 지하수의 열온도를 감지하는 온도센서를 구비한 열온도계 및 흡입 펌프 및 열온도계에 전기적으로 연결되어 열온도계를 통해 방열기 본체의 내부 수용공간에서 유동되는 지하수의 열온도가 일정 온도 이상으로 감지되면 흡입 펌프를 가동시키는 제어부를 포함하는 지하수를 이용한 345kv, 154kv 변압기 열온도감지 냉각장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 방열기 본체 내부에 상하로 형성된 상하 격벽에 의해 방열기 본체의 지하수 유입구에서 방열기 본체의 지하수 배출구를 향해 이동하는 지하수의 흐름을 상하로 연속하여 유동되게 함으로써 방열 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

지하수를 이용한 345kv, 154kv 변압기 열온도감지 냉각장치{345kv, 154kv transformers heat temperature sensing cooling system using underground water}
본 발명은 지하수를 이용한 345kv, 154kv 변압기 열온도감지 냉각장치에 관한 것으로, 특히 지하수를 이용하여 내부에 변압기가 수용된 변압기 외함을 냉각할 수 있는 지하수를 이용한 345kv, 154kv 변압기 열온도감지 냉각장치에 관한 것이다.
일반적으로 발전소에서 생산된 345kv, 154kv의 특고압은 송전선을 타고 변전소에 공급되며, 변전소에서는 특고압이 낮추어져 배전선로를 통해 일반 빌딩이나 공장에 공급되고, 변전소에 공급되는 특고압의 일부는 전주에 부착된 주상 변압기, 지상 변압기를 통하여 220/380v의 사용하기 쉬운 전압으로 낮추어져 주택이나 상점, 소규모의 공장 등에 공급된다.
이러한 변압기는 전자유도 작용에 의하여 한쪽의 권선에 공급한 교류전원을 다른 쪽의 권선에 다른 전압의 교류전원으로 변환하는 기기로서 적어도 2개 이상의 전기회로를 구성하는 권선들과 1개의 공통된 자기회로를 이루는 철심 및 절연유 등의 절연물로 구성된다.
변압기는 사용장소에 따라 소형 변압기, 배전선로 전주 위에 설치되는 주상 변압기 및 발전소 또는 변전소 등에 설치되는 전력용 변압기 등으로 나눌 수 있으며, 이외에도 사용목적에 따라 시험용 변압기, 접지 변압기, 정류기용 변압기, 전기로용 변압기 및 방폭형 변압기 등으로 분류될 수 있다.
이와 같은, 변압기 중에서도 전력용 변압기 등은 소음을 많이 방출하기 때문에 변압기 주위에 거주하고 있는 사람들에게 많은 피해를 주고 있다.
이와 같은 전력용 변압기는 자왜 현상으로 인한 철심의 수축 및 팽창을 통해 소음을 발생시킨 뒤 변압기 케이스 내부의 절연유를 통하여 변압기 케이스로 소음을 전달함으로써 외부로 소음이 방출된다.
뿐만 아니라, 전력용 변압기는 사용중 열이 많이 발생하게 되는데, 이를 적절히 냉각시키지 못하게 되면 절연유의 성능이 열화되고, 절연 파괴 현상이 생길 수 있어 심각한 설비사고의 원인이 될 수 있다. 이에 보다 효과적인 냉각구조를 갖출 필요가 있다.
또한, 전력용 변압기는 장시간 오래 사용하다 보면, 절연유가 열화되어 색상이 변하게 되고, 이는 교체 타이밍이지만 이를 단시간에 즉시 확인하고 교체할 수 있는 수단이 미진하여 이에 대한 개량도 필요한 상황이다.
한국 등록특허공보 제10-1376181호(2014년 03월 19일 공고)
상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 과제는, 방열기 본체 내부에 상하로 형성된 상하 격벽에 의해 방열기 본체의 지하수 유입구에서 방열기 본체의 지하수 배출구를 향해 이동하는 지하수의 흐름을 상하로 연속하여 유동되게 함으로써 방열 효율을 향상시킬 수 있는 지하수를 이용한 345kv, 154kv 변압기 열온도감지 냉각장치를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 과제는, 회동 날개가 방열핀 사이에서 상하로 정역회동되어, 방열기 본체에서 방열되어 방열핀 사이에 정체된 고온의 공기를 방열기 본체의 측방향을 향해 멀리 밀어냄으로써 방열 효율을 증가시킬 수 있는 지하수를 이용한 345kv, 154kv 변압기 열온도감지 냉각장치를 제공하는 데 있다.
