KR102139279B1 - 절연가스 회수오류 자동차단 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

착오 또는 실수로 인한 활선구획의 모선 가스 회수를 자동으로 차단할 수 있는 절연가스 회수오류 자동차단 장치 및 방법을 제시한다. 제시된 장치는 작업구획에 인접한 전력공급구획에서의 회수 오류 상태 정보에 근거하여 가스 회수기에게로 공급되는 전원을 차단하는 제어반을 포함한다. 제어반은 회수 오류 상태 정보를 무선으로 송신하는 무선 송신부를 보관하는 보관부, 및 무선 송신부로부터의 회수 오류 상태 정보를 수신하는 무선 수신부를 포함한다.

Description

절연가스 회수오류 자동차단 장치 및 방법{Apparatus and method for automatically shutting off the recovery error of insulated gas}
본 발명은 절연가스 회수오류 자동차단 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가스절연개폐장치의 절연가스 회수 오류를 자동으로 차단하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
가스절연개폐장치(GIS ; Gas Insulated Switchgear)는 전기설비에 고장이 발생하면 전기를 차단하는 기기로서, 절연성능을 확보하기 위해 SF6(Sulfur-hexafluoride) 가스를 사용한다.
가스절연개폐장치(GIS)는 절연성능을 확보하기 위해 절연가스(SF6)의 일정한 압력을 유지하여야 한다. 만약, 절연가스(SF6)의 압력이 일정 압력 이하로 내려갈 경우에는 경보를 발생한다.
가스절연개폐장치(GIS)의 성능유지 및 보수를 위해 행해지는 설비교체 또는 내부 점검시에는 절연가스의 회수가 필수적이다. 그리고, 작업을 하고 있든지 또는 작업을 하지 않고 있든지 간에 가스절연개폐장치(GIS)의 가스압력이 낮을 경우에는 경보를 발생하게 된다.
만약, 작업현장에서 작업자의 실수 또는 착오로 활선구획의 가스를 회수하였을 경우에도 활선구획에서의 가스절연개폐장치(GIS)의 가스압력이 낮아져서 경보가 발생하게 된다. 이때, 근무자 또는 작업자가 해당 경보를 인지하지 않는다거나 후속조치가 없을 경우에는 지속적으로 절연가스의 압력저하가 발생하게 된다. 이로 인해, 가스절연개폐장치(GIS)의 절연파괴 고장이 발생하여 인명피해 또는 정전 등이 발생한다.
선행기술 1 : 대한민국 등록특허 제10-0869006호(가스 절연 개폐 장치) 선행기술 2 : 대한민국 등록특허 제10-1269020호(건조공기를 사용한 가스절연개폐장치의 검수시험 방법 및 장치) 선행기술 3 : 대한민국 공개특허 제10-2017-0117724호(가스절연개폐부의 절연가스 제어 장치)
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 착오 또는 실수로 인한 활선구획의 모선 가스 회수를 자동으로 차단할 수 있는 절연가스 회수오류 자동차단 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시양태에 따른 절연가스 회수오류 자동차단 장치는, 작업구획에 인접한 전력공급구획에서의 회수 오류 상태 정보에 근거하여 가스 회수기에게로 공급되는 전원을 차단하는 제어반;을 포함하고, 상기 제어반은 상기 회수 오류 상태 정보를 무선으로 송신하는 무선 송신부를 보관하는 보관부, 및 상기 무선 송신부로부터의 회수 오류 상태 정보를 수신하는 무선 수신부를 포함한다.
상기 제어반은, 상기 가스 회수기에게로의 전원공급 차단시 현재의 회수 오류 상태를 표출할 수 있다.
상기 회수 오류 상태 정보는 상기 전력공급구획이 비접지이고 상기 전력공급구획의 가스 압력 저하로 인한 경보가 발생함에 따라 생성될 수 있다.
상기 무선 수신부는, 상기 무선 송신부로부터의 회수 오류 상태 정보를 수신하는 무선 수신기; 상기 무선 수신기에 의해 온/오프되는 릴레이 접점; 및 상기 릴레이 접점이 온됨에 따라 가스 회수기 전원차단신호를 발생하도록 동작하는 보조 릴레이;를 포함할 수 있다.
상기 제어반은 냉각기 운전 스위치를 추가로 포함하고, 상기 제어반은 상기 냉각기 운전 스위치의 온/오프 여부 및 상기 회수 오류 상태 정보 수신 여부를 근거로 상기 가스 회수기에게로의 전원을 차단시킬 수 있다.
