KR102177564B1 - 154kv 이상급 변전소에 구비되는 변전소 정전 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 154kv 이상급 변전소에 구비되는 변전소 정전 방지장치에 관한 것으로,
배전반하우징(10)과, 진동감지센서(140)와, 온도측정센서(150)와, 제1팬기구(160)와, 제2팬기구(170)와, 제어유닛(180)과, 소화기구(20)와, 보호배전반(30)와, 제1,2가이드(40,40')와, 제1완충지지부재(50)와, 제1완충스토퍼부재(60)와, 제2완충지지부재(70)와, 제2완충스토퍼부재(80)와, 소화약제확산기구(90)와, 제1폐쇄기구(120)와, 제2폐쇄기구(130)와, 탄성스프링(100) 및, 고정와이어(110)를 포함하여,
변전소의 변전기기에 대한 감시, 보호(정전방지)가 가능하고, 냉각기능을 갖춰 안정적으로 구동됨으로써 변전소의 변전기기가 정전없이 작동되도록 하며, 화재 발생에 신속하게 대응할 수 있는 효과가 있다.

Description

154kv 이상급 변전소에 구비되는 변전소 정전 방지장치{Electric Power Substation Equipment For Preventing Blackout}

본 발명은 154kv 이상급 변전소에 구비되는 변전소 정전 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 보호배전반은 변전소에 설치된 각종 변전기기들을 직접 감시하고 제어하기 위해 사용되는 변전설비로서, 외부전원을 입력받아 전기적으로 연결되는 다수의 전자기기들을 서로 전기적으로 접속하고 연결시키는 도체물들의 집합체로 구성되어 있으며, 이러한 각종 전자기기들은 사각형의 철재 외함 내에 안전하게 절연 수납되어 있다.

변전소 내에서는 보호배전반을 통해 변전소 내의 다양한 주요 장비들이 전원을 안정적으로 공급받게 되며, 운용자는 전력공급 상태를 보호배전반에 설치된 계측기들에 의하여 계측된 데이터들을 통해 원격 확인할 수 있고, 보호배전반은 써지(Surge), 과전압 또는 과전류 등의 이상상태 발생 시 공급 전력을 차단시켜 보호배전반에 연결된 각종 전력설비들의 파손을 방지하게 된다.

한편 154kv 급 변전소에 설치되는 보호배전반들은 변전소 내에서 그 보호대상에 따라 송전선로 보호반, 주변압기 보호반, 모선 보호반, 차단기 동작실패 보호반 등 다양한 종류의 보호배전반(1, 도 1참조)이 배전함(2)에 설치된다. 예를 들어 이러한 보호배전반 중 주변압기 보호배전반은 주변압기에 대한 감시, 제어 보호를 위하여 과전류, 과전압, 부족전류, 부족전압, 지락 등을 검출해 내는 각종 계전기들과 전류, 전압, 전력, 주파수, 위상 등을 측정하는 각종 계측기들을 실장하고 있으며 개폐기 등을 위한 전원 및 제어용 전선으로 구성되어야 하므로 전력수급규모와 안전성에 대한 요구가 증대됨에 따라 점차 복잡, 대형화되고 있다.

그러나, 종래의 보호배전반은 냉각설비를 갖추고 있지 않아, 주변환경이 고온을 이룰 경우, 보호배전반의 오작동 등으로 인해 변전소에서 정전이 발생되는 문제가 있었다.

또한, 종래의 보호배전반은 화재가 발생할 시 이를 신속하게 진압할 수 없는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허 10-1039309호

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위한 것으로, 냉각기능을 갖춰 안정적으로 구동됨으로써 변전소의 변전기기가 정전없이 작동되도록 하고, 변전소의 변전기기에 대한 감시, 보호(정전방지)가 가능함은 물론, 화재 발생에 신속하게 대응할 수 있는 '변전소 정전 방지장치'를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명은,

변전소에서 정전이 발생하지 않도록 하는 변전소 정전 방지장치에 있어서,

상기 변전소 정전 방지장치는,

수용공간(11a)을 구비한 본체(11); 소화기배치체(12)의 내부에 구비되고, 하방으로 갈 수록 외측으로 확장되며, 하측이 본체(11)의 수용공간(11a) 상측과 연통되는 연통홀(12a)과, 소화기배치체(12)의 내부에 구비되고 우측이 개구되며 하측이 연통홀(12a)의 상측과 연통되는 소화기삽입홈(12b) 및, 상하로 개구되게 소화기배치체(12)의 상측에 형성되고 소화기삽입홈(12b)의 상측과 연통되는 투명체삽입홀(12c)을 갖추고서, 본체(11)의 상측에 구비되는 소화기배치체(12); 소화기배치체(12)의 소화기삽입홈(12b)을 개폐하는 도어(13); 소화기배치체(12)의 투명체삽입홀(12c)에 설치되는 투명패널(14)로 구성된 배전반하우징(10)과;

배전반하우징(10)에 설치되어 배전반하우징(10)에 발생하는 진동을 감지하며, 일정이상의 진동이 감지되면 진동감지신호를 출력하는 진동감지센서(140)와;

배전반하우징(10)에 설치되어 배전반하우징(10) 내부 온도를 측정하며, 배전반하우징(10) 내부 온도가 일정이상이면 팬구동신호를 출력하는 온도측정센서(150)와;