상기 과제를 달성하기 위해 안출된 본 발명은, 지하수를 이용한 345kv, 154kv 변압기 열온도감지 냉각장치로서, 지하수를 공급받기 위해 상단부가 지면에 노출된 상태로 지중에 수직으로 매설된 지하수 공급관, 상기 지하수 공급관의 상단부에 장착되어 지하수를 상향 흡입하는 흡입 펌프, 상기 흡입 펌프의 일측에 마련된 변압기 외함의 외측면에 장착되며, 내부에 수용공간이 마련되며, 하기 지하수 이송관을 통해 이송되는 지하수가 유입되는 제1 지하수 유입구가 일측에 형성되고 상기 제1 지하수 유입구를 통해 내부 수용공간으로 유입된 지하수가 배출되는 제1 지하수 배출구가 타측에 형성된 방열기 본체, 상기 흡입 펌프의 출수구 측에 일단이 연결되고 타단은 상기 방열기 본체의 제1 지하수 유입구에 연결되어 지하수가 이송되는 지하수 이송관, 상기 방열기 본체의 제1 지하수 배출구에 일단이 연결되고 타단은 지중에 매설되어 방열기 본체의 제1 지하수 배출구를 통해 배출되는 지하수를 지중으로 토출시키는 지하수 회수관, 상기 방열기 본체의 외측면에 일체로 형성되되, 상하 이격한 상태로 방열기 본체의 외측면에 수평하게 형성되는 복수의 방열핀, 상기 방열기 본체의 외측면에 설치되며, 방열기 본체의 외측면을 관통하여 방열기 본체의 내부 수용공간에서 유동되는 지하수의 열온도를 감지하는 온도센서를 구비한 열온도계 및 상기 흡입 펌프 및 상기 열온도계에 전기적으로 연결되어 열온도계를 통해 상기 방열기 본체의 내부 수용공간에서 유동되는 지하수의 열온도가 일정 온도 이상으로 감지되면 상기 흡입 펌프를 가동시키는 제어부를 포함한다.
상기 방열기 본체의 내부 수용공간에는, 상기 제1 지하수 유입구가 형성된 방열기 본체의 일측에서 상기 제1 지하수 배출구가 형성된 방열기 본체의 타측 방향으로 서로 이격하여 수직으로 형성된 복수의 격벽이 형성되며, 상기 격벽은, 상기 방열기 본체의 내측 하면에 하단이 고정되고, 상단은 방열기 본체의 내측 상면에 비접촉되도록 자유단 형태로 이루어진 하부 격벽 및 상기 방열기 본체의 내측 상면에 상단이 고정되고, 하단은 방열기 본체의 내측 하면에 비접촉되도록 자유단 형태로 이루어진 상부 격벽을 포함하며, 상기 하부 격벽과 상기 상부 격벽은, 상기 방열기 본체의 일측에서 방열기 본체의 타측으로 서로 번갈아가며 형성되어 방열기 본체의 제1 지하수 유입구에서 방열기 본체의 제1 지하수 배출구를 향해 이동하는 지하수의 흐름이 상하로 연속하여 유동되는 것을 특징으로 한다.