상기 제어반은, 상기 냉각기 운전 스위치가 오프되고, 상기 회수 오류 상태 정보를 수신하면 상기 가스 회수기에게로의 전원을 차단시킬 수 있다.
상기 제어반은, 상기 냉각기 운전 스위치가 온되고 상기 가스 회수기에서의 가스 회수가 시행중에는 경보음을 발생시킬 수 있다.
상기 제어반은, 냉각기 운전 스위치; 상기 냉각기 운전 스위치가 동작함에 따라 상호 반대로 동작하는 제 1 접점 및 제 2 접점을 가지는 냉각기 릴레이; 및 상기 냉각기 운전 스위치가 오프되어 상기 제 1 접점이 온되고 상기 회수 오류 상태 정보가 수신되면 트립신호를 출력하는 트립 릴레이;를 추가로 포함할 수 있다.
상기 제어반은, 상기 트립신호를 기초로 동작하여 상기 가스 회수기로의 전원공급을 차단시키는 전원트립장치;를 추가로 포함할 수 있다.
상기 제어반은, 상기 트립신호에 근거하여 현재의 회수 오류 상태를 표출하는 회수 오류 램프;를 추가로 포함할 수 있다.
상기 트립 릴레이는, 상기 냉각기 운전 스위치가 온되어 상기 제 1 접점이 오프되면 상기 회수 오류 상태 정보를 수신하더라도 트립신호를 출력하지 못할 수 있다.
상기 제어반은, 상기 냉각기 운전 스위치가 온되어 상기 제 2 접점이 온되고 상기 가스 회수기에서의 가스 회수가 시행되어 상기 가스 회수기의 부하전류가 셋팅값 이상이면 경보를 발생시킬 수 있다.
상기 보관부에 보관되는 무선 송신부는 커넥터를 통해 상기 전력공급구획의 가스절연개폐장치와 연결될 수 있다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시양태에 따른 절연가스 회수오류 자동차단 방법은, 작업구획에 인접한 전력공급구획에서의 회수 오류 상태 정보를 수신하는 단계; 및 상기 회수 오류 상태 정보에 근거하여 가스 회수기에게로 공급되는 전원을 차단하는 단계;를 포함한다.
이러한 구성의 본 발명에 따르면, 착오 또는 실수로 인한 활선구획의 모선 가스가 회수되는 것을 자동으로 차단할 수 있다.
즉, 작업구획과 인접한 비접지 활선구획의 가스 경보 발생시 가스 회수를 자동으로 차단함으로써, 전력설비의 절연가스 오회수에 의한 가스절연개폐장치(GIS)의 절연파괴를 방지할 수 있다.
그리고, 가스절연개폐장치(GIS)의 절연파괴를 방지함으로써 절연파괴시 발생될 수 있었던 인명피해 및 정전고장을 미연에 예방할 수 있다.
전력설비 고장요인 자동 인지 및 차단을 실현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 절연가스 회수오류 자동차단 장치가 적용된 시스템의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 절연가스 회수오류 자동차단 장치의 레이아웃을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 무선 송신부 보관부에 보관되는 무선 송신부의 제어회로도이다.
도 4는 도 2에 도시된 무선 수신부의 제어회로도이다.
도 5는 무선 송신부 및 무선 수신부에 대한 전원공급을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 가스절연개폐장치(GIS)와 무선 송신부를 연결하는 커넥터의 단자배치의 일예이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 절연가스 회수오류 자동차단 장치에 채용되는 제어회로도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 절연가스 회수오류 자동차단 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 9 내지 도 12는 도 8의 설명에 채용되는 절연가스 회수오류 자동차단 장치의 동작 설명도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 절연가스 회수오류 자동차단 장치가 적용된 시스템의 구성도이다.
본 발명의 실시예에 따른 절연가스 회수오류 자동차단 장치(20)는 작업구획 및 전력공급구획의 가스절연개폐장치(GIS)(10, 12), 가스 회수기(30)와 연결된다.
여기서, 가스절연개폐장치(GIS)(10)는 작업구획에 설치되는 기기일 수 있고, 가스절연개폐장치(GIS)(12)는 전력공급구획에 설치되는 기기일 수 있다. 물론, 반대의 경우일 수도 있다.
작업구획 및 전력공급구획은 해당 기기의 접지 여부를 통하여 구별할 수 있다. 접지 설비는 사선구간(즉, 작업구획)의 설비로 정의할 수 있고, 비접지 설비는 활선구간(즉, 전력공급구획)의 설비로 정의할 수 있다.