본체(11)의 하측에 설치되어 외부 공기를 본체(11) 내부로 흡입하는 제1팬기구(160)와;

본체(11)의 상측에 설치되어 본체(11) 내부 공기를 외부로 배출하는 제2팬기구(170)와;

본체(11)에 설치되고, 온도측정센서(150)로부터 팬구동신호를 수신하면 제1,2팬기구(160,170)을 구동하되, 제1,2팬기구(160,170) 구동시 진동감지센서(140)로부터 진동감지신호가 수신되면, 제1,2팬기구(160,170)의 구동을 멈추는 제어유닛(180)과;

외부로 방출되면 기화되어 주변 온도 및 주변 산소농도를 낮추는 액상 소화약제를 수용하여 소화기배치체(12)의 소화기삽입홈(12b)에 착탈가능하게 삽입안착되되, 하측이 소화기배치체(12)의 연통홀(12a)로 노출되며, 충격 시 파손되어 소화약제가 외부로 방출되는 소화기구(20)와;

본체(11)의 수용공간(11a)에 설치되고, 변전소 변전기기의 감시 및 보호가 가능한 보호배전반(30)와;

상측이 본체(11)의 내부 상측에 각각 설치되어, 본체(11)의 수용공간(11a)의 좌우에 각각 배치되되, 보호배전반(30)보다 상방에 위치하는 바 형상의 제1,2가이드(40,40')와;

상면이 우측 상방으로 경사지고, 제1가이드(40)의 하측에 삽입설치되는 탄성재질의 제1완충지지부재(50)와;

하면이 우측 상방으로 경사지고, 제1완충지지부재(50)로부터 상방으로 이격되게 제1가이드(40)에 삽입설치되되, 소화기배치체(12)의 연통홀(12a)로부터 하방으로 이격되게 제1가이드(40)에 삽입설치되는 탄성재질의 제1완충스토퍼부재(60)와;

상면이 좌측 상방으로 경사지고, 제2가이드(40')의 하측에 삽입설치되는 탄성재질의 제2완충지지부재(70)와;

하면이 좌측 상방으로 경사지고, 제2완충지지부재(70)로부터 상방으로 이격되게 제2가이드(40')에 삽입설치되되, 소화기배치체(12)의 연통홀(12a)로부터 하방으로 이격되게 제2가이드(40')에 삽입설치되는 탄성재질의 제2완충스토퍼부재(80)와;

제1경사판(91)의 좌측에 형성되어 제1가이드(40)에 이동가능하게 삽입되는 제1가이드삽입홀(91a)과, 상방으로 갈 수록 크기가 작아지게 형성되는 다수의 제1소화약제통과홀(91b)을 구비하여, 우측으로 갈 수록 상방으로 경사지게 마련되는 제1경사판(91)과; 제2경사판(92)의 우측에 형성되어 제2가이드(40')에 이동가능하게 삽입되는 제2가이드삽입홀(92a)과, 상방으로 갈 수록 크기가 작아지게 형성되는 다수의 제2소화약제통과홀(92b)을 구비하여, 좌측으로 갈 수록 상방으로 경사지게 마련되는 제2경사판(92); 타격체(93)의 양측에 제1,2경사판(91,92)이 각각 연결되고, 상방으로 돌출되게 구비되며, 상방으로 이동시 소화기구(20)를 타격하는 첨단 형상의 타격체(93)를 갖추고서, 제1,2가이드(40,40')에 상하로 이동가능하게 배치되되, 보호배전반(30)보다 상방에 위치하는 소화약제확산기구(90)와;

제1소화약제통과홀(91b)에 대응하는 크기를 이루어, 제1소화약제통과홀(91b)에 착탈가능하게 삽입설치되되, 상면이 제1소화약제통과홀(91b)에서 상방으로 돌출되게 않게 제1소화약제통과홀(91b)에 삽입설치되는 다수의 제1폐쇄기구(120)와;

제2소화약제통과홀(92b)에 대응하는 크기를 이루어, 제2소화약제통과홀(92b)에 착탈가능하게 삽입설치되되, 상면이 제2소화약제통과홀(92b)에서 상방으로 돌출되게 않게 제2소화약제통과홀(92b)에 삽입설치되는 다수의 제2폐쇄기구(130)와;

상측이 본체(11) 내부 상측에 설치되고, 하측이 소화약제확산기구(90)의 상측에 설치되어, 소화약제확산기구(90)를 상방으로 당기는 탄성스프링(100) 및;

상측이 타격체(93)의 하측에 설치되고, 하측이 본체(11)의 내부 하측에 착탈가능하게 설치되어, 소화약제확산기구(90)가 당겨진 상태로 제1,2완충지지부재(50,60)에 안착되게 하는 가연재질의 고정와이어(110)

를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 과제의 해결 수단에 따른 본 발명은, 냉각기능을 갖춰 안정적으로 구동됨으로써 변전소의 변전기기가 정전없이 작동되도록 하고, 변전소의 변전기기에 대한 감시, 보호(정전방지)가 가능함은 물론, 화재 발생에 신속하게 대응할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술을 설명하기 위한 도면이고,
도 2은 본 발명을 설명하기 위한 부분 정단면도이고,
도 3은 도 2의 일부를 나타낸 도면이고,
도 4는 도 2의 X-X'선에 따른 부분 단면도이고,
도 5는 도 4의 평면도이고,
도 6은 본 발명의 소화약제확산기구를 설명하기 위한 사시도이고,
도 7 내지 도 9는 본 발명의 작용을 설명하기 위한 도면이다.