상기 흡입 펌프의 출수구 측에 일측 입수구가 연결되고, 측면 출수구에는 상기 지하수 이송관의 일단이 연결되고, 타측 출수구는 하기 수차 하우징의 제2 지하수 유입구에 연결되는 제1 T형 분기관, 상기 방열기 본체의 하단 일측에 구비되며, 상기 제1 T형 분기관의 타측 출수구와 결합되어 지하수가 내부로 유입되는 제2 지하수 유입구가 일측에 형성되고, 타측에는 상기 제2 지하수 유입구를 통해 내부로 유입된 지하수가 배출되는 제2 지하수 배출구가 형성되며, 내부 수용공간에는 제2 지하수 유입구를 통해 유입되는 지하수의 수압에 의해 일방향 회전되는 수차(水車)를 구비한 수차 하우징, 상기 방열기 본체의 외측면에 결합되며, 상면이 개방되고 내부 수용공간이 마련된 래크 하우징, 상기 수차 하우징을 수평으로 관통하여 상기 수차의 중심에 일단부가 축결합되고, 타단은 상기 래크 하우징을 수평으로 관통하여 설치된 캠 샤프트(cam shaft), 상기 래크 하우징의 수용공간에 수용되며, 상기 캠 샤프트의 타단부에 축결합되어 캠 샤프트의 회전에 의해 회전되는 캠(cam), 상기 캠의 외주연에 2개가 180°간격으로 한 쌍을 이루도록 각각 형성된 캠 노즈(cam nose), 상기 래크 하우징의 개방된 상면을 통해 수용공간에 수직으로 슬라이딩 삽입되고 상기 캠의 외주연에 안착되어 캠의 회전에 의해 상하로 승강되는 래크(rack), 상기 방열핀 사이에 구비되며, 상기 래크에 기어치합되는 피니언(pinion)이 단부에 장착되어 래크의 승강에 따라 정역회전되는 회동 샤프트 및 상기 회동 샤프트의 외측면에 일체로 구비된 회동 날개를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 T형 분기관의 타측 출수구에 일측 입수구가 연결되고, 타측 출수구는 상기 수차 하우징의 제2 지하수 유입구에 연결되는 제2 T형 분기관을 포함하며, 상기 수차 하우징의 제2 지하수 배출구에 일단에 연결되고, 타단은 상기 제2 T형 분기관의 측면 출수구에 연결되어 지하수가 순환되는 순환 라인 및 상기 순환 라인의 타단에 구비되어 지하수가 일방향 이동되는 체크 밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 방열기 본체 내부에 상하로 형성된 상하 격벽에 의해 방열기 본체의 지하수 유입구에서 방열기 본체의 지하수 배출구를 향해 이동하는 지하수의 흐름을 상하로 연속하여 유동되게 함으로써 방열 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 회동 날개가 방열핀 사이에서 상하로 정역회동되어, 방열기 본체에서 방열되어 방열핀 사이에 정체된 고온의 공기를 방열기 본체의 측방향을 향해 멀리 밀어냄으로써 방열 효율을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지하수를 이용한 345kv, 154kv 변압기 열온도감지 냉각장치를 나타낸 외부 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 지하수를 이용한 345kv, 154kv 변압기 열온도감지 냉각장치를 나타낸 측단면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 지하수를 이용한 345kv, 154kv 변압기 열온도감지 냉각장치에서 방열기 본체를 나타낸 측단면도,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 지하수를 이용한 345kv, 154kv 변압기 열온도감지 냉각장치를 나타낸 측단면도,
도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 지하수를 이용한 345kv, 154kv 변압기 열온도감지 냉각장치를 도시한 부분 도면,
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 지하수를 이용한 345kv, 154kv 변압기 열온도감지 냉각장치를 나타낸 측단면도,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 지하수를 이용한 345kv, 154kv 변압기 열온도감지 냉각장치에서 제어부와 각 구성 요소간의 연결관계를 나타낸 예시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 지하수를 이용한 345kv, 154kv 변압기 열온도감지 냉각장치의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지하수를 이용한 345kv, 154kv 변압기 열온도감지 냉각장치를 나타낸 외부 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 지하수를 이용한 345kv, 154kv 변압기 열온도감지 냉각장치를 나타낸 측단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 지하수를 이용한 345kv, 154kv 변압기 열온도감지 냉각장치에서 방열기 본체를 나타낸 측단면도이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 지하수를 이용한 345kv, 154kv 변압기 열온도감지 냉각장치에서 제어부와 각 구성 요소간의 연결관계를 나타낸 예시도이다.
도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지하수를 이용한 345kv, 154kv 변압기 열온도감지 냉각장치는, 지하수 공급관(10), 흡입 펌프(20), 방열기 본체(30), 지하수 이송관(40), 지하수 회수관(50), 방열핀(60), 열온도계(70) 및 제어부(80)를 포함하는 구성요소로 이루어지며, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
지하수 공급관(10)은, 중공의 형태로 지하의 지하수를 공급받기 위해 상단부가 지면에 노출된 상태로 지중에 수직으로 매설된다.
흡입 펌프(20)는, 지면에 노출된 지하수 공급관(10)의 상단부에 장착되어 지하수 공급관(10)을 통해 지하수를 상향 강제 흡입한다.