가스절연개폐장치(GIS)(10, 12)는 절연가스의 압력이 저하되면 경보를 발생할 수 있다.
그리고, 작업구획(사선구간)에 인접한 전력공급구획(활선구간)의 가스절연개폐장치(GIS)(10 또는 12)는 비접지 및 경보를 근거로 현재 상태가 비정상인 것으로 판단할 수 있다.
작업구획(사선구간)에 인접한 전력공급구획(활선구간)의 가스절연개폐장치(GIS)(10 또는 12)는 현재 상태가 비정상이면 그에 상응하는 회수 오류 상태 정보를 절연가스 회수오류 자동차단 장치(20)에게로 무선송출한다. 이때, 회수 오류 상태 정보를 무선송출하는 가스절연개폐장치(GIS)(10 또는 12)는 무선 송신부를 포함하는데, 무선 송신부는 커넥터를 통해 외부에 배치될 수 있다. 한편, 회수 오류 상태 정보를 무선송출하는 가스절연개폐장치(GIS)(10 또는 12)의 무선 송신부는 절연가스 회수오류 자동차단 장치(20)의 보관부에 보관될 수 있다.
절연가스 회수오류 자동차단 장치(20)는 제어반(60)을 포함한다.
제어반(60)은 작업구획(사선구간)에 인접한 전력공급구획(활선구간)의 가스절연개폐장치(GIS)(10 또는 12)로부터의 회수 오류 상태 정보를 무선으로 수신한다. 그에 따라, 제어반(60)은 무선 수신부를 포함한다.
제어반(60)은 회수 오류 상태 정보에 근거하여 가스 회수기(30)에게로 공급되는 전원을 차단시키는 가스 회수기 전원차단신호를 출력할 수 있다.
그리고, 제어반(60)은 가스 회수기(30)에게로의 전원공급 차단시 회수 오류에 의한 전원공급 차단임을 알리는 경보(즉, 회수 오류 램프 동작)를 행한다.
가스 회수기(30)는 작업구획(사선구간)의 가스절연개폐장치(GIS) 및 작업구획에 인접한 전력공급구획(활선구간)의 가스절연개폐장치(GIS)에 연결되어 해당 가스절연개폐장치(GIS)의 절연가스를 회수한다.
한편, 가스 회수기(30)는 절연가스 회수오류 자동차단 장치(20)에서의 전원공급 차단으로 인해 내부의 솔레노이드 밸브(도시 생략)가 오프되어 가스회수를 중지하게 된다.
도 2는 도 1에 도시된 절연가스 회수오류 자동차단 장치(20)의 레이아웃을 나타낸 도면이다.
절연가스 회수오류 자동차단 장치(20)의 전면부에는 가스 회수기(30)의 전원차단 또는 냉각기 단독운전상태에서 가스 회수기(30)가 운전중일 경우에 소정의 경보음을 출력하는 부저(21), 가스 회수기(30)로의 전원공급을 차단하기 위한 차단기 역할을 하는 MCCB(22), 해당 절연가스 회수오류 자동차단 장치의 내부에 설치된 제어회로(도시 생략)의 전원제어용 스위치인 제어전원 스위치(23), 현재 사용되고 있는 전류량을 측정하는 전류메타(24), 램프 일체형 냉각기(가스 회수기(30)에 설치됨; 도시 생략)의 운전전환 스위치인 냉각기 운전 스위치(25), 가스절연개폐장치(GIS)(10, 12)의 무선 송신부를 보관하는 보관부(26), 가스절연개폐장치(GIS)(10, 12)의 무선 송신부로부터의 회수 오류 상태 정보를 무선으로 수신하는 무선 수신부(27), MCCB(22)가 온(ON)되면 점등되어 운전상태를 표시하는 전원 램프(28), 가스회수 작업이 진행중임을 알리는 회수기 운전 램프(29), 회수 오류 발생으로 가스 회수기(30)의 전원을 차단한 경우에 이를 알리는 회수 오류 램프(31), AC 380V(3상 4선) 정도의 전원이 입력되는 전원 입력단자(43), 및 가스 회수기(30)와 연결되는 전원단자(44)를 포함한다.
여기서, 보관부(26)에 보관되는 가스절연개폐장치(GIS)(10, 12)의 무선 송신부는 별도의 케이스로 제작되어 가스절연개폐장치(GIS)(10, 12)에 연결된다.
도 3은 도 2에 도시된 무선 송신부 보관부(26)에 보관되는 무선 송신부의 제어회로도이다.