이하 본 발명을 통상의 기술자가 쉽게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명을 설명하기 위한 부분 정단면도이고, 도 3은 도 2의 일부를 나타낸 도면이고, 도 4는 도 2의 X-X'선에 따른 부분 단면도이고, 도 5는 도 4의 평면도이고, 도 6은 본 발명의 소화약제확산기구를 설명하기 위한 사시도로서, 도 2 내지 도 6를 참조하여 본 발명의 구성을 설명하면 다음과 같다. 한편 본 실시예서는, 도 2상에서의 좌측 및 우측을 좌방 및 우방으로 설명하고, 도 2상에서의 상측 및 하측을 상방 및 하방으로 설명하며, 도 4상에서의 좌측 및 우측을 전방 및 후방으로 설명하여, 본 실시예의 구성의 방향성을 설명한다.

본 발명에 따른 변전소 정전 방지장치는 배전반하우징(10)과, 진동감지센서(140)와, 온도측정센서(150)와, 제1팬기구(160)와, 제2팬기구(170)와, 제어유닛(180)과, 소화기구(20)와, 보호배전반(30)와, 제1,2가이드(40,40')와, 제1완충지지부재(50)와, 제1완충스토퍼부재(60)와, 제2완충지지부재(70)와, 제2완충스토퍼부재(80)와, 소화약제확산기구(90)와, 제1폐쇄기구(120)와, 제2폐쇄기구(130)와, 탄성스프링(100) 및, 고정와이어(110)를 포함한다.

상기 배전반하우징(10)은 도 2,3,4에 도시된 바와 같이, 본체(11)와, 소화기배치체(12)와, 도어(13) 및, 투명패널(14)를 갖춘다.

상기 본체(11)는 내부에 수용공간(11a)을 구비한다. 본 실시예에서 수용공간(11a)은 본체(11)에 회전가능하게 설치되는 별도의 도어(미도시)를 통해 개폐된다.

상기 소화기배치체(12)는 연통홀(12a)과, 소화기삽입홈(12) 및, 투명체삽입홀(12c)를 갖추고서, 본체(11)의 상측에 구비된다.

상기 연통홀(12a)은, 소화기배치체(12)의 내부에 구비되고, 하방으로 갈 수록 외측으로 확장되며, 하측이 본체(11)의 수용공간(11a) 상측과 연통된다.

상기 소화기삽입홈(12b)는, 소화기배치체(12)의 내부에 구비되고, 우측이 개구되며, 하측이 연통홀(12a)의 상측과 연통된다.

상기 투명체삽입홀(12c)은, 상하로 개구되게 소화기배치체(12)의 상측에 형성되고, 소화기삽입홈(12b)의 상측과 연통된다.

상기 도어(13)는, 소화기배치체(12)의 우측에 설치되어, 소화기배치체(12)의 소화기삽입홈(12b)을 개폐한다.

상기 투명패널(14)은 소화기배치체(12)의 투명체삽입홀(12c)에 설치된다. 본 실시예에서 투명패널(14)은 투명재질로 이루어져, 소화기배치체(12)의 소화기삽입홈(12b)이 관찰가능하도록 한다.

상기 진동감지센서(140)는 도 2,3에 도시된 바와 같이, 배전반하우징(10)에 설치되어 배전반하우징(10)에 발생하는 진동(또는 충격)을 감지하며, 일정이상의 진동이 감지되면 진동감지신호를 출력한다. 본 실시예에서 진동감지센서(140)는 본체(10)의 수용공간(11a) 상측에 배치되며, 진동을 감지할 수 있으면 다양한 방식의 센서가 적용가능하다.

상기 온도측정센서(150)는 도 2,3에 도시된 바와 같이, 배전반하우징(10)에 설치되어 배전반하우징(10) 내부 온도를 측정하며, 배전반하우징(10) 내부 온도가 일정이상이면 팬구동신호를 출력한다. 본 실시예에서 온도측정센서(150)는 본체(11)의 수용공간(11a) 상측에 배치된다.

상기 제1팬기구(160)는 도 2에 도시된 같이, 본체(11)의 하측에 설치되어 외부 공기를 본체(11) 내부로 흡입한다. 본 실시예에서 제1팬기구(160)는 미작동시에는 외부 공기가 본체(11)의 내부로 진입하지 않도록 설계되는 것이 바람직하다.

상기 제2팬기구(170)는 도 2에 도시된 바와 같이, 본체(11)의 상측에 설치되어 본체(11) 내부 공기를 외부로 배출한다. 본 실시예에서 제2팬기구(170)는 미작동시에는 외부 공기가 본체(11)의 내부로 진입하지 않도록 설계되는 것이 바람직하다.