방열기 본체(30)는, 흡입 펌프(20)의 일측에 마련되면서 내부에 변압기가 수용된 변압기 외함(A)의 외측면에 장착되어 변압기 외함(A)을 냉각하기 위한 역할을 한다.
즉, 지하수를 이용해 변압기 외함(A)을 직접 냉각시킴으로써 변압기 외함(A) 내부의 절연유가 간접 냉각되고, 결과적으로 변압기 외함(A)의 내부에 수용된 변압기가 냉각되는 것이다.
이러한 방열기 본체(30)는, 내부에 수용공간이 마련된 사각의 박스 형태이며, 방열 효율이 높은 알루미늄 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
그리고, 방열기 본체(30)의 일측에는, 후술하는 지하수 이송관(40)을 통해 이송되는 지하수가 유입되는 제1 지하수 유입구(31)가 형성된다. 그리고, 방열기 본체(30)의 타측에는, 제1 지하수 유입구(31)를 통해 방열기 본체(30)의 내부 수용공간으로 유입된 지하수가 배출되는 제1 지하수 배출구(32)가 형성된다.
여기서, 지하수 이송관(40)은, 중공의 형태로 흡입 펌프(20)의 출수구 측에 일단이 연결되고 타단은 방열기 본체(30)의 제1 지하수 유입구(31)에 연결되어 흡입 펌프(20)에 의해 강제 흡입되는 지하수가 지하수 이송관(40)을 통해 방열기 본체(30)로 이송된다.
지하수 회수관(50)은, 중공의 형태로 방열기 본체(30)의 제1 지하수 배출구(32)에 일단이 연결되고 타단은 지중에 매설되어 방열기 본체(30)의 제1 지하수 배출구(32)를 통해 배출되는 지하수를 지중으로 토출시킨다.
방열핀(60)은, 얇은 판상형의 형태로 방열기 본체(30)의 외측면에 일체로 복수 형성되는데, 서로 상하 이격한 상태로 방열기 본체(30)의 외측면에 수평하게 형성된다. 이때, 방열핀(60)은, 방열 효율이 높은 알루미늄 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
열온도계(70)는, 방열기 본체(30)의 외측면에 설치되며, 방열기 본체(30)의 외측면을 관통하는 단부에는 방열기 본체(30)의 내부 수용공간에서 유동되는 지하수의 열온도를 감지하는 온도센서(71)를 구비한다.
제어부(80)는, 흡입 펌프(20) 및 열온도계(70)에 전기적으로 연결되어 열온도계(70)를 통해 방열기 본체(30)의 내부 수용공간에서 유동되는 지하수의 열온도가 일정 온도 이상으로 감지되면 흡입 펌프(20)를 가동시킨다.
예를 들어, 열온도계(70)에 기 설정된 감지 온도 값이 20도를 초과하게 되면, 제어부(80)의 제어에 의해 흡입 펌프(20)가 가동되고, 열온도계(70)의 감지 온도 값이 20도 이하이면, 제어부(80)의 제어에 의해 흡입 펌프(20)의 가동이 중단되는 것이다.
즉, 약 4도의 온도를 유지하고 있는 지하수를 펌핑하여 변압기 외함(A)의 외측면에 장착된 방열기 본체(30)의 내부에 지하수를 유입하여 변압기 외함(A)을 냉각시키고, 이 지하수를 다시 지중으로 토출시켜 약 4도의 온도의 지하수가 방열기 본체(30)로 재유입되는 순환 과정으로 거치면서 균일한 온도로 변압기 외함(A)을 직접 냉각시킴으로써 변압기 외함(A) 내부의 절연유가 간접 냉각되고, 결과적으로 내부에 수용된 변압기가 냉각되는 것이다.
한편, 방열기 본체(30)의 내부 수용공간에는, 제1 지하수 유입구(31)가 형성된 방열기 본체(30)의 일측에서 제1 지하수 배출구(32)가 형성된 방열기 본체(30)의 타측 방향으로 서로 이격하여 수직으로 형성된 복수의 격벽(33)이 더 형성될 수 있다.
여기서, 격벽(33)은, 하부 격벽(33a)과 상부 격벽(33b)으로 구성된다.
하부 격벽(33a)은, 방열기 본체(30)의 내측 하면에 하단이 고정되고, 상단은 방열기 본체(30)의 내측 상면에 비접촉되도록 자유단 형태로 이루어진다.