무선 송신부는 커넥터를 통해 가스절연개폐장치(GIS)(10, 12)의 외부에서 가스절연개폐장치(GIS)(10, 12)의 구역부(50)와 연결될 수 있다.
구역부(50)는 접점(#1 BUS ES, #2 BUS ES, #1 BUS(DS) GAS 종합경보, #2 BUS(DS) GAS 종합경보)을 포함한다.
#1 BUS ES는 #1 모선의 접지여부를 알리기 위한 접점으로서, #1 모선이 접지(사선)이면 개방(open)되고, #1 모선이 비접지(활선)이면 닫힌다(close).
#2 BUS ES는 #2 모선의 접지여부를 알리기 위한 접점으로서, #2 모선이 접지(사선)이면 개방(open)되고, #2 모선이 비접지(활선)이면 닫힌다(close).
#1 BUS(DS) GAS 종합경보는 #1 모선측(즉, 가스절연개폐장치(GIS)(10 또는 12))의 절연가스의 압력저하를 경보하기 위한 접점으로서, #1 모선측의 절연가스의 압력이 정상이면 개방(open)되고, #1 모선측의 절연가스의 압력이 저하된 경우에는 닫힌다(close). 여기서, #1 BUS(DS) GAS 종합경보의 접점이 개방되면 경보가 발생되지 않고, #1 BUS(DS) GAS 종합경보의 접점이 닫히면 경보가 발생한다.
#2 BUS(DS) GAS 종합경보는 #2 모선측(즉, 가스절연개폐장치(GIS)(12 또는 10))의 절연가스의 압력저하를 경보하기 위한 접점으로서, #2 모선측의 절연가스의 압력이 정상이면 개방(open)되고, #2 모선측의 절연가스의 압력이 저하된 경우에는 닫힌다(close). 여기서, #2 BUS(DS) GAS 종합경보의 접점이 개방되면 경보가 발생되지 않고, #2 BUS(DS) GAS 종합경보의 접점이 닫히면 경보가 발생한다.
무선 송신부는 릴레이(32, 33) 및 무선 송신기(34)를 포함한다.
릴레이(32)와 릴레이(33)는 가스절연개폐장치(GIS)(10, 12)의 구역부(50)에 연결된다. 즉, 릴레이(32)는 #1 모선측의 출력단(#1 BUS GAS Trip)에 연결되고, 릴레이(33)는 #2 모선측의 출력단(#2 BUS GAS Trip)에 연결된다.
릴레이(32)는 #1 모선측의 절연가스 회수오류 상태를 판단하기 위한 보조 릴레이고, 릴레이(33)는 #2 모선측의 절연가스 회수오류 상태를 판단하기 위한 보조 릴레이다. 다시 말해서, 릴레이(32)는 #1 모선이 비접지이고 #1 모선측의 절연가스의 압력 저하로 경보가 발생된 경우에 온(ON)된다. 여기서, 릴레이(32)가 온(ON)된다라는 것은 #1 모선측이 절연가스 회수오류 상태라는 것을 의미한다. 릴레이(33)는 #2 모선이 비접지이고 #2 모선측의 절연가스의 압력 저하로 경보가 발생된 경우에 온(ON)된다. 여기서, 릴레이(33)가 온(ON)된다라는 것은 #2 모선측이 절연가스 회수오류 상태라는 것을 의미한다.
무선 송신기(34)는 릴레이(32) 또는 릴레이(33)가 온(ON)됨에 따라 그에 상응하는 회수 오류 상태 정보를 절연가스 회수오류 자동차단 장치(20)의 무선 수신부(27)에게로 전송한다. 여기서, 회수 오류 상태 정보는 #1 모선측이 절연가스 회수오류 상태라는 정보 및 #2 모선측이 절연가스 회수오류 상태라는 정보 중에서 어느 하나가 될 것이다.
상술한 도 3에 따르면, #1 모선 또는 #2 모선의 절연가스 회수에 의한 가스경보가 발생된 경우 해당 모선측은 비접지(활선; close)된 상태이다. 이러한 경우에는 릴레이(32) 또는 릴레이(33)가 온(ON)된다. 그에 따라, 무선 송신기(34)는 해당 모선측에서 회수 오류가 발생한 것으로 판단하여 그에 상응하는 회수 오류 상태 정보를 절연가스 회수오류 자동차단 장치(20)의 무선 수신부(27)에게로 전송한다.
도 4는 도 2에 도시된 무선 수신부(27)의 제어회로도이다.
무선 수신부(27)는 절연가스 회수오류 자동차단 장치(20)에 설치될 수 있다.