상기 제어유닛(180)은 도 2,3에 도시된 바와 같이, 본체(11)에 설치되고, 온도측정센서(150)로부터 팬구동신호를 수신하면 제1,2팬기구(160,170)을 구동하되, 제1,2팬기구(160,170) 구동시 진동감지센서(140)로부터 진동감지신호가 수신되면, 제1,2팬기구(160,170)의 구동을 멈춘다.

상기 소화기구(20)는, 도 2,4에 도시된 바와 같이, 소화기배치체(12)의 소화기삽입홈(12b)에 착탈가능하게 삽입안착되고, 하측이 소화기배치체(12)의 연통홀(12a)로 노출되며, 충격 시 파손되어 소화약제가 방출된다. 본 실시예에서 소화약제는 대기압보다 높은 충전압으로 방출용불활성 기체가 충전된 상태이면 모두 적용 가능하며, 액화상태로 압축되어 소화기구(20) 내부에 저장된다. 그리고 본 실시예에서 소화약제는 외부로 노출되면 기화되어, 주변 온도를 낮추고, 주변 산소 농도를 낮출 수 있으면, 다양한 물질이 적용가능하다. 한편 본 발명의 소화기구(20)의 일예로는 내부에 액체의 소화약제가 수용된 투척용 소화기 타입이 적용가능하다. 이와 같은 본 실시예에서는 소화기구(20)가 외부 충격에 의해 깨질 시, 소화기구(20) 내부의 소화약제가 소화기구(20) 외부로 배출되면서 주변 온도 및 산소 농도를 낮추어, 화재가 진압된다.

상기 보호배전반(30)는, 도 2,4에 도시된 바와 같이, 본체(11)의 수용공간(11a)에 설치되고, 변전소 주변압기와 같은 변전소 변전기기의 감시 및 보호가 가능하다. 본 실시예에서 보호배전반(30)는 다양한 변전용 기기를 감시 및 보호하게 설계될 수 있으며, 그 갯수는 필요에 따라 다양하게 구비될 수 있다.

상기 제1,2가이드(40,40')는, 도 2,3에 도시된 바와 같이, 바 형상으로, 상측이 본체(11)의 내부 상측에 각각 설치되어, 본체(11)의 수용공간(11a)의 좌우에 각각 배치되되, 보호배전반(30)보다 상방에 위치한다. 본 실시예에서 제1,2가이드(40,40')는 'ㄴ' 자 형상으로 이루어져, 상측이 본체(11)의 내부 상측에 각각 설치되고, 하측이 본체(11)의 내부 양측에 각각 설치된다.

상기 제1완충지지부재(50)는 도 2,3에 도시된 바와 같이, 상면이 우측 상방으로 경사지고, 제1가이드(40)의 하측에 삽입설치된다. 본 실시예에서 제1완충지지부재(50)는 탄성재질 또는 충격흡수재질로 이루어진다.

상기 제1완충스토퍼부재(60)는, 도 2,3에 도시된 바와 같이, 하면이 우측 상방으로 경사지고, 제1완충지지부재(50)로부터 상방으로 이격되게 제1가이드(40)에 삽입설치되되, 소화기배치체(12)의 연통홀(12a)로부터 하방으로 이격되게 제1가이드(40)에 삽입설치된다. 본 실시예에서 제1완충스토퍼부재(60)는 탄성재질 또는 충격흡수재질로 이루어진다.

상기 제2완충지지부재(70)는, 도 2,3에 도시된 바와 같이, 상면이 좌측 상방으로 경사지고, 제2가이드(40')의 하측에 삽입설치된다. 본 실시예에서 제2완충지지부재(70)는 탄성재질 또는 충격흡수재질로 이루어진다.

상기 제2완충스토퍼부재(80)는, 도 2,3에 도시된 바와 같이, 하면이 좌측 상방으로 경사지고, 제2완충지지부재(70)로부터 상방으로 이격되게 제2가이드(40')에 삽입설치되되, 소화기배치체(12)의 연통홀(12a)로부터 하방으로 이격되게 제2가이드(40')에 삽입설치된다. 본 실시예에서 제2완충스토퍼부재(80)는 탄성재질 또는 충격흡수재질로 이루어진다.

상기 소화약제확산기구(90)는, 도 2,4,6에 도시된 바와 같이, 제1경사판(91)과, 제2경사판(92) 및, 타격체(93)을 갖추고서, 제1,2가이드(40,40')에 상하로 이동가능하게 배치되되, 보호배전반(30)보다 상방에 위치한다.

상기 제1경사판(91)은, 제1경사판(91)의 좌측에 형성되어 제1가이드(40)에 이동가능하게 삽입되는 제1가이드삽입홀(91a)과, 상방으로 갈 수록 크기가 작아지게 형성되는 다수의 제1소화약제통과홀(91b)을 구비하여, 우측으로 갈 수록 상방으로 경사지게 마련된다. 본 실시예에서는 1군을 이루는 다수의 제1소화약제통과홀(91b)이, 도 4에 도시된 바와 같이 전후 방향으로 다수 개 구비된다.

상기 제2경사판(92)은, 제2경사판(92)의 우측에 형성되어 제2가이드(40')에 이동가능하게 삽입되는 제2가이드삽입홀(92a)과, 상방으로 갈 수록 크기가 작아지게 형성되는 다수의 제2소화약제통과홀(92b)을 구비하여, 좌측으로 갈 수록 상방으로 경사지게 마련된다. 본 실시예에서는 1군을 이루는 다수의 제2소화약제통과홀(92b)이, 도 4에 도시된 바와 같이 전후 방향으로 다수 개 구비된다.