상부 격벽(33b)은, 방열기 본체(30)의 내측 상면에 상단이 고정되고, 하단은 방열기 본체(30)의 내측 하면에 비접촉되도록 자유단 형태로 이루어진다.
즉, 하부 격벽(33a)과 상부 격벽(33b)은, 방열기 본체(30)의 일측에서 방열기 본체(30)의 타측으로 서로 번갈아가며 형성되기에 방열기 본체(30)의 제1 지하수 유입구(31)에서 방열기 본체(30)의 제1 지하수 배출구(32)를 향해 이동하는 지하수의 흐름이 상하로 연속하여 유동되는 것이다.
이는 방열기 본체(30)의 내부 수용공간으로 유입되는 지하수가 방열기 본체(30)의 외부로 배출되기 까지 방열기 본체(30)의 내부에 정체되어 있게 되면, 방열 효율이 떨어지기 때문에 방열기 본체(30)의 제1 지하수 유입구(31)에서 방열기 본체(30)의 제1 지하수 배출구(32)를 향해 이동하는 지하수의 흐름을 상하로 연속하여 유동되게 함으로써 방열 효율을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 지하수를 이용한 345kv, 154kv 변압기 열온도감지 냉각장치를 나타낸 측단면도이고, 도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 지하수를 이용한 345kv, 154kv 변압기 열온도감지 냉각장치를 도시한 부분 도면이다.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 지하수를 이용한 345kv, 154kv 변압기 열온도감지 냉각장치는, 제1 T형 분기관(90), 수차 하우징(100), 래크 하우징(110), 캠 샤프트(cam shaft)(120), 캠(cam)(130), 캠 노즈(cam nose)(140), 래크(rack)(150), 회동 샤프트(160) 및 회동 날개(170)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
제1 T형 분기관(90)은, 흡입 펌프(20)의 출수구 측에 일측 입수구가 연결되고, 측면 출수구에는 지하수 이송관(40)의 일단이 연결되고, 타측 출수구는 후술하는 수차 하우징(100)의 제2 지하수 유입구(100a)에 연결된다. 여기서, 지하수 이송관(40)의 타단은 상술한 방열기 본체(30)의 제1 지하수 유입구(31)에 연결된다.
즉, 제1 T형 분기관(90)은, 흡입 펌프(200에 의해 흡입되는 지하수를 방열기 본체(30)와 수차 하우징(100)으로 각각 분기시키는 역할을 하는 것이다.
수차 하우징(100)은, 내부 수용공간이 마련되며 방열기 본체(30)의 하단 일측에 구비된다. 그리고, 수차 하우징(100)의 일측에는 제2 지하수 유입구(100a)가 형성되고, 타측에는 제2 지하수 배출구(100b)가 형성된다.
그리고, 수차 하우징(100)의 내부 수용공간에는 수차(水車)(100c)가 구비된다.
부연하면, 수차 하우징(100)의 일측에 형성된 제2 지하수 유입구(100a)에 제1 T형 분기관(90)의 타측 출수구가 결합되어 지하수가 수차 하우징(100)의 내부로 유입된다.
그리고, 수차 하우징(100)의 제2 지하수 유입구(100a)를 통해 수차 하우징(100)의 내부로 유입되는 지하수의 수압에 의해 수차 하우징(100)의 내부 수용공간에 수용된 수차(100c)가 일방향 회전된다.
그리고, 수차 하우징(100)의 타측에 형성된 제2 지하수 배출구(100b)를 통해 수차 하우징(100)의 내부로 유입된 지하수가 외부로 배출되는 것이다.
래크 하우징(110)은, 방열기 본체(30)의 외측면에 결합되며, 상면이 개방되고 내부 수용공간이 마련된다.
캠 샤프트(cam shaft)(120)는, 수차 하우징(100)을 수평으로 관통하여 수차(100c)의 중심에 일단부가 축결합되고, 타단은 래크 하우징(110)을 수평으로 관통하여 설치된다. 즉, 수차 하우징(100) 내부로 유입되는 수압에 의해 수차(100c)가 일방향 회전되면, 수차(100c)에 축결합된 캠 샤프트(120) 또한 일방향 회전되는 것이다.