무선 수신부(27)는 무선 수신기(35), 릴레이 접점(45, 46), 및 릴레이(36)를 포함한다.
무선 수신기(35)는 무선 송신기(34)로부터의 #1 모선 또는 #2 모선에 대한 회수 오류 상태 정보를 수신한다.
릴레이 접점(45, 46)은 무선 수신기(35)에 의해 온/오프된다. 즉, 릴레이 접점(45)은 #1 모선의 회수 오류 발생시 온(ON ; close)되고, 릴레이 접점(46)은 #2 모선의 회수 오류 발생시 온(ON ; close)된다.
릴레이(36)는 릴레이 접점(45) 또는 릴레이 접점(45)이 온(ON)됨에 따라 동작한다. 즉, 릴레이(36)는 가스 회수 오류 발생시 가스 회수기 전원차단신호를 발생하도록 도움을 주는 보조 릴레이가 될 수 있다.
상술한 도 4에 따르면, 무선 수신기(35)가 무선 송신기(34)로부터 #1 모선 또는 #2 모선에 대한 회수 오류 상태 정보를 수신하게 되면 릴레이 접점(45) 및 릴레이 접점(45) 중에서 해당하는 릴레이 접점을 온(ON)시킨다. 그에 따라, 릴레이(36)가 동작한다.
도 5는 무선 송신부 및 무선 수신부에 대한 전원공급을 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 가스절연개폐장치(GIS)와 무선 송신부를 연결하는 커넥터의 단자배치의 일예이다.
무선 송신부 및 무선 수신부에 필요한 전원을 공급하기 위해 AC-DC 컨버터가 사용된다.
도 5에서, AC-DC 컨버터는 대략 AC 220V의 전원을 DC 24V로 변환하여 무선 송신부 및 무선 수신부(27)에게로 공급할 수 있다.
그리고, 가스절연개폐장치(GIS)(10, 12)와 무선 송신부간의 연결을 위해 사용되는 커넥터는 도 6에 예시한 바와 같은 단자 배치를 가질 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 절연가스 회수오류 자동차단 장치에 채용되는 제어회로도이다. 즉, 도 7의 제어회로도는 제어반(60)을 설명하기 위한 회로도라고 할 수 있다.
도 7에서, 가스 회수기(30)의 공급전원으로는 AC 380V(3상 4선)가 사용된다.
제어회로의 전원으로는 AC 220V(단상)가 사용된다.
MCCB는 가스 회수기(30)로의 전원공급을 차단하기 위한 차단기 역할을 한다.
SHT(37)는 전압트립장치로서, 냉각기 운전 여부(즉, 냉각기 운전 스위치의 온/오프) 및 가스 회수 오류 여부에 근거하여 MCCB를 차단한다. 즉, 냉각기가 단독운전상태가 아닌 상태(즉, 냉각기 운전 스위치가 오프된 상태)에서 작업자의 착오 또는 실수로 활선구획에서의 가스 회수가 이루어진다면 SHT(37)는 트립신호에 의거하여 MCCB를 차단(즉, 오프)한다.
전류계(A-Meter ; 38)는 가스 회수기(30)의 부하전류를 측정하고 셋팅값 이상일 경우 메타 릴레이(42)를 동작시킨다.
MCCB 보조접점 블록(39)은 MCCB가 온되면 전원 램프(28)를 점등시킨다.
NFB는 제어회로 전원용 차단기이다.
트립 릴레이(40)는 MCCB 차단용 SHT(37)에 동작신호(즉, 트립신호)를 전송한다. 또한, 트립 릴레이(40)는 회수 오류 램프(31)를 점등시킨다.
냉각기 운전 스위치(S/W)는 가스탱크의 가스 압력 상승시 운전하는 냉각기가 단독운전 중일 때, 즉 회수작업은 중지되어 있고 냉각기가 단독운전 중일 때 사용자가 온시키는 스위치이다. 여기서, 냉각기는 가스 회수기(30)내에 있는 것으로서, 가스 회수기(30)의 가스가 일정 압력 이상일 경우에 압력상승을 억제하기 위해 동작한다.
냉각기 운전 스위치(S/W)가 온되면(즉, 닫히면) 냉각기 릴레이(41)가 동작하고, 냉각기 운전 램프(47)가 점등된다. 여기서, 냉각기 운전 스위치(S/W) 및 냉각기 운전 램프(47)는 사용자에게 냉각기 동작중에는 가스 회수를 하지 말라는 경고를 주는 의미도 있다. 냉각기 운전 램프(47)가 점등되었다는 것은 냉각기가 단독운전중이라는 것을 표시하는 의미가 있다. 사용자는 다시 회수작업을 시작할 때 냉각기 운전 스위치(S/W)를 오프시켜야 한다.