상기 타격체(93)는, 타격체(93)의 양측에 제1,2경사판(91,92)이 각각 연결되고, 상방으로 돌출되게 구비되며, 상방으로 이동시 소화기구(20)를 타격한다. 본 실시예에서 타격체(93)는 길게 하나가 구비되지만, 다수 개가 구비될 수도 있다. 또한 본 실시에에서 타격체(93)는 첨단 형상을 이루는 것이 바람직하지만, 소화기구(20)를 타격하여 깨뜨릴 수 있으면 다양한 형상이 가능하다.

상기 제1폐쇄기구(120)는, 도 2,3,4에 도시된 바와 같이, 제1소화약제통과홀(91b)에 대응하는 크기를 이루어, 제1소화약제통과홀(91b)에 착탈가능하게 삽입설치되되, 상면이 제1소화약제통과홀(91b)에서 상방으로 돌출되게 않게 제1소화약제통과홀(91b)에 삽입설치된다. 본 실시예에서 제1폐쇄기구(120)는 다수 개가 구비된다. 한편 본 실시예에서 제1폐쇄기구(120)는 제1경사판(91)에 볼팅 방식으로 체결되는 등 다양한 방식으로 체결이 가능하다.

상기 제2폐쇄기구(130)는, 도 2,3,4에 도시된 바와 같이, 제2소화약제통과홀(92b)에 대응하는 크기를 이루어, 제2소화약제통과홀(92b)에 착탈가능하게 삽입설치되되, 상면이 제2소화약제통과홀(92b)에서 상방으로 돌출되게 않게 제2소화약제통과홀(92b)에 삽입설치된다. 본 실시예에서 제2폐쇄기구(130)는 다수 개가 구비된다. 한편 본 실시예에서 제2폐쇄기구(130)는 제2경사판(92)에 볼팅 방식으로 체결되는 등 다양한 방식으로 체결이 가능하다.

상기 탄성스프링(100)은 도 2에 도시된 바와 같이, 상측이 본체(11) 내부 상측에 설치되고, 하측이 소화약제확산기구(90)의 상측에 설치되어, 소화약제확산기구(90)를 상방으로 당긴다. 본 실시예에서 탄성스프링(100)은 인장스프링인 것이 바람직하며, 탄성와이어로 변형실시될 수도 있다.

상기 고정와이어(110)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상측이 타격체(93)의 하측에 설치되고, 하측이 본체(11)의 내부 하측에 착탈가능하게 설치되어, 소화약제확산기구(90)가 당겨진 상태로 제1,2완충지지부재(50,60)에 안착되게 한다. 본 실시예에서 고정와이어(110)는 불에 타는 가연재질로 이루어진다. 또한 본 실시예에서 고정와이어(110)는 하측에 후크가 구비되고, 본체(11)의 내부 하측에 링이 구비되어, 상기 후크를 매개로 고정와이어(110)를 본체(11)의 링에 착탈가능하게 고정할 수 있다. 한편 본 실시예에서 고정와이어(110)는, 탄성재질로 이루어져 소화약제확산기구(90)를 하방으로 당길 수도 있다.

도 7 내지 도 9은 본 발명의 작용을 설명하기 위한 도면으로, 도 7 내지 도 9을 참조하여 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 2과 같이 본 발명이 설치된 상태에서, 본체(11)의 내부 온도가 일정이상(기준값 이상) 상승하면 온도측정센서(150)는 이를 측정하여, 팬구동신호를 제어유닛(180)에 출력한다.

그러면, 제어유닛(180)은 제1,2팬기구(160,170)를 구동하여, 외부 공기가 본체(11) 내부를 통과한 후 외부로 배출되도록 한다.(도 7의 화살표 방향 참조)

이때, 본체(11) 내부에 배치된 보호배전반(30)은 외부 공기에 의해 냉각되어, 안정적으로 구동이 이루어진다.

한편, 본 발명에서 소화약제확산기구(90)의 위치고정 작업을 살펴보면 다음과 같다.

작업자는 고정와이어(110)를 당긴 후 고정와이어(110)를 본체(11)의 내부 하측에 고정한다.

그러면, 고정와이어(110)는 소화약제확산기구(90)를 하방으로 당겨, 소화약제확산기구(90)의 제1,2경사판(91,92)이 제1,2완충지지부재(50,70)에 각각 안착되면서, 도 2과 같이 된다. 이때 소화약제확산기구(90)는 고정와이어(110)에 의해 위치고정되고, 탄성스프링(100)은 소화약제확산기구(90)를 상방으로 당긴다.

한편, 도 2과 같이 본 발명이 설치될 시, 보호배전반(30)는 주변압기와 같은 변전소 변압기기를 원격 감시 및 보호(변전소 정전 방지 등)하게 셋팅된다.

이와 같은 상태에서 배전반하우징(10) 내부에서 화재가 발생하면, 도 8에 도시된 바와 같이 화염으로 인해 고정와이어(110)가 끊어지면서, 소화약제확산기구(90)가 상방으로 이동한다.