캠(cam)(130)은, 래크 하우징(110)의 수용공간에 수용되며, 캠 샤프트(120)의 타단부에 축결합되어 캠 샤프트(120)의 회전에 의해 회전된다.
캠 노즈(cam nose)(140)는, 캠(130)의 외주연에 2개가 180°간격으로 한 쌍을 이루도록 각각 형성된다.
래크(rack)(150)는, 래크 하우징(110)의 개방된 상면을 통해 래크 하우징(110)의 수용공간에 수직으로 슬라이딩 삽입되고 캠(130)의 외주연에 안착되어 캠(130)의 회전에 의해 상하로 승강된다.
회동 샤프트(160)는, 방열핀(60) 사이에 구비되며, 래크(150)에 기어치합되는 피니언(pinion)(161)이 단부에 장착되어 래크(150)의 승강에 따라 정역회전된다.
회동 날개(170)는, 두께가 얇은 판형상으로 회동 샤프트(160)의 외측면에 일체로 구비된다.
부연하면, 수차 하우징(100)의 내부로 유입되는 지하수에 의해 수차(100c)가 일방향 회전되고, 이렇게 회전되는 수차(100c)에 의해 캠 샤프트(120)로 연결된 캠(130)이 래크 하우징(110)의 내측에서 일방향 회전되고, 캠(130)에 안착된 래크(150)가 캠 노즈(140)에 의해 상하로 연속하여 승강되면서 래크(150)에 기어 치합된 피니언(161)이 정역회전되는 것이다.
이렇게 피니언(161)이 정역회전 되면서 단부에 피니언(161)이 장착된 회동 샤프트(160) 또한 정역회전되는 것이다.
마지막으로, 회동 샤프트(160)의 정역회전에 의해 회동 샤프트(160)에 일체로 구비된 회동 날개(170)가 방열핀(60) 사이에서 상하로 일정 각도 정역회동되는 것이다.
이때, 회동 날개(170)의 방열기 본체(30)의 측방향으로의 길이는, 방열핀(60)의 방열기 본체(30)의 측방향으로의 길이 보다 짧게 되는데, 회동 날개(170)가 방열핀(60) 사이에서 상하로 정역회동되어, 방열기 본체(30)에서 방열되어 방열핀(60) 사이에 정체된 고온의 공기를 방열기 본체(30)의 측방향을 향해 멀리 밀어냄으로써 방열 효율을 증가시킬 수 있게 된다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 지하수를 이용한 345kv, 154kv 변압기 열온도감지 냉각장치를 나타낸 측단면도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 지하수를 이용한 345kv, 154kv 변압기 열온도감지 냉각장치는, 제2 T형 분기관(180), 순환 라인(190) 및 체크 밸브(200)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
제2 T형 분기관(180)은, 상술한 제1 T형 분기관(90)의 형태와 동일하며, 제1 T형 분기관(90)의 타측 출수구에 제2 T형 분기관(180)의 일측 입수구가 연결된다. 그리고, 제2 T형 분기관(180)의 타측 출수구는 수차 하우징(100)의 제2 지하수 유입구(100a)에 연결된다.
순환 라인(190)은, 중공의 형태로 수차 하우징(100)의 제2 지하수 배출구(100b)에 일단에 연결되고, 타단은 제2 T형 분기관(180)의 측면 출수구에 연결되어 지하수가 순환되도록 하는 역할을 한다.
즉, 수차 하우징(100)의 제2 지하수 배출구(100b)를 통해 외부로 배출되는 지하수를 순환 라인(190)을 통해 수차 하우징(100)으로 재 유입되게 지하수를 순환 시킴으로써, 수차 하우징(100)의 제2 지하수 배출구(100b)를 통해 외부로 버려지는 지하수를 재활용하여 지하수의 낭비를 절약할 수 있게 된다.
이때, 순환 라인(190)의 타단에는 체크 밸브(200)가 구비되어 제1 T형 분기관(90)에서 제2 T형 분기관(180)으로 이송되는 지하수가 수차 하우징(100)을 향해 일방향 이동되게 하면서 순환 라인(190)을 통해 일방향 순환되는 지하수가 반대로 역류되지 않도록 한다.
이상에서는 본 발명을 바람직한 실시예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 아니하고 청구항에 기재된 범위 내에서 변형이나 변경 실시가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부된 특허청구범위에 속한다 할 것이다.