그리고, 냉각기 릴레이(41)는 상호 반대로 동작하는 2개의 접점(49, 51)을 가진다. 즉, 냉각기 운전 스위치를 온시키면 접점(49)은 온(ON; close)되고 접점(51)은 오프(OFF; open)된다. 반대로, 냉각기 운전 스위치를 오프시키면 접점(49)은 오프(OFF; open)되고 접점(51)은 온(ON; close)된다. 여기서, 접점(51)은 본 발명의 청구범위에 기재된 제 1 접점이 될 수 있고, 접점(49)은 본 발명의 청구범위에 기재된 제 2 접점이 될 수 있다.
따라서, 냉각기 운전 스위치가 온이면 냉각기 릴레이(41)의 접점(51)은 오프되므로 릴레이(36)의 접점(48)이 온되더라도 트립 릴레이(40)는 동작하지 않아서 트립신호를 발생할 수 없다. 여기서, 릴레이(36)의 접점(48)이 온된다라는 것은 접지선 등 가스절연개폐장치(GIS)와의 연결 해제 작업중에 비정상적인 가스 회수(즉, 회수 오류)가 행해지고 있음을 의미한다.
반대로, 냉각기 운전 스위치가 오프이면 냉각기 릴레이(41)의 접점(51)은 온되므로 릴레이(36)의 접점(48)이 온되면 트립 릴레이(40)가 동작하여 트립신호(즉, 동작신호)를 발생하게 된다. 트립신호가 발생하면 부저(21)가 울리고 회수 오류 램프(31)가 점등되고 SHT(37)이 작동한다. SHT(37)가 작동함에 따라 MCCB가 오프되어 가스 회수기(30)에게로의 전원 공급이 차단된다.
한편, 냉각기 운전 스위치가 오프이면 냉각기 릴레이(41)의 접점(49)은 오프이므로 이때 가스 회수가 시행되어도(즉, 메타 릴레이(42)의 접점이 온되어도) 부저(21)는 동작하지 않는다.
메타 릴레이(42)는 전류계(38)의 신호를 받아서 동작하여 회수기 운전 램프(29)를 점등시킨다.
부저(21)는 냉각기 단독운전 상태에서 가스 회수가 행해지면 경보를 발생시킨다. 즉, 부저(21)는 메타 릴레이(42)의 접점이 온(close)되고 냉각기 릴레이(41)의 접점(49)이 온(close)되면 경보를 울린다. 한편, 부저(21)는 트립 릴레이(40)의 트립신호에 의해서도 경보를 발생시킬 수 있다.
작업구획에서의 일반적인 가스 회수 동작에 관련된 일련의 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, MCCB를 온시켜서 가스 회수기(30)를 구동시킨다.
가스 회수기(30)가 구동됨에 따라 연결되어 있던 작업구획의 가스절연개폐장치(GIS)에 대한 가스 회수를 시작하고, 가스 회수가 종료되면 냉각기 운전 스위치를 온시킨다. 냉각기는 가스 회수기(30)의 내부에 있고, 가스 회수중에도 냉각기는 동작하지만, 냉각기 운전 스위치는 냉각기 단독운전상태를 나타내기 위한 것으로서 가스회수 종료시 냉각기가 단독운전하게 되므로 냉각기 운전 스위치를 온시킨다.
이후, 가스 회수기(30)와 연결되어 있는 가스절연개폐장치(GIS)와의 연결을 해제하고 가스 회수를 하고자 하는 다른 가스절연개폐장치(GIS)와 가스 회수기(30)를 재연결한다.
그리고 나서, 재차 가스 회수 시작 및 종료를 하고, 또 다른 가스절연개폐장치(GIS)와의 재연결을 시도한다.
이와 같은 방식으로 작업구획에서의 가스 회수를 행한다.
이번에는, 작업구획에 인접한 전력공급구획(활선구간)에서의 가스 경보 발생시 가스 회수를 차단하는 동작에 대해 도 7을 근거로 설명한다.
먼저, 사용자(작업자)가 MCCB를 온시켜서 가스 회수기(30)를 구동시킨다.
가스 회수기(30)가 구동됨에 따라 연결되어 있던 전력공급구획(활선구간)의 가스절연개폐장치(GIS)에 대한 가스 회수를 시작한다.