이때, 소화약제확산기구(90)는 제1,2완충스토퍼부재(60,80)에 의해 이동이 제한되면서 제1,2경사판(91,92)과, 소화기배치체(12)의 연통홀(12a) 사이에 가이드통로(R)가 형성된다.

여기서, 소화약제확산기구(90)는, 타격체(93)가 소화기구(70)를 타격하고, 이로 인해 소화기구(70)가 파손되면서 소화기구(70) 내부의 소화약제가 도 8에 도시된 바와 같이 하방으로 방출되는 데, 방출되는 소화약제는 상기 가이드통로(R)을 통해 제1,2경사판(91,92)의 상면으로 각각 이동한다.

한편, 제1,2경사판(91,92)의 상면으로 이동한 소화약제는, 제1,2경사판(91,92)의 상면을 따라 하방으로 이동하면서 일부는 제1,2경사판(91,92)의 제1,2소화약제통과홀(91b,92b)를 각각 통과하여 보호배전반(30)의 상방으로 낙하한다.(도 8의 화살표 방향 참조)

이때, 제1,2소화약제통과홀(91b,92b)를 통과하는 소화약제는, 상대적으로 제 1,2경사판(91,92)의 상측에 위치한 제1,2소화약제통과홀(91b,92b)에서 적은 량이 통과한다.

따라서, 제1,2경사판(91,92)의 상면을 따라 상방에서 하방으로 이동하는 소화약제는 제1,2경사판(91,92)의 하측까지 고르게 이동하면서 도 8에 도시된 바와 같이 넓은 영역에 소화약제가 뿌려질 수 있다.

이와 같이 소화약제가 보호배전반(30)의 상방 넓은 영역으로 뿌려지면, 액상의 소화약제가 보호배전반(30) 주변으로 널리 퍼지면서 기화되어, 배전반하우징(10) 내부 온도 및 산소 농도가 급격하게 낮아져, 신속한 화재진압이 가능하다.

한편, 본 발명에서는, 보호배전반(30)의 전기기기 중, 화재발생시 보다 빠르게 진압되어야 하는 전기기기로 소화약제가 집중되도록, 도 8에 도시된 바와 같이 제1,2폐쇄기구(120,130)가 일부 제1,2소화약제통과홀(91b,92b)를 폐쇄하게 설정할 수 있다. 이때 제1,2마감기구(102,130)는 제1,2소화약제통과홀(91b,92b)에서 상방으로 돌출되지 않기 때문에, 제1,2경사판(91,92)의 상면을 따라 흐르는 소화약제가 제1,2마감기구(130)에 의해 진행방향이 변하지 않는다.

여기서, 본 발명에서는 배전반하우징(10) 내부의 전기기기로 소화약제가 고르게 분산되도록 하기 위해서는 제1,2폐쇄기구(120,130)를 제1,2경사판(91,92)에 설치하지 않을 수도 있다.(도 9 참조)

한편, 화재 발생 시, 관리자가 배전반하우징(10)에 도착하기 전에 소화약제에 의해 배전반하우징(10) 내부의 화재가 진압될 수 있다.

이때, 관리자는 화재가 발생했는 지를 배전반하우징(10) 외부에서 정확히 알 수 없어, 화재여부를 정확히 확인하기 위해서는 배전반하우징(10) 내부로 진입해야 한다.

그러나, 본 발명에서는, 배전반하우징(10) 내부에 소화약제가 뿌려질 시, 배전반하우징(10) 내부의 산소 농도가 낮아진다. 따라서 배전반하우징(10) 내부에 소화약제가 뿌려진 것을 모르고, 관리자가 배전반하우징(10) 내부로 진입할 시, 배전반하우징(10) 내부의 낮은 산소농도로 인해 관리자가 위험에 노출될 수 있다.

하지만, 본 발명에서는 관리자가, 배전반하우징(10) 내부에 소화약제가 뿌려졌는 지를, 투명패널(14)을 통한 소화기구(20)의 파손 여부 확인을 통해 알 수 있어, 아무 준비없이 관리자가 배전반하우징(10) 내부로 진입하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에서 소화약제확산기구(90)가 소화기구(20)를 가격하면, 본체(11)에 진동이 발생하게 되고, 이를 감지한 진동감지센서(140)는 제어유닛(140)으로 진동감지신호를 출력한다.

그러면, 제어유닛(180)은 제1,2팬기구(160,170)가 작동하지 않도록 한다.

이와 같이 소화기구(20)가 작동할 시 제1,2팬기구(160,170)가 작동하지 않으면, 본체(11) 내부의 화재 진압을 보다 안정적으로 할 수 있다.

한편, 본 발명에서 소화약제확산기구(90)는 고정와이어(110)이 끊어질 시, 탄성스프링(100)의 스프링백 현상에 의해 상하 진동할 수 있다. 이때 상하 진동하는 소화약제확산기구(90)는, 제1,2완충지지부재(50,70) 및 제1,2완충스토퍼부재(60,80)에 의해 완충되어, 탄성스프링(100)의 스프링백 현상에 의한 손상이 방지될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 배전반하우징(10) 내부의 온도가 일정이상 상승하면, 이를 적정온도로 낮추어, 보호배전반(30)이 안정적으로 구동되도록 할 수 있다.
또한, 본 발명은, 변전소에 설치되는 변전기기를 감시 및 보호(변전소 정전발생 방지 등)하면서, 화재 발생시 신속 진압이 가능하다.