10: 지하수 공급관 20: 흡입 펌프
30: 방열기 본체 31: 제1 지하수 유입구
32: 제1 지하수 배출구 33: 격벽
33a: 하부 격벽 33b: 상부 격벽
40: 지하수 이송관 50: 지하수 회수관
60: 방열핀 70: 열온도계
71: 온도센서 80: 제어부
90: 제1 T형 분기관 100: 수차 하우징
100a: 제2 지하수 유입구 100b: 제2 지하수 배출구
100c: 수차 110: 래크 하우징
120: 캠 샤프트 130: 캠
140: 캠 노즈 150: 래크
160: 회동 샤프트 161: 피니언
170: 회동 날개 180: 제2 T형 분기관
190: 순환 라인 200: 체크 밸브
A: 변압기 외함

Claims (4)

  1. 지하수를 공급받기 위해 상단부가 지면에 노출된 상태로 지중에 수직으로 매설된 지하수 공급관;
    상기 지하수 공급관의 상단부에 장착되어 지하수를 상향 흡입하는 흡입 펌프;
    상기 흡입 펌프의 일측에 마련된 변압기 외함의 외측면에 장착되며, 내부에 수용공간이 마련되며, 하기 지하수 이송관을 통해 이송되는 지하수가 유입되는 제1 지하수 유입구가 일측에 형성되고 상기 제1 지하수 유입구를 통해 내부 수용공간으로 유입된 지하수가 배출되는 제1 지하수 배출구가 타측에 형성된 방열기 본체;
    상기 흡입 펌프의 출수구 측에 일단이 연결되고 타단은 상기 방열기 본체의 제1 지하수 유입구에 연결되어 지하수가 이송되는 지하수 이송관;
    상기 방열기 본체의 제1 지하수 배출구에 일단이 연결되고 타단은 지중에 매설되어 방열기 본체의 제1 지하수 배출구를 통해 배출되는 지하수를 지중으로 토출시키는 지하수 회수관;
    상기 방열기 본체의 외측면에 일체로 형성되되, 상하 이격한 상태로 방열기 본체의 외측면에 수평하게 형성되는 복수의 방열핀;
    상기 방열기 본체의 외측면에 설치되며, 방열기 본체의 외측면을 관통하여 방열기 본체의 내부 수용공간에서 유동되는 지하수의 열온도를 감지하는 온도센서를 구비한 열온도계; 및
    상기 흡입 펌프 및 상기 열온도계에 전기적으로 연결되어 열온도계를 통해 상기 방열기 본체의 내부 수용공간에서 유동되는 지하수의 열온도가 일정 온도 이상으로 감지되면 상기 흡입 펌프를 가동시키는 제어부; 를 포함하며,
    상기 흡입 펌프의 출수구 측에 일측 입수구가 연결되고, 측면 출수구에는 상기 지하수 이송관의 일단이 연결되고, 타측 출수구는 하기 수차 하우징의 제2 지하수 유입구에 연결되는 제1 T형 분기관;
    상기 방열기 본체의 하단 일측에 구비되며, 상기 제1 T형 분기관의 타측 출수구와 결합되어 지하수가 내부로 유입되는 제2 지하수 유입구가 일측에 형성되고, 타측에는 상기 제2 지하수 유입구를 통해 내부로 유입된 지하수가 배출되는 제2 지하수 배출구가 형성되며, 내부 수용공간에는 제2 지하수 유입구를 통해 유입되는 지하수의 수압에 의해 일방향 회전되는 수차(水車)를 구비한 수차 하우징;
    상기 방열기 본체의 외측면에 결합되며, 상면이 개방되고 내부 수용공간이 마련된 래크 하우징;
    상기 수차 하우징을 수평으로 관통하여 상기 수차의 중심에 일단부가 축결합되고, 타단은 상기 래크 하우징을 수평으로 관통하여 설치된 캠 샤프트(cam shaft);
    상기 래크 하우징의 수용공간에 수용되며, 상기 캠 샤프트의 타단부에 축결합되어 캠 샤프트의 회전에 의해 회전되는 캠(cam);
    상기 캠의 외주연에 2개가 180°간격으로 한 쌍을 이루도록 각각 형성된 캠 노즈(cam nose);
    상기 래크 하우징의 개방된 상면을 통해 수용공간에 수직으로 슬라이딩 삽입되고 상기 캠의 외주연에 안착되어 캠의 회전에 의해 상하로 승강되는 래크(rack);
    상기 방열핀 사이에 구비되며, 상기 래크에 기어치합되는 피니언(pinion)이 단부에 장착되어 래크의 승강에 따라 정역회전되는 회동 샤프트; 및
    상기 회동 샤프트의 외측면에 일체로 구비된 회동 날개; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 지하수를 이용한 345kv, 154kv 변압기 열온도감지 냉각장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방열기 본체의 내부 수용공간에는, 상기 제1 지하수 유입구가 형성된 방열기 본체의 일측에서 상기 제1 지하수 배출구가 형성된 방열기 본체의 타측 방향으로 서로 이격하여 수직으로 형성된 복수의 격벽이 형성되며,