가스 회수기(30)에서의 가스 회수가 시행되고 있는 중에는 냉각기 운전 스위치는 오프상태로 해 둠으로써 냉각기 릴레이(41)의 접점(49)은 오프(OFF; open)이지만 접점(51)은 온(ON; close)으로 된다.
이와 같은 상태에서, 전력공급구획(활선구간)의 가스절연개폐장치(GIS)에 대한 가스 회수로 인해 활선구획에서의 가스 경보가 발생하게 되면 릴레이(36)의 접점(48)이 온(ON; close)된다. 그에 따라, 트립 릴레이(40)가 동작하여 트립신호(동작신호)를 출력한다. 여기서, 트립신호를 출력한다라는 것은 트립 릴레이(40)의 접점을 온시키는 것을 의미한다.
트립신호에 의해 SHT(37)가 동작하여 MCCB를 오프(OFF; open)시킨다. 물론, 트립신호에 의해 회수 오류 램프(31)가 점등되어 현재의 상태(즉, 회수 오류 상태)를 알린다.
MCCB가 오프됨에 따라 가스 회수기(30)의 전원이 차단된다.
한편, 냉각기 단독운전중에 가스 회수가 일어나면 안됨에도 불구하고, 냉각기 단독운전중에 가스 회수가 이루어지고 있다면 부저(21)가 작동하여 경보음을 발생할 것이다. 즉, 사용자가 MCCB를 온시킨 후 냉각기 운전 스위치를 온시키면 냉각기 릴레이(41)의 접점(49)은 온(ON; close)된다. 이때, MCCB가 온됨에 따라 가스 회수기(30)에서의 가스 회수 동작이 이루어져서 가스 회수기(30)의 부하전류가 증가한다. 이로 인해, 전류계(38) 및 메타 릴레이(42)가 순차적으로 동작하고, 메타 릴레이(42)의 접점(즉, 접점(49)과는 직렬로 접점(49)의 전단에 설치된 접점)이 온(ON; close)된다. 그에 따라, 부저(21)가 울려 경보음을 발생시킨다. 이와 같이 경보음이 울리면 사용자(작업자)는 냉각기 운전 스위치를 오프시키거나 가스 회수를 중단시킨다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 절연가스 회수오류 자동차단 방법을 설명하기 위한 플로우차트이고, 도 9 내지 도 12는 도 8의 설명에 채용되는 절연가스 회수오류 자동차단 장치의 동작 설명도이다.
먼저, 작업구획(사선구간)에서 절연가스 회수 작업을 실시한다(S10).
그런데, 작업구획(사선구간)에 인접한 전력공급구획(활선구간)의 가스절연개폐장치(GIS)(10 또는 12)의 절연가스의 압력이 저하되면 해당 가스절연개폐장치(GIS)(10 또는 12)는 도 9에서와 같이 경보를 발생한다(S12).
그리고, 경보를 발생한 해당 가스절연개폐장치(GIS)(10 또는 12)는 접지 상태 및 경보를 조합하여 비정상 여부를 판단한다(S14).
비정상인 것으로 판단한 경우(S16에서 "Yes") 해당 가스절연개폐장치(GIS)(10 또는 12)는 도 10에서와 같이 회수 오류 상태 정보(즉, 회수기 정지신호)를 절연가스 회수오류 자동차단 장치(20)의 무선 수신부(27)에게로 무선 송출한다(S18).
절연가스 회수오류 자동차단 장치(20)는 가스절연개폐장치(GIS)(10 또는 12)로부터의 회수 오류 상태 정보(즉, 회수기 정지신호)를 수신하고(S20), 가스 회수기(30)의 전원을 차단한다(S22)(도 11 참조).
그에 따라, 가스 회수기(30)는 전원상실에 의해 가스 회수를 중지하고, 절연가스 회수오류 자동차단 장치(20)는 경보음을 발생한다(S24)(도 12 참조).