또한, 본 발명은 화재진압을 위해 사용할 소화기구(20)를 소화기배치체(12)에 편리하게 배치할 수 있다.

또한, 본 발명은 화재발생 시, 소화약제확산기구(90)를 통해 소화기구(20)가 작동되도록 하면서, 소화약제확산기구(90)를 통해 소화기구(20)에서 방출된 소화약제가 보호배전반(30) 주변으로 신속하게 확산되도록 하여, 신속한 화재진압이 가능하다.

또한, 본 발명은, 다수의 제1,2소화약제통과홀(91b,92b)이 하방으로 갈 수록 커지게 구비되어, 제1,2경사판(91,92) 상면으로 소화약제가 흐를 시, 소화약제가 제1,2경사판(91,92)의 상측에서 보호배전반(30)를 향해 다량 낙하하지 않고, 제1,2경사판(91,92)의 하측까지 고르게 이동하면서 보호배전반(30)를 향해 낙하할 수 있다. 따라서 본 발명은 보호배전반(30) 주변의 넓은 영역으로 소화약제를 뿌릴 수 있어, 신속한 화재 진압이 가능하다.

또한, 본 발명은, 관리자가 배전반하우징(10) 내부에 소화약제가 뿌려졌는 지를, 투명패널(14)을 통해 확인할 수 있어, 관리자가 산소농도가 낮은 배전반하우징(10)에 아무 준비없이 진입하는 것을 방지할 수 있다. 따라서 본 발명은 관리자에 대한 안전성을 높일 수 있다.

또한, 본 발명은, 고정와이어(110)가 끊어지면서 소화약제확산기구(90)가 상방으로 이동할 시, 탄성스프링(100)의 스프링백 현상에 의해 소화약제확산기구(90)가 상하 진동하면, 제1,2완충지지부재(50,70) 및 제1,2완충스토퍼부재(80,90)을 통해 소화약제확산기구(90)를 완충하여, 소화약제확산기구(90)의 손상을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은, 제1,2완충지지부재(50,70)의 상면과 제1,2경사판(91,92)의 하면이 맞닿게 구비되고, 제1,2완충스토퍼부재(60,80)의 하면과 제1,2경사판(91,92)의 상면이 맞닿게 구비되어, 소화약제확산기구(90)의 충격완화를 보다 정밀하게 할 수 있다.

또한, 본 발명은, 제1,2폐쇄기구(120,130)을 활용하여, 화재 발생시 일정 위치로 소화약제를 집중 살포하면서, 넓은 영역으로 소화약제를 살포할 수 있다.
또한, 본 발명은 소화약제가 살포될 시 제1,2팬기구(160,170)의 구동을 멈추어, 보다 안정적으로 화재진압이 이루어지도록 할 수 있다.

삭제

삭제

이러한 본 발명은, 154kv 이상급 변전소에 적용되는 것이 바람직하지만, 이외에도 다양한 변전소에 적용가능하다.

한편, 본 발명은 보호배전반(30)를 통해, 154kv 이상급 변전소의 변전기기를 감시 및 보호(변전소의 정전 발생 방지 등)함은 물론, 보호배전반(30)의 화재발생을 신속하게 진압하여 변전소에서 정전이 발생하지 않도록 하는 구성에, 변전을 위한 다양한 구성을 더 포함한다는 의미에서, 본 발명의 명칭을 '154kv 이상급 변전소에 구비되는 변전소 정전 방지장치'로 정의하고, 본 발명의 청구대상을 변전소 정전 방지장치'로 정의한다.

10; 배전반하우징 20; 소화기구
30; 보호배전반 40,40'; 제1,2가이드
50; 제1완충지지부재 60; 제1완충스토퍼부재
70; 제2완충지지부재 80; 제2완충스토퍼부재
90; 소화약제확산기구 100; 탄성스프링
110; 고정와이어 120; 제1폐쇄기구
130; 제2폐쇄기구 140; 진동감지센서
150; 온도측정센서 160; 제1팬기구
170; 제2팬기구 180; 제어유닛

Claims (1)