    상기 격벽은,
    상기 방열기 본체의 내측 하면에 하단이 고정되고, 상단은 방열기 본체의 내측 상면에 비접촉되도록 자유단 형태로 이루어진 하부 격벽; 및
    상기 방열기 본체의 내측 상면에 상단이 고정되고, 하단은 방열기 본체의 내측 하면에 비접촉되도록 자유단 형태로 이루어진 상부 격벽; 을 포함하며,
    상기 하부 격벽과 상기 상부 격벽은, 상기 방열기 본체의 일측에서 방열기 본체의 타측으로 서로 번갈아가며 형성되어 방열기 본체의 제1 지하수 유입구에서 방열기 본체의 제1 지하수 배출구를 향해 이동하는 지하수의 흐름이 상하로 연속하여 유동되는 것을 특징으로 하는 지하수를 이용한 345kv, 154kv 변압기 열온도감지 냉각장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 T형 분기관의 타측 출수구에 일측 입수구가 연결되고, 타측 출수구는 상기 수차 하우징의 제2 지하수 유입구에 연결되는 제2 T형 분기관; 을 더 포함하며,
    상기 수차 하우징의 제2 지하수 배출구에 일단에 연결되고, 타단은 상기 제2 T형 분기관의 측면 출수구에 연결되어 지하수가 순환되는 순환 라인; 및
    상기 순환 라인의 타단에 구비되어 지하수가 일방향 이동되는 체크 밸브;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지하수를 이용한 345kv, 154kv 변압기 열온도감지 냉각장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102237901B1 (ko) * 2020-08-31 2021-04-08 대한전기감리(주) 내진성능을 향상시킨 고압변전소
CN116978665A (zh) * 2023-09-14 2023-10-31 广州市兆能有限公司 一种油浸式过载变压器用散热装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011043294A (ja) * 2008-05-12 2011-03-03 Tai-Her Yang 自然の熱エネルギーを利用した給気システム
KR20130054701A (ko) * 2010-10-22 2013-05-27 양태허 천층 열에너지 유지체 및 유체 교환에 의해 열을 방출하는 전자기기
KR101376181B1 (ko) 2013-08-29 2014-03-19 김병오 방열부를 구비한 변압기
CN105813444A (zh) * 2016-05-27 2016-07-27 龚卫兵 利用自然能的节能恒温电气柜
KR20180001802A (ko) * 2016-06-28 2018-01-05 현대중공업 주식회사 변압기 냉각장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011043294A (ja) * 2008-05-12 2011-03-03 Tai-Her Yang 自然の熱エネルギーを利用した給気システム
KR20130054701A (ko) * 2010-10-22 2013-05-27 양태허 천층 열에너지 유지체 및 유체 교환에 의해 열을 방출하는 전자기기
KR101376181B1 (ko) 2013-08-29 2014-03-19 김병오 방열부를 구비한 변압기
CN105813444A (zh) * 2016-05-27 2016-07-27 龚卫兵 利用自然能的节能恒温电气柜
KR20180001802A (ko) * 2016-06-28 2018-01-05 현대중공업 주식회사 변압기 냉각장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102237901B1 (ko) * 2020-08-31 2021-04-08 대한전기감리(주) 내진성능을 향상시킨 고압변전소
CN116978665A (zh) * 2023-09-14 2023-10-31 广州市兆能有限公司 一种油浸式过载变压器用散热装置
CN116978665B (zh) * 2023-09-14 2023-12-19 广州市兆能有限公司 一种油浸式过载变压器用散热装置

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