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10, 12 : 가스절연개폐장치(GIS)
20 : 절연가스 회수오류 자동차단 장치
30 : 가스 회수기

Claims (16)

  1. 절연가스 회수 작업의 작업구획에 인접한 전력공급구획에서의 회수 오류 상태 정보에 근거하여 가스 회수기에게로 공급되는 전원을 차단하는 제어반;을 포함하고,
    상기 제어반은 상기 회수 오류 상태 정보를 무선으로 송신하는 무선 송신부를 보관하는 보관부, 및 상기 무선 송신부로부터의 회수 오류 상태 정보를 수신하는 무선 수신부를 포함하여,
    비접지 상태인 구획에서 가스 압력 저하로 인한 경보가 발생하면, 상기 회수 오류 상태 정보를 생성하여, 작업구획과 인접한 전력공급구획의 가스가 실수 또는 착오로 회수되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 절연가스 회수오류 자동차단 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어반은,
    상기 가스 회수기에게로의 전원공급 차단시 현재의 회수 오류 상태를 표출하는 것을 특징으로 하는 절연가스 회수오류 자동차단 장치.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 무선 수신부는,
    상기 무선 송신부로부터의 회수 오류 상태 정보를 수신하는 무선 수신기;
    상기 무선 수신기에 의해 온/오프되는 릴레이 접점; 및
    상기 릴레이 접점이 온됨에 따라 가스 회수기 전원차단신호를 발생하도록 동작하는 보조 릴레이;를 포함하는 것을 특징으로 하는 절연가스 회수오류 자동차단 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어반은 냉각기 운전 스위치를 추가로 포함하고,
    상기 제어반은 상기 냉각기 운전 스위치의 온/오프 여부 및 상기 회수 오류 상태 정보 수신 여부를 근거로 상기 가스 회수기에게로의 전원을 차단시키는 것을 특징으로 하는 절연가스 회수오류 자동차단 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제어반은,
    상기 냉각기 운전 스위치가 오프되고, 상기 회수 오류 상태 정보를 수신하면 상기 가스 회수기에게로의 전원을 차단시키는 것을 특징으로 하는 절연가스 회수오류 자동차단 장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 제어반은,
    상기 냉각기 운전 스위치가 온되고 상기 가스 회수기에서의 가스 회수가 시행중에는 경보음을 발생시키는 것을 특징으로 하는 절연가스 회수오류 자동차단 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어반은,
    냉각기 운전 스위치;
    상기 냉각기 운전 스위치가 동작함에 따라 상호 반대로 동작하는 제 1 접점 및 제 2 접점을 가지는 냉각기 릴레이; 및
    상기 냉각기 운전 스위치가 오프되어 상기 제 1 접점이 온되고 상기 회수 오류 상태 정보가 수신되면 트립신호를 출력하는 트립 릴레이;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 절연가스 회수오류 자동차단 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제어반은,
    상기 트립신호를 기초로 동작하여 상기 가스 회수기로의 전원공급을 차단시키는 전원트립장치;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 절연가스 회수오류 자동차단 장치.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 제어반은,
    상기 트립신호에 근거하여 현재의 회수 오류 상태를 표출하는 회수 오류 램프;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 절연가스 회수오류 자동차단 장치.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 트립 릴레이는,
    상기 냉각기 운전 스위치가 온되어 상기 제 1 접점이 오프되면 상기 회수 오류 상태 정보를 수신하더라도 트립신호를 출력하지 못하는 것을 특징으로 하는 절연가스 회수오류 자동차단 장치.
  12. 청구항 8에 있어서,
    상기 제어반은,
    상기 냉각기 운전 스위치가 온되어 상기 제 2 접점이 온되고 상기 가스 회수기에서의 가스 회수가 시행되어 상기 가스 회수기의 부하전류가 셋팅값 이상이면 경보를 발생시키는 것을 특징으로 하는 절연가스 회수오류 자동차단 장치.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 보관부에 보관되는 무선 송신부는 커넥터를 통해 상기 전력공급구획의 가스절연개폐장치와 연결되는 것을 특징으로 하는 절연가스 회수오류 자동차단 장치.
  14. 작업구획에서 절연가스 회수 작업 중 작업구획에 인접한 전력공급구획의 가스절연개폐장치의 절연가스의 압력이 저하되면 경보를 발생하는 단계;
    상기 가스절연개폐장치는 접지 상태 및 경보를 조합하여 비정상 여부를 판단하는 단계;
    비접지 상태인 구획에서 가스 압력 저하로 인한 경보가 발생하여, 비정상인 것으로 판단한 경우 상기 가스절연개폐장치는 회수 오류 상태 정보를 절연가스 회수오류 자동차단 장치의 무선 수신부에게로 무선 송출하는 단계; 및
    상기 절연가스 회수오류 자동차단 장치는 상기 가스절연개폐장치로부터의 회수 오류 상태 정보를 수신하고, 가스 회수기의 전원을 차단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 절연가스 회수오류 자동차단 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 전원을 차단하는 단계는,
    상기 가스 회수기에게로의 전원공급 차단에 따른 현재의 회수 오류 상태를 표출하는 것을 특징으로 하는 절연가스 회수오류 자동차단 방법.

  16. 삭제
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