1. 변전소에서 정전이 발생하지 않도록 하는 변전소 정전 방지장치에 있어서,
   상기 변전소 정전 방지장치는,
   수용공간(11a)을 구비한 본체(11); 소화기배치체(12)의 내부에 구비되고, 하방으로 갈 수록 외측으로 확장되며, 하측이 본체(11)의 수용공간(11a) 상측과 연통되는 연통홀(12a)과, 소화기배치체(12)의 내부에 구비되고 우측이 개구되며 하측이 연통홀(12a)의 상측과 연통되는 소화기삽입홈(12b) 및, 상하로 개구되게 소화기배치체(12)의 상측에 형성되고 소화기삽입홈(12b)의 상측과 연통되는 투명체삽입홀(12c)을 갖추고서, 본체(11)의 상측에 구비되는 소화기배치체(12); 소화기배치체(12)의 소화기삽입홈(12b)을 개폐하는 도어(13); 소화기배치체(12)의 투명체삽입홀(12c)에 설치되는 투명패널(14)로 구성된 배전반하우징(10)과;
   배전반하우징(10)에 설치되어 배전반하우징(10)에 발생하는 진동을 감지하며, 일정이상의 진동이 감지되면 진동감지신호를 출력하는 진동감지센서(140)와;
   배전반하우징(10)에 설치되어 배전반하우징(10) 내부 온도를 측정하며, 배전반하우징(10) 내부 온도가 일정이상이면 팬구동신호를 출력하는 온도측정센서(150)와;
   본체(11)의 하측에 설치되어 외부 공기를 본체(11) 내부로 흡입하는 제1팬기구(160)와;
   본체(11)의 상측에 설치되어 본체(11) 내부 공기를 외부로 배출하는 제2팬기구(170)와;
   본체(11)에 설치되고, 온도측정센서(150)로부터 팬구동신호를 수신하면 제1,2팬기구(160,170)을 구동하되, 제1,2팬기구(160,170) 구동시 진동감지센서(140)로부터 진동감지신호가 수신되면, 제1,2팬기구(160,170)의 구동을 멈추는 제어유닛(180)과;
   외부로 방출되면 기화되어 주변 온도 및 주변 산소농도를 낮추는 액상 소화약제를 수용하여 소화기배치체(12)의 소화기삽입홈(12b)에 착탈가능하게 삽입안착되되, 하측이 소화기배치체(12)의 연통홀(12a)로 노출되며, 충격 시 파손되어 소화약제가 외부로 방출되는 소화기구(20)와;
   본체(11)의 수용공간(11a)에 설치되고, 변전소 변전기기의 감시 및 보호가 가능한 보호배전반(30)와;
   상측이 본체(11)의 내부 상측에 각각 설치되어, 본체(11)의 수용공간(11a)의 좌우에 각각 배치되되, 보호배전반(30)보다 상방에 위치하는 바 형상의 제1,2가이드(40,40')와;
   상면이 우측 상방으로 경사지고, 제1가이드(40)의 하측에 삽입설치되는 탄성재질의 제1완충지지부재(50)와;
   하면이 우측 상방으로 경사지고, 제1완충지지부재(50)로부터 상방으로 이격되게 제1가이드(40)에 삽입설치되되, 소화기배치체(12)의 연통홀(12a)로부터 하방으로 이격되게 제1가이드(40)에 삽입설치되는 탄성재질의 제1완충스토퍼부재(60)와;
   상면이 좌측 상방으로 경사지고, 제2가이드(40')의 하측에 삽입설치되는 탄성재질의 제2완충지지부재(70)와;
   하면이 좌측 상방으로 경사지고, 제2완충지지부재(70)로부터 상방으로 이격되게 제2가이드(40')에 삽입설치되되, 소화기배치체(12)의 연통홀(12a)로부터 하방으로 이격되게 제2가이드(40')에 삽입설치되는 탄성재질의 제2완충스토퍼부재(80)와;
   제1경사판(91)의 좌측에 형성되어 제1가이드(40)에 이동가능하게 삽입되는 제1가이드삽입홀(91a)과, 상방으로 갈 수록 크기가 작아지게 형성되는 다수의 제1소화약제통과홀(91b)을 구비하여, 우측으로 갈 수록 상방으로 경사지게 마련되는 제1경사판(91)과; 제2경사판(92)의 우측에 형성되어 제2가이드(40')에 이동가능하게 삽입되는 제2가이드삽입홀(92a)과, 상방으로 갈 수록 크기가 작아지게 형성되는 다수의 제2소화약제통과홀(92b)을 구비하여, 좌측으로 갈 수록 상방으로 경사지게 마련되는 제2경사판(92); 타격체(93)의 양측에 제1,2경사판(91,92)이 각각 연결되고, 상방으로 돌출되게 구비되며, 상방으로 이동시 소화기구(20)를 타격하는 첨단 형상의 타격체(93)를 갖추고서, 제1,2가이드(40,40')에 상하로 이동가능하게 배치되되, 보호배전반(30)보다 상방에 위치하는 소화약제확산기구(90)와;
   제1소화약제통과홀(91b)에 대응하는 크기를 이루어, 제1소화약제통과홀(91b)에 착탈가능하게 삽입설치되되, 상면이 제1소화약제통과홀(91b)에서 상방으로 돌출되게 않게 제1소화약제통과홀(91b)에 삽입설치되는 다수의 제1폐쇄기구(120)와;
   제2소화약제통과홀(92b)에 대응하는 크기를 이루어, 제2소화약제통과홀(92b)에 착탈가능하게 삽입설치되되, 상면이 제2소화약제통과홀(92b)에서 상방으로 돌출되게 않게 제2소화약제통과홀(92b)에 삽입설치되는 다수의 제2폐쇄기구(130)와;
   상측이 본체(11) 내부 상측에 설치되고, 하측이 소화약제확산기구(90)의 상측에 설치되어, 소화약제확산기구(90)를 상방으로 당기는 탄성스프링(100) 및;
   상측이 타격체(93)의 하측에 설치되고, 하측이 본체(11)의 내부 하측에 착탈가능하게 설치되어, 소화약제확산기구(90)가 당겨진 상태로 제1,2완충지지부재(50,60)에 안착되게 하는 가연재질의 고정와이어(110)
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 변전소 정전 방지장치.

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